Cara Ekstraksi Minyak Atsiri

Minyak atsiri disebut juga minyak eteris adalah minyak yang bersifat mudah menguap, yang terdiri dari campuran at yang mudah menguap, dengan komposisi dan titik didih berbeda-beda. Setiap substansi yang dapat menguap memiliki titik didih dan tekanan uap tertentu dan dalam hal ini dipengaruhi oleh suhu. Pada umumnya tekanan uap yang rendah dimiliki oleh persenyawaan yang memiliki titik didih tinggi (Guenther, 2006).

            Untuk memperoleh minyak atsiri dari suatu bahan dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya penyulingan, pengepresan, ekstraksi pelarut mudayh menguap dan ekstraksi dengan lemak padat. Penyulingan dapat didefinisikan sebagai pemisahan komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap dan titik didih dari masing-masing zat tersebut. Pada proses penyulingan minyak atsiri dikenal tiga metode penyulingan yaitu penyulingan dengan air langsung, penyulingan air-uap dan penyulingan uap langsung. Masing-masing metode penyulingan memiliki kelebihan dan kekurangan.

            Sebelum melakukan penyulingan, bahan perlu perlakuan pendahuluan. Perlakuan pendahuluan meliputi pengecilan ukuran, pengeringan atau pelayuan dan fermentasi (pemeraman). Pengecilan ukuran dilakukan dengan merajang bahan, perajangan ini dimaksudkan untuk memudahkan penguapan minyak atsiri dan untuk mengurangi sifat kamba bahan olah. Pelayuan atau pengeringan bahan dilakukan untuk menguapkan sebagian air sehingga memudahkan proses penyulingan dan untuk menguraikan zat tidak berbau menjadi berbau wangi. Sedangkan proses pemeraman dilakukan pada minyak-minyak tertentu untuk memecahkan sel-sel minyak pada daun (Ketaren, 1985).

Penyulingan dengan air dilakukan seperti proses perebusan, bahan yang akan disuling kontak langsung dengan air. Ketika air mendidih dan menguap, air membawa serta uap minyak atsiri yang ingin diperoleh. Uap tersebut kemudian dikondensasi dengan alat kondensor, hasil kondensasi dipisahkan antara bagian minyak dengan air dengan alat separator. Penyulingan dengan uap dan air dilakukan seperti metode mengukus. Bahan diletakkan diatas saringan berlubang yang dibawahnya terdapat air. Air dipanaskan yang kemudian uapnya kontak dengan bahan yang menyebabkan minyak atsiri ikut menguap. Uap yang dihasilkan dikondensasi dan kemudian dipisahkan antara minyak dengan air. Sedangkan penyulingan dengan uap langsung menggunkan uap air jenuh pada tekanan lebih dari 1 atmosfir. Uap jenuh dihasilkan dari pemanasan air pada instalasi lain seperti pada boiler (Geunther, 2006).

Selain dengan penyulingan yang telah disebutkan diatas minyak atsiri juga dapat diperoleh dengan proses pengepresan. Ekstraksi dengan cara pengepresan umumnya dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah atau kulit buah yang dihasilkan dari tanaman termasuk famili citrus, karena minyak famili tersebut akan rusak jika diekstraksi dengan penyulingan. Akibat tekanan pengepresan sel-sel yang mengandung minyak akan pecah dan minyak akan mengalir ke permukaan bahan. Beberapa jenis minyak yang dapat diekstraksi dengan cara pengepresan adalah minyak almond, apricot, lemon, kulit jeruk, mandarin, grape fruit dan beberapa jenis minyak lainnya (Ketaren, 1985).

Untuk bahan-bahan minyak atsiri yang tidak tahan terhadap panas ataupun tekanan, proses ekstraksi  dilakukan dengan ekstraksi pelarut mudah menguap atau dengan ekstraksi lemak padat. Ekstraksi dengan pelarut mudah menguap menggunakan prinsip kelarutan senyawa-senyawa minyak atsiri terhadap beberapa jenis pelarut. Terdapat beberapa jenis pelarut yang dapat melarutkan minyak atsiri, sebagian besar pelarut tersebut bersifat semi polar atao non polar. Sedangkan ekstraksi dengan lemak padat menggunakan prinsip penyerapan senyawa minyak atsiri dengan lemak.

