Minyak atsiri adalah suatu zat utama yang berbau, yang terdapat pada tanaman. Karena sifatnya yang spesifik, yaitu mudah menguap pada temperatur biasa di udara, maka zat itu diberi nama volatile oils ( minyak menguap ), minyak eter, atau minyak esensial. Nama minyak esensial diberikan karena minyak atsiri mewakili bau dari tanaman asalnya. Dalam keadaan segar dan murni tanpa pencemar, minyak atsiri umumnya tidak berwarna.
Namun, pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat teroksidasi dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua (gelap). Bejana tersebut juga diisi sepenuh mungkin sehingga tidak memungkinkan berhubungan langsung dengan oksigen udara, ditutup rapat, serta disimpan di tempat yang kering dan sejuk. Sifat fisika – kimia minyak atsiri berbeda dari minyak nabati dan minyak lemak.
1. Sifat-Sifat Minyak Atsiri
Adapun sifat-sifat minyak atsiri diterangkan sebagai berikut:
-
Tersusun oleh bermacam-macam komponen senyawa
-
Memiliki bau khas. Umumnya bau ini mewakili bau tanaman asalnya. Bau minyak atsiri satu dengan yang lain berbeda-beda, sangat tergantung dari macam dan intensitas bau dari masing-masing komponen penyusunnya
-
Mempunyai rasa getir, kadang-kadang berasa tajam, menggigit, memberi kesan hangat sampai panas, atau justru dingin ketika terasa di kulit, tergantung dari jenis komponen penyusunnya
-
Dalam keadaan murni (belum tercemar oleh senyawa lain) mudah menguap pada suhu kamar sehingga bila diteteskan pada selembar kertas maka ketika dibiarkan menguap, tidak meninggalkan bekas noda pada benda yang ditempel
-
Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh oksigen udara, sinar matahari (terutama gelombang ultraviolet) dan panas karena terdiri dari berbagai macam komponen penyusun
-
Indeks bias umumnya tinggi
-
Pada umumnya, bersifat optis aktif dan memuat bidang polarisasi dengan rotasi yang spesifik karena banyak komponen penyusun yang memiliki atom C asimetrik
-
Pada umumnya tidak dapat bercampur dengan air, tetapi cukup dapat larut hingga dapat memberikan baunya kepada air walaupun kelarutannya sangat kecil
-
Sangat mudah larut dalam pelarut organik.
2. Keberadaan Minyak Atsiri Dalam Tanaman
Minyak atsiri terkandung dalam berbagai organ, seperti di dalam rambut kelenjar (pada famili Labiatae), di dalam sel-sel parenkim (misalnya famili Piperaceae), di dalam saluran minyak yang disebut vittae (famili Umbiraceae), di dalam rongga skizogen dan lisigen (famili Coniferae). Pada bunga mawar, kandungan minyak atsiri terbanyak terpusat pada mahkota bunga, pada kayu manis (cinnamon) banyak ditemui di kulit batang (korteks), pada famili Umbelliferae banyak terdapat dalam perikarp buah, pada Menthae sp, terdapat dalam rambut kelenjar batang dan daun, serta pada jeruk terdapat dalam kulit buah dan dalam helai daun.
Pembentukan dan penyimpanan minyak atsiri terdapat di bagian tanaman yang berbeda-beda. Pada tanaman mawar, hampir sebagian besar minyak atsiri tersimpan pada bagian mahkota bunga mawar. Pada kulit kayu manis, minyak tersimpan di bagian kulit kayu dan daun, minyak atsiri pada tanaman suku Apiaceae tersimpan di bagian perikarpium buah. Pada tanaman Mentha sp. minyak atsiri tersimpan di dalam kelenjar minyak daun dan batang. Pada tanaman jeruk, ada minyak yang tersimpan di bagian mahkota bunga atau di kulit buah. Oleh karena itu, bahan yang dipakai sebagai rempah atau simplisa dapat berasal dari kulit batang, bunga, buah, kuncup, daun, akar, rimpang, biji, atau terkadang seluruh bagian tanaman di atas tanah.
