Ekstraksi Eugenol Dari Cengkeh - DripLab

Ekstraksi Eugenol dari bunga Cengkeh kering adalah kegiatan awal dari rangkaian aktivitas eksplorasi atau pembelajaran dalam framework "DripLab", aktivitas kolaborasi yang di-inisiasi oleh Wawies Wisnu, YANG Ching-wen (Club Bing Beng - Taipei), dan Lifepatch.

Deskripsi

Latar Belakang

Sketsa Cengkeh oleh Köhler–s - Source: commons.wikimedia.org

Jaringan Perdagangan Maritim Austronesian - Source: commons.wikimedia.org

Cengkeh (Syzygium aromaticum) adalah rempah yang telah dipergunakan semenjak ratusan tahun lalu dan menjadi komoditas utama di Jalur Perdagangan Rempah Maritim melalui Lautan Hindia. Cengkeh disebut sebagai the 'Divine Flower' yang dikaitkan dengan dewi Hindu Lakshmi sebagai perlambang keindahan, kekayaan dan keberuntungan dalam teks-teks kuno tahun 800 AD di India. Selain itu, sampel fosil bunga Cengkeh juga ditemukan di situs penggalian pelabuhan kuno “Mantai” di Sri Lanka dan diperkirakan berasal dari tahun 900 - 1100 AD. Sementara, bunga kering keluarga pohon Myrtaceae tersebut adalah tumbuhan indigenious Kepulauan Maluku (Moluccas) Indonesia. Sehingga, rempah ini dipercaya sebagai salah satu komoditas cukup mahal dan langka di masanya karena harus menempuh perjalanan sangat jauh dari Kepulauan Maluku di Asia Tenggara dan jumlahnya sangat terbatas oleh teknologi transportasi komoditi di masa itu.

Meskipun perkembangan teknologi dan semakin beragamnya rempah eksotis lainnya di pasar perdagangan rempah menyebabkan popularitas Cengkeh mengalami penyusutan, Cengkeh masih banyak dibutuhkan hingga masa kini karena keunikan aroma dan rasa pedasnya sebagai penambah rasa pada makanan dan minuman, senyawa kimia kandungannya dengan fungsi anestesi, analgesik, antimikroba, anti-inflamasi, antibakteri, antimutagenik, bahkan penurun tekanan darah sebagai penunjang industri farmasi dan telah digunakan dalam pengobatan tradisional Cina dan metode pengobatan Ayurveda, hingga penggunaannya sebagai bahan baku dalam industri pasta gigi, kosmetik, dan hingga industri rokok kretek. Walaupun tidak bisa dipungkiri, Artikel Badan Litbang Pertanian Indonesia tentang Cengkeh memperlihatkan bahwa penggunaan Cengkeh kering di Indonesia lebih dominan sebagai bahan utama industri rokok kretek, yaitu sebesar 80% - 90% dari keseluruhan produksi Cengkeh. Sedangkan sisanya, yaitu sebesar 10% - 20% dari keseluruhan produksi digunakan secara tersebar dalam industri makanan, kosmetik, farmasi, hingga penggunaannya dalam skala rumah tangga.

Abstraksi Kegiatan

Ketertarikan kami tertuju pada senyawa alami komponen utama Cengkeh yang menjadi sumber dari beragam pemanfaatan Cengkeh dalam berbagai kegiatan di kehidupan sehari-hari semenjak zaman dahulu, yaitu Eugenol. Pada dasarnya, senyawa berupa cairan kental seperti minyak dengan warna bening hingga kuning pucat tersebut bisa di-ekstraksi dari Cengkeh, Pala, Kayu Manis, Kemangi dan daun Salam. Akan tetapi, Eugenol lebih sering di-identikkan dengan minyak Cengkeh karena kandungan Eugenol pada minyak dari kuncup bunga Cengkeh memiliki konsentrasi 80% - 90%, sedangkan minyak dari daun Cengkeh memiliki konsentrasi hingga 82% - 88%^[sumber].

Hal tersebut mendasari pemikiran kami untuk mempelajari cara membuat Tincture Cengkeh untuk mengekstraksi Eugenol yang terkandung didalam Cengkeh. Alih-alih menggunakan peralatan laboratorium, kami mencoba berekplorasi untuk mengekstraksi dengan cara paling mudah dan sederhana untuk dilakukan, dengan harapan bahwa cara tersebut dapat dilakukan oleh siapa saja walaupun hanya menggunakan peralatan yang ada di dapur rumah tangga.

