Penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau Vorstenlanden Bawah Naungan dan Na Oogst secara kromatografi cair kinerja tinggi - USD Repository

  

PENETAPAN KADAR NIKOTIN DALAM EKSTRAK ETANOLIK DAUN

TEMBAKAU VORSTENLANDEN BAWAH NAUNGAN DAN NA OOGST

SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI FASE TERBALIK

Skripsi

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Dina Christiana Dewi NIM : 088114014

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

PENETAPAN KADAR NIKOTIN DALAM EKSTRAK ETANOLIK DAUN

TEMBAKAU VORSTENLANDEN BAWAH NAUNGAN DAN NA OOGST

SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI FASE TERBALIK

Skripsi

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Dina Christiana Dewi NIM : 088114014

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

Kupersembahkan karyaku ini untuk kedua orang tuaku Yohanes Agus Yunanto,

Veronika Sri Mulyani, Kakaku Mada Prabawa, Sahabatku, Almamaterku

  

PRAKATA

  Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melindungi dan memberikan berkat rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penetapan Kadar Nikotin Dalam Ekstrak Etanolik Daun Tembakau Vorstenlanden Bawah Naungan dan Na Oogst Secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Fase Terbalik” sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari dukungan, bantuan, dan motivasi dari banyak pihak. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Bapak Jeffry Julianus, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang memberikan saran, masukan, kritikan dan solusi kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.

  3. Ibu Christine Patramurti, M.Si., Apt. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan masukan, kritik, solusi dan motivasi kepada penulis untuk skripsi ini.

  4. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si selaku Dosen Penguji yang memberikan

  5. Ibu Rini Dwi Astuti, M.Sc., Apt. selaku Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  6. PT. Perkebunan Nusantara XIX (Persero) Klaten atas sumbangan daun tembakau Vorstenlanden Bawah Naungan dan Na Oogst yang berguna dalam penelitian.

  7. Segenap dosen dan karyawan atas ilmu dan pengalaman sehingga berharga dalam proses penyusunan skripsi.

  8. Seluruh staff laboratorium, keamanan dan kebersihan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, terutama Mas Bimo, Pak Parlan, dan Mas Kunto yang telah membantu dan memberikan dukungan selama pelaksanaan penelitian ini.

  9. Perpustakaan Universitas Sanata Dharma atas koleksi buku-buku dan fasilitas internet sehingga mempermudah penulis dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan dalam penulisan skripsi ini.

  10. Keluargaku tercinta, Bapak Agus Yunanto, Ibu Sri Mulyani, Mas Mada Prabawa yang tidak pernah berhenti memberikan semangat dan doa sampai akhirnya terselesaikannya skripsi ini.

  11. DF. Fani Rista Maji, Bernadet Brigita dan Leonardus Damar yang selalu mendukung, menghibur, memberikan perhatian dan menemani penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

  12. Ayesa Syenina dan Amelia Ernesta selaku teman seperjuangan, sahabat dan

  13. Teman-teman skripsi nikotin KLT-Densito: Novi, Citra, Helen atas diskusi, dukungan dan kerjasamanya selama penelitian.

  14. Teman-teman di laboratorium : Felicia, Prasilya, Sasa, Susan, Nona, Sari, Tere dan Wiwi atas dukungan dan keceriaan dalam melakukan penelitian.

  15. Teman-teman KKN Alternatif XXXIX Tematik di Desa Pariwiata Pindul atas keceriaan, kerjasama dan dinamika yang telah diberikan.

  16. Teman-teman FST-A dan kelompok praktikum A, terima kasih atas kerjasama, dukungan dan keceriaan selama perkuliahan dan praktikum.

  17. Teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2008, terima kasih atas pengalaman, keceriaan dan kebersamaan yang tidak bisa terlupakan.

  18. Teman-teman Fakultas Farmasi, terima kasih atas kebersamaan.

  19. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran untuk membantu penulis dalam penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.

  Yogyakarta, 9 November 2011 Dina Christiana Dewi

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... v LEMBAR PERNYATAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ......... vi PRAKATA .................................................................................................. vii DAFTAR ISI ............................................................................................... x DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xviii

  INTISARI .................................................................................................... xix ABSTRACT ................................................................................................ xx BAB I PENGANTAR .................................................................................

  1 A. Latar Belakang .....................................................................................

  1 1. Permasalahan ................................................................................

  4 2. Keaslian Penelitian ........................................................................

  4 3. Manfaat Penelitian ........................................................................

  4 B. Tujuan Penelitian .................................................................................

  5 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA..........................................................

  6

  2. Deskripsi Tanaman .......................................................................

  6 a. Akar ..........................................................................................

  6 b. Batang ......................................................................................

  6 c. Daun .........................................................................................

  6 d. Bunga .......................................................................................

