MINYAK ATSIRI KULIT JERUK

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Keanekaragaman hayati (biodiversitas) adalah keanekaragaman organisme yang menunjukkan keseluruhan variasi gen, jenis, dan ekosistem pada suatu daerah. Indonesia merupakan salah satu negara yang mempunyai keanekaragaman hayati yang sangat banyak dan beragam. Keanekaragaman hayati meliputi keanekaragaman hewan, tumbuhan, protista, dan fungi. Indonesia sendiri memiliki banyak jenis hewan maupun tumbuhan, baik yang sudah diketahui maupun belum. Salah satu tumbuhan yang banyak di Indonesia atau hampir di setiap daerah ada yaitu buah jeruk.

Jeruk merupakan salah satu buah yang banyak digemari dan dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia karena rasanya yang manis, segar dan sangat bermanfaat bagi kesehatan. Jeruk biasanya dikonsumsi dalam bentuk jus, bahan pelengkap sambal, atau pun diambil airnya untuk obat. Pada kehidupan sehari-hari, buah jeruk umumnya hanya dimanfaatkan bagian daging buahnya saja, sedangkan kulit buahnya dibuang. Kulit buah ini nantinya akan menumpuk menjadi sampah. Sehingga diperlukan pengolahan khusus dalam mengolah sampah limbah kulit jeruk ini, salah satunya dengan mengolah kulit jeruk menjadi minyak atsiri.

Indonesia menghasilkan 40–50 jenis tanaman penghasil minyak atsiri dari 80 jenis minyak atsiri yang diperdagangkan di dunia dan baru sebagian dari jenis minyak atsiri tersebut yang memasuki pasar dunia, diantaranya nilam, sereh wangi, gaharu, cengkeh, melati, kenanga, kayu putih, cendana, dan akar wangi. Meskipun Indonesia merupakan salah satu pemasok minyak atsiri dunia, tetapi kenyataannya ada sejumlah minyak atsiri yang juga diimpor. Padahal minyak atsiri yang diimpor tersebut dapat diproduksi oleh Indonesia sebagai contoh, bergamot, orange, lemon, lime, citrus, geranium, jasmine, lavender, peppermint, cornmint, dan vetiver. Berdasarkan pemaparan diatas maka makalah ini akan membahas apa yang dimaksud minyak atsiri kulit jeruk, kandungannya, teknik pengolahannya dan lainnya yang dianggap perlu.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yakni:

1.      Apakah yang dimaksud dengan minyak atsiri?

2.      Apa saja komponen senyawa dari minyak atsiri kulit buah jeruk?

3.      Bagaimanakah teknik pengolahan minyak atsiri dari kulit buah jeruk?

4.      Apa saja manfaat minyak atsiri dari kulit buah jeruk?

C.    Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah, maka dapat dirumuskan beberapa tujuan yakni:

1.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan minyak atsiri

2.      Untuk mengetahui komponen senyawa dari minyak atsiri kulit buah jeruk

3.      Untuk mengetahui teknik pengolahan minyak atsiri dari kulit buah jeruk

4.      Untuk mengetahui apa saja manfaat minyak atsiri dari kulit buah jeruk

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Minyak Atsiri

Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eterik (aetheric oil), minyak esensial (essential oil), minyak terbang (volatile oil), serta minyak aromatik (aromatic oil) adalah senyawa yang mudah menguap yang tidak larut di dalam air dan merupakan ekstrak alami dari tanaman, baik yang berasal dari daun, bunga, kayu, biji-bijian, ataupun kulit buah (Adityo dkk., 2008). Para ahli biologi menganggap minyak atsiri sebagai metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agensia untuk bersaing dengan tumbuhan lain (lihat alelopati) dalam mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang-kadang juga mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu tidak digolongkan sebagai minyak atsiri.

Minyak atsiri dapat bersumber pada setiap bagian tanaman yaitu dari daun, bunga, buah, biji, batang atau kulit dan akar atau rhizome. Berbagai macam tanaman yang dibudidayakan atau tumbuh dengan sendirinya di berbagai daerah di Indonesia memiliki potensi yang besar untuk diolah menjadi minyak atsiri, baik yang unggulan maupun potensial untuk dikembangkan. Khususnya di Indonesia telah dikenal sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri, namun baru sebagian dari jenis tersebut telah digunakan sebagai sumber minyak atsiri secara komersil.

