Your SlideShare is downloading. ×
EKSTAKSI KAFEIN DARI  TEH GUNUNG SATRIA DAN KOPI KAPAL API
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Introducing the official SlideShare app

Stunning, full-screen experience for iPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

EKSTAKSI KAFEIN DARI TEH GUNUNG SATRIA DAN KOPI KAPAL API

1,947
views

Published on


2 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,947
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
57
Comments
2
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api I. TOPIK DAN TUJUAN A. TOPIK EKSTAKSI KAFEIN DARI TEH GUNUNG SATRIA DAN KOPI KAPAL API B. TUJUAN 1. Mendapatkan kafein yang terkandung dalam teh gunung satria dan kopi kapal api dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut air dan kloroform. 2. II. Menghitung kadar kafein dari teh gunung satria dan kopi kapal api DASAR TEORI Pengertian Kafein Kafein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai nama lain 1,3,7- trimetixantin. Kristal kafein dalam air berupa jarum. Bila tidak mengandung air, kafein meleleh pada 234 0 C sampai 239 0 C dan menyublim pada suhu yang lebih rendah. Kafein mudah larut dalam air panas dan kloroform, tetapi sedikit larut dalam air dingin, alkohol dan beberapa pelarut organik lainnya. Secara alamiah selain dari biji kopi kafein terdapat pula dalam daun teh, daun mete, biji kola dan coklat (theobromin). Selain diperoleh dari tumbuh – tumbuhan, kafein juga dapat disintesa. Kafein bersifat sebagai basa lemah dan hanya dapat membentuk garam dengan asam kuat. Senyawa-senyawa yang terdapat di dalam cairan kopi hampir sama dengan cairan teh. Cairan kopi diperoleh dari kopi bubuk yang diseduh dengan air panas yang menyebabkan semakin banyaknya senyawa yang terekstraksi. Senyawa-senyawa tersebut berasal dari bubuk kopi yang dikonsumsi sebagai minuman. Di dalam kopi yang telah disangrai terdapat beberapa senyawa penting, diantaranya kafein, karbondioksida, asam organik, serta trigonelin (Rahayu, 2007). Kadar kafein dalam biji kopi (Cafea sp.) ialah 0,2 - 2,2 persen. Untuk bermacam-macam kopi kadar kafeinnya berbeda-beda. Misalnya kadar kafein pada kopi robusta 1,5 – 2,5 persen, kopi arabika 1,0 – 1,2 persen, kopi liberia 1,4 -1,6 persen dan 1
  • 2. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api kopi mukka 1,4 – 1, Pada prinsipnya pembuatan kopi dekafein ialah melarutkan kafein dengan suatu pelarut tertentu. Pada suhu 25oC kafein larut dalam campuran 45,6 bagian air, yang kelarutannya meningkat dengan makin tingginya suhu air misalnya pada suhu 25oC dapat larut 2,13 gram kafein/ 100 g air sedangkan pada suhu 100oC pelarutannya 50,0 g kafein/ 100 g air (Koswara, 2006). Sumber utama kafeina dunia adalah biji kopi. Kandungan kafeina pada kopi bervariasi, tergantung pada jenis biji kopi dan metode pembuatan yang digunakan. Secara umum, satu sajian kopi mengandung sekitar 40 mg (30 mL espresso varietas arabica) kafeina, sampai dengan 100 mg kafeina untuk satu cangkir (120 mL) kopi. Umumnya, kopi dark-roast memiliki kadar kafeina yang lebih rendah karena proses pemanggangan akan mengurangi kandungan kafeina pada biji tersebut. Kopi varietas arabica umumnya mengandung kadar kafeina yang lebih sedikit daripada kopi varietas robusta. Kopi juga mengandung sejumlah kecil teofilina, namun tidak mengandung teobromina. Kafeina memiliki molekul metabolit yaitu 1-3-7-asam trimetilurat, paraksantina, teofillina metabolismenya. dan teobromina dengan masing-masing lintasan Kafeina mengikat reseptor adenosina di otak. Adenosina ialah nukleotida yang mengurangi aktivitas sel saraf saat tertambat pada sel tersebut. Seperti adenosina, molekul kafeina juga tertambat pada reseptor yang sama, tetapi akibatnya berbeda. Kafeina tidak akan memperlambat aktivitas sel saraf/otak, sebaliknya menghalangi adenosina untuk berfungsi. Dampaknya aktivitas otak meningkat dan mengakibatkan hormon epinefrin terlepas. Hormon tersebut akan menaikkan detak jantung, meninggikan tekanan darah, menambah penyaluran darah ke otot-otot, mengurangi penyaluran darah ke kulit dan organ dalam, dan mengeluarkan glukosa dari hati. Lebih jauh, kafeina juga menaikkan permukaan neurotransmiter dopamin di otak. Terlalu banyak kafeina dapat menyebabkan peracunan (intoksikasi) kafeina (yaitu mabuk akibat kafeina). Antara gejala penyakit ini ialah keresahan, kerisauan, insomnia, keriangan, muka merah, kerap kencing (diuresis), dan masalah gastrointestial. Gejala-gejala ini bisa terjadi walaupun hanya 250 mg kafeina yang 2