  6 e. Buah .........................................................................................

  7 3. Tanaman C3 ..................................................................................

  7 B. Nikotin .................................................................................................

  9 Simplisia dan Penanganan Daun Tembakau ........................................

  11 1. Simplisia ..........................................................................................

  11 2. Penanganan Daun Tembakau ..........................................................

  11 a. Sortasi Pendahuluan ....................................................................

  11 b. Penyejunan ..................................................................................

  11 3. Curing ..............................................................................................

  12 a. Penguningan ..............................................................................

  12 b. Pengikatan Warna ....................................................................

  12 c. Pengeringan Lembar Daun .......................................................

  12 d. Pengeringan Gagang ................................................................

  12 C. Ekstraksi ...............................................................................................

  13 1. Ekstrak ..........................................................................................

  13 2. Ekstraksi ........................................................................................

  13

  5. Penguapan Ekstrak Cair ................................................................

  15 D. Spektrofotometri UV............................................................................

  15 1. Transisi * ............................................................................

  16 2. Transisi n * .............................................................................

  16 3. Transisi n * dan * .............................................................

  17 E. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi .......................................................

  18 1. Definisi dan Instrumentasi ............................................................

  18 2. Analisis Kualitatif dan Kuantitatif ................................................

  21 F. Landasan Teori .....................................................................................

  22 G. Hipotesis ..............................................................................................

  23 BAB III METODOLOGI PENELITIAN....................................................

  24 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ...........................................................

  24 B. Variabel ................................................................................................

  24 1. Variabel bebas ...............................................................................

  24 2. Variabel tergantung .......................................................................

  24 3. Variabel pengacau .........................................................................

  24 C. Definisi Operasional ............................................................................

  24 D. Bahan Penelitian ..................................................................................

  25 E. Alat Penelitian ......................................................................................

  25 F. Tata Cara Penelitian .............................................................................

  26 1. Pembuatan Buffer Asetat ..............................................................

  26

  4. Pembuatan Larutan Baku Nikotin .................................................

  26 5. Pembuatan Panjang Gelombang Serapan Maksimum ..................

  27 6. Pembuatan Kurva Baku Nikotin ...................................................

  27 7. Pembuatan HCl Encer ...................................................................

  28 8. Pembuatan NaOH 4 M ..................................................................

  28 9. Preparasi Sampel ...........................................................................

  28 10. Ekstraksi Daun Tembakau ............................................................

  28 11. Penetapan Kadar Nikotin dalam Sampel ......................................

  29 G. Analisis hasil ........................................................................................

  29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................

  31 A. Pembuatan Fase Gerak .........................................................................

  31 B. Pengambilan dan Pembuatan Sampel ..................................................

  33 C. Pembuatan Larutan Baku Nikotin ........................................................

  35 D. Penentuan Panjang Gelombang Serapan Maksimum ..........................

  35 E. Pembuatan Kurva Baku Nikotin ..........................................................

  37 F. Ekstraksi Secara Soxhletasi dan Penguapan Ekstrak Cair ...................

  38 G. Optimasi Waktu Ekstraksi Nikotin dalam Serbuk Daun Tembakau ....

  39 H. Ekstraksi dengan Waktu Optimum 8 jam ............................................

  42 I. Preparasi Sampel ..................................................................................

  45 J. Analisis Kualitatif Nikotin ...................................................................

  47 K. Penetapan Kadar Nikotin dalam Ekstrak Etanolik Daun Tembakau ..

  50

  B. Saran .............................................................................................. .

  54 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................

  55 LAMPIRAN ................................................................................................

  58 BIOGRAFI PENULIS ...............................................................................

  82

  

DAFTAR TABEL

Tabel I. Karakteristik pelarut yang digunakan dalam KCKT ...........

  20 Tabel II. Hasil pengukuran AUC sampel dengan varisi waktu ekstraksi sampel dengan soxhlet .........................................

  42 Tabel III. Hasil pengukuran AUC ekstraksi serbuk daun tembakau jenis VBN dan NO dengan soxhlet selama 8 jam ...............

  45 Tabel IV. Penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau kedua sampel .......................................................

  50 Tabel V. Uji Normalitas .....................................................................

  51 Tabel VI. Uji t tidak berpasangan ........................................................

  52

  

DAFTAR GAMBAR

  33 Gambar 12. Spektra maksimum 3 seri konsentrasi ..............................

  46 Gambar 19. Reaksi antara nikotin hidroklorida dengan NaOH ..............

  42 Gambar 18. Reaksi antara nikotin dengan asam klorida .........................

  40 Gambar 17. Kromatogram ekstraksi kedua jenis daun tembakau dengan waktu optimum 8 jam .............................................

