PENGETAHUAN BAHAN AGROINDUSTRI (TIN250) REMPAH-REMPAH DAN HERBAL Oleh: Oleh:Tim Pengajar MK PBA Erliza Hambali, E. Gumbira Said, Titi C. Sunarti, Hambali, Sa id, Sunarti, Ono Suparno
REMPAH-REMPAHKomoditas utama rempah-rempah Indonesia: Lada Cengkeh Pala Vanili Kayu manis1
Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor 2009
LADAVolume produksi (2006) komoditas utama rempah-rempah Indonesia: Lada 79.636 ton Cengkeh 83.782 ton Pala 8.625 ton Vanili 2.584 ton Kayu manis 103.594 ton Lada (Piper nigrum L.) termasuk tanaman herba tahunan yang tumbuh memanjat Daerah penghasil: Provinsi Lampung, Bangka Belitung, Kalimantan Timur, kalimantan Barat Hasil pengolahan lada: lada hitam dan lada putih
CENGKEH Tanaman cengkeh (Syzygium aromaticum L.) tanaman rempah termasuk dalam komoditas sektor perkebunan Penghasil cengkeh: provinsi Jateng, Sulteng, Sulsel, Jabar, Sulut
CENGKEH
1
PALA (Myristica fragrans Houtt)Bagian buah pala Daging buah Fuli Biji
Biji dan Fuli Pala kering Digunakan untuk industri pengawetan ikan, pembuatan sosis, makanan kaleng, adonan kue
Indonesia merupakan produsen pala terbesar di dunia (70-75%) Pala di Indonesia dihasilkan dari perkebunan rakyat Luas areal pertanaman pala adalah sebesar 43.873 ha (tahun 2000) Pohon pala dapat berbuah sepanjang tahun Buah pala yang hampir tua mengandung minyak 7-15%. Biji pala Fuli pala
Penyulingan biji dan fuli pala menghasilkan minyak atsiri dengan komponen minyak yang sama. Pengempaan biji dan fuli pala menghasilkan nutmeg concrete
VANILI
Permintaan dunia thd vanili kering : 1600-1800 ton (US$ 80 juta) Ekspor vanili Indonesia 2000 2001 2002 496 ton 350 ton 360 ton (US$ 19.309.000) (US$ 8.503.000) (US$ 19.160.000)
Jan 2004: kering basah
Rp 2.5- 3 juta/kg Rp 250-475 ribu/kg
Mahal karena langka dan terdapat banyak senyawa aromatik aldehid lain yang bernilai tinggi
Indonesia merupakan salah satu dari 4 negara pengekspor terbesar Vanili di dunia
Vanilla Indonesia kelas mutu 3 (kadar vanillin < 1.0%) Masalah dengan vanili IndonesiaPanen muda flavor belum berkembang sepenuhnya Panen sekaligus dalam satu kebun tingkat kematangan bervariasi Proses kuring dengan pemanasan berlebih karakter flavor menyimpang Vanili Indonesia : less creamy, more woody dan harsher Keunggulan : lebih tahan panas, mudah dicampur dengan flavor vanili lain untuk mendapatkan karakteristik tertentu Cocok untuk cookies, coklat
21%
9%
3% 1% 1% 1% 1%
SEGMEN PASAR63%
Madagascar Indonesia Comoros Uganda India Jamaica Papua New Guinea Others
2
Vanilla segar Panas Pelayuan PemeramanExogenous glycosidase (Ranadive, 1992) Viscozyme, Celluclast (Ruiz-Teran, 2001)
Proses KuringVanilla hijau tidak berbau
Vanilla kering vanilla flavor
Pengeringan
Phenolic glycosides vanillin, vanillic acid, p-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzoic acid, vanillyl alcohol, acetovanillon, p-hydroxybenzyl alcohol (Kanisawa, 1993)
Hidrolisis aglikon volatil Reaksi : Kimia Mikrobiologis Enzimatis
Peranan -glukosidase dalam pembentukan komponen flavor vanilla
?
