EKSTRAKSI KAFEIN
EKSTRAKSI KAFEIN
DARI DAUN TEH
DARI DAUN TEH
II.. TTUUJJUUAAN PN PEERRCCOOBBAAAANN
Mendapatkan kafein dari daun teh dengan cara ekstraksi pelarut air dan kloroform Mendapatkan kafein dari daun teh dengan cara ekstraksi pelarut air dan kloroform Menentukan kadar kafein dari daun teh
Menentukan kadar kafein dari daun teh II
II.. ALALAAT T DADAN BN BAHAHAN AN YYAANG NG DIDIGUGUNANAKAKANN Gelas kimia 250 ml dan 500 ml
Gelas kimia 250 ml dan 500 ml Gelas arloji
Gelas arloji
Gelas ukur 10 ml dan 100 ml Gelas ukur 10 ml dan 100 ml Kompor pemanas Kompor pemanas Corong Corong Kertas saring Kertas saring Neraca analitik Neraca analitik Separator funnel 1000 ml Separator funnel 1000 ml Sudip Sudip
Statif dan klem Statif dan klem Botol semprot Botol semprot
IIIIII.. BBAAHHAAN YN YAANNG DG DIIGGUUNNAAKKAANN eh kering !"5 gram
eh kering !"5 gram #$uades
#$uades
Kalsium Kar%onat & CaC' Kalsium Kar%onat & CaC'(( ) ) Kloroform
Kloroform
IIVV.. DDAASSAAR R TTEEOORRII
Kafein adalah salah satu jenis alkaloid *ang %an*ak terdapat dalam %iji Kafein adalah salah satu jenis alkaloid *ang %an*ak terdapat dalam %iji kopi"daun teh" dan %iji coklat+ Kafein memiliki efek farmakologis *ang %ermanfaat kopi"daun teh" dan %iji coklat+ Kafein memiliki efek farmakologis *ang %ermanfaat secaraklinis" seperti menstimulasi susunan s*araf pusat" relaksasi otot polos terutama secaraklinis" seperti menstimulasi susunan s*araf pusat" relaksasi otot polos terutama otot polos %ronkus dan stimulasi otot jantung+ Berdasarkan efek farmakologis terse%ut" otot polos %ronkus dan stimulasi otot jantung+ Berdasarkan efek farmakologis terse%ut" kafein ditam%ahkan dalam jumlah tertentu ke minuman+ ,fek %erle%ihan &o-er dosis) kafein ditam%ahkan dalam jumlah tertentu ke minuman+ ,fek %erle%ihan &o-er dosis) mengkonsumsi kafein dapat
mengkonsumsi kafein dapat men*e%a%kan gugup" gelisah" tremor"men*e%a%kan gugup" gelisah" tremor" insomnia"hipertensi" mual dan kejang+
Berdasarkan ./# &.ood /rug #dministration) *angdiacu dalam iska &200)" dosis kafein *ang diiinkan 1003 200mg4hari" sedangkan menurut SN 013 !15232006 %atas maksimum kafein dalam makanan dan minuman adalah 150 mg4hari dan 50 mg4sajian+ Kafein se%agai stimulan tingkat sedang &mildstimulant) memang seringkali diduga se%agai pen*e%a% kecanduan+ Kafein han*a dapat menim%ulkan kecanduan jika dikonsumsi dalam jumlah *ang %an*ak dan rutin+ Namun kecanduan kafein %er%eda dengan kecanduan o%at psikotropika" karena gejalan*a akan hilang han*a dalam satu dua hari setelah dikomsumsi+
Kafein dengan rumus kimian*a C7810 N7'2" dan struktur kimian*a 1"("!3 trimetil9antin+ Kafein merupakan jenis alkaloid *ang secara alamiah terdapat dalam %iji kopi" daun teh" daun mete" %iji kola" %iji coklat dan %e%erapa minuman pen*egar+Kafein memiliki %erat molekul 1:"1: gram4mol+ /engan rumus kimia
C7810 N7'2dan p8 6": &larutan kafein 1 ; dalam air )+ Secara ilmiah" efek kafein terhadap kesehatan se%etuln*a tidak ada" tetapi *ang ada adalah efek tak langsungn*a seperti menstimulasi pernafasan dan jantung" serta mem%erikan efek samping %erupa rasa gelisah &neuroses)" tidak dapat tidur &insomnia) dan den*ut jantung tak
%eraturan&tach*cardia)+ Kopi dan teh %an*ak mengandung kafein di%andingkan jenis tanaman lain" karena tanaman kopi dan teh menghasilkan %iji kopi dan daun teh *ang sangat cepat" sementara penghancurann*a sangat lam%at &<ltriamalia+ 2012)+
