Analisis Kandungan Minyak Atsiri Biji Ketumbar Pasca Proses Bleaching dan Pengeringan
Abstract
Ketumbar (Coriandrum sativum L.) termasuk dalam famili Umbelliferae dan merupakan salah satu tanaman rempah kuno yang telah banyak digunakan sebagai bumbu masakan dan obat herbal. Ketumbar merupakan tanaman penghasil minyak atsiri yang berasal dari wilayah mediterania. Minyak atsiri biji ketumbar mengandung senyawa volatil diantaranya linalool, geraniol, geranil asetat, kamper yang diketahui memiliki peran sebagai antibakteri, antikanker, neuroprotektif, ansiolitik, hipnotis, antikonvulsan, analgesik, anti-inflamasi, antidiabetes, serta sebagai antioksidan. Kebutuhan biji ketumbar di Indonesia sangat tinggi dengan pemanfaatannya yang sangat beragam. Di Indonesia biji ketumbar dimanfaatkan sebagai bumbu dapur, obat herbal, bahan baku dibidang farmasi serta industri parfum. Namun demikian produksi biji ketumbar di Indonesia masih sangat rendah, hal ini dikarenakan jika tanaman ketumbar yang dibudidayakan di Indonesia membutuhkan biaya produksi yang besar sehingga kalah saing oleh biji ketumbar impor yang lebih murah. Kondisi ini yang menyebabkan Indonesia harus mengimpor biji ketumbar dari India, Bulgaria dan negara produsen lainnya.
Umumnya biji ketumbar impor berwarna cokelat gelap dan kotor, permasalahan tersebut menjadi kelemahan yang dapat membuat minat konsumen berkurang. Selama ini para importir di Indonesia terpaksa melakukan perbaikan mutu fisik terutama pada warna biji menggunakan hidrogen peroksida sebagai bahan pemutih. Namun permasalahan dalam proses pemutihan menggunakan hidrogen peroksida antara lain memungkinkan kandungan minyak atsiri akan teroksidasi karena hidrogen peroksida merupakan oksidator reaktif. Setelah pemberian hidrogen peroksida, kadar air biji akan meningkat sehingga perlu dilakukan proses pengeringan. Penelitian ini merupakan penelitian gabungan, dimana satu penelitian fokus pada keamanan pangan dan penelitian ini fokus pada mutu minyak atsiri sebagai obat herbal yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan hidrogen peroksida dan metode pengeringan terhadap komposisi dan rendemen dalam minyak atsiri biji ketumbar.
Penelitian terdiri dari beberapa tahapan yaitu pemesanan bahan baku biji ketumbar impor, pemutihan biji, pengeringan biji, ekstraksi minyak atsiri dan analisis komposisi senyawa minyak atsiri. Pemesanan bahan baku berupa biji ketumbar yang diimpor dari Bulgaria. Selanjutnya dilakukan proses pemutihan biji ketumbar dengan hidrogen peroksida, namun sebelum itu diukur terlebih dahulu kadar air awal biji sebagai perbandingan. Proses pemutihan biji berlangsung selama lima menit sambil diaduk dengan spatula agar tercampur merata, sementara pengukuran suhu reaksi saat pengadukan diukur dengan termometer setiap 30 detik. Setelah pemberian hidrogen peroksida biji dikeringakan hingga mencapai KA 7% dan selajutnya dikemas dalam plastik polypropilen (PP). Untuk memperoleh minyak atsiri selanjutnya biji diekstraksi dengan metode distilasi uap. Proses distilasi dilakukan dengan cara memasukkan biji ke dalam ketel disitilasi yang sudah berisi air, ketel dipanaskan hingga titik didih air yaitu 100℃ selama enam jam. Minyak atsiri hasil distilasi selanjutnya dilakukan analisis Gas Chromatography-Mass Spectrometer (GC-MS) untuk mengetahui kandungan senyawanya. Parameter mutu minyak atsiri yang diamati meliputi rendemen minyak atsiri dan kandungan senyawa kimianya. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor perlakuan pertama adalah konsentrasi hidrogen peroksida yang terdiri dari tiga taraf yaitu tanpa perlakuan hidrogen peroksida, konsentrasi H2O2 35% dan 50%, sedangkan faktor perlakuan kedua adalah metode pengeringan yang terdiri dari dua taraf yaitu pengeringan dengan mechanical drying suhu 50℃ dan pengeringan pada suhu ruang. Kombinasi perlakuan hidrogen peroksida dan metode pengeringan menghasilkan enam perlakuan berbeda diantaranya kontrol, H0P1 (tanpa hidrogen peroksida + mechanical drying), H1P1 (35% H2O2 + mechanical drying), H1P2 (35% H2O2 + pengeringan suhu ruang), H2P1 (50% H2O2 + mechanical drying) dan H2P2 (50% H2O2 + pengeringan suhu ruang).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan hidrogen peroksida sebagai agen pemutih yang dikombinasikan dengan metode pengeringan dapat menyebabkan penurunan kandungan senyawa minyak atsiri biji ketumbar. Komposisi senyawa minyak atsiri terendah terdapat pada biji yang diberi perlakuan 50% hidrogen peroksida yang dikeringkan dengan mechanical drying suhu 50℃ yaitu linalool (11.37%), limonene (0.49%), geranyl acetate (1.06%), α-pinene (0.75%), γ-terpinene (1.25%), geraniol (1.34%), camphor (1.10%) dan α-terpinolene (0.17%). Sedangkan identifikasi komposisi kandungan minyak atsiri biji ketumbar tanpa perlakuan hidrogen peroksida namun dikeringkan dengan mechanical drying suhu 50 ℃ menghasilkan senyawa minyak atsiri tertinggi diantaranya linalool (51.65%), limonene (5.31%), geranyl acetate (7.31%), α-pinene (3.63%), γ-terpinene (1.76%), geraniol (1.67%), camphor (5.29%), α-terpinolene (1.23%). Perlakuan hidrogen peroksida juga mengakibatkan rendemen minyak atsiri menurun, sedangkan metode pengeringan biji tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen minyak atsiri. Biji tanpa perlakuan hidrogen peroksida menghasilkan rendemen tertinggi yaitu sebesar 0.97%, sedangkan rendemen minyak