Proses Curingvanilla hijauAplikasi aktivator dg - penyayatan (3 grs long) - perendaman 2 jam
Potensi Pemanfaatan VaniliVanili kering Ekstraksi vanili
pelayuan (65oC, 1.5-2 min) Pemeraman (18-24 jam)Pelayuan - suhu opt enzim (40oC)
Ekstrak Vanili Pemekatan
Tepung/Biji Vanili
Pengeringan I 40oC, 3 jam, 5 siklus Pengeringan II 60oC, 3 jam, 5-8 siklus Penuaan Vanili Bubuk
Produk Aromaterapi
Ekstrak Vanili Pekat
Pasta Vanili
Ekstraksi Vanili : MaserasiMicrowave Assisted-Extraction Ultrasonic Assisted-Extraction Enzyme Assisted-Extraction
vanilla kering
Aplikasi
KAYU MANIS Dihasilkan dari tanaman kayu manis yaitu kulit batang dan dahan Penyulingan kulit batang, kulit cabang dan ranting serta daun menghasilkan minyak kayu manis.Kadar minyak atsiri pada kulit kayu dapat mencapai 4% Kulit kayu manis mengandung : damar, pelekat, tanin (zat penyamak), gula, kalsium, oksalat, insektisida, cinnzelanol, cumarin
Aromaterapi dari oleoresin vanili
Ekstrak vanili pekat
Bubuk vanili
3
Khasiat dan Manfaat Kayu Manis Banyak digunakan sebagai bumbu masak, pembalsaman mumi, antiseptik (memiliki daya bunuh terhadap mikroorganisme) dan jamu untuk penyakit disentri Minyak kayu manis sebagai penyembuh reumatik, pilek, sakit usus, jantung, pinggang, darah tinggi Kayu manis untuk kesuburan wanita Memiliki efek mengeluarkan angin, membangkitkan selera, menguatkan lambung Minyak kayu manis untuk pewangi dan peningkat cita rasa pada pengolahan pangan Minyak kayu manis untuk industri kosmetik
HERBALPenggunaan obat-obat kimia Perubahan gaya hidup, kerusakan sel tubuh
Back to nature
Mahalnya obat kimia
Penggunaan herbal
20
Tumbuhan obat sebagai bahan dasar minuman kesehatan sudah diketahui sejak zaman nenek moyang Indonesia kaya akan hasil alam, tanahnya subur
Apa itu herbal?Kurang pelestarian dan informasi
Sebutan untuk sebagian atau seluruh tanaman yang memiliki khasiat sebagai obat Khasiat herbal diketahui baik dari pengetahuan secara turun-temurun, pengalaman dari para turunpengguna tanaman tersebut, sampai hasil penelitian dan bukti-bukti ilmiah bukti-
Khasiat dan kegunaan langka
Istilah tumbuhan obat (herbal)21 22
Apa kelebihan/keuntungan herbal?Sedikit/bahkan tidak ada efek samping yang dihasilkan dari mengkonsumsi herbal (cara pemakaian dan dosis yang (cara digunakan harus sesuai dengan yang sudah ditentukan) Herbal merupakan obat alami yang berasal dari alam Kandungan zat aktifnya seimbang bersifat sinergis dalam tubuh23
Herbal prospektif di IndonesiaBawang putih (garlic) Bangle Celery Sambiloto Kumis kucing Bee pollen Mahkota dewa Jahe Kunyit Temulawak Kencur Lengkuas Cabe merah Bawang merah Daun salam Lada Cengkeh Kayu manis Pala24
4
Bawang putih/garlic(Allium sativum, Linn) sativum,Tumbuh pada daerah dengan ketinggian 1001000 m 100 dpl dengan cahaya matahari yang cukup Kandungan Kimia : - Minyak atsiri - allil vinil sulfoksida - Allil sulfida - allil propil disulfida - garlisin - allil divinil sulfida - allistatin - diallil trisulfida - senyawa fosfor - adenosin
GarlicKhasiat: Khasiat:- anti bakteri - membantu mengurangi resiko penyakit jantung - menurunkan hipertensi - meningkatkan daya tahan tubuh - menormalkan penglihatan rabun dekat - menormalkan sirkulasi dan kolesterol darah - memperbaiki sistem pencernaan - mengurangi gejala rematik - mengatasi kesemutan - detoksifikasi racun serta efektif sebagai anti virus, antibiotik, anti jamur dan keputihan
25
26
Bangle(Zingiber purpureum)
BangleBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT: pelangsing tubuh; membantu menyembuhkan cacingan, demam dan masuk angin; menyembuhkan perut mules dan sakit kuning Senyawa kimia yang terdapat pada bangle: minyak asiri (sineol dan tinen), damar, pati, tanin, flavonoid, dan alkaloid27 28
