4. Teknologi Tepat Lingkungan SOLAR THERMAL DRYER TEKNOLOGI SEDERHANA DAN TEPAT LINGKUNGAN UNTUK PENGERING SIMPLISIA Tanaman Obat Tanaman obat merupakan sumber daya alam yang kaya manfaat bagi kesehatan tubuh manusia, karenanya tanaman obat perlu di kembangkan dan disebarluaskan jenis dan manfaatnya. Jika masyarakat cukup mengenal tanaman obat, maka keberadaannya di alam akan tetap lestari. Tanaman obat dapat diartikan sebagai tanaman ataupun tumbuhan yang secara alamiah memiliki kemampuan menyembuhkan berbagai penyakit. Manfaat tanaman obat bagi tubuh manusia antara lain: 1. Mampu mencegah gangguan kesehatan. 2. Mampu memulihkan gangguan kesehatan. 3. Mampu mengobati penyakit dan gejalanya. 4. Dapat meningkatkan daya tahan tubuh. 5. Dapat memperbaiki gizi keluarga. 6. Dapat meningkatkan pendapatan keluarga. Menurut jenis dan bagian tanaman obat, maka cara pemanfaatannya dapat dilakukan dengan beberapa cara : 1. Diminum dalam bentuk segar yakni dengan cara direbus dan di minum airnya. Teknologi Tepat Lingkungan | 55
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
4. Teknologi Tepat Lingkungan
SOLAR THERMAL DRYER
TEKNOLOGI SEDERHANA DAN TEPAT LINGKUNGAN UNTUK
PENGERING SIMPLISIA
Tanaman Obat
Tanaman obat merupakan sumber daya alam yang kaya manfaat bagi kesehatan
tubuh manusia, karenanya tanaman obat perlu di kembangkan dan disebarluaskan jenis
dan manfaatnya. Jika masyarakat cukup mengenal tanaman obat, maka keberadaannya di
alam akan tetap lestari. Tanaman obat dapat diartikan sebagai tanaman ataupun tumbuhan
yang secara alamiah memiliki kemampuan menyembuhkan berbagai penyakit.
Manfaat tanaman obat bagi tubuh manusia antara lain:
1. Mampu mencegah gangguan kesehatan.
2. Mampu memulihkan gangguan kesehatan.
3. Mampu mengobati penyakit dan gejalanya.
4. Dapat meningkatkan daya tahan tubuh.
5. Dapat memperbaiki gizi keluarga.
6. Dapat meningkatkan pendapatan keluarga.
Menurut jenis dan bagian tanaman obat, maka cara pemanfaatannya dapat dilakukan
dengan beberapa cara :
1. Diminum dalam bentuk segar yakni dengan cara direbus dan di minum airnya.
2. Diminum dalam bentuk serbuk yang diaduk dalam air (jamu instan), airnya setelah
tanaman dipanen mengalami perlakuan dicuci, dikeringkan dan dibuat serbuk.
3. Diminum dengan cara diseduh atau dimasukkan dalam kapsul
4. Diminum sebagai obat kumur.
Sama dengan tanaman/komuditi yang lain, tanaman obat juga akan mengalami
kerusakan (fisik maupun kimiawi) setelah pemanenan. Supaya tanaman obat lebih awet
dan mudah dalam pemanfaatannya, salah satu pengolahannya ialah dalam bentuk
simplisia.
Teknologi Tepat Lingkungan | 55
Simplisia dan Manfaatnya
Pengertian dari Simplisia ialah bahan alamiah yang dipakai sebagai tanaman obat yang
belum mengalami proses setengah jadi, seperti pengeringan. Bagian tanaman yang dapat
dipakai sbagai simplisia adalah akar, rizoma, herba, daun, bunga, buah, pati, minyak,
getah, damar, malam, kulit, kayu, dan umbi lapis.
Simplisia dapat diseduh langsung, atau dibuat racikan sesusai dengan resep obat yang
kemudian dijadikan bubuk. Bentuk bahan obat yang berupa bahan kering selain
mempunyai daya simpan yang lama juga akan mempermudah masyarakat yang ingin
mengkonsumsinya. Dalam bentuk kering, simplisia tidak mudah rusak. Penghentian
reaksi enzimatis akan mencegah penurunan mutu atau perusakan simplisia.
Permintaan masyarakat yang kian meningkat terhadap produk natural/alami untuk obat
ataupun suplemen menjadikan simplisia mempunyai prospek yang cerah untuk usaha
bisnis maupun pengembangan sebagai pengetahuan baru untuk masyarakat dalam
mengenal jenis jenis tanaman obat dan khasiatnya.
