PENGETAHUAN BAHAN AGROINDUSTRI TIN 250 REMPAHREMPAH DAN HERBAL
PENGETAHUAN BAHAN AGROINDUSTRI (TIN 250) REMPAH-REMPAH DAN HERBAL Oleh: Tim Pengajar MK PBA Erliza Hambali, E. Gumbira Sa’id, Titi C. Sunarti, Ono Suparno Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor 2011 1
REMPAH-REMPAH Komoditas utama rempah-rempah Indonesia: • Lada • Cengkeh • Pala • Vanili • Kayu manis
Volume 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 • 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, Sulsel, Jabar, Sulut
CENGKEH
PALA (Myristica fragrans Houtt) Bagian buah pala • Daging buah • Fuli • Biji 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 dan Fuli Pala kering Digunakan untuk industri pengawetan ikan, pembuatan sosis, makanan kaleng, adonan kue 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 496 ton (US$ 19. 309. 000) 2001 350 ton (US$ 8. 503. 000) 2002 360 ton (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 SEGMEN PASAR
Vanilla Indonesia kelas mutu 3 (kadar vanillin < 1. 0%) Masalah dengan vanili Indonesia Panen 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
Proses Kuring Vanilla hijau tidak berbau Vanilla kering vanilla flavor Hidrolisis Phenolic glycosides aglikon volatil Reaksi : vanillin, vanillic acid, p-hydroxybenzaldehyde, Kimia p-hydroxybenzoic acid, Mikrobiologis vanillyl alcohol, acetovanillon, Enzimatis p-hydroxybenzyl alcohol (Kanisawa, 1993)
Vanilla segar Panas Pelayuan Pemeraman Exogenous glycosidase (Ranadive, 1992) Viscozyme, Celluclast (Ruiz-Teran, 2001) Pengeringan Peranan b-glukosidase dalam pembentukan komponen flavor vanilla ?
Proses Curing vanilla hijau Aplikasi aktivator dg - penyayatan (3 grs long) - perendaman 2 jam pelayuan (65 o. C, 1. 5 -2 min) Pemeraman (18 -24 jam) Pelayuan - suhu opt enzim (40 o. C) Pengeringan I 40 o. C, 3 jam, 5 siklus Pengeringan II 60 o. C, 3 jam, 5 -8 siklus Penuaan vanilla kering
Potensi Pemanfaatan Vanili kering Ekstraksi vanili Ekstrak Vanili Tepung/Biji Vanili Pemekatan Vanili Bubuk Produk Aromaterapi Ekstrak Vanili Pekat Ekstraksi Vanili : Maserasi Microwave Assisted-Extraction Ultrasonic Assisted-Extraction Enzyme Assisted-Extraction Pasta Vanili
Aplikasi Aromaterapi dari oleoresin vanili Ekstrak vanili pekat Bubuk vanili
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
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
HERBAL Penggunaan obat-obat kimia Back to nature Penggunaan herbal Perubahan gaya hidup, kerusakan sel tubuh Mahalnya obat kimia 20
• Tumbuhan obat sebagai bahan dasar minuman kesehatan sudah diketahui sejak zaman nenek moyang Kurang pelestarian dan informasi • Indonesia kaya akan hasil alam, tanahnya subur Khasiat dan kegunaan langka Istilah tumbuhan obat (herbal) 21
Apa itu herbal? l Sebutan untuk sebagian atau seluruh tanaman yang memiliki khasiat sebagai obat l Khasiat herbal diketahui baik dari pengetahuan secara turun-temurun, pengalaman dari para pengguna tanaman tersebut, sampai hasil penelitian dan bukti-bukti ilmiah 22
Apa kelebihan/keuntungan herbal? Sedikit/bahkan tidak ada efek samping yang dihasilkan dari mengkonsumsi herbal (cara pemakaian dosis yang digunakan harus sesuai dengan yang sudah ditentukan) l Herbal merupakan obat alami yang berasal dari alam l Kandungan zat aktifnya seimbang bersifat sinergis dalam tubuh l 23
Herbal prospektif di Indonesia Bawang putih (garlic) Kencur Bangle Lengkuas Celery Cabe merah Sambiloto Bawang merah Kumis kucing Daun salam Bee pollen Lada Mahkota dewa Cengkeh Jahe Kayu manis Kunyit Pala Temulawak 24
Bawang putih/garlic (Allium sativum, Linn) Tumbuh pada daerah dengan ketinggian 100– 1000 m 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 25
Garlic 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 26
Bangle (Zingiber purpureum) l Tanaman herba dengan rimpang kuat, menjalar berdaging. l Batang semu terdiri dari pelepah daun yang di pinggir ujungnya berbulu sikat, tangkai daun pendek 27
Bangle Bagian 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 alkaloid 28
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 urat 29
Celery Kandungan kimia: - glikosida apiin - kalsium - minyak atsiri - umbilliferon - glutamin - linamaros - protein - garam fosfat - isoquersetin - asparagin - cholin - provitamin A, vitamin B dan C 30
Sambiloto (Andrographis 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 tubuh 31
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 Kandungan Kimia : - senyawa kalium - glukosida - minyak atsiri - sapotonin - ortosifonida - flavon (sinansetin, eupatorin, scutellarein, tetrametil eter, salvigenin, rhamnazin) 33
Khasiat Daun Kumis Kucing: - obat diuretik - mengatasi batu ginjal - membantu mengobati rematik - menurunkan kadar gula darah 34
Bee Pollen Unsur reproduksi alami dari tanaman (serbuk sari) yang dikumpulkan lebah dan dipadatkan menjadi butiran untuk kebutuhan makanan mereka 35
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 36
Kandungan kimia bee pollen: - Protein - asam lemak - karbohidrat - mineral - lesitin - β-karoten - selenium - vitamin (B-complex, vitamins A, C, D, E) 37
