SUPER SORBEN KITOSAN PADA ROKOK SEBAGAI PENANGKAL NIKOTIN DAN TAR BAGI PEROKOK
LUKMAN HAKIM
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Super Sorben Kitosan pada Rokok sebagai Penangkal Nikotin dan Tar bagi Perokok adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Desember 2013 Lukman Hakim NIM C34090041
ABSTRAK LUKMAN HAKIM. Super Sorben Kitosan pada Rokok sebagai Penangkal Nikotin dan Tar bagi Perokok. Dibimbing oleh PIPIH SUPTIJAH dan AGOES MARDIONO JACOEB. Kitosan merupakan polimer glukosamin yang memiliki banyak manfaat serta aplikasi. Salah satu bentuk pemanfaatan kitosan adalah sebagai absorben yang mampu menyerap zat-zat adiktif rokok. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan rasa terbaik rokok dengan filter kitosan, menguji kemampuan kitosan dalam mengurangi jumlah kadar nikotin dan tar pada asap rokok dan menentukan sifat fisik kitosan dalam mengurangi kadar nikotin dan tar pada asap rokok. Rokok dengan penambahan 0,3 g kitosan memiliki rasa terbaik dengan nilai kategori amat suka sebesar 8, sedangkan sampel 0,5 g bernilai 4 dan 0 g bernilai 3. Nikotin dan tar merupakan kandungan zat paling dominan pada asap rokok dan dapat efektif berkurang kadarnya pada perlakuan 0,5 g kitosan sebesar 12% dan 2%. Bentuk morfologi kitosan setelah digunakan berukuran lebih kecil dan permukaan teratur dengan pori-pori yang lebih kecil. Hasil deteksi FTIR menunjukkan gugus fungsi kitosan setelah absorbsi bertambah, yaitu anhidrida (C-O) pada 1049 cm-1 dan amina (N-H) pada 1589 cm-1. Selain itu terjadi perubahan bentuk gelombang transmitans yang melebar (broad) pada gugus fungsi hidroksil (-OH), alkana (C-H) dan anhidrida (C-O), sedangkan gugus fungsi amida (NH2) dan amina (C-N) memiliki bentuk gelombang transmitans meruncing (strach). Kata kunci: sorben, kitosan, rasa, nikotin, morfologi, gugus fungsi
ABSTRACT LUKMAN HAKIM. Super Sorben Chitosan on Cigarettes as an Antidote to Nicotine and Tar for Smokers. Supervised by PIPIH SUPTIJAH and AGOES MARDIONO JACOEB Chitosan is a polymer of glucosamine has many benefits and application. One form of utilization chitosan as an absorbent that is capable to absorb cigarette addictive substances. The purpose of this research is to determine the best flavor of cigarettes with chitosan filter, test the ability of chitosan in reducing levels of nicotine and tar on cigarette smoke and determine the nature of physical chitosan in reducing nicotine and tar on cigarette smoke. Cigarette with the addition of 0.3 g chitosan having a best of taste with the value very like category by 8, while samples 0.5 g is valued 4 and samples of 0 g is valued 3. Nicotine and Tar are the most dominant ingedients on cigarette smoke and the content can be effective depopulate by 0.5 g chitosan as much as 12% and 2%. Morphological form of chitosan after absorption have a smaller size and regular surfaces with smaller pores. FTIR detection results demonstrate functional groups chitosan after absorption has increased, there are anhydrides (C-O) on 1,049 cm-1 and amines (N-H) on 1,589 cm-1. Additionally transmittance waveform changes that widened the hydroxyl (-OH), alkanes (C-H) and anhydrides (C-O), while the amide (NH2) and amines (C-N) has a transmittance curve waveforms. Keywords: sorben, chitosan, taste, nicotine, morphological, functional group
SUPER SORBEN KITOSAN PADA ROKOK SEBAGAI PENANGKAL NIKOTIN DAN TAR BAGI PEROKOK
LUKMAN HAKIM
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Teknologi Hasil Perairan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
clul Skripsi : Super Sorben Kitosan pada Rokok sebagai Penangkal Nikotin dan Tar bagi Perokok : Lukman Hakim . ama : C34090041 . 'I~ gam Studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
-----
Dr Pipih Suptijah, MBA. Pembimbing I
Tanggal LuJus:
l 1 DeC 1jU
Dr Ir Agoes M Jacoeb, Dipl-BioL Pembimbing II
Judul Skripsi : Super Sorben Kitosan pada Rokok sebagai Penangkal Nikotin dan Tar bagi Perokok Nama : Lukman Hakim NIM : C34090041 Progam Studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dr Pipih Suptijah, MBA. Pembimbing I
Dr Ir Agoes M Jacoeb, Dipl -Biol. Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Joko Santoso, MS. Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, tak lupa shalawat serta salam kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 hingga Juni 2013 dengan judul Super Sorben Kitosan pada Rokok sebagai Penangkal Nikotin dan Tar bagi Perokok. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Pipih Suptijah, MBA. dan Dr. Ir. Agoes Mardiono Jacoeb, Dipl.-Biol. sebagai komisi pembimbing. Terima kasih atas bimbingan, nasehat, arahan, perbaikan dan motivasi yang diberikan. Dr. Sugeng Hari Suseno, S.Pi., M.Si. selaku dosen penguji, terima kasih atas masukan dan kritikan yang diberikan demi kesempurnaan skripsi ini. Terima kasih kepada staf dosen dan administrasi Departemen Teknologi Hasil Perairan atas bantuan dan kerjasamanya. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Kedua orang tua tercinta, adik-adik dan keluarga untuk dukungan yang diberikan baik dukungan moral maupun materil pada penulis tanpa batas. Selanjutnya ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh anggota keluarga besar THP 46 terutama untuk Ovintya Yanuarizki, Candra Kirana, Batara Dharma, Rita Sahara, Amelia Pramitha, Cholifah, Risa Nurul, Tenny Faradiba, Nur Syafiqoh, Nur Aziezah Hapsari, Bayu Ardy dan Affan Muhammad atas segala bantuan, motivasi dan kebersamaan yang telah diberikan dalam keadaan suka maupun duka, sahabat terbaik Rizky Nurfajar, Majer Abdurachman dan Prima Bachrul Alam atas segala canda, tawa serta semangat yang diberikan, Ibu Endah dan Ibu Avi atas kerjasama dan bantuan dalam analisis di Laboratorium Forensik MABES POLRI, temanteman seperjuangan SMAN 64 Jakarta Irfan Nugaha, Nisa Silmi dan Dony Hasman atas bantuan dan motivasi yang telah diberikan, teman-teman B.09 TPB 46, THP 45, THP 47 serta berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dalam hal penulisan. Penulis juga sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi banyak pihak.
