ISOLASI DAN PENENTUAN KADAR NIKOTINA TEMBAKAU
I. TUJUAN PERCOBAAN
- Praktikum kali ini bertujuan untuk menentukan kadar nikotina dalam tembakau - Menguji kualitatif keberadaannya dengan pereaksi wagner
II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
Alat yang digunakan - Gelas kimia 250 mL - Erlenmeyer 250 mL - Tabung reaksi - Corong pisah - Pipet ukur 25 mL - Pipet tetes
- Pengaduk - Spatula - Kaca arloji - Hot plate
Bahan yang digunakan - Sampel tembakau (rokok) - Na2SO4
- H2SO4 - HCl 0,1 N - Kloroform - I2
- KI
III. DASAR TEORI
Alkaloid merupakan golongan metabolit sekunder tumbuhan yang terbesar. Pada umumnya alkaloid mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen baik sebagai bagian dari sistem heterosiklik atau bukan bagiannya. Alkaloid biasanya tanwarna, sering kali bersifat optis aktif, kebanyakan berbentuk kristal, tetapi hanya sedikit yang berupa cairan (misalnya nikotina) pada suhu kamar (Harborne 2006). Alkaloid dapat dikelompokan menjadi alkaloid sesungguhnya, protoalkaloid, pseudoalkaloid. Alkaloid sesungguhnya adalah racun, menunjukan aktivitas fisiologi yang luas, dan biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. Protoalkaloid merupakan asam amino yang relatif sederhana dengan nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklik. Pseudoalkaloid tidak diturunkan dari prekursor asam amino. Senyawa ini biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam kelas ini, yaitu alkaloid stereoidal dan purin.
III.1 Tembakau
Klasifikasi Tembakau
Bahasa Indonesia tembakau merupakan serapan dari bahasa asing. Bahasa Spanyo "tabaco" dianggap sebagai asal kata dalam bahasa Arawakan, khususnya, dalam bahasa Taino di Karibia, disebutkan mengacu pada gulungan daun -daun pada tumbuhan ini (menurut Bartolome e Las Casas, 1552) atau bisa juga dari kata "tabago", sejenis pipa berbentuk y untuk menghirup asap tembakau. Tembakau umumnya digunakan untuk mendefinisikan tumbuhan obat-obatan sejak 1410, yang berasal dari bahasa Arab"tabbaq", yang dikabarkan ada sejak abad ke-9, sebagai nama dari berbagai jenis tumbuhan. Kata tobacco(bahasa Inggris) bisa jadi berasal dari Eropa, dan pada akhirnya diterapkan untuk tumbuhan sejenis yang berasal dari Amerika (wikipedia, 2008).Tanaman tembakau merupakan tumbuhan herba semusim yang ditanam untuk mendapatkan daunnya. Tumbuhan ini termasuk dalam famili Solanaceae. Tembakau adalah genus tanaman yang berdaun lebar yang berasal dari daerah Amerika Utara dan Amerika Selatan. Daun dari pohon ini sering digunakan sebagai bahan baku rokok, baik dengan menggunakan pipa maupun digulung dalam bentuk rokok atau cerutu. Daun tembakau dapat pula dikunyah atau dikulum, dan ada pula yang menghisap bubuk tembakau melalui hidung (wikipedia, 2008).
Jenis Tembakau
1.Tembakau Cerutu yang terdiri dari :
a.Tembakau Deli, digunakan sebagai pembungkus dalam industri rokok cerutu. b.Tembakau Vorstenlanden, digunakan sebagai pembalut / pengisi rokok cerutu.
c.Tembakau Besuki, digunakan sebagai pembalut / pengisi rokok cerutu dan daunnya dapat digunakan sebgai pembungkus rokok.
2.Tembakau Pipa. Tembakau ini khusus digunakan untuk rokok pipa dan bukan pembuatan rokok cerutu dan rokok kretek.
3.Tembakau Sigaret. Tembakau ini digunakan umtuk bahan baku pembuatan rokok sigaret, baik rokok putih maupun rokok kretek.
