Vanila

**Vanila** adalah pemberi rasa yang dihasilkan dari tanaman vanili, terutama *[[Vanilla planifolia]]*. Kata *vanila* diturunkan dari bahasa Spanyol,  yang memiliki arti 'polong', karena bentuk buah vanili adalah polong. Tumbuhan ini pertama kali dibudidayakan oleh masyarakat Aztec Mesoamerika yang menyebut tanaman ini dengan nama *tlilxochitl*. Hernán Cortés membawa vanili bersama dengan cokelat ke Eropa pasca penjelajahannya di benua Amerika. Vanili oleh masyarakat Mesoamerika digunakan sebagai salah satu bumbu utama bagi minuman cokelat.

Usaha awal untuk membudidayakan vanili tergolong sulit karena vanili membutuhkan lebah *[[Melipona]]* yang hanya berada di Amerika Tengah. Seorang pakar botani asal Belgia yang pertama kali menemukan hal ini dan berusaha mencari cara untuk melakukan penyerbukan vanili secara buatan, tetapi usahanya tidak memuaskan. Metode penyerbukan buatan yang sederhana justru ditemukan oleh seorang budak di pulau Réunion, Edmond Albius, pada tahun 1841 dan menyebabkan vanili mulai dibudidayakan secara luas. Tanaman vanili sendiri masuk ke Indonesia mulai pada tahun 1819 dibawa oleh ahli botani berkebangsaan Belanda bernama Marchal dan pertama kali ditanam di Kebun Raya Bogor.

Ada tiga spesies utama vanili yang saat ini dikembangkan, dan semuanya merupakan tumbuhan yang dibawa dari Amerika Tengah. *[[Vanilla planifolia]]* dibudidayakan di Madagaskar, Réunion, dan kawasan tropis lainnya di sekitar Samudera Hindia; *[[Vanilla tahitensis]]*, dibudidayakan di Pasifik Selatan, dan *[[Vanilla pompona]]* dibudidayakan di Samudra Hindia barat, Amerika Tengah, dan Amerika Latin. *V. planifolia* adalah yang paling banyak dibudidayakan di dunia. *Vanilla planifolia* menghasilkan ekstrak vanilla terbanyak dibandingkan kedua spesies tersebut.

Vanila merupakan salah satu jenis rempah yang paling penting dan mahal di dunia setelah safron dan kapulaga karena vanila membutuhkan banyak tenaga kerja untuk mendapatkannya. Di Amerika Selatan, tumbuhan *[[Leptotes bicolor]]* digunakan sebagai pengganti vanila. Tanaman vanili banyak dimanfaatkan polongnya untuk rempah dan juga untuk aromanya. Tanaman ini banyak dimanfaatkan pada industri makanan (60%), kosmetik (33%), dan sebagai bahan aromaterapi (7%). Secara tradisional tanaman vanili digunakan untuk pengobatan beberapa penyakit seperti *dysmenorrhea,* demam, hysteria, *dyspepsia,* pencegahan karies gigi, pengobatan sakit gigi, batuk, dan juga sakit perut. Tanaman ini dikenal memiliki efek *antispasmodic,* antiinflamasi, dan analgesik.

## Biologi

Seperti kebanyakan anggrek lainnya, vanili tumbuh dengan memerlukan tanaman lain sebagai sarana penjalaran tanaman atau pelindung dari sinar matahari langsung. Vanili tumbuh optimum pada rasio bayangan sekitar 50-60%. Tanaman pelindung ini harus cepat rimbun, mudah dipangkas, daunnya tidak mudah gugur, tahan hama, dan sistem perakarannya dalam seperti tanaman lamtoro atau dadap. Di Reunion, tumbuhan ini dipelihara bersama dengan pemeliharaan hutan (wanatani). Sebetulnya vanilli mampu melakukan penyerbukan sendiri atau dibantu oleh lebah dan burung kolibri. Namun penyerbukan ini sulit untuk dilakukan karena ukuran serbuk sari vanili yang besar sehingga biasanya penyerbukannya dilakukan oleh manusia dan sangat memakan tenaga. Tumbuhan ini hanya berbunga selama sehari, sehingga buruh perkebunan harus memeriksa setiap hari untuk melakukan penyerbukan buatan. Selain itu proses panen dan pengemasan juga masih dilakukan oleh tenaga manusia sehingga sangat tidak efisien. Inilah yang menjadikan perkebunan vanili padat karya.

