Mengenal Minyak atsiri dari Rimpang Kunyit (Curcuma longa. L)

Seskuiterpen teroksigenasi juga merupakan kelompok dominan dalam minyak atsiri yang diperoleh dari rimpang spesies lain yang termasuk dalam genus Curcuma. Misalnya, curzerenone adalah senyawa utama dalam minyak rimpang C. angustifolia dan C. zedoaria; curdione adalah yang utama di C. nankunshanensis, C. wenyujin dan C. kwangsiensis; germakron pada C. sichuanensis dan C. leucorhiza; -elemenon dalam C. nankunshanensis var. nanlingensis; xanthorrhizol di C. xanthorrhiza dan velleral di C. Attenuata. Kunyit biasanya ada, dianggap sebagai komponen yang paling representatif secara umum. Namun demikian, jumlahnya dapat bervariasi antar spesies, mungkin karena perbedaan intrinsik di antara mereka. Kuantifikasi seskuiterpen teroksigenasi, bersama dengan identifikasi komponen sekunder, adalah kunci untuk pembedaan dan kontrol kualitas Curcuma spp.

Seskuiterpenoid umumnya diikuti oleh sejumlah kecil hidrokarbon seskuiterpen dalam minyak rimpang C. longa . Kelompok ini dicirikan oleh keragaman struktural yang besar, memberikan berbagai wewangian dan aroma khas pada minyak atsiri . Secara khusus, turunan bisabolane monosiklik dengan cincin C6 yang dibentuk dalam analogi dengan kerangka mentana yang disorot dalam minyak esensial kunyit yang diperoleh dari rimpang. Beberapa contohnya adalah isomer bisabolene (-bisabolene), -zingiberene dan ar-curcumene, karakteristik Curcuma spp. dan jahe. -caryophyllene juga umum, tersebar luas di tanaman pangan dan berasal dari -humulene, dengan cincin C9 menyatu dengan cincin siklobutana . Hidrokarbon seskuiterpen mendominasi dibandingkan yang teroksigenasi dalam minyak rimpang Curcuma spp. lainnya, seperti C. aromatica (Sesquiterpene Hydrocarbons (SH): 8,30% 1,90% dan Oxygenated Sesquiterpenes (OS): 7,10% 2,14%) dan C. kwangsiensis var nanlingensis (SH: 9,76% 1,89% dan OS: 6,80% 1,27%) .

Jumlah hidrokarbon monoterpen dan monoterpen teroksigenasi biasanya lebih rendah di sebagian besar sampel minyak atsiri rimpang C. Longa. Sebaliknya, mereka merupakan kelompok yang paling melimpah dalam minyak rimpang Curcuma spp. lain yang berbeda, seperti C. Amada,  serta dalam minyak esensial yang diperoleh dari bagian udara C. longa . Dalam hal ini, rendemen minyak atsiri C. longa bervariasi antara daun (23%), rimpang (48%) dan rizoid (27%), serta komposisi kimia yang berbeda antara tangkai daun, lamina dan minyak rizoid (myrcene, p-cymene, dll.) dibandingkan dengan batang dan rimpang yang didominasi turmeron [138]. -Phellandrene, terpinolene dan 1,8-cineole biasanya merupakan senyawa paling melimpah yang terdeteksi dalam minyak atsiri yang diekstraksi dari daun C. longa , sedangkan turmeron ditemukan di minor konsentrasi yang juga biasanya ditemukan dalam minyak esensial dari bagian udara C. longa p-cymene, -terpinene, myrcene dan pinenes. Namun, pada sampel C. longa yang ditanam di Nigeria, minyak atsiri daun didominasi oleh kunyit, seperti pada rimpang. Selain itu, konsentrasi penting C8-aldehida (20,58%) ditemukan dalam minyak esensial daun C. longa di stasiun penelitian dataran tinggi di Odisha, India. Konsentrasi senyawa ini dapat ditingkatkan dengan meningkatkan produksi biomassa daun.