Pelaksanaan Kegiatan

Kegiatan Eksplorasi dan Pembelajaran Ekstraksi Eugenol diselenggarakan pada:

Hari/Tanggal: 28 April 2022 - 10 Juli 2022
Tempat Pelaksanaan:
- Wet-Lab Rumah Lifepatch, Jl. Dr. Sutomo no 696 (Belakang Museum Batik)
- Dapur Rumah Tinggal Wawies Wisnu di Perum Berlian Indah No.B5, Sorosutan.

Sekilas Tentang Tincture, Eugenol, dan Cara Membuat Tincture Cengkeh

Mengenal Tincture

Tincture adalah berupa material hasil ekstraksi dari tumbuhan atau hewan yang dilarutkan dalam Ethanol (Etil alkohol). Ethanol tersebut akan mengeluarkan senyawa kimia ataupun bahan-bahan aktif di bagian tanaman ataupun hewan, yang kemudian akan mengkonsentrasikannya dalam bentuk cairan. Tincture merupakan media untuk memudahkan berbagai senyawa kimia alami penunjang kesehatan dari berbagai tanaman dapat dikonsumsi. Sedangkan dilihat dari prosesnya, biasanya Tincture tidak membutuhkan biaya yang mahal dan dapat dengan mudah dibuat atau disiapkan di rumah.

Sekilas Tentang Eugenol

Struktur Molekul Eugenol - Source: commons.wikimedia.org

Eugenol (C₁₀H₁₂O₂), merupakan turunan guaiakol yang mendapat tambahan rantai alil, dikenal dengan nama IUPAC 2-metoksi-4-(2-propenil)fenol. Ia dapat dikelompokkan dalam keluarga alilbenzena dari senyawa-senyawa fenol. Warnanya bening hingga kuning pucat, kental seperti minyak . Sumber alaminya dari minyak cengkih. Terdapat pula pada pala, kulit manis, dan salam. Eugenol sedikit larut dalam air namun mudah larut pada pelarut organik. Aromanya menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkih kering, sehingga sering menjadi komponen untuk menyegarkan mulut.

Cara pembuatan Tincture Cengkeh

Explorasi pembuatan Tincture Cengkeh kami lakukan dengan mengadaptasi resep pembuatan Tincture Cengkeh yang telah dilakukan oleh Roger Gietzen dan dipublikasikan di website healthy-mind-body.com. Resep dasar pembuatan hasil adaptasi tersebut adalah:

Menggunakan Cengkeh kering organik sebagai bahan dasar
Cengkeh Kering digiling menjadi partikel yang lebih kecil
Mencampur 55 gram (atau 10 tbs) Cengkeh giling pada 95% Ethanol sebanyak 150 ml
Larutan Cengkeh dan Ethanol didiamkan selama 3 - 6 minggu pada lokasi atau ruang gelap atau terlindung dari sinar matahari yang sejuk atau cenderung dingin.

Detail Dan Dokumentasi Tahap Persiapan

Tahap persiapan meliputi kegiatan pembelian bahan dan beberapa peralatan, serta penyiapan alat untuk dipergunakan dalam proses pembuatan Tincture Cengkeh. Proses dilakukan pada:

hari/Tanggal: 28 April 2022 - 30 April 2022
Tempat pelaksanaan: Pasar Beringharjo, Toko Kimia Bratachem, Wet-Lab Rumah Lifepatch, dan Rumah Tinggal Wawies Wisnu.

Dokumentasi proses pada tahap persiapan sebagai berikut:

Belanja bahan dan alat di beberapa lokasi yang tersebar di Kota Yogyakarta.

List Belanja Alat Dan Bahan
Pembelian Cengkeh Di Pasar Bringharjo
Pembelian Ethanol Di Toko Kimia
Pembelian Botol Kaca Bekas Di Pasar Bringharjo

Proses persiapan alat di Rumah Lifepatch.

Sterilisasi Botol Kaca Bekas
Penyimpanan Alat

Detail Dan Dokumentasi Tahap Eksplorasi Pembuatan Tincture Cengkeh

Tahap pembuatan Tincture Cengkeh meliputi beberapa kegiatan yang dilakukan secara eksploratif dan berkesinambungan, yaitu: pembersihan dan pengolahan Cengkeh, pelarutan menggunakan Ethanol, hingga eksplorasi penggantian Endapan Cengkeh pada beberapa sampel larutan untuk melihat ada tidaknya perbedaan yang terjadi dari setiap prosesnya. Sedangkan keseluruhan proses eksplorasi dapat terdokumentasi sebagai berikut:

Tahap I Pembersihan dan penggilingan Cengkeh

Proses pembersihan Cengkeh dilakukan dengan cara menguyur Cengkeh menggunakan air bersih. Hal ini dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan debu atau kotoran lain yang kemungkinan menempel selama proses penyimpanan di lokasi penjualan Cengkeh. Setelah dilakukan proses penjemuran kembali, Cengkeh yang telah bersih dan kering diolah dengan cara digiling menjadi partikel kecil. Proses dilakukan pada:

hari/Tanggal: 30 April 2022 - 31 April 2022
Tempat pelaksanaan: Wet-Lab Rumah Lifepatch, dan Rumah Tinggal Wawies Wisnu.

