MINYAK ATSIRI

DEFINISI MINYAK ATSIRI• Campuran kompleks yang terdiri

dari senyawa-senyawa yang mudah menguap

• Salah satu produk sisa proses metabolisme dalam tanaman yang terbentuk dari reaksi antara berbagai senyawa kimia dengan air

• Fungsi dalam tanaman: – Membantu proses penyerbukan

dengan menarik beberapa jenis serangga

– Mencegah kerusakan tanaman dari serangga

– Cadangan makanan

• Disebut juga sebagai minyak eteris, essential oil, volatile oil

• Sangat mudah menguap pada suhu kamar

• Digunakan luas dalam parfum, kosmetik, antiseptik, obat-obatan, flavoring agent dalam bahan pangan atau minuman dan sebagai pencampur pada rokok kretek

Minyak atsiri = minyak eteris = minyak esensial = minyak menguappenyimpanan teroksidasi menjadi resin

Dalam gelas bejana, warna coklat, penuh, tertutup rapat, tempat kering dan dingin

PERKEMBANGAN MINYAK ATSIRI

• Secara klasik, minyak atsiri terpentin diisolasi pertama kali pada tahun 1300 oleh Arnold de Villanova

• Minyak atsiri terpentin merupakan minyak atsiri tertua didunia

• Produksi secara modern terhadap minyak atsiri terpentin baru dilakukan oleh Lavoisier pada tahun 1760–1770

• Berdasarkan analisis sederhana yang dilakukan oleh Houton de LaBillardiere, diketahui bahwa perbandingan atom C dan H dalam terpentin adalah 5:8

• Perbandingan 5 : 8 ini kemudian dijadikan dasar untuk penentuan senyawa golongan hemiterpen, monoterpen, seskuiterpen, dan politerpen

SUMBER MINYAK ATSIRI

Minyak yang terdapat di alam dibagi menjadiMinyak mineral (mineral oil)Minyak nabati dan hewani yang dapat

dimakan (edible oil)Minyak atsiri (essential oil)

Tanaman yang menghasilkan minyak atsiri diperkirakan berjumlah 150-200 spesies tanaman yang termasuk dalam famili Pinaceae, Labiatae, Compositae, Lauraceae, Myrtaceae, dan Umbelliferaceae

Minyak atsiri dapat bersumber pada setiap bagian tanaman yaitu dari daun, bunga, buah, biji, batang atau kulit batang ,dan akar

Dalam tanaman terdapat di :1. Rambut kelenjar suku labiatae :

mentha piperita2. Vittae (sal. Minyak) suku

umbelliferae : foeniculum vulgare3. Mahkota bunga suku rosaceae : rosa

alba4. Rongga sisogen/lisigen suku

pinaceae : pinus palustris

Kelenjar lisigen Kelenjar skizogen

Rambut kelenjarSel parenkim

Kegunaan minyak atsiri bagi manusia:Pengobatan : m. eucaliptusAroma : m. lemonParfum : m. rosaBahan dasar sintesis senyawa lain :

m. terpentinKegunaan minyak atsiri bagi tanaman :Pengusir seranggaPenarik serangga

GOLONGAN SENYAWA DALAMMINYAK ATSIRI

Ditinjau dari segi kimia, minyak atsiri hanya mengandung dua golongan senyawa, yaitu oleopten dan stearopten

Oleopten adalah senyawa hidrokarbon didalam minyak atsiri dan berwujud cair, umumnya terdiri atas senyawa-senyawa monoterpen

Stearopten adalah bagian hidrokarbon teroksigenasi didalam minyak atsiri dan berwujud padat, umumnya terdiri atas senyawa-senyawa oksigen dan terpen

KOMPOSISI KIMIA MINYAK ATSIRI Komposisi kimia sangat kompleks,

tetapi tidak melebihi 300 senyawa, yang terdiri dari hidrokarbon, alkohol, oksida, ester, aldehid, dan eter

Sedikit sekali minyak atsiri yang mengandung satu jenis komponen kimia dengan persentase sangat tinggi, misalnya kayumanis Cina (Cinnamommium cassia) dengan kandungan sinamaldehid 97%, cengkeh (Eugenia aromatica) dengan kandungan senyawa fenol 85%, terutama eugenol

Aroma minyak atsiri ditentukan oleh komponen dengan persentase tertinggi, akan tetapi kehilangan salah satu komponen yang persentasenya kecil memungkinkan terjadinya perubahan aroma

