I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kafein merupakan senyawa alkaloid xantina berbentuk kristal dan berasa

pahit yang bekerja sebagai obat perangsang psikoaktif dan diuretik ringan. Kafein

ditemukan dalam banyak jenis tanaman seperti Kopi (genus Coffea), Teh atau Cha

(Camellia sinensis), Kola, Kakao, kacang kola, Yerba mate (Ilex paraguariensis),

Guarana berries (Paullinia cupana), Guayusa (Ilex guayusa) dan Holly Yaupon (Ilex

vomitoria). Pada tumbuhan, ia berperan sebagai pestisida alami yang melumpuhkan

dan mematikan serangga-serangga tertentu yang memakan tanaman tersebut bahkan

dapat membubuh canine atau anjing. Kafein merupakan obat perangsang sistem

pusat saraf pada manusia dan dapat mengusir rasa kantuk secara sementara. Kafein

bekerja di dalam tubuh dengan mengambil alih reseptor adenosin dalam sel saraf.

Peranan utama kafein di dalam tubuh adalah meningkatan kerja psikomotor sehingga

tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi.

Dalam dunia medis, kafein yang banyak terkandung dalam minuman yang kita

konsumsi hampir setiap hari ini dikenal sebagai trimethylxantine dengan rumus

kimia C8H10N4O2.

Minuman yang mengandung kafein, seperti kopi, teh, dan minuman ringan

sangat digemari. Kafein merupakan zat psikoaktif yang paling banyak dikonsumsi di

dunia. Secara umum konsumsi kafein dilakukan dengan ekstraksi bahan-bahan yang

mengandung senyawa tersebut. Ekstraksi harus dilakukan dengan berbagai metode

dan teknik yang tepat agar dapat memeroleh rendemen kafein maksimal. Kandungan

kafein dalam bahan memiliki kadar atau rendemen yang berbeda. Dalam praktikum

ini, dipelajari cara ekstraksi kafein dan analisis kafein dari berbagai tanaman.

Analisis kafein dapat membuat praktikan mengerti untuk membedakan kadar kafein

pada berbagai tanaman seperti kopi, teh dan coklat.

B. Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengambil ekstrak kafein dari tanaman kakao,

kopi dan teh, menghitung rendemen kafein dan menganalisis kafein menggunakan

metode HPLC.

II. METODOLOGI

A. Bahan dan Alat

Pada ekstraksi kafein, bahan yang dibutuhkan adalah kopi

bubuk, kopi mentah arabika, kopi mentah robusta, teh hijau, dan

teh hitam, dan alkohol. Sedangkan alat yang digunakan adalah

statip, labu lemak, kertas saring, selang infus, kapas, kolom

kaca, Erlenmeyer, rotary evaporator, gelas piala, dan gelas ukur.

Pada penetapan kadar kafein, bahan yang dibutuhkan

adalah solven pelarut sebagai mph (mobile phase : campuran

masing-masing methanol:air:asam asetat adalah 29:69:3),

kafein standar, sempel ekstrak kafein. Sedangkan alat yang

digunakan adalah neraca, labu ukur, sonifikator, kertas saring

dan alat HPLC.

A. Tempat

Praktikum dilaksanakan pada hari Selasa, 17 dan 24 Maret

2011 di Laboratorium Pengawasan Mutu.

B. Metode

1. Ekstraksi kafein.

Hal pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat

maserasi. Alat maserasi terdiri dari sebuah labu lemak, kolom

kaca, penahan statip, selang kecil, dan gelas erlenmeyer. Alat

ini disusun dengan urutan sebagai berikut: labu lemak berada

di bagian paling atas lalu di bawahnya ditaruh kolom kaca,

keduanya ditahan dengan penahan statip. Kemudian pada

ujung bawah bagian kolom dipasang selang infus dan

erlenmeyer ditaruh pada bagian paling bawah alat ini sebagai

penampung ekstrak bahan yang diekstraksi.

Selanjutnya adalah melapisi bagian dasar kolom dengan

kapas dan kertas saring. Lalu bahan yang akan diekstraksi

dimasukkan ke dalam kolom sebanyak 20 gr. Setelah bahan

dimasukkan semua, ambil kapas dan kertas saring lainnya

dan dimasukkan ke dalam kolom untuk menutupi bahan uji

tersebut.

Setelah kolom terisi bahan uji, labu lemak yang berada di

bagian paling atas diisi dengan pelarut, yaitu alkohol,

sebanyak 100 ml. Pelalrut lalu dialirkan ke bagian kolom yang

berisi bahan sampai bahan uji terendam, dijaga agar jangan

sampai ada tetesan yang keluar dari kolom. Setelah bahan uji

di kolom terendam, samakan laju tetes alkohol dari labu

lemak ke kolom kaca dengan laju tetes ekstrak dari kolom

kaca ke erlenmeyer, laju tetesnya sekitas 1 tetes per menit.

Ekstraksi dihentikan saat ekstrak telah didapatkan sekitar 60

ml.

Ekstrak yang telah ditampung dalam erlenmeyer lalu

dievaporasi untuk mendapatkan ekstrak murni menggunakan

evaporator. Setelah proses evaporasi selesai, maka ekstrak

murni yang didapat diukur volumenya. Setelah itu ekstrak

disimpan untuk pengujian selanjutnya.

2. Penetapan kadar kafein

Sebanyak 0.2 hasil ekstraksi dimasukkan ke dalam labu

ukur 50 ml. Ekstrak tersebut dilarutkan dengan mobile phase

(mph) sampai tanda tera. Lalu labu ukur dimasukkan ke

dalam sonifikator selama 5 menit untuk menghomogenkan

larutan ekstrak+mph. Setelah disonifikasi, larutan lalu

disaring menggunakan kertas saring dan dimasukkan ke

dalam tabung reaksi. Larutan yang berada di tabung reaksi

ini menjadi sampel untuk diuji menggunakan High Pressure

Liquid Chromatography (HPLC). Setelah itu sampel

dimasukkan ke dalam alat HPLC ditunggu sampai alat selesai

bekerja dan didapatkan hasilnya.