  38 Gambar 16. Kromatogram optimasi waktu ekstraksi 7, 8, 9, 10 jam ......

  37 Gambar 15. Proses ekstraksi dengan alat soxhlet ....................................

  37 Gambar 14. Grafik hubungan antara konsentrasi analit dengan AUC ....

  36 Gambar 13. Struktur kromofor cincin piridin .........................................

  18 Gambar 11. Nikotin dalam bentuk terion ................................................

  Gambar 1. Daun tembakau VBN dan NO .............................................. 7-8 Gambar 2. Struktur alkaloid dalam daun tembakau ..............................

  17 Gambar 10. Instrumentasi KCKT ...........................................................

  17 Gambar 9. Pengaruh pelarut polar pada transisi n * .......................

  16 Gambar 8. Pengaruh pelarut polar pada transisi *.......................

  14 Gambar 7. Diagram tingkat energi elektronik .......................................

  10 Gambar 6. Alat soxhlet ..........................................................................

  9 Gambar 5. Jalur biosinesis dengan modifkasi .......................................

  8 Gambar 4. Struktur nikotin dan asetilkolin ...........................................

  8 Gambar 3. Struktur nikotin ....................................................................

  46

  Gambar 22. Interaksi nikotin dengan fase gerak buffer asetat:metanol:asetonitril (40:54:6) ..........................

  48 Gambar 23. Kromatogram baku nikotin dan sampel ..............................

  49

  

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sertifikat analisis baku nikotin E.Merck .........................

  59 Lampiran 2. Surat keterangan dan infomasi tembakau .......................

  60 Lampiran 3. Perhitungan pergeseran pKa nikotin dan pH ..................

  63 Lampiran 4. Perhitungan polaritas fase gerak .....................................

  64 Lampiran 5. Spektrum nikotin ............................................................

  65 Lampiran 6. Hasil Perolehan AUC seri baku nikotin ..........................

  66 Lampiran 7. Penimbangan serbuk kering dan ekstrak kental daun tembakau untuk optimasi lama waktu ekstraksi ...

  67 Lampiran 8. Kromatogram hasil optimasi lama waktu ekstraksi dengan soxhlet ...............................................................

  68 Lampiran 9. Penimbangan serbuk kering dan ekstrak kental daun tembakau untuk optimasi lama waktu ekstraksi .............

  72 Lampiran 10. Kromatogram hasil penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau NO dan VBN ................

  74 Lampiran 11. Perhitungan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau ................................................................

  77 Lampiran 12. Data Uji Statistik .............................................................

  79 Lampiran 13. Kromatogram blanko pelarut buffer asetat:metanol : asetonitril (40:54:6) ......................................................

  81

PENETAPAN KADAR NIKOTIN DALAM EKSTRAK ETANOLIK DAUN TEMBAKAU VORSTENLANDEN BAWAH NAUNGAN DAN NA

  OOGST SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI FASE TERBALIK

  

INTISARI

  Nikotin merupakan alkaloid yang ditemukan dalam tanaman tembakau (Nicotiana tabaccum) dan memiliki efek farmakologis yang berpotensi dalam pengobatan. Ekstrak daun tembakau yang mengandung nikotin dapat dijadikan sediaan farmasi. Penelitian ini bertujuan untuk penetapan dan membandingkan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau tembakau Vorstenlanden

  

Bawah Naungan dan Na Oogst dengan menggunakan metode kromatografi cair

kinerja tinggi (KCKT) fase terbalik.

  Penelitian ini mengikuti jenis dan rancangan penelitian non eksperimental deskriptif. Sistem kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) menggunakan kolom fase diam oktadesilsilan (C

  18 ) , fase gerak buffer

  asetat:metanol:asetonitril (40:54:6), detektor UV pada maks 260 nm (Ernesta, 2011). Parameter validasi metode meliputi selektifitas, linearitas, akurasi, presisi dan rentang pada konsentrasi 0,05-0,09 ppm (Syenina, 2011).

  Hasil penelitian menunjukkan kadar rata-rata nikotin dalam ekstrak

• 3

  etanolik daun tembakau Vorstenlanden Bawah Naungan adalah 2,790x10 % b/b

• 5
• 3

  ± 2,744x10 dengan nilai CV= 0,9835% dan Na Oogst adalah 1,316x10 ±

• 6

  2,775x10 dengan nilai CV = 0,2109%. Nilai CV yang diperoleh memenuhi syarat presisi yang baik yaitu <2%. Hasil analisis statistik menggunakan uji t tidak berpasangan menunjukkan bahwa kadar nikotin rata-rata antara kedua sampel berbeda signifikan.

  Kata kunci : nikotin, tembakau Vorstenlanden Bawah Naungan, tembakau Na Oogst , KCKT fase terbalik, penetapan kadar.