Tanaman herba dengan rimpang kuat, menjalar kuat, berdaging. berdaging. Batang semu terdiri dari pelepah daun yang di pinggir ujungnya berbulu sikat, tangkai daun sikat, pendek
Celery(Apium graveolens L.) Dapat tumbuh baik di dataran rendah maupun tinggi sampai ketinggian 900 m dpl. Terdapat di Brastagi, Sumatera Utara dan di Jawa Barat (Pacet, Pangalengan dan Cipanas) KHASIAT : - Membantu meringankan gejala tekanan darah tinggi yang ringan - Membantu menormalkan kadar asam urat dalam darah - Mengurangi rasa sakit pada persendian akibat asam urat29
CeleryKandungan kimia: kimia:- glikosida apiin - kalsium - minyak atsiri - umbilliferon - glutamin - linamaros - protein - garam fosfat - isoquersetin - asparagin - cholin - provitamin A, vitamin B dan C
30
5
Sambiloto(Andrographis paniculata) paniculata)Tumbuh pada daerah terbuka dengan ketinggian 1-1600 m dpl Khasiat: - Membantu menyembuhkan diabetes, hepatitis, bronchitis, radang ginjal, influenza, radang amandel,disentri, kencing nanah, kencing manis, TBC, demam, keracunan (jamur, singkong, tempe bongkrek), kusta - membantu meningkatkan kekebalan tubuh31
Kandungan kimia sambiloto:- Andrographolid - homoandrographolid - paniculid A, B dan C - kalmagenin - neoandrographolid - andrographin - paniculin - senyawa kalium
32
Kumis kucing(Orthosiphon aristatus, O)Tumbuh di dataran rendah dan daerah dengan ketinggian sedang (500 m - 900 m dpl) dan terkena sinar matahari
Khasiat Daun Kumis Kucing: - obat diuretik - mengatasi batu ginjal - membantu mengobati rematik - menurunkan kadar gula darah
Kandungan Kimia :- senyawa kalium - glukosida - minyak atsiri - sapotonin - ortosifonida - flavon (sinansetin, eupatorin, scutellarein, tetrametil eter, salvigenin, rhamnazin)33
34
Bee PollenUnsur reproduksi alami dari tanaman (serbuk sari) yang dikumpulkan lebah dan dipadatkan menjadi butiran untuk kebutuhan makanan mereka
KHASIAT BEE POLLEN: - meningkatkan daya tahan tubuh - memperlambat proses penuaan - menghaluskan muka - menurunkan kolesterol - memperlancar fungsi pencernaan - mengobati asma - meningkatkan kesuburan bagi pria atau wanita
35
36
6
Kandungan kimia bee pollen: - Protein - asam lemak - karbohidrat - mineral - lesitin - -karoten - selenium - vitamin (B-complex, vitamins A, C, D, E)
Mahkota Dewa(Phaleria macrocarpa) Dapat tumbuh pada dataran rendah atau dataran tinggi dengan ketinggian 10-1200 m dpl
KHASIAT:- mengatasi kanker - antitumor - antidisentri - antiinsekta - hepatotoksik - mengatasi diabetes mellitus - tekanan darah tinggi - mengobati hepatitis - mengobati rematik dan asam urat37 38
Mahkota DewaKANDUNGAN KIMIA: - saponin - alkaloid - lignan - sterol - polifenol - plavonoid - minyak atsiri
Jahe(Zingiber officinale, Roxb ) Tanaman berbatang semu, tumbuh berumpun, tinggi 30 cm semu, berumpun, 1m, tegak, tidak bercabang, tersusun atas lembaran pelepah tegak, bercabang, daun, berbentuk bulat, berwarna hijau pucat dengan warna daun, bulat, pangkal batang kemerahan
39
40
JaheBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT : mengurangi gejala flu, pilek, batuk, masuk angin, pegal-pegal, sebagai penyegar badan, serta berkhasiat sebagai obat kuat Jahe mengandung sejumlah kecil minyak volatil dan fixed oil yang mengandung zat resin yang pedas, 4060% pati, 9% protein, beberapa jenis mineral dan vitamin41
Kunyit(Curcuma longa, Linn)
Tanaman berbatang semu, bentuk batangnya semu, bulat, berwarna hijau keunguan, tinggi dapat bulat, keunguan, mencapai 1 m, berakar serabut, berwarna coklat serabut, muda
