EFEK EKSTRAK DAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria liberica) TERHADAP KADAR TAR PADA ASAP ROKOK
KARYA TULIS ILMIAH
OLEH WINDA DWI KURNIA NIM 12.047
AKADEMI ANALIS FARMASI DAN MAKANAN PUTRA INDONESIA MALANG AGUSTUS 2015
EFEK EKSTRAK DAUN LIDAH MERTUA (Sansevieria liberica) TERHADAP KADAR TAR PADA ASAP ROKOK
KARYA TULIS ILMIAH Diajukan kepada Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program D-3 bidang Farmasi
OLEH WINDA DWI KURNIA NIM 12.047
AKADEMI ANALIS FARMASI DAN MAKANAN PUTRA INDONESIA MALANG AGUSTUS 2015
ABSTRAK
Kurnia, Winda Dwi. 2015. Efek Ekstrak Daun Lidah Mertua (Sansevieria liberica) Terhadap Kadar Tar Pada Asap Rokok. Karya Tulis Ilmiah. Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. Pembimbing Sugeng Wijiono, S.Si, Apt. Kata Kunci : kadar tar asap rokok, ekstrak daun lidah mertua, kromatografi gas. Lidah mertua (Sansevieria liberica) merupakan salah satu tanaman hias yang dapat menyerap berbagai macam polutan karena mengandung protein, flavonoid dan pregnan glikosida. Salah satu polutan berbahaya adalah asap yang dihasilkan dari rokok yaitu tar. Tujuan penelitian ini untuk membandingkan kadar tar pada asap rokok yang telah dilewatkan filter yang diberi ekstrak dengan filter tanpa ekstrak metanol daun lidah mertua. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium Farmakognosi Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang dan Laboratorium Aneka Komoditi Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri Semarang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah menyuntikkan ekstrak metanol sebanyak 0,5 mL pada filter rokok dan akan diuji menggunakan kromatografi gas. Kadar tar yang diperoleh dibandingkan hasilnya antara rokok yang disuntik dengan tanpa penambahan ekstrak. Hasil penelitian menunjukkan kadar tar tanpa diberi ekstrak sebesar 30,68052 mg/batang, sedangkan tar dengan penambahan ekstrak sebesar 27,0589 mg/batang. Kesimpulan dari penelitian ini lidah mertua mampu mengabsorpsi kadar tar pada asap sebesar 3,62162 mg/batang.
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Perbandingan Kadar Tar Pada Asap Rokok Ekstrak Daun Lidah Mertua (Sansevieria liberica) ” ini tepat pada waktunya. Tujuan penulisan karya tulis ilmiah ini mendeskripsikan perbandingan kadar tar pada asap rokok ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica). Sehubungan dengan selesainya penulisan Karya Tulis Ilmiah ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Dra. Wigang Solandjari selaku Direktur Akademi Analais Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. 2. Bapak Sugeng Wijiono, S.Si, Apt. selaku Dosen Pembimbing 3. Ibu Misgiati,A.Md, M.Pd. selaku Dosen Penguji I 4. Ibu Erna Susanti, M.Biomed, Apt. selaku Dosen Penguji II 5. Bapak dan Ibu Dosen Akademi Analis Farmasi dan Makanan serta semua staff dan karyawan. 6. Kedua orang tua yang selalu memberikan do’a dan motivasi. 7. Teman-teman mahasiswa, dan semua pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan, serta arahan secara langsung maupun secara tidak langsung.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Karya Tulis Ilmiah ini masih mempunyai beberapa kekurangan. Oleh karena itu, saran-saran akan sangat diharapkan. Semoga Karya Tulis Ilmiah ini bermanfaat.
Malang, Agustus 2015
Penulis
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAK .......................................................................................................
i
KATA PENGANTAR .....................................................................................
ii
DAFTAR ISI ....................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
vi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
vii
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..........................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian............................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian..........................................................................
5
1.5 Asumsi Penelitian ...........................................................................
5
1.6 Ruang Lingkup dan Keterbatasan Penelitian .................................
6
1.7 Definisi Istilah ................................................................................
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA....................................................................
8
2.1 Tinjauan Tentang Tanaman Lidah Mertua .....................................
8
2.2 Tinjauan Tentang Rokok ................................................................
11
2.3 Tinjauan Tentang Tar .....................................................................
17
2.4 Tinjauan Tentang Ekstraksi ............................................................
18
2.5 tinjauan tentang kromatografi gas ..................................................
21
2.6 Smoking Machine ...........................................................................
30
2.7 Kerangka Konsep ...........................................................................
31
2.8 Hipotesis .........................................................................................
33
BAB III METODE PENELITIAN ...............................................................
34
3.1 Rancangan Penelitian .....................................................................
34
3.2 Populasi dan Sampel ......................................................................
34
3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian..........................................................
35
3.4 Definisi Operasional Variabel ........................................................
35
3.5 Instrumen Penelitian .......................................................................
35
iii
3.6 Pengumpulan Data .........................................................................
36
3.7 Analisis Data ..................................................................................
37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
39
4.1 Determinasi Lidah Mertua .............................................................
39
4.2 Persiapan Ekstraksi Lidah Mertua ..................................................
39
4.3 Identifikasi Fitokimia Esktrak Daun Lidah Mertua .......................
40
4.4 Hasil Pengujian Rokok ...................................................................
41
BAB V PENUTUP ..........................................................................................
47
5.1 Kesimpulan.....................................................................................
47
5.2 Saran ...............................................................................................
47
DAFTAR RUJUKAN ......................................................................................
48
LAMPIRAN .....................................................................................................
50
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat-Sifat Detektor ..........................................................................
29
Tabel 4.1 Karakteristik Ekstrak Daun Lidah Mertua .......................................
40
Tabel 4.2 Hasil Identifikasi Fitokimia Ekstrak Lidah Mertua .........................
41
Tabel 4.3 Hasil Penetapan Kadar Tar Pada Rokok Yang Telah Diberi Ekstrak dan Tanpa Ekstrak Daun Lidah Mertua (Sansevieria liberica) ...........................................................................................
v
45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tanaman Lidah Mertua ................................................................
9
Gambar 2.2 Rokok ...........................................................................................
12
Gambar 2.3 Kandungan Kimia Rokok .............................................................
14
Gambar 2.4 Struktur Nikotin ...........................................................................
15
Gambar 2.5 Struktur Eugenol ..........................................................................
17
Gambar 2.6 Skema Cara Kerja Gas Cromatografi ..........................................
24
Gambar 2.7 Smoking Machine .........................................................................
30
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat ijin penelitian......................................................................
50
Lampiran 2. Determinasi lidah mertua ............................................................
51
Lampiran 3. Perhitungan rendemen .................................................................
52
Lampiran 4. Skema pengukuran kadar tar .......................................................
53
Lampiran 5. Tabel Cigarette Parameter ..........................................................
54
Lampiran 6. Perhitungan tar .............................................................................
55
Lampiran 7. Hasil kurva standar ......................................................................
56
Lampiran 8. Hasil GC tanpa ekstrak ................................................................
59
Lampiran 9. Hasil GC dengan penambahan ekstrak ........................................
62
Lampiran 10. Hasil Analisis Uji t Pada Rokok Yang Diberi dan Tanpa Ekstrak Daun Lidah Mertua (Sansevieria liberica)..................
vii
65
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Rokok adalah hasil olahan daun tanaman tembakau kering dengan zat tambahan lainnya. Bahan tambahan dalam rokok tersebut biasanya cengkeh, mentol atau daun mint dan zat perasa lainnya, sedangkan untuk membuatnya menjadi sebatang rokok diperlukan bahan lain seperti kertas, filter, pewarna dan lain-lain (Kudus, 2011). Merokok dapat menyebabkan polutan bagi lingkungan sekitar, selain itu juga berbahaya bagi gangguan kesehatan (Padmaningrum, 2012). Gangguan kesehatan yang disebabkan oleh rokok adalah penyakit-penyakit degenerative seperti kerusakan paru-paru, kanker, jantung koroner, kerusakan syaraf otak dan lain sebagainya. Timbulnya gangguan kesehatan dikarenakan bahan baku rokok yang terdapat senyawa yang berbahaya bagi tubuh. Bahan baku rokok adalah tembakau kering yang biasanya ditambah cengkeh, mentol atau daun mint sebagai perasa. Tembakau merupakan bahan dasar utama dalam pembuatan rokok. Nikotin adalah zat atau bahan senyawa pirolidin yang terdapat dalam Nicotiana Tabacum, Nicotiana Rustica dan spesies lainnya atau sintesisnya yang bersifat adiktif dan dapat mengakibatkan ketergantungan (Menperindag, 2004). Nikotin merupakan basa lemah yang mudah menguap (Volatile base) (Kudus, 2011). Selain nikotin terdapat juga senyawa tar, yaitu asap sisa dari hasil pembakaran tembakau. Tar
1
2
merupakan cairan berwarna kecoklatan. Tar terdiri dari berbagai jenis hidrokarbon aromatik polisiklik, amin aromatik dan N-nitrosamine (Menperindag, 2004). Ketika merokok tar akan menjadi uap padat dan masuk ke dalam rongga dada, setelah dingin tar akan mengendap membentuk endapan yang lengket. Sehingga akan berdampak negatif pada kinerja rambut kecil (silia) yang melapisi paru-paru. Bila rambut tersebut tidak berfungsi dengan baik akan menimbulkan berbagai macam penyebab penyakit. Hal ini dikarenakan silia berfungsi untuk membersihkan kuman dari paru-paru. Padat tar yang menutupi silia akan masuk ke
dalam
alveoli
sehingga
mengganggu
proses
pertukaran
gas
yang
mengakibatkan penyakit seperti pneumonia, asma, kanker paru-paru dan lain-lain. Tar menyebabkan rusaknya mukosa rongga mulut, merubah warna gigi dan gusi, serta mengurangi kepekaan pengecap di mulut. Komponen tar mengandung sebagian besar dari zat karsinogen yang terkandung dalam asap rokok. Zat inilah yang dapat menimbulkan kanker pada jalan nafas dan paru-paru. (Gondodiputro, 2007). Dibandingkan dengan nikotin, tar adalah zat yang paling berbahaya dalam rokok. Nikotin diabsorpsi dalam darah dan diekskresikan melalui urine, meskipun demikian nikotin juga menimbulkan beberapa penyakit berbahaya. Tetapi tar lebih beresiko karena zat ini tidak dapat diekskresikan, sehingga mengendap dalam paru-paru dan mengganggu jalannya metabolisme dalam tubuh. Selama ini produsen rokok telah berusaha semaksimal mungkin untuk mengurangi dampak dari merokok. Salah satunya dengan tidak menggunakan bahan tembakau murni untuk rokok, karena hasil pembakaran tembakau ini yang mengandung nikotin , tar, dan senyawa lainnya. Produsen menggunakan bahan tambahan sebagai campuran tembakau seperti cengkeh.