  • 3. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api diambil. Jika lebih dari 1g kafeina dikonsumsi dalam satu hari, gejala seperti kejang otot (muscle twitching), kekusutan pikiran dan perkataan, aritmia kardium (gangguan pada denyutan jantung)m dan gejolak psikomotor (psychomotor agitation) bisa terjadi. Intoksikasi kafeina juga bisa mengakibatkan kepanikan dan penyakit kerisauan. Konsumsi kafein berguna untuk meningkatkan kewaspadaan, menghilangkan kantuk dan menaikkan mood. Overdosis kafein akut, biasanya lebih dari 300 mg per hari, dapat menyebabkan sistem saraf pusat terstimulasi secara berlebihan. Kondisi ini disebut keracunan kafein, gejalanya antara lain gelisah, gugup, insomnia, emosional, urinasi berlebihan, gangguan pencernaan, otot berkedut, denyut jantung yang cepat dan tidak teratur. Gejala yang lebih parah adalah munculnya depresi, disorientasi, halusinasi dan dampak fisik seperti kerusakan jaringan otot rangka Struktur kimia kafein Atom nitrogen pada kafein bentuknya planar karena terletak di orbita hibrid sp3. Hal ini menyebabkan molekul kafein memiliki sifat aromatik. Umumnya kafein diperoleh sebagai produk sampingan proses dekafeinasi kopi, karena itu kafein jarang disintetis. Kafein merupakan alkoloid dengan nama 1,1,7-trimetil xanthina. Kafein berfungsi sebagai stimulan. Merupakan hablur yang pahit dengan warna putih mengkilat, kristal menjarum dengan titik mencair atau titik leleh 236°C, dan tidak berbau. Kafein merupakan zat stimulan ringan yang dapat menyebabkan jantung jadi berdebar dan menghilangkan rasa kantuk, banyak orang yang telah mengkonsumsi 3
  • 4. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api kafein menjadi lebih enerjik dan bersemangat. Terlalu banyak mengkonsumsi kafein menyebabkan gelisah, sensitif, insomnia, dan tremor. Kafein dapat bersifat racun. Kafein didapatkan dari isolasi daun teh. Dalam daun teh tidak hanya mengandung kafein tapi juga substansi lain seperti celulose. Warna coklat dari larutan coklat berasal dari pigmen flavonoid dan klorofil. Walaupun klorofil larut dalam metilen clorida, tetapi kebanyakan substansi lain dalam teh (Anonym3, 2006). Kopi adalah sejenis minuman yang berasal dari proses pengolahan dan ekstraksi biji tanaman kopi. Secara umum, terdapat dua jenis biji kopi, yaitu arabika (kualitas terbaik) dan robusta. Sejarah mencatat bahwa penemuan kopi sebagai minuman berkhasiat dan berenergi pertama kali ditemukan oleh Bangsa Etiopia di benua Afrika sekitar 3000 tahun (1000 SM) yang lalu. Kopi adalah spesies tanaman berbentuk pohon dan termasuk dalam famili Rubiaceae. Tanaman ini tumbuh tegak, bercabang dan dapat mencapai tinggi 12 m (Danarti & Najiyati, 1999). Ada tiga jenis kopi yaitu arabika, robusta, dan liberika. Tanaman kopi merupakan komoditas ekspor yang mempunyai nilai ekonomis yang relatif tinggi di pasaran dunia. Kopi kemudian terus berkembang hingga saat ini menjadi salah satu minuman paling populer di dunia yang dikonsumsi oleh berbagai kalangan masyarakat. Indonesia sendiri telah mampu memproduksi lebih dari 400 ribu ton kopi per tahunnya. Di samping rasa dan aromanya yang menarik, kopi juga dapat menurunkan risiko terkena penyakit kanker, diabetes, batu empedu, dan berbagai penyakit jantung (kardiovaskuler) (Anonim, 2010). Teh adalah minuman yang dikenal oleh seluruh lapisan masyarakat. Teh memiliki kandungan kafein didalamnya. Kafein memiliki efek positif dan negatif. Efek positifnya adalah dapat bertindak sebagai antioksidan dalam tubuh. Akan tetapi, jika kandungan kafein dalam teh terlalu banyak, kafein dapat bertindak sebagai racun dalam tubuh. Sebab itu, kadar kafein perlu diketahui dengan pasti di dalam teh. Penentuan kadar kafein ini dapat menggunakan cara ekstraksi. Teh merupakan sumber kafeina lainnya. Walaupun teh mengandung kadar kafeina yang lebih tinggi daripada kopi, umumnya teh disajikan dalam kadar sajian yang jauh lebih rendah. Kandungan kafeina juga bervariasi pada jenis-jenis daun teh yang berbeda. Teh mengandung sejumlah kecil teobromina dan kadar teofilina yang 4