Pengolahan Simplisia
Secara tradisional pengeringan bahan tanaman obat ada yang dihamparkan ditempat
terbuka dan dijemur di bawah sinar matahari langsung, kemudian dalam
pengembangannya dihamparkan dan dikering anginkan (tidak terkena sinar matahari
langsung).
Kelemahan dari system jemur matahari langsung di tempat terbuka ialah
berkurangnya kadar kandungan khasiat bahan tanaman obat yang cukup besar akibat
penguapan dan suhu yang terlalu tinggi. Suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan
perubahan perubahan yang tidak dikehendaki pada bahan, demikian pula panas yang
berlebihan dapat menyebablan “case hardening”, suatu keadaan dimana bagian luar
pangan/komoditi menjadi keriput dan keras, sedangkan air terperangkap didalamnya, air
ini tidak bisa menerobos menerobos bahan dengan proses difusi secara normal atau
secara kapiler. Selain itu browning atau pencoklatan juga sulit dicegah dan kemungkinan
besar pula spora jamur dan debu dapat menempel pada bahan. System kering angin lebih
dapat menjaga kandungan khasiat bahan, namun browning, serta menempelnya spora
dan debu masih dapat terjadi. Suhu dan kelembaban udara sekitar bahan selama proses
pengeringan berubah ubah dapat memicu pertumbuhan jamur, dan sulit dicapai kadar air
akhir pada bahan kering yang ideal. Kadar air sangat berperan dalam bahan kering. Kadar
Teknologi Tepat Lingkungan | 56
air yang masih terlalu tinggi akan menyebabkan produk mudah rusak dan penurunan
kualitas kadar kandungan dalam bahan.
Pengeringan simplisia dapat dilakukan dengan dikeringkan langsung atau dirajang
terlebih dahulu, kemudian dikeringkan dengan suhu yang tidak terlalu tinggi, 50-60⁰C
dan waktu pengeringan relative singkat. Suhu yang terlalu tinggi dan waktu pengeringan
yang lama akan mengakibatkan perubahan kimia pada kandungan senyawa aktifnya.
Reaksi enzimatis tidak berlangsung bila kadar air dalam simplisia kurang dari 10%,
karena proses enzimatis dalam sel bisa dihentikan jika kadar air kurang dari 10%
(Depkes, 1985).
System pengeringan yang paling ideal adalah penggunaan oven listrik yang tertutup
dan dapat ditentukan suhu yang tepat, namun teknologi ini amatlah mewah bagi kalangan
petani rempah rempah maupun kelompok masyrakat/petani yang ingin mengembangkan
produk simplisia yang dapat member nilai tambah bagi komoditi tanaman obat mereka
budidayakan.
Uraian diatas mendasari ide pembuatan Solar Thermal Dryer (STD), suatu
teknologi tepat lingkungan yang sederhana, murah, dan mudah untuk ditiru serta
dikembangkan lebih lanjut.
Solar Thermal Dryer
Pengertian
Solar Thermal Dryer (STD) adalah system pengering yang menggunakan tenaga panas
dari sinar matahari. Panas sinar matahari akan diperangkap didalam ruang tertutup untuk
mengeringkan bahan dalam ruangan tersebut dan uap air dibuang melewati lubang
sirkulasi udara.
Teknologi Solar Thermal Dryer
Solar Thermal Dryer (STD) sudah banyak dibuat dan digunakan untuk pengering
kakao dan panili. Biasanya STD dibuat dari bahan plastic poliethylen sebagai penutup,
sedang rangka dibuat dari aluminium. Bentuknya ada yang menyerupai kerucut ada pula
yang berbentuk terowongan matahari. Dibandingkan dengan penjemuran langsung di
bawah sinar matahari yang membutuhkan waktu selama beberapa hari, system
Teknologi Tepat Lingkungan | 57
terowongan matahri hanya perlu 6-8jam untuk mengeringkan hasil panen (cengkeh,
vanili, jagung) maupun hasil perikanan (teri, kerapu).
Contoh STD skala kecil yang dibuat di PPLH, karena tujuan utama untuk
pengeringan simplisia, maka bentuk dan pilihan bahannya lain dengan STD untuk
pengering kakao atau panili. Ukurannya relative kecil, bentuk berupa paduan kubus dan
limas segiempat dengan volume kubus sebesar 216 cm³, dan diatasnya terdapat limas
segiempat dengan panjang rusuk 60 cm. bahan penutup terbuat dari kaca, dan bahan
rangka terbuat dari kayu yang dicat dengan warna hitam. Sirkulasi udara terdapat dialas
bagian bawah dari kubus, terbuat dari bahan triplek yang diberi lubang lubang untuk
keluar masuknya udara. Pada bagian ruang yang berbentuk kubus terdapat dua tempat
untuk rak pengering (atas dan bawah). Rak dibuat dari kawat kasa dengan rangka kayu
yang juga dicat hitam. Rak dibuat dari kawat kasa untuk tempat bahan yang dikeringkan.
