Percobaan VII Isolasi Nikotin dari Puntung Rokok I.
Tujuan
Mempelajari cara isolasi nikotin dari puntung rokok.
II. Landasan Teori
Nikotin (1-Metil-2-(3-piridil) pirolidin ; β- piridil-α piridil-α-N-metilpirolidin ) merupakan alkaloid utama selain nornikotin, anatabin, dan anabasin. Biosintesis nikotin terjadi di akar kemudian ditransloka-sikan ke seluruh jaringan tanaman terutama di daun (Tso, 1990). Analisis kandungan nikotin tembakau antara lain dapat dilakukan dengan metode ekstraksi ether- petroleum ether yang telah disempurnakan. Sedangkan nikotin
pada
asap
dapat
dianalisis
menggunakan
smoking
machine-
chromatography (Hartono, 2011). Nikotin dengan rumus molekul C10 H14 N2 mempunyai berat 162,26 g/mol. Berbentuk cairan seperti minyak, bersifat higroskopis, tidak berwarna hingga berwarna kuning muda, dapat berubah warna menjadi cokelat bila kontak dengan udara dan cahaya. Sebagai senyawa berbahan dasar nitrogen, nikotin dapat membentuk garam dengan asam yang biasanya padat dan bersifat larut dalam air. Nikotin mudah menembus kulit. Nikotin basa bebas akan o
terbakar pada suhu di bawah titik didihnya (boiling point 247 C). Karena itu, sebagian besar nikotin terbakar ketika rokok diisap, namun sisanya yang dihirup cukup untuk memberikan efek yang diinginkan (Strecher, 1968).
Gambar 1. Struktur kimia molekul nikotin (Hartono,2011)
Nikotin adalah suatu jenis senyawa kimia yang termasuk ke dalam golongan alkaloid karena mempunyai sifat dan ciri alkaloid. Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen dan biasanya berupa sistem siklis. Alkaloid mengandung atom karbon, hidrogen, nitrogen dan pada umumnya mengandung oksigen. Senyawa alkaloid merupakan hasil metabolisme dari tumbuh – tumbuhan dan digunakan sebagai cadangan bagi sintesis protein. Kegunaan alkaloid bagi tumbuhan adalah sebagai pelindung dari serangan hama, penguat tumbuhan dan pengatur kerja hormon. Nikotin merupakan alkaloid yang dapat digunakan sebagai insektisida. Nikotin pertama kali digunakan sebagai insektisida pada tahun 1763, dan alkaloid murninya diisolasi tahun 1828 oleh Posset dan Reimann, kemudian disintesis tahun 1904 oleh Piclet dan Rotschy. Alkaloid nikotin, nikotinsulfat dan senyawa nikotin lainnya digunakan sebagai racun kontak, fumigasi, dan racun perut. Insektisida ini diperdagangkan sebagai Black Leaf 40R mengandung 40 % nikotin, untuk mengendalikan serangga yang lunak tubuhnya (Baehaki, 1993). Nikotin adalah suatu alkaloid dengan nama kimia 3-(1-metil-2-pirolidil) piridin. Saat diekstraksi dari daun tembakau, nikotin tak berwarna, tetapi segera menjadi coklat ketika bersentuhan dengan udara. Alkaloid diekstrak dengan pelarut tertentu, misalnya dengan etanol, kemudian diuapkan. Ekstrak yang diperoleh diberi asam anorganik untuk menghasilkan garam amonium kuartener kemudian diekstrak kembali.Garam amonium kuartener yang diperoleh direaksikan dengan natrium karbonat sehingga menghasilkan alkaloid – alkaloid yang bebas kemudian diekstraksi dengan pelarut tertentu seperti eter dan kloroform. Campuran – campuran alkaloid yang diperoleh akhirnya dipisahkan melalui berbagai cara, misalnya metode kromatografi (Tobing, 1989). Kelarutan zat dalam pelarut tergantung dari ikatannya (polar, semipolar, atau non polar). Etanol termasuk ke dalam pelarut polar, sehingga sebagai pelarut etanol diharapkan dapat menarik zat-zat aktif yang juga bersifat polar (Houghton dan Raman, 1998).
1
Ekstraksi adalah proses untuk mengisolasi senyawa dari suatu tumbuhan. Ragam ekstraksi bergantung pada tekstur dan kandungan air bahan tumbuhan yang diekstraksi pada jenis senyawa yang diisolasi (Harborne, 1987). Ekstraksi amat bergantung pada jenis dan komposisi dari cairan pengekstraksi. Cairan pelarut yang biasanya digunakan dalam proses ekstraksi adalah air, eter, atau campuran etanol air. Ekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol air sebaiknya menggunakan
cara maserasi (Farmakope
Indonesia, 1979). Prosedur klasik ekstraksi untuk memperoleh kandungan senyawa organik dari jaringan tumbuhan kering (galih, biji kering, akar, daun) ialah dengan menggunakan alat soxlet dengan menggunakan sederetan pelarut secara berganti- ganti, mulai dengan eter, lalu eter minyak bumi, dan kloroform (untuk memisahkan lipid dan terpenoid). Kemudian digunakan alkohol dan etil asetat untuk senyawa yang lebih polar. Ekstrak yang diperoleh kemudian diuapkan dengan penguap putar yang akan menguapkan larutan menjadi volume kecil. (Harborn 1987).