Pembersihan Cengkeh
Penggilingan Cengkeh
Proses Penggilingan Cengkeh di rumah tinggal Wawies

Tahap II Perendaman Cengkeh di Ethanol

Untuk mengekstraksi Eugenol dari Cengkeh, digunakan metode pembuatan Tincture Cengkeh, yaitu Cengkeh Giling dicampur atau dilarutkan dalam Ethanol (Etil alkohol). Ethanol tersebut akan mengeluarkan senyawa kimia Eugenol dari Bunga Cengkeh Kering giling dan mengkonsentrasikannya dalam bentuk cairan.

Tahapan perendaman atau pencampuran bubuk Cengkeh hasil penggilingan dalam Ethanol dilakukan di 2 lokasi yang berbeda. Hal tersebut dilakukan dengan maksud untuk mengesplorasi adanya kemungkinan terjadi perbedaan hasil pada sampel-sampel Tincture Cengkeh yang dibuat dan disimpan di lokasi penyimpanan yang berbeda.

Lokasi 1 - Rumah tinggal Wawies (31 April 2022)

Proses perendaman Cengkeh pada Ethanol pada tanggal 31 April 2022, dilakukan di rumah tinggal Wawies. Pada proses ini, resep yang digunakan adalah:

Menggunakan Bubuk Cengkeh Giling sebanyak 10 tbs
Menggunakan Ethanol sebagai pelarut sebesar 224 ml

Sampel berjumlah 2 Botol dengan diberi identifikasi sebagai sampel A dan sampel B. Kemudian, kedua botol sampel tersebut disimpan di lokasi 1 pada Ruang tengah - Rumah tinggal yang memiliki suhu ruang cenderung sejuk dan terlindungi dari sinar matahari langsung.

Proses Penggilingan Cengkeh
Cengkeh Giling di Botol Sampel B
Cengkeh Giling di Botol Sampel A
Pencampuran Ethanol pada Botol Sampel A
Resep pelarutan Cengkeh di kedua botol sampel
Tincture Cengkeh botol sampel A dan botol sampel B

Lokasi 2 - Rumah Lifepatch (1 Juni 2022)

Proses perendaman Cengkeh pada Ethanol pada tanggal 1 Juni 2022, dilakukan di wet-lab Rumah Lifepatch. Pada proses ini, resep yang digunakan terdapat dibedakan menjadi 2 kategori dan diidentifikasi dengan cara yang berbeda, yaitu:

Resep 1
- Menggunakan Bubuk Cengkeh Giling sebanyak 10 tbs
- Menggunakan Ethanol sebagai pelarut sebesar 150 ml
- Sampel berjumlah 6 botol sampel dengan identifikasi sebagai sampel 1, 2, 3, ... hingga sampel 6

Resep 2
- Menggunakan Bubuk Cengkeh Giling sebanyak 55 gram
- Menggunakan Ethanol sebagai pelarut sebesar 150 ml
- Sampel berjumlah 2 botol sampel dengan identifikasi sebagai sampel a dan sampel b

Sampel-sampel tersebut kemudian disimpan di lokasi 2 pada rak penyimpanan wet-lab - Rumah Lifepacth yang memiliki suhu ruang cenderung sejuk dan lembab, serta terlindungi dari sinar matahari langsung dan cenderung gelap.

Pengukuran Berat Cengkeh Giling
Memasukkan Cengkeh Giling di Botol Sampel
Pencampuran Ethanol di Botol Sampel
Botol Sampel Tincture Cengkeh, Botol sampel a, b, serta sampel 1 - 6
Kondisi rak penyimpanan sampel di wet-lab Rumah Lifepatch