3
Selain itu, produsen juga membuat inovasi dari rokok kretek yang menjadi rokok yang mempunyai filter sehingga kadar tar turun meskipun tidak signifikan. Jenis rokok yang mengandung tar lebih rendah yaitu jenis mild. Rokok mild ini mengandung tar lebih rendah karena bahan yang digunakan tidak murni tembakau. Produsen rokok telah berusaha agar kadar tar yang dihasilkan lebih rendah dengan penambahan bahan sintetik pada pembuatan rokok, dan kertas rokok. Namun, bahan sintetik juga menyebabkan bahaya jika dibakar dan masuk ke dalam tubuh. Solusi lain dengan menambahkan bahan alam yang mempunyai efek serupa dengan absorpsi, sehingga diharapkan kadar tar dari rokok yang dibakar dapat turun. Salah satunya dengan tanaman lidah mertua (Sansevieria liberica). Lidah mertua dikenal sebagai tanaman antipolutan yang mampu menguraikan berbagai zat berbahaya diudara. Pada penelitian sebelumnya, Sansevieria mampu mereduksi gas CO yang dihasilkan oleh asap rokok (Prasetiyo, 2012). Sansevieria lebih dikenal dengan sebutan lidah mertua (motherin laws tongue) atau dikenal sebagai tanaman ular (snake plant) karena corak daun dari beberapa jenis tanaman ini mirip dengan ular (Takawira, 2001). Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa ekstraksi daun lidah mertua secara polar-semi polar mengandung berbagai zat aktif (Anbu Jeba Sunilson J, Jayaraj P, Varatharajan R, John Thomas, Jisha James, 2009; Ikewuchi, Igboh, Mark-balm, & Harcourt, 2011; Laimeheriwa & Wullur, 2014; Prasetiyo, 2012) Penelitian sebelumnya, ekstraks daun lidah mertua diketahui mengandung protein 61,29%, dan senyawa flavonoid meliputi apigenin 31.94%, quercetin 20.66%, kaempferol 11.28%, naringenin 5.99%, epikatechin 5.83%, biochanin
4
3.69%, katechin 3.58%, diadzein 2.72%, asam ellagic 2.20%, butein 2.04% dan pregnan glikosida (Ikewuchi et al., 2011). Dari hasil studi literatur diketahui bahwa tanaman lidah mertua memiliki zat aktif pregnan glikosida (Purwanto, 2006). Polutan yang diserap kemudian dikirim ke akar, di bagian akar mikroba melakukan proses detoksifikasi. Setelah proses detoksifikasi akan dihasilkan udara yang bersih. Berdasarkan uraian di atas, peneliti tertarik untuk melanjutkan penelitian dengan melakukan pemberian ekstrak daun lidah mertua pada filter rokok yang digunakan sebagai penurun kadar tar asap rokok. Ekstrak lidah mertua yang didapat disuntikkan pada filter rokok kemudian dilakukan analisis menggunakan kromatografi gas (GC). Kromatografi gas dipilih karena waktu pengerjaannya yang cepat dan tidak membutuhkan banyak pelarut organik.
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Bagaimanakah efek ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica) terhadap kadar tar pada asap rokok?
1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica) terhadap kadar tar pada asap rokok menggunakan kromatografi gas (GC).
5
1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1
Bagi Peneliti Dengan penelitian ini mahasiswa dapat mengetahui manfaat penggunaan
ekstrak daun lidah mertua sebagai penurun kadar tar dari asap rokok. Selain itu, mahasiswa dapat mengembangkan ekstrak daun lidah mertua dalam dunia farmasi. 1.4.2
Bagi Institusi Dengan penelitian ini, dapat dijadikan tambahan referensi sehingga dapat
bermanfaat pada penelitian berikutnya. Dan juga diharapkan penelitian ini dapat memberikan informasi ilmiah tentang khasiat ekstrak lidah mertua sebagai penurun kadar tar asap rokok, sehingga dapat dijadikan sebagai bahan acuan untuk penelitian selanjutnya. 1.4.3
Bagi Masyarakat
1. Dengan
dilakukannya
penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberi
pengetahuan ekstrak lidah mertua sebagai penurun kadar tar dari asap rokok serta meningkatkan nilai ekonomis dari tanaman tersebut. 2. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan dasar penggunaan lidah mertua sebagai pilihan alternatif untuk mengurangi tar asap rokok dan mengurangi polusi.
1.5 Asumsi Penelitian 1.
Metode ekstraksi dapat digunakan untuk mengambil ekstrak dari lidah
mertua. 2.
Metode kromatografi gas dapat digunakan untuk membaca kadar tar dari asap
rokok.
6
1.6 Ruang Lingkup dan Keterbatasan Penelitian Ruang lingkup dalam penelitian ini adalah pengumpulan daun lidah mertua diperoleh dari desa Wonosari, pembuatan ekstrak daun lidah mertua dilakukan dengan cara ekstraksi metode maserasi menggunakan pelarut metanol 70%. Identifikasi fitokimia, pemberian ekstrak daun lidah mertua dengan disuntikkan pada filter rokok. Asap rokok yang diuji dari rokok yang diberi ekstrak dengan filter yang sudah diberi ekstrak. Pengujian kadar tar dengan kromatografi gas. Keterbatasan penelitian dalam penelitian ini adalah alat yang digunakan meliputi kromatografi gas, smoking machine, rokok yang digunakan hanya satu jenis dengan merk yang sama. Penelitian ini tidak dilakukan identifikasi jenis senyawa yang spefisik dan identifikasi struktur senyawa melainkan hanya identifikasi fitokimia. Asap rokok hanya diuji kandungan nikotin, eugenol, tar dan air.
1.7 Definisi Istilah dan Singkatan 1. Ekstrak adalah sediaan sari pekat yang diperoleh dari hasil ekstraksi. 2. Asap rokok yang dimaksud adalah asap utama, yaitu asap yang dihirup oleh perokok aktif. 3. Kadar tar adalah kondensat asap yang merupakan total residu dihasilkan saat rokok dibakar setelah dikurangi nikotin, eugenol dan air, yang bersifat karsinogenik (PP nomor 109 tahun 2012).
7
4. Kromatografi gas (GC) adalah metode kromatografi yang digunakan untuk memisahkan, menganalisis, dan mengidentifikasi senyawa yang dapat menguap tanpa dekomposisi. 5. TPM (Total Particulate Matter) adalah total/jumlah senyawa partikulat hasil dari pembakaran rokok. 6. CP (Cambridge Pad) adalah tempat untuk menampung asap yang berisi kertas saring.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Tentang Tanaman Lidah Mertua Lidah mertua (Sansevieria liberica) telah lama dikenal oleh banyak orang dan mulai dibudidayakan sebagai tanaman hias mulai abad ke-19. Tanaman ini dikenal sebagai tanaman antipolutan. Morfologi tanaman lidah mertua adalah sebagai berikut. Habitus
: herba dengan akar rimpang tumbuh merayap dipermukaan
tanah dangkal. Daun tebal berair membentuk helaian tegak yang menyatu dipangkal rimpang. Daun berjumlah lebih dari 6 helai dengan lebar 5-8 cm dan panjang bisa lebih dari satu meter. Ujung daun meruncing, tetapi tidak berduri. Bunga
: 5-10 dalam ketiak daun pelindung berupa selaput kering,
tangkai anak bunga beruas 6-8 mm, benang sari 6 menancap pada tabung bagian atas. Tangkai putik dengan kepala putik membulat dan rata. Bakal buah bentuk telur memanjang, 1 biji tiap ruang. Buah buni berbiji 1-3, tingi ± 8 mm, buat peluru atau terdiri dari 2 buah, yang berbentuk bola memanjang dan menggantung bersama-sama pada pangkal.
8
9
Gambar 2.1 Tanaman Lidah Mertua (Rusman, 2012)
Tanaman lidah mertua dalam sistematika tumbuhan adalah: Kingdom
: Plantae
Sub kingdom
: Tracheobionta
Super divisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyhta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledonae
Bangsa
: Liliales
Suku
: Agavaceae
Marga
: Sansevieria
Spesies
: Sansevieria Liberica.
(Sumber :UPT Materia Media Batu, 2013)
2.2.1 Kandungan Kimia tanaman lidah mertua Komposisi yang terkandung dalam tanaman sansevieria secara umum diantaranya adalah ruscogenin, 4-0methylglucoronic acid, betasiti sterol, d-xylose,
10
serat, hemiselulosa, n butyl4 OL propylphthalate, neoruscogenin, sanseverigenin, dan pregnane glikosid (1 beta, 3 beta-dihidroksipregna-5,16-dien-20-one glikosid) (Prasetiyo, 2012). Pada Sansevieria Liberica diketahui mengandung protein sebanyak 61.29%, Sodium 278.62mg/100g %b/b, kalium 9.44mg/100g %b/b, kalsium 130.03mg/100g
%b/b,
magnesium
30.82mg/100g
%b/b,
vitamin
C
38.357mg/100g %b/b, biotin 0.018mg/100g %b/b, dan riboflavin 0.092mg/100g %b/b. Selain itu, mengandung 1.94 % apigenin, 20.66 % kuercetin, 11.28 % kaemferol, 5.99 % naringenin, 5.83 % epicatechin, 3.69 % biochanin, 3.58 % (+)-catechin, 2.72 % diadzein, 2.20 % ellagic acid, 2.04 % butein (Ikewuchi et al., 2011).
2.2.2 Khasiat serta Kegunaan tanaman lidah mertua Daun dari tanaman lidah mertua sebagian besar adalah serat. Hal ini dapat dijadikan sebagai pengikat, dikarenakan serat daunnya panjang, mengilat, kuat, kuat elastis, dan tidak mudah rapuh meski terkena air. Selain itu, daun lidah mertua juga dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional penghalau racun dari gigitan serangga maupun ular, diabetes maupun ambeyen. Daun lidah mertua juga dapat digunakan sebagai anti polutan yang handal. Hal ini disebabkan adanya senyawa aktif pregnane glycoside, yaitu zat yang mampu menguraikan zat beracun menjadi senyawa asam organik, gula,dan beberapa senyawa asam amino. Sansevieria mampu memberikan udara segar pada suatu ruangan karena sepanjang hidupnya tanaman ini terus-menerus menyerap zat berbahaya di udara. Sansevieria sangat tahan terhadap polutan. Selain sebagai anti polutan terhadap
11
asap rokok, sansevieria juga mampu menyerap karbon dioxide, benzene, formaldehyde, dan trichloroethylene (Aditya & Ratnie, 2012). Penelitian yang dilakukan NASA selama 25 tahun menunjukkan bahwa Sansevieria
mampu menyerap lebih dari 107 unsur polutan berbahaya yang
terdapat di udara karena Sansevieria mengandung bahan aktif pregnane glikosida yang berfungsi untuk mereduksi polutan menjadi asam organic, gula dan asam amino manusia, dengan demikian unsure polutan menjadi tidak berbahaya lagi (Pramono, 2008 : 13).
