Pemanfaatan Limbah Tembakau Sebagai Insektisida Tanaman Kehutanan

1. 1. PENDAHULUAN

2. a. Latar Belakang

Perkebunan merupakan salah satu sumber kekayaan utama bagi negara Indonesia.

Melimpahnya limbah yang dihasilkan oleh salah satu  perkebunan yang ada di Indonesia

adalah tangkai daun dari tanaman tembakau. Limbah tersebut dihasilkan dari sisa pemanenan

daun tembakau yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan rokok. Limbah yang

dihasilkan dari pabrik rokok tersebut memiliki potensi limbah yang sangat besar.

Melimpahnya limbah yang tidak termanfaatkan sangat erat kaitannya dengan potensi

pencemaran lingkungan sehingga perlu dicari solusi dalam penanganan limbah tersebut.

Tembakau merupakan bahan dasar dalam pembuatan rokok karena kandungan nikotinnya

dapat  mencapai 0,3 sampai 5% bobot kering tembakau yang berasal dari hasil  biosintesis  di

akar dan diakumulasikan di daun (wikipedia, 2011).

Selama ini, pemanfaatan tanaman tembakau hanya pada daun,  akan tetapi tangkai daunnya

belum dimanfaatkan, agar dapat menghasilkan keuntungan secara ekonomi. Ekstrak  dari

tanaman tembakau, seperti kayu, kulit, daun,  bunga, buah atau biji, diyakini berpotensi

mencegah pertumbuhan jamur ataupun menolak kehadiran serangga perusak terutama pada

tanaman kehutanan. Salah satu potensi kandungan nikotin yang belum dimanfaatkan adalah

tangkai daun tembakau.

Limbah tangkai daun tembakau yang jumlahnya melimpah berpotensi untuk dimanfaatkan 

menjadi sesuatu yang lebih bermanfaat. Kandungan nikotin yang juga terdapat pada batang

tembakau dapat diekstraksi dan dimanfaatkan sebagai sumber insektisida. Nikotin diyakini

dapat menjadi racun syaraf yang potensial dan digunakan sebagai bahan baku berbagai jenis

insektisida. Contoh serangga yang dapat diatasi dengan menggunakan insektisida dari nikotin

adalah Afid. Aiid biasanya terdapat  pada  daun dan  tangkai  bunga.  Kutu tersebut  menyerap

sari makanan sehingga menghambat pertumbuhan tanaman dan membuka peluang masuknya

bibit penyakit seperti jamur dan bakteri.

Megadomani (2006) menyebutkan bahwa nikotin adalah zat aditif (menyebabkan

kecanduan)  yang  memengaruhi syaraf dan peredaran darah. Zat ini bersifat karsinogenik,

dimana mampu memicu kanker paru-paru yang mematikan. Nikotin termasuk  golongan 

alkaloid beracun aktif, tidak berwarna, berminyak, tersusun dari unsur karbon, hidrogen.

Sifatnya yang  meracun dan karsinogenik menyebabkan pemanfaatan insektisida dari  

nikotin belum banyak dikembangkan. Akan tetapi pemanfaatannya sebagai insektisida 

sebaiknya dilakukan untuk mengatasi hama pada persemaian tanaman kehutanan, bukan 

diperuntukkan bagi  tanaman  pangan.  Dengan demikian  limbah tangkai  daun tembakau 

sebagai sumber nikotin tetap dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan insektisida

bagi tanaman kehutanan. Solusi di atas didukung  dengan adanya permasalahan hama pada

persemaian tanaman kehutanan. Di persemaian, bibit sering terserang hama sehingga

menurunkan produktivitas dan menyebabkan mutu bibit tanaman yang akan ditanam di hutan

tidak dalam keadaan optimum.

Oleh karena itu, perlu ada upaya untuk memanfaatkan  lirnbah tangkai daun tembakau yang

jumlahnya sangat melimpah. Pemanfaatan tersebut dimulai dengan  mencari cara

mengekstraksi kandungan nikotin pada tangkai daun tembakau,  kemudian memanfaatkannya

sebagai sumber insektisida tanaman kehutanan, serta memformulasikan dosis efektif dalam

mengatasi hama yang menyerang tanaman kehutanan tersebut.