Tahap III Intervensi Pada Resep Pembuatan Tincture Cengkeh

Ketika memasuki akhir minggu ke 2 proses pembuatan Tincture Cengkeh, YANG Ching-wen memiliki inisiatif untuk melakukan intervensi terhadap proses pembuatan Tincture Cengkeh yang mengadaptasi resep dari Roger Gietzen yang telah dipublikasikan di website healthy-mind-body.com. Intervensi yang dilakukan adalah penggantian bubuk Cengkeh giling yang direndam dengan bubuk Cengkeh giling baru pada beberapa sampel. Hal ini dipengaruhi oleh ide YANG Ching-wen untuk mengesplorasi adanya kemungkinan terjadi perbedaan hasil antara Tincture Cengkeh pada botol sampel yang tetap menggunakan Cengkeh giling dari awal proses dan tidak diganti, dengan sampel Tincture Cengkeh pada sampel-sampel botol yang diganti Endapan Cengkehnya dengan Cengkeh giling baru. Intervensi dilakukan pada:

hari/Tanggal: 22 Juni 2022, yaitu ketika usia sampel Tincture Cengkeh mencapai 3 minggu.
Tempat pelaksanaan: Wet-Lab Rumah Lifepatch.

Penggantian Cengkeh baru di beberapa sampel

Inisiatif intervensi pada sampel-sampel Tincture Cengkeh dilakukan ketika umur rendaman mencapai 3 minggu, yaitu pada:

hari/Tanggal: 22 Juni 2022
Tempat pelaksanaan: Wet-Lab Rumah Lifepatch

Pada proses ini, intervensi dilakukan terhadap 3 botol sampel Tincture Cengkeh yang tersimpan di wet-lab Rumah Lifepatch, yaitu:

sampel a, yaitu salah satu sampel yang menggunakan bubuk Cengkeh menggunakan pengukuran satuan gram.
sampel 1 dan 2, yaitu sampel yang menggunakan bubuk Cengkeh menggunakan pengukuran satuan tbs atau ukuran sendok makan.

Sedangkan proses yang dilakukan dalam intervensi ini adalah:

Dilakukan identifikasi dan dokumentasi visual terhadap keseluruhan sampel yang tersimpan di Rumah Lifepatch.

Dokumentasi Visual setiap sampel Tincture Cengkeh
Kondisi Visual sampel a dan sampel b
Kondisi Visual sampel 1 dan sampel 2
Kondisi Visual sampel 3 dan sampel 4
Kondisi Visual sampel 5 dan sampel 6

Penggantian dilakukan pada pada sampel-sampel terpilih. dengan proses penggantian sebagai berikut:
- Dilakukan proses penyaringan pada Sampel Tincture cengkeh terpilih untuk memisahkan larutan cair dengan endapan bubuk Cengkeh giling didalam botol sampel.
- Memasukkan kembali cairan Tincture Cengkeh ke dalam botol sampel sebagai pelarut.
- Memasukkan bubuk Cengkeh giling baru yang diukur dengan menggunakan satuan gram, yaitu sebesar 55 gram untuk setiap botol sampel.

Pemisahan larutan Tincture Cengkeh dan Endapan bubuk Cengkeh giling
Pemisahan larutan Tincture Cengkeh dan Endapan bubuk Cengkeh giling
Pembersihan botol sampel dari endapan bubuk Cengkeh lama
Memasukkan kembali larutan Tincture Cengkeh ke botol sampel
Mencampur bubuk Cengkeh giling baru ke dalam botol sampel berisi larutan Tincture Cengkeh
Mencampur bubuk Cengkeh giling baru ke dalam botol sampel berisi larutan Tincture Cengkeh

Dilakukan dokumentasi visual seusai proses intervensi terhadap keseluruhan sampel sebelum kemudian sampel-sampel tersebut kembali disimpan di ruang penyimpanan di wet-lab Rumah Lifepatch.

Kondisi Visual sampel a dan sampel b sebelum kembali disimpan
Kondisi Visual sampel 1 dan sampel 2 sebelum kembali disimpan
Kondisi Visual sampel 3 dan sampel 4 sebelum kembali disimpan
Kondisi Visual sampel 5 dan sampel 6 sebelum kembali disimpan

Ide Menggunakan Endapan Cengkeh Lama Sebagai Sampel Baru

Seusai menyelesaikan proses intervensi pada beberapa sampel Tincture Cengkeh, ide baru terbersit ketika melihat endapan sisa bubuk Cengkeh yang digantikan oleh bubuk Cengkeh baru. Alih-alih membuangnya, kami mencoba menggunakan kembali endapan tersebut menjadi salah satu sampel Tincture Cengkeh untuk melengkapi eksplorasi yang dilakukan. Endapan bubuk Cengkeh giling sisa yang memiliki volume ±15 tbs atau ±155 gram tersebut kembali kami larutkan ke dalam Ethanol dengan kadar lebih rendah, yaitu 50% Ethanol sebagai pelarut sebesar 200 ml. botol sampel baru tersebut kemudian juga kami simpan di rak penyimpanan wet-lab Rumah Lifepatch bersama sampel-sampel yang lain.