  

DETERMINATION NICOTINE CONTAINED IN ETHANOLIC

EXTRACT OF TOBACCO LEAF VORSTENLANDEN UNDER SHADE

AND NA OOGST USING REVERSED PHASE HIGH PERFORMANCE

LIQUID CHROMATOGRAPHY

ABSTRACT

  Nicotine is an alkaloid found in tobacco (Nicotiana tabaccum) plant and it has pharmacological effects which is potential for medical importance. The extract of tobacco leaves that contains nicotine can be made into pharmaceutical products. This research aims to amount and compare nicotine in ethanolic extract of tobacco leaves Vorstenlanden Under Shade and Na Oogst can be determined by using reversed phase HPLC system that have been optimized and validated.

  This research is conducted with a descriptive non-experimental plan and design. The HPLC system used for the quantitative analysis of nicotine consists of octadecylsilane (C

  18 ) as the stationary phase, mixture of acetate buffer:methanol

  :acetonitrile (40:54:6), UV detector with max of 260 nm (Ernesta, 2011). The parameters of method validation used in this research are selectivity, linearity, accuracy, precision and range of concentration 0.05-0.09 ppm (Syenina,2011). The results of this research of average levels of nicotine contained

• 3

  ethanolic extract of tobacco leaves Vorstenlanden Under Shade 2.790x10 % w/w

• 3 - -5

  ± 2.744 x10 with a CV of 0.9835% and Na Oogst 1.316x10 %w/w ± 2.775x10

  6

  with a CV of 0.2109%. The value of CV obtained qualifies for good precision which is <2%. The results of statistical analysis using unpaired t test showed that amount of nicotine on average between the two samples are significantly different.

  Key word : nicotine, tobacco Vorstenlanden Under Shade , tobacco Na Oogst, reversed phase-HPLC, determination.

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Nikotin merupakan senyawa alkaloid yang banyak ditemukan pada

  tanaman tembakau (Nicotiana tabacum) dengan kadar 0,3 sampai 5% dari berat kering tembakau dari hasil biosintesis di akar dan terakumulasi di daun (Anonim, 2011). Nikotin mampu merangsang pelepasan neurotransmitter (serotonin dan dopamine) dan menyeimbangkan kerja dari neurotransmitter tersebut, karena jika terjadi ketidakseimbangan dapat menyebabkan depresi. Selain itu, nikotin berpotensi dalam mengobati penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson (Anonim, 2006).

  Besarnya potensi nikotin tersebut memiliki peran dalam bidang kesehatan, sehingga memungkinkan untuk dikembangkan sebagai sediaan farmasi yang terlebih dahulu dibuat dalam ekstrak.

  Varietas Vorstenlanden merupakan salah satu varietas tanaman tembakau. Varietas Vorstenlanden yang dikembangkan oleh PT. Perkebunan Nusantara X merupakan keturunan pertama (F1) dari hasil perkawinan galur TV 38 dan G. TV 38 yaitu Timor Vorstenlanden dengan no 38 dan kode G adalah tembakau yang ditanam di daerah Gayamprit dengan nama Vorsetenlanden Bawah Naungan (VBN) dan Na Oogst (NO). pada pertengahan bulan September dan mulai panen akhir Oktober, tidak diberikan waring atau naungan, pengairannya mengandalkan air hujan, namun jika tidak ada hujan tetap diberikan pengairan buatan. Naungan mempengaruhi intesitas cahaya matahari pada tanaman tembakau yang berpengaruh pada kadar nikotin.

  Penelitian ini dilakukan untuk analisis kuantitatif kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO dan mengetahui perdebaan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik kedua daun tembakau. Daun tembakau diektraksi dengan menggunakan metode soxhletasi dengan cairan penyari etanol. Metode soxhletasi dipilih karena pengerjaannya mudah, jumlah cairan penyari yang diperlukan lebih sedikit daripada metode ekstraksi lainnya, proses sirkulasi yang berkesinambungan sehingga senyawa yang tersari lebih banyak. Cairan penyari yang digunakan adalah etanol karena dapat melarutkan alkaloid basa, panas yang dibutuhkan untuk pemekatan lebih rendah (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan, 1986).

  Metode KCKT dipilih untuk menetapkan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik tembakau karena metode ini selektif dalam memisahkan senyawa multikomponen dengan hasil pemisahan yang baik, dan waktu yang relatif singkat. Detektor yang digunakan adalah UV karena nikotin memiliki struktur kromofor dan memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang teoritis 262 nm (Cordell, 1981). tahap optimasi dan validasi metode. Pada penelitian tentang optimasi metode penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau dengan metode KCKT fase terbalik menggunakan kolom fase diam oktadesilsilan (C ) dan fase

  18

  gerak buffer asetat:metanol:asetonitril (40:54:6), kecepatan alir 1,2 mL/menit, detektor UV pada panjang gelombang maksimum 260 nm dengan nilai resolusi 1,5679, tailing factor 1,25, jumlah lempeng teoritis 2247,163 dan nilai HETP 0,0111 (Ernesta, 2011). Pada tahap validasi penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau dengan metode KCKT fase terbalik memenuhi parameter selektivitas dengan nilai resolusi (Rs) 1,531, linearitas dengan nilai koefisien korelasi (r) 0,9996, presisi dan akurasi pada konsentrasi 0,05 dan 0,09 ppm, rentang konsentrasi 0,05-0,09 ppm (Syenina, 2011).