Secara sederhana ekstraksi dapat didefinisikan se%agai proses pemindahan satu atau le%ih komponen dari satu fase ke fase lainn*a+ Secara garis %esar" proses pemisahan secara ekstraksi terdiri dari tiga langkah dasar" *aitu=
• >enam%ahan sejumlah massa sol-en untuk dikontakkan dengan sampel"
%iasan*a melalui proses difusi+
• Solute akan terpisah dari sampel dan larut oleh sol-en mem%entuk fase ekstrak • >emisahan fase ekstrak dengan sampel
#da %e%erapa faktor *ang dapat mempengaruhi ekstraksi" diantaran*a= a+ Suhu
%+ <kuran partikel c+ .aktor sol-ent
Kafein %iasan*a diisolasi dengan ekstraksi menggunakan sol-en organik" dan kondisi ekstraksi &sol-en" suhu" ?aktu" p8" dan rasio komposisi sol-en dengan %ahan) dapat mempengaruhi efisiensi ekstraksi kafein &Majid" 2007)+
,kstraksi pelarut dari %ahan3%ahan sum%er mem%erikan hasil lemak tertinggi+ >elarut *ang digunakan antara lain hidrokar%on" alkohol" aseton" kar%ondisulfida" pelarut *ang %erhalogen+ ,kstraksi pelarut terutama penting jika diharapkan sisa *ang %erkandung lemak rendah misaln*a tepung kedele untuk pem%uatan tekstur protein
na%ati &Buckle" 1:75)+
>em%agian solut antara dua cairan tak saling campur mem%erikan %an*ak kemungkinan *ang menarik %agi pemisahan3pemisahan secara analitik+ @uga untuk keadaan *ang tujuan utaman*a %ukanlah analitik melainkan preparatif" maka ekstraksi sol-en dapat merupakan suatu langkah penting dalam urutan *ang mem%erikan hasil murni di dalam la%oratorium organik" anorganik" atau %iokimia+ Meskipun kadang3 kadang digunakan alat3alat *ang sukar" seringkali diperlukan han*a se%uah
corong pemisah &/a*" 1:71)+
,kstrak %iasan*a menggunakan pelarut organik" karena pelar ut organik akan melarutkan semua sen*a?a %ioaktif dan sen*a?a *ang %erpotensi lainn*a dalam %ahan terse%ut %ila ingin dikem%angkan secara komersial+ Metode ekstraksi dan
ukuran partikel dalam proses ekstraksi akan mempengaruhi rendemen ekstrak *ang dihasilkan" karena ukuran partikel sangat mempengaruhi internal diffusi dari pelarut ke dalam padatan &8ernani" 200:)+
inggin*a konsentrasi pelarut juga menunjukkan turunn*a polaritas pelarut *ang merupakan campuran etanol dengan air+ Aendemen tertinggi dapat diperoleh dengan menggunakan etanol ::"7; se%agai pelarut pada suhu 0oC selama 6 jam+ 8al ini dikarenakan semakin tinggi konsentrasi etanol maka semakin rendah tingkat
kemampuan pelarut dalam mengekstrak+ Semakin lama ?aktu ekstraksi" rendemen *ang diperoleh pun akan meningkat+ #kan tetapi" dengan menggunakan etanol ::"7; kenaikan rendemen *ang signifikan han*a didapat pada kurun ?aktu ekstraksi 031 jam &Aamadhan" 200:)+
Sen*a?a kafein tergolong dalam jenis alkaloid *ang %isa menim%ulkan kecanduan+ Menurut se%uah riset" %esarn*a kandungan kafein itu tergantung dari cara pengolahan kopi se%elum diminum+ Secangkir kopi %iasa" *ang ampasn*a diendapkan" mengandung 25 miligram (0 miligram kafein+ #dapun kopi instan
setiap cangkirn*a mengandung kafein le%ih tinggi" *aitu 60 70 miligram+
Kandungan paling tinggi ditemukan pada kopi %iasa *ang tidak diendapkan" *akni 120 miligram per cangkirn*a &#nonim2" 2007)+