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 urat 38
Mahkota Dewa KANDUNGAN KIMIA: - saponin - alkaloid - lignan - sterol - polifenol - plavonoid - minyak atsiri 39
Jahe (Zingiber officinale, Roxb ) Tanaman berbatang semu, tumbuh berumpun, tinggi 30 cm – 1 m, tegak, tidak bercabang, tersusun atas lembaran pelepah daun, berbentuk bulat, berwarna hijau pucat dengan warna pangkal batang kemerahan 40
Jahe Bagian 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, 40— 60% pati, 9% protein, beberapa jenis mineral dan vitamin 41
Kunyit (Curcuma longa, Linn) Tanaman berbatang semu, bentuk batangnya bulat, berwarna hijau keunguan, tinggi dapat mencapai 1 m, berakar serabut, berwarna coklat muda 42
Kunyit Bagian 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, damar 43
Temulawak (Curcuma xanthorrhiza, R. ) Tanaman terna tahunan, berbatang semu. Tinggi tanaman dapat mencapai 2 m atau lebih 44
Temulawak Bagian 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 asiri 45
Kencur (Kaempferia galanga) Tanaman terna yang hampir menutupi tanah, tidak berbatang, rimpang bercabang-cabang dan berdesakan 46
Kencur Bagian 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 flavonoid 47
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 makan 48
Cabai Merah (Capsicum annum) Tumbuh di daerah pantai sampai pegunungan Khasiat: - Mengobati sakit gigi, kaki dan tangan lemah, influenza - Meningkatkan nafsu makan 49
Kandungan Kimia Cabai Merah: - kapsaisin - vitamin A, C, damar - karoten - zeasantin - lutein - dihidrokapsaisin - zat warna kapsantin - kapsarubin - kriptosantin - mineral 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 51
Kandungan Kimia Bawang Merah : - minyak atsiri - metilaliin - flavonglikosida - saponin - fitihormon - pati - sikloaliin - dihidroaliin - kuersetin - peptida - vitamin 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 Kandungan Kimia : - flavonoid - tanin - natrium - polifenol - kalium kadar tinggi 53
Lada (Piper nigrum) - Tanaman ini biasa ditanam di halaman 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 54
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 55
Kayu Manis (Cinnamomum burmani) Ditemukan secara liar di hutan, banyak ditanam di kebun, pinggir jalan dengan daerah ketinggian 0 – 2000 m dpl Kandungan Kimia : - Minyak atsiri (1 -3 %: safrol, eugenol, sinamilaldehid) - glisirin - tanin - kalsium oksalat - dammar - zat penyamak 56
Khasiat Kayu Manis : - membantu pengeluaran gas pada perut kembung - pengeluaran keringat - antirematik - penambah nafsu makan - pereda batuk - menghilangkan rasa sakit 57
Pala (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 gula 58
Khasiat Pala : - membantu mengatasi kejang perut - mempermudah tidur - membantu pengeluaran gas - sebagai stimulan 59
Pemanfaatan dan Proses Produksi Herbal 60
Proses Pembuatan Herbal Capsules Raw Material Preparation Drying Capsule filling 61
Suplai Bahan Baku Persyaratan bahan baku: 1. Tanaman harus segar dan kondisi baik 2. Tidak menggunakan pestisida dan herbisida 3. Tidak menggunakan pupuk kimia 4. Sesuai standar kualitas 62
Persiapan Pencucian l Sortasi l Pengecilan ukuran l 63
Pengeringan l Pengeringan dilakukan menggunakan suhu rendah 64
Pembotolan dan Pelabelan Pengisian kapsul ke dalam botol dilakukan secara manual l Menggunakan silica gel untuk menjaga kadar air produk l 65
Herbal Capsule l Produksi menggunakan mesin pengisi kapsul semi automatic tipe JTJ-A dengan kapasitas produksi 12. 500 kapsul/jam 66
Herbal Capsule l Kapsul yang digunakan adalah kapsul transparan size 0 dan harus memiliki sertifikat halal MUI 67
HERBAL TEA PRODUCT 68
Proses Produksi Herbal Tea Bahan Baku Sortasi Air Bersih Pencucian Air Kotor Pengirisan Pengeringan Formulasi Pengemasan Herbal Tea 69
Tahapan proses: l Sortasi pemilihan bahan berkualitas l Pencucian menghilangkan kotoran l Perajangan mempermudah pengeringan l Pengeringan: 1. sinar matahari 2. oven l l Formulasi berpengaruh terhadap rasa dan khasiat herbal tea Pengemasan menjaga kualitas sebelum ke konsumen 70
Pengecilan ukuran Pencucian Penyortiran Pengemasan Formulasi Pengeringan Herbal tea 71
Teknologi Minuman Kesehatan 72
Diagram Alir Proses Produksi Minuman Kesehatan Cair 73
Tahapan Proses Produksi 1. Sortasi bahan baku pemisahan dan pemilihan baku segar dengan bahan yang jelek dan bahan pengotor, seperti tanah, lumpur, dan kerikil Tujuan: untuk memilih bahan baku dengan kualitas yang diinginkan Tahap ini merupakan tahap yang penting pemilihan baku yang baik akan menentukan hasil akhir yang berkualitas 74
2. Pencucian Membersihkan 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 mempengaruhi kualitas produk yang dihasilkan 75
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 mesh 76
5. Perajangan Untuk mempermudah proses pengeringan atau pengolahan 6. Pengolahan - Pemasakan - Perebusan 77
7. Penyaringan • Untuk memisahkan ampas dengan larutan yang dihasilkan • Dilakukan menggunakan kain bersih, saringan stainless steel, atau saringan plastik 78
- Slides: 78