EKSERG/
PENGAMBILAI\ NIKOTIN DARI BATANG TEMBAKAU Sri SuLcnry FakultasTeknologiIndustri Kimia, Teknik Jurusan Nasional"Veteran", UniversitasPembangunan 55283 Indonesia, Yogyakarta, Jln.SWK 104Condongcatur,
Abtrak oleh masyarakatdengandiambildaunnya.Daun ini digunakansebagai Tanannntembakaudinranfaatkan senyawapentingyang adadidalamdauntembakau. rokok.Nikotin merupakan bahanbakuuntukrnembuat Nikotin benifat racun bagi nnnusia rnaupunhervan,sehinggabanyakorang yang menderitagangguan pemafasanakibat nrerokok.Beberapapenelitiantelah dilakukan untuk mengambilnikotin dari daun dengankadarnikotinrendahdan nikotinyang dihasilkandapat iembakau,sehinggadihasilkandauntembakau ilann ikotin dari daun tembakauini Carapengamb digunakanuntukbahanobatdan untukbahaninsektisida. Untuk ekstraksiini digunakanair sebagai dicobauntukdjgunakannrcngambilnikotin dari batangtembakau. pelarutdan hasilzatterektraksidianggapnikotindengansedikit zrrtlain,Variabelpenelitianini ialahwal(u ekstraksi,perbandinganserbukbatangtembakaudengan air dan suhu ekstraksi.Kondisi terbaik untuk 90oC dan perbandingan bahandenganpelarut 100gram: 400 ml air, suhu ekstralcsi elstraksidicapaipad-'a pengadukan rpm. 250 pada kecepatan waktuekstraksig0menit nikotirt,ekstraksi, pemekatan. Katakunci: batangtembakau,
l; i,u
.rt'
Pendahuluan Tenrbakau merupakan tanamatl industri yang banyak ditanarnoleh nrasyarakatpedesaan' Tananrantembakaudapat tumbuh subur baik di datarantinggi rnaupundi dataranrendah.Tanaman tembakautumbuh subur pada tanah yang genrbur, unsurharayang cukup. sedikitair dan mengandung Dengan demikian tembakau baik ditanam pada musim kemarau.Tanaman tembakau dengan daun benvamahijau, berbulu halus, batang,dan daun diliputi oleh zat perekat.PohonnyaberbAangtegak denganketinggianrata-ratamencapai150 cm, akan dapatmencapaitinggi sampai tetapi kadang-kadang 250 cm ataulebih bila ditanamdi daerahyangsesuai dan dilakukan pemeliharaandengan baik. Umur tanamantananrantembakaurata-rata 3 sanrpai4 bulan. Tananrantembakau,curah hujan tata-rata 2000mn/tahun,Suhuudarayangcocokantara2l-32 derajat C, pl{ antara 5-6. Tanah gembur, relnah, mudahnrengikatair, nrernilikitata air dan udarayang baik sehingga dapat meningkatkandrainase, ketinggianantara 200-3.000m dpl (Agrindonesia, 2009). Dari tananrantembakaubiasanyadiambil daunnyauntuk digunakansebagaibahanbaku rokok' pedesaandauntembakau Selainitu bagi nrasyarakat yang sudahdiolahjuga digunakanuntuk pembenih gigi setelahmakansirih, dalambahasaJawadikenal denganistilah "susui'. Nikotin merupakansenyawa penting yang terdapat didalam daun tembakau, sebyawaini bersifatracun bagi manusiamaupun hewan.Pacetseringnrnempelpadabadanmanusia
44
atau hewan untuk mengisapdarah. Pacet yang ini sukardilepas.Salahsatucaramelepas nrenempel pacetyang menempel dilakukandengannBneteskan nkotin tembakauyang mengandung cairarrrendaman pada pacet tenebut. Selain itu nikotin juga dapat digunakan untuk bahan pembuatan insektisida. untuk mungkindigunakan tembakau Nikotintanaman membuatval<sinkanker.Obat tersebut,yang akan menyusunreaksi kekebalanpasien sendiri untuk sel-seltumoryangtumbuhpadapenderita nrcmerangi terdapat (Vibizlife,2008).Di dalamdaun tembakau at beracun.Sakit senyawanikotin yang merupaY,an yang akibatmerokokbanyakterjadidi daerah-daerah masyarakatnyagemar