 

1. b. Perumusan Masalah

Limbah tangkai daun tembakau yang dihasilkan di indonesia terutama di daerah probolinggo

jumlahnya sangat melimpah. Limbah ini dihasilkan setelah pemanenan daun tembakau

sebagai komoditas utama. Pemanfaatan limbah tersebut sebagai briket dan papan serat tidak

memberikan hasil yang baik karena aromanya yang tidak enak, yang disebabkan oleh 

kandungan nikotinnya. Oleh karena itu nikotin perlu diekstraksi dan selanjutnya ekstrak

nikotin dimanfaatkan sebagai bioinsektisida. Ekstrak nikotin tersebut tidak  dapat

dimanfaatkan  sebagai bioinsektisida bagi tanaman pangan karena akan mempengaruhi mutu

produk pangan yang dihasilkan. Pemanfaatannya  pada tanaman kehutanan dimaksudkan

untuk  mencegah dampak  pencemaran yang dapat  berdampak  buruk  bagi kesehatan  

masyarakat. Ekstrak  nikotin yang diperoleh dapat digunakan  untuk membasmi serangga

kecil misalnya afid, belalang, dan ulat.

1. c. Tujuan

Tujuannya adalah  mengetahui dahulu kandungan  nikotin pada limbah tangkai daun  

tembakau, mengekstraksinya, memanfaatkan ekstrak tersebut sebagai insektisida pada

persemaian tanaman kehutanan, dan  memformulasikan dosis yang  tepat serta  menentukan 

efektitivitasnya  dalam  mengatasi hama persemaian tanaman kehutanan. Dengan demikian,

tindakan lebih lanjut adalah upaya pemanfaatan limbah tangkai daun tembakau oleh

pengelola industri  perkebunan sebagai sumber bahan baku insektisida tanaman  kehutanan.

1. d. Manfaat

(1) memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai pemanfaatan limbah tangkai daun

tembakau sebagai sumber nikotin dan hngsinya untuk insektisida persemaian tanaman

kehutanan.

(2) memberikan nilai ekonomi bagi limbah tangkai daun tembakau yang belum dimanfaatkan.

(3) mengatasi permasalahan hama  pada persemaian tanaman kehutanan.

(4) memperbaiki mutu  hutan dengan meningkatkan mutu bibit tanaman kehutanan mulai dari

persemaaiannya.

1. 2. TINJAUAN PUSTAKA

2. a. Tembakau (Nicotiana tabacum L.)

Tembakau (Nicotiana tabacum L.) termasuk kedalam kelas Dycotiledoneae, ordo Personatae,

famili Solanaceae, dan genus Nicotiana. Tembakau adalah tumbuhan herba   semusim yang

ditanam untuk mendapatkan daunnya dengan genus tanaman 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 (wikipedia,2011).

Menurut Sholeh dan Machfudz (1997) dalam Hastuti (2003), tanaman tembakau merupakan

tanaman tropis dan dapat tumbuh dalam rentang iklim yang luas. Tembakau dapat tumbuh

dari dataran rendah sampai ketinggian 2.000 meter di atas permukaan laut. Suhu   optimum

selama pertumbuhan 27 – 34 °C dan memerlukan intensitas cahaya matahari yang kuat.

Tinggi tanaman pada kondisi   pertumbuhan normal dapat mencapai 2 meter atau lebih

dengan batang yang tegak, kuat dan berkayu. Daun bawah lebih kuat dibanding dengan  

daun diatasnya dan daun pucuk bentuknya lebih runcing. Daun tembakau virginia berwarna  

hijau sampai hijau muda atauhijau kekuningan. Bunga temasuk bunga majemuk berbentuk

terompet tumbuh diujung batang. Warna mahkota bunga bagian atas merah dan di bagian  

bawah berwarna putih.

 

1. b. Limbah

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun

domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah

akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai

aktivitas domestik lainnya (grey water). Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, yang

seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila

ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa

anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak

negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan

penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah

tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

Beberapa faktor yang memengaruhi kualitas limbah adalah volume limbah, kandungan bahan

pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. Untuk mengatasi limbah ini diperlukan

pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan

menjadi:

1. pengolahan menurut tingkatan perlakuan

2. pengolahan menurut karakteristik limbah

Untuk mengatasi berbagai limbah dan air limpasan (hujan), maka suatu kawasan permukiman

membutuhkan berbagai jenis layanan sanitasi. Layanan sanitasi ini tidak dapat selalu

diartikan sebagai bentuk jasa layanan yang disediakan pihak lain. Ada juga layanan sanitasi

yang harus disediakan sendiri oleh masyarakat, khususnya pemilik atau penghuni rumah,

seperti jamban misalnya.