  • 5. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api sedikit lebih tinggi daripada kopi. Warna air teh bukanlah indikator yang baik untuk menentukan kandungan kafeina. Sebagai contoh, teh seperti teh hijau Jepang gyokuro yang berwarna lebih pucat mengandung jauh lebih banyak kafeina daripada teh lapsang souchong yang berwarna lebih gelap. Dalam teh kering terdapat kira-kira 3% caffeine. Bahan inilah yang menimbulkan rasa nikmat dari air teh. Pada galibnja kadar caffeine tidak dimana-mana bagian dari tanaman sama. Daun yang termuda misalnya mengandung caffeine yang terbanyak, yaitu 3-4%, daun kelima dan keenam 1½%, sedang dalam tangkai hanya terdapat 0,5% caffeine. Dalam bulu daun peko terdapat 2% caffeine (Adisewojo,1964). Kandungan kafein dalam teh hijau adalah 21,01 mg/g. Dalam pengolahan elusi, hampir kafein murni terdeteksi pada kartrid kafein MIP. Ini diamati afinitas yang lebih tinggi dan pemulihan kafein dapat diperoleh pada kartrid kafein MIP. Kafein MIP yang disintesis dan disusun bisa diekstrak secara selektif dan menghilangkan kafein dan beberapa senyawa katekin dari teh hijau (Jin, 2007). Kloroform adalah pelarut yang umum di laboratorium karena relatif tidak reaktif, miscible dengan cairan organik yang paling, dan nyaman volatile. Kloroform digunakan sebagai pelarut dalam farmasi industri dan untuk memproduksi pewarna dan pestisida . Kloroform adalah pelarut yang efektif untuk alkaloid dalam bentuk basis mereka dan dengan demikian bahan tanaman biasanya diekstraksi dengan kloroform untuk diproses farmasi. Sebagai contoh, ia digunakan dalam perdagangan untuk ekstrak morfin dari poppy dan skopolamin dari Datura tanaman (Anonim1, 2010). Ekstraksi adalah metode pemisahan senyawa yang melibatkan proses pemindahan satu atau lebih senyawa dari satu fasa ke fasa lain, serta didasarkan kepada prinsip kelarutan. Ekstraksi terdiri atas tiga jenis. Ekstraksi cair-cair memiliki prinsip bahwa suatu senyawa kurang larut dalam pelarut yang satu dan sangat larut dalam pelarut lainnya (prinsip beda kelarutan). Ekstraksi padat-cair biasa mengekstrak zat padat dari zat cair. Ekstraksi asam-basa merupakan jenis ekstraksi yang didasarkan pada sifat asam dan basa senyawa organik (misal: ekstraksi alkaloid di praktikum modul 8). Pada praktikum ini dilakukan ekstraksi padat-cair kafein dari teh dan ekstraksi cair-cair. 5
  • 6. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Untuk memahami prinsip dasar ekstraksi,harus terlebih dahulu dibahas beberapa istilah yang digunakan untuk menyatakan koefisien pemisahan. Untuk suatu zat terlarut A yang didistribusikan antara dua fase tak tercampurkan antara a dan b, hukum distribusi (partisi) Nernst, menyatakan bahwa asal keadaan molekulnya sama dalam kedua cairan dan temperatur adalah konstan dengan persamaan sebagai berikut : =KD ... (1) Dimana: Konsentrasi zat terlarut dalam pelarut a = [A]a Konsentrasi zat terlarut dalam pelarut b = [B]b Dimana KD adalah sebuah tetapan yang dikenal sebagai koefisien distribusi (koefisien partisi). Hukum ini seperti dinyatakan di atas secara termodinamis tidaklah benar-benar tepat (misalnya, tak diperhitungkan aktivitas dari berbagai spesies itu dan karenanya diharapkan hanya akan berlaku dalam larutan encer dimana angka banding aktivitas itu mendeteksi satu, tetapi merupakan suatu pendekatan yang berguna). Pada penerapan praktik ekstraksi pelarut ini, terutama dalam memperhatikan fraksi zat terlarut total dalam fase yang satu atau yang lainnya, tanpa peduli bagaimana cara-cara disosiasi, asosiasi atau interaksinya dengan spasi-spasi lain yang terlarut (Basset, 1994:383). Ekstraksi pelarut atau ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah bahwa pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro maupun mikro. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur, seperti benzena, karbon titraklorida atau kloroform. Batasannya adalah zat terlarut dapat ditransfer pada jumlah yang berbeda dalam kedua fase pelarut. Teknik ini dapat dipergunakan untuk hal preparative, pemurnian, memperkaya pemisahan serta analisis pada semua skala kerja (Khopkar, 1990:85). Umumnya garam logam yang sederhana cenderung lebih dapat larut dalam pelarut yang sangat polar seperti air daripada dalam pelarut organik yang tetapan 6
  • 7. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api dielektriknya jauh lebih rendah. Banyak ion disolvasikan oleh air, dan energi solvasi itu disumbangkan untuk merusak kisi kristal garam. Lagi pula dibutuhkan kerja yang lebih kecil untuk memisahkan ion-ion yang muatannya berlawanan dalam pelarut yang dielektrik tinggi. Kemudian biasanya diperlukan terbentuknya suatu spesies yang tak bermuatan jika suatu ion ahrus diekstrak dari dalam air ke dalam suatu pelarut organik. Ekstraksi pelarut dari bahan-bahan sumber memberikan hasil lemak tertinggi. Pelarut yang digunakan antara lain hidrokarbon, alkohol, aseton, karbondisulfida, pelarut yang berhalogen. Ekstraksi pelarut terutama penting jika diharapkan sisa yang berkandung lemak rendah misalnya tepung kedele untuk pembuatan tekstur protein nabati (Buckle, 1985). Tingginya konsentrasi pelarut juga menunjukkan turunnya polaritas pelarut yang merupakan campuran etanol dengan air. Rendemen tertinggi dapat diperoleh dengan menggunakan etanol 99,8% sebagai pelarut pada suhu 40oC selama 6 jam. Hal ini dikarenakan semakin tinggi konsentrasi etanol maka semakin rendah tingkat kepolaran pelarut yang digunakan, yang pada akhirnya dapat meningkatkan kemampuan pelarut dalam mengekstrak. Semakin lama waktu ekstraksi, rendemen yang diperoleh pun akan meningkat. Akan tetapi, dengan menggunakan etanol 99,8% kenaikan rendemen yang signifikan hanya didapat pada kurun waktu ekstraksi 0-1 jam (Ramadhan, 2009). Zat yang tidak larut dalam air : Protein 16 % Lemak 8 % Klorofil dan pigmen lain 1,5% Pektin 4 % Pati 0.5% Serat kasar, selulosa, lignin, dll 22 % Jumlah: 52 % 7