atsiri terendah terdapat pada biji dengan perlakuan 50% hidrogen peroksida yaitu sebesar 0.78%. Coriander (Coriandrum sativum L.) is part of the family of umbelliferae and is one of the ancient spice plants that have been widely used as herbal spices and herbal medicines. Coriander is an essential oil-producing plant originating from the Mediterranean region. The essential oil coriander contains volatile compounds including linalool, graniol, geranyl acetate, camphor known to have the role of antibacterial, anticancer, neuroprotective, anxiolytic, hypnotic, anticonvulsants, analgesics, anti-inflammatory, antidiabetic and antioxidants. The need for coriander seeds in Indonesia is very high and comes with very diverse uses. In Indonesia, coriander seeds are used as kitchen spices, herbal medicines, raw materials for pharmaceuticals and the perfume industry. However, the production of coriander seeds in Indonesia is still deficient, and this is due to the higher production cost, making it less competitive in comparison with some other areas. This condition has caused Indonesia to import coriander seeds from India, Bulgaria and other producer countries.
Generally imported coriander seeds are dark and dirty brown. These problems become weaknesses that reduce consumer interest. So far the importers in Indonesia are forced to improve physical quality, especially in the colour of the seed using hydrogen peroxide (H2O2) as bleach. But the problem in the bleaching process using hydrogen peroxide, among others, allows the content of essential oils to be oxidised because hydrogen peroxide is a reactive and an oxidising agent. After administering hydrogen peroxide, the moisture content of the seed increases, hence the need for drying to reduce the moisture. This research is a joint study: the other part focused on food security. This research focuses on the quality of essential oil as herbal medicines, the effect of hydrogen peroxide, and drying methods on the composition and yield of essential oil from coriander seeds.
The study consisted of several stages, namely ordering/importing coriander seeds, seed bleaching, seed drying, essential oil extraction and analysis of the composition of essential oil compounds. Raw materials (coriander seeds) were imported from Bulgaria. Furthermore, the process of whitening coriander seeds with hydrogen peroxide was measured first by the initial water content of seeds as a comparison. The seed bleaching process lasted for five minutes while stirring with a spatula to be evenly mixed. The measurement of the reaction temperature whiles stirring was measured by a thermometer every 30 seconds. After administering the hydrogen peroxide, seeds are allowed chosen to reach 7% MC, and then packaged in polypropylene plastic (PP). To obtain essential oils, seeds were extracted by the steam distillation method. The distillation process was carried out by inserting seeds into a circular kettle that already contains water; the kettle was heated to the boiling point of water (100 ℃) for six hours. The distillation results were determined by analysing with Gas Chromatography-Mass Spectrometer (GC-MS) to determine the content. The quality parameters of essential oils observed include essential oil yields and the content of chemical compounds. The experimental design used in the study was a completely randomised factorial design with two treatment factors and three replications. The first treatment factor is the concentration of hydrogen peroxide consisting of three levels: without hydrogen peroxide treatment, 35% concentration of H2O2 and 50% concentration. The second treatment factor is the drying method consisting of two levels: drying with a 50 ℃ mechanical drying and drying at room temperature. The combination of hydrogen peroxide treatment and drying methods produce six different treatments. These are control, H0P1 (without hydrogen peroxide + mechanical drying), H1P1 (35% H2O2 + mechanical drying), H1P2 (35% H2O2 + drying room temperature), H2P1 (50% H2O2 + Mechanical drying) and H2P2 (50% H2O2 + drying room temperature).
The results showed that the treatment of hydrogen peroxide as a whitening agent combined with drying methods could cause a decrease in the composition of compounds found in essential oils from coriander seeds. The lowest composition of essential oil compounds was found in the seeds treated 50% hydrogen peroxide dried with a temperature of 50℃ mechanical drying. The compounds found are linalool (11.37%), limonene (0.49%), geranyl Acetate (1.06%), α-pinene (0.75%) , γ-terinene (1.25%), geranol (1.34%), camphor (1.10%) and α-terpinolene (0.17%). For the content of essential oil without hydrogen peroxide treatment blended with mechanical drying (50 ℃), the highest composition was observed. These included linalool (51.65%), limonene (5.31%), geranyl Acetate (7.31%), α-pinene (3.63%) ), γ-terpinene (1.76%), geraniol (1.67%), camphor (5.29%), α-terpinolene (1.23%). The treatment of hydrogen peroxide also resulted in declining essential oil yields, while the drying method did not significantly affect essential oil yields. Seeds without hydrogen peroxide treatment produce the highest yield of 0.97%, while the lowest essential oil yield was found in seeds with 50% hydrogen peroxide treatment, giving a yield of 0.78%.
Collections
- MT - Agriculture Technology [2207]