2
III.
Alat dan Bahan 3.1 Alat
Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain: 1. Erlenmeyer 100 dan 250 ml 2. Kuvet 3. Gelas ukur 25 ml dan 100 ml 4. Rak tabung reaksi 5. Corong kaca 6. Neraca analitik 7. Pipet Tetes 8. Mesin Shaker 9. Spektronik 20 3.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain: 1. Puntung rokok 5 buah 2. Etanol 96% 3. Aluminium foil 4. Kertas Saring
3
IV.
Prosedur Kerja
1. Menimbang 5 buah filter dari puntung rokok. Kemudian memasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml dan menambahkan etanol 96% sebanyak 100 ml. 2. Mengocok campuran selama 2 jam dengan menggunakan mesin kocok agitasi 250 rpm, kemudian menyaring dan menampung filtratnya. 3. Mengukur serapan filtrat yang dihasilkan pada panjang gelombang 400 nm sampai 700 nm dan menentukan panjang gelombang maksimum dan minimumnya. 4. Menentukan kadarnya dengan menggunakan persamaan di bawah ini:
Dimana: C
= Konsentrasi (g/100ml)
A
= Absorbans
b
= Tebal kuvet (0.1 cm)
4
V.
Hasil dan Pembahasan 5.1 Hasil Pengamatan No.
1.
2.
Perlakuan
Hasil Pengamatan
Menimbang 5 buah puntung
Berat 5 buah puntung rokok
rokok
0,598 gram
0,598 gram puntung rokok + 100
Larutan berwarna kuning tua
ml etanol 96% + dikocok selama 2 jam 2.
Larutan disaring dengan kertas
Larutan berwarna kuning tua
saring 3.
Ekstrak diukur serapannya pada
A400= 0,534
A560= 0,082
panjang gelombang 400 nm
A410= 0,459
A570= 0,068
sampai 700 nm
A420= 0,461
A580= 0,068
A430= 0,352
A590= 0,065
A440= 0,303
A600= 0,029
A450= 0,271
A610= 0,033
A460= 0,205
A620= 0,037
A470= 0,170
A630= 0,030
A480= 0,145
A640= 0,038
A490= 0,131
A650= 0,045
A500= 0,123
A660= 0,042
A510= 0,095
A670= 0,023
A520= 0,087
A680= 0,049
A530= 0,083
A690= 0,025
A540= 0,073
A700= 0,046
A550= 0,057
5
5.2 Analisa Data
Dik : C
= konsentrasi (g/100 ml)
A
= Absorbansi pada panjang gelombang maksimum
b
= Tebar kuvet 0,1 cm
C pada panjang gelombang dengan absorbansi maksimum A400= 0,534
1,525714286 g/100 ml
= 1,5257 g/100 ml
6
Kurva Hubungan Panjang Gelombang dan Absorbansi Ekstrak Nikotin dari Puntung Rokok Series1 0.6 0.534
0.5
i s n a b r o 0.4 s b A
0.4590.461
0.352
0.303 0.3
0.271
0.205 0.2
0.17 0.145 0.131 0.123
0.1
0.095 0.0870.083 0.082 0.073 0.0680.0680.065 0.057
0.049 0.046 0.0450.042 0.038 0.037 0.03 0.0290.033 0.025 0.023
0 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700
Panjang Gelombang (nm)
5.3 Pembahasan
Nikotin merupakan senyawa turunan alkaloid yang terdapat pada tembakau. Pada percobaan ini dilakukan isolasi senyawa nikotin dari filter rokok dengan cara ekstraksi. Pada proses ekstraksi ini digunakan pelarut etanol 96%, dikarenakan etanol
termasuk
ke
dalam
pelarut
polar,
sehingga
sebagai
pelarut,
etanol,diharapkan dapat menarik zat-zat aktif yang juga bersifat polar (Houghton dan Raman 1998). Menurut Pandey, et al (2010), etanol memiliki kelebihan dibandingkan dengan air dan metanol. Senyawa kimia yang mampu diekstrak dengan etanol lebih banyak dari pada dengan metanol dan air. Pada proses pengekstraksian ini dilakukan pengocokkan selama 2 jam. Pengocokkan ini bertujuan untuk meningkatkan energi kinetik reaksi sehingga proses ekstraksi dapat berjalan maksimal. Selanjutnya ekstrak disaring untuk memisahkan filtrat dan residu. Filtrat yang didapatkan inilah hasil isolasi nikotin dari puntung rokok. Filtrat yang didapatkan berwarna kuning muda. Hasil ini telah sesuai dengan literatur dimana menurut Strecher (1968), nikotin berbentuk cairan seperti minyak, bersifat higroskopis, tidak berwarna hingga berwarna kuning muda, yang dapat berubah warna menjadi cokelat bila kontak dengan udara dan cahaya. Selanjutnya ekstrak nikotin yang telah didapatkan dianalisis dengan spektronik-20.