2.2 Tinjauan Tentang Rokok Rokok merupakan bahan yang dapat merugikan manusia dari berbagai faktor diantaranya adalah kesehatan, ekonomi, dan kecerdasan pada anak usia sekolah(Padmaningrum, 2012). Dari segi bahan, rokok mempunyai beberapa istilah. Yang dimaksud dengan rokok atau sigaret adalah terbuat dari daun tembakau, pada umumnya bahan baku rokok hanya tembakau dikenal dengan istilah rokok putih, sedangkan di Indonesia ada rokok yang dibuat dari campuran tembakau dan cengkeh yang di sebut rokok kretek. Rokok kretek adalah rokok yang dibuat dari daun tembakau dan mempunyai campuran aroma dan rasa cengkeh (Susanna et al., 2003).
12
Gambar 2.2 Rokok (Amiruddin, 2006) Asap rokok merupakan polutan bagi manusia dan lingkungan sekitarnya (Aila Haris, Mukhtar Ikhsan, 2012). Tidak hanya bagi kesehatan, merokok juga menimbulkan akibat buruk di bidang ekonomi. Asap rokok yang dihirup seorang perokok mengandung komponen gas dan partikel. Komponen gas terdiri dari karbon monoksida, karbon dioksida, hidrogen sianida, amoniak, oksida dari nitrogen dan senyawa hidrokarbon. Adapun komponen partikel terdiri dari nikotin, benzopiren, fenol, dan kadmium (Padmaningrum, 2012) Merokok adalah membakar tembakau yang kemudian dihisap asapnya, baik langsung maupun memnggunakan pipa. Temperatur pada sebatang rokok yang tengah dibakar mencapai 900oC untuk ujung rokok yang dibakar dan 30oC untuk ujung rokok yang berada di bibir perokok. Menurut Harissons yang dikutip Sitopoe (2000) asap rokok yang dihisap dapat berupa gas sejumlah 85% dan sisanya berupa partikel. 2.2.1 Kategori Perokok 1. Perokok aktif Menurut Bustan (1997) perokok aktif adalah asap rokok yang berasal dari isapan perokok atau asap utama pada rokok yang dihisap (mainstream). Dari
13
pendapat diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa perokok aktif adalah orang yang merokok dan langsung menghisap rokok serta bisa mengakibatkan bahaya bagi kesehatan diri sendiri maupun lingkungan sekitar. 2. Perokok pasif Perokok pasif adalah asap rokok yang di hirup oleh seseorang yang tidak merokok (Pasive Smoker). Asap rokok lebih berbahaya terhadap perokok pasif daripada perokok aktif. Asap rokok sigaret kemungkinan besar berbahaya terhadap mereka yang bukan perokok, terutama di tempat tertutup, lima kali lebih banyak mengandung karbon monoksida, empat kali lebih banyak mengandung tar dan nikotin. (Wardoyo, 1996) Pembakaran tembakau pada rokok menghasilkan 2 jenis asap yaitu, mainstream smoke yang dihisap perokok aktif
dan sidestream smoke yang
dihisap perokok pasif. Mainstream smoke mengandung 4000 jenis bahan kimia dengan lebih dari 250 bahan berbahaya untuk tubuh dan terbagi menjadi 2 fase : fase partikel dan fase gas. Fase partikel mengandung nikotin, nitrosamine, N nitrosonorktokin, poliskiklik hidrokarbon, logam berat dan karsinogenik amin. Sedangkan fase yang dapat menguap atau seperti gas adalah karbonmonoksida, karbondioksida, benzene, amonia, formaldehida, hidrosianida dan lain-lain (Padmaningrum, 2012).
2.2.2
Kandungan Kimia Rokok Rokok terbuat dari daun tembakau. Hal ini menyebabkan kandungan kimia
rokok secara garis besar sama dengan kandungan dari daun tembakau. Kandungan daun tembakau meliputi: senyawa nitrogen (nikotin, protein), senyawa
14
karbohidrat (pati, pektin, selulose, gula), resin dan minyak atsiri, asam organik (asam oksalat, asam sitrat, asam malat) dan zat warna (klorofil, karoten dan santofil).
Gambar 2.3 Kandungan Kimia Rokok (Amiruddin, 2006) 2.2.2.1 Nikotin Nikotin adalah zat atau bahan senyawa pirolidin yang terdapat dalam Nicotiana Tabacum, Nicotiana Rustica dan spesies lainnya atau sintesisnya yang bersifat adiktif dan dapat mengakibatkan ketergantungan (Menperindag, 2004). Nikotin mempunyai dua cincin nitrogen yaitu piridin dan pirolidin (Susanna, Hartono, and Fauzan 2003). Nikotin mempunyai sifat fisika dan kimia sebagai berikut : Rumus molekul
: C10H14N2
Berat molekul
: 162,23 g/mol
Titik didih
: 123 - 125 °C
Kelarutan
: Mudah larut dalam air, etanol (95%), alkohol, kloroform, gliserol dan pelarut organik lainnya (Farmakope IV, 1998).
15
Gambar 2.4 Struktur Nikotin (Fauzan, 2003) Kandungan nikotin berkisar 0.6% - 3.0% dari berat tembakau kering. Nikotin yang masuk kedalam aliran darah akan segera menembus blood-brain barrier dan menembus otak dalam waktu 10 – 20 detik. Waktu paruh nikotin dalam tubuh adalah 2 jam dan dicerna oleh tubuh oleh enzim cytochrome P45013. Ketika seseorang merokok, darah yang penuh oleh nikotin menstimulasi otak untuk mengeluarkan berbagai hormon seperti asetilkolin, norepinephrine, epinephrine, vasopressin, histamine, arginin, serotonin, dopamine, dan beta-endorpin. Hormonhormon ini menimbulkan berbagai efek pada tubuh seperti meningkatnya konsentrasi14, tambahan daya ingat dan kewaspadaan oleh karena asetilkolin, menurunkan rasa sakit dan kecemasan. Asap rokok pada umumnya bersifat asam (pH 5,5). Pada pH ini nikotin berada dalam bentuk ion dan tidak dapat melewati membran secara cepat sehingga di mukosa pipih hanya terjadi sedikit absorpsi nikotin dari
asap rokok. Pada perokok yang menggunakan pipa, cerutu dan
berbagai macam sigaret Eropa, asap rokok bersifat basa dengan pH 8,5 dan nikotin pada umumnya tidak dalam bentuk ion dan dapat diabsorpsi dengan baik melalui mulut (Kudus, 2011). Nikotin merupakan zat yang menyebabkan adiksi (ketagihan) dengan toleransi tinggi, yaitu semakin lama dikonsumsi semakin bertambah. Gejalagejala ketagihan juga terjadi pada seseorang yang mulai berhenti merokok. Memang pada awalnya nikotin dapat merangsang kerja otak, sehingga si
16
perokok menjadi cerdas. Namun, apabila hal ini terjadi secara terusmenerus, maka justru akan melemahkan kecerdasan otak itu sendiri. Hal ini diakibatkan oleh nikotin yang memacu produksi hormon adrenalin. Terpacunya produksi hormon ini akan menyebabkan denyut jantung lebih cepat dan jantung bekerja lebih kuat. Jantung akan memerlukan lebih banyak oksigen dari biasanya. Otomatis, risiko terjadinya serangan jantung koroner akan lebih tinggi (Kudus, 2011).
2.2.2.2 Eugenol Senyawa eugenol merupakan komponen utama yang terkandung dalam minyak cengkeh (Syzygium aromaticum), dengan kandungan dapat mencapai 7096%, dan walaupun minyak cengkeh mengandung beberapa komponen lain seperti eugenol asetat dan β-caryophyllene (Alma et al., 2007; US EPA, 2008; Bhuiyan et al., 2010), tetapi yang paling penting adalah senyawa eugenol, sehingga kualitas minyak cengkeh ditentukan oleh kandungan senyawa tersebut, semakin tinggi kandungan eugenolnya maka semakin baik kualitasnya dan semakin tinggi nilai jualnya. Dalam persyaratan mutu minyak daun cengkeh SNI 06-2387-2006 kandungan minimal senyawa eugenol adalah 78% (Badan Standardisasi Nasional, 2006). Senyawa eugenol yang merupakan cairan bening hingga kuning pucat, dengan aroma menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkeh kering, memberikan aroma yang khas pada minyak cengkeh, dimana senyawa ini banyak dibutuhkan oleh berbagai industri yang saat ini sedang berkembang (Kardinan, 2005). Walaupun Indonesia merupakan penghasil utama minyak cengkeh di dunia, tetapi
17
kebutuhan eugenol Indonesia untuk berbagai industri sebagian besar masih harus dicukupi dari produk impor luar negeri. Hal tersebut terjadi, karena sebagian besar komoditi minyak cengkeh Indonesia yaitu ± 90% diekspor keluar negeri masih dalam bentuk bahan mentah minyak (Hidayati, 2003) dan hanya dalam jumLah terbatas saja yang diolah di dalam negeri menjadi senyawa eugenol. Senyawa
eugenol
yang
mempunyai
rumus
molekul
C10H12O2
mengandung beberapa gugus fungsional yaitu alil (-CH2-CH=CH2), fenol (-OH) dan metoksi (-OCH3), sehingga dengan adanya gugus tersebut dapat memungkinkan eugenol sebagai bahan dasar sintesis berbagai senyawa lain yang bernilai lebih tinggi seperti isoeugenol, eugenol asetat, isoeugenol asetat, benzil eugenol, benzil isoeugenol, metil eugenol, eugenol metil eter, eugenol etil eter, isoeugenol metil eter, vanilin dan sebagainya (Bulan, 2004; Mustikarini, 2007).
Gambar 2.5 Struktur Eugenol (Mustikarini, 2007)
2.3 Tinjauan Tentang Tar Tar adalah sebutan untuk residu dari pembakaran tembakau yang bersifat racun dan merusak paru-paru melalui berbagai proses biokimiawi. Tar membungkus silia pada epitel paru sehingga partikel-partikel beracun tidak dapat lagi ditangkap oleh silia tersebut dan menyebabkan rusaknya mukosa rongga mulut, merubah warna gigi, gusi, serta mengurangi kepekaan pengecap di mulut. Komponen tar mengandung sebagian besar dari zat karsinogen yang terdapat dalam asap rokok (Komala, 2011).
18
Salah satu komponen tar yang diketahui bersifat genotoksik adalah Polyciclic aromatic hydrocarbons (PAH). PAH terbentuk dari pembakaran tidak sempurna senyawa hidrokarbon. PAH ditemukan pada makanan yang dimasak menggunakan temperatur yang tinggi seperti barbeque dan daging asap. PAH juga ditemukan dalam rokok karena pembakaran dalam rokok dapat mencapai suhu 500-700 oC. Kandungan bahan kimia berbahaya dalam asap rokok tersebut menjadikan rokok sebagai faktor resiko berbagai macam penyakit. Tercatat bahwa rokok merupakan faktor resiko 6 dari 8 penyakit dunia yang paling mematikan, termasuk kanker mulut. Rokok juga telah membunuh 5,4 juta penduduk dunia dalam setahun, atau setara dengan 1 orang setiap 6 detik meninggal karena rokok 6. Tidak hanya itu, sidestream smoke yang dihirup oleh perokok pasif juga menyebabkan gangguan jantung dan pernafasan yang serius pada dewasa, menyebabkan kematian mendadak pada neonatus, dan berat badan lahir rendah pada ibu hamil yang terpapar asap.