#lkaloid adalah %asa organik *ang mengandung amina s ekunder" tersier atau siklik+ /iperkirakan ada 5500 alkaloid telah diketahui" *ang merupakan golongan sen*a?a meta%olit sekunder ter%esar dari tanaman+ idak ada satupun definisi *ang memuaskan tentang alkaloid" tetapi alkaloid umumn*a mencakup sen*a?a3sen*a?a %ersifat %asa *ang mengandung satu atau le%ih atom nitrogen" %iasan*a se%agai %agian
dari sistem siklik+ Secara kimia" alkaloid adalah golongan *ang sangat heterogen %erkisar dari sen*a?a3sen*a?a *ang sederhana seperti coniine sampai ke struktur pentasiklik strychnine. Ban*ak alkaloid adalah terpenoid di alam dan %e%erapa adalah
steroid &<tami" 2007)+
#da dua jenis ekstraktor *ang laim digunakan pada skala la%oratorium" *aitu ekstraktor So9hlet dan ekstraktor Butt+ >ada ekstraktor So9hlet" pelarut dipanaskan dalam la%u didih sehingga menghasilkan uap+ <ap terse%ut kemudian masuk ke kondensor melalui pipa kecil dan keluar dalam fasa cair+ Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong %erisi padatan+ >elarut akan mem%asahi sampel dan tertahan di dalam selongsong sampai tinggi pelarut dalam pipa sifon sama dengan tinggi pelarut di selongsong+ Kemudian pelarut seluruhn*a akan menggejorok masuk kem%ali ke dalam la%u didih dan %egitu seterusn*a+ >eristi?a ini dise%ut dengan efek sifon &<tami" 200:)+
,kstraksi so9hlet merupakan proses ekstraksi *ang %erlangsung secara %erulang3ulang dan teratur+ Bahan *ang akan diekstrak dijadikan ser%uk dan
diletakkan dalam pem%ungkus *ang %erpori &kertas saring)+ >em%ungkus
terse%ut dimasukkan kedalam alat so9hlet" sedangkan pada %agian atas alat ini dihu%ungkan dengan kondensor atau pendingin+ >elarut dan %atu didih dimasukkan kedalam la%u dan diekstrak dengan suhu dan ?aktu *ang diinginkan+ >enggunaan
ekstraksi so9hlet mempun*ai keuntungan" salah satun*a adalah proses ekstraksi dapat %erlangsung %erulang3ulang secara otomatis sampai ekstraksi sempurna+ Namun
kekurangan dari sistem ini adalah suhu campuran pada ta%ung ekstraksi tidak sama dengan titik didih pelarutn*a" sehingga proses ekstraksi mem%utuhkan ?aktu
lama &Nur*anti" 2010)+
Kloroform adalah pelarut *ang umum di la%oratorium karena relatif tidak reaktif" misci%le dengan cairan organik *ang paling" dan n*aman -olatile+ Kloroform digunakan se%agai pelarut dalam farmasi industri dan untuk memproduksi pe?arna dan pestisida + Kloroform adalah pelarut *ang efektif untuk alkaloid dalam %entuk %asis mereka dan dengan demikian %ahan tanaman %iasan*a diekstraksi dengan
kloroform untuk diproses farmasi+ Se%agai contoh" ia digunakan dalam perdagangan untuk ekstrak morfin dari popp* dan skopolamin dari /atura tanaman &#nonim1" 2010)+
V. LANGKAH KERJA
1+ Menim%ang !"5 gram teh kering
2+ Memasukkan teh ke dalam gelas kimia+ Menam%hakan !5 ml a$uades (+ Menam%ahkan 5 gram CaC'(" kemudian mendidihkann*a
+ Men*aring larutan dengan kertas saring+ Memisahkan filtrat dari endapann*a 5+ Memanaskan smapai filtratn*a 14( -olume+ Mendinginkan filtrat sampai suhu
kamar
6+ Memasukkan larutan ke dalam separator funnel dan menam%ahkan 15 ml kloroform kemudian mengocokn*a+
!+ Memisahkan larutan atas dan %a?ah pada separator funnel" larutan %a?ah dimasukkan ke dalam gelas kimia
7+ Menam%hakan 2 ml kloroform pada larutan atas *ang ada di spearator funnel dan dikocok
:+ Memasukkan lapisan atas ke dalam gelas kimia *ang sama dan lakukan e-aporasi sampai kering
VI. DATA PENGAMATAN
No .