merokok. Adanya kasus penyakit akibat nBrokok banyak usaha yang telah kadarnikotindi dalam dilakukanuntukmenurunkan i menggunakan tembakau dengan cara el<straks alcohol.Cara ini cukup belhasiluntuk mengurangi Nanrun di dalarndauntembakau. kandungan.nikotin apakah daun tembakaudengankandungannikotin rendahrnasihdisukaibila digunakansebagaibahan baku rokok? Sehubungan cara menurunkan kandungannikotin dalamdaun tembakauini, maka dilakukan pengambilan nikotitt dan senyawasenyawalain daribatangtembakau. Nikotin (nicotiana tobacum) merupakan bahan terpentingyang terdapatdi dalam daun ternbakau.Nikotin mempunyai rumus molekul cairanbeningbenvama Nikotinmerupakan CroHraN. agak kuning mempunyai kenampakan seperti minyak,larutdalamair danjuga larutdalampelarut organikpada umumnya,sepertietanol,petroleunr
VolumeX, Nomor1,Juni2010
eter, kloroform (Ahmad Mursyidi, 1990). Pada tanaman tembakau nikotinterutama terdapat di dalam daunnya. Kadar nikotin dalam daun tembakau berkisarsekitar 4 Yo dan pada tanamantembakau jenis teitentu yang baik kadar nikotin di dalam daunnya dapat mencapai8 % (Gloria, 2008). Tembakauyang baik setelahdiprosesakan lengket dantidakrusakdalambeberapa tahun. Nikotin mumi termasuk senyawa yang berbahayabaik bagi rnanusiaatau binatang,dapat mematikanhewan-hervan kecil seperti ulat dan jenis serangga. beberapa Dalamkadarrendahbersifat mernbius, sehingga sementaraperokok dengan merokokdapat rnemberikan kenikmatantersendiri. Nikotin dengancepat masukkedalamotak begitu seseorang merokok. Ifudarnikotinyang dihisapakan rampu menyebabkan kematianapabila kadamya lebih dari 30 mg. Setiap batang rokok rata-rata mengandung nikotin0.1-1.2mg nikotin. Darijumlah tersebut, kadarnikotinyang masukdalamperedaran tlarahtinggal25 % , namunjurnlahyang kecil itu mampu mencapaiotak dalam waktu l5 detik. Padahalsebenarnya di dalamrokok selainnikotin terdapat bemracam-macambahan berbahaya, diantaranyaialahtar. Tar bukan senyawatunggal, tctapi terdiri dari berrnacam-macam zat yang berbaya, diantaranya ialahmethanol, piridin,sianida, formalin,hidrogensulht dll. Sebuahkajian sains telah membuktikanbahwa setiap sebatangrokok mengeluarkan lebih4000bahankirniayang beracun yang berbahaya dan boleh menyebabkan kenmtian. Di dalam asap rokok terdapat bahan radioaktif (Polonium-201) dan bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatancat (Aceton),bahan pembersih lantai (A mmonia), obat penrbasmi ngengat (Naphthalcne), racun semngga(DDT), racun anaianai (Amenic),gas beracun(l{ydrogen Cyanide) yang digunakanpcmbunuhorang yang dihukum denganhukuman matidanbanyaklagi.Selainitujika asap rokok diembunkan akan dihasilkantar, selain nikotindan karbonmonoksida Semuabahantenebut merupakan yang bersifat racun. Maka dalam pengambilan n ikotin dari batang tembakau juga terbatvabahan-bahanberacun kemrrngkinan tersebut,akibatnyahruil ekstraki batangtembakau selainnikotin juga tercampurdenganbahan-bahan tersebut, sehinggaakandapatmenambah dayaracun hasilekstral<si bila digunakan untuk obat penrbasmi hamatanaman.Untuk bahanobat pentasmi hama tarlamantidak perlu dihasilkanhasil kering,tetapi sampnikadartertentusajasehingga cukupnremenuhi penbasmihaniadan dalarnfase cair' syaratsc.bagai lebih mudahdigunakan,dengancaradisemprotkan padatanaman. Ekstraksimerupekan salatrsatu carauntuk memisahkan bahandari suatucanrpuran. Pemisahan