2.4 Tinjauan Tentang Ekstraksi Ekstraksi adalah penyarian zat-zat aktif dari bagian tanaman obat. Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik seluruh komponen kimia yang terdapat dalam simplisia (Suryani, 2011). Ekstraksi dibagi menjadi dua yaitu berdasarkan campuran ekstraksi (ekstraksi padat-cair dan cair-cair) dan berdasarkan suhu pelaksanaan (ekstraksi panas dan ekstraksi dingin). (Prawitasari, 2013) 2.4.1 Pemilihan Pelarut
19
Pemilihan cairan penyari harus mempertimbangkan banyak faktor. Cairan penyari yang baik harus memenuhi kriteria berikut ini. 1.
Murah dan mudah diperoleh
2.
Stabil secara fisika dan kimia
3.
Bereaksi netral
4.
Tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar
5.
Selektif yaitu hanya menarik zat yang berkhasiat yang dikehendaki
6.
Tidak mempengaruhi zat berkhasiat
7.
Diperbolehkan oleh peraturan Pelarut organik kurang digunakan dalam penyarian, kecuali dalam proses
penyarian tertentu. Salah satu contoh eter minyak tanah digunakan untuk menarik lemak dari serbuk simplisia sebelum dilakukan proses penyarian. Untuk penyarian ini Farmakope Indonesia menetapkan bahwa sebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air atau eter. Penyarian pada perusahaan obat tradisional masih terbatas pada penggunaan cairan penyari air, etanol atau etanol air. Air dipertimbangkan sebagai penyari karena: 1.
Murah dan mudah diperoleh
2.
Stabil
3.
Tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar
4.
Tidak beracun
5.
Alamiah Kerugian penggunaan air sebagai penyari:
1.
Tidak selektif
20
2.
Sari dapat ditumbuhi kapang dan kuman serta cepat rusak
3.
Untuk pengeringan diperlukan waktu lama Air disamping melarutkan garam alkaloid, minyak menguap, glikosida,
tanin dan gula, juga melarutkan gom, pati, protein, lendir, enzim, lilin, lemak, pektin, zat warna dan asam organik. Dengan demikian penggunaan air sebagai cairan penyari kurang menguntungkan. Disamping zat aktif ikut tersari juga zat lain yang tidak diperlukan atau malah mengganggu proses pembuatan sari seperti gom, pati, protein, lemak, enzim, lendir dan lain-lain. Air merupakan tempat tumbuh bagi kuman, kapang dan khamir, karena itu pembuatan sari dengan air harus ditambah zat pengawet. Pada beberapa sediaan sering ditambahkan etanol, gliserin, gula atau kloroform. Air dapat melarutkan enzim. Enzim yang terlarut dengan adanya air akan menyebabkan reaksi enzimatis, yang mengakibatkan penurunan mutu. Disamping itu adanya air akan mempercepat proses hidrolisa. Untuk memekatkan sari air dibutuhkan waktu dan bahan bakar lebih banyak bila dibandingkan dengan etanol. 2.4.1.1 Maserasi Maserasi merupakan cara penyarian sederhana, perlakuan maserasi hanya dengan merendam sampel (simplisia) dalam cairan penyari. Zat aktif dari sampel (simplisia) akan ditembus oleh cairan penyari melalui dinding sel dan larut dikarenakan perbedaan konsentrasi antara zat aktif dan cairan penyari, maka cairan yang paling pekat akan didesak keluar. (Hargono, 1986). Keuntungan penggunaan maserasi adalah cara pengerjaan dan alatnya mudah yang digunakan mudah diusahakan. Efektif digunakan untuk zat aktif yang
21
tak tahan terhadap pemanasan. Kerugian penggunaan maserasi adalah pengerjaan yang dilakukan relatif lama dan penyarian yang didapat kurang sempurna (Hargono, 1986). Pemilihan cairan penyari yang digunakan dalam proses tiap maserasi harus mempertimbangkan banyak faktor diantaranya penyari yang digunakan harganya murah dan mudah diperoleh, stabil secara fisika dan kimia, bereaksi netral (tidak bereaksi secara kimia dengan zat aktif yang diinginkan), penyari tersebut tidak mudah menguap dan terbakar, penyari yang digunakan selektif terhadap zat yang dikehendaki, dan penyari tersebut termasuk kedalam zat yang diperbolehkan oleh peraturan. Untuk penyarian ini, FI telah menetapkan bahwa cairan penyari yang dikehendaki meliputi : air, etanol, air-etanol, eter. (Hargono, 1986)
2.5 Tinjauan Tentang Kromatografi Gas Kromatografi gas (GC) adalah jenis umum dari kromatografi yang digunakan dalam kimia analitik untuk memisahkan dan menganalisis senyawa yang dapat menguap tanpa dekomposisi.GC dapat digunakan untuk pengujian kemurnian zat tertentu, atau memisahkan komponen yang berbeda dari campuran (jumlah relatif komponen tersebut juga dapat ditentukan). GC dapat digunakan untuk pengujian kemurnian zat tertentu, atau memisahkan komponen yang berbeda dari campuran. Selain itu, GC juga dapat digunakan dalam mengidentifikasi suatu senyawa. Sistem peralatan kromatografi gas terdiri dari kontrol dan gas pembawa, ruang suntik sampel, kolom yang diletakkan dalam oven, sistem pendeteksi dan pencatat (detektor dan recorder), serta komputer yang dilengkapi dengan perangkat pengolahan data.
22
Kromatografi gas, berdasarkan fasa gerak dan fasa diamnya merupakan kromatografi gas-cair. Dimana fasa geraknya berupa gas yang bersifat inert, sedangkan fasa diamnya berupa cairan yang inert pula, dapat berupa polimer ataupun larutan. Kromatografi terdiri dari bermacam-macam jenis yang salah satunya ialah kromatografi gas. Fase gerak pada GC disebut dengan gas pembawa karena bertujuan untuk membawa solut ke dalam kolom. Fasa gerak yang digunakan dalam GC terdiri dari dua macam, yaitu gas pembawa dan gas pembakar. Gas pembawa biasanya berupa gas helium yang dimasukkan ke dalam tabung dan simpan pada tempat yang tertutup dan terlindungi dari sinar matahari. Syarat dari gas pembawa ialah tidak reaktif, murni/kering dan dapat disimpan dalam tekanan tinggi. Sedangkan gas pembakar biasnya berupa gas hidrogen karena sifatnya yang mudah terbakar dan memiliki suhu pembakaran yang tinggi. Helium maupun hidrogen harus disimpan dalam tabung bertekanan tinggi dan terlindung dari sinar matahari. Biasanya tabung yang digunakan berwarna merah untuk hidrogen, dan hijau untuk helium.
2.5.1 Prinsip Kerja Gas Kromaografi (GC) Gas kromatografi (GC) memerupakan alat instrumen yang memerlukan perawatan dengan baik. GC harus mendapatkan perawatan yang baik agar dapat menghasilkan data yang benar dan akurat. Perawatan GC dapat dilakukan dengan melakukan menyimpan dalam tempat yang memiliki kelembaban dan suhu yang diatur. Hal tersebut bertujuan agar GC tidak mudah rusak akibar berkarat. Selain itu GC harus disimpan dalam tempat yang tidak terkena paparan matahari secara langsung dan diletakan dalam meja permanen agar terhindar dari kerusakan akibat
23
terjatuh atau tergoyah. Selain itu, alat-alat pendukung seperti tabung gas pada GC harus disimpan pada tempat yang tertutup dan terhindar dari paparan sinar matahari agar tekanan di dalam tabung tidak membesar, sehingga dapat mengakibatkan gas didalam tabung memuai dan menghasilkan ledakan yang berbahaya. Keuntungan menggunakan kromatografi gas yaitu waktu analisis yang singkat dan ketajaman pemisahan yang tinggi, dapat menggunakan kolom lebih panjang
untuk
menghasilkan
efesiensi
pemisahan
yang
tinggi,
hanya
membutuhkan campuran cuplikan yang sangat sedikit, dan kesetimbangan partisi antara gas dan cairan berlangsung cepat sehingga analisis relatif lebih cepat dan sensitifitasnya tinggi. Sedangkan kerugian menggunakan kromatografi gas yaitu hanya dapat digunakan untuk menganalisis sampel yang mudah menguap, tidak dapat dipakai untuk memisahkan campuran dalam jumlah yang besar, dan fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase diam dan zat terlarut.
2.5.2 Instrumentasi Kromatografi Gas Rangkaian Instrumentasi kromatografi gas (GC) untuk gas kromatografi bergabung menjadi satu kesatuan rangkaian yang sering disebut dengan GC. Secara umum penjelasan mengenai masing-masing instrument pada rangkaian pada GC sebagai berikut :
24
Gambar 2.6 Skema Cara Kerja Gas Cromatografi (Yuliani, 2013)
1. Carrier Gas Supply Gas pembawa (carrier gas) pada kromatografi gas sangatlah penting. Gas yang dapat digunakan pada dasarnya haruslah inert, kering, dan bebas oksigen. Kondisi seperti ini dibutuhkan karena gas pembawa ini dapat saja bereaksi dan dapat mempengaruhi gas yang akan dipelajari atau diidentifikasi. 2. Injeksi Sampel Sejumlah kecil sampel yang akan dianalisis diinjeksikan pada mesin menggunakan semprit kecil. Jarum semprit menembus lempengan karet tebal (Lempengan karet ini disebut septum) yang mana akan mengubah bentuknya kembali secara otomatis ketika semprit ditarik keluar dari lempengan karet tersebut. Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel ecara cepat dan efisien. Desain yang populer terdiri atas saluran gelas yang kecil atau tabung logam yang dilengkapi dengan septum karet pada satu ujung untuk mengakomodasi injeksi dengan semprit (syringe). Karena helium (gas pembawa)
25
mengalir melalui tabung, sejumlah volume cairan yang diinjeksikan (biasanya antara 0,1-3,0 μL) akan segera diuapkan untuk selanjutnya di bawa menuju kolom. Berbagai macam ukuran semprit saat ini tersedia di pasaan sehingga injeksi dapat berlangsung secara mudah dan akurat. Septum karet, setelah dilakukan pemasukan sampel secara berulang, dapat diganti dengan mudah. Sistem pemasukan sampel (katup untuk mengambil sampel gas) dan untuk sampel padat juga tersedia di pasaran. Metode injeksi pada Gas Chromatography (GC) terdiri dari tiga cara pada proses penginjeksiannya, antara lain : a. Split Injection Split injeksi adalah salah satu metode injeksi pada gas kromatografi yang paling tua, paling sederhana dan mudah untuk menggunakan teknik injeksi. Prosedur ini melibatkan menginjeksi sampel dengan syringe ke dalam port injeksi panas melalui karet septum. Sampel yang diinjeksikan lebih cepat menguap dan hanya sebagian kecil dan biasanya 1-2% dari uap sampel masuk ke kolom. Suhu dalam injeksi port mencapai 3500 C. Metode Split injeksi, sisa dari sampel akan menguap dan besar aliran gas pembawa akanmembagikan melaui split atau katup pembersihan. Bagian dari sampel/pembawa campuran gas di ruang injeksi akan habis melalui lubang angin yang terbelah. Metode split ini lebih disukai ketika bekerja untuk menganalisis sutu
sampel
dengan
konsentrasi
tinggi
(>
0,1
%).