1. Permasalahan

  Permasalahan yang dapat dirumuskan berdasarkan latar belakang tersebut antara lain: a. berapakah kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO?

  b. apakah kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO berbeda bermakna?

   Keaslian Penelitian 2.

  Berdasarkan penelusuran literatur yang dilakukan, maka penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO dengan metode KCKT fase terbalik belum pernah dilakukan. Penelitian tentang penetapan kadar nikotin yang pernah dilakukan adalah penetapan kadar nikotin dalam sampel biologis menggunakan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT), kromatografi gas, spektrofotometri massa, dan kromatografi cair-MS (LC-MS) (Nakajima, Yamamoto, Kuroiwa, Yokoi, 2000), penetapan kadar nikotin dalam daun tembakau VBN dan NO dengan metode spektrofotometri UV oleh PT.

  Perkebunan Nusantara X (Persero).

   Manfaat penelitian 3.

  a. Manfaat metodologis. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif metode penetapan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO yaitu menggunakan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) fase terbalik. ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) fase terbalik dan perbandingan kadar antara kedua jenis tembakau tersebut.

   Tujuan Penelitian B.

  Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui

  a. kadar nikotin yang terdapat dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO dengan menggunakan metode KCKT fase terbalik.

  b. mengetahui perbedaan kadar nikotin dalam ekstrak etanolik daun tembakau VBN dan NO.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Tembakau Keterangan Botani 1. Tanaman tembakau ( Nicotiana tabaccum L. ) termasuk dalam famili Solanaceae (Cahyono, 1998).

2. Deskripsi tanaman

  a. Akar, tanaman tembakau merupakan tanaman berakar tunggang yang tumbuh tegak ke pusat bumi. Akar tunggangnya dapat menembus tanah kedalaman 50-75 cm, akar serabutnya dapat menyebar ke samping dan memiliki bulu-bulu akar. Perakaran akan berkembang baik jika tanahnya gembur, mudah menyerap air

  b. Batang, tanaman tembakau memiliki bentuk batang agak bulat, agak lunak tetapi kuat, semakin ke ujung semakin kecil. Ruas-ruas batang mengalami penebalan yang ditumbuhi daun

  c. Daun, tanaman tembakau memiliki tulang daun menyirip, bagian tepi daun agak bergelombang dan licin. Lapisan atas daun terdiri atas lapisan palisade parenkim dan spongy parenkim pada bagian bawah. Jumlah daun dalam satu tanaman 28-32 helai (Hanum, 2008).

  d. Bunga, tanaman tembakau memiliki bunga yang tersusun dalam mahkota bunga yang berbentuk terompet, tepinya berlekuk 5, panjang yang tidak sama (1 lebih pendek dari yang lainnya) e. Buah, tanaman tembakau memiliki bakal buah yang berada di atas dasar bunga dan terdiri atas dua ruang yang dapat membesar. Jika masak pecah dengan membelah ruang (Tjitroepomo, 1994).

3. Tanaman C3

  Cahaya matahari berperan dalam proses fotosintesis, fotorespirasi dan respirasi suatu. Kebutuhan intesitas cahaya berbeda untuk setiap jenis tanaman dikenal tiga tipe tanaman yaitu : C3, C4 dan CAM. Tanaman C3 adalah kelompok tanaman yang memiliki kebutuhan terhadap cahaya matahari rendah. Ketika tanaman C3 mendapatkan cahaya tinggi/berlebih pada siang hari, stomata tertutup, fotorespirasi meningkat sehingga 0

  2 diikat oleh Ribulosa Bi Phospat

(RUBP) menghasilkan senyawa Phospho Gliseric Acid (PGA) yang memiliki 3

  atom C pada proses pengikatan C0

  2 oleh yang terjadi secara spontan sehingga a

  energi yang dihasilkan untuk proses fotosintesis rendah (Anonim , 2011).

  Naungan yang diberikan pada tanaman tembakau VBN bertujuan untuk mengurangi intensitas cahaya sebesar 30% sehingga cahaya yang diperoleh tanaman tersebut sebesar 70% (PT. Perkebunan Nusantara XIX (Persero), 1998).

  b Gambar 1. Daun tembakau (a) VBN dan (b) NO (PT. Perkebunan XIX, 1998)

  Nikotin merupakan salah satu alkaloid yang terdapat dalam tanaman tembakau ( Nicotiana tabaccum L. ). Alkaloid lain yang terdapat dalam tembakau adalah nornikotin, anatabin dan anabasin.