B.     Buah Jeruk

Jeruk adalah semua tumbuhan berbunga anggota marga Citrus dari suku Rutaceae (suku jeruk-jerukan). Anggotanya berbentuk pohon dengan buah yang berdaging dengan rasa masam yang segar, meskipun banyak di antara anggotanya yang memiliki rasa manis. Rasa masam berasal dari kandungan asam sitrat yang memang menjadi terkandung pada semua anggotanya. Asal jeruk adalah dari Asia Timur dan Asia Tenggara, membentuk sebuah busur yang membentang dari Jepang terus ke selatan hingga kemudian membelok ke barat ke arah India bagian timur. Jeruk manis dan sitrun (lemon) berasal dari Asia Timur, sedangkan jeruk bali, jeruk nipis dan jeruk purut berasal dari Asia Tenggara. Banyak anggota jeruk yang dimanfaatkan oleh manusia sebagai bahan pangan, wewangian, maupun industri. Buah jeruk adalah sumber vitamin C dan wewangian/parfum penting. Daunnya juga digunakan sebagai rempah-rempah.

Klasifikasi Tingkat Taksonomi:

Kerajaan:	Plantae
Divisi:	Magnoliophyta
Kelas:	Magnoliopsida
Upakelas:	Rosidae
Ordo:	Sapindales
Famili:	Rutaceae
Upafamili:	Aurantioideae
Bangsa:	Citreae
Genus:	Citrus L.

 Spesies: Citrus aurantifolia – Jeruk nipis, Citrus maxima – Jeruk bali, Citrus medica –  Jeruk sukade, Citrus reticulata – Jeruk keprok; (Hibrida budidaya): Citrus × aurantium – Bitter Orange, Citrus × hystrix – Jeruk purut, Citrus × latifolia – Persian Lime, Citrus × limon – Jeruk sitrun/lemon, Citrus × limonia – Rangpur, Citrus × paradisi – Grapefruit, Citrus × sinensis – Jeruk manis.

Salah satu jenis minyak atsiri yang dapat diproduksi di Indonesia adalah minyak kulit jeruk (citrus pell oil). Mengingat jeruk merupakan salah satu buah-buahan tropis andalan yang dihasilkan oleh negara Indonesia, hampir seluruh wilayah Indonesia dapat ditanami jeruk dan yang terbaik adalah apabila ditanam di dalam tanah dengan ketinggian 400 meter di atas permukaan laut. Buah jeruk tersusun dari komponen-komponen sebagai berikut:

1.      Flavedo

Flavedo merupakan bagian yang memberikan warna pada kulit jeruk. Didalam flavedo terkandung karoten yang memberi sifat warna kuning pada buah jeruk. Sekitar 60% karoten yang terdapat pada buah jeruk terdapat pada bagian ini. Di bagian ini juga terdapat gland yang mengandung minyak kulit jeruk.

2.      Albedo

Albedo terletak di bawah flavedo. Albedo biasanya mempunyai lapisan yang tebal, putih dan seperti spon. Albedo terdiri atas sel-sel parenkim yang kaya akan substansi pektin dan hemiselulosa. Kombinasi antara albedo dan flavedo disebut pericarp yang sering dikenal sebagai kulit.

3.      Endocarp

Endocarp merupakan bagian buah yang dapat dimakan, di mana pada endocarp ini terdapat sejumlah segmen di dalamnya.Umumnya buah jeruk mempunyai 9-13 segmen. Di bagian dalam tiap-tiap segmen terdapat kantung sari buah (juice sacs) yang mempunyai membran relatif kuat dan mempunyai dinding sel tipis.

C.    Komponen Senyawa Minyak Atsiri Kulit Jeruk

Komponen senyawa kimiawi dalam minyak atsiri secara umum dapat dibagi dalam tiga golongan yaitu:

1. Hydrocarbon

Senyawa yang termasuk dalam golongan ini terbentuk dari unsur hidrogen(H) dan karbon(C)

2. Oxygenated Hydrocarbon

Senyawa yang termasuk dalam golongan ini terbentuk dari unsur hidrogen(H), karbon(C), dan oksigen(O)