 

1. Layanan air limbah domestik: pelayanan sanitasi untuk menangani limbah Air kakus.

2. Jamban yang layak harus memiliki akses air besrsih yang cukup dan tersambung ke

unit penanganan air kakus yang benar. Apabila jamban pribadi tidak ada, maka

masyarakat perlu memiliki akses ke jamban bersama atau MCK.

3. Layanan persampahan. Layanan ini diawali dengan pewadahan sampah dan

pengumpulan sampah. Pengumpulan dilakukan dengan menggunakan gerobak atau

truk sampah. Layanan sampah juga harus dilengkapi dengan tempat pembuangan

sementara (TPS), tempat pembuangan akhir (TPA), atau fasilitas pengolahan sampah

lainnya. Dibeberapa wilayah pemukiman, layanan untuk mengatasi sampah

dikembangkan secara kolektif oleh masyarakat. Beberapa ada yang melakukan upaya

kolektif lebih lanjut dengan memasukkan upaya pengkomposan dan pengumpulan

bahan layak daur-ulang.

4. Layanan drainase lingkungan adalah penanganan limpasan air hujan menggunakan

saluran drainase (selokan) yang akan menampung limpasan air tersebut dan

mengalirkannya ke badan air penerima. Dimensi saluran drainase harus cukup besar

agar dapat menampung limpasan air hujan dari wilayah yang dilayaninya. Saluran

drainase harus memiliki kemiringan yang cukup dan terbebas dari sampah.

5. Penyediaan air bersih dalam sebuah pemukiman perlu tersedia secara berkelanjutan

dalam jumlah yang cukup. Air bersih ini tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan

makan, minum, mandi, dan kakus saja, melainkan juga untuk kebutuhan cuci dan

pembersihan lingkungan.

Berdasarkan karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi empat bagian

1. Limbah cair biasanya dikenal sebagai entitas pencemar air. Komponen pencemaran

air pada umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik.

2. Limbah padat

3. Limbah gas dan partikel

1. c. Pengelolaan Pasca Panen Tembakau

Pada  tahun 2002 areal tanaman  tembakau Indonesia rata-rata seluas 200.000 hektar per

tahun dengan total produksi tembakau mencapai 120.000 ton per tahun. Diketahui program

kemitraan tembakau antara PT. HM. Sampoerna dengan petani melibatkan 2.035 petani

dengan luas lahan 4.820 hektar dan menghasilkan produksi tembakau 10.650 ton setiap   

tahun. Budidaya tanaman tembakau (Nicotiana tabacum L.)   yang didukung dengan  proses   

panen yang baik, penangan daun basah yang baik dan proses pengeringan yang baik akan

menghasilkan produksi yang optimal (Hastuti, 2003).

Menurut Tirtosastro (1998),  panen  tembakau dilakukan dengan cara memetik satu   per satu

daun yang cukup masak untuk diolah. Panen umumnya dilakukan dengan tangan   dan pada

saat pemetikan tersebut perlu diperhatikan tingkat kemasakan daun, saat dan cara pemetikan,

serta melindungi dengan segera daun  yang baru dipetik. Cara   pemetikan   yang   baik

adalah  tanpa menimbulkan pelukaan pada daun.

1. d. Limbah Tangkai Daun Tembakau

Permintaan terhadap nikotin dapat melebihi persediaan karena dapat diproduksi lebih 

ekonomis  hanya dari  limbah perdagangan  tembakau seperti batang, daun yang rusak, dan

akar. Jumlah ini jika dikumpulkan akan rnemperoleh keuntungan ekonomis yang maksimum

(Claffey el al. 2007).

Keputusan Menteri Pertanian (2006) menyebutkan bahwa tanaman tembakau mengandung

zat alkaloid  nikotin, sejenis  neurotoksin  yang  sangat  ampuh jika digunakan pada serangga.

Zat ini sering digunakan sebagi bahan utama insektisida. Nikotin untuk Insektisida. Nikotin

ialah sejenis senyawa organik yang dijumpai pada tanaman tembakau (daun tembakau

mempunyai kandungan  nikotin paling  tinggi). Rumus kimia nikotin ialah

 

3-(2-(N- metilpirolidinil)). Sebanyak 5% dari bobot tembakau ialah nikotin yang merupakan

racun saraf kuat (potent nerve poison) dan digunakan di dalam racun serangga

(wikipedia,2011).

Nikotin dirumuskan untuk keperluan insektisida dalam behagai bentuk: senyawa murni,

nikotin sulfat, dan serbuk tembakau. Nikotin murni dianggap beracun bagi mamalia dengan

dosis fetal sebesar 50 mg/kg. Oleh karena itu, nikotin mumi sebagai insektisida botani

dibatasi penggunaannya (Cassanovaelal. 2002).

