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 banyak
terkandung dalam akar, biji, kayu maupun daun dari tumbuhan dan juga dari
hewan. 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. Alkaloid mempunyai efek fisiologis. Sumber alkaloid
adalah tanaman berbunga, angiospermae, hewan, serangga, organisme laut dan
mikroorganisme. Famili tanaman yang mengandung alkaloid adalah Liliaceae, solanaceae,
rubiaceae, dan papaveraceae (Tobing, 1989).
Sifat-sifat alkaloid:
a.
Biasanya
merupakan kristal tak berwarna, tidak mudah menguap, tidak larut dalam air,
larut dalam pelarut organik. Beberapa alkaloid berwujud cair dan larut dalam
air. Ada juga alkaloid yang berwarna, misalnya berberin (kuning).
b.
Bersifat basa
(pahit, racun).
c.
Mempunyai efek
fisiologis serta aktif optis.
d.
Dapat membentuk
endapan dengan larutan asam fosfowolframat, asam fosfomolibdat, asam pikrat,
dan kalium merkuriiodida.
(Tobing, 1989)
B. Nikotin
Nikotin
adalah suatu jenis senyawa kimia yang termasuk ke dalam golongan alkaloid
karena mempunyai sifat dan ciri alkaloid. Nikotin mempunyai nama kimia 3-(1-metil-2-pirolidil) piridin.
Saat diekstraksi dari daun tembakau, nikotin tak berwarna, tetapi segera
menjadi coklat ketika bersentuhan dengan udara. Nikotin dapat menguap dan dapat
dimurnikan dengan cara penyulingan uap dari larutan yang dibasakan.
Nikotin
adalah bahan alkaloid toksik yang merupakan senyawa amin tersier, bersifat basa
lemah dengan pH 8,0. Pada pH tersebut, sebanyak 31% nikotin berbentuk bukan ion
dan dapat melewati membran sel. Pada pH ini nikotin berada dalam bentuk ion dan
tidak dapat melewati membran secara cepat sehingga di mukosa pipi hanya terjadi
sedikit absorpsi nikotin dari asap rokok.
Nikotin adalah zat alkaloid yang ada secara natural di
tanaman tembakau. Nikotin juga didapati pada tanaman-tanaman lain dari famili
biologis Solanaceae seperti tomat, kentang, terung dan merica hijau pada level
yang sangat kecil dibanding pada tembakau. Zat alkaloid telah diketahui
memiliki sifat farmakologi, seperti efek stimulan dari kafein yang meningkatkan
tekanan darah dan detak jantung.
C.
Metabolisme Nikotina
Alkaloid nikotin mengalami proses metabolisme, yaitu
suatu proses dimana nikotin mengalami perubahan struktur karena adanya
senyawa–senyawa kimia di sekitarnya. Proses metabolisme nikotin dalam tembakau
disajikan dalam gambar 4.
Sebagian besar in vivo metabolit dari nikotin adalah
konitin laktam. Transformasi metabolit ini mewakili semua oksidasi 4–elektron.
Studi in vitro menunjukkan hilangnya nikotin dari campuran inkubasi tidak
dihambat, walaupun pembentukan nikotin diblok secara sempurna.
Metabolisme oksidatif pada nikotin dengan pembuatan
mirkosomal hati kelinci dengan adanya ion sianida ditunjukkan dengan adanya
isomer kedua senyawa siano nikotin. Pembentukan struktur N-(sianometil)
nornikotin didapatkan dari penyerangan nukleofilik oleh ion sianida pada
senyawa antara jenis metil iminium. Senyawa ini dibentuk dengan ionisasi jenis
N hidroksimetil nornikotin. Senyawa antara karbinolamin yang sama terlihat pada
N-demetilasi dari nikotin menjadi nornikotin (Wolff, 1994).
D.
Biosintesis Nikotina
Nikotin dapat disintesis dari sebuah asam amino yaitu
ornitin. Biosintesis nikotin dari asam amino ornitin dapat dibuat skema seperti
gambar 5.
Gambar 5.
Biosintesis nikotin (Arifin, 2001).
Pada biosintesis nikotin, cincin pirolidin berasal
dari asam amino ornitin dan cincin piridin berasal dari asam nikotinat yang
ditemukan dalam tumbuhan tembakau. Gugus amino yang terikat pada ornitin digunakan
untuk membentuk cincin pirolidin dari nikotin.
E. Tumbuhan Asal Nikotina
Nikotin berasal dari tanaman tembakau. Tembakau
adalah tanaman musiman yang tergolong dalam tanaman perkebunan. Pemanfaatan
tanaman tembakau terutama pada daunnya yaitu untuk pembuatan rokok.