4.Tembakau Asli / Rejangan. Tembakau ini disebut juga tembakau rakyat, dimana tembakau ini diolah dengan direjang lalu dikeringkan dengan penjemuran matahari. Tembakau rakyat digunakan sebagai bahan baku pembuatan rokok kretek atau lainnya. 5.Tembakau Asepan yakni tembakau yang daunnya diolah dengan cara pengasapan, tembakau ini digunakan untuk rokok lintingan (tembakau dilinting dengan kertas rokok halus)
Menurut laporan dari Direktorat Jendral Perkebunan Republik Indonesia, secara garis besar tembakau di Indonesia dibedakan menjadi dua kelompok besar, yaitu:
1. Tembakau asli adalah tembakau yang masuk dan tersebar sejak ratusan tahun yang lalu dan telah beradaptasi dengan lingkungannya
2.Tembakau introduksi adalah tembakau yang masuk ke Indonesia sekitar tahun 1900-an, seperti jenis Virginia, Burley,dan Oriental.
3.2 Rokok
Rokok merupakan bahan yang dapat merugikan manusia dari berbagai faktor diantaranya adalah kesehatan, ekonomi, dan kecerdasan pada anak usia sekolah. Rokok merupakan hasil olahan tembakau terbungkus termasuk cerutu atau bentuk lainnya yang dihasilkan dari tanaman Nicotiana tobacum, Nicotiana rustica, dan spesies lainnya atau sintesisnya yang mengandung nikotin dan tar dengan atau tanpa bahan tambahan (PP No. 81, 1999). Rokok adalah silinder dari kertas berukuran panjang antara 70 hingga 120 mm (sesuai dengan negara )diameter sekitar 10 mm yang berisi daun-daun tembakauyang telah dicacah. Rokok dibakar pada salah satu ujungnya dan dibiarkan membara agar asapnya dapat dihirup lewat mulut pada ujung lain (www.wikipedia.com).
perokok akan bahaya kesehatan yang dapat ditimbulkan dari merokok, misalnya kanker paru-paru atau serangan jantung(walapun pada kenyataanya itu hanya tinggal hiasan, jarang sekali dipatuhi).Rokokdibedakan menjadi beberapa jenis. Pembedaan ini didasarkan atas bahan pembungkus rokok, bahan baku atau isi roko, proses pembuatan rokok, dan penggunaan filter pada rokok(www.wikipedia.com).
Rokok berdasarkan bahan pembungkus :
1.Klobot: rokok yang bahan pembungkusnya berupa daun jagung. 2.Kawung: rokok yang bahan pembungkusnya berupa daun aren. 3.Sigaret: rokok yang bahan pembungkusnya berupa kertas.
4.Cerutu: rokok yang bahan pembungkusnya berupa daun tembakau. Rokok berdasarkan bahan baku atau isi :
1.Rokok Putih
Rokok yang bahan baku atau isinya hanya daun tembakauyang diberi saus untuk mendapatkan efek rasa dan aroma tertentu.
2.Rokok Kretek
Rokok yang bahan baku atau isinya berupa daun tembakau dan cengkeh yang diberi saus untuk mendapatkan efek rasa dan aroma tertentu.
3.Rokok Klembak
Rokok yang bahan baku atau isinya berupa daun tembakau,
cengkeh, dan kemenyan yang diberi saus untuk mendapatkan efek rasa dan aroma tertentu. 3.3 Nikotin
Nikotina merupakan suatu cairan alkaloid berwarna kuning pucat hingga coklat tua yang ditemukan dalam tanaman Solanaceae. Kadar nikotin merupakan kunci untuk menentukan kualitas tembakau. Banyak faktor yang memengaruhi kadar nikotin ini, yaitu jenis tembakau, jenis tanah, kadar nitrogen tanah, tingkat kematangan tembakau, dan masa penguningan (Tassew 2007). Senyawa ini terdapat sekitar 0.6-3 % dalam tembakau kering. Senyawa ini dibentuk selama biosintesis yang berlangsung di akar dan terakumulasi di daun (Chitra dan Sivaranjani 2012). Nikotina bersifat higroskopis, dapat bercampur dengan air pada suhu di bawah 60 °C, sangat larut dalam alkohol, kloroform, eter, kerosin, dan sejenisnya (Tassew 2007). Keberadaan nikotina ini dapat diuji dengan menggunakan berbagai pereaksi seperti pereaksi Mayer, Dragendorf, dan Wagner.