Nikotin  murni  merupakan  hasil ekstraksi  tembakau  yang sangat  beracun bagi hewan  

berdarah panas. Insektisida biasanya dipasarkan  dalam bentuk nikotin sulfat dengan  

konsentrasi  40% cairan. Serbuknya dapat membuat iritasi kulit sehingga tidak sesuai jika 

digunakan pada  tanaman pangan. Nikotin lebih efektif ketika digunakan selama cuaca  

panas dan dapat  terdegradasi dengan cepat. Nikotin digunakan untuk membasmi berbagai 

jenis  serangga  kecil  seperti  kutu daun (afid),  lalat, belalang,  dan ulat  (Cruces 2005).

Afid disebut juga kutu daun atau serangga lunak dan merupakan hama yang menyerang

bagian tumbuhan seperti sayuran, hasil panen padi, dan tanaman buah. Lalat  merupakan

sejenis  hama   seperti  afid  yang  memperoleh makanan  dengan cara mengisap  getah

tumbuh-tumbuhan  dan biasanya ditemukan di  bawah permukaan daun. (Barret 2007).

Belalang adalah nama umum yang biasa digunakan untuk  berbagai spesies dari famili 

Cicadellidae. Belalang, juga dikenal sebagai  pelompat dan serangga pemakan tumbuhan.

Sementara itu, ulat merupakan serangga kecil yang menyerang daun muda dengan cara

menusuk  lapisan atas dan menghisap sari buah (wikipedia,2011)

1. e. Estraksi Nikotin

Ekstraksi adalah pemisahan zat berdasarkan perbedaan kelarutannya dalam dua cairan yang

tidak saling campur, biasanya air dan yang lainnya adalah pelarut organik. Ekstraksi cair-cair 

merupakan proses untuk  memisahkan komponen dalam suatu larutan berdasarkan

distribusinya di antara dua fase yang tidak  saling campur. Langkah-langkahnya yang

pertama siapkan bahan kemudian tambahkan metanol dan rotavapor sehingga menjadi

ekstrak metanol lalu tambahkan air dan heksana. Kemudian dihasilkan ektrak metanol yang

kemudian dilakukan pengasaman dengan asam asetat sampai pH 3-4 + diklorometana

sehingga dihasilkan garam alkaloid kemudian tambahkan NH4OH sampai pH 8-9+

diklorometana sampai dihasilkan ekstrak nikotin (Robbinselal. 2007).

1. f. Fungsi Insektisida Limbah Tembakau

Repelan : menolak kehadiran serangga. Misal: dengan bau yang menyengat

Antifidan : mencegah serangga memakan tanaman yang telah disemprot

Merusak perkembangan telur, larva, dan pupa

Menghambat reproduksi serangga betina

Mengacaukan sistem hormon di dalam tubuh serangga

Atraktan : pemikat kehadiran serangga yang dapat dipakai pada perangkap serangga

Mengendalikan pertumbuhan jamur/bakteri (Barret 2007).

 

1. g. Keunggulan Insektisida Limbah Tembakau

1. 3. PEMBAHASAN

Murah dan mudah dibuat sendiri oleh petani

Relatif aman terhadap lingkungan

Tidak menyebabkan keracunan pada tanaman

Sulit menimbulkan kekebalan terhadap hama

Kompatibel digabung dengan cara pengendalian yang lain

Menghasilkan produk pertanian yang sehat karena bebas residu pestisida kimia.

(Barret 2007).

Kandungan dari limbah tembakau dapat digunakan untuk berbagai keperluan salah satunya

adalah sebagai briket. Briket biomasa merupakan salah satu alternatif pemanfaatan limbah

guna meningkatkan nilai  tambah limbah hasil pertanian, seperti limbah tembakau (Nicotiana

tabacum  L.)  sebagai bentuk biomasa. Pemanfaatan   limbah  tembakau kering sebagai bahan

bakar padat alternatif briket guna menghasilkan energi panas sebagai sumber energi dalam

proses pengeringan tembakau basah sehingga dapat mengurangi  penggunaan  Bahan  Bakar  

Minyak (BBM) yang  harganya semakin meningkat dari waktu ke waktu.