  

Gambar 2. Struktur alkaloid dalam daun tembakau (Domino, 1999)

B. Nikotin

  _N CH ³ Gambar 3. Struktur kimia nikotin

  Nikotin merupakan senyawa tak berwarna hingga kuning pucat, bersifat sangat higroskopis. Nikotin dapat berubah warna (fotodegradasi) menjadi coklat Sangat larut dalam alkohol, kloroform, eter, petroleum eter, kerosin, dan minyak (The Merck Index, 1989). _{N - +} Nikotin _{N CH 3} H _{_}

Asetilkolin

  O H _{2 H 2} ⁺ CH

3 C O C

  C N (CH ^{3 ) 3} Gambar 4. Struktur nikotin dan asetilkolin (Domino, 1999)

  Kemiripan nikotin dan asetilkolin terletak pada atom N piridin pada nikotin yang merupakan pendonor elektron yang memiliki kesamaan dengan keto oksigen pada gugus asetilkolin. Muatan positif atom N kuarterner pada asetilkolin memiliki kesamaan muatan positif atom N cincin pirolidin nikotin (Domino,1999).

  Menurut Whagner (2003), asetilkolin (ACh) merupakan satu jenis neurotransmiter yang berperan dalam regulasi sistem saraf tubuh dan membawa pesan dari ke otak. Nikotin di dalam tubuh mampu menyalin asetilkolin, sehingga setiap reseptor yang diarahkan untuk menanggapi asetilkolin merespon nikotin juga. Dengan cara ini, nikotin dapat memicu pelepasan neurotransmiter lain. Nikotin dapat memerintah kelenjar adrenal untuk melepaskan adrenalin, pembuluh darah melepaskan norephinefrin menyebabkan tekanan darah meningkat. Namun dari beberapa penelitian, nikotin berpotensi untuk terapi penyakit Alzheimer, demetia Parkinson. Pada penyakit Parkinson, nikotin mampu

  

Gambar 5. Jalur biosintesis nikotin dengan modifikasi (Anonim, 2010)

  Gambar di atas merupakan jalur biosintesis nikotin. D-glukosa merupakan produk fotosintesis yaitu sukrosa (karbohidrat disakarida) yang mengalami hidrolisis menjadi D-glukosa dan fruktosa. D-glukosa tersebut siap dipecah dalam proses glikolisis menjadi asam piruvat. Asam piruvat akan dirombak untuk masuk dalam siklus krebs menjadi asetil Co-A. Asetil Co-A berikatan dengan oksaloasetat dan menghasilkan citrat sampai -ketoglutarat. - menghantarkan ke prekusor biosintesis nikotin yaitu L-ornithine (Salisbury dan Ross, 1995).

  Kadar nikotin yang diperoleh dengan menggunakan metode spektrofotometri-UV dalam daun tembakau VBN sebesar 1,4135 dan NO sebesar 0,867% (PT.Perkebunan Nusantara XIX (Persero), 1998).

   Simplisia dan Penanganan Daun Tembakau C.

  1. Simplisia

  Simplisia adalah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain simplisia merupakan bahan yang dikeringkan (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 1979).

  2. Penanganan Daun Tembakau

  Kegiatan yang harus dilakukan pada penanganan daun tembakau setelah dipanen adalah sortasi pendahuluan, penyejunan, pengolahan untuk mendapatkan hasil akhir yang baik

  a. Sorasi pendahuluan, daun tembakau yang telah dipetik dan terkumpul di tempat yang teduh disortasi terlebih dahulu sebelum tahap pengolahan daun.

  Tujun dari sortasi pendahuluan yaitu : memudahkan proses pengolahan dan memudahkan dalam pengelompokkan ke dalam kualitas menurut mutu b. Penyejunan, kegiatan penataan daun tembakau dengan cara menusuk di ruang pengering/pengolahan dan mencegah daun tidak saling melekat ketika kelembapan tinggi sehingga daun mengering secara merata c. Curing, proses curing bertujuan melepaskan air dari daun tembakau dari kadar air 80-90% menjadi 10-15% dan perubahan warna dari zat hijau daun menjadi warna orange (Cahyono, 1998).