Beda
metode splitless yang paling cocok dengan konsentrasi rendah (0,01%). b. Splitless Injection
dengan
26
Metode Splitless Injection, sampel yang diinjeksikan kemudian diuapkan dalam injector panas dan dibawa ke dalam kolom karena katup pemecah ditutup. Suhu pada injector dalam metode ini mencapai 2200 C. Sampel akan menguap dan perlahan-perlahan terbawa ke arah kolom dengan aliran laju sekitar 1 ml/min. c. ON-Column Injection Metode ON-Column Injection, ujung split dimasukkan ke dalam kolom. Teknikinjection on column ini digunakan untuk senyawa-senyawa yang mudah menguap, dikarenakan jika penyutikkan melalui lubang suntik secara langsung dikhawatirkan akan terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang tinggi. d. Kolom Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada GC. Terdapat dua jenis kolom, yaitu kolom kemas (packing column) dan kolom kapiler (capillary column). Kolom kemas terbuat dari gelas atau logam yang tahan karat atau dari tembaga dan aluminium. Panjang kolom jenis ini adalah 1–5 meter dengan diameter dalam 1-4 mm. Kelebihan dari kolom jenis ini ialah kolom yang sudah kotor dapat dibersihkan dan diisi kembali sehingga penggunaannya dapat digunakan beberapa kali. Kolom kapiler sangat banyak digunakan karena kolom kapiler memberikan efisiensi yang tinggi (harga jumlah pelat teori yang sangat besar > 300.000 pelat). Kolom kapiler memiliki ukuran yang sangat panjang yaitu 20-30 meter, sehingga dapat menghasilkan pemisahan yang baik. Namun kolom jenis ini tidak dapat dikemas kembali, sehingga dalam penggunaannya harus diganti dengan yang baru jika kolom kotor maupun rusak.
27
Kolom preparatif digunakan untuk menyiapkan sampel yang murni dari adanya senyawa tertentu dalam matriks yang kompleks. Ada dua tipe utama kolom dalam kromatografi gas-cair. Tipe pertama, tube panjang dan tipis berisi material padatan; Tipe kedua, lebih tipis dan memiliki fase diam yang berikatan dengan pada bagian terdalam permukaannya. Ada tiga hal yang dapat berlangsung pada molekul tertentu dalam campuran yang diinjeksikan pada kolom: -
Molekul dapat berkondensasi pada fase diam.
-
Molekul dapat larut dalam cairan pada permukaan fase diam
-
Molekul dapat tetap pada fase gas Fase diam yang dipakai pada kolom kapiler dapat bersifat non polar, polar,
atau semi polar. Fase diam non polar yang paling banyak digunakan adalah metil polisiloksan (HP-1; DB-1; SE-30; CPSIL-5) dan fenil 5%-metilpolisiloksan 95% (HP-5; DB-5; SE-52; CPSIL-8). Fase diam semi polar adalah seperti fenil 50%metilpolisiloksan 50% (HP-17; DB-17; CPSIL-19), sementara itu fase diam yang polar adalah seperti polietilen glikol (HP-20M; DB-WAX; CP-WAX; Carbowax20M). e. Detektor Detektor merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom yaitu tempat keluar fase gerak (gas pembawa) yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektrinik yang erfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen-komponen didalamnya menjadi sinyal elektronik. Detektor pada GC termasuk detektor diferensial, dalam arti respon yang keluar dan detektor memberikan relasi yang linier dengan kadar
28
atau laju aliran massa komponen yang teresolusi. Kromatogram yang merupakan hasil pemisahan fisik komponen-komponen oleh GC disajikan oleh detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu yang digunakan suatu zat sampai terbaca oleh detektor (waktu retensi) dalam kromatogram dapat digunakan sebagai data kualitatif, sedangkan luas puncak dalam kromatogram dapat dipakai sebagai data kuantitatif. Dalam GC terdapat berbagai macam jenis detector yang umum digunakan, anatara lain : a. Detektor hantaran panas (Thermal Conductivity Detector_ TCD) b. Detektor ionisasi nyala (Flame Ionization Detector_ FID) c. Detektor penangkap elektron (Electron Capture Detector _ECD) d. Detektor fotometrik nyala (Falame Photomertic Detector _FPD) e. Detektor nyala alkali f. Detektor spektroskopi massa Beberapa sifat detektor yang digunakan dalam kromatografi gas adalah sebagai berikut :
29
Jenis Detektor
Jenis Sampel
Batas Deteksi
Hantaran Panas Ionisasi Nyawa
Senyawa umum Hidrokarbon Halogen organik, pestisida Senyawa nitrogen organik dan fosfat organik
5-100 ng 10-100 pg
Penangkap Elektron
Kecepatan Alir (mL/menit) Gas H2 Udara Pembawa 15-30 20-60 30-60 200-500
0,05-1 pg
30-60
-
-
0,1-1- g
20-40
1-5
700-100
Senyawasenyawa sulfur
10-100 pg
20-40
50-70
60-80
Senyawasenyawa fosfor
1-10 pg
20-40
120-170
100-150
Foto Ionisasi
Senyawa yang terionisasi dengan UV
2 pg C/detik
30-40
-
-
Konduktivitas Elektrolitik
Halogen, N, S
0,5pg C 12 pg S 4 pg N
20-40
80
Fourier TransformInframerah (FTIR)
Senyawasenyawa organik
1000 pg
3-10
-
-
10 pg-10 ng
0,5-30
-
-
0,1-20 pg
60-70
-
-
Nitrogen Fosfor Fotometri Nyala (393 Nm) Fotometri Nyala (526 Nm)
Selektif Massa Emisi Atom
Sesuai untuk senyawa apapun Sesuai untuk elemen apapun
-
Tabel 2.1. Sifat-sifat detektor (Yuliani, 2013) f. Komputer GC modern menggunakan komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi signal detektor dan mempunyai beberapa fungsi yaitu memfasilitasi pengaturan parameter-parameter instrumen seperti aliran fase gas suhu oven dan pemrograman suhu serta penyuntikan sampel secara otomatis, menampilkan kromatogram dan informasi-informasi lain dengan menggunakan grafik berwarna, Merekam data kalibrasi, retensi, serta perhitunganperhitungan dengan statistik, dan Menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu (Usman 2011). Program yang sering digunakan dalam pemograman GC ialah GC Solution. GC Solutionmerupakan salah satu aplikasi
30
yang digunakan dalam alat instrumen GC yang berfungsi untuk mempermudah dalam malakukan analisis dan melakukan pemisahan sampel. Terdapat beberapa menu yang terdapat pada GC Solution, yaitu File yang berfungsi untuk membuat berkas baru maupun membuka berkas yang sudah ada, Methode yang berfungsi untuk menentukan metode yang akan dilakukan, dan Instrument yang berfungsi untuk mengatur parameter-parameter yang akan digunakan dalam pemisahan. Parameter yang dapat diatur ialah suhu injeksi, suhu detektor, suhu kolom, aliran gas, dan tekanan gas pada kolom (Yuliani, 2013).
2.6 Smoking Machine Smoking machine adalah alat yang didesain untuk membakar rokok dan mengubahnya ke dalam bentuk asap dan partikel yang akan terjebak dan terkumpul dalam sebuah cambridge pad. Alat ini bekerja secara otomatis yang dikoordinasikan oleh unit kontrol sesuai dengan
master / slave. Perangkat
cigarette loading terletak pada bagian atas dan akan mengangkut rokok ke dalam cigarette holder. Cigarette holder berisi 20 lubang untuk menyelipkan batang rokok yang akan dibakar, dimana rokok akan terposisikan secara otomatis. Sistem perangkap asap yang terhubung dengan cigarette holder yang dilengkapi dengan filter akan menampung asap yang terbentuk dari hasil pembakaran (Govind, 2009).
Gambar 2.7 Smoking Machine (Govind, 2009)
31
2.7 Kerangka Konsep Daun Lidah Mertua
Esktraksi
Protein
Ekstrak Daun
Pregnan Glikosida
Lidah Mertua
Rokok
disuntik
Filter
Flavonoid + Ekstrak
- Ekstrak
Pengujian Kadar Tar Menggunakan Kromatografi Gas
Tanaman yang mempunyai manfaat sebagai antipolutan adalah lidah mertua (Sansevieria liberica). Tanaman hias ini sering digunakan sebagai hiasan dalam rumah sekaligus untuk menyerap udara yang tercemar. Lidah mertua memiliki beberapa kandungan kimia seperti protein, flavonoid, dan pregnan glikosida. Salah satu polutan yang dapat diserap adalah polutan dari asap rokok. Asap rokok mengandung komponen gas dan partikel yang terdiri dari eugenol, karbon monoksida, karbon dioksida, nikotin, fenol, kadmium, nitrosamine, N nitrosonorktokin, poliskiklik hidrokarbon, logam berat, karsinogenik amin, benzene, amonia, formaldehida, hidrosianida dan lain-lain. Salah satu penyebab asap rokok berbahaya adalah bahan baku rokok yaitu tembakau (Nicotiana Tabacum) dimana sebagian besar kandungan tembakau ini adalah senyawa nikotin. Namun, ada senyawa yang lebih berbahaya dari nikotin, senyawa tersebut adalah tar. Tar merupakan residu hasil pembakaran tembakau. Tar terkandung
32
dalam asap pada saat rokok dibakar, baik asap utama (mainstream smoke) maupun asap samping (sidestream smoke). Ketika merokok tar masuk ke dalam rongga mulut sebagai uap padat. Setelah dingin akan menjadi padat dan membentuk endapan berwarna coklat yang lengket sehingga mengendap di paru-paru dan berdampak negatif pada kinerja rambut kecil (silia) yang melapisi paru-paru. Padahal rambut tersebut berfungsi untuk membersihkan kuman dan hal lainnya untuk keluar dari paru-paru. Jika silia tidak dapat berfungsi, maka partikel dari tar ini akan langsung masuk ke dalam alveoli. Alveoli adalah rongga kosong dalam paru-paru yang berfungsi untuk menyimpan udara sementara waktu untuk memungkinkan penyerapan oksigen ke dalam darah (Indriani, 2014). Partikel tar yang masuk dalam alveoli akan mengganggu sistem pertukaran gas, sehingga proses retribusi oksigen dalam darah tidak berjalan lancar. Akibatnya akan menimbulkan penyakit seperti radang paru-paru (pneumonia), emfisema, asma, bronkitis, kanker paru-paru, gagal jantung dan lain sebagainya (Wolverton, 2010). Tar mengandung sekurang-kurangnya 43 bahan kimia yang diketahui penyebab kanker (karsinogenik). Menurut Purwanto (2006) dari hasil studi literatur diketahui bahwa lidah mertua memiliki zat aktif pregnan glikosida. Polutan dari asap rokok yang telah diserap kemudian dikirim ke akar, di bagian akar mikroba melakukan proses detoksifikasi. Proses detoksifikasi ini mempergunakan zat aktif pregnan glikosida. Melalui proses ini, mikroba akan menghasilkan suatu zat yang diperlukan oleh tanaman seperti asam amino, gula dan asam organik. Setelah di detoksifikasi akan dihasilkan udara yang bersih. Senyawa yang terkandung dalam daun lidah mertua dapat diekstraksi dengan metode maserasi dengan pelarut metanol. Metode maserasi dipilih karena
33
sederhana dan mudah dilakukan. Selain itu, kandungan daun lidah mertua yang meliputi protein dan pregnan glikosida yang tidak tahan terhadap pemanasan sehingga dikhawatirkan jika diekstraksi menggunakan metode pemanasan akan mengganggu dan mempengaruhi hasil proses. Mekanisme proses kerja daun lidah mertua dalam menurunkan kadar tar pada asap rokok yaitu ekstrak yang didapat akan diberikan pada filter rokok dengan cara disuntik. Hasil rokok akan dibakar dan asapnya akan ditampung. Pengujian kadar tar dari asap rokok dilakukan dengan alat smoking machine dan dilanjutkan dengan alat kromatografi gas, hal ini didasarkan pada peraturan Menteri
Perindustrian
dan
Perdagangan
Republik
Indonesia
nomor:
62/MPP/Kep/2/2004 tentang pedoman cara uji kandungan kadar nikotin dan tar rokok
2.8 Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini sebagai berikut : H0
= Tidak ada perbedaan efek ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica) terhadap kadar tar pada asap rokok tanpa dan dengan pemberian ekstrak.