  • 8. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Zat yang larut dalam air: Polifenol yang dapat difermentasi 20 % Polifenol lain 10 % Kafein (theine) 4% Gula dan getah 3% Asam amino 7% Mineral 4% Jumlah: 48 % (Nazaruddin, 1993). Ada dua jenis ekstraktor yang lazim digunakan pada skala laboratorium, yaitu ekstraktor Soxhlet dan ekstraktor Butt. Pada ekstraktor Soxhlet, pelarut dipanaskan dalam labu didih sehingga menghasilkan uap. Uap tersebut kemudian masuk ke kondensor melalui pipa kecil dan keluar dalam fasa cair. Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong berisi padatan. Pelarut akan membasahi sampel dan tertahan di dalam selongsong sampai tinggi pelarut dalam pipa sifon sama dengan tinggi pelarut di selongsong. Kemudian pelarut seluruhnya akan menggejorok masuk kembali ke dalam labu didih dan begitu seterusnya. Peristiwa ini disebut dengan efek sifon (Utami, 2009). Ekstraksi soxhlet merupakan proses ekstraksi yang berlangsung secara berulang-ulang dan teratur. Bahan yang akan diekstrak dijadikan serbuk dan diletakkan dalam pembungkus yang berpori (kertas saring). Pembungkus tersebut dimasukkan kedalam alat soxhlet, sedangkan pada bagian atas alat ini dihubungkan dengan kondensor atau pendingin. Pelarut dan batu didih dimasukkan kedalam labu dan diekstrak dengan suhu dan waktu yang diinginkan. Penggunaan ekstraksi soxhlet mempunyai keuntungan, salah satunya adalah proses ekstraksi dapat berlangsung berulang-ulang secara otomatis sampai ekstraksi sempurna. Namun kekurangan dari sistem ini adalah suhu campuran pada tabung ekstraksi tidak sama dengan titik didih pelarutnya, sehingga proses ekstraksi membutuhkan waktu lama (Nuryanti, 2010). Banyak senyawa nitrogen dalam tumbuhan mengandung atom nitrogen basa dan karena itu dapat diekstrak dari dalam bahan tumbuhan itu dengan asam encer. 8
  • 9. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Senyawa ini disebut alkaloid yang artinya : “mirip sekali”. Setelah ekstraksi, alkaloid bebas dapat diperoleh dengan pengolahan lanjutan dengan basa dalam air. R3NH+Cl- Ekstraksi R3N: + H2O + Cl- : R3N: + HCl Regenerasi : R3NH + Cl- + OH- Proses ekstraksi pelarut berlangsung dalam 3 tahap, yaitu : 1. Pembentukkan kompleks tidak bermuatan yang merupakan golongan ekstraksi. 2. Distribusi dari kompleks yang terekstraksi 3. Interaksinya yang mungkin dalam fase organik. (Khopkar, 2003 : 79) Tiga metode dasar dalam ekstraksi cair-cair adalah ekstraksi bertahap (batch) ekstraksi kontinyu dan conter current. Ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana. Caranya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula. Kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan di ekstraksi pada kedua lapisan. Setelah ini tercapai, lapisan didiamkan dan dipisahkan. Metode ini sering digunakan untuk pemisahan analitik. Kesempurnaan ekstraksi tergantung pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan. Hasil yang baik diperoleh jika jumlah ekstraksi yang dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut sedikit-sedikit (Khopkar, 2003 : 75). Kafein memiliki berat molekul 194,19 gram/mol. Dengan rumus kimia C8H10N8O2 dan pH 6,9 (larutan kafein 1 % dalam air ). Secara ilmiah, efek kafein terhadap kesehatan sebetulnya tidak ada, tetapi yang ada adalah efek tak langsungnya seperti menstimulasi pernafasan dan jantung, serta memberikan efek samping berupa rasa gelisah (neuroses), tidak dapat tidur (insomnia) dan denyut jantung tak beraturan (tachycardia). Kopi dan teh banyak mengandung kafein dibandingkan jenis tanaman lain, karena tanaman kopi dan teh menghasilkan biji kopi dan daun teh yang sangat cepat, sementara penghancurannya sangat lambat (Hermanto, 2007:1). 9