Bogor, Desember 2013 Lukman Hakim
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
v
DAFTAR GAMBAR
v
DAFTAR LAMPIRAN
v
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Ruang Lingkup Penelitian METODE Bahan Alat Prosedur Penelitian Penelitian pendahuluan Penelitian utama Analisis Penelitian Analisis GC-MS (Gas Chromatography Mass Spectrometry) Analisis SEM (Scanning Electron Microscope) Analisis FTIR (Fourier Transform Infrared) HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Kitosan Rasa Terbaik Rokok Kandungan Zat Kimia dalam Asap Rokok Morfologi Fisik Kitosan Analisis Gugus Fungsi Kitosan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran
1 2 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 6 6 7 8 11 12 14 14 14
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
20
DAFTAR TABEL
No
Halaman
1 Senyawa kimia pada asap rokok
8
DAFTAR GAMBAR No 1 Diagam alir penelitian 2 Kitosan komersil 3 Gafik tingkat kesukaan rasa rokok 4 Morfologi kitosan sebelum dan sesudah absorpsi 5 Spektrum transmitan IR kitosan sebelum absorpsi 6 Spektrum transmitan IR kitosan setelah absorpsi
Halaman 3 6 7 11 12 12
DAFTAR LAMPIRAN No 1 Tabel rasa terbaik pada rokok 2 Tabel nilai luas area senyawa kimia pada asap rokok kitosan (a) 3 Tabel nilai luas area senyawa kimia pada asap rokok kitosan (b) 4 Kromatogam perlakuan kitosan 0 g 5 Kromatogam perlakuan kitosan 0,3 g 6 Kromatogam perlakuan kitosan 0,5 g 7 Dokumentasi penelitian
Halaman 17 17 17 17 18 18 18
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Polusi udara dalam ruangan, sebagaimana di rumah atau di gedung perkantoran, telah diketahui dapat menimbulkan masalah kesehatan yang serius. Para peneliti menemukan bahwa polusi udara di dalam ruangan dapat jauh lebih buruk dibandingkan dengan polusi udara di luar ruangan, mengingat rata-rata orang menghabiskan 90% waktu di dalam ruangan, baik itu di dalam rumah maupun tempat lain. Sumber utama yang mencemari udara dalam ruangan adalah asap rokok karena mengandung karbonmonoksida, bahan pengawet (formaldehid) dan berbagai gas serta partikel lain. Efek kesehatan yang ditimbulkan antara lain penyakit ringan sampai timbulnya penyakit serius yaitu sakit kepala, infeksi saluran pernafasan, bronkhitis, hidung tersumbat, meningkatnya risiko asma pada anak, kerusakan sistem kekebalan tubuh, turunnya pertahanan tubuh untuk melawan partikel-partikel jahat dan kanker paru-paru (Yuliarti 2008). Rokok saat ini telah menjadi kebutuhan primer bagi beberapa kalangan tertentu misalnya orang dewasa, remaja, bahkan anak-anak pun tidak luput dari ketergantungannya dalam mengonsumsi rokok. Berdasarkan Roadmap Industri Pengolahan Tembakau, Direktorat Jenderal Industri Ago dan Kimia Departemen Perindustrian (2009), konsumsi rokok di Indonesia pada tahun 2008 telah mencapai 240 miliar batang. Menurut data World Health Organization (2008), Indonesia berada pada urutan ketiga dengan konsumen rokok terbesar di dunia, setelah Cina dan India. Tingkat konsumsi rokok yang terus meningkat seiring perkembangan zaman akan sangat membahayakan kesehatan para perokok baik perokok aktif maupun perokok pasif. Saat ini meskipun banyak varian rokok yang telah menggunakan filter busa sebagai bahan penyaring zat-zat berbahaya pada rokok, namun hal ini tidak dapat menutup kemungkinan masih terdapat zat nikotin dan tar yang lolos dari filter tersebut, karena sifat busa itu sendiri bukan sebagai absorben, tetapi hanya berfungsi sebagai filter saja. Memperhatikan permasalahan tersebut, maka perlu dicari alternatif filter pada rokok yang efektif dan terbuat dari bahan alami serta aman dalam pemanfaatannya. Salah satu zat alami sebagai filter rokok, aman serta melimpah kesediaannya di alam adalah kitosan. Kitosan merupakan polimer glukosamin yang memiliki banyak manfaat serta aplikasi. Salah satu bentuk pemanfaatan kitosan adalah sebagai absorben. Kitosan sebagai absorben mampu menyerap zat-zat adiktif rokok sehingga menjadi lebih aman terhadap keselamatan manusia dan lingkungan dibandingkan rokok biasa. Kitosan dipilih karena memiliki sifat-sifat fisik yang baik sebagai absorben, yaitu memiliki gugus NH3+ glukosamin yang dapat berikatan dengan gugus ionik, serta dengan adanya gugus OH - antar rantai kitosan sehingga kemampuan absorpsinya semakin tinggi (Jin et al. 2004). Jika dipertimbangkan dari segi ekonomi, seperti sumber bahan baku kitosan yang diperoleh dari limbah cangkang kepiting dan kulit udang yang telah terbuang serta tidak terpakai dalam proses pengolahan, proses pembuatan kitosan yang sederhana dan harga produksi rokok yang terjangkau jika ditambahkan kitosan sebagai filter, maka dapat dikatakan produksi rokok dengan filter kitosan masih tergolong ekonomis. Dengan demikian dapat diciptakan sebuah media absorpsi pada rokok
2 menggunakan kitosan sebagai supersorben pereduksi nikotin dan tar yang terkandung di dalam rokok.
Perumusan Masalah Tingginya tingkat konsumsi rokok terjadi seiring dengan tingginya tingkat penderita penyakit kronis pada para perokok misalnya kerusakan paru-paru, ginjal dan jantung. Hal ini disebabkan oleh adanya zat-zat adiktif bersifat toksik antara lain nikotin dan tar yang terkandung dalam rokok. Rokok yang telah diberedar di pasaran memiliki filter yang digunakan pada umumnya sama, yaitu terbuat dari busa yang tidak mampu bertindak sebagai absorben zat-zat adiktif serta yang terdapat di dalam asap rokok. Hal ini mendorong diciptakannya suatu inovasi baru yaitu kitosan sebagai supersorben dalam mereduksi nikotin dan tar pada rokok, oleh karena itu perlu diketahui terlebih dahulu tingkat keefektifan kitosan tersebut.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menentukan rasa terbaik rokok dengan filter kitosan, menguji kemampuan kitosan dalam mengurangi kadar nikotin dan tar pada asap rokok dan menentukan karakteristik kitosan dalam mengurangi kadar nikotin dan tar pada asap rokok.
Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai efektifitas kitosan sebagai absorben dalam mengurangi kadar nikotin dan tar pada rokok.
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini adalah preparasi rokok, analisis kandungan zat pada asap rokok, analisis struktur kitosan, analisis sifat fisik kitosan, analisis data, serta panulisan laporan.
METODE Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai Juni 2013. Preparasi rokok dilakukan di Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Analisis struktur menggunakan FTIR (Fourier Transform Infrared) dikakukan di Laboratorium Analisis Bahan, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Analisis kandungan zat pada asap rokok menggunakan GC-MS (Gas
3 Chromatogaphy Mass Spectrometry) dan analisis sifat fisik menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) di Pusat Laboratorium Forensik, Mabes POLRI.
Bahan Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun tembakau dan kitosan serbuk. Bahan yang digunakan untuk proses preparasi rokok adalah kertas papir dan lem kertas. Bahan yang digunakan untuk analisis kandungan zat dalam asap rokok adalah asap rokok yang dikeluarkan dari hasil hisapan dan bahan yang digunakan untuk analisis SEM dan FTIR adalah serbuk kitosan sebelum dan sesudah dipakai sebagai filter rokok.