Ha
= Ada perbedaan efek ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica) terhadap kadar tar pada asap rokok tanpa dan dengan pemberian ekstrak.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica) terhadap kadar tar pada asap rokok tanpa dan dengan pemberian ekstrak yang dihisap oleh perokok aktif. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir. Tahap persiapan meliputi penentuan objek penelitian, pengambilan sampel daun lidah mertua, persiapan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Tahap pelaksanaan meliputi penentuan kelompok objek penelitian, pembuatan ekstrak dengan metode maserasi, pengujian penurunan tar dengan GC. Tahap akhir yaitu melakukan analisis data yang telah diperoleh berdasarkan hasil penelitian.
3.2 Populasi dan Sampel 3.2.1 Populasi Populasi dalam penelitian ini adalah ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria Liberica). 3.2.2 Sampel Sampel dalam penelitian ini adalah sejumlah cuplikan yang diambil dari ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria Liberica).
34
35
3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian ini dilakukan di Laboratorium Farmakognosi dan Mikrobiologi Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang dan Laboratorium Aneka Komoditi di Balai Besar Teknologi Pencemaran Pencegahan Industri, Semarang. Waktu penelitian dimulai dari bulan Mei 2015 sampai selesai.
3.4 Definisi Oprasional Variabel Pada penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah ekstrak daun lidah mertua. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah kadar tar asap rokok. Adapun definisi operasional variabel tertera pada tabel di bawah ini. No
Variabel
Definisi Operasional
Indikator
Alat Ukur
1
Variabel Bebas : ekstraks daun lidah mertua
Hasil ekstrak daun lidah mertua menggunakan metode maserasi dengan pelarut metanol 70%.
Ekstrak berwarna hijau dengan bau khas daun lidah mertua
2
Variabel Terikat : Kadar tar pada asap rokok
Jumlah tar pada asap rokok. Selisih tar pada asap rokok yang dilewatkan filter dengan penambahan ekstrak dan filter tanpa penambahan ekstrak daun lidah mertua.
Didapatkan jumlah tar Kromatografi mg/batang rokok. gas Selisih jumlah tar pada asap rokok yang diberi ekstrak dan tanpa diberi ekstrak.
Neraca analitik
3.5 Instrumen Penelitian Instrumen adalah semua alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sonde, termometer, cawan
Skala ukur Ordinal
Rasio
36
penguap, pipet tetes, beaker glass, botol coklat, timbangan analitik, jangka sorong, oven, glasswear, smoking machine dan seperangkat alat kromatografi gas (GC). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun lidah mertua, metanol 70%, aquadest.
3.6 Pengumpulan Data 3.6.1 Persiapan Bahan Lidah mertua yang diperoleh dikondisikan dengan cara dibersihkan dan dipanaskan di oven pada suhu 45oC selama 4 jam yang bertujuan untuk mengurangi kandungan air sisa dari pencucian dan mendapatkan daun lidah mertua yang keringnya relatif sama antara satu daun dengan daun lainnya (Ikewuchi et al., 2011)
3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Lidah Mertua 1. 5 kg daun lidah mertua yang sudah kering, dipotong kecil-kecil dan di blender 2. Serbuk diekstraksi dengan metanol 70% sebanyak 4L. 3. Ekstrak lidah mertua diuapkan dan dibagi menjadi dua bagian. 4. Bagian pertama dilakukan uji kualitatif. 5. Bagian kedua dilakukan penyuntikan ekstrak kedalam filter rokok.
3.6.3 Pengabsorpsian dari asap rokok menjadi larutan uji 1. Ditimbang Cambridge pad (CP) yang berisi kertas saring. 2. Rokok dinyalakan dan dihisap dengan alat smoking machine.
37
3. Asap yang terhisap ditampung pada Cambridge pad (CP) yang berisi kertas saring (dinyatakan sebagai Total Particulate Matter [TPM]). 4. Diambil kertas saring dan ditimbang. 5. Kertas saring dilarutkan dengan 2-propanol quinaldine. 6. Di shaker selama 30 menit dengan kecepatan 250 rpm. 7. Larutan diuji dengan kromatografi gas (GC)
3.6.4 Pengujian di Kromatografi Gas Pada analisis menggunakan alat kromatografi gas (GC), sampel diinjeksikan sebanyak 2µL secara split menggunakan syringe ke dalam GC dan dielusikan selama 7 menit dengan pengoperasian isothermal pada suhu 1900C. Fase gerak yang digunakan adalah gas helium dan gas hydrogen (sebagai pembakar). Fase diam berupa kolom kapiler HP-Inowex polyethylene glycol yang mengalami deaktivasi basa dan bersifat polar. Karena air bersifat polar, maka digunakan pula kolom HP-Plat Q polystyrene-divinilbenzene dengan panjang kolom 30 m, diameter 0,53 mm dan ketebalan film 40µm. Untuk analisis nikotin dan eugenol digunakan detektor ionisasi nyala (FID) karena sifatnya yang universal. Watson, (2010) mengatakan bahwa detektor konduktivitas termal (TCD) dapat mendeteksi uap air dan dapat digunakan untuk menentukan kadar air dalam senyawa.
3.7 Analisis Data Dalam penelitian ini analisa data yang dilakukan adalah dengan membandingkan kadar tar dari filter yang diberi ekstrak dengan filter tanpa
38
ekstrak daun lidah mertua. Data hasil pengamatan dihitung rata-rata dan standar deviasi yang kemudian di analisis menggunakan uji t. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui adanya perbandingan kadar tar. Tidak dilakukan replikasi ekstrak.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Determinasi Lidah Mertua Tanaman yang digunakan pada penelitian ini adalah lidah mertua yang diperoleh dari Desa Wonosari, Malang. Selanjutnya, dilakukan determinasi dengan cara membandingkan morfologi tanaman dengan kunci determinasi yang terdapat pada literatur “Flora of Java”. Determinasi dilakukan dengan tujuan untuk mengidentifkasi tanaman yang akan digunakan dalam penelitian, sehingga potensi terjadinya kesalahan dalam pengambilan tanaman dapat diminimalisir. Dari data morfologi, tanaman lidah mertua merupakan tanaman yang termasuk golongan liliaceae, sehingga diperoleh kunci determinasi sebagai berikut: 1b – 2b – 3b – 4b – 6b – 7b – 9b – 10b – 11a – 67b – 69b – 70b – 71b – 72b – 73b – 76b – 77a – 78b (Keterangan pada Lampiran 2).
4.2 Persiapan Ekstraksi Lidah Mertua Lidah mertua segar yang didapat dicuci untuk menghilangkan sisa kotoran dan dipotong kecil-kecil yang bertujuan untuk memperluas permukaan sel-sel sampel sehingga mempermudah bahan kontak dengan pelarut ketika proses ekstraksi.. Kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 45ºC selama 4 jam yang bertujuan untuk mengurangi kadar air dari lidah mertua. Pemilihan suhu yang rendah dimaksutkan agar kandungan senyawa protein, flavonoid, dan pregnan glikosida tidak hilang. Selanjutnya, daun lidah mertua diekstraksi
39
40
menggunakan metode maserasi. Metode tersebut dipilih karena maserasi tergolong sederhana dan mudah dilakukan. Selain itu, kandungan protein dan pregnan glikosida yang tidak tahan terhadap pemanasan sehingga dikhawatirkan jika diekstraksi menggunakan metode pemanasan akan mengganggu dan mempengaruhi hasil proses. Hasil ekstrak selanjutnya dilakukan proses evaporasi atau diuapkan untuk menghilangkan pelarut metanol 70%. Setelah diuapkan, dihasilkan ekstrak yang berbentuk cairan (liquid) yang disebut sebagai ekstrak kasar (crude extract). Berikut adalah hasil pemeriksaan karakteristik dari ekstrak daun lidah mertua. Tabel 4.1 Karakteristik Ekstrak Daun Lidah Mertua Organoleptik Bentuk Warna Bau
Hasil Pengamatan Cairan Hijau kehitam-hitaman Khas lidah mertua
4.3 Identifikasi Fitokimia Ekstrak Daun Lidah Mertua Hasil ekstraksi terlebih dahulu diidentifikasi kandungan senyawa fitokimianya secara kualitatif agar target yang diinginkan benar-benar sudah didapat dari proses ekstraksi yang dilakukan. Pengujian yang dilakukan adalah identifikasi protein, asam amino, saponin, alkaloid dan flavonoid. Berikut adalah tabel hasil identifikasi fitokimia ekstrak lidah mertua.
41
Tabel 4.2 Hasil Identifikasi Fitokimia Ekstrak Daun Lidah Mertua Golongan senyawa
Metode
Protein
Biuret
Asam amino
Ninhydrin
Flavonoid Saponin
+ HCl(P), dipanaskan 15 menit ke dalam beaker glass berisi air + H2O panas, dikocok
Hasil Pengamatan Hijau kehitamhitaman Hijau kehitamhhitaman
Hasil Literatur Warna ungu Warna kuning
Warna merah kehitaman pekat
Warna merah
Terbentuk buih setinggi > 1 cm
Terbentuk buih setinggi > 1 cm
Dari tabel di atas didapatkan uji protein dengan metode biuret dinyatakan negatif karena tidak sesuai dengan literatur, begitu juga dengan uji asam amino dengan metode ninhydrin juga negatif. Hal ini dimungkinkan protein dan asam amino rusak/hilang pada saat proses penguapan. Uji flavonoid dan saponin dinyatakan positif karena sesuai dengan literatur.
