Diversifikasi Produk Tanaman Tembakau Selain Rokok - Minyak Atsiri Tembakau
Minyak atsiri adalah senyawa beraroma yang diekstrak dari tanaman dengan cara distilasi air (hydrodistillation) (Ennajar et al. 2010; Zhang et al. 2012). Minyak atsiri merupakan kelompok besar minyak nabati berwujud cairan kental pada suhu ruang, namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Pada umumnya minyak atsiri dijumpai pada jenis tanaman yang memiliki bau atau aroma (Nurnasari dan Subiyakto 2011a ). Minyak atsiri bersifat mudah menguap pada suhu kamar, tanpa mengalami dekomposisi, dan tersusun dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O) serta unsur Nitrogen (N) dan Belerang (S) (Ketaren 1985).
1. Ekstraksi Minyak Atsiri Tembakau
Minyak atsiri yang berasal dari tanaman biasanya diperoleh dengan cara destilasi air, destilasi uap dan ekstraksi pelarut. Metode destilasi yang umum digunakan dalam produksi minyak atsiri adalah destilasi air dan destilasi uap-air, karena metode tersebut merupakan metode yang sederhana dan membutuhkan biaya yang lebih rendah jika dibandingkan dengan destilasi uap (Yuliarto et al. 2012).
1.1.Destilasi Air
Prinsip kerja destilasi air adalah memisahkan suatu campuran menjadi senyawa-senyawa penyusunnya berdasarkan perbedaan titik didih. Metode destilasi air dilakukan dengan cara memasukkan bahan baku, baik yang sudah dilayukan, kering ataupun bahan basah ke dalam ketel penyuling yang telah berisi air kemudian dipanaskan. Setelah beberapa saat, uap yang keluar dari ketel dialirkan dengan melewati pipa-pipa kecil yang dihubungkan dengan kondensor. Hasil penguapan yang merupakan campuran uap air dan minyak akan terkondensasi menjadi cair dan ditampung dalam wadah. Selanjutnya cairan minyak dan air tersebut dipisahkan dengan separator pemisah minyak untuk diambil minyaknya saja (Ketaren 1985).
Gambar 1. Alat Destilasi Air
1.2 Destilasi Uap-Air
Prinsip kerja destilasi uap-air adalah bahan baku dan air tidak bersinggungan langsung karena dibatasi dengan saringan diatas air. Cara ini adalah yang paling banyak dilakukan pada dunia industri karena membutuhkan sedikit air sehingga bisa menyingkat waktu proses produksi. Metode kukus ini biasa dilengkapi dengan sistem kohobasi yaitu air kondensat yang keluar dari separator masuk kembali secara otomatis ke dalam ketel agar meminimkan kehilangan air. Dalam beberapa keadaan, tekanan uap yang rendah akan menghasilkan minyak atsiri berkualitas baik (Ketaren 1985).
Gambar 2. Alat Destilasi Uap-Air
1.3 Destilasi Uap
Pada sistem ini, bahan baku tidak kontak langsung dengan air maupun api namun hanya uap bertekanan tinggi yang difungsikan untuk menyuling minyak. Prinsip kerja metode ini adalah membuat uap bertekanan tinggi didalam boiler, kemudian uap tersebut dialirkan melalui pipa dan masuk ketel yang berisi bahan baku. Uap yang keluar dari ketel dihubungkan dengan kondensor. Cairan kondensat yang berisi campuran minyak dan air dipisahkan dengan separator yang sesuai berat jenis minyak. Penyulingan dengan metode ini biasa dipakai untuk bahan baku yang membutuhkan tekanan tinggi.
Gambar 3. Alat Destilasi Uap
Minyak atsiri yang diperoleh dari tembakau memiliki rendemen yang bervariasi. Besar kecilnya rendemen minyak atsiri dipengaruhi oleh beberapa faktor. Pertama adalah ukuran bahan baku. Sebelum diproses sebaiknya bahan tanaman dirajang (dikecilkan ukurannya) terlebih dahulu agar luas permukaan bahan yang kontak dengan uap air lebih besar dan proses ekstraksi berlangsung maksimal (Yuliarto et al. 2012). Menurut (Guenther 1987) minyak atsiri dalam tanaman aromatik dikelilingi oleh kelenjar minyak, pembuluh-pembuluh, kantung minyak atau rambut granular. Minyak atsiri hanya dapat diekstraksi apabila uap air berhasil melalui jaringan tanaman dan mendesaknya ke permukaan. Proses ekstraksi dalam keadaan tersebut hanya terjadi karena peristiwa hidrodifusi, tetapi proses ini berlangsung sangat lambat bila bahan dalam keadaan utuh. Oleh karena itu bahan tanaman sebaiknya ukurannya dibuat kecil dengan cara dirajang atau dihaluskan sampai berbentuk serbuk. Faktor yang kedua adalah metode ekstraksi, pada destilasi uap-air, antara air dan minyak atsiri dalam tembakau tidak menguap secara bersama-sama. Pada awalnya air akan menguap setelah proses pemanasan dilakukan, setelah mencapai suatu keseimbangan tekanan tertentu maka uap air akan masuk ke dalam jaringan dalam bahan dan mendesak minyak atsiri ke permukaan. Kemudian minyak atsiri akan ikut menguap bersama uap air menuju kondensor (Yuliarto et al. 2012). Pada metode destilasi uap-air letak bahan tanaman terpisah dengan air pembawa, sehingga penguapan air dan minyak dari tumbuhan tidak terjadi bersamaan, selain itu pada destilasi uap-air berlangsung pada suhu yang relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan destilasi air. (Nurnasari dan Subiyakto 2011a ; Nurnasari dan Subiyakto 2015).
Minyak atsiri tembakau yang dihasilkan juga memiliki warna yang beragam mulai dari kuning hingga kecoklatan. Hal ini karena perbedaan kandungan senyawa penyusun minyak atsiri. Berikut ini adalah gambar minyak atsiri tembakau yang diperoleh dari tujuh jenis tembakau yang berasal dari tujuh daerah yang berbeda.
Gambar 4. Minyak atsiri tembakau (a) T. Asal Ngawi, (b) T. Asal Bondowoso, (c) T. Asal Madura, (d) T. Asal Temanggung, (e) T. Asal Bojonegoro, (f) T. Asal Magetan, dan (g) T. Asal Blitar
Minyak atsiri tembakau dari beberapa daerah penghasil tembakau rendemennya bervariasi mulai dari 2,67 x 10-2 % sampai 84,28x10-2 %. Hasil lengkap rendemen minyak atsiri tembakau dari 7 daerah asal tembakau disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Rendemen minyak atsiri tembakau yang berasal dari beberapa daerah