Prinsip ekstraksi dengan pelarut mudah menguap adalah melarutkan minyak atsiri dalam bahan dengan pelarut organik yang mudah menguap. Proses ekstraksi biasanya dilakukan dalam suatu wadah yang disebut ekstraktor. Bunga yang ingin diekstrak dimasukkan kedalam ekstraktor dan kemudian pelarut menguap dimpankan ke dalam ekstraktor. Pelarut yang biasa digunakan adalah petroleum ether, carbon tetra clorida, chloroform dan pelarut lainnya yang bertitik didih rendah. Pelarut organik akan berpenetrasi ke dalam jaringan bunga dan akan melarutkan minyak serta bahan non volatil yang berupa resin, lilin dan pigmen. Hasil ekstraksi merupakan campuran dari pelarut dan minyak atsiri yang disebut dengan concrete. Jika concrete dilarutkan dalam alkohol maka minyak atsiri akan larut sempurna namun zat lilin akan terpisah. Jika dilihat dari minyak atsiri yang dihasilkan ekstraksi dengan pelarut memberi minyak atsiri yang memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan dengan minyak atsiri hasil proses penyulingan (Ketaren, 1985).

Pada proses ekstraksi pelarut mudah menguap perlu diperhatikan beberapa tahapan. Pemilihan jenis pelarut yang akan digunakan merupakan tahap awal dalam ekstraksi ini. Karakteristik masing-masing pelarut berbeda-beda sehingga zat-zat yang dilarutkan juga berbeda. Karakteristik yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah harus dapat melarutkan zat wangi secara sempurna, memiliki titik didih cukup rendah sehingga mudah diuapkan, pelarut tidak larut air dan pelarut tidak boleh bereaksi dengan bahan. Beberapa jenis pelarut yang dianggap baik untuk ekstraksi adalah petroleum ether dan benzena. Penggunaan campuran berbagai pelarut dapat menghasilkan rendemen dan mutu minyak yang cukup baik dibandingkan dengan pelarut murni. Hasil dari ekstraksi  berupa campuran minyak dengan pelarut yang kemudian memasuki tahap pemekatan. Pemekatan dilakukan dengan menguapkan pelarut sehingga yang tersisa hanya fraksi terlarutnya. Minyak atsiri yang diperoleh dari hasil pemekatan kemudian dimurnikan untuk menghilangkan senyawa lain seperti lilin, pigmen dan resin (Ketaren, 2011).

Ekstraksi minyak padat biasanya digunakan untuk mengekstrak minyak atsiri dari bunga. Pada umumnya bungan setelah dipetik akan tetap hidup secara fisiologis. Daun bunga terus menjalankan proses hidup dan tetap memproduksi minyak atsiri dan minyak yang terbentuk dalam bunga akan menguap dalam waktu singkat. Kegiatan bunga akan terhenti jika kontak dengan panas atau kontak dengan pelarut organik. Untuk mendapatkan rendemen minyak yang lebih tinggi dan mutu yang lebih baik, maka selama proses ekstraksi berlangsung perlu dijaga agar proses fisiologi dalam bunga tetap dapat memproduksi minyak atsiri. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengekstraksi minyak bunga yang menggunakan lemak hewani atau nabati (Guenther, 2006).

Dalam melakukan ekstraksi lemak padat dibutuhkan peralatan berupa pelat glas berbentuk kotak (chassis) dengan ukuran panjang 75 cm, lebar 60 cm dan tebal 5 cm. Pelat gelas tersebut dipolesi dengan lemak dan bunga disebarkan dalam ruangan di antara 2 susunan pelat gelas. Dengan cara ini minyak yang menguap dari bunga akan diabsorb oleh lemak. Bunga yang telah diekstrak diganti dengan bunga segar setelah 24-36 jam dan umumnya 0,5 kg lemak dapat menyerao minyak atsiri dari bunga dengan berat 1,25 – 1,50 kg. Hasil ekstraksi berupa campuran minyak atsiri dengan lemak yang disebut dengan pomade (Guenther, 2006).

Minyak atsiri dalam pomade dapat diekstrak dengan alkohol dalam suatu alat yang disebut batteuses. Campuran alkohol dengan pomade didinginkan di bawah suhu 0^oC, sehingga bagian lemak akan membeku sedangkan campuran larutan alkohol dengan minyak atsiri tetap dalam keadaan cair. Lemak dapat dipisahkan dengan proses penyaringan. Campuran antara minyak atsiri dengan alkohol disebut dengan extrait. Extrait merupakan salah satu bahan dasar parfum yang bernilai tinggi, karena mengandung minyak atsiri yang masih memiliki bau wangi alamiah (Ketaren, 1985).

Dalam melakukan ekstraksi dengan lemak padat, jenis lemak yang digunakan perlu diperhatikan. Syarat lemak yang dapat digunakan haruslah lemak yang tidak berbau dan mempunyai konsistensi tertentu.  Lemak yang berbau dapat mencemari minyak yang dihasilkan. Bau lemak dapat dihilangkan dengan proses deodorisasi. Sedangkan konsistensi lemak dapat diatur dengan mencampur dua lemak yang titik cairnya berbeda. Campuran lemak yang baik digunakan untuk ekstraksi adalah ¾ lemak babi dan ¼ lemak sapi. Selain campuran lemak tersebut dapat pula digunakan lemak nabati berupa shortening (Guenther, 2006).