Kondisi Visual sampel baru
Kondisi Visual sampel baru

Detail Dan Dokumentasi Tahap Pengambilan Hasil Eksplorasi Pembuatan Tincture Cengkeh

Ketika larutan mencapai usia 5 minggu, dilakukan pengambilan hasil dari proses pelarutan Eugenol pada Ethanol dalam eksplorasi pembuatan Tincture Cengkeh, yaitu dilakukan pada:

hari/Tanggal: 9 Juli 2022
Tempat pelaksanaan: Wet-Lab Rumah Lifepatch

Proses pengambilan hasil eksplorasi pembuatan Tincture Cengkeh adalah pemisahan larutan Tincture Cengkeh dari Endapan Bubuk Cengkeh Giling yang telah direndam dalam Ethanol 95% selama 5 minggu. Penyaringan dilakukan hanya dengan menggunakan bantuan kertas filter penyaring. Dalam proses ini, penyaringan sampel hanya dilakukan pada 4 (empat) sampel pembuatan Tincture Cengkeh, yaitu sampel 2, 4, 5 dan sampel 6.

Dokumentasi terpilih dari proses penyaringan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

Pengambilan Tincture Cengkeh
Pengambilan Tincture Cengkeh
Pengambilan Tincture Cengkeh
Sebagian Tincture Cengkeh hasil penyaringan

Sisa sampel Tincture Cengkeh yang tidak dilakukan penyaringan direncanakan akan dilakukan proses pengambilan yang berbeda, yaitu dengan direncanakan akan dilakukan proses destilasi untuk mencpba mendapatkan hasil Tincture Cengkeh yang berbeda dan diharapkan memiliki konsentrasi Eugenol yang lebih tinggi dan pekat. Sedangkan sampel-sampel yang tidak disaring adalah:

sampel 1 = Tincture Cengkeh dengan intervensi penggantian bubuk Cengkeh baru
sampel 3 = Tincture Cengkeh tanpa penggantian endapan bubuk Cengkeh
sampel A = Tincture Cengkeh dengan intervensi penggantian bubuk Cengkeh baru
sampel B = Tincture Cengkeh tanpa penggantian endapan bubuk Cengkeh

Sedangkan sisa endapan yang telah disaring, dengan volume sebesar 30 tbs dimasukkan ke dalam botol sampel endapan Tincture Cengkeh dan ditambahkan larutan Ethanol 95% baru. Sampel-sampel yang tidak diambil hanya dilakukan dokumentasi pada tanggal 9 Juli 2022 dan kemudian kembali disimpan di rak penyimpanan Wet-Lab Rumah Lifepatch. dokumentasi sampel-sampel tersebut adalah sebagai berikut:

Pengumpulan Endapan Cengkeh ke dalam botol sampel endapan Tincture Cengkeh
Sampel 1 dan 3 Tincture Cengkeh
Sampel A dan B Tincture Cengkeh
Sampel berisi sisa endapan Tincture Cengkeh
Penyimpanan kembali sampel pada rak penyimpanan

Explorasi Penggunakan dan Pengemasan Tincture Cengkeh

Salah satu pembelajaran penggunaan Tinture Cengkeh hasil eksplorasi yang dilakukan adalah menggunakanya sebagai bahan baku membuat aroma terapi Cengkeh. Dalam proses pembuatan aroma terapi Cengkeh tersebut, dilakukan pengenceran larutan yang sangat pekat dan mengandung Ethanol 95%. Pengenceran ini dilakukan untuk mengurangi tingkat resiko apabila larutan mengenai kulit secara langsung, yaitu dengan menambahkan aquades untk mengurangi kadar Ethanol 95%. Selain pengenceran larutan, cara lain yang dilakukan adalah dengan mengemas aroma terapi Cengkeh pada botol penyemprot parfum yang akan membuat aplikasi larutan akan berbentuk kabut.

Pengenceran Tincture Cengkeh
Pengenceran Tincture Cengkeh
Pengemasan Aroma Tarapi Tincture Cengkeh
Pengemasan Aroma Tarapi Tincture Cengkeh

Eksplorasi lain yang direncanakan akan dilakukan adalah digunakannya Tincture Cengkeh larutan untuk menjaga kesehatan gigi, gusi dan mulut. Cara yang direncanakan untuk digunakan adalah melarutkan Tincture Cengkeh sebanyak 2-3 tetes ke dalam air bersih dan kemudian digunakan sebagai obat kumur.

Referensi dan Link Eksternal

Referensi cara pembuatan Tincture Cengkeh = https://www.healthy-mind-body.com/clove-tincture-recipe/