42
7
KunyitBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT : Mengobati diabetes melitus, tifus, usus buntu, disentri, sakit keputihan, haid tidak lancar, perut mulas saat haid, amandel, berak lendir, dan jerawat; ; memperlancar ASI Senyawa kimia yang terkandung dalam kunyit: minyak asiri 3 - 5% (turmeron, simen, dan artumeron); kurkumin, pati, tanin, damar43
Temulawak(Curcuma xanthorrhiza, R. )
Tanaman terna tahunan, berbatang semu. Tinggi tahunan, semu. tanaman dapat mencapai 2 m atau lebih
44
TemulawakBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri yaitu rimpangnya KHASIAT : menurunkan panas badan, sakit kuning, radang kronis, mencegah penyakit hati, menghilangkan rasa nyeri, menyegarkan badan, perut kembung, pencahar, menambah ASI, memulihkan kesehatan setelah melahirkan, haid tidak lancar, wasir, antibakteri Senyawa kimia dalam rimpang temulawak: kurkumin, monodesmetoksi-curcumin dan minyak asiri45
Kencur(Kaempferia galanga) Tanaman terna yang hampir menutupi tanah, tidak tanah, berbatang, rimpang bercabang-cabang dan berdesakberbatang, bercabangberdesakdesakan
46
KencurBagian tanaman yang digunakan untuk bahan industri: rimpangnya KHASIAT : membantu menghangatkan badan, sebagai penyegar tubuh, meredakan sakit kepala, membantu mengeluarkan gas dari perut, dan mengeluarkan dahak Senyawa kimia: minyak asiri (etil ester asam sinamat, etil ester asam para metoksi sinamat, borneol, camphen, pmetoksistiren, karen, n-pentadekan, p-metoksistiren) dan golongan senyawa flavonoid47
Lengkuas(Alpinia galanga) Tanaman ini tumbuh pada daerah dengan ketinggian 1 1200 m dpl
Kandungan Kimia :- minyak atsiri - pinen - seskuiterpen - metil sinamat - eugenol - kaemferida - kristal kuning
Khasiat:- Mengobati gejala reumatik, sakit limpa, bronchitis - Menambah nafsu makan48
8
Cabai Merah(Capsicum annum) Tumbuh di daerah pantai sampai pegunungan
Kandungan Kimia Cabai Merah:- kapsaisin - vitamin A, C, damar - karoten - zeasantin - lutein - dihidrokapsaisin - zat warna kapsantin - kapsarubin - kriptosantin - mineral
Khasiat:- Mengobati sakit gigi, kaki dan tangan lemah, influenza - Meningkatkan nafsu makan
49
50
Bawang Merah(Allium cepa L.) Tumbuh pada daerah dengan ketinggian 100 1000 m dpl, dengan cahaya matahari yang cukup Khasiat: - Membantu mengatasi batuk dan kencing manis - Berfungsi sebagai obat cacing
Kandungan Kimia Bawang Merah : - minyak atsiri- metilaliin - flavonglikosida - saponin - fitihormon - pati - sikloaliin - dihidroaliin - kuersetin - peptida - vitamin
51
52
Daun Salam(Syzygium polyanthum [Wight.] Walp) -Tumbuh liar di hutan dan pegunungan atau ditanam di pekarangan dan sekitar rumah - Pohon ini tumbuh di daerah dataran rendah sampai ketinggian 1.400 m dpl -Memiliki panjang daun sekitar 6,5 cm dengan lebar sekitar 2,5 cm
Lada(Piper nigrum) -Tanaman ini biasa ditanam di halaman dan di kebun yang bertanah gambur dan subur -Biasanya sering dijumpai di daerah Bangka, Lampung, Kalimantan dan Aceh Kandungan Kimia: Minyak atsiri Khasiat: - mengatasi gejala perut kembung dan sesak nafas - menurunkan tekanan darah tinggi - memperlancar keringat - memperkuat lambung
Kandungan Kimia :- flavonoid - tanin - natrium - polifenol - kalium kadar tinggi53
54
9
Cengkeh(Eugena aromatika) Kandungan Kimia : Minyak atsiri 16-20 % (terdiri dari eugenol 80 %, asetil eugenol, iso eugenol, eugenin, iso eugenitin, kariofilen, furfural, metil amil keton), vanillin, eugenin, tanin, gom, serat, asam galotanat, kalsium oksalat Khasiat: - antibakteri - mengobati masuk angin - mengobati kejang perut - mengurangi bau mulut