Tanaman tembakau diklasifikasikan sebagai
berikut :
Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi:
Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi:
Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas:
Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub
Kelas: Asteridae
Ordo:
Solanales
Famili:
Solanaceae
(suku terung-terungan)
Genus:
Nicotiana
Spesies:
Nicotiana tabacum L. dan Nicotiana rustica
Nicotiana tabacum dan Nicotiana rustica mempunyai
perbedaan yang jelas. Pada Nicotiana tabacum, daun mahkota bunganya memiliki
warna merah muda sampai merah, mahkota bunga berbentuk terompet panjang,
daunnya berbentuk lonjong pada ujung runcing, kedudukan daun pada batang tegak,
merupakan induk tembakau sigaret dan tingginya sekitar 120 cm. Adapun Nicotiana
rustica, daun mahkota bunganya berwarna kuning, bentuk mahkota bunga seperti
terompet berukuran pendek dan sedikit gelombang, bentuk daun bulat yang pada
ujungnya tumpul, dan kedudukan daun pada batang mendatar agak terkulai.
Tembakau ini merupakan varietas induk untuk tembakau cerutu yang tingginya
sekitar 90 cm (Cahyono, 1998).
Dalam spesies Nicotiana tabacum terdapat varietas yang
amat banyak jumlahnya, dan untuk tiap daerah terdapat perbedaan jumlah kadar
nikotin, bentuk daun, dan jumlah daun yang dihasilkan. Proporsi kadar nikotin
banyak bergantung kepada varietas, tanah tempat tumbuh tanaman, dan kultur
teknis serta proses pengolahan daunnya (Abdullah, 1982).
Bagian–bagian
Tanaman Tembakau
Tanaman tembakau mempunyai bagian–bagian sebagai
berikut:
a.
Akar
Tanaman tembakau berakar
tunggang menembus ke dalam tanah sampai kedalaman 50–75 cm, sedangkan akar
kecilnya menyebar ke samping. Tanaman
tembakau juga memiliki bulu akar. Perakaran tanaman
tembakau dapat tumbuh dan berkembang baik dalam tanah yang gembur, mudah
menyerap air dan subur.
b.
Batang
Batang tanaman tembakau agak
bulat, lunak tetapi kuat, makin ke ujung makin kecil. Ruas batang mengalami
penebalan yang ditumbuhi daun, dan batang tanaman tidak bercabang atau sedikit
bercabang. Pada setiap ruas batang selain ditumbuhi daun juga tumbuh tunas
ketiak daun, dengan diameter batang 5 cm. Fungsi dari batang adalah tempat
tumbuh daun dan organ lainnya, tempat jalan pengangkutan zat hara dari akar ke
daun, dan sebagai jalan menyalurkan zat hasil asimilasi ke seluruh bagian
tanaman.
c.
Daun
Bentuk daun tembakau adalah
bulat lonjong, ujungnya meruncing, tulang daun yang menyirip, bagian tepi daun
agak bergelombang dan licin. Daun bertangkai melekat pada batang, kedudukan
daun mendatar atau tegak. Ukuran dan ketebalan daun tergantung varietasnya dan
lingkungan tumbuhnya. Daun tembakau tersusun atas lapisan palisade parenchyma
pada bagian atasnya dan spongy parenchyma pada bagian bawah. Jumlah daun dalam
satu tanaman berkisar 28–32 helai, tumbuh berselang–seling mengelilingi batang
tanaman. Daun tembakau cerutu diklasifikasikan menurut letaknya pada batang,
yang dimulai dari bawah ke atas dibagi menjadi 4 klas yakni : daun pasir (zand
blad), kaki (voet blad), tengah, (midden blad), atas (top blad). Sedangkan daun
tembakau Virginia pada dasarnya dibagi menjadi 4 kelas, yakni: daun pasir
(lugs), bawah dan tengah (cutters), atas (leaf), dan pucuk (tips).
Bagian dari daun tembakau
Virginia yang mempunyai nilai tertinggi adalah daun bawah dan tengah menyusul
daun atas, sedang daun pasir dan pucuk hampir tidak bernilai kecuali untuk
tembakau rajangan (Abdullah, 1982).
d.
Bunga
Bunga tanaman tembakau merupakan
bunga majemuk yang terdiri dari beberapa tandan dan setiap tandan berisi sampai
15 bunga. Bunga berbentuk terompet dan panjang. Warna bunga merah jambu sampai
merah tua pada bagian atasnya, sedang bagian lain berwarna putih. Kelopak
memiliki lima pancung, benang sari berjumlah lima tetapi yang satu lebih pendek
dan melekat pada mahkota bunga. Kepala putik atau tangkai putik terletak di
atas bakal buah di dalam tabung bunga. Letak kepala putik dekat dengan benang
sari dengan kedudukan sama tinggi.
e.