2010), nikotin juga dihasilkan tanaman koka, tomat, kentang, terong, dan paprika hijau dalam kadar yang lebih rendah. Kandungan nikotin pada tembakau sekitar 0,5-8% dari berat kering tembakau (Murdiyati et al., 1999). 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 etherpetroleum ether yang telah disempurnakan (JokoHartono,2003). Sedangkan nikotin pada asap dapat dianalisis menggunakan smoking machinechromatography.
Nikotin dengan rumus molekul C10H14N2 atau C5H4NC4H7NCH3 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 (Strecher, 1968). 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 terbakar pada suhu di bawah titik didihnya (boiling point 247oC). Karena itu, sebagian besar nikotin terbakar ketika rokok diisap, namun sisanya yang dihirup cukup untuk memberikan efek yang diinginkan. Kandungan nikotin daun tembakau berbeda tergantung posisinya. Kandungan nikotin terendah pada posisi daun bawah dan semakin keatas semakin tinggi. Menurut Tso (1990) pola penyebaran kandungan nikotin terendah pada daun-daun bawah, semakin ke atas posisi daun, kandungan nikotin semakin tinggi.
Beberapa tipe tembakau di Indonesia berkadar nikotin tergolong relatif tinggi. Kadar nikotin tembakau Madura berkisar antara 1-5%,sedangkan tembakau Temanggung berkisarantara 1-8% (Murdiyati et al., 1999). Hasilpenelitian Joko-Hartono et al. (1994) kadar nikotinpada tembakau dan kadar tar pada asapberkorelasi dengan indeks mutu tembakaurajangan Temanggung. Sedangkan menurut Suwarso dan Joko-Hartono (2010) kadar nikotindalam asap tembakau rajanganTemanggung rata-rata sebesar 17,85 + 4,46 % kadar nikotindalam daun. Penurunan kadar nikotin antara laindapat dilakukan dengan menciptakan varietas baru, teknik pemupukan, jarak tanam, danpengaturan pemberian air.
Metode Penetapan Kadar Nikotin 1. Acidimetri
Acidimetri adalah salah satu metode penetapan kadar dengan larutan standart asam sebagai titrannya.
dengan HCl akan mengikat satu atom H+ dan melepaskan ion Cl. Reaksi ini terjadi pada kisaran pH 6,0 - 6,2 sehingga dipakai indikator methyl red,titik akhir titrasi diketahui dengan terbentuknya warna merah yang konstan.
1 ml HCl 0,1 N setara dengan 162 mg nikotin.
Nikotin = V x C x0,162x N HCl xW 100 %
V = larutan HCl yang digunakan titrasi (ml) C = pengenceran
W= berat sampel (g) 2 . Titrasi Bebas Air (TBA)
Titrasi bebas air adalah titrasi yang menggunakan pelarut bukan air, pelarut yang digunakan adalah senyawa organik tujuannya adalah untuk memperbesar kekuatan asam lemah atau basa lemah sehingga reaksi bisa berjalan lebih sempurna, contoh pelarutnya metanhol dan benzen. Prinsip penetapan kadar nikotin merupakan alkaloid yang bersifat basa lemah dengan penambahan asam asetat akan memperrkuat kekuataan basany. Nikotina kemudian dititrasi dengan baku asam perklorat menggunakan indikator kristal violet, titik akhir tercapai apabila warna larutan berubah dari violet menjadi biru.