  • 10. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api III. ALAT DAN BAHAN a. Alat Nama Alat Ukuran Jumlah Gelas beker 300 ml 4 buah Gelas arloji - 1 buah Mangkok - 1 buah porselen - 1 buah Batang - 1 buah pengaduk 5 ml 1 buah Hot plate - 1 buah Pipet volume - 1 buah Neraca analitik 50 ml 1 buah Statif dan klem - 1 buah Separator 1 buah Funnel (Corong 50 mL 1 buah Desikator - 1 buah Oven penguap - 1 Pisah ) buah b. Bahan Nama Bahan Satuan Jumlah Daun the kering gram 7,5 gram Kopi Kapal api gram 7,5 Ca(OH)2 gram 10 gram Kloroform ml 70 ml Akuades secukupnya secukupnya 10
  • 11. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api IV. PROSEDUR KERJA 1. Ditimbang 7,5 gram teh kering. 2. Dimasukkan teh ke dalam gelas bekker. Ditambahkan 75 mL aquades. 3. Ditambahkan 5 gram CaCO3, kemudian dididihkan. 4. Disaring larutan dengan kertas saring. Dipisahkan filtrat dari endapannya. 5. Dipanaskan sampai filtratnya 1/3 volume. Didinginkan filtrat sampai suhu kamar. 6. Dimasukkan larutan ke dalam separator funnel dan ditambahkan 15 mL kloroform, kemudian dikocok. 7. Dipisahkan larutan atas dan bawah pada separator funnel, larutan bawah dimasukkan ke dalam gelas bekker. 8. Ditambahkan 2 mL kloroform pada larutan atas yang ada di separator funnel dan dikocok. 9. Dimasukkan lapisan atas ke dalam gelas bekker yang sama dan diepavorasi sampai kering. 10. Ditimbang crude kafein. 11
  • 12. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api V. HASIL PENGAMATAN A. Data Hasil Pengamatan Ekstraksi Kafein dari Daun Teh No. Perlakuan Hasil Pengamatan 1. Ditimbang daun teh M = 7,5 gram 2. Dimasukkan ke dalam beaker glass 3. Ditambahkan aquades V = 75 ml ditimbang Ca(OH)2 dan didihkan larutan. M = 5 gram Disaring dengan kertas saring. Berwarna coklat muda / kuning 4. kekuningan. 5. Dipisahkan filtran dari padatannya dipanaskan sampai 1/3 volume. 6. Dididinginkan sampai suhu kamar dengan Dingin dengan suhu kamar desikator. 7. Dimasukkan ke dalam seperator funel + Warna cokelat kehitaman Ditambahkan 30 ml kloroform dan dikocok. 8. Dipisahkan kedua lapisan tersebut. V = 30 ml Filtrat berwarna cokelat, 9. Ditambahkan 5 ml kloroform pada lapisan 12
  • 13. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api terbentuk atas lalu dikocok. 2 lapisan.Terbentuk dua lapisan yaitu : 1. lapisan atas ( coklat ) 2. lapisan bawah ( bening kekuning – kekuningan ). Ditampung lapisan bawah pada beakker V = 5 ml, larutan berwarna sama. 10. bening kekuning – kuningan . Dievaporasikan sampai kering. 11. Ditimbang beakker glass 100 ml kosong. Massa gelas beker 100 ml = 64,1736 gram 12. Massa gelas beker + crude kafein Ditimbang Crude + beker gelas = 13. 64, 1905 gram. Massa crude kafein = ( massa Crude kafein gelas beker + crude kafein ) - ( massa gelas beker ) = 64, 1905 gram – 64, 1736 gram ) = 0,0169 gram. 13
  • 14. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api B. Data Hasil Pengamatan Ekstraksi Kafein dari Kopi kapal api No. Langkah percobaa Hasil pengamatan 1. Ditimbang bubuk kopi kapal api M = 7,5 gram 2. Dimasukkan ke dalam beakker glass 3. Ditambahkan aquades V = 75 ml ditimbang Ca(OH)2 dan didihkan larutan. M = 5 gram 4. Disaring dengan kertas saring. Berwarna coklat pekat 5. Dipisahkan filtran dari padatannya dipanaskan sampai 1/3 volume. 6. Dididinginkan sampai suhu kamar dengan Dingin dengan suhu kamar desikator. 7. Dimasukkan ke dalam seperator funel + Warna hitam Ditambahkan 30 ml kloroform dan dikocok. V1 klorofom = 30 mL 8. Dipisahkan kedua lapisan tersebut. Filtrat berwarna cokelat, 9. Ditambahkan 5 ml kloroform pada lapisan V 2 klorofom = 5 mL atas lalu dikocok. terbentuk 2 lapisan.Terbentuk dua lapisan yaitu : 1. 14 lapisan atas ( hitam)
  • 15. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api 2. lapisan bawah ( bening kecoklatan ). Ditampung lapisan bawah pada beakker V = 5 ml, larutan berwarna sama. 3. bening kecoklatan . Dievaporasikan sampai kering. 4. Ditimbang beakker glass 100 ml kosong. Massa gelas erlemeyer 50 ml = 51.2198 gram 5. Massa gelas beker + crude kafein Ditimbang Crude + beker gelas = 6. 64, 1905 gram. Massa crude kafein = ( massa Crude kafein gelas beker + crude kafein ) – ( massa gelas beker ) = 64, 1905 gram – 64, 1736 gram ) = 0,0169 gram. 15
  • 16. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api VI. PEMBAHASAN A. PERHITUNGAN 1. Ekstraksi kafein dari daun teh Gunung Satria Diketahui: massa gelas bekker 100 mL massa teh kering = 64,1736 gram = 7,5 gram massa gelas bekker + massa crude = 64,1905 gram massa crude kafein = (mgelas bekker + mcrude) - mgelas bekker = 64,1736 gram - 64,1905 gram = 0,0169 gram Ditanya : % Kadar crude kafein ? Kadar Sampel = Jawab : % kadar = X 100% = x 100% x 100% = 0,002253 x 100% = 0,2253 % 2. Ekstraksi kafein dari kopi kapal api 16
