PENGETAHUAN BAHAN AGROINDUSTRI (TIN250) REMPAH-REMPAH DAN HERBAL Oleh: Oleh:Tim Pengajar MK PBA Erliza Hambali, E. Gumbira Said, Titi C. Sunarti, Hambali, Sa id, Sunarti, Ono Suparno

REMPAH-REMPAHKomoditas utama rempah-rempah Indonesia: Lada Cengkeh Pala Vanili Kayu manis1

Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor 2009

LADAVolume produksi (2006) komoditas utama rempah-rempah Indonesia: Lada 79.636 ton Cengkeh 83.782 ton Pala 8.625 ton Vanili 2.584 ton Kayu manis 103.594 ton Lada (Piper nigrum L.) termasuk tanaman herba tahunan yang tumbuh memanjat Daerah penghasil: Provinsi Lampung, Bangka Belitung, Kalimantan Timur, kalimantan Barat Hasil pengolahan lada: lada hitam dan lada putih

CENGKEH Tanaman cengkeh (Syzygium aromaticum L.) tanaman rempah termasuk dalam komoditas sektor perkebunan Penghasil cengkeh: provinsi Jateng, Sulteng, Sulsel, Jabar, Sulut

CENGKEH

1

PALA (Myristica fragrans Houtt)Bagian buah pala Daging buah Fuli Biji

Biji dan Fuli Pala kering Digunakan untuk industri pengawetan ikan, pembuatan sosis, makanan kaleng, adonan kue

Indonesia merupakan produsen pala terbesar di dunia (70-75%) Pala di Indonesia dihasilkan dari perkebunan rakyat Luas areal pertanaman pala adalah sebesar 43.873 ha (tahun 2000) Pohon pala dapat berbuah sepanjang tahun Buah pala yang hampir tua mengandung minyak 7-15%. Biji pala Fuli pala

Penyulingan biji dan fuli pala menghasilkan minyak atsiri dengan komponen minyak yang sama. Pengempaan biji dan fuli pala menghasilkan nutmeg concrete

VANILI

Permintaan dunia thd vanili kering : 1600-1800 ton (US$ 80 juta) Ekspor vanili Indonesia 2000 2001 2002 496 ton 350 ton 360 ton (US$ 19.309.000) (US$ 8.503.000) (US$ 19.160.000)

Jan 2004: kering basah

Rp 2.5- 3 juta/kg Rp 250-475 ribu/kg

Mahal karena langka dan terdapat banyak senyawa aromatik aldehid lain yang bernilai tinggi

Indonesia merupakan salah satu dari 4 negara pengekspor terbesar Vanili di dunia

Vanilla Indonesia kelas mutu 3 (kadar vanillin < 1.0%) Masalah dengan vanili IndonesiaPanen muda flavor belum berkembang sepenuhnya Panen sekaligus dalam satu kebun tingkat kematangan bervariasi Proses kuring dengan pemanasan berlebih karakter flavor menyimpang Vanili Indonesia : less creamy, more woody dan harsher Keunggulan : lebih tahan panas, mudah dicampur dengan flavor vanili lain untuk mendapatkan karakteristik tertentu Cocok untuk cookies, coklat

21%

9%

3% 1% 1% 1% 1%

SEGMEN PASAR63%

Madagascar Indonesia Comoros Uganda India Jamaica Papua New Guinea Others

2

Vanilla segar Panas Pelayuan PemeramanExogenous glycosidase (Ranadive, 1992) Viscozyme, Celluclast (Ruiz-Teran, 2001)

Proses KuringVanilla hijau tidak berbau

Vanilla kering vanilla flavor

Pengeringan

Phenolic glycosides vanillin, vanillic acid, p-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzoic acid, vanillyl alcohol, acetovanillon, p-hydroxybenzyl alcohol (Kanisawa, 1993)

Hidrolisis aglikon volatil Reaksi : Kimia Mikrobiologis Enzimatis

Peranan -glukosidase dalam pembentukan komponen flavor vanilla

?

