Memburu Gugus Aromatik Daun Tembakau

Estuman Kusfandiari MM Abu Nidhat

Destilasi dan Esterifikasi

Aroma parfum diperoleh dari destilasi (penyulingan) dan esterifikasi (pengesteran). Destilasi menghasilkan aroma parfum alami (natural), sedangkan esterifikasi menghasilkan aroma parfum buatan (sintetis).

Destilasi dilakukan pada bahan-bahan alami, seperti akar, bunga, kayu, dan kulit tumbuhan tertentu. Sedangkan esterifikasi dilakukan dengan meniru struktur kimia aroma parfum alami. Peniruan dilakukan dengan memadukan sejumlah senyawa kimia panjang dengan cara memotong dan menggabungkan. Tidak menutup kemungkinan akan menghasilkan aroma parfum yang asing (aneh, dan berbeda dengan aroma parfum alami yang sudah ada).

Esterifikasi merupakan reaksi kimia antara alkohol dan variasi turunan asam karboksilat. Hasilnya bisa beragam aroma sintetis (arsin), di antaranya : 1. amil asetat (arsin pisang ambon), 2. amil kaproat atau amil valerat atau metal butirat (arsin apel), 3. benzil asetat (arsin stroberi), 4. etil butirat (arsin arbei dan nanas), 5. metil antranilat (arsin anggur), 6. oktil asetat (arsin jeruk), dan 7. vanilin (arsin vanili).

Diversifikasi

Peraturan Pemerintah Nomor 109/2012 tentang Pengamanan Bahan yang Mengandung Zat Aditif Berupa Produk Tembakau bagi Kesehatan (PP Tembakau), pada pasal 58 disebutkan bahwa perlu dilakukan upaya diversifikasi produk tembakau.

Isyarat tersebut di atas memberikan kesempatan kepada kita untuk menciptakan produk-produk lain dari tembakau (Nicotiana tabacum L.) yang bermanfaat dan memberikan nilai tambah bagi para petani, namun tetap aman bagi kesehatan. Hal ini mengingat bahwa daun tembakau mengandung senyawa-senyawa kimia, mulai dari golongan asam, alkohol, aldehid, keton, alkaloid, asam amino, karbohidrat, ester dan terpenoid. Kandungan utama dari tembakau adalah alkaloid (nikotin).

Sebagai minyak atsiri, senyawa kimia aromatis daun tembakau mudah menguap. Ekstrak dari destilasi daun tembakau menghasilkan minyak berwarna kuning kecoklatan dengan aroma tembakau yang khas menyengat, dengan variasi dalam jenis dan jumlahnya. Ragam senyawa kimia daun tembakau bisa dilihat pada tabel berikut.

No.	Asal Tembakau	Ragam Senyawa Kimia
1	Bondowoso	67
2	Madura	30
3	Blitar	20
4	Temanggung	11
5	Ngawi	7
6	Magetan	7
7	Bojonegoro	6
	Total / Kemungkinan Irisan	148 / 112

Jika masing-masing lokasi menunjukkan senyawa kimia yang berbeda, maka terdapat 148 senyama kimia. Jika ada 6 senyawa yang sama (irisan) masing-masing kota, maka senyawa kimia yang ada sebanyak 112 senyawa kimia. Artinya aroma tembakau itu sebenarnya merupakan pemaduan dari sekian banyak senyawa kimia.

Parfum Minyak Atsiri Daun Tembakau

Kandungan senyawa utama dalam minyak atsiri tembakau berupa neofitadiena, yaitu senyawa minyak atsiri tembakau dengan jumlah yang lebih besar dari 40%. Senyawa ini memiliki aktivitas farmakologi di antaranya antipiretik, analgesik, anti-inflamasi, antimikroba, dan antioksidan. Aroma khasnya dapat digunakan sebagai bahan campuran pembuatan parfum badan. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian (Balitbangtan) telah melakukan penelitian dan memanfaatkan minyak atsiri tembakau sebagai salah satu bahan pembuatan parfum badan. Hasil uji organoleptik parfum menunjukkan bahwa sebagian besar dari 30 orang responden (perempuan) memilih parfum minyak atsiri tembakau yang dipadukan dengan aroma jeruk, jasmine, dan lavender. Artinya harus ada campuran, dan tidak berupa minyak atsiri tembakau murni.