Reaksi yang terjadi:
C10H14N2+ HClO4 C10H15N2+ ClO4 Perhitungan:
Kadar nikotin = (V x N)HClO4x BE nikotin x100 % berat sampel(mg)
Ket :
V = volume HClO4 N = normalitas HClO4
IV. PROSEDUR KERJA Isolasi nikotina
1. Timbang 1 g tembakau kering dimasukan ke dalam erlenmeyer bertutup asah. 2. Sebanyak 20 mL NaOH 20% ditambahkan ke dalamnya dan diaduk merata. 3. Tmabahkan 200 mL petroleum eter ditutup rapat, dan dikocok.
4. Residu tembakau dipisahkan dari filtratnya dengan penyaringan gravimetri
5. Tambahkan 0,5 gr Na2SO4 anhidrat ke dalam filtrat yang diperoleh dan didiamkan sebentar.
6. ektrak petroleum eter tersebut dipekatkan dan dihitung kadar nikotinanya. Uji kualitatif untuk alkaloid
1. Sebanyak 0.3 g ekstrak dilarutkan ke dalam 10 mL kloroform dan disaring.
2. Tambahkan 5 ml H2SO4 2 M ke dalam filtrat dan dikocok hingga terbentuk 2 lapisan. 3. Lapisan asam yang tidak berwarna dipipet ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan
pereaksi Wagner. Jika terdapat endapan endapan coklat ketika pereaksi Wagner ditambah ke dalam filtrat maka terdapat alkaloid dalam ekstrak tersebut.
Pembuatan reaksi wagner
1. Timbang 0,635 gr I2 dan 1 gr KI masukkan kedalam gelas kimia 100 mL 2. Tambahkan aquadest sebanyak 10 mL
3. Encerkan dengan aquadest 50 mL Penetapan nikotin
1. Sebanyak 1 g tembakau yang telah dihaluskan dimasukan ke dalam erlenmeyer 50 mL bertutup asah.
2. Tambahkan 1 mL NaOH 20%, dan diaduk rata.
3. Sebanyak 20 mL petroleum eter ditambahkan, ditutup rapat, dikocok, dan didiamkan beberapa saat.
4. Setelah batas lapisan petroleum eter terlihat jelas, sebanyak 10 mL cairan petroleum eter diambil dan dipindahkan ke erlenmeyer lain.
5. Uapkan cairan petroleum eter tersebut diatas hot plate hingga hanya tersisa sekitar 2 mL.
6. Tambahlkan 10 mL akuades dan 2 tetes indikator merah metil ke dalam erlenmeyer. 7. Tititrasi dengan 0.1 N HCl hingga warna hijau kekuningan berubah menajdi merah
V. DATA PENGAMATAN Isolasi nikotina
Perlakuan Pengamatan
1 gr tembakau ditambahkan 20 mL NaOH 20% diaduk rata
memberikan sifat basa
Larutan tembakau + 200 mL Petroleum Eter ditutup dan dikocok
Larutan berwarna kecokelatan
Residu tembakau dipisahkan dari filtrat Residu = 16,4 gr
Filtrat ditambahkan 5 mL Na2SO4 Larutan berwarna bening
Uji kualitatif untuk alkaloid
Perlakuan Pengamatan
3 gr ekstrak dilarutkan ke dalam 10 mL kloroform dan disaring
Larutan bening
Filtrat ditambah 5 mL H2SO4 2 M dikocok Terbentuk dua lapisan, dimana lapisan asam yang tidak berwarna (bening)
Lapisan asam di pisahkan di tabung reaksi + reaksi wagner
Terbentuk larutan cokelat dengan endapan cokelat didasarnya (endapan cokelat menandakan tembakau termasuk alkaloid)
Petroleum eter yang telah diuapkan + 10 mL aquadest + metil merah
Larutan berubah warna menjadi hijau kekuningan
Larutan dititrasi dan 0,1 HCl sampai warna dari hijau kekuningan menjadi merah muda
Larutan berubah pada volume titran 1,3 mL.