Alat Alat yang digunakan untuk preparasi rokok adalah alat linting rokok, timbangan digital dan gunting. Pengujian kandungan zat dalam asap rokok dilakukan dengan menggunakan alat GC-MS tipe 6890N dengan detektor tipe 5973 Inert Mass Selective Detector, Syringe dan plastik obat. Analisis sifat fisik kitosan dilakukan menggunakan alat SEM tipe EVO MA 10 dan FTIR tipe ABBMB3000.
Prosedur Penelitian Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi preparasi pembuatan rokok dan pengujian rasa rokok, sedangkan penelitian utama meliputi, uji GC-MS, SEM dan FTIR. Diagam alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. Kitosan
Preparasi Rokok (SNI 01-0766-1989)
Pengujian Rasa Rokok
Pengujian Morfologi Sifat Kitosan (Fujita 1971 dalam Zahid 2012)
Pengujian Gugus Fungsi Organik Kitosan (Harianingsih 2010)
Pengujian Kandungan Zat Asap Rokok (Giffer et al. 1991) Pemisahan Kitosan Setelah Absorbsi Kitosan Sebelum Absorbsi Kitosan Setelah Absorbsi
Gambar 1 Diagam alir penelitian
4 Penelitian Pendahuluan: Preparasi Pembuatan Rokok dan Uji Rasa Rokok Pada penelitian pendahuluan dilakukan pembuatan rokok dan pengujian rasa. Tahap awal sebelum dilakukannya preparasi pembuatan rokok dan uji rasa rokok, terlebih dahulu dilakukan percobaan pendahuluan untuk penentuan konsentrasi kitosan yang akan digunakan dalam pembuatan rokok dengan filter kitosan. Langkah pertama pembuatan rokok adalah tembakau kering ditimbang sebanyak 1,97 g, ditempatkan pada alat pelinting rokok dan sebanyak 0 g, 0,30 g dan 0,50 g serbuk kitosan ditempatkan pada alat pelinting rokok dengan posisi di ujung tembakau. Setelah posisi tembakau dan kitosan rapi alat tersebut secara perlahan sampai setengah, selanjutnya tempatkan kertas papir pada alat linting rokok dan dilinting sampai habis. Lem kertas diberikan pada ujung sisi kertas papir dan bentuk rokok dirapihkan. Rokok yang telah jadi tersebut selanjutnya diuji rasanya pada 30 probandus (perokok aktif) untuk mengetahui rasa terbaik rokok dengan kandungan kitosan 0 g, 0,30 g dan 0,50 g. Hasil uji rasa tersebut berdasarkan tingkat kesukaan probandus terhadap rasa dari rokok dengan metode uji nonparametrik. Penelitian Utama Penelitian utama terdiri dari penghisapan sampel asap rokok, penyedotan asap rokok menggunakan alat Syringe, uji GC-MS, uji SEM dan uji FTIR. Proses penghisapan sampel asap rokok dilakukan secara manual menggunakan mulut dan asap ditampung di dalam plastik kedap udara. Sampel asap yang telah terkumpul di dalam plastik kemudian disedot menggunakan alat Syringe sebanyak 0,5 µL, setelah itu asap diinjeksi ke dalam alat GC-MS. Pengujian GC-MS dilakukan sebanyak 2x ulangan pada setiap sampel asap dari masing-masing perlakuan. Sisa kitosan yang telah digunakan sebagai filter rokok disimpan dan diuji fisik menggunakan alat SEM dan FTIR. Analisis Penelitian Analisis dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan kandungan senyawa kimia pada suatu bahan. Analisis yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi uji GC-MS, SEM dan FTIR. a. Analisis Gas Chromatogaphy Mass Spectrofotometry (GC-MS) (Giffer et al. 1991) Pengukuran kadar zat yang terkandung dalam asap rokok dilakukan menggunakan analisis Gas Chromatogaphy Mass Spectrometry (GC-MS). Kromatogafi gas spektrometri massa merupakan kombinasi sinergis dua teknik analitik yang kuat, dimana gas kromatografi berperan untuk memisahkan komponen-komponen dalam retensi waktu dan spektrometri massa memberikan informasi yang membantu dalam identifikasi struktural setiap komponen yang dipisahkan (Kitson et al. 1996). Dasar pemisahan dari kromatogafi adalah pendistribusian sampel antara dua fase yaitu diam dan gerak, pemisahan terjadi berdasarkan koefisien partisinya (tingkat volatilitas dan kelarutan relatifnya pada fase cair) yang kemudian keluar dari kolom sebagai puncak-puncak konsentrasi. Pengujian sampel asap rokok dengan kromatogafi gas dilakukan sebanyak dua kali ulangan terhadap 3 sampel yaitu 0 g, 0,3 g dan 0,5 g kitosan. Proses identifikasi sampel asap rokok dengan kromatogafi gas meliputi beberapa tahap. Tahap pertama yaitu sebanyak 5 µL sampel dalam bentuk asap dimasukkan
5 dengan menggunakan syringe. Tahap selanjutnya yaitu penginjeksian sampel ke dalam sample injection port. Sampel asap rokok yang masuk kemudian dibawa ke dalam kolom oleh gas pembawa, kemudian kolom akan memisahkan komponenkomponen analit dari cuplikan berdasarkan volatilitas analit dan afinitas atau interaksi yang terjadi antara analit dengan fasa diam. Setelah analit terelusi dalam kolom, selanjutnya analit dideteksi oleh detektor dan sinyal dalam bentuk puncak dan ditampilkan oleh alat pencatat. Identifikasi senyawa-senyawa yang terkandung dalam asap rokok dengan kitosan menggunakan GC-MS dengan kolom HP5 panjang 60 mm. Adapun suhu injektor, detektor, kolom awal dan kolom akhir berturut-turut ialah 300, 250, 40 dan 290 °C. Gas pembawa yang digunakan ialah helium dengan laju alir sebesar 13,4 mL/menit pada tekanan 15,09 psi. Injeksi sampel asap rokok dilakukan sebanyak 5 µL. Data keluaran berupa kromatogam yang memiliki nilai waktu retensi (RT), bobot molekul, luas area dan kemiripan dari setiap senyawa yang teridentifikasi. b. Analisis Scanning Elektron Microscope (SEM) (Fujita 1971 dalam Zahid 2012) Pengamatan terhadap fisik kitosan yang telah digunakan sebagai filter rokok diamati dengan SEM. Mikroskop pendeteksi elektron menggunakan kemampuan elektron dalam mendeteksi preparat atau spesimen menimbulkan gambar permukaan spesimen dalam tiga dimensi, dengan adanya fokus yang sangat tajam akibat ketajaman pancaran elektron yang tinggi yang dihasilkan oleh elektron gun. Elektron dengan muatannya yang negatif, dapat berinteraksi dengan komponen bermuatan positif (konduktor) dari spesimen. Perbesaran pada SEM dapat mencapai 50.000 kali. Sampel berupa serbuk kitosan komersial sebelum dilakukan absorbsi dan setelah absorbsi. Serbuk kitosan yang akan diamati merupakan sampel dalam bentuk kering, sehingga tidak perlu melalui proses fiksasi dan pengeringan menggunakan desikator. Sampel sebanyak 1 g yang akan diamati langsung diletakkan di atas chamber berukuran diameter 330 mm dan tinggi 220 mm. Proses dalam pengujian serbuk kitosan dengan SEM menggunakan prinsip Variable Pressure Secondary Electron (VPSE). Prinsip VPSE merupakan salah satu metode untuk meminimumkan terjadinya charging pada non-conductive sampel dengan mengalirkan gas ke dalam chamber sehingga tekanan di dalam chamber akan naik hingga 400 Pa. Setelah sampel tersedia di chamber, kemudian dilakukan proses penembakan elektron pada sampel. Elektron yang ditembakkan ke sampel akan bertumbukkan dengan gas-gas di dalam chamber sehingga signal yang ditangkap oleh detektor VPSE berasal dari elektron yang diemisikan oleh molekul gas yang berdekatan dengan detektor. Proses selanjutnya dalam analisis SEM adalah analisis menggunakan komputer dengan progam SmartSEM dan Esprit. Tahap pertama yang dilakukan dalam analisis yaitu pengaturan brightness, contrass dan stage z (posisi sampel) sampai terlihat jelas dengan menggunakan perbesaran terkecil. Setelah itu dilakukan pengaturan perbesaran secara perlahan hingga perbesaran yang diinginkan. Perbesaran sampel yang dipakai yaitu 55, 100 dan 1000. Tahap terakhir yaitu mengatur fokus gambar pada perbesaran yang diinginkan. c. Analisis Fourier Ttransform Infrared (FTIR) (Harianingsih 2010) Analisis FTIR digunakan untuk mengetahui struktur dan derajat deasetilasi kitosan. Pengukuran ini didasarkan pada perbandingan absorbansi panjang
6 gelombang 1320 cm-1 dan 1420 cm-1. Derajat deasetilasi kitosan ditentukan dengan cara mencampurkan 2 mg serbuk sampel kitosan dengan 200 mg KBr untuk dijadikan pelet. Pelet dibuat dengan menggunakan hand press Shimadzu dengan tekanan kerja sebesar 8 ton selama 10 menit. Pengukuran spektrum FTIR dilakukan dengan menggunakan Spektrometer FTIR MD3000 yang dilengkapi dengan detektor DTGS. Personal komputer yang dilengkapi dengan software OMNIC versi 1.70 digunakan untuk mengontrol kerja spektrometer dalam menghasilkan spektrum pada range 400-4000 cm-1. Spektrum dihasilkan dengan kecepatan 30 detik dengan resolusi 4 cm-1.