Proses Curingvanilla hijauAplikasi aktivator dg - penyayatan (3 grs long) - perendaman 2 jam

Potensi Pemanfaatan VaniliVanili kering Ekstraksi vanili

pelayuan (65oC, 1.5-2 min) Pemeraman (18-24 jam)Pelayuan - suhu opt enzim (40oC)

Ekstrak Vanili Pemekatan

Tepung/Biji Vanili

Pengeringan I 40oC, 3 jam, 5 siklus Pengeringan II 60oC, 3 jam, 5-8 siklus Penuaan Vanili Bubuk

Produk Aromaterapi

Ekstrak Vanili Pekat

Pasta Vanili

Ekstraksi Vanili : MaserasiMicrowave Assisted-Extraction Ultrasonic Assisted-Extraction Enzyme Assisted-Extraction

vanilla kering

Aplikasi

KAYU MANIS Dihasilkan dari tanaman kayu manis yaitu kulit batang dan dahan Penyulingan kulit batang, kulit cabang dan ranting serta daun menghasilkan minyak kayu manis.Kadar minyak atsiri pada kulit kayu dapat mencapai 4% Kulit kayu manis mengandung : damar, pelekat, tanin (zat penyamak), gula, kalsium, oksalat, insektisida, cinnzelanol, cumarin

Aromaterapi dari oleoresin vanili

Ekstrak vanili pekat

Bubuk vanili

3

Khasiat dan Manfaat Kayu Manis Banyak digunakan sebagai bumbu masak, pembalsaman mumi, antiseptik (memiliki daya bunuh terhadap mikroorganisme) dan jamu untuk penyakit disentri Minyak kayu manis sebagai penyembuh reumatik, pilek, sakit usus, jantung, pinggang, darah tinggi Kayu manis untuk kesuburan wanita Memiliki efek mengeluarkan angin, membangkitkan selera, menguatkan lambung Minyak kayu manis untuk pewangi dan peningkat cita rasa pada pengolahan pangan Minyak kayu manis untuk industri kosmetik

HERBALPenggunaan obat-obat kimia Perubahan gaya hidup, kerusakan sel tubuh

Back to nature

Mahalnya obat kimia

Penggunaan herbal

20

Tumbuhan obat sebagai bahan dasar minuman kesehatan sudah diketahui sejak zaman nenek moyang Indonesia kaya akan hasil alam, tanahnya subur

Apa itu herbal?Kurang pelestarian dan informasi

Sebutan untuk sebagian atau seluruh tanaman yang memiliki khasiat sebagai obat Khasiat herbal diketahui baik dari pengetahuan secara turun-temurun, pengalaman dari para turunpengguna tanaman tersebut, sampai hasil penelitian dan bukti-bukti ilmiah bukti-

Khasiat dan kegunaan langka

Istilah tumbuhan obat (herbal)21 22

Apa kelebihan/keuntungan herbal?Sedikit/bahkan tidak ada efek samping yang dihasilkan dari mengkonsumsi herbal (cara pemakaian dan dosis yang (cara digunakan harus sesuai dengan yang sudah ditentukan) Herbal merupakan obat alami yang berasal dari alam Kandungan zat aktifnya seimbang bersifat sinergis dalam tubuh23

Herbal prospektif di IndonesiaBawang putih (garlic) Bangle Celery Sambiloto Kumis kucing Bee pollen Mahkota dewa Jahe Kunyit Temulawak Kencur Lengkuas Cabe merah Bawang merah Daun salam Lada Cengkeh Kayu manis Pala24

4

Bawang putih/garlic(Allium sativum, Linn) sativum,Tumbuh pada daerah dengan ketinggian 1001000 m 100 dpl dengan cahaya matahari yang cukup Kandungan Kimia : - Minyak atsiri - allil vinil sulfoksida - Allil sulfida - allil propil disulfida - garlisin - allil divinil sulfida - allistatin - diallil trisulfida - senyawa fosfor - adenosin

GarlicKhasiat: Khasiat:- anti bakteri - membantu mengurangi resiko penyakit jantung - menurunkan hipertensi - meningkatkan daya tahan tubuh - menormalkan penglihatan rabun dekat - menormalkan sirkulasi dan kolesterol darah - memperbaiki sistem pencernaan - mengurangi gejala rematik - mengatasi kesemutan - detoksifikasi racun serta efektif sebagai anti virus, antibiotik, anti jamur dan keputihan

25

26

Bangle(Zingiber purpureum)

BangleBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT: pelangsing tubuh; membantu menyembuhkan cacingan, demam dan masuk angin; menyembuhkan perut mules dan sakit kuning Senyawa kimia yang terdapat pada bangle: minyak asiri (sineol dan tinen), damar, pati, tanin, flavonoid, dan alkaloid27 28