dilakunadenganmenambahkan pelarutseletifpada carnpumn bahan.Dasardariekstraks i ialahperbedaan kelarutanbahan ke dalam pelarut (Ruslan Haris, 1987).Ektraksidapatdilakukan dalamkeadaan panas atau dingin. Pelarutselektipberartipelarutterbut hanya melarutkanbahan akan diambil. Dengan proses ekstraksipelarut selektif akan nrelarutkan bahanyang diinginkan,sedangkanbahanlain tidak larut atau sedikit lanrt (Ketaren, 1987). Agar pelarutandapatberlangsung denganbaik rnakaharus diusahakanteqiadinyakontak yang baik antara pelarutdenganbahanyangakandilarutkan. Ekstraki dapat dilakukanuntuk ekstraksi cair-cair ataupun ektrak i padat-cair. Untuk ekstraksicair-cairdilakukandengannrencarnpurkan cairan campuran dengan pelarut dan diaduk. Pengadukan dilakukan agarterjadikontakva rq !6ift antara bahan yang diekstrak dengan pelarut pengekstrak(solvent). Pemi lihan pelarutpengek trak nrerupakan variabelterpentingdari prosesekstraksi. Selain pemilihan pelamt pengekstraksivariabel penting lainnya ialah pengadukan. Dengan pengadukan yangbaikakanterjadikontakyang baik antara pelarut pengelstrakdengan bahan yang diekstrak.Kecepatanpengadukan tidak lagi besar pengaruhnyadalam ekstraksiapalagi bila antara pengektrak pelarut dengan bahan yang diekstrak sudahterjadikontakyangbaik(Treybal,1955). Ektraksi juga dilakukanuntuk at terdapat di dalampadatandengancaramelarutkanzat dengan pelarut. Ekstralsi padat cair ini menambahkan d ikenal dengan istilahpelindian(l eoching). Pelindian secara alamiahterjadi pada penirnbunan sampah ketika teraliri air. Bila timbunan sampah atau tunpukansampahterbuka,tersiramair hujan rnaka perlindian terjadi. A ir hujan yang nrenyiram tumpukansampahakanmenghasilan lindi (leachate) yang didalamnyaterlarutberbagaimacanlzat yang semula terdapat didalamsampah. Padaektraksinikotin dari batangtembakau, cairanhasil ektraksi selainnikotinjuga tercampur dengannt-zat yang larut dalamair, sebagaihasil ektraki. Setelah ekstraki untuk memisahkan pelarutdengannikotinnyadilakukanpenguapanair agar pelarut berkurangdan kadar nikotin dan at terekstrak lainnyabertambah. Untukekstraksi dengan pelarutyang mahal,sepertipetroleumeter,alkohol, asetondan lain-lain,pengurangan kadar.pelarut atau pemekatan hasilektraki dilakukandengandistilasi agar pelarut dapat digunakan kenrbali dan tidak mencenurrilingkungan.Untuk nrendapatkan hasil ekstrak padatan,selanjutnyaresidu dikeringkan sampai kadarairtefientu. N{etodologi
45
EKSERG/
Bahan Nikotin terdapat diseluruh bagian dari tanarnan tembakau.Bagian dari tanaman tembakau yang nrcmpunyaikadarnikotin padadaunnya.Bagianlain yang mempunyaikadarnikotin cukup tinggi ialah dalam batang bagian atas. Batangtembakauyang sudah habb dipetik daunnya biasanya dicabut kemudiandikeringkandan digunakansebagaikayu bakar. Bagian atas batang tembakau setelah dikeringkan rnenyusutbanyak karena kandungan aimya yang lebihtinggi. Untuk bahanpenelitianini digunakanbatangtembakauyang telah habb dipetik daunnya dan diambil kira-kira '/o dari batang tembakaubagianatas.Pada batang bagianatas ini terdapatjuga daun-dauntipis yang menempelpada batang"gombel" @hs. Jawa).Kandungannikotin ini cukuptinggi hampir dalamdaunyang menempel nikotin danat'at lain yang sann dengankandungan di dalamdaun. terdapat
i'f' f..