Agen Pembasmi Serangga

Dalam penelitian skala laboratorium, kandungan alkaloid nikotin yang berkategori racun bisa dimanfaatkan sebagai agen pembasmi serangga, yaitu insektisida penggerek batang padi. Isolasi nikotin dari daun tembakau kering dengan pelarut metanol dan penggaraman dengan asam dan ekstraksi alkaloid dengan basa, dan seterusnya, diperoleh gugus amina tersier aromatis, gugus metil, gugus amina tersier alifatis, dan ikatan C-H aromatis. Dengan kata lain, konsentrasi ekstrak daun tembakau mempengaruhi efektivitasnya sebagai insektisida penggerek batang padi.

Dengan metode maserasi bertingkat, diperoleh aktivitas antioksidan dari ekstrak daun tembakau dalam meredam aktivitas radikal bebas.  Ekstraksi ini bertujuan untuk memperoleh senyawa aromatik, antioksidan, dan antimikroba. Durasi  distilasi uap (9, 11, dan 13 jam) menyebabkan rendemen dan senyawa penyusun minyak atsiri semakin besar, baik pada daun tembakau sebelum dan setelah fermentasi.

Sebagai diversifikasi ramah lingkungan, asap cair batang tembakau pun berpengaruh terhadap pengendalian  ulat Spodoptera litura. Ulat ini menyerang beragam tanaman termasuk tembakau. Teknologi kondensasi dan pirolisis komponen batang (biommassa) merupakan salah satu alternatif untuk menghasilkan produk asap cair yang multi manfaat. Asap cair bersifat antibakteri, dapat memacu pertumbuhan bibit tanaman, dan berfungsi sebagai bioinsektisida yang dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit tanaman.

Sebagai bahan baku rokok terdapat sejumlah daun tembakau yang tidak memenuhi standar atau tidak lolos sortir. Namun, masih mengandung senyawa aktif bersifat antioksidan dan antibakteri, yang flavonoid, saponin, steroid, alkaloid, dan terpenoid. Senyawa pelarut yang dipergunakan dalam ekstraksi sangat menentukan hasil akhir ekstrak. Konsentrasi ekstrak senyawa aktif bisa menghambat pertumbuhan bakteri patogen (Bacillus subtilis dan Escherichia coli)

Ada empat tahap pengolahan, yaitu ekstraksi daun tembakau, analisis total polifenol (Folin-Ciocaltegu), analisis aktivitas antioksidan (DPPH scavenging activity), dan analisis antibakteri ekstrak daun tembakau menggunakan metode dilusi padat untuk menentukan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan IC50.

Hasilnya menunjukkan ekstrak daun tembakau dengan etanol 80% sebagai pelarut dengan total polifenol sebesar 44,77 mgGAE/ml dan aktivitas antioksidan sebesar 87,75%. Pengujian aktivitas antibakteri metode dilusi padat pada bakteri Bacillus  subtilis menunjukkan KHM sebesar 627,80 µg/ml dan IC50 sebesar 204,61 µg/ml sedangkan bakteri Escherichia coli menunjukkan KHM sebesar 717,39 µg/ml dan IC50 sebesar 215,45 µg/ml

Selain itu, ekstrak daun tembakau dapat dimanfaatkan sebagai inhibitor korosi pada logam baja karbon dan aluminum di dalam media larutan HCl 0,1%. Metode polarisasi linier menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi ekstrak daun tembakau dapat menurunkan laju korosi pada logam baja karbon dan aluminium. Dengan demikian, peningkatan konsentrasi inhibitor menyebabkan proteksi korosi semakin tinggi sehingga tingkat degradasi permukaan logam (korosi) semakin rendah.

Komponen Kimia Asap Rokok

Pada tahun 1954 Kozak menyebutkan bahwa sekitar 100 komponen kimia ada pada asap rokok mengandung bahan berbahaya bagi kesehatan. Hasil analisis terakhir menyatakan bahwa terdapat 2500 komponen kimia pada tembakau yang siap dibuat rokok, yaitu tembakau yang telah selesai  fermentasi selama 1-3 tahun. Dari jumlah tersebut, 1100 komponen diturunkan menjadi asap tanpa perubahan akibat pembakaran. Sebanyak 1400 lainnya mengalami dekomposisi atau terpecah, bereaksi dengan komponen lain dan membentuk komponen baru sekitar 4800 komponen kimia di dalam asap. Dengan teknologi modern saat ini, usaha menekan bahan berbahaya dilakukan melalui sistem pabrikasi dalam industri rokok. Ada 3 macam kandungan kimia dalam tembakau yang digunakan oleh industri rokok, yaitu : nikotin, senyawa karbohidrat (pati, pektin, selulosa, dan gula), dan zat warna: klorofil (hijau), xantofil (kuning), dan karotena (merah).