STD dari bahan kaca dan kayu.
Pemilihan bahan kaca selain lebih awet disbanding plastic, kaca juga tidak
berpengaruh pada kualitas bahan yang dikeringkan, meski menurut standard pengolahan
produk Departemen Pertanian bahan plastic dari poliethylen masih diperbolehkan. Bahan
untuk rangka dibuat dari kayu yang dicat hitam, bahan kayu dipertimbangkan tidak akan
menimbulkan suhu lebih dari yang dibutuhkan yakni hanya sekitar 50-60⁰ C. Suhu ini
adalah suhu ideal pada pengering simplisia untuk meminimalisasi berkurangnya kualitas
kandungan bahan yang harus tetap terpelihara selama proses pengolahan/pengeringan,
serta tercapainya kadar air yang sesuai untuk simplisia, yakni dibawah 10%.
Eksperimen
A. Suhu dalam Solar Thermal Dryer (STD)
Setelah rancangan STD sederhana dibuat dengan pilihan bahan kaca dan kayu yang
dicat hitam, selanjutnya dilakukan pendataan suhu dalam STD baik pada musim panas
maupun saat mendung/musim hujan. Perhitungan dilakukan dengan alat thermometer
yang diletakkan pada rak atas dan rak bawah, kemudian suhu didata setiap jam, sejak
pagi sampai sore. Pada tiap rak diberi dua thermometer untuk validitas data. Data yang
diperoleh selanjutnya dirata-rata (Tabel 1 dan Tabel 2), kemudian dibuat dalam bentuk
grafik untuk memudahkan analisa.
Teknologi Tepat Lingkungan | 58
Tabel 1. Suhu rata-rata STD Musim Kemarau selama 1 hari
Pukul (WIB) Suhu Rak Atas rata-rata T (⁰C) Suhu Rak Bawah rata-rata T
(⁰C)
08.00 46 46
09.00 52 52,5
10.00 60 60
11.00 60 59
12.00 59 58
13.00 57 57
14.00 52,5 56
15.00 48 49
16.00 38 39
Suhu Rata-rata 52,5 52,9
Tabel 2. Suhu rata-rata STD Musim Penghujan selama 1 hari.
Pukul (WIB) Suhu Rak Atas rata-rata T (⁰C) Suhu Rak Bawah rata-rata T
(⁰C)
08.00 25 25
09.00 27 26,5
10.00 30 31
11.00 44 43
12.00 53 49
13.00 59 61
14.00 56 53
15.00 29 30
16.00 25 25
Suhu Rata-rata 38,7 38,3
Dari kedua tabel diatas dapat dilihat bahwa suhu rata-rata dalam sehari pada
STD ialah sebesar 52,7°C (suhu rata-rata dari rak atas dan rak bawah) pada musim
Teknologi Tepat Lingkungan | 59
kemarau. Rata-rata suhu musim kemarau selama sehari pad rak atas 52,5°C dan pada
rak bawah 52,9°C. Selisih suhu rata-rata rak atas dan rak bawah sebesar 0,4°C .
Suhu rata-rata dalam sehari pada musim penghujan ialah sebesar 38,5°C (suhu
rata-rata dari rak atas dan rak bawah). Suhu rata-rata pada rak atas sebesar 38,7°C ,
sedang suhu rata-rata pada rak bawah sebesar 38,7°C . Berbeda dengan suhu pada
musim kemarau , rata-rata suhu di musim penghujan pada rak bawah lebih tinggi
dibanding rak atas , dengan selisih 0,5°C .
Dari kedua tabel rata-rata suhu musim kemarau dan penghujan dengan selisih
0,4-0,5°C , dapat disimpulkan bahwa suhu pada rak atas dan rak bawah dapat dikatakan
tidak jauh berbeda atau mendekati angka yang sama.
08.0009.00
10.0011.00
12.0013.00
14.0015.00
16.000
10
20
30
40
50
60
70
Grafik Suhu STD Musim Kemarau
Suhu Rak Atas, (°C)Suhu Rak Bawah, (°C)
Pukul (WIB)
Suhu
(T)
Gambar 3. Garfik suhu rata-rata STD pada musim kemarau
Gambar 1. Menunjukan grafik suhu rata-rata dalam STD pada musim
kemarau . Pada grafik tersebut dapat dilihat bahwa suhu cukup konstan antara pukul
10.00 sampai pukul 14.00 WIB , yakni sekitar 58°C . Suhu paling tinggi terdapat pada
pukul 10.00-11.00 WIB yakni sebesar 60°C , sedamg suhu paling rendah terdapat pada
pukul 16.00 WIB , yakni sebesar 39°C .