Tanaman herba dengan rimpang kuat, menjalar kuat, berdaging. berdaging. Batang semu terdiri dari pelepah daun yang di pinggir ujungnya berbulu sikat, tangkai daun sikat, pendek

Celery(Apium graveolens L.) Dapat tumbuh baik di dataran rendah maupun tinggi sampai ketinggian 900 m dpl. Terdapat di Brastagi, Sumatera Utara dan di Jawa Barat (Pacet, Pangalengan dan Cipanas) KHASIAT : - Membantu meringankan gejala tekanan darah tinggi yang ringan - Membantu menormalkan kadar asam urat dalam darah - Mengurangi rasa sakit pada persendian akibat asam urat29

CeleryKandungan kimia: kimia:- glikosida apiin - kalsium - minyak atsiri - umbilliferon - glutamin - linamaros - protein - garam fosfat - isoquersetin - asparagin - cholin - provitamin A, vitamin B dan C

30

5

Sambiloto(Andrographis paniculata) paniculata)Tumbuh pada daerah terbuka dengan ketinggian 1-1600 m dpl Khasiat: - Membantu menyembuhkan diabetes, hepatitis, bronchitis, radang ginjal, influenza, radang amandel,disentri, kencing nanah, kencing manis, TBC, demam, keracunan (jamur, singkong, tempe bongkrek), kusta - membantu meningkatkan kekebalan tubuh31

Kandungan kimia sambiloto:- Andrographolid - homoandrographolid - paniculid A, B dan C - kalmagenin - neoandrographolid - andrographin - paniculin - senyawa kalium

32

Kumis kucing(Orthosiphon aristatus, O)Tumbuh di dataran rendah dan daerah dengan ketinggian sedang (500 m - 900 m dpl) dan terkena sinar matahari

Khasiat Daun Kumis Kucing: - obat diuretik - mengatasi batu ginjal - membantu mengobati rematik - menurunkan kadar gula darah

Kandungan Kimia :- senyawa kalium - glukosida - minyak atsiri - sapotonin - ortosifonida - flavon (sinansetin, eupatorin, scutellarein, tetrametil eter, salvigenin, rhamnazin)33

34

Bee PollenUnsur reproduksi alami dari tanaman (serbuk sari) yang dikumpulkan lebah dan dipadatkan menjadi butiran untuk kebutuhan makanan mereka

KHASIAT BEE POLLEN: - meningkatkan daya tahan tubuh - memperlambat proses penuaan - menghaluskan muka - menurunkan kolesterol - memperlancar fungsi pencernaan - mengobati asma - meningkatkan kesuburan bagi pria atau wanita

35

36

6

Kandungan kimia bee pollen: - Protein - asam lemak - karbohidrat - mineral - lesitin - -karoten - selenium - vitamin (B-complex, vitamins A, C, D, E)

Mahkota Dewa(Phaleria macrocarpa) Dapat tumbuh pada dataran rendah atau dataran tinggi dengan ketinggian 10-1200 m dpl

KHASIAT:- mengatasi kanker - antitumor - antidisentri - antiinsekta - hepatotoksik - mengatasi diabetes mellitus - tekanan darah tinggi - mengobati hepatitis - mengobati rematik dan asam urat37 38

Mahkota DewaKANDUNGAN KIMIA: - saponin - alkaloid - lignan - sterol - polifenol - plavonoid - minyak atsiri

Jahe(Zingiber officinale, Roxb ) Tanaman berbatang semu, tumbuh berumpun, tinggi 30 cm semu, berumpun, 1m, tegak, tidak bercabang, tersusun atas lembaran pelepah tegak, bercabang, daun, berbentuk bulat, berwarna hijau pucat dengan warna daun, bulat, pangkal batang kemerahan

39

40

JaheBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT : mengurangi gejala flu, pilek, batuk, masuk angin, pegal-pegal, sebagai penyegar badan, serta berkhasiat sebagai obat kuat Jahe mengandung sejumlah kecil minyak volatil dan fixed oil yang mengandung zat resin yang pedas, 4060% pati, 9% protein, beberapa jenis mineral dan vitamin41

Kunyit(Curcuma longa, Linn)

Tanaman berbatang semu, bentuk batangnya semu, bulat, berwarna hijau keunguan, tinggi dapat bulat, keunguan, mencapai 1 m, berakar serabut, berwarna coklat serabut, muda