Perokok Kelas Berat mungkin menganggap mengisap rokok ternyata sehat-sehat. Padahal dalam skala nasional, konsumsi rokok yang sangat besar telah membunuh sekitar 225.700 orang setiap tahun. Hal tersebut disebabkan tembakau rokok mengandung banyak zat yang berbahaya, yaitu : nikotin, hidrogen sianida, formaldehida, arsenik, kadmium, ammonia, pupuk fosfat, benzena, karbon monoksida, tobacco-specific nitrosamines (TSNAs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs).

Kandungan Senyawa dalam Daun Tembakau

Umumnya, tembakau mengandung tar, nikotin, gas CO, dan NO. Kecuali biji, hampir setiap bagian tembakau mengandung nikotin dengan jumlah yang bervariasi tergantung pada spesies tanaman, jenis tanah tempat tumbuh, dan iklim tempat tembakau ditanam. Daun tembakau mengandung senyawa utama alkaloid dan senyawa-senyawa kimia, mulai dari golongan asam, alkohol, aldehid, keton, asam amino, karbohidrat, ester, dan terpenoid.

Manfaat Tembakau Selain untuk Rokok

Jika dilihat dari kandungannya, tembakau tidak tampak menunjukkan manfaat positif untuk kesehatan. Namun, serangkaian penelitian dan uji coba, ternyata tumbuhan ini bermanfaat bagi kesehatan, dunia medis, dan aspek kehidupan lain, yaitu antara lain sebagai : 1. obat herbal, 2. pereda alergi, 3. pemercepat produksi vaksin, 4. sumber protein nabati,  dan 5. pemroses fitoremediasi.

Rokok sebagai Bahan Dasar Insektisida, Larvasida, dan Fungisida

Alkaloid dalam daun tembakau berefek racun bagi serangga (hama) tetapi tidak beracun bagi tanaman tembakau itu sendiri. Oleh sebab itu, air rendaman daun tembakau sering dipakai langsung untuk mengendalikan hama tanpa ekstraksi rumit. Meski tingkat racunnya rendah, air rendaman daun tembakau cukup beracun bagi serangga lunak. Racun nikotin bersifat sistemik yang dapat diserap dan ditranslokasikan ke seluruh bagian tanaman yang telah disemprot. Sedangkan serbuk daun tembakau dapat ditarun di sekitar perakaran agar dapat diserap oleh akar tanaman. Selain sebagai insektisida, nikotin dapat dimanfaatkan sebagai fungisida (pengendali serangan jamur).

Nikotin murni sangat beracun dan berbahaya bagi mamalia. Penetrasi melalui kulit, mata, atau termakan bisa berakibat fatal. Nikotin relatif lebih aman jika tercium (inhalasi), karena aktifitas penguraian racun di dalam hati dapat dengan cepat menetralisir racunnya. Di sejumlah jenis tanaman, nikotin memiliki fitotoksisitas tinggi. Nikotin dapat pula bertindak sebagai racun kontak untuk mengendalikan beberapa jenis ulat perusak daun dan serangga pengisap bertubuh lunak seperti aphid, thrips, dan kutu daun. Dalam tubuh serangga, nikotin akan mengganggu sistem reproduksi yaitu menurunkan produksi telur (kemandulan) pada serangga betina dewasa.

Ekstrak tembakau efektif mengendalikan populasi wereng coklat, larva Sitophilus (Sitophilus zeamais and Sitophilus oryzea weevils), walang sangit, dan Culex, antropoda lunak dan serangga  kecil (kutu daun/aphids, kutu putih/mealy bug, kutu kebul muda, wereng muda, thrips, kutu perisai, tungau, ulat perusak daun, telur dan kepompong serangga). Tembakau (Nicotiana tabacum) yang dikombinasi dengan daun Paitan (Thitonia diversifolia) dapat digunakan sebagai insektisida walang sangit (Leptocorisa oratorius). Nama lokal lain dari paitan, yaitu plok-plik, kembang bulan dan bunga insulin

Dengan membuat insektisida, larvasida, dan fungisida sendiri, para petani dapat mengurangi biaya produksi (biaya operasional pertanian) untuk membeli insektisida, larvasida, dan fungisida pabrikan yang terhitung mahal. Sekaligus mendukung filosofi kearifan lokal, yaitu  hasil panen sehat tanpa residu kimia.

Pada prinsipnya insektisida, larvasida, dan fungisida dapat dibuat dengan cara yang sama. Satu kilogram daun tembakau bisa dicampur dengan varian bagian-bagian tanamann lainnya dengan perbandingan yang sama. Aduk campuran tersebut sampai merata kemudian diamkan larutan tersebut selama minimal 10 hari dalam wadah tertutup. Setelah 10 hari air rendaman disaring. Aplikasi penyemprotan untuk pengendalian hama maupun jamur dengan perbandingan 20 ml cairan ekstrak yang dimaksud dengan 1 liter air. Jika serangan hama meningkat, konsentrasi larutan bisa ditingkatkan.