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Kitosan Kitosan merupakan biopolimer yang diperoleh dari deasetilasi kitin dan merupakan polimer yang tersusun atas kopolimer dari glukosamin dan kopolimer N-asetilglukosamin. Kitosan disebut juga sebagai biopolimer yang disebut poli (1,4)-2-amina-2-deoksi-β-D-glukosa (Kurniasih dan Kartika 2011). Proses utama dalam pembuatan kitosan, meliputi penghilangan protein dan kandungan mineral melalui proses deproteinasi dan demineralisasi, yang masing-masing dilakukan dengan menggunakan larutan basa dan asam. Selanjutnya, kitosan diperoleh melalui proses deasetilasi dengan cara memanaskan pada suhu diatas 100 oC dalam larutan basa (Tolaimatea et al. 2003; Rege dan Lawrence 1999). Kitosan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan kitosan komersil yang didapatkan dari CV. Bio Chitosan Indonesia. Berdasarkan hasil pengamatan, kitosan ini memiliki ciri kenampakan berwarna putih sedikit kekuningan, memiliki bobot ringan dan tidak berbau. Sifat dan penampilan produk kitosan dipengaruhi oleh perbedaan kondisi, seperti jenis pelarut, konsentrasi, waktu, dan suhu proses ekstraksi. Kitosan berwarna putih kecoklatan (Harianingsih 2010). Kitosan komersil yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 2 berikut :
Gambar 2 Kitosan komersil Kitosan yang digunakan dalam penelitian memiliki karakteristik kadar abu 0,3%, kadar protein 0,5%, derajat deasetilasi sebesar 88,5%, viskositas 20 cps, pH 7,1 dan memiliki ukuran partikel sebesar 20-30 mesh. Menurut Muzzarelli (1985) dalam Harianingsih (2010) bahwa suatu molekul digolongkan kitin bila mempunyai derajat deasetilasi (DD) sampai 10%, kandungan nirogennya kurang dari 7%, sedangkan kitosan memiliki kandungan nitrogen pada molekulnya lebih
7 besar dari 7% berat total dan DD lebih dari 70%. Derajat deasetilasi sangat penting untuk menentukan karakteristik kitosan dan akan mempengaruhi penggunaannya. Waktu dan suhu selama proses deasetilasi juga berpengaruh terhadap hasil akhir. Suptijah et al. (2006) menyatakan bahwa untuk menghasilkan kitosan dengan derajat deasetilasi sebesar 84% dibutuhkan pemanasan pada suhu 130 °C selama 4 jam atau suhu 120 °C selama 6–7 jam. Salah satu sifat kitosan yang unik yaitu bermuatan positif, berlainan dengan polisakarida alam lainnya yang bermuatan negatif atau netral, karena kitosan merupakan kerangka heksosa yang memiliki gugus amin bermuatan, Menurut Boddu et al. (1999) bahwa muatan positif pada polimer kitosan mengakibatkan afinitas atau daya tarik menarik yang sangat baik dengan suspensi dalam cairan selulosa dan polimer glikoprotein.
Rasa Terbaik Rokok Pengujian rasa perlu diketahui karena absorbsi komponen asap rokok oleh kitosan akan mengurangi kandungan komponen dalam asap yang akan dirasakan oleh perokok, sehingga akan menentukan kesukaan rasa rokok bagi perokok. Rokok diuji terhadap 30 orang probandus dari berbagai kalangan dan dari usia 1938 tahun dengan perlakuan kontrol, penambahan 0,3 g dan 0,5 g kitosan. Diagam tingkat kesukaan rasa rokok dapat dilihat pada Gambar 3. 12
11 10
Nilai Kesukaan
10
9
9 8
8
7
8
7
7
6 6
5
Tidak suka Sedang
4
3
Suka Amat suka
2 0
0g
0,3 g
0,5 g
Sampel Rokok dengan Kitosan
Gambar 3 Gafik tingkat kesukaan rasa rokok Gambar 3 menunjukkan tingkat kesukaan perokok terhadap rokok dengan kitosan pada berbagai perlakuan. Tingkat kesukaan terhadap rokok menunjukkan bahwa sampel 0,3 g memiliki jumlah kesukaan yang paling besar dibandingkan dengan kedua sampel lainnya dengan jumlah kategori amat suka sebesar 8. Nilai kesukaan selanjutnya diikuti oleh sampel 0,5 g dan 0 g dengan jumlah kategori amat suka sebesar 5 dan 3. Hal tersebut disebabkan oleh kitosan yang dapat memberikan pengaruh terhadap rasa menjadi lebih memuaskan, terasa lebih ringan dan memberikan rasa enak. Menurut Ronaldo et al. (2006) adanya
8 penggunaan kitosan berpengaruh terhadap karakteristik rokok yang dihasilkan, yaitu memberikan rasa lebih ringan, asap rokok yang dihasilkan lebih baik, namun dengan meningkatnya kadar kitosan akan menurunkan penampakan dari rokok dan menyebabkan iritasi pada kerongkongan. Atribut yang dapat mempengaruhi rasa keseluruhan terhadap rokok adalah rasa gurih, rasa pahit, aroma, kekuatan aroma, rasa panas di hidung, rasa kering di tenggorokan, nyegak asap di tenggorokan, pengaruh di dada, isapan, rasa tembakau dan rasa yang ditinggalkan di mulut (Rahmita 1999).