Minyak atsiri dapat terbentuk secara langsung oleh protoplasma akibat adanya peruraian lapisan resin dari dinding sel atau oleh hidrolisis dari glikosida tertentu. Peranan paling utama dari minyak atsiri terhadap tumbuhan itu sendiri adalah sebagai pengusir serangga (mencegah daun dan bunga rusak) serta sebagai pengusir hewan-hewan pemakan daun lainnya. Namun sebaliknya, minyak atsiri juga berfungsi sebagai penarik serangga guna membantu terjadinya penyerbukan silang dari bunga.
Deteksi awal keberadaan minyak atsiri di dalam bagian tanaman dapat dilakukan secara organoleptis, yaitu dengan menghancurkannya dan mencium aroma minyak. Langkah berikutnya adalah dengan melakukan mikrodestilasi bagian tanaman yang mengandung minyak tersebut menggunakan alat destilasi Stahl. Selanjutnya minyak yang didapat diidentifikasikan dengan reaksi warna dan kromatografi lapis tipis.
Karena kelarutan minyak atsiri dalam pelarut organik, maka deteksi minyak dapat dilakukan dengan cara mengocok serbuk tanaman dalam pelarut untuk menyari minyak. Selanjutnya identifikasi dapat dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis.
Beberapa cara penetapan kualitas minyak atsiri dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu melalui penetapan bilangan ester, kadar alkohol bebas, kadar aldehida, kadar sineol dan lain-lain.
Berdasar atas asal-usul biosintetik, konstituen kimia dari minyak atsiri dapat dibagi dalam dua golongan besar, yaitu:
- keturunan terpena yang membentuk melalui jalur biosintesis asam asetat-mevalonat.
- senyawa aromatik yang terbentuk lewat jalur biosintesis asam sikimat, fenil propanoid.
3. Kandungan Kimiawi Minyak Atsiri
Tidak satupun minyak atsiri tersusun dari senyawa tunggal, tetapi merupakan campuran komponen yang terdiri dari tipe-tipe yang berbeda. Berdasarkan alur biosintetik asal, konstituen kimiawi minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua kelas besar, yaitu derivate terpenoid, yang terbentuk melalui jalur asetat– asam mevalonat dan senyawa aromatik, yang terbentuk melalui jalur asam shikimat – fenilpropanoat.
Senyawa kandungan yang merupakan derivat terpenoid merupakan hasil kondensasi senyawa isoprena (C5H8), seperti misalnya hemiterpene yang mempunyai kerangka atom C5, monoterpen dengan kerangka atom C10, seskuiterpen dengan kerangka C15. Yang termasuk monoterpen adalah alifatik monoterpen, monoterpen monosiklik dan monoterpen bisiklik.
Sejumlah senyawa monoterpen yang terdapat di dalam tanaman berada dalam bentuk glikosida. Geraniol, nerol dan sitronelol yang terdapat di dalam mahkota bunga mawar berada dalam bentuk glikosida di dalam tanaman Thymus vulgaris.
Senyawa yang terbentuk melalui jalur asam shikimat – fenilpropanoat adalah golongan fenil propan, yaitu yang terbagi atas senyawa fenil propan sebenarnya dan senyawa golongan simen /parasimen. Juga terdapat minyak yang mengandung senyawa dengan zat lemas dan senyawa dengan unsur belerang. Contoh senyawa fenil propan sebenarnya antara lain eugenol, miristisin dan sinamil aldehid. Contoh senyawa golongan simen /parasimen adalah timol dan karvakrol. Senyawa dengan zat lemas yang mempunyai gugus indol, sedangkan yang mempunyai unsur belerang adalah alil sulfinil alil sulfida yang terdapat pada minyak bawang dan alil isotiosianat yang terdapat pada minyak moster.
