Pengenalan
Minyak nilam (Pogostemon cablin Benth.) ialah bahan pengikat (fixative) penting dalam industri minyak wangi, dan Indonesia membekalkan sebahagian besar pasaran dunia (pengetahuan am). Kualiti minyak ditentukan terutamanya oleh kandungan patchoulol (alkohol patchouli), iaitu seskuiterpena alkohol yang memberi aroma kayu yang tahan lama. Bagi penyuling, cabaran utama ialah mencapai hasil minyak yang tinggi tanpa mengorbankan kandungan patchoulol, sambil mengawal kos tenaga dan masa penyulingan.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk “Extraction of essential oil from patchouli leaves using hydrodistillation: Parametric studies and optimization” (Shah et al., 2017) yang dijalankan di India. Objektifnya ialah mengoptimumkan parameter hidrodistilasi daun nilam, iaitu muatan pepejal, isipadu air, saiz daun dan masa pengekstrakan, bagi memaksimumkan hasil minyak dan kandungan patchoulol. Dapatan dilengkapi oleh ulasan dari Indonesia (Kok et al., 2023) dan kajian pra-rawatan ultrasonik (2025).
Sorotan Kajian Lepas
Kok et al. (2023) dalam ulasan mini tentang pengekstrakan minyak nilam merumuskan pelbagai kaedah yang telah dikaji, termasuk penyulingan air, penyulingan wap, penyulingan air-gelembung dan hidrodistilasi berbantu gelombang mikro. Ulasan ini menunjukkan bahawa setiap kaedah mempunyai kelebihan tersendiri dari segi hasil, masa dan kualiti, dan tiada satu kaedah yang unggul dalam semua aspek. Perbandingan ini menjadi kerangka untuk menilai dapatan Shah et al. (2017).
Kajian pra-rawatan ultrasonik yang diterbitkan pada 2025 pula meneliti pengasingan minyak pati daun P. cablin menggunakan pra-rawatan ultrasonik diikuti hidrodistilasi, merangkumi saringan, pengoptimuman dan kajian komposisi minyak. Pendekatan ini berasaskan prinsip bahawa gelombang ultrasonik memecahkan dinding sel dan struktur kelenjar, memudahkan pelepasan minyak semasa penyulingan (pengetahuan am).
Dari sudut bahan mentah, Smith et al. (2021) di Indonesia menunjukkan bahawa hasil dan kandungan alkohol patchouli berbeza ketara mengikut kawasan asal, iaitu 3.6% hasil dan 35.86% alkohol patchouli bagi Aceh berbanding 1.8% dan 19.69% bagi Maluku. Botutihe et al. (2026) pula menunjukkan bahawa penambahbaikan peralatan, iaitu unit penyulingan berasaskan pemampat, boleh memendekkan masa dan meningkatkan hasil. Kedua-dua kajian ini mengingatkan bahawa pengoptimuman parameter penyulingan perlu dilihat bersama kualiti bahan mentah dan reka bentuk peralatan.
Arpi et al. (2011) memberi perspektif lapangan melalui tinjauan di Aceh Barat Daya, yang menurut ringkasan SciSpace mendapati kawasan asal bahan mentah, kaedah penyulingan dan tempoh penyulingan sama-sama mempengaruhi hasil dan kualiti minyak. Dapatan lapangan ini selari dengan kesimpulan makmal Shah et al. (2017) bahawa masa merupakan parameter dominan, dan menunjukkan bahawa amalan memendekkan tempoh penyulingan untuk menjimatkan bahan api merupakan punca biasa minyak bergred rendah di peringkat penyuling kecil.
Dapatan Utama
Keadaan hidrodistilasi optimum. Shah et al. (2017) memperoleh hasil minyak tertinggi 1.53% (w/w) pada muatan pepejal 30 g, isipadu air 900 mL, saiz daun 4 mm dan masa pengekstrakan 150 minit.
Masa pengekstrakan paling berpengaruh. Masa pengekstrakan memberi kesan paling besar terhadap hasil minyak berbanding parameter lain. Di bawah keadaan optimum, kandungan patchoulol mencapai 64.9%.
Gelombang mikro cepat tetapi patchoulol rendah. Kok et al. (2023) melaporkan hidrodistilasi berbantu gelombang mikro menghasilkan 1.94–2.72% minyak dalam 120–126 minit, tetapi kandungan patchoulol hanya 26.32%.
Penyulingan air-gelembung lebih berkualiti. Kaedah penyulingan air-gelembung menghasilkan 2.40% minyak dengan patchoulol 61.53%, tetapi memerlukan 360 minit.