Buah
Buah tembakau akan tumbuh
setelah tiga minggu penyerbukan. Buah tembakau berbentuk lonjong dan berukuran
kecil berisi biji yang sangat ringan. Biji dapat digunakan untuk
perkembangbiakan tanaman. Tanaman tembakau dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Tanaman tembakau
F.
Efek Penggunaan Nikotin dalam Tubuh
Nikotin yang
terdapat di tembakau, merupakan salah satu zat aditif yang dikenal. Nikotin
adalah penghambat susunan syaraf pusat (SSP) yang mengganggu keseimbangan
syaraf. Ketergantungan fisik dan psikologi pada nikotin berkembang sangat
cepat. Menghisap tembakau menghasilkan efek nikotin pada SSP dalam waktu kurang
lebih sepuluh detik. Jika tembakau dikunyah, efek pada SSP dialami dalam waktu
3–5 menit.
Efek nikotin
tembakau yang dipakai dengan cara menghisap, menguyah atau menghirup tembakau
dengan sedotan, menyebabkan penyempitan pembuluh darah, peningkatan denyut
jantung dan tekanan darah, nafsu makan berkurang, sebagian menghilangkan
perasaan cita rasa dan penciuman serta membuat paru-paru menjadi nyeri.
Penggunaan tembakau dalam jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan pada
paru–paru, jantung, dan pembuluh darah .
Nikotin membuat
ketagihan. Itulah sebabnya para perokok ingin terus menghisap tembakau secara
rutin karena mereka ketagihan nikotin. Ketagihan tersebut ditandai dengan
keinginan yang menggebu untuk selalu mencari dan menggunakan, meskipun
mengetahui akan konsekuensi negatif terhadap kesehatan.
Dari sifat
ketergantungan alami yang muncul ditemukan bahwa nikotin mengaktifkan jaringan
otak yang menimbulkan perasaan senang, tenang, dan rileks. Sebuah bahan kimia
otak termasuk dalam perantara keinginan untuk terus mengkonsumsi, yakni
neurotransmiter dopamine, dalam penelitian menunjukkan bahwa nikotin
meningkatkan kadar dopamine tersebut. Efek akut dari nikotin dalam beberapa
menit menyebabkan perokok melanjutkan dosis secara frekuentif per harinya
sebagai usaha mempertahankan efek kesenangan yang timbul dan mempertahankan
diri dari efek ketergantungan.
Nikotin dapat
berlaku sebagai sebuah stimulan dan obat penenang atau penghilang rasa sakit.
Secara langsung setelah kontak dengan nikotin maka timbul rangsangan terhadap
kelenjar adrenal yang menyebabkan terlepasnya hormon adrenalin. Hormon adrenalin
ini merangsang tubuh dan menyebabkan pelepasan glukosa secara mendadak yang
akhirnya kadar gula dalam darah menurun, dan tekanan darah juga meningkat.
Begitu pula pada pernapasan dan detak jantung. Reaksi ini
hampir sama seperti yang terlihat pada kasus penyalahgunaan obat misalnya
kokain dan heroin yang diduga dapat menimbulkan sensasi senang. Namun di sisi
lain nikotin dapat menimbulkan efek sebagai obat penenang atau penghilang rasa
sakit, tergantung dari kadar yang dikonsumsi dalam sistem dan dosis yang
digunakan.
Nikotin dalam
metabolisme dapat menghilang dari tubuh dalam beberapa jam, namun jika perokok
terus menerus merokok dan semakin lama bertambah kuat sehingga merokok hanya
untuk mendapatkan rangsangan yang diinginkan. Sayangnya jika menghentikan
masukan nikotin biasanya diikuiti dengan reaksi ketergantungan (withdrawl
syndrome) yang mungkin membutuhkan waktu sekitar satu bulan atau lebih. Hal
tersebut termasuk gejalanya, yakni muncul sifat lekas marah, terlalu sensitif,
kecanduan, pengurangan fungsi kognitif tubuh dan pemusatan perhatian, serta
terjadi gangguan tidur.
Efek paling
berbahaya dari mengkonsumsi tembakau dan kertergantungan nikotin adalah
menyebabkan kanker dan sepertiga dari semua penyakit kanker itu yakni kanker
paru-paru. Penyakit ini pembunuh pertama pada pria maupun wanita dan menguasai
sekitar 90% dari semua kasus kanker paru-paru pada perokok..
PERMASALAHAN:
Nikotin merupakan senyawa yang bersifat toksik akan tetapi dalam beberapa kasus nikotin dapat di gunakan sebagai obat, bagaimana menghilangkan sifat toksik atau menetralisir sifat toksik dari nikotin sehingga tidak berbahaya dan dapat dimanfaatkan sebagai obat?