Kandungan Zat Kimia dalam Asap Rokok Asap rokok hasil dari pembakaran rokok mengandung berbagai macam zat kimia yang diantaranya bersifat toksik sehingga berbahaya bagi kesehatan manusia. Kandungan zat kimia asap rokok dianalisis menggunakan alat kromatogafi gas yang dilakukan sebanyak dua kali ulangan dari masing-masing sampel rokok dengan kitosan 0 g, 0,3 g dan 0,5 g. Kandungan zat kimia pada asap rokok dapat dilihat pada Tabel 1. Berdasarkan hasil uji kromatogafi gas, kandungan zat kimia pada asap rokok yang terdeteksi meliputi tar, nanonal, nikotin, nikotirin, levoglukosan, metanon, 2-cyclohexen, neophytadin, furadion dan hexadekanoid acid. Menurut Tirtosastro dan Murdiyati (2010) bahwa di dalam asap rokok sendiri terdapat 4.800 macam komponen kimia yang telah teridentifikasi. Tabel 1 Senyawa kimia pada asap rokok Nama Senyawa Tar
Nonanal
Nikotin
Nikotirin
Levoglukosan
Metanon
Perlakuan 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g
Retention Time 6,14 6,15 6,15 9,88 9,88 12,58 12,60 12,58 13,78 13,78 13,88 15,07 15,08 -
% Total 8% ± 0,00 7% ± 0,02 2% ± 0,00 1% ± 0,12 1% ± 0,61 36% ± 3,26 27% ± 1,60 12% ± 3,38 1% ± 0,20 1% ± 0,10 4% ± 1,16 1% ± 0,26 1% ± 0,31 -
9
2-cyclohexen
Neophytadin
Furadion
Hexadekanoid acid
0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g 0g 0,3 g 0,5 g
15,13 16,29 16,32 16,87 17,18 17,18
1% ± 0,28 3% ± 0,13 1% ± 0,61 1% ± 0,04 3% ± 0,23 2% ± 0,64
Komponen kimia rokok yang berbahaya bagi kesehatan telah diidentifikasi, secara umum yaitu: tar, nikotin, gas CO dan NO yang berasal dari tembakau. Berdasarkan Tabel 1, nikotin merupakan kandungan zat yang paling dominan dalam sampel asap rokok, dapat dilihat bahwa kandungan nikotin terbesar pada sampel asap rokok tanpa kitosan dan cenderung turun pada sampel rokok dengan kitosan 0,3 g dan 0,5 g. Kadar nikotin efektif berkurang sebesar 12% pada rokok dengan konsentrasi kitosan 0,5 g, sedangkan kadar tar efektif berkurang sebesar 2% pada rokok dengan konsentrasi kitosan 0,3 g. Hal ini diduga karena gugus amin dan hidroksil yang terdapat pada kitosan dapat mengikat komponen nikotin yang terdeteksi pada asap rokok sehingga semakin besar konsentrasi kitosan yang digunakan dapat menurunkan kandungan nikotin. Sesuai dengan pernyataan dari Suptijah et al. (2008) yang menyatakan bahwa selain berfungsi sebagai flokulan dan koagulan, kitosan juga dapat berfungsi sebagai absorben atau penyerap berbagai molekul yang mempunyai ukuran dan muatan yang cocok dengan poriporinya. Berdasarkan hasil Tabel 1, luas area berbanding lurus dengan persen total dari kandungan zat pada asap rokok, terdeteksi zat Benzena, Nanonal, Nikotin, Levoglukosan, Metanon, Neophytadin dan Furadion. Luas area memberikan informasi secara kuantitatif, sedangkan waktu tambat (retention time) dapat memberi informasi yang berguna secara kualitatif (Giffer et al. 1991). Zat toksik yang terdapat dalam asap rokok ada dua macam yaitu dalam bentuk gas (gas phase) dan bukan gas (particulate gas). Bentuk gas terdiri atas 15 macam zat toksik, antara lain karbon monoksida, siliotoksin, sianida, akrolein, formaldehid dan zat karsinogen lainnya dalam jumlah yang relatif kecil. Sementara dalam bentuk bukan gas dalam asap rokok ada tiga yang utama yaitu tar, nikotin dan air (Sussana et al. 2003). Menurut Benowitz et al. (2004) berbagai zat dalam asap rokok ini dapat mempercepat progresivitas proses penuaan intrinsik melalui 3 akumulasi kerusakan seiring berjalannya waktu dan menimbulkan berbagai macam penyakit atau gangguan terkait proses penuaan, misalnya penyakit jantung koroner, stroke, osteoporosis, kanker, penyakit paru obstruktif, serta mempercepat proses skin aging berupa munculnya garis-garis keriput dan meningkatnya proses degradasi kolagen.
10 Merokok merupakan penyebab morbiditas dan mortalitas prematur paling tinggi pada populasi dunia yang seharusnya bisa dicegah. Angka kematian dini ini diperkirakan mencapai 4,8 juta orang setiap tahunnya di seluruh dunia pada tahun 2000 dengan 2,4 juta orang di antaranya terjadi di Negara berkembang dan sisanya terjadi di negara-negara maju (Caron et al. 2005). Tingkat kematian akibat dari merokok tersebut dikarenakan oleh zat-zat toksik yang terkandung dalam asap rokok yang dapat mengakibatkan beberapa penyakit serius bagi perokok seperti, diantara banyaknya zat toksik tersebut yang perlu diperhatikan dan diketahui efek toksiknya adalah nikotin dan tar. Nikotin adalah amin tersier yang terdiri dari cincin pyridine dan pyrrolydine. Produksi nikotin memerlukan asam nikotinat (niacin) dan kation Nmethylpyrrolinium, yang didiversikan dari ornithine. Produksi nikotin dalam daun tembakau diinduksi oleh sinyal Jasmonic acid sebagai respons terhadap kerusakan daun. Sintesis nikotin terjadi di akar tanaman kemudian ditranspor melalui xilem menuju daun dan bagian tanaman lainnya. Nikotin dalam keadaan murni tampak sebagai cairan yang kental, seperti minyak tidak berwarna dan bersifat sangat alkalis. Jika terpapar pada udara terbuka, akan menjadi warna kuning kecoklatan dan memberikan bau khas tembakau (Gries et al. 1996). Menurut Revianti (2007) Nikotin diabsorbsi melalui paru-paru, masuk ke dalam otak dan diedarkan ke seluruh bagian otak, kemudian menurun dengan cepat setelah beredar ke seluruh tubuh. Pada dosis yang lebih tinggi nikotin langsung bekerja pada sistem saraf perifer, menimbulkan rangsangan ganglionik dan pelepasan katekolamin dan peningkatannya akan menghasilkan senyawa ROS (Reactive Oxygen Species). Keseluruhan mekanisme nikotin ini meningkatkan denyut jantung dan tekanan darah, mempengaruhi aliran darah secara diferensial ke organ-organ yang berbeda, menyebabkan vasokonstriksi pada beberapa jaringan pembuluh darah seperti kulit, jaringan otot dan pembuluh darah koroner, selain itu menyebabkan konstriksi bronkus dan menurunkan ventilasi paru. Tar adalah partikel kering berwarna coklat hasil pembakaran rokok dan bisa memberi warna pada gigi ataupun kuku. Partikel ini terdiri dari campuran senyawa-senyawa kimia kompleks yang terdiri dari berbagai macam zat-zat kimia karsinogenik, kokarsinogenik dan tumor promoter dalam asap rokok. Zat yang dimaksud adalah benzo(a)pyrene dan hidrokarbon aromatik polinuklear lainnya, nitrosamin derivat nikotin, β-Napthylamine, berbagai metal seperti kadmium, nikel, arsen, timbal, merkuri dan elemen radioaktif seperti radium-226 dan polonium-210 (Streppel et al. 2007). Menurut Revianti (2007) kadar tar yang terkandung dalam asap rokok dapat menimbulkan risiko timbulnya kanker. Berbagai bahan karsinogenik ini dapat memicu terbentuknya senyawa ROS (Reactive Oxygen Species) dalam tubuh. Aldehida, khususnya akrolein, asetaldehide dan formalin dapat menyebabkan penurunan kadar GSH dan modifikasi protein yang memiliki gugus SH dan NH2, apabila protein tersebut sejenis enzim maka enzim tersebut akan kehilangan sifat katalitiknya. Hidrokuinon dalam tar dapat menembus paru, berdifusi pada membran sel dan ikut dalam reaksi redoks yang terjadi di ekstraseluler dan intraseluler sehingga akan membentuk senyawa semikuinon, H2O2 serta O2. Aliran asap rokok terbagi menjadi dua yaitu aliran asap saat rokok dihisap (main stream) dan aliran asap rokok ketika tidak dihisap (side stream). Pengukuran besar kandungan senyawa kimia pada asap rokok kitosan ini