Menanam Tembakau Sekedarnya

Jika tanaman tembakau bukan lagi komoditas pertanian yang bisa diandalkan untuk meningkatkan penghasilan, para petani tetap bisa menanamnya dengan peruntukan yang dijelaskan di atas. Tidak usah memperhatikan pola tanam. Yang penting tanaman tembakau bisa tumbuh. Tidak usah memperhatikan lebar daun atau kandungan nikotinnya. Yang penting bahwa tanaman tersebut bisa dimanfaakan sebagai bahan dasar insektisida, larvasida, dan fungisida. Bahkan menanamnya di area sembarang sebagai penutup tanah. Atau bisa ditanam secara tumpang sari dengan tanaman lain seperti jagung dan palawija.

Terdapat dua cara untuk membuat insektisida, larvasida, dan fungisida nabati dengan bahan dasar tembakau, yaitu dengan cara direndam dan direbus. Efektivitas insektisida, larvasida, dan fungsisida dari tembakau akan terlihat hasilnya setelah 6 jam aplikasi. Terlihat kutu-kutu aphid berjatuhan. Sisanya, yang masih ada di belakang tunas daun muda akan berpindah ke atas daun dan dengan mudah dapat dirontokkan.

Selain bagian daun tembakau, bagian batang tembakau juga dapat digunakan untuk membuat insektisida, larvasida, dan fungisida nabati. Batang tembakau ini paling cocok diaplikasikan dengan memendamnya di dalam tanah bersama abu kayu dan sekam.

Nikotin daun tembakau termasuk racun keras. Dalam aplikasinya sebaiknya menggunakan masker agar tidak masuk ke sistem pernafasan, serta perlu menghindari terjadinya kontak langsung dengan kulit. Racun ini memerlukan waktu 3-4 hari untuk terurai. Oleh sebab itu, buah atau sayuran yang disemprot dengan ekstrak tembakau sebaiknya jangan langsung dikonsumsi, melainkan harus ditunggu 3-4 hari kemudian.

Varian Insektisida, Larvasida, dan Fungisida

Selain tembakau, sejumlah tanaman lain berpotensi sebagai bahan insektisida, larvasida, dan fungisida nabati, yaitu bawang putih, buah/ daun maja berenuk, buah/daun simpalak (bintaro), daun/biji mimba, daun insulin, buah/daun buah mengkudu, daun sirsak, jeruk nipis, dan sereh.

Agar jelas dapat dilihat pada tabel berikut.

Komposisi	buah/daun mengkudu	daun sirsak	jeruk nipis	sereh
bawang putih	Formula 1	Formula 2	Formula 3	Formula 4
buah/daun maja berenuk	Formula 5	Formula 6	Formula 7	Formula 8
buah/daun simpalak (bintaro)	Formula 9	Formula 10	Formula 11	Formula 12
daun/biji mimba atau daun insulin	Formula 13	Formula 14	Formula 15	Formula 16

Sebagai contoh

Formula 4 terdiri atas daun tembakau atau rokok yang dicampur dengan bawang putih dan sereh.

Formula 7 terdiri atas daun tembakau atau rokok yang dicampur dengan buah dan daun maja berenuk dan jeruk nipis.

Formula 14 terdiri atas daun tembakau atau rokok yang dicampur dengan daun/biji mimba atau daun insulin dan daun sirsak

Puntung Rokok Tidak Dianjurkan

Mengapa puntung rokok tidak dianjurkan sebagai bahan utama insentisida dan fungisida? Pertama, mendorong para petani untuk membeli rokok lebih dari biasanya, mengisapnya, dan mengumpulkan puntung rokok. Niat awal melakukan penghematan, ternyata terhalang dengan aktivitas mengisap rokok. Kedua mengumpulkan puntung rokok bukan perkara mudah, karena sangat menyita waktu untuk mencari. Beragam artikel dan penelitian yang menganjurkan mengumpulkan puntung rokok untuk pembuatan insektisida, larvasida, dan fungisida adalah anjuran yang tidak bijaksana.

Kalaupun menemukan puntung rokok yang dibuang sembarangan, dipungut saja, kemudian dikubur di dalam tanah pot tanaman hias. Inilah salah satu solusi untuk mengurangi kerusakan lingkungan setempat.