3. Komponen-komponen lainnya

Senyawa lainnya seperti asam, lacones ,senyawa belerang dan nitrogen

Jenis minyak atsiri jeruk dibedakan berdasarkan varietasnya karena kulit jeruk yang tersedia cukup banyak yaitu kulit jeruk manis, jeruk besar, jeruk siam, jeruk siam madu, jeruk purut, jeruk nipis, dan jeruk keprok. Semua kulit jeruk dapat diambil atau diekstrak minyak atsirinya (Mizu, 2008). Kulit jeruk mengandung minyak atsiri yang terdiri dari berbagai golongan senyawa seperti terpen, sesquiterpen, aldehida, ester dan sterol. Kulit jeruk memiliki kandungan senyawa yang berbeda-beda, bergantung varietas, sehingga aromanya pun berbeda. Namun, senyawa yang dominan adalah limonene (C₁₀H₁₆). Kandungan limonene bervariasi untuk tiap varietas jeruk, berkisar antara 70-92% (Mizu, 2008). Rincian komponen minyak kulit jeruk adalah sebagai berikut: limonene 94%, myrcene 2%, linalol 0,5%, oktanal 0,5%, dekanal 0,4%, sitronelal 0,1%, neral 0,1%, geranial 0,1%, valensen 0,05%, β-sinensial 0,02%, dan α-sinensial 0,01% (Tarwiyah, 2001).

Limonene merupakan sebuah hidrokarbon yang diklasifikasikan sebagai siklus terpene. Limonene adalah cairan berwarna pada suhu kamar dengan bau yang sangat kuat dari jeruk. Dinamakan limonene karena diambil nama dari lemon sebagai kulit dari jeruk, seperti berbagai jenis buah jeruk, mengandung banyak sekali senyawa kimia ini (limonene). Rumus struktur dari limonene dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Rumus Struktur Limonene

Nama IUPAC dari limonene adalah 1-metil-4-prop-1-en-2-il-cyclohexene, nama lainnya 4-isopropenyl-1-methyl cyclohexene, racemic: DL-limonene; dipentene. Rumus molekul limonene adalah C₁₀H₁₆, mempunyai massa molar 136,24 g/mol, Berat jenis 0,8411 g/cm3, Putaran optik 87^o-102°, titik lebur -74,35°C, dan titik didih 176°C. Limonene, umumnya digunakan pada produk kosmetik dan ditambahkan pada produk pembersih (sabun) yang memberikan wangi jeruk. Selain itu juga dianggap sebagai biofuel karena mudah terbakar.

Limonene relatif stabil terpena yang dapat disuling tanpa dekomposisi, meskipun pada temperatur tinggi itu dapat retak untuk membuat isoprena. Isoprena dapat mengoksidasi dengan mudah di udara lembab untuk menghasilkan carveol, carvone, dan limonene oksida.  Dan dengan belerang, ia akan mengalami dehidrogenasi untuk p - chymene. Limonene terbentuk dari pirofosfat geranyl, melalui siklisasi dari neryl karbokation atau setara seperti yang ditunjukkan. Langkah terakhir melibatkan hilangnya proton dari kation untuk membentuk alkena.

Dosis tinggi limonene telah terbukti dapat menyebabkan kanker ginjal pada tikus jantan. Limonen dianggap oleh beberapa peneliti untuk menjadi potensi chemoprepentive agen dengan nilai sebagai alat anti kanker pada manusia. Limonen dianggap memiliki zat yang dapat membuat iritasi kulit dan pernapasan. Namun penelitian terhadap pasien menyajikan dermatitis yang menunjukkan bahwa 3% adalah peka terhadap limonene.

D.    Teknik Pengolahan Minyak Atsiri Kulit Jeruk

Adanya kandungan minyak atsiri dalam kulit jeruk memungkinkan untuk meningkatkan nilai ekonomis limbah kulit jeruk. Proses yang dilakukan untuk memperoleh minyak kulit jeruk terdiri dari 2 tahap yaitu perlakuan pendahuluandan pemisahan minyak kulit jeruk, adapun tahapannya sebagai berikut:

1.        Perlakuan pendahuluan dilakukan dengan pengecilan ukuran (size reduction), dan pengeringan kulit jeruk. Untuk proses pengeringan sebaiknya dilakukan pada suhu rendah dengan menggunakan udara kering sebagai medium pengering supaya komposisi, dan aroma minyak kulit jeruk tidak berubah karena teroksidasi oleh udara.

2.        Proses pemisahan minyak kulit jeruk dapat dilakukan dengan 3 metode yaitu distilasi, pengepresan, dan leaching.

a)      Distilasi

Ada 3 tipe metode distilasi yaitu water distillation, water and steam distillation, dan direct steam distillation.