SENYAWA ORGANIK DALAM TUMBUHAN

1.Metabolit Primer (Makromolekul)

Produk: Sama untuk semua organisme

Contoh:-Polimer alam-Polisakarida-Protein-Lemak-Asam Nukleat

2. Metabolit Sekunder (Mikromolekul)

Produk:Bergantung pada spesies

Contoh: -TERPENOID-Steroid-Flavonoid-Poliketida-Alkaloid

SENYAWA TERPENOID DALAM MINYAK ATSIRI

Beberapa jenis minyak atsiri memiliki kandungan senyawa terpenoid (terpen) dalam porsi yang sangat besar

Senyawa terpen merupakan salah satu metabolit sekunder

Senyawa terpen dibangun dari unit-unit isoprena yang dibentuk dari asam asetat melalui jalur asam mevalonat dan rantai samping sehingga membentuk senyawa C5 dengan 2 ikatan tak jenuh

IPP dan DMAPP merupakan dua buah isoprena aktif yang merupakan dasar pembentuk senyawa terpen

IPP dan DMAPP berasal dari mevalonat dimana senyawa antaranya adalah S-3-OH-3-metil glutaril CoA (HMG CoA)

HMG CoA ini terbentuk dari Asetil CoA. IPP dan DMAPP diubah menjadi terpen

melalui proses enzimatik Kondensasi claisen adalah proses

penggabungan antara struktur ester dengan ester menghasilkan β-keto ester

Kondensasi aldol adalah penggabungan antara struktur aldehid dengan aldehid

IPP dan DMAPP akan saling berikatan dengan pola dari kepala ke ekor

Geranil PP akan melepas PP menghasilkan senyawa monoterpenoid

Geranil PP akan berikatan dengan DMAPP menghasilkan farnesil PP yang merupakan senyawa awal dari kelompok seskuiterpen

FPP bergabung dengan FPP akan menghasilkan skualen sebagai dasar pembentuk triterpenoid

GOLONGAN-GOLONGAN M. ATSIRI

1. Terpen / seskuiterpen- terpentin, tanaman asal : pinus sp., suku pinaceae, komposisi : terpen- juniper, tanaman asal : juniperus communis, suku pinaceae, komposisi : terpen dan seskuiterpen

2. gol. Alkohol- coriander, tanaman asal : coriandrum sativum, suku : rosaceae, komposisi : linalol (65-80%), ester- oleum rosae, tanaman asal : rosa sp., suku rosaceae, komposisi : geraniol, citronellol (70-75%), ester- geranium, tanaman asal : pelargonium sp., suku geraniaceae, komposisi, geraniol, citronellol, ester

3. Golongan ester dan alkohol- english lavender, tanaman asal : lavandula intermedia, suku labiatae, komposisi : linalol, linatil acetat, cineol- continental lavender, tanaman asal : lavandula officinalis, suku labiatae, komposisi : linalol, linalil asetat, etil-pentil keton- rosemary, tanaman asal : rosmarius officinalis, suku labiatae, komposisi : borneol dan linalol (10-8%), buti asetat (2-55%)

4. Gol. Aldehid- cinamon burk/cinnamomi cortex, tanaman asal : cinnamomum verum, suku luraceae, komposisi : cinnamaldehid (60-75%), eugenol, terpen- lemon, tanaman asal : citrus lemon, suku rutaceae, komposisi : citral (3-5%), limonen (±90%)- lemon grass, yanaman asal : cymbopogon sp., suku gramineae, komposisi : citral dan citronellal (75-85%), terpen

5. gol. Keton - spearmint, tanaman asal : mentha spicata, mentha cardiata, suku labiatae, komposisi : carvon (55-70%), limonen, eter- caraway, tanaman asal : carum carvi, suku umbelliferae, komposisi : carvon (60%), limonen- Dill/Amethi fructus, tanaman asal : amenthum graviolus, suku umbelliferae, komposisi : carvon (50%), limonen

6. gol. Fenol- cinnamomi folium, tanaman asal : cinnamomum verum, suku lauraceae, komposisi : eugenol (80%)- clove/caryophylli flos, tanaman asal : syzzigium aromaticum, suku myrtaceae, komposisi : eugenol (85-90%), acetil eugenol, metil pentil keton, vanilin- Thymi herba, tanaman asal : Thymus vulgaris, suku labiatae, komposisi : timol 20-30%