4.4 Hasil Pengujian Rokok Pengujian tar pada rokok dilakukan dengan menyuntikkan ekstrak daun lidah mertua pada filter rokok sebanyak 0,5 mL yang kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 45ºC. Sebelum rokok dibakar, hal pertama yang dilakukan adalah menentukan cigarette parameter (CP). Hal ini bertujuan untuk menentukan jenis pengoperasian alat smoking machine selama proses pembakaran rokok yang berkaitan dengan volume dan durasi hisapan. Cigarette parameter dapat ditentukan dengan cara mengukur panjang rokok, diameter atas rokok, diameter bawah rokok dan panjang filter. Setiap jenis rokok memiliki nilai CP
42
yang berbeda pula. Penentuan nilai cigarette parameter dapat dilihat pada lampiran 5. Rokok yang akan dibakar harus dikondisikan
terlebih dahulu dalam
conditioning chamber selama 48 jam maksimal 10 hari hingga mencapai suhu 220C dan kelembaban 60%. Pengkondisian ini bertujuan agar jumlah kondensat yang diperoleh lebih maksimal. Proses pembakaran rokok dengan smoking machine tipe rotary yang prinsip kerjanya seperti orang yang sedang merokok. Tahap awal rokok dinyalakan dan cigarette holder akan berputar secara otomatis bersamaan dengan proses penghisapan. Mainstream smoke yang dihasilkan akan tertampung di dalam cambridge pad (trap) yang berisi filter fibre glass melalui selang kecil. Asap rokok yang tertampung dalam filter terdiri dari fase padat dan fase gas berwarna coklat kehitaman. Tahap kedua yaitu mengekstraksi filter dengan pelarut. Ekstraksi kondensat asap rokok ini bertujuan untuk mengubah padatan pada filter ke dalam bentuk larutan karena prinsip dari kromatografi gas adalah pemisahan larutan dengan fase gerak gas. Proses ekstraksi dilakukan dengan cara merendam filter dengan pelarut organik (maserasi) sambil diaduk (shaker). Pemilihan merode ini karena efisiensi waktu dan paling sederhan dibandingkan dengan metode ekstraksi lainnya. Pelarut organik yang digunakan untuk ekstraksi terdiri dari campuran quinaldine, etanol dan isopropanol. Prinsip ekstraksi ini berdasarkan like dissolved like, dimana zat yang akan diekstrak akan tertarik atau terlarut dengan pelarut yang tingkat kepolarannya sama. Nikotin dan senyawa lainnya yang bersifat non polar akan
43
larut dengan pelarut isopropanol, sedangkan eugenol dan air akan larut dalam pelarut polar yaitu etanol. Volume pelarut yang digunakan untuk ekstraksi berhubungan dengan diameter filter yang dipakai. Pada pengujian ini, filter yang digunakan memiliki diameter 92 mm sehingga volume pelarut yang dibutuhkan adalah 50 mL. Hasil ekstraksi kondensat asap rokok berupa larutan berwarna kuning kecoklatan. Kurva kalibrasi standart diperoleh dari hasil injeksi larutan standar air, nikotin dan eugenol dengan standar internal quinaldine dan etanol ke dalam alat kromatografi gas.
Penambahan standart internal bertujuan untuk mengoreksi
hilangnya analit selama proses persiapan sampel. Quinaldine merupakan standart internal dari nikotin dan eugenol, sedangkan standart internal dari air adalah etanol. Pembuatan kurva kalibrasi bertujuan untuk menentukan linieritas antara rasio konsentrasi dan rasio luas area larutan standar terhadap standar internal. Kurva kalibrasi standar nikotin, eugenol dan air dapat dilihat pada lampiran 7. Pada analisis menggunakan alat kromatografi gas (GC), sampel diinjeksikan sebanyak 2µL secara split menggunakan syringe ke dalam GC dan dielusikan selama 7 menit dengan pengoperasian isothermal pada suhu 1900C. Fase gerak yang digunakan adalah gas helium dan gas hydrogen (sebagai pembakar). Fase diam berupa kolom kapiler HP-Inowex polyethylene glycol yang mengalami deaktivasi basa dan bersifat polar. Karena air bersifat polar, maka digunakan pula kolom HP-Plat Q polystyrene-divinilbenzene dengan panjang kolom 30 m, diameter 0,53 mm dan ketebalan film 40µm. Untuk analisis nikotin dan eugenol digunakan detektor ionisasi nyala (FID) karena sifatnya yang
44
universal. Watson, (2010) mengatakan bahwa detektor konduktivitas termal (TCD) dapat mendeteksi uap air dan dapat digunakan untuk menentukan kadar air dalam senyawa. Analisis pada sampel rokok filter tanpa penambahan ekstrak (kontrol negatif) dilakukan dua kali pengulangan atau replikasi kedua. Pada kromatogram FID terdapat tiga puncak yaitu nikotin dengan Rt 1.574 menit, quinaldine 1.976 menit dan eugenol 2.750 menit. Pada kromatogram TCD hanya muncul dua puncak yaitu air dan etanol. Waktu retensi dari air adalah 3.294 menit dan etanol memiliki Rt 4.630 menit. Kromatogram rokok tanpa ekstrak yang kedua menunjukkan kemiripan pada kromatogram sebelumnya, dimana puncak nikotin muncul pada Rt 1.573, quinaldine 1.976 menit dan eugenol 2.749 menit. Pada TCD puncak dari air muncul dengan Rt 3.294 dan etanol 4.627 menit. Pada kromatogram dengan penambahan ekstrak replikasi pertama terdapat tiga puncak yaitu nikotin dengan Rt 1.573 menit, quinaldine 1.976 menit dan eugenol 2.748. menit. Pada kromatogram TCD hanya muncul dua puncak yaitu air dan etanol. Waktu retensi dari air adalah 3.292 menit dan etanol memiliki Rt 4.622 menit. Hal ini tidak jauh berbeda dengan hasil replikasi kedua dan ketiga Penentuan kadar air, nikotin dan eugenol pada rokok ditentukan dengan menggunakan metode standar internal yaitu subtitusi perbandingan luas area (area ratio) dan perbandingan konsentrasi (amount ratio) ke dalam persamaan regresi linier. Luas area nikotin, quinaldine, eugenol, air dan etanol dalam sampel rokok tanpa penambahan ekstrak replikasi pertama secara berurutan adalah 1338,63025; 1991,68259; 2225,39111; 61,62912 dan 7472517. Kadar nikotin, eugenol dan air
45
dalam 50 mL pelarut adalah 19,81597 mg; 32,99627 mg dan 96,83626 mg untuk setiap 10 batang. Tabel 4.3 Hasil Penetapan Kadar Tar Pada Rokok Yang Telah Diberi Ekstrak dan Tanpa Ekstrak Daun Lidah Mertua (Sansevieria liberica) Jenis Uji Nikotin Eugenol Air TPM Tar Tanpa Ekstrak 1,94726 ± 2,86472 ± 9,26416 ± 44,75667 ± 30,68053 (mg/Batang) 0,035 0,370 0,596 1,374 ± 2,091 Dengan Ekstrak 1,58189 ± 2,51473 ± 9,16111 ± 40,31667 ± 27,05892 (mg/Batang) 0,018 0,058 0,364 0,438 ± 0,574
Senyawa kimia yang terdapat dalam CP adalah semua senyawa-senyawa atau gas hasil pembakaran dari rokok seperti nikotin, karbon monoksida, benzena, ammonia, karbondioksida, formaldehida dan lain sebagainya. TPM adalah total kandungan senyawa kimia yanng terdapat pada asap rokok yang didapat dari Cambridge Pad (CP). TPM didapat dengan menjumlahkan hasil perolehan dari nikotin + eugenol + air. Hasil yang didapat dari TPM dapat diketahui kadar nikotin dan air yang didapat. Tar dihitung dari selisih kadar TPM dikurangi kadar nikotin, kadar eugenol dan kadar air. Tar = TPM (nikotin + eugenol + air). Kadar tar rata-rata dari rokok tanpa penambahan ekstrak setelah dihitung sebesar 30,68052 mg/batang, sedangkan tar dengan penambahan ekstrak sebesar 27,0589 mg/batang. Pada pengujian kadar tar dapat diketahui bahwa rokok yang diberi ekstrak daun lidah mertua dapat menurunkan kadar tar sebesar 11,8043%. Dimungkinkan senyawa protein yang tidak didapat pada uji kualitatif dapat diganti dengan senyawa lainnya seperti flavonoid dan pregnan glikosida yang dapat digunakan menurunkan kadar tar.
46
Filter rokok secara khusus didesain untuk menyerap asap dan akumulasi partikulat asap rokok. Filter juga mencegah masuknya tembakau ke dalam mulut perokok dan melindungi bagian mulut yang terpapar tembakau dan asap selama merokok. Secara umum filter terdiri dari beberapa komponen diantaranya adalah sumbat. Filter rokok mampu menyaring unsur logam yang terkandung dalam asap rokok dengan prosentase 0,7-54% sedangkan pada rokok kretek jumlah unsusr logam yang terbawa oleh puntung 0,2-36% (Mulyaningsih, 2009). Air diketahui telah bertambah sebanyak 5.21%. Pertambahan air yang disebabkan ekstrak daun lidah mertua dapat terjadi dimungkinkan karena pemakaian pelarut yang tidak murni, terdapatnya air yang telah ada didalam alat pengujian dan kesalahan manusia ( Human Error). Pemakaian pelarut yang kurang murni ( metanol 70%) diketahui mengandung 70% metanol dan 30% pelarut lainnya, hal ini dapat dimungkinkan air sebagai pelarut tersebut. Tar dalam rokok harus dievaluasi kadarnya karena seharusnya senyawa seperti tar tidak boleh masuk ke dalam tubuh sekecilpun. Selain itu, semakin besar kadar tar semakin besar pula bahaya atau resiko yang dalam tubuh. Dari hasil pengujian SPSS uji t didapatkan sig 0,044 yang artinya sig < 0,05 ada perbedaan kadar tar pada asap rokok tanpa dan dengan pemberian ekstrak daun lidah mertua.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian ekstrak daun lidah mertua (Sansevieria liberica) sebagai penurun kadar tar dari asap rokok dapat disimpulkan bahwa ekstrak lidah mertua mampu menurunkan kadar tar. Hal ini ditunjukkan dengan kadar tar rokok rata-rata tanpa penambahan ekstrak sebesar 30,68052 mg/batang, sedangkan kadar tar rata-rata dengan penambahan ekstrak sebesar 27,0589 mg/batang. Sehingga ekstrak dapat menurunkan kadar tar sebesar 3,62162 mg/batang.
5.2 Saran Berdasarkan hasil yang didapatkan dari penelitian ini, maka saran yang diberikan adalah : 1. Sebaiknya pada penelitian berikutnya isolasi dilakukan dengan lebih berhati-hati agar senyawa tidak rusak/hilang. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui senyawa yang berperan dalam menurunkan kadar tar.