  • 17. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Diketahui: massa gelas erlemeyer 100 mL = 51, 2198 gram massa bubuk kopi kering massa gelas bekker + massa crude massa crude kafein = 7,5 gram = 53,6195 gram = (mgelas bekker + mcrude) - mgelas bekker = 53,6195 gram - 51, 2198 gram = 2,3997 gram Ditanya : % Kadar crude kafein ? Kadar Sampel = Jawab : % kadar = X 100% = x 100% x 100% = 0,31996 x 100% = 31,996 % B. PEMBAHASAN 1. Ekstraksi kafein dari daun teh Gunung Satria Percobaan ini bertujuan untuk untuk mengetahui pengaruh air dan kloroform sebagai pelarut terhadap kafein dalam teh dan mendapatkan kafein dari teh kering dan untuk menentukan kadar kafein dari daun teh. Kafein merupakan alkaloid yang mengandung nitrogen dan memiliki properti basa amina organik. Kafein dapat larut dalam pelarut organik seperti CaCO3 dan dalam air. Kafein juga dapat terikat oleh senyawa non polar seperti kloroform. Kloroform dapat memisahkan kafein dari zat lain di dalam teh. Pemisahan kafein dari teh dilakukan dengan cara ekstraksi. 17
  • 18. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Dalam ekstraksi kafein dari daun teh digunakan kalsium karbonat yang berfungsi untuk mengeluarkan bahan-bahan yang terkandung dalam teh kering secara keseluruhan. Salah satu dari bahan tersebut adalah kafein yang merupakan alkaloid yang mengandung nitrogen dan memiliki properti basa amina organik. Hal ini mengakibatkan kafein keluar dari teh dan ikut larut dalam air. Sedangkan kandungan teh yang lain seperti pigmen flavanoid dan klorofil yang tidak larut dalam CaCO3 dapat larut dalam air. Pada saat teh dan CaCO3 tercampur dalam satu wadah, kedua zat tersebut tidak menyatu, hal ini dikarenakan CaCO3 adalah senyawa organik sedangkan teh adalah senyawa anorganik. Pada percobaan ini pemanasan dilakukan untuk mempercepat reaksi pemisahan antara kafein dengan daun teh. Dalam proses pemanasan, CaCO3 membentuk endapan berwarna putih di dasar gelas bekker. Endapan ini berasal dari substansi-substansi zat-zat lain selain kafein dalam teh yang diikat oleh CaCO3 dan diendapkannya di dasar gelas bekker. Pemanasan ini juga mengakibatkan terurainya CaCO3 menjadi kapur tohor dan gas karbon dioksida. Penyaringan juga dilakukan untuk memisahkan filtrat kafein yang telah dipisahkan dari padatannya. Filtrat kafein yang telah dipisahkan dari padatannya harus dipanaskan lagi. Pemanasan ini bertujuan untuk menguapkan kandungan air dalam filtrat, sehingga konsentrasi kafein semakin pekat dan kandungan-kandungan lainnya menghilang. Pada saat pemanasan, kafein tidak ikut menguap karena titik didih kafein yang sangat tinggi yaitu 326 0C. Pemanasan menyisakan larutan hingga 1/3 volumenya. Sisa larutan inilah yang dimasukkan ke dalam separator funnel. Menuang larutan ke dalam separator funnel saat larutan berada pada suhu kamar, karena jika terlalu dingin larutan akan mengendap yang disebabkan oleh berat molekul kafein yang besar dan tekanannya yang juga besar. Penambahan kloroform dalam separator funnel bertujuan untuk mengikat kafein dari larutan agar kafein benar-benar terpisah dari zat-zat lain dalam larutan. Kafein dapat terikat oleh kloroform karena kloroform berupa zat non polar yang dapat terikat oleh zat non polar juga yaitu kloroform. Larutan dan kloroform dalam separator funnel dikocok agar kloroform dapat terdistribusi dengan cepat dan keduanya dapat tercampur sempurna. Selama pengocokan, terkadang kran separator funnel dibuka untuk 18
  • 19. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api mengeluarkan gas didalamnya. Jika tidak dikeluarkan gas ini dapat memberikan tekanan pada tutup separator funnel dan mengakibatkan tutup terbuka dengan sendirinya. Pendingin pada larutan bertujuan agar pelarutan ekstrak daun teh dalam air benar-benar sempurna ( larut secara maksimal ). Jika menyaring saat larutan masih panas, mungkin saja proses pelarutan masih terjadi. Penggunaan kloroform sebagai pelarut ke dua adalah karena kloroform tidak bercampur dengan air dan mudah menguap sehingga pada akhir percobaan dapat terpisah dengan ekstrak kafein. Pada saat larutan berada di dalam corong pemisah ini terlihat bahwa air dan kloroform tidak dapat bercampur. Air berada di bagian atas, sedangkan kloroform yang kerapatannya lebih tinggi berada di bawahnya. Mulanya kafein hanya terkonsentrasi pada air. Namun setelah corong pemisah di kocok, kafein akan terdistribusi menempati kedua bagian pelarut dan mencapai kesetimbangan sebagian antara fasa bagian atas (dalam air) dan fasa yang lebih rendah (kloroform). Kafein merupakan zat organik yang dapat larut dalam pelarut organik kloroform dan memiliki gugus karbonil yang hidrofilik sehingga juga larut dalam air. Larutan dalam separator funnel yang