1)      Water distillation

Pada metode water distillation bahan secara langsung dikontakkan dengan air mendidih.

2)      Water and steam distillation

Pada metode water and steam distillation bahan diletakkan diatas grid dan di bawah grid terdapat air yang dipanaskan, sehingga menghasilkan saturated steam yang akan berkontak dengan bahan tersebut.

3)      Direct steam distillation

Pada metode direct steam distillation, bahan diletakkan di atas grid dan kemudian dari bawah grid langsung dialirkan saturated steam atau superheated steam.

Metode water distillation digunakan karena minyak atsiri umumnya akan terdekomposisi pada suhu tinggi. Penambahan air atau uap air dapat menurunkan titik didih, sehingga minyak atrisi menguap pada suhu lebih rendah daripada titik didihnya pada tekanan atmosfer. Metode ini seringkali digunakan untuk memisahkan komponen dengan titik didih tinggi dar isejumlah pengotor yang non volatile.

b)      Pengepresan

Pengambilan minyak atsiri secara mekanis dilakukan dengan metode pengepresan. Biasanya dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah, dan kulit dari tanaman jeruk. Cara ini hanya dilakukan apabila kandungan minyak atsiri dalam bahan cukup banyak yaitu berkisar 30-70%, sehingga dapat dilihat tetes-tetes minyaknya dengan mata telanjang atau dapat ditekan dengan tangan. Dua metode umum dalam pengepresan mekanis, yaitu:

1)      Hydraulic pressing (pengepresan hidrolik),di mana bahan dipres dengan tekanan sekitar 2.000 lb/inch² tanpa menggunakan media pemanas, sehingga metode ini sering juga disebut cold pressing.

2)      Expeller pressing (pengepresan berulir), dimana untuk mengambil minyak atau lemak  perlu dilakukan proses pemanasan atau tempering terlebih dahulu pada suhu sekitar 115,5⁰ C dan tekanan 15.000-20.000lb/inch².

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengepresan antara lain:

1)      Tekanan yang digunakan

Semakin besar tekanan yang digunakan, maka jumlah minyak atsiri yang dihasilkanakan semakin banyak sampai minyak atsiriyang ada di dalam kulit jeruk habis.

2)      Ukuran partikel

Untuk kulit jeruk yang ukurannya relatif  besar harus dikecilkan agar mudah dibentuk menjadi flake yang memiliki luas permukaanyang lebih besar, sehingga dapa t mudah dipres dan akan meningkatkan yield minyak.

3)      Moisture content 

Moisture content pada bahan  berpengaruh terhadap yield minyak hasil pengepresan.Semakin besar  moisture content, maka yield minyak yang dihasilkan akan lebih rendah, namun dibutuhkan tekanan pengepresan yang lebih kecil.

4)      Suhu dan waktu pemanasan

Suhu dan waktu pemanasan  mempengaruhi yield, karena dengan pemanasan ini dapat memecah  sel tumbuhan dan dapat juga mengkoagulasi protein yang ada dalam  kulit,sehingga viskositas minyak turun dan mempercepat aliran minyak ke luar. Padasuhu yang tinggi dan lama mungkin memberi efek negatif pada kualitas minyak  hasil pengepresan.

c)      Leaching

Leaching merupakan ekstraksi dari solut yang terdapat dalam padatan dengan menggunakan pelarut organik. Mekanisme yang terjadi pada proses leaching adalah sebagai berikut: perpindahan pelarut ke permukaan padatan kemudian pelarut mendifusi ke dalam padatan, sehingga solut yang terdapat didalamnya akan larut ke dalam pelarut, kemudian solut yang terlarut dalam pelarut tersebut akan mendifusi ke luar menuju ke permukaan padatan, dan akhirnya solut akan berpindah ke badan larutan.

Ada empat faktor yang mempengaruhi laju ektraksi, yaitu:

1.    Ukuran partikel

Makin kecil ukuran partikel akan menyebabkan luas permukaan dari partikel per satuan berat jeruk menjadi besar, sehingga menyebabkan pelarut yang berdifusi semakin banyak.

2.    Pelarut

Cairan yang dipilih sebagai pelarut harus mampu melarutkan solut dengan baik dan viskositasnya rendah, sehingga dapat mensirkulasi dengan baik.

3.    Suhu

Biasanya kelarutan dari bahan yang diekstraksi akan bertambah dengan meningkatnya suhu, sehingga laju ektraksinya juga bertambah. Selain itu,koefisien difusivitas juga akan semakin meningkat dengan naiknya suhu sehingga dapat mempercepat laju ekstraksi.