Berdasarkan informasi dari riset, ada 7.000 bahan kimia berbahaya terdeteksi dari limbah puntung rokok  yang bisa meracuni air dan tanah. Di antaranya adalah nikotin, arsenik dan logam berat yang bersifat racun bagi organisme yang hidup di air. Bahkan 50 di antaranya bersifat karsinogenik yang dapat memicu kanker.

Tanpa Sabun Colek dan Tanpa Alkohol

Meskipun tak seberapa luas, lahan pekarangan bisa dioptimalkan untuk lahan pertanian yang bisa menjadi sumber pangan dan gizi bagi keluarga. Berbagai jenis tanaman sayuran, tanaman buah dan tanaman obat-obatan dapat ditanam di pekarangan untuk konsumsi keluarga. Seiring dengan pertumbuhan tanaman, berkembang pula serangan hama di lahan pekarangan. Untuk itu diperlukan pengendalian yang ramah lingkungan dan tidak mengganggu kesehatan  karena dikonsumsi oleh keluarga.

Sabun colek (dan sabun-sabun lainnya) tidak dianjurkan dipergunakan sebagai insektisida, larvasida, dan fungisida. Ingatlah peruntukan sabun colek dkk! Formula aktif ganda sabun colek aroma lemon  efektif mengatasi noda, membersihkan agen pendaran, melindungi warna busana bersih, tidak apek, dan tidak mudah pudar, mencuci piring dkk, membersihkan lantai, dan menjaga beragam perabot rumah tangga seperti baru kembali. Bahan aktif Alkyl benzene Sulfonate (ABS) atau Linear Alkylbenzene Sulfonat  (LAS). ABS dan LAS dalam sabun colek dkk merupakan surfaktan anionik yang banyak digunakan dalam detergen dengan konsentrasi 22%-30%. Bahan aktif ini merupakan salah satu limbah rumah tangga dan usaha laundry yang menumpuk di sungai dan laut. Akumulasi konsentrasi limbah bahan aktif ini jika melampaui 0,5mg/liter akan bersifat toksit bagi beragam organisme akuatik. Akumulasi ini akan membentuk busa sehingga dapat menurunkan estetika lingkungan dan bila busa tersebut tertiup angin bisa menyebarkan mikrobiapathogen. Kulit manusia mampu terkena kontak bahan aktif dengan toleransi sebesar 1% meski berakibat  iritasi sedang pada kulit. Apalagi limbah sebesar 5,48% jauh di atas nilai ambang aman bagi lingkungan sudah merupakan ancaman serius.

Sekecil apapun sabun colek dkk meninggalkan residu  berbahaya bagi lingkungan. Dampak racunnya bisa menimbulkan iritasi pada mata dan kulit. Meski ada peneliti yang berani mengatakan bahwa dampak ini relatif lebih aman daripada insektisida kimia. Mungkin hanya didasarkan bahwa sabun colek dkk mampu merusak membran sel serangga dan mengganggu metabolisme, dan meluruhkan lapisan lilin yang melindungi tubuh serangga dan menyebabkan kematian karena  kehilangan banyak cairan tubuh. Dan harus diingat bahwa sebagai insektisida, larvasida, dan fungisida, sabun colek dkk berpotensi merusak tajuk tanaman (fitotoksisitas) karena sabun dapat mencuci lapisan lilin yang melindungi tanaman. Tomat dan semacamnya bisa rusak dengan konsentrasi sabun melebihi 2% (20 mililiter dalam 1000 militer air)!.

Demikian pula, dalam pembuatan insektisida, larvasida, dan fungisida harus dihindari penggunaan alkohol. Pertama bahan nabati langsung bisa larut dalam air dengan proses fermentasi yang cukup lama. Kedua, menggunakan alkohol berarti menambah biaya operasional pembuatan.

Memang sabun colek dkk dan alkohol efektif sebagai insektisida, larvasida, dan fungisida. Tetapi, betapapun tetap tidak bijaksana sabun colek dkk dan alkohol dipergunakan sebagai bahan dasar insektisida, larvasida, dan fungisida. Sekali kita berkomitmen memanfaatkan bahan alami untuk insektisida, larvasida, dan fungisida, kita berusaha mematuhinya. Jika memang biokimia membuat serangga “sakit kepala”, “pusing-pusing”, “mual-mual”, “mabuk kepayang” kemudian nggak doyan makan, buat apa kita menggunakan zat kimia berlebihan yang membuat mereka resistensi berlebihan(?). Jika kita bisa memperolehnya dengan gratis, buat apa kita mengeluarkan biaya yang tidak perlu(?).

Pangkur-Ngawi, 20230212.21.19.57 diperbaiki di Magelang.

Penulis tinggal di Pangkur, Budayawan, di GPMB Ngawi sebagai Penasihat.