Bagian udara C. longa biasanya berakhir sebagai produk limbah. Pendekatan yang menarik adalah daur ulang mereka untuk mendapatkan senyawa aktif biologis. Dalam pengertian ini, minyak esensial daun C. longa dan komponen utamanya -phellandrene telah menunjukkan aktivitas insektisida yang luar biasa terhadap Cochliomya macellaria, agen penyebab myasis pada manusia dan hewan, serta terhadap Lucilia cuprina . yang juga merupakan C. minyak atsiri daun longa menonjol karena sifat obat dan pengawetannya, dengan penghambatan pertumbuhan mikroba dan produksi toksin yang signifikan .

Di sisi lain, beberapa penelitian menguatkan bahwa komposisi kimia kualitatif dan kuantitatif minyak atsiri rimpang kunyit dapat berfluktuasi sesuai dengan banyak faktor . Terkadang, komposisi kimia yang berbeda berasal dari karakteristik intrinsik setiap genotipe. Faktanya, sifat-sifat tertentu dari varietas tertentu C. longa dapat mempengaruhi kandungan minyak rimpang, yang merupakan kriteria yang baik untuk pemilihan minyak hasil tinggi. Mengenai hal ini, sebuah penelitian menarik mengamati hubungan langsung antara tinggi tanaman dan kandungan minyak rimpang, serta korelasi negatif antara jumlah minyak atsiri dalam daun kering dengan yang terkandung dalam rimpang segar . Contoh nyata pengaruh genotipe adalah perbedaan komposisi kimia antara minyak rimpang C. longa kuning yang kaya akan seskuiterpen teroksigenasi (ar-turmerone, turmerone, curlone, dll.) dan merah.

Di sisi lain, beberapa penelitian menguatkan bahwa komposisi kimia kualitatif dan kuantitatif minyak atsiri rimpang kunyit dapat berfluktuasi sesuai dengan banyak faktor . Terkadang, komposisi kimia yang berbeda berasal dari karakteristik intrinsik setiap genotipe. Faktanya, sifat-sifat tertentu dari varietas tertentu C. longa dapat mempengaruhi kandungan minyak rimpang, yang merupakan kriteria yang baik untuk pemilihan minyak hasil tinggi. Mengenai hal ini, sebuah penelitian menarik mengamati hubungan langsung antara tinggi tanaman dan kandungan minyak rimpang, serta korelasi negatif antara jumlah minyak atsiri dalam daun kering dengan yang terkandung dalam rimpang segar [150]. Contoh nyata pengaruh genotipe adalah perbedaan komposisi kimia antara minyak rimpang C. longa kuning yang kaya akan seskuiterpen teroksigenasi (ar-turmeron, turmeron, curlone, dll.) dan minyak merah dengan monoterpen teroksigenasi (carvacrol, citral, methyl eugenol, geraniol, dll.) sebagai senyawa utama yang lebih mirip dengan Origanum atau Thymus spp. Memang, warna rimpang terkait erat dengan sifat menguntungkan dari C. longa. Pengaruh genotipe atau kultivar juga telah dilaporkan oleh penulis lain yang mengamati variasi yang signifikan dalam hasil dan komposisi kimia minyak rimpang C. longa di bawah kondisi iklim yang sama.

Bersama dengan faktor genetik dan lingkungan, lokasi geografis berkontribusi pada hasil dan kualitas minyak rimpang C. longa yang berbeda, bahkan mengembangkan kemotipe yang berbeda. Di India, wilayah produksi menentukan jenis kunyit. Sampel dari Nepal termasuk - dan -turmeron (masing-masing 8,19% dan 17,74%) antara senyawa lain seperti epi--patshutene (7,19%), -sesquiphellandrene (4,99%), 1,4-dimetil-2-isobutilbenzena (4,4%), ()-dihydro-ar-turmerone (4,27%) dan zingiberene (4,03%)  Komponen utama minyak atsiri dari Nigeria adalah ar-turmerone, -turmerone dan -turmerone, sedangkan turmerones (sekitar 37%), bersama dengan terpinolene (15,8%), zingiberene (11,8%) dan -sesquiphellandrene (8,8%), didominasi dalam minyak rimpang dari Pulau Reunion. Kunyit masih juga merupakan senyawa dominan dalam sampel dari Faisalabad (Pakistan) dan Turki . Di benua Amerika Selatan, minyak atsiri yang diisolasi dari rimpang yang tumbuh di Ekuador kaya akan ar-turmerone (45,5%) dan -turmerone (13,4%), mirip dengan sampel Kolombia, sedangkan dari Brasil didominasi oleh zingiberene (11% ), sesquiphellandrene (10%), -turmerone (10%) dan -curcumene (5%) .