4.    Agitasi

Pengadukan larutan juga penting karena akan meningkatkan difusi Eddy dan meningkatkan kecepatan perpindahan bahan dari permukaan padatan ke badan larutan. Selain itu pengadukan juga mencegah terjadinya pengendapan.

Pelarut yang digunakan harus memenuhi syarat sebagai berikut:

1.    Bersifat selektif yaitu keefektifan pelarut dalam melarutkan zat yang dikehendaki dengan cepat dan baik.

2.    Mempunyai titik didih rendah, agar pelarutdapat diuapkan pada suhu yang tidak terlalutinggi. Akan tetapi titik didih pelarut jugatidak boleh terlalu rendah, karena hal ini mengakibatkan hilangnya sebagian pelarut akibat penguapan.

3.    Tidak larut dalam air.

4.     Bersifat inert, sehingga tidak bereaksidengan komponen minyak.

5.     Harga relatif murah.

E.     Manfaat Minyak Atsiri Kulit Jeruk

Kegunaan minyak kulit jeruk cukup banyak, yaitu secara umum sebagai flavouring atau fragrance agent pada berbagai industri. Industri kosmetik menggunakan minyak kulit jeruk sebagai bahan pembuatan sabun, pasta gigi, shampo, lotion, pembersih wajah, dan minyak wangi. Industri makanan menggunakannya sebagai essence atau penambah citra rasa. Di industri farmasi, minyak kulit jeruk digunakan sebagai pembersih atau sterilisasi peralatan medis, perawatan kanker antioksidan, dan obat jerawat. Industri lain menggunakannya sebagai bahan pembuatan sabun cuci tangan, pewangi pel, pengharum ruangan, penutup bau tidak sedap dari obat pembasmi serangga, dan berbagai barang kebutuhan rumah tangga lainnya. Selain sebagai pemberi aroma, minyak ini memiliki keunggulan tersendiri, yaitu sebagai pelarut (solvent) yang ramah lingkungan karena bersifat biodegradable yang diproduksi dari sumber daya alam yang dapat diperbaharui sebagai pengganti berbagai pelarut yang berbahaya seperti benzena, CFC, freon, dan xilene.

BAB III

SIMPULAN

A.  Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan pada bab sebelumnya, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1.    Minyak atsiri, adalah senyawa yang mudah menguap yang tidak larut di dalam air dan merupakan ekstrak alami dari tanaman, baik yang berasal dari daun, bunga, kayu, biji-bijian, ataupun kulit buah.

2.    Komponen minyak kulit jeruk adalah sebagai berikut: limonene 94%, myrcene 2%, linalol 0,5%, oktanal 0,5%, dekanal 0,4%, sitronelal 0,1%, neral 0,1%, geranial 0,1%, valensen 0,05%, β-sinensial 0,02%, dan α-sinensial 0,01%.

3.    Teknik pengolahan yang dilakukan untuk memperoleh minyak kulit jeruk terdiri dari 2 tahap yaitu perlakuan pendahuluan dan pemisahan minyak kulit jeruk.

4.    Manfaat minyak kulit jeruk cukup banyak, yaitu secara umum sebagai flavouring atau fragrance agent pada berbagai industry.

DAFTAR PUSTAKA

Adityo, dkk. 2008. Ekstraksi Minyak Kulit Jeruk dengan Metode Destilasi, Pengepresan, dan Leaching. Jurnal Widya Teknik, Vol. 7, No. 1. Tahun 2008: 15-24.

Hidayati. 2012. Distilasi Minyak Atsiri dari Kulit Jeruk Pontianak dan Pemanfaatannya dalam Pembuatan Sabun Aroma Terapi. Jurnal Biopropal Industri Vol. 3 No. 2. 2012:39-49.

Mizu, I. 2008. Minyak Atsiri Jeruk: Peluang Meningkatkan Nilai Ekonomi Kulit Jeruk. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 30(6). http://minyakatsiriindonesia.wordpress.com/minyak-jeruk/artikel/.

Tarwiyah, K. 2001. Minyak Kulit Jeruk. Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat. Hasbullah. Dewan Ilmu Pengetahuan. Teknologi dan Industri Sumatera Barat.

Wikipedia. 2016. Jeruk. Diakses pada https://id.wikipedia.org/wiki/Jeruk tanggal 7 Mei 2016.