Gambar Struktur kimia Isoprena
Walaupun terdapat perbedaan komposisi kimiawi, minyak atsiri pada umumnya mempunyai persamaan karakteristik, yaitu berbau spesifik, bersifat optis aktif dan perputaran bidang polarisasi yang spesifik, dan hal itu menyebabkan minyak memiliki sifat diagnostic, tidak bercampur air, larut dalam eter, alkohol dan kebanyakan solven organik
Terdapat beberapa perbedaan antara minyak menguap dan minyak lemak (fixed oil), yaitu minyak menguap diperoleh melalui distilasi bahan tanaman asal. Karena tidak mengandung ester gliseril dari asam lemak, maka minyak ini tidak dapat disaponifikasi, serta tidak meninggalkan noda pada kertas. Minyak menguap tidak akan menjadi tengik seperti halnya minyak lemak, namun akan mengalami peristiwa oksidasi apabila berhubungan langsung dengan cahaya dan udara.
Pada umumnya semua minyak menguap tersusun atas ratusan komponen kimia yang strukturnya bervariasi, yaitu senyawa hidrokarbon, alkohol, keton, aldehida, eter, oksida, ester dan lain-lain. Jadi, komponen kandungan minyak atsiri adalah campuran senyawa hidrokarbon dan senyawa teroksigenasi yang berasal dari senyawa hidrokarbon tersebut. Pada beberapa minyak, umpama minyak turpentine, senyawa hidrokarbon terdapat dalam jumlah yang dominan dibandingkan senyawa teroksigenasi. Sementara itu, mayoritas minyak cengkeh tersusun atas senyawa teroksigenasi.
Bukan hal yang mengherankan kalau sebuah minyak atsiri terdiri atas campuran 200 macam senyawa kimia kandungan, dimana hanya satu di antaranya saja yang terdapat dalam jumlah sedikit dan mempunyai bau spesifik. Hilangnya satu komponen saja dapat menyebabkan terjadinya perubahan bau. Saat ini minyak atsiri yang mengandung satu jenis senyawa kimia dalam prosentase tinggi hanya sedikit, misalnya minyak cengkeh yang mengandung eugenol tidak kurang dari 85%.
Bau dan rasa minyak terutama ditimbulkan oleh senyawa teroksigenasi, yang biasanya lebih mudah larut dalam alkohol. Kebanyakan minyak itu tersusun atas senyawa terpenoid.
Kompleksitas konstituen kimiawi kandungan minyak atsiri menyebabkan sulitnya melakukan pengelompokan minyak. Namun, untuk memudahkan pemahaman, pengelompokan dapat ditetapkan sesuai dengan komposisi senyawa kandungan yang terdapat di dalamnya, yaitu terpen atau seskuiterpen, alcohol, ester dan alkohol, aldehida, keton, fenol, eter, peroksida, non terpenoid dan berasal dari glikosida.
Perkembangan instrumentasi untuk analisis pada saat ini memudahkan pengamatan dan identifikasi komponen kimiawi kandungan minyak atsiri. Teknik pemisahan komponen itu sudah dapat dilakukan secara baik dengan alat kromatografi gas dan kromatografi cair tekanan tinggi. Kombinasi kromatografi gas dan spektrometri massa memungkinkan dilakukannya identifikasi komponen kandungan secara lebih tepat. Uji mutu minyak atsiri dapat dilihat dalam monografi tiap-tiap minyak atsiri.
Secara umum, uji mutu terdiri atas 2 tahap.
- Tahap pertama adalah uji organoleptik
- Tahap kedua adalah uji sifat fisika dan kimia yang umumnya meliput pengujian pendahuluan, bobot jenis, rotasi optik, indeks bias, kelarutan dalam etanol, bilangan asam, bilangan ester dan bilangan penyabunan, kadar alkohol, kadar aldehida, keton, fenol, sineal dan uji logam berat, serta untuk komponen umtama pada umumnya dilakukan pengujian dengan kromatografi gas.
Minyak atsiri sebagai obat dan produk komersial
Minyak atsiri dapat digunakan untuk berbagai tujuan, yaitu sebagai parfum, korigensia (penambah rasa), bumbu masakan, antiseptik, obat gosok, obat cacing, pengusir serangga, karminativa, obat sakit gigi, anti jamur, dan sedatif.
Tabel Kegunaan Minyak Atsiri
Sumber :
Lully Hanni Endarini, Farmakognisi dan Fitokimia, Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber Daya Manusia Kesehatan