ri
.
ir_
.,rt
ih
Prosedur Penelitian dilakukan dalam skala laboratoriurq labu lehertiga yang dilengkapidengan menggunakan pendingin balilq dan pengukur suhu. pengadu( beberapatahap' Tahap dalam dilakukan Penelitian pertama ialah tahap persiapan. Dalam tahap perisiapannrula-muladiambil batang tembakau% batang tembakaubagian dari atas. Bahan dicuci at'zat lain dafamair mengaliruntuk nrenghilangkan yang menernpelpada batang tembakau,misalnya debu. Kemudianbahan dipotong-potongdengan dengan panjangsatusampaidua ctn lalu dikeringkan cara dijenrur di panas matahari. Pengeringan dilakukansampaibahankeringjemur, ini ditandai kalau bahan sudahmudahdipatahkan(bahangetas jika dipatahkan berbunyi). Bahan yang sudah (lolos ini kemudiandigerussampaihalus dikeringkan ekstraksi, ialah tahap ayakan30 nresh.Tahapkedua dalamtahap kedua ini dilakukanekstraksidengan pelarut air. Bahan yang telah digerus dicampur tertentuantaraair denganair, denganperbandingan selamawaktu dipanaskan kemudian dan bahannya tertentu.Variablepenelitianini ialah lvaktuekstraksi dan suhu elstraki serta waktu ekstmksi. Tahap hasilyang dilakukanuntuk ketigaialahpemungutan memunguthasil ektraki. Setelahekstraki selesai. filtrat dipisahkan dari padatannyadengan cara disaring dan filtrat yang didapatkan kemudian ekstranyang kadar dipekatkanuntuk menghasilakn nikotinnya tinggi. Dalam penelitian ini tidak dilakukan sampai diperoleh hasil kering, tetapi sampaikadarpekatsaja.Padatanterlarutdalanthasil pemekatanterdiri dari nikrrtin bahan'bahanterlarut lainnya. Karena sifat bahan lain tersebut pada terlarut umururyabersifatracun makabahan-bahan hasil nikotin dalam nikotin.Jumlah tenebutdianggap
46
elstraksi dihitung atas dasar selisih antara berat ekstrakpekatdikurangiberatair dalamekstrak.Berat air dihitungdengancaramengukurvolumezat hasil dianggapsama pemekatan. Volumehasilpemekatan denganvolumeair dan beratjenis air dianggapsama dengan I gran/ml, Dengan cara ini ini dapat diketahuikadar nikotin dalam ekstrdk.Skemadari penelitiansepertidalamgambarL pelaksanaan
Air penc
Pencucian
Air bekas
Ampas
Uapair
Hasilpekat nikotindaribatang Ganfiar1. Skemapengambilan tembakau padasuhu dilakukandenganp€nguapan Pemekatan sekitar100oC, agar nikotin yang dihasilkantidak rusakdan dapatdigunakansebagaibahaninsektisida. Pemekatanpada suhu yang tinggi kemungkinanzat hasil ekstraksi tidak dapat digunakan sebagai insektisida. IIasil danPembahasan denganpelarutair,berat Elstraki dilakukan pengadukan dibuat bahan 100gram dan kecepatan
VolumeX Nomor 1,Juni2010
tetap pada250 rpm. Variabelpenelitianini ialah:a) waktu ekstraki, b) perbandinganbahan dengan jumlah pelarut,dan c) suhuekstraksi.Variabelsuhu mulai dari 40o C sampai dengan l05oC dengan interval10oCkecualiuntuk suhu lebih dari l00oC. Pada keadaanini ekstraksidilakukan pada suhu l05oC, karena ekstraksiatmosferikhanya dapat suhu maksimumsekitarl05oc. Percobaan mencapai untuk beratbahan100gramdan pelarutair sebanyak datasepertigambar2. 400 nrl didapatkan