Teknologi Tepat Lingkungan | 60
08.0009.00
10.0011.00
12.0013.00
14.0015.00
16.000
10
20
30
40
50
60
70
Grafik Suhu STD Musim Kemarau
Suhu Rak Atas, (°C)Suhu Rak Bawah, (°C)
Pukul (WIB)
Suhu
(T)
Gambar 4. Grafik suhu rata-rata STD pada musim penghujan
Grafik pada gambar 2. Dapat menunjukkan bahwa perubahan suhu pada
musim penghujan dalam ruangan STD cukup fluktuatif . Suhu konstan hanya terdapat
pada sekitar pukul 12.00-14.00 WIB . Suhu paling tinggi terdapat pada pukul 13.00 ,
yakni 61°C (rak bawah) , sedang suhu paling rendah terdapat pada pukul 08.00 WIB
dan pukul 16.00 WIB , yakni sebesar 25°C (rak bawah dan rak atas).
B. Pembuatan Simplisia dan Perhitungan Kadar Air
Setelah dilakukan pengamatan suhu , dan diketahui bahwa suhu rata-rata dalam
STD cukup sesuai untuk pengeringan simplisia , selanjutnya dibuat simplisia dari
beberapa tanaman obat dan dihitung kadar airnya untuk mengetahui waktu kadaluarsa.
Jenis tanaman dan kadar air dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Jenis Tanaman Obat dan Kadar Air
Jenis Tanaman Obat Kadar Air (%)
Rimpang :
Kunci Pepet
Kunyit
14,2
6,4
Teknologi Tepat Lingkungan | 61
Temu Mangga
Temu Lawak
Buah :
Mahkota Dewa
Daun :
Jinten
Pegangan
Kumis Kucing
4,6
9,7
10,5
19,2
5,0
4,3
6,3
Perhitungan Kadar Air dilakukan dengan membandingkan berat bahan kering
dan berat bahan basah untuk dihitung penyusutan airnya. Lebih jelas dapat digunakan
rumus seperti ini :
Kadar Air (KA) = Berat Kering (bk) x 100%
Berat kering diperoleh dengan menimbang berat bahan setelah dikeringkan ,
sedang berat basah diperoleh dari hasil timbangan berat bahan sebelum mengalami
proses pengeringan . Selanjutnya kadar air simplisia diperoleh dengan membandingkan
berat kering dan berat basah seperti rumus diatas.
Kadar air pada tiga bagian bahan tanaman , angka paling rendah terletak pada
jenis daun , berikutnya rimpang , dan kadar air paling tinggi terdapat pada bagian buah .
Pada musim kemarau pengeringan dari tiga daun selama 2 hari dalam STD
menunjukkan kadar air paling rendah terdapat pada daun pegangan / kaki kuda (Centella
asitica Urban ) yakni sebesar 4,3% , sedangkan kadar air paling tinggi terdapat pada
daun kumis kucing (Orthosiphon stamineus Benth) yakni sebesar 6,3% .
Kadar air pada bagian rimpang dan buah dalam tabel 3. Setelah dikeringkan
dalam STD selama 3 hari , kadar air paling rendah terdapat pada rimpang Temu mangga
(Curcuma mangga Val) sebesar 4,6% . Kadar air rimpang paling tinggi terdapat pada
Teknologi Tepat Lingkungan | 62
Jahe merah (Zingeber officinalle Roxb) yakni sebesar 10,5% . Kadar air buah mahkota
Dewa setelah dikeringkan selama 3 hari dalm STD pada musim penghujan masih cukup
tinggi yakni sebesar 19,2% .
Setelah disimpan selama tiga bulan dengan kemasan plastik yang tertutup rapat
, produk simplisia dari ketiga jenis daun : Jinten (Coleus ambonicius Lour) . Pegangan /
kaki kuda (Centella asiatica Urban) , dan Kumis kucing (Orthosiphon stamineus Benth)
, masih berkualitas cukup tinggi , dan belum ditemukan tumbuhnya jamur pada
simplisia dari daun Kumis kucing (Orthosiphon stamineus Benth) , sehingga dapat
disimpulkan bahwa simplisia dengan kadar air di bawah 10% dapat digunakan dalam
jangka waktu 3-4 bulan.
Adapun khasiat dari beberapa tanaman obat yang dipakai untuk contoh
perhitungan kadar air (Tabel 3) adalah sebagai berikut :
1. Kunci Pepet (Kamferia Sp.)
Khasiat Rimpang : Sari rapet wanita , kanker , dan menambah nafsu makan.