Vanili dapat tumbuh pada ketinggian 0-1500 mdpl. Di daerah asalnya, vanili tumbuh di hutan hujan tropis dengan curah hujan sekitar 1500–3000&nbsp;mm/tahun dengan suhu sekitar 15-30oC dan kelembapan yang tinggi. Faktor curah hujan dan suhu menjadi faktor penentu bagi pertumbuhan vanili. Vanili harus ditanami pada tempat yang memiliki bulan basah selama 7-8 bulan setahun dengan bulan kering sekitar 2-3 bulan setiap tahunnya. Vanili akan mengalami kematian jika terjadi bulan kering 4 bulan berturut-turut dalam setahun tanpa ada penyiraman. Tanah sebagai medium tumbuh vanili harus cukup subur dengan unsur hara yang tinggi dan air yang tidak boleh menggenang. Pada kondisi tanah berlempung perlu ditambahkan pasir agar kelembapan yang berlebih dapat dikurangi. Penambahan pupuk organik dan anorganik dapat dilakukan agar vanili tumbuh dengan subur, membuat tanah menjadi gembur, dan mempertahankan kelembapan tanah.

Buahnya merupakan kapsul yang memanjang yang ketika telah masak, akan membuka bagian ujungnya, mengering, dan mengeluarkan aroma yang khas.

Biji tumbuhan ini tidak akan berkecambah tanpa bantuan fungi mikoriza anggrek. Sehingga pembudidaya tidak memperbanyak melalui biji melainkan dari secara stek.

## Budidaya
### Perbanyakan
Vanili diperbanyak dengan cara stek dan kultur jaringan. Lahan yang dibutuhkan untuk stek umumnya bervariasi, tetapi yang dibutuhkan setidaknya adalah dengan mengurangi penerimaan cahaya matahari hingga 50% pada tanaman stek dan dibutuhkan jarak yang cukup antar tanaman. Mulsa dan pengairan secukupnya juga diperlukan. Pohon maupun tiang untuk tempat vanili merambat harus dipersiapkan sebelumnya.

Perbanyakan dengan kultur jaringan dilakukan pertama kali di Universitas Tamil Nadu, India. Perbanyakan ini dilakukan dengan mengambil sel dari *auxillary bud* tumbuhan vanili. Perbanyakan secara in vitro juga telah dilakukan melalui kultur kalus, protocorn, node batang, dan ujung akar. Individu yang didapatkan dari kultur jaringan ditumbuhkan di dalam lab hingga setinggi 30&nbsp;cm sebelum menjadi bibit untuk ditanam di lahan maupun rumah tanaman.

### Panen
Buah vanili matang sekitar enam bulan setelah penyerbukan. Pemanenan harus dilakukan dengan cermat. Tanda buah sudah mulai matang adalah ujung buah vanilla yang mulai berwarna pucat kekuningan, dan setiap buah memiliki waktu kematangan yang tidak sama. Buah yang terlalu matang dapat menyebabkan buah terbelah dan bijinya keluar, sehingga hanya sedikit yang bisa dipanen. Satu pohon vanili berusia lima tahun dapat menghasilkan antara 1.5 hingga 3 kilogram buah per tahun, dan terus meningkat hingga maksimum 6 kilogram. Jika buah yang masih hijau telanjur dipanen, buah tersebut masih dapat dijual atau diperam terlebih dahulu untuk mendapatkan harga yang lebih baik.

## Pascapanen

Pascapanen buah vanili meliputi pelayuan, fermentasi, pengeringan, dan pemeraman.

;Pelayuan
Pelayuan dilakukan untuk mematikan jaringan vegetatif buah sehingga mencegah pertumbuhan biji vanili dari dalam buah selama pengolahan berikutnya dan penyimpanan. Metode yang digunakan bervariasi, mulai dari pendinginan hingga pemanasan (dengan air panas, perebusan, oven, atau sinar matahari). Metode yang digunakan menentukan hasil akhir dari buah vanili. Penjemuran untuk membunuh sel vegetatif buah dilakukan di bawah sinar matahari hingga buahnya berwarna kecoklatan. Metode ini umum dilakukan oleh masyarakat Aztec pada zaman dahulu.

;Fermentasi
Pemeraman dilakukan dengan menempatkan tumpukan buah vanili dalam kondisi lembap dan terinsulasi, biasanya terbungkus kain. Temperatur di dalam tumpukan akan menjadi cukup tinggi antara 45 hingga 75 derajat Celcius dengan kelembapan buah yang masih tinggi, hingga 70 persen. Pada tahap ini, buah vanili sudah mengeluarkan aroma yang khas karena proses enzimatis di dalamnya.

;Pengeringan
Pengeringan mengurangi kadar air dari buah vanili menjadi antara 25 hingga 30 persen. Kelembapan perlu dikurangi untuk mencegah tumbuhnya jamur dan bakteri serta meningkatkan rendemen senyawa aromatik di dalam buah. Pengeringan dapat dilakukan dengan penjemuran.