perbandinganbahanyang diekstrakdenganpelarut sepertidalamgambar3. 3 2.8 2.6 -2.4
a?.2
-l - o t
.Er.t €r.e Et.o
1.9 1.8 -
1 1
L.2
T 1.6
€ r.s
300
ii rr
'€
400
500
700
600
Jumlahpelarut,mVl00grambahan
1.3
J1
2 t.z
beratbahanberGambar3. Hubunganperbandingan bandingjumlahpelarutdengannikotinterambil
,t 'l
1
40
s0
90 60 i, oC Suhuekstraks 70
80
100
Gambar2. Hubungansuhuelstrakidengannikotin terambil. Padasuhuekstraksiantata40oC sampaidengan80o C, nikotinterambilrelatifsamayaitu antaral,l0 grm bahwa sampaidengan1,20grm,hal ini menunjukkan kelarutannikotinhampir tetappadasuhuantara40oC sampaidengan80o C. Nikotin terambilmeningkat padasuhu elatraksiantara80oC sampaidengan90o C. Halini menunjukkabahwakelarutannikotinyang tinggi padasuhuantara80oC sampaidengan90oC, untuk suhu di atas 90o C kelarutannikotin hampir sarrra,bahkan ada kecenderungansedikit turun. Turunnyanikotin terambil ini kemungkinannikotin yangmudah adayangteruraimenjadibahan sebagian menguapdan keluardari ektrak. Sehinggasuhu i optimum padasuhu 90oC. ekstraks ialah Selanjutnya variabel kedua perbandinganbahan denganjumlah pelarut.Untuk variable perbandingantrerat bahan denganjumlah pelarut ini, berat bahanyang dielstraksitetap 100 gram dan sedangkanjurnlahpelarut yang divariasi. Jumlahpelarutdimulaidari 350 ml sampaidengan 600 ml denganinterval50 ml, Hasil dari variable
Gambar 3 menunjukkanadanya parurunan berat jumlahpelarut nikotinterambildenganbertambahnya yang digunakan.Jumlah nikotin terambil paling 400 ml pelarut untuk setiap banyak menggunakan Kemudianjumlah 100gramserbukbatangtembakau. padajumlah tajam nikotin terambilmenurundengan pelarut yang bertambahsampai dengan jumlah pelarut 550 ml untuk 100 gram serbuk batang yangdiektrak.Padajumlahpelarut550 ml tembakau sampaidengan 650 ml, jumlah nikotin terambil hampir konstan.Keadaanini menunjukkanbahwa dalam ekstraksi nikotin dari batang tembakau kenaikan jumlah pelarut tidak selalu menaikkan jumlah nikotin terambil. Kenaikanjumlah nikotin terambilterjadi kenaikanpada penggunaanpelarut antara350 ml sampaidengan400 ml untuk setiap 100 gram serbuk batangtembakauyang diekstrak' jumlah pelarut antara 350 ml Pada penggunaan sampaidengan400 ml kenaikannikotin terambil hanyasedikitsaja. Variabel ketiga yang diteliti ialah waktu i diperkirakan mempunyai elstraksi. Waktu el<straks pengaruhyang cukup signifikan terhadapjumlah nikotin terambil. Pada percobaandengan variabel waktu ekstraksi ini, kondisi dipilih pada keadaan yang optirnal dari percobaansebelumnya,yaitu jumlah serbukbatangtembakuyang diektralsi 100 gram,jumlah pelarut400 ml, kecepatanpengadukan 250 rpm. Waktu elstraki dimulai pada 30 menit
47
EKSERG/
kemudian mulai percobaankedua dan seterusnya dinaikkan l0 npnit. Waktu paling lama untuk ekstral$i 90 nBnit. Hasil dari percobaandengan variabelwaktuekstraksiini sepertipadagambar4.
