EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI PADA BATANG SERAI SEBAGAI PENGUSIR NYAMUK

MAKALAH

Untuk memenuhi tugas MatakuliahPemisahan Kimia

yang Dibina Oleh Surjani Wonorahardjo, PhD.

Oleh Lutfia Ayu Darojah

100332404595

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIAPROGRAM STUDI S1 KIMIA

MEI 2012

EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI PADA BATANG SERAI SEBAGAI PENGUSIR

NYAMUK

1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Indonesia sebagai Negara beriklim tropis memiliki berbagai keanekaragaman hewani.

Nyamuk menjadi salah satu hewan khas Indonesia yang populasinya cenderung meningkat pada

musim penghujan. Kondisi cuaca yang lembab, basah, dan kotor menjadi salah satu daya tarik

nyamuk untuk bereproduksi. Meningkatnya jumlah nyamuk tidak diimbangi dengan nilai

mortalitasnya, sehingga hewan ini membawa keburukan bagi manusia.

Aedes aegypti adalah salah satu nyamuk pembunuh di Indonesia. Nyamuk ini berperan sebagai

vektor penyakit Demam Berdarah Dengue yang dapat menjadi masalah kesehatan masyarakat. Kasus

DBD setiap tahun di Indonesia terus meningkat dan bahkan dikhawatirkan makin merajalela dengan

pemanasan global. Pusat Informasi Departemen Kesehatan mencatat, jumlah kasus DBD di Indonesia

pada bulan Januari 2008 mencapai 8.765 kasus dengan 68 korban meninggal (Agnes, 2008).

Banyak cara telah dihimbau pemerintah guna mengurangi kasus DBD, seperti penggunaan

insektisida, tetapi Penggunaan insektisida dianggap kurang ekonomis. Penggunaan secara

berlebihan dan berulang-ulang juga dapat menimbulkan dampak yang tidak diinginkan seperti

pencemaran lingkungan. Maka salah satu cara untuk mendapatkan bahan kimia yang ramah

lingkungan adalah memanfaatkan potensi alam yaitu tanaman yang mengandung bioinsektisida.

Salah satunya adalah tanaman serai (Andropogon nardus L) yang dapat dimanfaatkan

sebagai pengusir nyamuk karena mengandung zat-zat seperti geraniol, metil heptenon, terpen-

terpen, terpen-alkohol, asam-asam organik dan terutama sitronela sebagai obat nyamuk semprot.

Kandungan-kandungan di atas dapat diperoleh dengan cara pemisahan kimia. Minyak atsiri

pada batang serai dapat diekstrak dengan menggunakan metode destilasi ekstraktif. Pembahasan

lebih lanjut mengenai metode dan prinsip kerja, akan dibahas lebih lanjut dalam makalah ini.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini sebagai berikut.

1) Bagaimana klasifikasi dan morfologi tanaman serai?

2) Apa saja kandungan zat kimia dalam batang serai yang berfungsi sebagai pengusir nyamuk?

3) Bagaimana metodologi pemisahan minyak atsiri dari batang serai?

4) Bagaimana prinsip dan proses kerja pemisahan minyak atsiri dari batang serai?

1.3 Tujuan Masalah

Tujuan masalah dari makalah ini sebagai berikut.

1) Untuk mengetahui klasifikasi dan morfologi tanaman serai.

2) Untuk mengetahui kandungan zat kimia dalam batang serai yang berfungsi sebagai pengusir

nyamuk.

3) Untuk mengetahui metodologi pemisahan minyak atsiri dari batang serai.

4) Untuk mengetahui prinsip dan proses kerja pemisahan minyak atsiri dari batang serai.

2. Pembahasan

2.1 Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Serai.

Serai merupakan tanaman bermarga Andropogon, dengan nama spesies Andropogon

nardus L. Serai merupakan tanaman rumput-rumputan tegak, menahun dan mempunyai

perakaran yang sangat dalam dan kuat. Batangnya membentuk rumpun, pendek, massif dan

bulat. Penampang lintang batang berwarna merah. Daun serai merupakan daun tunggal, lengkap

dan pelepah daunnya silindris, gundul, seringkali bagian permukaan dalam berwarna merah,

ujung berlidah (ligula), helaian, lebih dari separuh menggantung, remasan berbau aromatik.

Susunan bunganya malai atau bulir majemuk, bertangkai atau duduk, berdaun pelindung nyata,

biasanya berwarna sama umumnya putih.