11 merupakan jenis aliran asap saat rokok dihisap (main stream). Berdasarkan Tabel 1, kandungan senyawa kimia pada asap rokok yang dominan adalah nikotin. Perlakuan terbaik dalam mengurangi kandungan nikotin pada asap rokok adalah 0,5 g kitosan dengan nilai rata-rata sebesar 25,38%, sedangkan untuk kandungan tar dapat berkurang sebesar 13,59%. Nilai tersebut berbeda dengan hasil penelitian Kusuma et al. (2005) yang menyatakan bahwa kandungan nikotin rokok kretek berfilter dari 9 merk adalah 1,10-2,17%, sedangkan nilai kandungan tar 0,05-0,175%. Hal tersebut dapat disebabkan oleh faktor-faktor mutu daun tembakau, kandungan kimia daun tembakau dan lingkungan. Menurut Legg dan Collins (1971), Tso (1972) dan Schumacher (1989) kadar nikotin dikendalikan oleh 2 gen utama dan sejumlah gen minor. Tanaman dengan gen AABB berkadar nikotin tinggi sedangkan tanaman dengan gen aabb berkadar nikotin rendah. Dengan demikian persilangan antara varietas berkadar nikotin tinggi dengan varietas berkadar nikotin rendah akan menghasilkan individu-individu yang berkadar nikotin rendah sampai tinggi, sedangkan kadar tar berkorelasi positif dengan ketebalan daun tembakau, kandungan N total, pH dan polifenol; sebaliknya berkorelasi negatif dengan kadar selulose, gula, kalium, asam malat, asam oksalat, residu lipid dan phytosterol.
Morfologi Fisik Kitosan Kitosan yang telah digunakan sebagai filter pada rokok dan kitosan yang belum digunakan sebagai filter dapat dibedakan secara visual menggunakan SEM. Kitosan yang diambil untuk analisis SEM merupakan perlakuan terbaik sampel rokok yaitu 0,5 g dengan perbesaran 55, 100 dan 1000. Analisis SEM ini berfungsi untuk mengidentifikasi morfologi permukaan dan bentuk kitosan yang ditampilkan melalui sebuah gambar. Perbedaan gambar kitosan sebelum dan sesudah digunakan sebagai filter rokok dapat dilihat pada Gambar 4. Berdasarkan Gambar 4, bentuk permukaan kitosan sebelum absorbsi memiliki pori-pori dengan ukuran lebih besar dan tidak rata, sedangkan bentuk permukaan kitosan setelah absorbsi memiliki pori-pori dengan ukuran lebih kecil dan rata. Hal ini diduga karena kitosan mengalami penyusutan ukuran dan poripori setelah digunakan sebagai filter pada rokok akibat dari suhu yang tinggi saat pembakaran, selain itu terdapat butiran-butiran halus pada pori-pori sebagai komponen zat asap rokok yang tertangkap masuk ke dalam dan menutupi poripori kitosan. Desai dan Park (2005) menyatakan bahwa perubahan morfologi akan terjadi bila ada bahan yang mengisi kitosan. Berdasarkan Gambar 4, bentuk permukaan kitosan sebelum absorbsi memiliki pori-pori dengan ukuran lebih besar dan tidak rata, sedangkan bentuk permukaan kitosan setelah absorbsi memiliki pori-pori dengan ukuran lebih kecil dan rata. Hal ini diduga karena kitosan mengalami penyusutan ukuran dan homogen setelah digunakan sebagai filter pada rokok akibat dari suhu yang tinggi saat pembakaran, selain itu terdapat butiran-butiran halus pada pori-pori sebagai komponen zat asap rokok yang tertangkap masuk ke dalam pori-pori kitosan. Menurut Desai dan Park (2005) perubahan morfologi kitosan akan terjadi bila ada bahan yang mengisi.
12
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Gambar 4 Kitosan sebelum absorbsi perbesaran 55 (a) kitosan sebelum absorbsi perbesaran 100 (b) kitosan sebelum absorbsi perbesaran 1000 (c) kitosan sesudah absorbsi perbesaran 55 (d) kitosan sesudah absorbsi perbesaran 100 (e) kitosan sesudah absorbsi perbesaran 1000 (f)
Analisis Gugus Fungsi Kitosan Analisis FTIR dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi yang terkandung dalam sampel. Sampel yang dianalisis merupakan kitosan sebelum absorbsi dan kitosan setelah absorbsi pada perlakuan 0,5 g kitosan. Spektrum transmitnasi IR kedua sampel dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6.
C-H
C-H C-N -NH2
-OH
Gambar 5 Spektrum transmitan IR kitosan sebelum absorbsi
13
-NH2
N-H C-H C-N
C-O
C-H -OH
Gambar 6 Spektrum transmitans IR kitosan setelah absorbsi Hasil pengukuran spektrum FTIR menunjukkan bahwa spektrum kitosan sebelum absorbsi memperlihatkan gugus fungsi hidroksil dari pergerakan molekuler (-OH) yang berada pada bilangan gelombang 3402 cm-1, gugus fungsi alkana dari pergerakan molekuler (C-H) yang berada pada bilangan gelombang 2885 cm-1, 1420 cm-1 dan 1381 cm-1. Selain itu terdapat gugus fungsi amida dari pergerakan molekuler (-NH2) berada pada bilangan gelombang 1659 cm-1, gugus fungsi amina dari pergerakan molekuler (C-N) dalam bilangan gelombang 1250 cm-1 dan 1103 cm-1. Gugus fungsi hidroksil pada kitosan muncul pada bilangan gelombang 3450-3200 cm-1, sedangkan gugus fungsi amida muncul pada bilangan gelombang 1660-1500 cm-1 (Colthup et al. 1975; Firdaus et al. 2008). Berdasarkan hasil pengukuran spektrum FTIR pada sampel kitosan setelah absorbsi terdapat penambahan gugus fungsi, diantaranya adalah gugus fungsi anhidrida dari pergerakan molekuler (C-O) yang berada pada bilangan gelombang 1049 cm-1. Selain itu juga terjadi penambahan pergerakan molekuler dari gugus fungsi amina yaitu (N-H) yang berada pada bilangan gelombang 1589 cm-1. Gugus fungsi hidroksil (-OH), alkana (C-H) dan anhidrida (C-O) yang terdeteksi setelah absorbsi memiliki bentuk gelombang transmitans yang melebar (broad), sedangkan gugus fungsi amida (NH2) dan amina (C-N) memiliki bentuk gelombang transmitans meruncing (strach). Hal ini diduga karena adanya komponen asap rokok yang terabsorbsi pada kitosan, sehingga menyebabkan penambahan gugus fungsi dan pergerakan molekuler serta perubahan bentuk gelombang transmitans. Selain itu munculnya gugus fungsi yang terdeteksi dari asap rokok dapat menyebabkan terjadinya penumpukan antar gugus fungsi, sehingga merubah bentuk gelombang transmitan. Sejalan dengan penelitian Samsiah (2009) bahwa gugus fungsi hidroksil pada biokomposit apatit kitosan yang mengalami penumpukan dengan gugus fungsi lain akan cenderung memiliki nilai transmitan yang lebih lebar (broad).