Perlakua Pe!a"a#a
1+ Memasukkan !"5 gram daun teh kering !5 ml a$uadest ke dalam gelas kimia
Darna air %eru%ah menjadi cokelat tua
2+ Menam%ahkan 5 gram CaC'( Darna larutan %eru%ah sedikit menjadi cokelat susu
(+ Memanaskan campuran di dalam gelas kimia sampai mendidih
Ser%uk daun teh mengumpul4 naik ke atas permukaan air+ >roses pemanasan %ertujuan untuk melarutkan semua %ahan + Men*aring campuran *ang telah
dipanaskan menggunakan corong %ucher4filter -akum
.iltrat terpisahkan dari ser%uk teh" dan didapatkan filtrat %e?arna cokelat tua
5+ Memanaskan filtrat sampai 14( %agian .iltrat *ang -olumen*a %an*an & a?aln*a ) %eru%ah menjadi 14( %agian+
6+ 14( filtrat 15 ml kloroform di dalam corong pisah
er%entuk 2 lapisan" lapisan %a?ah dikeluarkan dan
dimasukkan di dalam gelas kima" sedangkan %agian tas tetap di
dalam corong pisah+
!+ Cairan %agian atas 2 ml klroform er%entuk 2 lapisan lagi" lapisan %a?ah di%uang dan %agian atas
dicampurkan dengan kloroform di dalam gelas kimia & kloroform 1atau 15 ml )+
7+ Gelas kimia *ang %erisi kafein kloroform die-aporasi4diupkan
Cairan didalam gelas kimia dilakukan e-aporasi4penguapan dengan pemanasan dan
didapatkan kafein padat kering se%an*ak 0"716 gram
No
+
Gam%ar
Keterangan
$.
eh kering se%an*ak !"5 gram dimasukkan
ke dalam %eaker glass kemudian
ditam%ahkan !5 ml a$uadest+
%.
&.
Mendidihkan larutan terse%ut dengan
menggunakan hot plate+
'.
Men*aring larutan dengan kertas saring
menggunakan filter -akum dan
memisahkan filtrate dari endapann*a+
Memanaskan sampai filtratn*a 14( -olume
dan mendinginkann*a sampai suhu kamar+
Kemudian larutan dimasukkan ke dalam
separator funnel+
(.
arutan ditam%ahkan dengan 15 ml
kloroform" dan dikocok+
).
Memisahkan larutan atas dan %a?ah pada
separator funnel" larutan %a?ah
dimasukkan ke dalam %eaker glass+
*.
Menam%ahkan 2 ml kloroform pada
larutan atas *ang ada di separator funnel
dan dikocok+
+.
Memasukkan lapisan atas ke dalam gelas
%ekker *ang sama dan melakukan
e-aporasi sampai kering+
,.