;Pemeraman
Pemeraman dilakukan dengan menyimpan buah di dalam wadah tertutup selama lima hingga enam bulan. Selama proses ini, aroma dan rasa dari buah vanili terus meningkat.

## Vanila di Indonesia
Produsen utama vanila di dunia antara lain Indonesia, Madagaskar, Meksiko, Tiongkok, Kosta Rika, dan Komoro. Indonesia dan Madagaskar menguasai sekitar 90% dari pasar vanila di seluruh dunia. Pada pasar internasional, kebutuhan vanila sekitar 32.000 ton pada tahun 2005 dan kebutuhan akan senyawa vanilin meningkat sekitar 7% setiap tahun. Menurut data Kementerian Pertanian tahun 2014, luas area perkebunan vanili di Indonesia adalah 19.728 hektar dengan produksi sekitar 3.314 ton dan untuk Jawa Barat sendiri luas lahan perkebunan vanili mencapai 1.202 hektar dengan produksi sekitar 159 ton. Pada tahun 2012, rata-rata harga polong kering vanili pada pasar domestik adalah Rp45.108,00. Indonesia pada 2012 melakukan ekspor vanila sekitar 278 ton dengan nilai impor sebesar 5.367.000 dolar AS dan impor vanila sekitar 52 ton dengan nilai impor sebesar 408.000 dolar AS.

Vanila Indonesia terkenal akan kandungan vanilinnya yang tinggi yaitu sekitar 2,75% dan diakui oleh *United Nations Development Programe* (UNDP) memiliki kualitas yang setara dengan *Bourbon vanilla* yang sudah terkenal di pasar internasional akan kualitasnya. Ini merupakan keunggulan yang harus dimanfaatkan dalam pengembangan kualitas vanila Indonesia terutama bagi komoditas khusus ekspor.
Pertanian vanili umumnya diusahai oleh rakyat dengan area perkebunan yang relatif kecil. Padahal pertanian rakyat merupakan roda penggerak perekonomian nasional, tidak hanya sebagai sumber penghasilan petani, tetapi juga sebagai bahan baku produk lanjutannya. Menilik kondisi geografis Jawa Barat yang didominasi oleh dataran tinggi yang sejuk dengan curah hujan yang tinggi serta tanah yang subur, sudah seharusnya Jawa Barat menjadi produsen vanila utama di Indonesia dan potensi ini seharusnya dimanfaatkan sebaik mungkin.

## Senyawa Aktif pada Vanila

Ekstrak vanila didapatkan dari setiap bagian buah vanili mulai dari daging, kulit, sampai bijinya. Ekstrak vanilla mengandung ratusan jenis senyawa, termasuk asam vanilat, anisaldehid, asam hidroksibenzoat, asam anisat, anisil alkohol, asetaldehida, asam asetat, furfural, asam heksanoat, 4-hidroksibenzaldehida, eugenol, metil sinamat, asam isobutirat, asam kaproat, vitispiran, fenol, fenol eter, senyawa karbonil, ester, benzil eter, lakton, karbohidrat, lemak, dan garam mineral. Namun yang memberikan aroma khas vanilla yang harum adalah senyawa vanilin (4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid). Senyawa minor lainnya yang ikut memengaruhi rasa yaitu piperonal. Senyawa utama vanilin ini dapat dibuat secara sintetis dari fenol dan larut dalam etanol.

Vanilin (4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid) sendiri adalah senyawa aktif utama pada polong vanila dan menyusun sekitar 85% dari seluruh senyawa *volatil* pada polong vanila. Senyawa ini merupakan senyawa paling umum yang digunakan sebagai aroma pada es krim, minuman ringan (*soft drinks*)*,* kosmetik, dan parfum. Walaupun vanilin dapat disintesis, tetapi vanilin alami masih lebih disukai konsumen karena alasan keamanan, kepercayaan, dan dianggap lebih bebas pengawet. Senyawa vanilin dilaporkan memiliki aktivitas *anticlastogenic,* antimutagenik, dan antikarsinogenik dan mampu mereduksi risiko kerusakan kromosom lewat analisis sinar X dan UV. Vanilin secara efektif mampu menghambat kerusakan sel darah merah pada pasien *sickle cell anemia.* Selain itu vanilin juga bersifat afrodisiak, antioksidan, dan antimikroba.

Vanilin dapat diekstrak dari polong lewat proses perkolasi (*percolation*) atau *oleoresin.* Metode  erkolasidilakukan dengan sirkulasi pelarut etanol/air dengan konsentrasi 35-50:65-50 (v/v) pada kondisi vakum selama 48-72 jam. Proses *oleoresin* dilakukan dengan penghancuran polong dvanili an disirkulasikan dengan etanol pada suhu 45oC pada keadaan vakum selama 8-9 hari. Alkoholnya kemudian diuapkan.