7. gol. Eter- anise, tanaman asal : pimpinella anisum, suku umbeliferaceae, komposisi : anethol (80-90%), chaviol, etil eter- fennel, tanaman asal (foeniculum vulgare), suku umbeliferaceae, komposisi : anethol 60%, keton 20%- cayuput, tanaman asal : melaleuca leucadendron, suku myrtaceae, komposisi : cineol 77%, terpen- champor, tanaman asal : cinnamomum champora, suku lauraceae, komposisi : safrol, terpen

8. gol. Peroksida- chenopodium, tanaman asal : chenopodium ambrosiodes, suku chenopodiaceae, komposisi : ascardiol (60-70%)

9. gol. Non terpenoid dan gol. dari glikosida- mustard, tanaman asal : brassica sp., suku crusiferaceae, komposisi : allilisotiosianat- winter green, tanaman asal : gaultheria procumbens, suku ericaceae, komposisi : metilsalisilat- bitter almends, tanaman asal : prunus procumbens, suku rosaceae, komposisi : benzaldehid, HCN

PENGOLAHAN MINYAK ATSIRI

BEBERAPA PROSES PENGOLAHAN:1. Distilasi (penyulingan)2.Ekstraksi dengan pelarut volatil3.Ekstraksi dengan lemak padat (enflurage)4.Ekstraksi dengan lemak panas5.Pemerasan6.Ekstraksi dengan gas karbon dioksida (CO2)

7.Distilasi molekular8.Distilasi uap dan ekstraksi pelarut

berkelanjutan9.Ekstraksi fluida superkritik atau fluida subkritik10.Penguapan dengan resin

EKSTRAKSI DENGAN PELARUT VOLATIL

Simplisia dimaserasi dalam ekstraktor dengan pelarut yang sesuai, misal n-heksana, benzena, toluena

Pelarut yang jenuh dengan minyak atsiri dipekatkan dalam konsentrator, sehingga diperoleh ekstrak pekat setengah padat seperti malam

Malam diekstraksi ulang dengan etanol, lalu didinginkan hingga diperoleh dua fraksi, yaitu fraksi malam dalam pelarut dan fraksi minyak atsiri dalam etanol

Campuran minyak atsiri dalam etanol kemudian didistilasi pada suhu dan tekanan rendah, sehingga diperoleh minyak atsiri murni

EKSTRAKSI DENGAN LEMAK PADAT (ENFLEURAGE)

Ditujukan untuk minyak atsiri yang tidak tahan panas, dilakukan tanpa pemanasan atau pemanasan pada suhu rendah, dan hanya menggunakan lemak

Sejumlah lemak cair dituangkan kedalam cawan petri, kemudian didinginkan

Permukaan lemak padat digores sehingga membentuk alur garis, kemudian ditaburkan bunga segar dan didiamkan selama 24-72 jam, setelah itu bunga diganti, proses berlanjut selama 8-10 minggu

Setiap kg lemak dapat menyerap minyak atsiri dari 3kg bunga atsiri

LANJUTAN

Lemak yang sudah jenuh dilelehkan dan diekstraksi dengan alkohol, lalu didinginkan hingga lemak membeku kembali

Alkohol yang mengandung minyak atsiri disaring, lalu dipekatkan pada suhu dan tekanan rendah

PEMERASAN Ditujukan untuk bahan

berupa buah atau kulit buah dari tanaman famili citrus, karena minyak atsirinya akan rusak jika diproses dengan distilasi

Adanya tekanan pada pemerasan akan mengakibatkan pecahnya sel yang mengandung minyak atsiri

Minyak atsiri akan dikeluarkan dan mengalir kepermukaan

PEMURNIAN MINYAK ATSIRI REDESTILASI, dilakukan untuk memisahkan komponen

volatil dan non volatil, misalnya memisahkan minyak atsiri dengan logam berat yang menyebabkan warna minyak lebih gelap

DESTILASI TERFRAKSI, dilakukan untuk memisahkan komponen dengan perbedaan titik didih yang berdekatan

PENURUNAN SUHU, lazim digunakan untuk proses minyak lemak agar tidak membeku, prinsipnya adalah dengan mendinginkan minyak atsiri untuk mengendapkan fraksi tertentu yang biasanya berupa produk samping

KRISTALISASI BERTINGKAT, dilakukan dengan cara penambahan berbagai pelarut secara bertahap, sehingga beberapa komponen tertentu mengkristal