42

7

KunyitBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT : Mengobati diabetes melitus, tifus, usus buntu, disentri, sakit keputihan, haid tidak lancar, perut mulas saat haid, amandel, berak lendir, dan jerawat; ; memperlancar ASI Senyawa kimia yang terkandung dalam kunyit: minyak asiri 3 - 5% (turmeron, simen, dan artumeron); kurkumin, pati, tanin, damar43

Temulawak(Curcuma xanthorrhiza, R. )

Tanaman terna tahunan, berbatang semu. Tinggi tahunan, semu. tanaman dapat mencapai 2 m atau lebih

44

TemulawakBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri yaitu rimpangnya KHASIAT : menurunkan panas badan, sakit kuning, radang kronis, mencegah penyakit hati, menghilangkan rasa nyeri, menyegarkan badan, perut kembung, pencahar, menambah ASI, memulihkan kesehatan setelah melahirkan, haid tidak lancar, wasir, antibakteri Senyawa kimia dalam rimpang temulawak: kurkumin, monodesmetoksi-curcumin dan minyak asiri45

Kencur(Kaempferia galanga) Tanaman terna yang hampir menutupi tanah, tidak tanah, berbatang, rimpang bercabang-cabang dan berdesakberbatang, bercabangberdesakdesakan

46

KencurBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT : membantu menghangatkan badan, sebagai penyegar tubuh, meredakan sakit kepala, membantu mengeluarkan gas dari perut, dan mengeluarkan dahak Senyawa kimia: minyak asiri (etil ester asam sinamat, etil ester asam para metoksi sinamat, borneol, camphen, pmetoksistiren, karen, n-pentadekan, p-metoksistiren) dan golongan senyawa flavonoid47

Lengkuas(Alpinia galanga) Tanaman ini tumbuh pada daerah dengan ketinggian 1 1200 m dpl

Kandungan Kimia :- minyak atsiri - pinen - seskuiterpen - metil sinamat - eugenol - kaemferida - kristal kuning

Khasiat:- Mengobati gejala reumatik, sakit limpa, bronchitis - Menambah nafsu makan48

8

Cabai Merah(Capsicum annum) Tumbuh di daerah pantai sampai pegunungan

Kandungan Kimia Cabai Merah:- kapsaisin - vitamin A, C, damar - karoten - zeasantin - lutein - dihidrokapsaisin - zat warna kapsantin - kapsarubin - kriptosantin - mineral

Khasiat:- Mengobati sakit gigi, kaki dan tangan lemah, influenza - Meningkatkan nafsu makan

49

50

Bawang Merah(Allium cepa L.) Tumbuh pada daerah dengan ketinggian 100 1000 m dpl, dengan cahaya matahari yang cukup Khasiat: - Membantu mengatasi batuk dan kencing manis - Berfungsi sebagai obat cacing

Kandungan Kimia Bawang Merah : - minyak atsiri- metilaliin - flavonglikosida - saponin - fitihormon - pati - sikloaliin - dihidroaliin - kuersetin - peptida - vitamin

51

52

Daun Salam(Syzygium polyanthum [Wight.] Walp) -Tumbuh liar di hutan dan pegunungan atau ditanam di pekarangan dan sekitar rumah - Pohon ini tumbuh di daerah dataran rendah sampai ketinggian 1.400 m dpl -Memiliki panjang daun sekitar 6,5 cm dengan lebar sekitar 2,5 cm

Lada(Piper nigrum) -Tanaman ini biasa ditanam di halaman dan di kebun yang bertanah gambur dan subur -Biasanya sering dijumpai di daerah Bangka, Lampung, Kalimantan dan Aceh Kandungan Kimia: Minyak atsiri Khasiat: - mengatasi gejala perut kembung dan sesak nafas - menurunkan tekanan darah tinggi - memperlancar keringat - memperkuat lambung

Kandungan Kimia :- flavonoid - tanin - natrium - polifenol - kalium kadar tinggi53

54

9

Cengkeh(Eugena aromatika) Kandungan Kimia : Minyak atsiri 16-20 % (terdiri dari eugenol 80 %, asetil eugenol, iso eugenol, eugenin, iso eugenitin, kariofilen, furfural, metil amil keton), vanillin, eugenin, tanin, gom, serat, asam galotanat, kalsium oksalat Khasiat: - antibakteri - mengobati masuk angin - mengobati kejang perut - mengurangi bau mulut

Kayu Manis(Cinnamomum burmani) Ditemukan secara liar di hutan, banyak ditanam di kebunkebun, pinggir jalan dengan daerah ketinggian 0 2000 m dpl