Analisis kondisi masing-masing habitat C. longa dapat membantu untuk memprediksi fitur minyak atsiri yang dihasilkan dan meningkatkan hasil dan kualitasnya; hasil apa yang sangat penting untuk pengoptimalan dan komersialisasinya. Ketinggian, kelembaban, curah hujan, suhu, pH tanah, karbon organik, nitrogen, fosfor dan kalium adalah beberapa faktor yang menyebabkan variasi yang luas dalam hasil dan komposisi kimia minyak atsiri rimpang. Dari pengembangan model prediksi dan uji in vivo, ketinggian, pH tanah, nitrogen dan karbon organik telah diamati sebagai peningkat produksi minyak atsiri rimpang. Di antara mereka, nitrogen dan karbon organik meningkatkan kandungan turmeron secara nyata dan fosfor dan kalium menghasilkan minyak .Konfigurasi lahan yang melibatkan alur dan jerami di sekitar C. longa mengurangi hilangnya nutrisi tanah ini, meningkatkan hasil rimpang .

Tingkat kematangan rimpang C. longa juga dapat mempengaruhi rendemen, komposisi kimia dan sifat minyak atsiri. Sehubungan dengan ini, Garg et al. menunjukkan bahwa persentase kandungan minyak atsiri sangat bervariasi antara rimpang segar dan kering dari 27 aksesi C. longa di India Utara . Demikian pula, Sharma et al. juga mengamati variasi tertentu dalam komposisi kimia kualitatif dan kuantitatif antara minyak atsiri yang diekstraksi dari campuran rimpang berumur 5-10 bulan dan delapan rimpang.  Selanjutnya, Singh et al. menegaskan bahwa minyak atsiri rimpang segar mengandung sejumlah besar senyawa aktif turmeron daripada yang kering, akibatnya memiliki aktivitas yang lebih kuat . Tren yang berbeda diamati oleh Gounder et al., yang melaporkan aktivitas yang lebih tinggi dari curing (rimpang segar direbus dalam air, dikeringkan di tempat teduh dan dipoles) dan minyak rimpang kering di atas yang segar , mungkin karena persentase ar yang lebih rendah. -turmeron dan -turmeron. Bagaimanapun, kontrol kondisi pengeringan merupakan parameter penting untuk mendapatkan kandungan minyak atsiri tertinggi dalam waktu sesingkat mungkin.  Matahari dan pengeringan mekanis hidup berdampingan sebagai metode pengeringan rimpang C. Longa. Secara khusus, Monton et al. menegaskan bahwa satu jam pengeringan microwave tanpa pengeringan konvensional mewakili kondisi optimal untuk mendapatkan yang tertinggi.

APLIKASI MINYAK ATSIRI  RIMPANG KUNYIT  PADA  INDUSTRI MAKANAN

Penyakit bawaan makanan, pembusukan, serangan serangga dan gulma adalah beberapa masalah umum yang menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan bagi industri pangan pertanian. Pengawet kimia dan pestisida telah banyak dimanfaatkan untuk mempertahankan dan meningkatkan hasil dan produktivitas. Namun, banyak cacat yang berasal dari penggunaannya yang berlebihan telah dijelaskan secara luas. Akibatnya, keberlanjutan telah menjadi subjek yang semakin penting dalam industri pertanian pangan. Karakteristik produk alam tertentu, terutama minyak atsiri (zero waste), telah menjadi bahan kajian sebagai alternatif yang berkelanjutan . Di antara mereka, minyak rimpang C. longa dapat mengambil bagian dalam industri pangan pertanian baru yang lebih aman dan ramah lingkungan karena aktivitas antimikroba, herbisida dan antioksidannya yang menjanjikan .