REAKSI KIMIA, misalnya reaksi antara asam lemak bebas dengan Na2CO3, basa dengan asam lemah, fenol dengan NaOH, aldehid dengan NaHSO4, dan sebagainya sehingga diperoleh garam yang larut dalam air

UJI MUTU MINYAK ATSIRITerdiri dari 2 tahap, yaitu uji organoleptis dan uji

sifat fisika - kimia, meliputi: Uji pendahuluan Berat jenis Rotasi optis Indeks bias Kelarutan dalam etanol Bilangan asam Bilangan ester dan bilangan penyabunan Kadar alkohol Kadar aldehid ,keton, dan fenol Uji logam berat

Komponen utama minyak atsiri biasanya diuji dengan kromatografi gas (GC)

CONTOH

APLIKASI MINYAK ATSIRI DALAM PARFUM

Parfum adalah campuran zat pewangi yang dilarutkan dalam pelarut yang sesuai, dapat berasal dari minyak atsiri atau dibuat secara sintetis

Pada umumnya terdiri atas 3 komponen, yaitu(1) Zat pewangi (odor ferrous substance)(2) Zat pengikat (fixation)(3) Bahan pengencer (vehiculum ,diluent) Melalui analisis kromatografi gas, komponen pewangi

utama dari minyak atsiri dapat diidentifikasi, selanjutnya dilakukan sintesis secara kimia

Parfum asli mempunyai kadar +10%, sedangkan eau de toilet (sudah diencerkan dengan alkohol) mempunyai kadar +2%

Bahan pewangi pada parfum umumnya terdiri dari alkohol, ester, aldehid, keton, asam organik, lakton, amin, dan sebagainya

ZAT PENGIKAT (FIXATION)

Zat pewangi yang dilarutkan dalam alkohol umumnya lebih cepat menguap dibanding alkoholnya itu sendiri, sehingga wangi parfum cepat hilang

Diperlukan zat pengikat yang memiliki daya menguap lebih rendah dari komponen minyak atsiri

Pada umumnya zat pengikat yang digunakan berasal dari:

(1) bahan nabati (vegetable fixative)(2) Bahan hewani (animal fixative)(3) Bahan sintetik (synthetic fixative)

(1)BAHAN PENGIKAT NABATI

Umumnya berasal dari golongan gom, resin, lilin, atau beberapa jenis minyak atsiri bertitik didih tinggi, seperti minyak akar wangi, minyak kayu cendana, dan minyak nilam

Contoh resin : benzoin (Authostyrax tonkinensis), styrax (Liuidambar styracifena L), galbanum (Ferula galbaniflna), tolu (Myroxlon balsamum L), labdanum (Cystuscadani ferous), myrrhae (Commipharae rythaea), peru (Myroxlon perelirae), oakmoss (Evernia prunastri)

(2) BAHAN PENGIKAT HEWANI

Ambergris, merupakan hasil sekresi dari salah satu kelenjar pada ikan paus

Castareum, terdapat pada kelenjar genital dari berang – berang betina dan jantan

Civet, diperoleh dari kelenjar bau sejenis musang civet cat dari Afrika

Mask, merupakan hasil sekresi kering dari kelenjar preputial pada rusa kasturi betina musk deer (Moschus moschiferrus L)

(3) BAHAN PENGIKAT SINTETIS

Beberapa senyawa ester yang tidak berbau dan bertitik didih tinggi dapat digunakan sebagai zat pengikat, misalnya gliseril asetat (Td 259 oC), etil ftalat (Td 295 oC),dan benzil benzoat (Td 323 oC)

Contoh senyawa sintetis lainnya yaitu : amil benzoat, etil fenil asetat, alkohol sinamat, ester asam sinamat, asetofenon, benzofenon, cumarin, dan sebagainya

ZAT PELARUT / PEMBAWA

Bahan pelarut yang umum digunakan adalah etanol murni (extra neutral alcohol) yang sudah mengalami beberapa tahap pemurnian

CONTOH SOAL Sebutkan definisi minyak atsiri Sebutkan klasifikasi m.atsiri beserta contoh tanaman

penghasilnya Sebutkan dan jelaskan beberapa cara memperoleh minyak

atsiri Beberapa jenis minyak atsiri memiliki kandungan senyawa

terpenoid (terpen) dalam porsi yang sangat besar. Senyawa terpen tersebut dibangun dari …

Tentukan unit-uunit isopren dalam senyawa bahan alam berikut (beri garis tebal)

Alhamdulillaah