14
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Penggunaan kitosan 0,3 g sebagai filter pada rokok merupakan perlakuan terbaik dalam uji rasa rokok. Tingkat kesukaan probandus terhadap perlakuan tersebut mempunyai nilai 8 dengan kategori amat suka. Kitosan dapat memberikan pengaruh terhadap rasa rokok menjadi lebih memuaskan, terasa lebih ringan dan memberikan rasa enak. Kemampuan kitosan sebagai absorben pada rokok untuk menangkal nikotin dan tar dapat dikatakan baik, hal ini ditunjukkan oleh kandungan nikotin pada asap rokok yang semakin berkurang sebesar 12% efektif pada perlakuan 0,5 g kitosan, sedangkan tar dapat berkurang sebesar 2% pada perlakuan 0,5 g kitosan. Kitosan yang telah digunakan sebagai filter rokok memiliki perubahan bentuk morfologi, yaitu memiliki ukuran lebih kecil dan permukaan teratur dengan pori-pori yang lebih kecil dan rata. Spektrum FTIR pada sampel kitosan setelah absorbsi terjadi penambahan gugus fungsi anhidrida (C-O) pada bilangan gelombang 1049 cm-1 dan gugus fungsi amina (N-H) pada bilangan gelombang 1589 cm-1. Selain itu terjadi perubahan bentuk gelombang transmitans yang melebar (broad) pada gugus fungsi hidroksil (-OH), alkana (CH) dan anhidrida (C-O), sedangkan gugus fungsi amida (NH2) dan amina (C-N) memiliki bentuk gelombang transmitan meruncing (strach).
Saran Saran yang dapat diberikan berdasarkan penelitian ini, antara lain perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu melakukan analisis GC-MS secara kuantitatif agar dapat diketahui besarnya nilai nikotin dan tar yang terserap kitosan dan menghasilkan pendeteksian jumlah peak zat adiktif lain pada asap rokok yang lebih lengkap, melakukan pengukuran kadar zat pada tembakau dengan mengekstrak yang digunakan dalam preparasi rokok dan membuat model filter lain dari kitosan agar lebih mudah dikomersialisasikan kedepannya. Selain itu perlu dilakukan pengujian SEM dengan nilai perbesaran yang lebih besar agar dapat diketahui dengan jelas bentuk morfologi dari pori-pori kitosan.
15
DAFTAR PUSTAKA Benowitz NL, Herrera B, Jacob III P. 2004. Mentholated cigarette smoking inhibits nicotine metabolism. The Journal Of Pharmacology and Experimental Therapeutics Vol. 310 (3). Boddu VM, Smith ED. 1999. A Composite Chitosan Biosorbent for Adsorption of Heavymetal from Waste Waters. Champaign. US Army Eng Research and Developpment Center. Caron L, Karkazis K, Raffin TA, Swan G, Koenig BA. 2005. Nicotine addiction through a neurogenomic prism: Ethics, public health and smoking. Nicotine Tob Res Vol. 7 (2). Colthup NB, Daly LH, Wiberly SE. 1975. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy. New York: Academic Press. Departemen Perindustrian. 2009. Roadmap Industri Pengolahan Tembakau. Jakarta: Direktorat Jenderal Industri Agro dan Kimia Departemen Perindustrian. Desai KGH, Park HJ. 2005. Preparation and characterization of drug-loaded chitosan-tripolyphosphate microspheres by spray drying. Drug Development Res 64:114-128. Firdaus F, Darmawan E, Mulyaningsih S. 2008. Karakteristik spectra infrared (IR) kulit udang, kitin dan kitosan yang dipengaruhi oleh proses demineralisasi, deproteinisasi, deasetilasi I dan deasetilasi II. Jurnal Ilmiah Farmasi 4:11-22. Giffer RJ, Bobbitt JM, Schwarting AE. 1991. Pengantar Kromatogafi Edisi Kedua. Bandung : ITB Bandung. Gries JM, Benowitz NL, Verotta D. 1996. Chronopharmacokinetics of nicotine. Clinical Pharmacology and Therapeutics Vol. 60 (4). Harianingsih. 2010. Pemanfaatan limbah cangkang kepiting menjadi kitosan sebagai bahan pelapis (coater) pada buah stroberi. [Tesis]. Semarang: Universitas Diponegoro. Jin J, Song M, Hourston DJ. 2004. Novel chitosan-based film cross-linked by genipin with improved physical properties. Biomacromolecules Journal Vol. 5:162-168. Kitson FG, Larsen BS, Mc Ewen CN. 1996. Gas Chromatography and Mass Spectrometry a Partical Guide. California: Academic Press. Kurniasih, Kartika. 2011. Sintesis dan karakterisasi fisika-kimia kitosan (synthesis and physicochemical characterization of chitosan). Jurnal Inovasi Vol. 5 (1):42-48. Kusuma DA, Yuwono SS, Wulan SN. 2005. Studi kadar nikotin dan tar Sembilan merk rokok kretek filter yang beredar di wilayah kabupaten nganjuk. Jurnal Teknologi pertanian Vol. 5 (3):151-155. Legg PD, Collins GB. 1971. Inheritance of percent total alcaloid in Nicotiana tabacum L. II. genetic effect of two loci in Burley 21 X L8 burley population. Genetic Cytol Journal Vol. 13:287-291. Rahmita A. 1999. Analisis uji produk rokok putih baru. [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
16 Rege, Lawrence. 1999. Chitosan processing: influence of process parameters during acidic and alkaline hydrolysis and effect of the processing sequence on the resultant chitosan’s properties. Carbohydr. Res 321: 235–245. Revianti S. 2007. Pengaruh radikal bebas pada rokok terhadap timbulnya kelainan di rongga mulut. Jurnal Kedokteran Gigi FKG-UHT Vol. 1 (2):85-89. Ronaldo R, Suminto, Aditya. 2006. Bio-filter nikotin asap rokok dari chitinchitosan. Kumpulan Makalah PKMI PIMNAS XIX:662-667. Samsiah R. 2009. Karakterisasi biokomposit apatit-kitosan dengan XRD (x-ray diffraction), FTIR (fouriertransform infrared), SEM (scanning electron microscopy) dan uji mekanik. [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Schumacher A. 1989. Improvement of inherent quality of tobacco. Tobacco Journal International No. 1:26-30. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 1989. Standar Mutu Tembakau Kretek. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Streppel MT, Boshuizen HC, Ocké MC, Kok FJ, Kromhout D. 2007. Mortality and life expectancy in relation to long-term cigarette, cigar and pipe smoking: the Zutphen Study. Tobacco Control Vol. 16 (2). Suptijah P. 2006. Deskripsi Karakterisasi Fungsional dan Aplikasi Kitin dan Kitosan. Di dalam Prosiding Seminar Nasional Kitin Kitosan. Bogor: Departemen Hasil Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Suptijah P, Zahiruddin W dan Firdaus D. 2008. Pemurnian air sumur dengan kitosan melalui tahapan koagulasi dan filtrasi. Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol. 11:65-75. Sussana D, Hartono B, Fauzan H. 2003. Penentuan nikotin dalam asap rokok. Jurnal Ekologi Kesehatan Vol. 2 (3):271-274. Tirtosastro S, Murdiyati AS. 2010. Kandungan kimia tembakau dan rokok. Buletin Tanaman tembakau, Serat dan Minyak Industri Vol. 2 (1):33-43. Tolaimatea, Desbrieresb, Rhazia, Alaguic. 2003. Contribution to the preparation of chitins and chitosans with controlled physico-chemical properties. Polymer Journal Vol. 44:7939–7952. Tso TC. 1972. Physiology and Biochemistry of Tobacco Plants. Dowden, Hutchinson and Ross. Inc : Stroudburg. [WHO] World Health Organization. 2008. Who Reporto n The Global Tobacco Epidemic. www.who.int/tobacco/mpower (diakses 22 September 2012). Yuliarti N. 2008. Racun di Sekitar Kita. Yogyakarta : C.V Andi Offset. Zahid A. 2012. Uji efektivitas kitosan mikrokristalin sebagai alternatif zat antibakteri alami dalam mouthwash. [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
17
LAMPIRAN Lampiran 1 Tabel rasa terbaik pada rokok
Kode Sampel S12 O56 E90
Keterangan Sedang Suka Amat suka Tidak suka 5 6 11 8 6 7 10 7 8 10 9 3
Lampiran 2 Tabel nilai luas area senyawa kimia pada asap rokok kitosan (a) Zat Terdeteksi Tar Nonanal Nikotin Nikotirin Levoglukosan Metanon 10544894 2013294 89616435 3076771 8332880 1664927 8643475 3430344 44143845 2705071 0 3457479 12870832 0 28390039 0 0 0
Perlakuan 0g 0,3 g 0,5 g
Lampiran 3 Tabel nilai luas area senyawa kimia pada asap rokok kitosan (b) Zat Terdeteksi Perlakuan 2-cyclohexen Neophytadin Furadin Hexadecanoid acid 0g 1683888 7408257 1996413 7675012 0,3 g 0 1763640 0 0 0,5 g 0 0 0 3704344 Lampiran 4 Kromatogam perlakuan kitosan 0 g Abundance T IC : S A M P L E _ 2 A .D 1 2 .5 7 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000
1 6 .2 9 1 7 .1 7 1 8 .3 6 1 8 .6 8 2 0 .5 5 1. 1 1780.811 4989 8 .7.90. 3 73 0 11771.15.8 .2 1 5 . 811566 ..89 72 2 2 .1 3 1 6 . 5 5 1 3 . 8 81 15 5. 1. 43 0 1 3 .7 8 1 .46. 1 97 14 1 3 .3 2 1 2 .15 31 . 2 9 1 5 .4 7
800000 600000 400000 4 .3 5
200000
2 .0 0 T im e -->
4 .0 0
6 .1 5
6 .0 0
7 .5 8 8 .7 5
8 .0 0
9 .8 7
1 0 .0 0
1 2 .0 0
1 4 .0 0
1 6 .0 0
1 8 .0 0
2 0 .0 0
18 Lampiran 5 Kromatogam perlakuan kitosan 0,3 g Abundance T IC : S A M P L E _ 6 .D 1 2 .6 0 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 6 .1 7
200000
4 .3 8 2 .0 0
4 .0 0
9 . 197. 9 1 6 .0 0
8 .0 0
1 0 .0 0
11 88 . 3.17 991. 4 4 1 6 .3 2 2 0 .5 9 2 2 .1 6 1 5 . 5 011 66 .1.89710. 5 3 15 5 1 3 . 940 .11. 4 .5 07 4 1 3 .1 8 111.56 1 2 .5 5 1 2 .0 0
1 4 .0 0
1 6 .0 0
1 8 .0 0
2 0 .0 0
T im e -->
Lampiran 6 Kromatogam perlakuan kitosan 0,5 g Abundance T IC : S A M P L E _ 9 .D 1 2 .5 9 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000
4 .3 9
2 .0 0
4 .0 0
1 8 .3 8 1 7 .1 9 1 8 .6 9 4 9 . 3 32 0 . 5 7 1 5 . 41 3611. 6 36.0.7899 1 8 . 1 2 2 .1 6 1 3 . 8 01 5 .10 159 6. 8. 18 8 9 .9 0 1 41. 6 13 48 5 .51. 4 1 2 . 5 3 8 .7 7 1 0 1. 9116.15 .691 62 . 9113 . 8 7 6 .1 6 7 .6 1
6 .0 0
8 .0 0
1 0 .0 0
1 2 .0 0
1 4 .0 0
1 6 .0 0
1 8 .0 0
2 0 .0 0
T im e -->
Lampiran 7 Dokumentasi penelitian
Proses penimbangan serbuk kitosan
Peletakan tembakau pada alat linting rokok
19
Proses penambahan serbuk kitosan
Penempatan serbuk kitosan pada ujung lintingan rokok
Pemberian sedikit tembakau di bagian belakang kitosan
Peletakkan kertas papir
Rokok yang sudah jadi dirapihkan
Rokok kretek kitosan
20
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyumas, pada tanggal 24 Februari 1991. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Sutarman dan Ibu Darmini. Penulis mengawali jenjang pendidikan di TK Pertiwi Banyumas pada tahun 1996, kemudian melanjutkan ke jenjang selanjutnya di SDN Cisalak 02 pada tahun 1998 dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di SMP ISLAM PB. SOEDIRMAN Jakarta dan menyelesaikan pendidikannya pada tahun 2006, kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SMAN 64 Jakarta dan menyelesaikan pendidikannya pada tahun 2009. Tahun 2009 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor sebagai mahasiswa Progam Studi Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor (USMI). Selama menjalani pendidikan akademik di IPB penulis pernah aktif dalam organisasi Koperasi Mahasiswa IPB divisi Event Organizer pada tahun 2009-2010, dan pada tahun 2010-2011 penulis aktif sebagai anggota Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, divisi Kesehatan dan Lingkungan. Penulis pernah mengikuti Progam Kreativitas Mahasiswa pada tahun 2013 dan berhasil lolos seleksi DIKTI di bidang penelitian. Penulis juga aktif menjadi asisten praktikum beberapa mata kuliah, diantaranya Penanganan Hasil Perairan (2012), Mikrobiologi Hasil Perairan (2012) dan Teknologi Pengembangan Kitin dan Kitosan (2013).