Kayu Manis(Cinnamomum burmani) Ditemukan secara liar di hutan, banyak ditanam di kebunkebun, pinggir jalan dengan daerah ketinggian 0 2000 m dpl
Kandungan Kimia :- Minyak atsiri (1-3 %: safrol, eugenol, sinamilaldehid) - glisirin - tanin - kalsium oksalat - dammar - zat penyamak55 56
PalaKhasiat Kayu Manis : - membantu pengeluaran gas pada perut kembung - pengeluaran keringat - antirematik - penambah nafsu makan - pereda batuk - menghilangkan rasa sakit (Myristica fragrans) Berasal dari Maluku, biasa ditanam pada ketinggian sekitar 1000 m dpl
Kandungan kimia:- Minyak atsiri (terdiri dari kamfena, pinen, sinen, linalool, borneol, eugenol, miristin, isoeugenol, dipenten, saffron) - Minyak/lemak: trimiristin, asam oleat, asam linoleat, putih telur - Pati dan gula57 58
Khasiat Pala : - membantu mengatasi kejang perut - mempermudah tidur - membantu pengeluaran gas - sebagai stimulan
Pemanfaatan dan Proses Produksi Herbal
59
60
10
Proses Pembuatan Herbal CapsulesRaw Material Preparation
Suplai Bahan BakuPersyaratan bahan baku:1. Tanaman
Drying Capsule filling
harus segar dan kondisi baik menggunakan pestisida dan herbisida 3. Tidak menggunakan pupuk kimia 4. Sesuai standar kualitas2. Tidak
61
62
PersiapanPencucian Sortasi Pengecilan ukuran
PengeringanPengeringan dilakukan menggunakan suhu rendah
63
64
Pembotolan dan PelabelanPengisian kapsul ke dalam botol dilakukan secara manual Menggunakan silica gel untuk menjaga kadar air produk
Herbal CapsuleProduksi menggunakan mesin pengisi kapsul semi automatic tipe JTJ-A dengan JTJkapasitas produksi 12.500 kapsul/jam kapsul/jam
65
66
11
Herbal CapsuleKapsul yang digunakan adalah kapsul transparan size 0 dan harus memiliki sertifikat halal MUI
HERBAL TEA PRODUCT
67
68
Proses Produksi Herbal TeaBahan Baku
Sortasi
Air Bersih
Pencucian
Air Kotor
Pengirisan
Pengeringan
Tahapan proses: proses: Sortasi pemilihan bahan berkualitas Pencucian menghilangkan kotoran Perajangan mempermudah pengeringan Pengeringan: Pengeringan: 1. sinar matahari 2. oven Formulasi berpengaruh terhadap rasa dan khasiat herbal tea Pengemasan menjaga kualitas sebelum ke konsumen69 70
Formulasi
Pengemasan
Herbal Tea
Pengecilan ukuran
Pencucian
Penyortiran
Teknologi Minuman Kesehatan
Pengemasan
Formulasi
Pengeringan
Herbal tea
71
72
12
Tahapan Proses Produksi1. Sortasi bahan bakuDiagram Alir Proses Produksi Minuman Kesehatan Cair
pemisahan dan pemilihan bahan baku segar dengan bahan yang jelek dan bahan pengotor, seperti tanah, pengotor, tanah, lumpur, dan kerikil lumpur, Tujuan: untuk memilih bahan baku dengan kualitas yang Tujuan: diinginkan Tahap ini merupakan tahap yang penting pemilihan bahan baku yang baik akan menentukan hasil akhir yang berkualitas73 74
2. PencucianMembersihkan sisa-sisa kulit yang telah dipotong dan kotoran berupa tanah atau debu yang menempel selama proses pemotongan atau sortasi Tujuan: untuk mengurangi jumlah kotoran yang terbawa dari bahan baku segar yang diperoleh. Proses pencucian yang tidak sempurna kualitas produk yang dihasilkan mempengaruhi
3. Penirisan- Dilakukan menggunakan wadah yang berlubang-lubang agar air yang tertinggal bisa dipisahkan. - Untuk mempercepat pengeringan
4. Pengecilan ukuran- Untuk mempermudah proses pengeringan, pengolahan dan pengemasan - Ukuran: 80 90 mesh76
75
5. PerajanganUntuk mempermudah proses pengeringan atau pengolahan
7. Penyaringan Untuk memisahkan ampas dengan larutan yang dihasilkan Dilakukan menggunakan kain bersih, saringan stainless steel, atau saringan plastik
6. Pengolahan- Pemasakan - Perebusan
77
78
13