Pra-rawatan ultrasonik. Menurut ringkasan SciSpace, kajian 2025 mendapati pra-rawatan ultrasonik sebelum hidrodistilasi meningkatkan hasil minyak dan kandungan patchoulol sehingga 62%.
| Kaedah | Hasil minyak | Patchoulol | Masa | Sumber |
|---|---|---|---|---|
| Hidrodistilasi optimum | 1.53% | 64.9% | 150 min | Shah et al. (2017) |
| Gelombang mikro + hidrodistilasi | 1.94–2.72% | 26.32% | 120–126 min | Kok et al. (2023) |
| Air-gelembung | 2.40% | 61.53% | 360 min | Kok et al. (2023) |
| Ultrasonik + hidrodistilasi | Meningkat | Sehingga 62% (ringkasan SciSpace) | – | Kajian 2025 |
Perbincangan
Terdapat pertukaran (trade-off) jelas antara kelajuan dan kualiti: kaedah pantas menghasilkan lebih banyak minyak tetapi kandungan patchoulol rendah, kerana patchoulol ialah seskuiterpena berat yang lambat tersuling. Komponen ringan seperti seskuiterpena hidrokarbon tersuling lebih awal, maka minyak yang dikumpul dalam tempoh singkat cenderung kaya dengan komponen ini dan kurang patchoulol. Pengusaha perlu memilih kaedah mengikut pasaran sasaran: pasaran minyak wangi premium menuntut patchoulol tinggi, manakala sesetengah pembeli industri lebih mementingkan isipadu.
Saiz daun yang kecil (4 mm) juga membantu pelepasan minyak, menunjukkan pencincangan daun sebelum penyulingan bermanfaat. Pengeringan separa daun sebelum penyulingan merupakan amalan biasa untuk meningkatkan hasil (pengetahuan am). Perlu diingat bahawa keadaan optimum Shah et al. (2017) diperoleh pada skala makmal (30 g pepejal dalam 900 mL air), maka nisbah ini perlu diuji semula pada skala penyuling sebenar yang menggunakan ratusan kilogram daun.
Selain kaedah, kualiti bahan mentah turut menentukan hasil. Daun nilam lazimnya dilayukan atau dikeringkan separa selama beberapa hari sebelum disuling untuk memecahkan sel kelenjar minyak, dan daun yang terlalu kering atau berkulat menghasilkan minyak bergred rendah. Penyuling juga perlu menggunakan bekas keluli tahan karat kerana minyak yang bersentuhan dengan besi menjadi gelap dan menurunkan harga jualan (pengetahuan am).
Implikasi kepada Penyuling
1. Jangan memendekkan masa penyulingan jika sasaran ialah patchoulol tinggi.
2. Cincang daun kepada saiz kecil sebelum penyulingan.
3. Pertimbangkan pra-rawatan ultrasonik untuk meningkatkan hasil.
4. Uji kandungan patchoulol setiap kelompok untuk penggredan.
5. Sahkan keadaan optimum makmal melalui ujian pada skala penyuling sebenar.
Kesimpulan
Masa penyulingan ialah faktor paling penting bagi hasil minyak nilam. Kaedah yang lebih lama seperti hidrodistilasi optimum dan air-gelembung menghasilkan patchoulol 61–65%, jauh melebihi kaedah gelombang mikro yang pantas. Gabungan bahan mentah berkualiti, penyediaan daun yang betul dan masa penyulingan mencukupi merupakan kunci untuk minyak nilam gred tinggi.
Rujukan
1. Shah, K. A., Bhatt, D. R., Desai, M. A., et al. (2017). Extraction of essential oil from patchouli leaves using hydrodistillation: Parametric studies and optimization. India.
2. Kok, T., Florenika, N., Gultom, M. T., et al. (2023). Mini-review: Extraction of patchouli oil from Pogostemon cablin Benth. leaves. E3S Web of Conferences, 374, 00036. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202337400036
3. Isolation of essential oil from the leaves of Pogostemon cablin using ultrasound pretreatment followed by hydrodistillation: Screening, optimization, and oil composition studies. (2025). https://doi.org/10.6084/m9.figshare.29636061.v1
4. Smith, H., Sumarsana, Fasa, L. R., et al. (2021). The yield, alcohol patchouli content and chemical composition of patchouli oil from Moluccas and Aceh. AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063/5.0059936
5. Botutihe, S., Laboko, A. L., & Antu, E. S. (2026). Design and performance analysis of a compressor-based patchouli oil distillation unit. Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 36(2). https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2026.36.2.149
6. Arpi, N., Erika, C., & Ermaya, D. (2011). Survey and study on yield and quality of patchouli oil in Aceh Barat Daya District, Indonesia based on original area of raw materials, methods and length of distillation. Indonesia.
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: nilam, Pogostemon cablin, minyak nilam, patchoulol, hidrodistilasi, penyulingan, gelombang mikro, ultrasonik