Kandungan Kimia :- Minyak atsiri (1-3 %: safrol, eugenol, sinamilaldehid) - glisirin - tanin - kalsium oksalat - dammar - zat penyamak55 56

PalaKhasiat Kayu Manis : - membantu pengeluaran gas pada perut kembung - pengeluaran keringat - antirematik - penambah nafsu makan - pereda batuk - menghilangkan rasa sakit (Myristica fragrans) Berasal dari Maluku, biasa ditanam pada ketinggian sekitar 1000 m dpl

Kandungan kimia:- Minyak atsiri (terdiri dari kamfena, pinen, sinen, linalool, borneol, eugenol, miristin, isoeugenol, dipenten, saffron) - Minyak/lemak: trimiristin, asam oleat, asam linoleat, putih telur - Pati dan gula57 58

Khasiat Pala : - membantu mengatasi kejang perut - mempermudah tidur - membantu pengeluaran gas - sebagai stimulan

Pemanfaatan dan Proses Produksi Herbal

59

60

10

Proses Pembuatan Herbal CapsulesRaw Material Preparation

Suplai Bahan BakuPersyaratan bahan baku:1. Tanaman

Drying Capsule filling

harus segar dan kondisi baik menggunakan pestisida dan herbisida 3. Tidak menggunakan pupuk kimia 4. Sesuai standar kualitas2. Tidak

61

62

PersiapanPencucian Sortasi Pengecilan ukuran

PengeringanPengeringan dilakukan menggunakan suhu rendah

63

64

Pembotolan dan PelabelanPengisian kapsul ke dalam botol dilakukan secara manual Menggunakan silica gel untuk menjaga kadar air produk

Herbal CapsuleProduksi menggunakan mesin pengisi kapsul semi automatic tipe JTJ-A dengan JTJkapasitas produksi 12.500 kapsul/jam kapsul/jam

65

66

11

Herbal CapsuleKapsul yang digunakan adalah kapsul transparan size 0 dan harus memiliki sertifikat halal MUI

HERBAL TEA PRODUCT

67

68

Proses Produksi Herbal TeaBahan Baku

Sortasi

Air Bersih

Pencucian

Air Kotor

Pengirisan

Pengeringan

Tahapan proses: proses: Sortasi pemilihan bahan berkualitas Pencucian menghilangkan kotoran Perajangan mempermudah pengeringan Pengeringan: Pengeringan: 1. sinar matahari 2. oven Formulasi berpengaruh terhadap rasa dan khasiat herbal tea Pengemasan menjaga kualitas sebelum ke konsumen69 70

Formulasi

Pengemasan

Herbal Tea

Pengecilan ukuran

Pencucian

Penyortiran

Teknologi Minuman Kesehatan

Pengemasan

Formulasi

Pengeringan

Herbal tea

71

72

12

Tahapan Proses Produksi1. Sortasi bahan bakuDiagram Alir Proses Produksi Minuman Kesehatan Cair

pemisahan dan pemilihan bahan baku segar dengan bahan yang jelek dan bahan pengotor, seperti tanah, pengotor, tanah, lumpur, dan kerikil lumpur, Tujuan: untuk memilih bahan baku dengan kualitas yang Tujuan: diinginkan Tahap ini merupakan tahap yang penting pemilihan bahan baku yang baik akan menentukan hasil akhir yang berkualitas73 74

2. PencucianMembersihkan sisa-sisa kulit yang telah dipotong dan kotoran berupa tanah atau debu yang menempel selama proses pemotongan atau sortasi Tujuan: untuk mengurangi jumlah kotoran yang terbawa dari bahan baku segar yang diperoleh. Proses pencucian yang tidak sempurna kualitas produk yang dihasilkan mempengaruhi

3. Penirisan- Dilakukan menggunakan wadah yang berlubang-lubang agar air yang tertinggal bisa dipisahkan. - Untuk mempercepat pengeringan

4. Pengecilan ukuran- Untuk mempermudah proses pengeringan, pengolahan dan pengemasan - Ukuran: 80 90 mesh76

75

5. PerajanganUntuk mempermudah proses pengeringan atau pengolahan

7. Penyaringan Untuk memisahkan ampas dengan larutan yang dihasilkan Dilakukan menggunakan kain bersih, saringan stainless steel, atau saringan plastik

6. Pengolahan- Pemasakan - Perebusan

77

78

13