3. Tahapan proses curing

  a. Penguningan, proses perubahan warna dari warna hijau menjadi warna kuning karena hilangnya zat hijau daun ke zat kuning daun dan terjadi penguraian zat tepung menjadi gula. Perubahan ini terjadi pada suhu 32-42ºC berlangsung selama 55 sampai dengan 58 jam b. Pengikatan warna, proses ketika seluruh daun sudah berwarna kuning orange dari lembar daun sampai tulang daun, maka secara perlahan suhu dinaikkan. Suhu yang digunakan 43-52ºC waktu yang diperlukan sekitar 18 jam

  c. Pengeringan lembar daun, proses ini bertujuan untuk mengurangi kadar air di dalam lembar daun dengan cara menaikkan suhu 53-62ºC. Ciri-ciri proses ini, daun sudah terasa kering apabila dipegang, namun tulang daun masih terasa basah, daun terlihat keriput atau keriting. Waktu yang dibutuhkan lebih kurang 30-32 jam

  d. Pengeringan gagang, proses ini dilakukan pada suhu 63-72ºC yang memerlukan waktu normal 30-32 jam. Ciri-ciri tahapan ini selesai apabila seluruh tulang daun sudah kering dan jika ditekuk batangnya akan patah dan berbunyi

D. Ekstraksi Ekstrak 1.

  Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan,1995).

  Ekstrak tumbuhan merupakan material yang diperoleh dengan cara menyari bahan tumbuhan dengan pelarut tertentu. Terdapat beberapa jenis ekstrak yaitu : ekstrak cair, ekstrak kental, dan ekstrak kering (Saifudin, 2011).

  2. Ekstraksi

  Ekstrak diperoleh dengan cara ekstraksi. Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat aktif yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat dapat dipermudah dengan mengetahui terlebih dahulu zat aktif yang dikandung simplisia. Ekstraksi dipengaruhi oleh derajat kehalusan serbuk dan perbedaan konsentrasi. Jika hanya dengan mencelupkan serbuk simplisia ke dalam pelarut, maka ekstraksi tidak akan sempurna karena terjadi kesetimbangan antara larutan zat aktif di luar sel dan larutan zat aktif di dalam sel (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 1986).

  3. Cairan Penyari diperoleh, stabil secara fisika dan kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar, selektif yaitu mudah menarik zat berkhasiat yang dikehendaki, tidak mempengaruhi zat yang berkhasiat dan diperbolehkan oleh peraturan (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 1986).

  Etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena lebih selektif, kapang dan kuman sulit tumbuh dalam etanol 20%, tidak beracun, netral, absorpsinya baik dan panas yang digunakan untuk pemekatan lebih sedikit. Etanol dapat melarutkan alkaloid basa, minyak menguap, glikosida, kurkumin (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 1986).

   Soxhletasi 4.

  Soxhlet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinyu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Penyarian dengan soxhletasi menggunakan larutan yang dipanaskan terus menerus sehingga zat aktif yang tidak tahan pemanasan kurang cocok (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 2000).

  Cairan penyari diisikan pada labu alas bulat, serbuk simplisia ditempatkan pada kertas saring dan diletakkan pada tabung. Cairan penyari dipanaskan hingga mendidih, kemudian uap penyari akan naik ke atas melalui pipa samping, kemudian diembunkan kembali oleh pendingin tegak. Cairan turun ke labu melalui tabung yang berisi serbuk simplisia. Cairan penyari sambil turun melarutkan zat aktif serbuk simplisia, karena terdapat sifon sehingga setelah cairan mencapai permukaan sifon, seluruh cairan akan kembali ke labu (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 1986).

5. Penguapan Ekstrak Cair

  Ekstrak cair yang memiliki konsistensi cair dan kandungan pelarutnya yang masih tinggi dapat diubah menjadi bentuk ekstrak kental. Proses pengentalan ini dapat dilakukan melalui penguapan dengan menggunakan alat Vacuum Rotary

  

Evaporator. Cara kerjanya yaitu perputaran labu dalam sebuah pemanas pada

  temperatur dan kecepatan putar tertentu, akan menguapkan cairan yang terkandung dalam ekstrak. Pengaturan dalamnya pencelupan ke dalam penangas air, suhu penangas, hampa udara dan suhu pendingin membuat kondisi optimal dapat terpenuhi sehingga proses pengentalan ekstrak dapat berlangung cepat (Voight, 1994).

E. Spektrofotometri UV

  Spektrofotometri UV adalah teknik analisis spektroskopik yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik ultra violet dekat (190-380 nm)

  Jika suatu molekul dikenakan radiasi elektromagnetik (REM) maka molekul akan menyerap REM yang energinya sesuai. Interaksi antara molekul dengan REM akan meningkatkan energi potensial elektron pada tingkat keadaan tereksitasi. Transisi elektronik yang terjadi diantara tingkat energi dalam suatu molekul yaitu transisi *, n *, n * dan *.