VI. PERHITUNGAN
20 mL NaOH 20 % NaOH = 10020 x 20 = 4 gr
1 mL NaOH 20 % NaOH = 10020 x = 0,2 gr
H2SO4 2 M M = %x1000BM xƥ
= 0,961x1000x1,84 gr ml
98,08molgr
= 18,02 M V1. M1 = V2.M2
V1.18,02 M = 2M . 10 mL
V1= 2018,02mL
V1 = 1,109 mL
HCL 0,1 N
N = n x%xBM1000xƥ
=
1mol xek 0,37x1000x1,19mlgr
36,5molgr
= 12,06 M
V1. N1 = V2.N 2
V1.12,06 N = 0,1N . 250 mL
V1= 2512,06mL
= 2,0729 mL
Kadar Nikotin dalam sebatang rokok
Dalam 1 mL HCl setara dengan 0,00162 gr nikotin
Nikotin = V HCl x 0,001N HClN x 0,00162W
sampel x 100%
= 1,3 mL x 0,0010,1NN x 0,001621gr x 100% = 2,106 %
gram Nikotin
Nikotin = 2,106100 x Wsampel
= 2,106100 x 1 gr = 0,02106 gram
VII. ANALISIS DATA
Pada percobaan kali ini, kami melakukan percobaan untuk menentukan kadar nikotin pada tembakau, dalam percobaan kali ini kami menggunakan rokok sebagai sample untuk memperoleh tembakau. Selain utuk menentukan kadar nikotin pada tembakau percobaan kali ini juga bertujuan sebagai analisa kualitatif untuk alkaloid. Pada dasarnya alkaloid merupakan senyawa yang mengandung substansi dasar Nitrogen basa, dan Nikotin merupakan golongan dari alkaloid. Hal ini juga terbukti karena pada percobaan yang telah dilakukan terbentuk endapan berwarna cokelat diakhir percobaan. Endapan ini terbentuk setelah melalui beberapa proses yaitu, penmabahan 20 mL NaOH 20% sebagai penambah sifat basa. Kemudian ditambahkan 200 mL Petroleum eter hasilnya diperoleh larutan berwarna cokelat. Setelah itu residu disaring dan dipisahkan dengan kertas saring. Filtat yang telah tersaring di tambah dengan 0,5 gr Na2SO4 maka terbentuklah ekstrak petoleum. Ekstrak tersebut kemudian ditambah dengan klroform hasilnya berupa larutan bening. Kemudian ditambah dengan H2SO4 terentuk dua lapisan, dimana lapisan yang tidak berwarna meupakan lapisan asam, lapisan inilah yang nantinya akan di tambahkan dengan reaksi wagner. Reaksi wagner merupakan reaksi yang dibuat dari pencampuran antara I2, KI dan H2O. Setelah larutan asam ditambah dengan reaksi wagner hasilnya terbentuk larutan berwarna cokelat dengan endapan cokelat didasarnya.
nikotin sebanyak 162 mg. Jadi dalam percobaan kali ini sampel yang digunakn mengandung nikotin sebanyak .standar umumnya kandungan nikotin adalah 1- 3 mg. Itu berarti sampel yang digunakan pada percobaan ini masih tergolong standar, dan layak. Tapi walaupun demikian penggunaan secara berlebihan dapat menggangu kesehatan bagi pemakainya.
VIII. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa:
- Dari percobaan kualitatif menunjukan bahwa dalam sebatang rokok itu telah mengandung suatu nikotin, da nikotin merupakan salah satu alkaloid
- Dari percobaan secara kuantitatif dapat diketahui bahwa satu bantang rokok dalam hal ini sampel rokok yang kami gunakan mengandung nikotin sebanyak 0,0216 mg nikotin
DAFTAR PUSTAKA
http://utarymarsitta.blogspot.com/2012/11/nikotin-pada-tembakau.html
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16896/4/Chapter%20II.pdf
http://id.wikipedia.org/wiki/Nikotina
http://iwalkblog07.blogspot.com/2014/09/toksikologi-lingkungan.html
http://jtp.ub.ac.id/index.php/jtp/article/viewFile/178/554
http://monsieur-lawliette.blogspot.com/2013/09/isolasi-nikotin.html
GAMBAR ALAT
erlenmeye r