47
DAFTAR RUJUKAN
Aila Haris, Mukhtar Ikhsan, R. R. 2012 Asap Rokok Sebagai Bahan Pencemar Dalam Ruangan. Departemen Pulmonologi Dan Ilmu Kedokteran Respirasi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia - RS Persahabatan, Jakarta, 39(1), 17–24. Anbu Jeba Sunilson J , Jayaraj P, Varatharajan R , John Thomas, Jisha James, M. M. 2009. Analgesic And Antipyretic Effects Of Sansevieria Trifasciata Leaves. Research Paper, 6 (November 2007), 529–533. Eze Charity Chinasa , Inya-Agha Stella Ifeoma, Ezugwu Christopher Obodoike, E. S. C. 2011. Evaluation Of Anti-Inflammatory Property Of The Leaves Of Sansevieria Liberica Ger. And Labr. Asian Pacific Journal Of Tropical Medicine, 4(10), 791–5. Doi:10.1016/S1995-7645(11)60195-8 Ikewuchi, C.C., Ikewuci, C.J., Ayalogu, O.E., Onyeike, N.E. 2010. Proximate And Phytochemical Profile Of Sansevieria Liberica Gerome And Labroy. Nigeria: Department Of Biochemistry Vol. 14 (2) 103-106. ISSN 1119-8362 Ikewuchi, C.C., Ikewuchi, J.C. 2009. Amino Acid, Mineral, And Vitamin Composition Of Sansevieria Liberica Gerome And Labroy. Nigeria: Department Of Biochemistry Vol. 10 No. 1 Ikewuchi, J. C., Ikewuchi, C. C., Igboh, N. M., Mark-Balm, T., & Harcourt, P. 2011. Protective Effect Of Aqueous Extract Of The Rhizomes Of Sansevieria Liberica Gérôme And Labroy On Carbon Tetrachloride Induced Hepatotoxicity In Rats. Excli, 10(November), 312–321. Komala, P. S. R. 2011. Efek Fluvastatin Terhadap Selisih Jumlah Leukosit, Neutrofil dan Alkali Fosfatase Serum Pada Tikus Wistar Sebelum dan Sesudah Paparan Asap Rokok. Semarang: Universitas Diponegoro. Kudus, R. Isnainil. 2011. Penentuan Kadar Nikotin Dalam Asap Aliran Utama (Mainstream Smoke) Dan Tembakau Pada Rokok Cerutu Dengan Kromatografi Gas. Skripsi tidak diterbitkan. Universitas Andalas. Kusuma, A. R. P. (N.D.). Pengaruh Merokok Terhadap Kesehatan Gigi Dan Rongga Mulut. Laitupa, F., & Susane, H. 2010. Pemanfaatan Eugenol Dari Minyak Cengkeh Untuk Mengatasi Ranciditas Pada Minyak Kelapa. Semarang: Universitas Diponegoro.
48
Laimeheriwa, C., & Wullur, A. C. 2014. Uji Efek Ekstrak Etanol Daun Lidah Mertua ( Sansevieria Trifasciata Prain ) Terhadap Penurunan Kadar Gula Darah Tikus Putih Jantan Galur Wistar ( Rattus Norvegicus L .) Pharmacon Jurnal Ilmiah Farmasi, 3(3), 255–262. Menperindag. 2004. Pedoman Cara Uji Kandungan Kadar Nikotin Dan Tar Rokok. Keputusan Menteri Perindustrian Dan Perdagangan Republik Indonesia. Mulyaningsih, Rina. 2009. Penentuan Unsur Logam Dan Distribusinya Dalam Komponen Rokok Dengan Metode K0-Analisis Aktivasi Neutron Instrumental. Jurnal Teknologi Reaktor Nuklir Vol. 11 No. 1 Hal: 23-35 Muthmainnah., Umaiyatus Syarifah, Agus Mulyono. 2014. Analisis Fisis Membran Biofilter Asap Rokok Berbahan Biji Kurma Utnuk Menangkap Radikal Bebas. Malang: UIN Jurnal Neutrino Vol. 7 No. 1 Padmaningrum, R. T. 2012. Rokok Mengandung Zat Adiktif Yang Berbahaya Bagi Kesehatan. Jurdik Kimia, (November 2007), 1–7. Poeloengasih, C. D., & Djagal W. Marseno. 2003. Karakterisasi Edible Film Komposit Protein Biji Kecipir Dan Tapioka ( Characterization Of Composite Edible Film Of Winged Bean Seeds Protein And Tapioca ]. Jurnal Teknolologi Industri Pangan, Xiv(3), 224–232. PPRI. 2012. Pengamanan Bahan Yang Mengandung Zat Adiktif Berupa Produk Tembakau Bagi Kesehatan. Peraturan Pemerintah Nomor 109. Pramono, Sentot. 2008. Pesona Sansevieria. Penerbit: Agromedia Prasetiyo, A. D. 2012. Potensi Ekstrak Sansevieria Folium Sebagai Penurun Gas Co Dalam Asap Rokok. Karya Tulis Ilmiah tidak diterbitkan. Malang: Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. Sismanto. 2015. Persepsi Bahaya Merokok Bagi Kesehatan Pada Mahasiswa Prodi PGSD FKIP Universitas Muhammadiyah Surakarta Tahun 2104/2015. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Takawira, R. 2001. The Genus Sansevieria (Family Dracaenaceae) In Zimbabwe. Inger Nordal, National H, 189–199. Yuliani, S. 2013. Analisis Komponen Minyak Asiri Dari Daun Tembelekan ( Lantana Camara Linn ) Secara Kromatografi Gas – Spektrofotometri Massa ( Gc – Ms ). Universitas Sumatera Utara.
49
50
Lampiran 1. Surat Ijin Penelitian
51
Lampiran 2. Determinasi Lidah Mertua 1b
Tumbuh-tumbuhan dengan bunga sejati, sedikitdikitnya dengan benang sari dan atau putik. Tumbuh-tumbuhan berbunga. 2b Tidak ada alat pembelit. Tumbuh-tumbuhan dapat juga memanjat atau membelit (dengan batang, poros daun atau tangkai daun). 3b Daun tidak berbentuk jarum atau tidak terdapat dalam berkas tersebut di atas. 4b Tumbuh-tumbuhan tidak menyerupai bangsa rumput. Daun dan atau bunga berlainan dengan yang diterangkan di atas. 6b Dengan daun yang jelas. 7b Bukan tumbuh-tumbuhan bangsa palem atau yang menyerupainya. 9b Tumbuh-tumbuhan tidak memanjat dan tidak membelit. 10b Daun tidak tersusun demikian rapat menjadi roset. 11a Tulang daun dan urat daun sejajar satu dengan lainnya menurut panjang daun, tebal tulang daun, urat daun kerapkali hanya berbeda sedikit. Daun kebanyakan berbentuk garis sampai lanset, kerapkali tersusun dalam 2 baris. Pangkal daun kerapkali jelas dengan pelepah yang memeluk batang. Bunga kerapkali berbilangan 3. Kebanyakan berupa herba dengan akar rimpang, umbi atau umbi lapis. 67b Tepi daun rata atau berduri tempel sangat kecil. 69b Daun tidak merupakan karangan. 70b Daun lain. 71b Jika mempunyai batang, tidak memutar demikian. 72b Tidak terdapat akar udara demikian. 73b Tumbuh-tumbuhan lain. 76b Rumput-rumputan (herba), jarang perdu. Bunga berkelamin dua. Daun tersebar. 77a Bakal buah menumpang. 78b Pangkal daun tidak mempunyai pelepah demikian. Bunga tidak pernah kaluar di antara lipatan pelindung yang berbentuk tudung, putih atau putih kehijauan. Rumput-rumputan (herba) yang sekuat perdu. Fam 26. Daun semuanya atau sebagian besar duduk pada Liliaceae akar atau berjejal pada pangkal batang. Bunga 2a mengumpul dalam bentuk berkas sepanjang poros tandan yang tidak atau bercabang sedikit. Tenda bunga putih kehijauan, panjang 2,5 cm – 3,5 cm.
2
3
4 6
7 9 10 11 67
69 70 71 72 73 76 77 78 26. Liliaceae
2. Sansevieria
52
Lampiran 3. Perhitungan Rendemen
Rendemen = = 26%
× 100%
53
Lampiran 4. Skema Pengukuran Kadar Tar
54
Lampiran 5. Tabel Cigarette Parameter
No
Jenis Rokok
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Filter Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek Kretek
Cig Parameter 5 13 14 15 16 17 19 23 25 30 33 41 42 44 45 50 51 52 53 98 99 7 7 8 9 10 11 12 26 35 36 43 46 48 45
Panjang Rokok 87 86 88 83 83 85 90 89 91 84 100 80 90 90 82 75 85 89 100 82 82 82 82 80 79 83 81 70 78 90 76 87 75 99 85
Butt length 28 28 28 35 35 28 28 28 28 28 38 28 33 29 29 28 25 33 38 32 30 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23
55
Lampiran 6. Perhitungan Tar
1. Tar tanpa penambahan ekstrak replikasi pertama Tar/batang = TPM – (nikotin + eugenol + air) = 44,8900 – (1,98159 + 2,52942 + 9,68362) = 30,69537 mg/batang
2. Tar tanpa penambahan ekstrak replikasi kedua Tar/batang = TPM – (nikotin + eugenol + air) = 43,3200 – (1,94861 + 3,26266+ 9,52752) = 28,58121 mg/batang
3. Tar tanpa penambahan ekstrak replikasi ketiga Tar/batang = TPM – (nikotin + eugenol + air) = 46,0600 – (1,91158 + 2,80207+ 8,58135) = 32,765 mg/batang
4. Tar dengan penambahan ekstrak replikasi pertama Tar/batang = TPM – (nikotin + eugenol + air) = 40,1100 – (1,57778 + 2,52942+ 9,51983) = 26,48297 mg/batang
5. Tar dengan penambahan ekstrak replikasi kedua Tar/batang = TPM – (nikotin + eugenol + air) = 40,8200 – (1,56595 + 2,45077+ 9,17201) = 27,63127 mg/batang
6. Tar dengan penambahan ekstrak replikasi ketiga Tar/batang = TPM – (nikotin + eugenol + air) = 40,0200 – (1,60196 + 2,56401+ 8,79150) = 27,06253 mg/batang
56
Lampiran 7. Hasil Kurva Standar
57
58
59
Lampiran 8 Hasil GC Tanpa Ekstrak
60
61
62
Lampiran 9 Hasil GC dengan penambahan ekstrak
63
64
65
Lampiran 10. Hasil Analisis Uji t Pada Rokok Yang Diberi dan Tanpa Ekstrak Daun Lidah Mertua (Sansevieria liberica) Group Statistics
kadar
pengujian tar tanpa ekstrak dengan ekstrak
N 3 3
Mean 30,68053 27,05892
Std. Dev iat ion 2,09193450 ,57415850
Std. Error Mean 1,207779 ,33149056
Independent Samples Test Lev ene's Test f or Equality of Variances
F kadar
Equal v ariances assumed Equal v ariances not assumed
2,001
Sig. ,230
t-t est f or Equalit y of Means
t
df
Sig. (2-tailed)
Mean Dif f erence
St d. Error Dif f erence
95% Conf idence Interv al of t he Dif f erence Lower Upper
2,892
4
,044
3,6216033
1,2524440
,14426132
7,098945
2,892
2,300
,086
3,6216033
1,2524440
-1,14728
8,390492