telah dikocok, terbagi menjadi dua lapisan. Lapisan atas berwarna cokelat dan lapisan bawah berwarna bening kekuningkuningan. Terbentuknya 2 lapisan pada larutan dimana lapisan bawah merupakan campuran kafein dan pada ekstraksi pertama ditambahkan kloroform 30 mL dan ekstraksi ke dua ditambahkan sebanyak 5 ml. Larutan yang terbagi menjadi dua lapisan dikarenakan adanya perbedaan massa jenis. Massa jenis yang paling kecil adalah larutan yang berada di lapisan atas, dimana larutan tersebut adalah zat-zat sisa. Kemudian yang kedua adalah larutan kafein yang masih tercampur zat sisa. Sedangkan larutan kafein adalah larutan dengan massa jenis terbesar yaitu 1,23 gram/mL. Larutan kafein dikeluarkan ke dalam gelas beaker agar kafein terpisah dari zat lainnya. Sedangkan pada lapisan atas ditambahkan kloroform lagi agar kafein yang tertinggal dapat terpisah secara sempurna. Setelah menampung lapisan bawah pada gelas beker yang sama, maka di evaporasikan hingga kering dan di hasilkan crude berwarna bening kekuning – kuningan. 19
  • 20. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Setelah kafein terpisah secara sempurna, kafein dievaporasi yang bertujuan untuk menguapkan kloroform yang masih terdapat pada kafein. Kloroform dapat menguap saat dievaporasi karena sifat kloroform yang mudah menguap. Evaporasi dilakukan hingga hanya tersisa crude kafeinnya. Seharusnya crude kafein berwarna putih. Mungkin terjadi kesalahan dalam pencampuran sehingga warna crude menjadi bening kekuning-kuningan. Adapun guna pemanasan ini adalah untuk menguapkan zat tersebut yaitu kloroform yang dapat dilihat saat pengevaporasian keluar seperti uap dan bau yang menyengat. Crude kafein yang didapat dari percobaan ini sebesar 0,0169 gram. Sedangkan % kadar crude kafein di dalam teh sebesar 0,2253 %. Kadar ini lebih kecil dari kadar kafein dalam teh secara teoritis yaitu 2%-5%. Hal ini dikarenakan teh yang digunakan untuk uji coba bukanlah teh murni tetapi telah dicampur dengan zat-zat lain oleh produsen dan kemungkinan adanya kafein yang tidak terlarut sempurna atau daun teh yang digunakan adalah daun teh yang sudah di olah (bukan daun teh yang diambil dari pohon langsung). Mungkin juga hal ini dikarenakan daun teh yang digunakan tidak terlalu halus sehingga saat isolasi dengan Ca(OH)2 , Ca(OH)2 sulit untuk mengikat kafein yang terperangkap dalam potongan daun teh sehingga larutan kurang sempurna. 2. Ekstraksi kafein dari kopi Untuk bermacam-macam kopi kadar kafeinnya berbeda-beda. Kadar kafein dalam biji kopi (Cafea sp.) ialah 0,2 - 2,2 persen. Untuk bermacam-macam kopi kadar kafeinnya berbeda-beda. Misalnya kadar kafein pada kopi robusta 1,5 – 2,5 persen, kopi arabika 1,0 – 1,2 persen, kopi liberia 1,4 -1,6 persen dan kopi mukka 1,4 – 1, Pada prinsipnya pembuatan kopi dekafein ialah melarutkan kafein dengan suatu pelarut tertentu. Pada suhu 25oC kafein larut dalam campuran 45,6 bagian air, yang kelarutannya meningkat dengan makin tingginya suhu air misalnya pada suhu 25oC dapat larut 2,13 gram kafein/ 100 g air sedangkan pada suhu 100oC pelarutannya 50,0 g kafein/ 100 g air. Dalam praktikum kali ini, metode sederhana yang digunakan untuk mengekstaksi kafein pada kopi adalah metode ekstraksi yang didasarkan pada distribusi solut. Dalam hal ini, kafein dalam kopi antara dua fasa yaitu fasa organik 20
  • 21. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api (kloroform) dan fasa anorganik (air). Sebelum dilakukan ekstraksi, kopi dididihkan terlebih dahulu dengan air sebanyak 75 ml. Kafein harus dilarutkan pada air panas yang mendidih dengan waktu yang cukup lama, agar kopi menjadi homogen. Hal ini bertujuan untuk menarik senyawa kafein dari kopi karena sifat kafein mudah larut dalam air panas. Penambahan Ca(OH)2 bertujuan agar struktur kafein tidak rusak dalam larutan kopi. Kemudian diperoleh endapan dalam filtrat. Endapan tersebut merupakan zat-zat pengotor. Oleh karena itu, perlu dilakukan penyaringan/pemisahan endapan dan filtrat kafein dengan menggunakan kertas saring. Kemudian filtrat kafein yang didapat, didinginkan dalam eskalator lalu diekstrasi (dengan cara pengocokkan/pengadukan) menggunakan pelarut kloroform. Supaya kafein pada filtrat benar-benar terpisah dan larut dalam kloroform, maka proses ekstaksi dilakukan sebanyak 2 kali. Pada ekstraksi pertama penambahan kloroform sebanyak 30 mL dan ekstraksi ke dua sebanyak 5 ml. Dalam hal ini, penggunaan kloroform sebagai pelarut ke dua adalah karena kloroform mudah menguap dan tidak bercampur dengan air, oleh karena itu pada akhir praktikum dapat terpisah dengan ekstrak kafein. Selain itu, kafein dan kloroform