Dengan demikian, pengembangan teknologi penanganan dan pemanfaatan limbah akan  

sejalan dengan  upaya pengendalian pencemaran lingkungan dan kebutuhan energi di 

industri yang semakin meningkat akan terpenuhi dengan penggunaan energi alternatif atau  

substitusi sehingga kegiatan produksi industri dapat ditingkatkan secara efektif dan efisien  

serta dapat menjamin tercapainya pengembangan pertumbuhan dan  keberlanjutan usaha.

Briket merupakan hasil pengempaan atau densifikasi suatu biomasa. Biomasa adalah bahan

organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis, baik berupa produk maupun buangan.

Abdullah (2002)  menyatakan bahwa  Indonesia memiliki potensi energi biomasa yang sangat

besar. Diperkirakan setiap tahun dihasilkan 146,7   juta ton  biomasa. Contoh  biomasa antara

lain pepohonan, rumput, limbah pertanian, limbah hutan, limbah pangan dan sebagainya.

Biomasa yang dibuat briket pada umumnya berbentuk serpihan  atau serbuk- serbuk kecil,

seperti serbuk kayu (Apryantietal., 2006). Namun Pemanfaatan limbah tersebut sebagai briket

dan papan serat tidak memberikan hasil yang baik karena aromanya yang tidak enak, hal itu

disebabkan oleh kandungan nikotinnya. Oleh karena itu nikotin perlu diekstraksi dan

selanjutnya ekstrak nikotin dimanfaatkan sebagai bioinsektisida. Ekstrak nikotin tersebut

tidak dapat dimanfaatkan sebagai bioinsektisida bagi tanaman pangan karena akan

mempengaruhi mutu produk pangan yang dihasilkan. Pemanfaatannya  pada tanaman

kehutanan dimaksudkan untuk  mencegah dampak  pencemaran yang dapat  berdampak

buruk bagi kesehatan masyarakat. Dari penelitian yang pernah dilakukan pemberian

insektisida dari nikotin dengan berbagai konsentrasi. Setelah itu dilakukan penyemprotan

insektisida pada tanaman yang terserang hama afid tanaman diamati selama 3 hari, kemudian

ditentukan efektifitas pemberian insektisida pemanfaatan limbah tangkai daun tembakau

sebagai penghasil nikotin memungkinkan untuk dikembangkan. Berdasarkan rendemen hasil

yang diperoleh dari proses ekstraksi yaitu sebesar 0,7840 gram nikotin dari 20 gram sampel.

Serbuk nikotin hasil ekstraksi dapat dimanfaatkan sebagai bioinsektisida tanaman kehutanan

dengan dosis yang paling efektif yaitu sebesar 5 % berdasarkan bobot.

1. 4. PENUTUP

1. a. Kesimpulan

pemanfaatan limbah tangkai daun tembakau sebagai penghasil nikotin memungkinkan untuk

dikembangkan. Berdasarkan rendemen hasil yang diperoleh dari proses ekstraksi yaitu

sebesar 0,7840 gram nikotin dari 20 gram sampel. Serbuk nikotin hasil ekstraksi dapat

dimanfaatkan sebagai bioinsektisida tanaman kehutanan dengan dosis yang paling efektif

yaitu sebesar 5 % berdasarkan bobot. Sedangkan Pemanfaatan limbah tersebut sebagai briket

dan papan serat tidak memberikan hasil yang baik karena aromanya yang tidak enak, hal itu

disebabkan oleh kandungan nikotinnya. Oleh karena itu nikotin perlu diekstraksi dan

selanjutnya ekstrak nikotin dimanfaatkan sebagai bioinsektisida. Ekstrak nikotin tersebut

tidak dapat dimanfaatkan sebagai bioinsektisida bagi tanaman pangan karena akan

mempengaruhi mutu produk pangan yang dihasilkan. Pemanfaatannya  pada tanaman

kehutanan dimaksudkan untuk  mencegah dampak  pencemaran yang dapat  berdampak

buruk bagi kesehatan masyarakat.

1. b. Saran

Tulisan ini membutuhkan masukan-masukan dari para pembaca sehingga tulisan ini menjadi

lebih sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2011. Nikotin. http://id.wikipedia.org./ diakses pada tanggal 20 mei 2011

Abdullah. 1998. Energi dan Elektrifikasi Pertanian. Proyek Peningkatan Perguruan

Tinggi IPB, Bogor.

Achmad, R. 1991. Briket Arang Lebih Baik dari Kayu Bakar. Neraca 10(4) : 21- 22.

Agustina, S.E. 2006. Densification Technology. Laboratorium Energi dan Elektrifikasi

Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Megadomani A. 2006. Nikotin Antara Bahaya dan Kesehatan. Jakarta: Erlangga.