3 2.8 2,5
z,q E @
az,z E z c)
i r,e r:1.6
2
1.4 7.2 20
30
40
50
60
7A
80
90
100
Waktu ekstraksi, menit Gambar4. Ilubunganantarawaktuelstrak i denga nikotinterambil. Gambar4 menunjukkabahwaterjadi kenaikanberat nikotin terambil dengan semakin lamanya waktu ekstraksiantara30 rnenit sampaidengan90 nBnit. Kemungkinan masih ada kenaikan berat nkotin teranrbiljika waktu ekstraksiditambahlagi. Hal ini terjadikarenasemakinlana waktu ekstraksisennkin lann pula kontakterjadiantarabahanyang diekstrak denganpelarut pargektra( sehingganikotin yang senrakiu banyak. terekstrak IGsimpulan yangdilakukanpengambilan Daripenelitian nikotin dari batang tembakaudengan pelarut air, sebagaiberikut: dapatdiambilkesimpulan l. Suhu ekstraksiantara80oC sampaidengan 90o C memberikankenaikanberat nikotin terambil yangsignifikan. 2. Ekstraksipadasuhurendah(kurangdari 70o nikotin dari C) tidak sesuaiuntuk ekstraksi batangtenrbakau. 3. Kenaikan ju mlah pelarut tidak selalu meningkatkan berat nikotin yang dapat diambil,Jumlahpelarutcukup400nrluntuk 100grambahanyangdiektralsi. 4. Waktu elstraksinrempunyaipengaruhyang signifilandenganjumlahnikotinterambil
48
Saran Untuk penelitian lebih lanjut tentang ekstraksinikotin dari batang tembakaudengan pelarutair adabeberapa halyangdisarankan sebagai berikut: 1. Jumlahnikotin yang ada di dalambatang tembakau perlu dianalisis agar dapat nikotinterambil. dihitungprosentase 2. Karena berat nikotin terambil bertambah waktuelstraksi,maka denganbertambahnya penelitian pengaruh waktu elatraksi ini perluditambahwaktuekstraksinya 3. Ukuran serbuk perlu d ivariasi, karena kontakantaraukuranserbukdarganpelarut olehukuranserbuk dipengaruhi Ucapanterimakasih terima ini penulis menyampaikan Padakesempatan kasih kepada Fatichah Ambarwati yang telah melakukansebagiandari percobaandi laboratoriurn Terima kasihjuga disampaikankepadarekan-rekan yang telahmemberikansaran-sarannya DaftarPustaka Ahnrad Mursyidi, 1990, "Analysis Metabolid PAU llmu Pangandan Gizi,,UGM, Sekunded', Yogyakarta. Agrindoncia, tanpa tahun, diakses dari www pada tanggal l5 agrindonesia.wordpress.com Mei20l0. Gloria,2008,"Rokok dan Bahay rnerokok",diakses dari www. Gloria.Com pada tanggall5 Mei 2010. Ketaren,S, l987, "Minyak Atsiri", JuduI Asli: Essensiil Oil, oleh Emest Cuenther, diterjemahkanoleh S. Ketaren, U[-Press, Jakarta. RuslanHaris, 1987,"TanamanMinyak Atsiri", PT Jakarta PenebarSwadaya, Treybal, R.E., 1955, "Mass Transfer Operatian", Intemational &litian, Mc Grawhill Book CompanyInc.,New York. Vib izlife, 2ffi8, "Tanaman Tembakau dapat digunakan untuk Membuat Valsin Anti pada Kankef',diaksesdariwww. Vibizlife.com t a n g g al l0 J u n i2 0 1 0