  Gambar 7. Diagram tingkat energi elektronik (Gandjar dan Rohman, 2007)

• 1.Transisi

  Energi yang diperlukan untuk transisi ini besarnya sesuai dengan energi sinar yang frekuensinya terletak diantara UV vakum (>180 nm) sehingga kurang begitu bermanfaat untuk analisis dengan cara spektrofotometri UV-Vis

  2. Transisi n * Jenis transisi ini terjadi pada senyawa organik jenuh yang mengandung atom-atom yang memiliki elektron bukan ikatan (elektron n). Energi yang diperlukan untuk transisi n * lebih kecil dibanding transisi * sehingga sinar yang diabsorpsi memiliki panjang gelombang lebih panjang (150-250 nm)

• 3. Transisi n * dan

  Untuk memungkinkan jenis transisi ini, maka molekul organik harus mempunyai gugus fungsional yang tidak jenuh sehingga ikatan rangkap dalam

  Pelarut dapat mempengaruhi transisi n * dan *, hal ini berkaitan dengan adanya perbedaan kemampuan pelarut untuk mensolvasi antara keadaan dasar dengan keadaan tereksitasi (Gandjar dan Rohman, 2007).

  

Gambar 8. Pengaruh pelarut polar pada transisi * (Gandjar dan Rohman, 2007)

  Molekul yang menunjukkan transisi *, keadaan dasar lebih non polar dibandingkan keadaan eksitasi. Jika pelarut polar digunakan pada molekul yang mengalami transisi ini, maka menyebabkan pelarut polar berinteraksi lebih kuat dengan keadaan tereksitasi dibandingkan keadaan dasar, sehingga perbedaan energi transisi * pada pelarut polar ini lebih kecil. Menyebabkan terjadinya pergeseran panjang gelombang yang lebih besar dibandingkan panjang gelombang semula (pergeseran bathokromik) (Gandjar dan Rohman, 2007).

  Molekul yang menunjukkan transisi n *, keadaan dasar lebih polar dibandingkan keadaan tereksitasi. Pelarut akan berikatan hidrogen dengan pasangan elektron yang tidak berpasangan pada molekul dalam keadaan dasar dibandingkan pada molekul dalam keadaan tereksitasi (Gandjar dan Rohman, 2007).

  Terjadinya eksitasi elektronik pada panjang gelombang yang memberikan absorbansi yang maksimum disebut panjang gelombang maksimum.

  Penentuan panjang gelombang maksimum yang tetap dapat digunakan untuk identifikasi molekul yang bersifat karakteristik sebagai data sekunder, sehingga spektrum UV-Vis dapat untuk tujuan analisis kualitatif dan kuantitatif (Mulja dan Suharman, 1995).

F. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)

1. Definisi dan Instrumentasi

  Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) atau biasa disebut juga dengan HPLC (High Performance Liquid Chromatography) merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas untuk analisis bahan obat, baik dalam bulk atau dalam sediaan farmasetik, serta dalam cairan biologis (Rohman, 2009).

  Instrumentasi KCKT pada dasarnya terdiri atas : wadah fase gerak, pompa, alat untuk memasukkan sampel (tempat injeksi), kolom, detektor, wadah penampung buangan fase gerak, dan suatu komputer atau integrator atau perekam (Rohman, 2009). Instrumentasi KCKT dapat dilihat pada gambar 10.

  

Gambar 10. Instrumentasi KCKT ( Kazakevich and Nair, 1996) gerak. Sonikasi (penghilangan gas) biasanya dilakukan terlebih dahulu pada fase gerak untuk menghilangkan gas yang mungkin terdapat di dalamnya. Adanya gas dapat menyebabkan flow rate yang tidak reprodusibel serta dapat mengganggu detektor (Skoog, Holler, Crouch, 1998). Fase gerak atau eluen biasanya terdiri atas campuran pelarut yang dapat bercampur yang secara keseluruhan berperan dalam daya elusi dan resolusi

  Fase gerak yang sering digunakan adalah campuran metanol atau asetonotril dengan air atau dengan larutan buffer. Untuk analit yang bersifat asam atau basa lemah, peranan pH sangat penting karena jika pH fase gerak tidak diatur maka analit akan mengalami ionisasi sehingga ikatan dengan fase diam akan menjadi lemah jika dibandingkan dengan bentuk tidak terionisasi, spesies yang terionisasi akan terelusi lebih cepat (Rohman dan Ganjar, 2007).

  Pelarut yang digunakan dalam analisis menggunakan KCKT detektor UV hendaknya memiliki UV cut-off yang jauh dari panjang gelombang serapan analit.

  Hal ini karena pada panjang gelombang tersebut kepekaan detektor UV sangat lemah (Mulja dan Suharman, 1995). Karakteristik beberapa pelarut yang sering digunakan pada analisis menggunakan KCKT disajikan pada tabel I.

  

Tabel I. Karakteristik beberapa pelarut yang digunakan dalam KCKT

Pelarut Indeks polaritas

  0.95

  18 ) merupakan fase diam yang paling banyak