Crude kafein *ang didapatkan+
Mee#uka ka-ar kae/ 0a-a #e1
• Berat gelas kimia kosong &a) E :6"7050 gram • Berat gelas kimia kosong kafein &%) E :!"6210 gram • Berat kafein E % a E :!"6210 gram :6"7050 gram E 0"716 gram • ; kadar kafein E berat kafein berat sampel 9 100 ; E 0,816gram 7,5gram 9 100; E 10"77;
VIII. ANALISA PERCOBAAN
>ada perco%aan kali ini adalah ekstraksi kafein dari daun teh *ang %ertujuan untuk mengetahui kadar kafein dalam daun teh kering+ Kafein adalah salah satu jenis aldehid *ang memilki rumus kimia C7810 N7'2 *ang %an*ak terdapat pada %iji kopi" daun teh ataupun %iji cokelat+ Kafein memiliki efek farmakologis *ang %ermanfaat secara klinis" seperti menstimulasi susunan s*araf pusat" relaksasi otot polos terutama otot polos %ronkus dan stimulasi otot jantung+ etapi jika dikomsumsi secara
%erle%ihan dapat men*e%a%kan tremor" gugup" insomia" hipertensi" mual" dan kejang+ <ntuk mengetahui kadar kafein pada teh dapat dilakukan dengan metode ekstraksi dimana ekstraksi adalah mengam%il suatu at terlarut dari dalam larutan air oleh suatu pelarut *ang tak dapat campur dengan air sehingga dapat dipisahkan+
>ada perco%aan ini" langkah a?al *ang dilakukan adalah menim%ang !"5 gram teh kering & se%agai sampel ) *ang selanjutn*a ditam%ahkan !5 ml a$uadest" terlihat ?arna cairan %e?arna cokelat tua+ Kemudian menam%ahkan 5 gram kalsium kar%onat & CaC'( ) kedalam larutan kopi" saat penam%ahan CaC'( larutan %eru%ah ?arna menjadi cokelat susu & pekat )+ ujuan penam%ahan CaC'( adalah untuk memutuskan ikatan kafein dengan sen*a?a lain+ Selanjutn*a dilakukan proses pemanasan *ang %ertujuan mempercepat proses pemanasan *ang %ertujuan mempercepat proses
pemisahan kafein dengan sen*a?a lain dan mem%uat semua %ahan tercampur dengan rata+
ahap selanjutn*a" dilakukan proses pen*aringan dengan fi ltrasi -akum" dimana filtrat *ang dihasilkan dipanaskan sampai 14( -olume+ Kemudian filtrat dimasukkan kedalam corong pisah dan ditam%ah 15 ml kloroform+ ujuan dari
penam%ahan kloroform adalah untuk memisahkan kafein dari at lain dan air karena kloroform merupakan sen*a?a non polar+ /ari penam%ahan kloroform akan
didapatkan 2 lapisan" dimana lapisan %a?ah dikeluarkan dan dimasukkan ke gelas kimia+ Selanjutn*a" menam%ahkan 2 ml kloroform lagi untuk %enar %enar
memisahkan at *ang ada di kafein dan lapisan %a?ah dikeluarkan dan dimasukkan ke dalam gelas kimia *ang sama+
Kemudian tahap terakhir adalah melakukan pemanasan atau e-aporasi *ang %ertujuan untuk mandapatkan crude kafein+ Berdasarkan perco%aan *ang telah
dilakukan didapatkan ; kadar kafein se%esar 10"77; di dalam !"5 gram daun teh kering+
I2. KESIMPULAN
Berdasarkan perco%aan *ang telah dilakukan dapat disimpulkan %ah?a =
• Kafein adalah salah satu jenis aldehid *ang memilki rumus kimia C7810 N7'2 *ang %an*ak terdapat pada %iji kopi" daun teh ataupun %iji cokelat+
• ,kstraksi adalah
• ,kstraksi di pengaruhi oleh suhu" ukuran partikel dan faktor sol-ent • /idapatkan ; kadar kafein di dalam !"5 gram teh kering adalah 10"77;
GAMBAR ALAT
Gelas Kimia ,rlenme*er Gelas <kur
Kaca #rloji a%u Buchner Batang >engaduk 8ot >late
Neraca #nalitik corong corong pisah
DAFTAR PUSTAKA
• im pen*usun+ 2016+F Penuntun Praktikum Satuan Proses – 2 + >alem%ang =