sama-sama bersifat non polar. Pada saat larutan berada di dalam corong pemisah ini terlihat bahwa air dan kloroform tidak dapat bercampur. Mulanya kafein hanya terkonsentrasi pada air. Setelah di ekstraksi terbentuk dua lapisan. Air berada di bagian atas yang mengandung sisa garam dan Pb, sedangkan kloroform yang kerapatannya lebih tinggi berada di bawahnya, ini dikarenakan lapisan bawah atau fasa organik merupakan lapisan yang mengandung kafein dalam kloroform. Larutan yang terbagi menjadi dua lapisan juga dikarenakan adanya perbedaan massa jenis. Massa jenis yang paling kecil adalah larutan yang berada di lapisan atas, dimana larutan tersebut adalah zat-zat sisa. Kemudian yang kedua adalah kloroform yang masih tercampur zat sisa. Larutan kopi bersifat polar sedangkan kloroform bersifat non polar. Pada saat ekstraksi, campuran larutan harus dikocok kuat dan didiamkan sesaat agar campuran tersebut dapat terdistribusi dengan sempurna. Lapisan bawah pada corong pisah dimasukkan ke dalam erlenmeyer, lalu cairan tersebut diuapkan di atas penangas sampai kering dan ditutup dengan kertas saring agar kristal kafein yang 21
  • 22. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api terlarut tidak keluar dari cawan. Pada suhu yang tinggi yaitu 234 oC - 239 oC kafein akan meleleh dan menyublim pada suhu yang rendah. Oleh karena itu, pada percobaan ini tidak terbentuk kristal. Dari percobaan ini, kadar kafein pada percobaaan ini diperoleh 2,3997 gram kafein dan kadar crute kafein sebesar 31,996 %. Hal ini tidak sesuai dengan literatur. Pada literatur kadar kafein dari teh hanya berkisar antara 0.2 – 2.2%. Kadar kafein yang diperoleh dari perhitungan ini kurang tepat dikarenakan kopi yang digunakan adalah kopi yang sudah di olah (bukan kopi yang diambil dari pohon langsung). Atau dikarenakan pada saat mengekstraksi kafein dalam corong pisah kurang hati – hati, sehingga larutan tidak sempurna. Hal ini juga dikarenakan kopi yang digunakan untuk uji coba bukanlah kopi murni tetapi telah dicampur dengan zat-zat lain oleh produsen dan kemungkinan adanya kafein yang tidak terlarut sempurna. VII. A. KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN 1. Ekstraksi adalah mengambil suatu zat terlarut dari dalam larutan air oleh suatu pelarut yang tidak dapat bercampur dengan air sehingga dapat dipisahkan. Oleh karena itu, sedikit atau banyak kafein yang terkandung di dalam teh dan kopi dapat diketahui dengan ekstraksi yang menggunakan pelarut air dan kloroform. 2. Dari perhitungan didapat kadar crute kafein teh sebesar 0,2253 % dengan massa crute kafein teh sebesar 0,0169 gram. Kadar crute kafein dalam kopi adalah sebesar 31,996 % dengan massa crute kafein kopi sebesar 2,3997 gram. B. SARAN 22
  • 23. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api 1. Dalam melakukan praktikum, para praktikan harus lebih teliti agar tidak terjadi kesalahan, sehingga hasil yang didapatkan sesuai atau maksimal dan akurat. 2. Dalam melakukan praktikum, alat dan bahan yang digunakan harus disiapkan/disediakan lebih awal dan prosedur kerja dipelajari terlebih dahulu dengan seksama, agar tidak terjadi kesalahan saat praktikum dan tidak memakan waktu lama dalam praktikum. VIII. DAFTAR PUSTAKA Abraham. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Organik II. Kendari: UNHALU. Anonim. 2010. Ektraksi. http://www.chem-is-try.org diakses pada tanggal 17 Desember 2013. Basset,J.dkk. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Day, R.A dan Underwood, A.L. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. Dena, voilena. 2012. Ekstraksi kafein. http://voiladena.blogspot.com/2012/06 ekstraksi-kafein.html. diakses pada tanggal 16 Desember 2013. Fessenden, R. J., dan Fessenden, J. S.1982. Kimia Organik Jilid 2 Edisi 3. Jakarta: Erlangga. Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia. Bandung: ITB. Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas Indonesia Press. 23
  • 24. Ekstaksi Kafein Dari Teh Gunung Satria Dan Kopi Kapal Api Hartono, Elina. 2009. Penetapan Kadar Kafein Dalam Biji Kopi Secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi. 2. ISSN 1979-35X. Koswara, Sutrisno. 2006. Kopi Rendah Kafein. http://www.ebookpangan.com/. Diakses pada tanggal 17 Desember 2013. Murray, K. Robert, dkk. 2003. Biokimia Harper. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Nuryanti, Irma. 2010. Ekstraksi. http://meoongimutz.blogspot.com/2010/08/eks traksi. html. Diakses pada tanggal 16 Desember 2013. Syah Fitri, Novianty. 2008. Pengaruh Berat dan Waktu Penyeduhan Terhadap Kadar Kafein dari Bubuk Teh. Medan: Universitas sumatera Utara. 24