Spektronik-20
merupakan
spektrometer
visible
yang
susunannya menggunakan satu berkas tunggal (single beam). Analisis dengan metode spektrofotometri merupakan metode yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Dari hasil analisis ini didapatkan nilai absorbansi maksimum terdapat pada panjang gelombang 400 nm yaitu sebesar 0,534 dengan konsentrasi sebesar 1,5257 g/100 ml. Untuk sampel rokok yang digunakan per batangnya
mengandung 14 mg tar dan 1,0 mg nikotin. Dari hasil ini jelas berbeda dikarenakan pada percobaan ini digunakan 5 buah filter rokok. Menurut Hartono (2011), desain filter bisa bervariasi, misalnya dalam hal perforasi (ventilasi), panjang filter, kepadatan seratnya, kehalusan serat dan jenis bahan yang digunakan. Variasi filter dapat berpengaruh terhadap jumlah filtrasi dan asap yang dihisap. Menurut Keith (1978), salah satu rekayasa desain rokok adalah dengan mendesain filter yang bertujuan untuk mengoptimalkan penyerapan
komponen tertentu dari asap rokok terutama tar dan nikotin.
Efisiensi penyerapan tersebut sangat dipengaruh oleh total luas permukaan serat filter. Menurut penelitian yang dilakukan Fidriany (2004), dalam satu buah sampel filter rokok yang dimaserasi dengan asam asetat dan diekstraksi denagan eter didapatkan kadar nikotinnya sebesar 0,37 0,03 mg.
1
VI. Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Nikotin merupakan senyawa yang termasuk dalam golongan alkaloid yang terdapat pada tembakau. 2. Pada percobaan ini nikotin dari puntung rokok diisolasi dengan metode maserasi. Pelarut yang digunakan adalah pelarut etanol. 3. Nilai absorbansi maksimum terdapat pada panjang gelombang 400 nm yaitu sebesar 0,534 dengan konsentrasi sebesar 1,5257 g/100 ml.
2
Daftar Pustaka
Baehaki.1993. I nsekti sida Pengendalian H ama Tanaman . Angkasa Bandung. Bandung. Farmakope
Indonesia. Indonesia .
1979. Farmakope Departemen Kesehatan Republik
Fidrianny . 2004. An alisis Ni kotin dalam Asap dan Fi lter Rokok . Departemen Farmasi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Teknologi Bandung. Bandung. Harbone, J. B. 1987. M etode Fi tokimia Penentuan Cara M odern M enganalisis . Penerbit ITB. Bandung. Tanaman Ji lid 2 Houghton, PJ dan Raman. 1998. L aboratory H andbook F or T he Fr actination of . Chapman & Hall. London UK. Natural E xtracts
Hartono. 2011. Tekni k Pemangkasan, Panen, Bl endi ng dan Desain Rokok Un tuk M enur unk an Kadar Ni kotin Pada Tembakau dan Rokok . Indonesian Tobacco
and Fiber Crops Research Institute.Malang. Pandey,
Sanjay.
Katiyar.
2010. Determination
and Comparison of The Cur cumin oid Pi gments in T ur mer ic Genotypes (Cur cuma Domestica Val ) by . International Journal of Highperformance Liquid Chromatography
Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2 (4) : 125-127. Stahl, E. 1985. An ali sa Obat Secara Kromatograf i dan M ik r oskopi . Institut Teknologi Bandung. Bandung. Stecher, P.G. 1968. Th e M er k I ndeks, an Encyclopedia Of Ch emi cals and Dr ugs . Merk & Co. Inc. N.Y. USA. Tobing, R. 1989. Kimi a Bahan Al am . Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga kependidikan. Jakarta. Tso, T.C. 1990. Producti on, Physiol ogy, and Bi ochemistry of T obacco Plan t . Ideals, Inc. Beltsville, MD.
Lembar Asistensi 3
Nama
: Annisa Setyaningrum
Stambuk
: G 301 11 002
Kelompok : V (Lima) Asisten No.
: Moh. Sidiq Hari/Tanggal
Perbaikan
Paraf
4
5