(gambar Andropogon nardus L)

Tanaman serai di Indonesia banyak terdapat di Jawa, di tepi jalan atau di persawahan dan

dikenal dengan nama serai / new citronella grass. Tanaman ini cukup mudah dijumpai. Tanaman

serai Jawa, tumbuh pada berbagai tanah yang memiliki kesuburan cukup. Tanah yang memiliki

iklim lembab dengan curah hujan teratur menghasilkan minyak dengan kualitas tinggi. Daerah

yang beriklim panas dengan cukup sinar matahari dan curah hujan tiap tahun merupakan syarat

utama untuk menghasilkan daun dan minyak serai yang baik.

2.2 Kandungan Zat Kimia dalam Batang Serai yang Berfungsi Sebagai Pengusir Nyamuk.

Kandungan dari serai yang utama adalah minyak atsiri dengan komponen sitronelal 32-

45%, geraniol 12-18%, sitronelol 11-15%, geranil asetat 3-8%, sitronelil asetat 2-4%, sitral,

kavikol, eugenol, elemol, kadinol, kadinen, vanilin, limonen, kamfen. Minyak serai mengandung

3 komponen utama yaitu sitronelal, sitronelol dan geraniol (Wardani 2009). Hasil penyulingan

dari Andropogon nardus L dapat diperoleh minyak atsiri yang disebut Oleum citronellae, terdiri

atas geraniol dan sitronelal yang dapat digunakan untuk menghalau nyamuk ( Wardani, 2009).

Abu dari daun dan tangkai serai mengandung 45 % silika yang merupakan penyebab desikasi

(keluarnya cairan tubuh secara terus menerus) pada kulit serangga sehingga serangga akan mati

kekeringan. Sitronelol dan geraniol merupakan bahan aktif yang tidak disukai dan sangat

dihindari serangga, termasuk nyamuk sehingga penggunaan bahan-bahan ini sangat bermanfaat

sebagai bahan pengusir nyamuk.

2.3 Metodologi Pemisahan Minyak Atsiri dari Batang Serai.

Indonesia sebagai Negara tropis memiliki keanekaragaman tanaman dengan berbagai

manfaat. Manfaat yang diambil dari tanaman biasanya berupa obat, wewangian, bahkan sebagai

insektisida, atau pengusir serangga. Untuk mengambil beberapa manfaat yang dimiliki tanaman,

terdapat berbagai macam cara, salah satunya ialah dengan mengekstraksi minyak atsiri dari

tanaman bermanfaat tersebut.

Ekstraksi untuk definisi pemisahan kimia merupakan cara memisahkan zat terlarut melalui

dua buah pelarut (biasanya cair) yang dapat melarutkan zat tersebut namun kedua pelarut ini

tidak dapat saling melarutkan (immicible) (Surjani, 2012). Dalam pembahasan ini, yang menjadi

komponen zat terlarut merupakan minyak atsiri.

Minyak atsiri adalah minyak eteris atau minyak terbang yang dihasilkan oleh tanaman,

terdapat dalam sel glanular dan terbentuk dalam pembuluh resin. Minyak tersebut mudah

menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent taste),

berbau wangi sesuai dengan bau tanamannya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak

larut dalam air.

Ekstraksi merupakan metode pemisahan mirip destilasi. Destilasi adalah proses pemisahan

yang bekerja atas dasar pebedaan perbedaan titik didih dari masing-masing senyawa komponen

campuran pada tekanan tetap. Analog dengan metode destilasi, metode ekstraksi mempunyai

beberapa kemiripan konsep yang dapat dilihat dalam tabel berikut:

Destilasi Ekstraksi

Beda tekanan uap dan volatilitasBeda kelarutan relative zat terlarut dalam

pelarut

K=CL

CG

K: konstanta kesetimbangan

K p=C1

C2

Kp: koefisien distribusi / koefisien partisi

Pada prakteknya metode destilasi dan ekstraksi dapat digunakan secara bersamaan karena

beberapa sifat ekstraktan yang ada membutuhkan kedua proses tersebut. Paduan metode ini

disebut sebagai “destilasi ekstraktif” dan sebaliknya (Surjani, 2012).

Jika dilihat dari sifat dan karakteristik minyak atsiri batang serai seperti yang dipaparkan di

atas, metode destilasi ekstraktif merupakan metode yang paling sesuai dengan prinsip kerja dari

proses pemisahan minyak atsiri dari batang serai.