Sifat antioksidan vanilin telah diuji dalam berbagai metode seperti *oxygen radical absorption capacity* (ORAC) *assay* dan *oxidative hemolysis inhibition assay* (OxH-LIA) dan ditemukan bahwa sifat antioksidannya lebih kuat dibandingkan dengan asam askorbat (vitamin C) dan Trolox. Vanilin dilaporkan menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan negatif, ragi, dan juga kapang. Pertumbuhan *[[Saccharomyces cerevisiae]], Zygosaccharomyces bailii, Zygosaccharomyces rouxii,* dan *Debaryomyces bansenii* teramati terhambat pada medium sari apel yang mengandung 2000 ppm vanilin setelah diinkubasi selama 40 hari pada suhu 27oC

## Alternatif
Vanilin dapat dibuat secara kimiawi, melalui modifikasi fenol guaiacol yang didapatkan dari minyak bumi maupun dari lignin, limbah industri kertas dan pulp. Meski demikian, aroma dan khasiat vanilin tidak akan benar-benar sama dengan ekstrak vanilla karena vanilin, meskipun dominan, hanya satu dari 171 senyawa aromatik yang ditemukan dalam buah vanili. Pada masa lalu, vanilin diproduksi secara biosintetik dari eugenol, tetapi perlahan harganya menjadi semakin mahal karena permintaan eugenol dan bahan bakunya (cengkih) meningkat.

Bunga *[[Leptotes bicolor]]* digunakan sebagai pengganti vanilla di Paraguay dan Brazil.

Di Amerika Serikat, castoreum yang merupakan eksudat dari berang-berang dewasa dikategorikan sebagai bahan tambahan makanan oleh FDA karena memiliki aroma yang mirip dengan vanilla dan lembutung (*raspberry*).

## Analisis Metabolomik Tanaman Vanili
Selain studi analitik mengenai senyawa-senyawa yang terkandung di dalam biji polong vanili, pendekatan metabolomik juga dilakukan untuk mendapatkan data metabolit yang lengkap, akurat, dan komprehensif. Biji-biji polong vanili dianalisis menggunakan H-NMR dan LC-MS dan dilakukan analisis *multivariate*. Polong vanili dari enam umur yang berbeda dianalisis dengan NMR untuk mengetahui kelas metabolit fenolik, karbohidrat, dan asam organik. Analisis kemudian menunjukan bahwa terdapat perbedaan pada senyawa aromatik dari masing-masing umur polong.

Kandungan senyawa vanilin teramati meningkat dari waktu ke waktu. Selain itu teramati adanya kandungan *homocitric acid* yang tidak umum ditemukan pada tanaman karena keberadaan senyawa ini melibatkan proses biosintesis lisin pada fungi. Penjelasan yang mungkin adalah tanaman vanili berasosiasi dengan fungi mikoriza. Pada analisis PCA dan PLS-DA menunjukkan bahwa polong muda memiliki kandungan glukosa, asam malat, *homocitric acid,* dan glukosida yang lebih tinggi sementara polong tua memiliki kandungan sukrosa, glukovanilin, *p-*hydroxybenzaldehyde glucoside, dan *p-*hydroxybenzaldehyde yang lebih tinggi. Analisis LC-MS lebih ditargetkan untuk senyawa fenolik. Hasil menunjukkan senyawa vanilin terdeteksi sebagai senyawa genin (*aglycone*) dan glukosida pada polong muda. *p-*hydroxybenzyl alkohol terdeteksi hanya setelah proses hidrolisis *β*-glukosidase yang terjadi pada polong muda.

Beberapa studi menunjukkan bahwa senyawa glukovanilin, *p-*hydroxybenzyl, glukosida alkohol, dan glukosida A dan B sebagai senyawa fenolik mayor yang ditemukan pada polong vanili muda. Hasil analisis metabolomik ini dapat dijadikan landasan dalam mengklarifikasi jalur biosintesis vanilin pada polong muda dan dapat juga dijadikan sebagai acuan dalam kontrol kualitas polong vanili. Studi lebih lanjut yang perlu dikembangkan adalah enzim apa saja yang berperan dalam jalur biosintesis vanilin tersebut.

## Lihat pula

* Tanaman vanili
* Lebah melipona

## Referensi

## Pranala luar

* 
* History, Classification and Lifecycle of Vanilla planifolia 
* ''Spices'' at UCLA History & Special Collections
* 
* "The Present State of the West-Indies: Containing an Accurate Description of What Parts Are Possessed by the Several Powers in Europe" by Thomas Kitchin, 1778, in which Kitchin discusses vanilla