2.4 Prinsip dan Proses Kerja Pemisahan Minyak Atsiri dari Batang Serai.

Minyak atsiri pada umumnya diektraksi dengan 4 macam, yaitu metode penyulingan,

pressing, ekstraksi dengan pelarut menguap, dan ekstraksi dengan lemak padat. Untuk minyak

atsiri yang berasal dari daun, akar, dan batang paling baik diekstraksi dengan cara penyulingan

(distillation). Metode penyulingan dapat dilakukan dengan tiga sistem penyulingan yaitu dengan

penyulingan air (water distillation), penyulingan dengan air dan uap (water and steam

distillation) dan penyulingan dengan uap (steam distillation).

Penyulingan minyak atsiri batang serai menggunakan sistem penyulingan uap dan air.

Pemilihan sistem penyulingan ini, karena bahan yang digunakan berupa batang, sehingga minyak

atsiri yang dihasilkan akan lebih banyak, proses penyulingan juga lebih singkat sehingga minyak

atsiri yang dihasilkan tidak rusak karena suhu yang terlalu tinggi.

Batang serai yang akan disuling sebaiknya dipotong-potong terlebih dahulu. Hal ini

bertujuan untuk mempermudah pelepasan minyak atsiri setelah bahan tersebut ditembus oleh

uap. Bahan yang dipotong harus segera disuling karena bila tidak segera diproses maka minyak

atsiri yang mempunyai sifat mudah menguap, sebagian akan teruapkan sehingga hasil total

minyak atsiri yang diperoleh akan berkurang dan komposisi minyak atsiri akan berubah sehingga

akan mempengaruhi hasilnya.

Pada sistim penyulingan ini, bahan diletakkan di atas piring yang berupa ayakan yang

terletak beberapa sentimeter di atas permukaan air dalam ketel penyuling. Air ini tidak

menyinggung ayakan dan uap air hasil pendidihan akan naik ke atas dan keluar membawa

minyak. Uap air dan minyak dilewatkan dalam pipa berbentuk spiral dan didinginkan oleh air

dikondensor dan terjadi kondensasi . Hasil kondensasi (kondensat) ditampung dalam florentine

flask. Kecepatan difusi uap melalui bahan dan keluarnya minyak dari sel kelenjar minyak

ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :

Kepadatan bahan dalam ketel penyulingan

Tekanan uap

Berat jenis dan kadar air bahan

Berat molekul dari komponen kimia dalam minyak.

Berikut merupakan Gambar konstruksi alat pada proses pemisahan minyak atsiri batang

serai dengan sistem penyulingan uap dan air (water and steam distillation).

Pada gambar dapat diidentifikasi bahwa pada A, terjadi proses destilasi untuk menguapkan

minyak atsiri yang masih bercampur dengan uap air dari batang serai. Sedangkan proses

ekstraksi terjadi pada C. Pada tabung bagian C terjadi pemisahan antara komponen uap air dan

minyak atsiri, sehingga dapat diperoleh minyak atsiri batang serai murni, yang bermanfaat

sebagai obat pengusir nyamuk.

3. Penutup

3.1 Kesimpulan

Sitronelol dan geraniol adalah zat aktif dalam minyak atsiri batang serai yang dapat

mengusir dan membasmi nyamuk. Komponen-komponen kimia ini dapat diambil dari batang

serai dengan cara mengekstrak minyak atsirinya dengan metode destilasi ekstraktif.

3.2 Daftar Rujukan

Rusli, S. 1977. Konstruksi Unit Penyulingan Sereh Wangi, Sereh Dapur Dan Cengkeh. Jakarta:

Lembaga Penelitian Tanaman Industri.

Wonorahardjo, Surjani. 2012. PEMISAHAN KIMIA. Malang: Universitas Negeri Malang.

Hamdani, S. Metoda Ekstraksi, (Online), (http://catatankimia.com/metoda-ekstraksi/s-hamdani/,

diakses 6 Mei 2012).

Sumitra, Omit dan Wijandi Soesarsono. Memproduksi Minyak Atsiri Biji Pala, (Online),

(http://minyakatsiriindonesia.wordpress.com/memproduksi-minyak-atsiri-biji-pala/omit-

sumitra-dan-soesarsono-wijandi-ed/, diakses 6 Mei 2012).