III. TINJAUAN PUSTAKA

Ekstraksi adalah penyarian zat-zat aktif dari bagian tanaman obat. Adapun

tujuan dari ekstraksi yaitu untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam

simplisia. Ekstraksi merupakan teknik yang sering digunakan bila senyawa organik

(sebagian besar hidrofobik) dilarutkan atau didispersikan dalam air. Pelarut yang

tepat (cukup untuk melarutkan senyawa organik seharusnya tidak hidrofobik)

ditambahkan pada fase larutan dalam air, kemudian campuran diaduk dengan baik,

sehingga senyawa organik dapat diekstraksi dengan baik. Lapisan organik dan air

dapat dipisahkan dengan corong pemisah dan senyawa organik dapat diambil ulang

dari lapisan organik dengan menyingkirkan pelarutnya. Pelarut yang paling sering

digunakan adalah dietil eter (C2H5OC2H5), yang memiliki titik didih rendah (sehingga

mudah dihilangkan) dan dapat melarutkan berbagai senyawa organik.

Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat

dalam simplisia. Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat

padat ke dalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan kontak,

kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut. Secara umum, terdapat empat situasi

dalam menentukan tujuan ekstraksi:

1. Senyawa kimia telah diketahui identitasnya untuk diekstraksi dari

organisme. Dalam kasus ini, prosedur yang telah dipublikasikan dapat diikuti dan

dibuat modifikasi yang sesuai untuk mengembangkan proses atau menyesuaikan

dengan kebutuhan pemakai.

2. Bahan diperiksa untuk menemukan kelompok senyawa kimia tertentu,

misalnya alkaloid, flavanoid atau saponin, meskipun struktur kimia sebetulnya dari

senyawa ini bahkan keberadaannya belum diketahui. Dalam situasi seperti ini,

metode umum yang dapat digunakan untuk senyawa kimia yang diminati dapat

diperoleh dari pustaka. Hal ini diikuti dengan uji kimia atau kromatografik yang

sesuai untuk kelompok senyawa kimia tertentu.

3. Organisme (tanaman atau hewan) digunakan dalam pengobatan tradisional

dan biasanya dibuat dengan cara, misalnya Tradisional Chinese Medicine (TCM)

seringkali membutuhkan herba yang dididihkan dalam air dan dekok dalam air untuk

diberikan sebagai obat. Proses ini harus diiukuti sama persis jika ekstrak akan

melalui kajian ilmiah biologi atau kimia lebih lanjut, khususnya jika tujuannya untuk

memvalidasi penggunaan obat tradisional.

4. Sifat senyawa yang akan diisolasi belum ditentukan sebelumnya dengan

cara apapun. Situasi ini (utamanya dalam program screening) dapat timbul jika

tujuannya adalah untuk menguji organisme, baik yang dipilih secara acak atau

didasarkan pada penggunaan tradisional untuk mengetahui adanya senyawa dengan

aktivitas biologi khusus.

Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman yaitu pelarut

organik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang

mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut dalam pelarut organik di luar sel, maka

larutan pekat akan berdifusi keluar sel dan proses ini akan berulang terus sampai

terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalam dan di luar sel.

Ekstraksi bermanfaat untuk memisahkan campuran senyawa dengan berbagai

sifat kimia yang berbeda. Contoh yang baik adalah campuran fenol C6H5OH, anilin

C6H5NH2 dan toluen C6H5CH3, yang semuanya larut dalam dietil eter. Pertama anilin

diekstraksi dengan asam encer. Kemudian fenol diekstraksi dengan basa encer.

Toluen dapat dipisahkan dengan menguapkan pelarutnya. Asam yang digunakan

untuk mengekstrak anilin ditambahi basa untuk mendaptkan kembali anilinnya, dan

alkali yang digunakan mengekstrak fenol diasamkan untuk mendapatkan kembali

fenolnya.

Bila senyawa organik tidak larut sama sekali dalam air, pemisahannya akan

lengkap. Namun umumnya, banyak senyawa organik khususnya asam dan basa

organik dalam derajat tertentu larut juga dalam air. Hal ini merupakan masalah dalam

ekstraksi. Untuk memperkecil kehilangan yang disebabkan gejala pelarutan ini,

disarankan untuk dilakukan ekstraksi berulang menggunakan sebagian-sebagian

pelarut untuk beberapa kali ekstraksi. Kemudian akhirnya menggabungkan bagian-

bagian pelarut tadi. Dengan cara ini senyawa akan terekstraksi dengan lebih baik.

Prinsip ekstraksi :

1. Prinsip Maserasi

Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk

simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur

kamar terlindung dari cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel

melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi

antara larutan di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya

tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan

konsentrasi rendah ( proses difusi ). Peristiwa tersebut berulang sampai

terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel.

Selama proses maserasi dilakukan pengadukan dan penggantian cairan

penyari setiap hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya

dipekatkan.

2. Prinsip Perkolasi

Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia

dimaserasi selama 3 jam, kemudian simplisia dipindahkan ke dalam bejana

silinder yang bagian bawahnya diberi sekat berpori, cairan penyari dialirkan

dari atas ke bawah melalui simplisia tersebut, cairan penyari akan melarutkan

zat aktif dalam sel-sel simplisia yang dilalui sampai keadan jenuh. Gerakan

ke bawah disebabkan oleh karena gravitasi, kohesi, dan berat cairan di atas

dikurangi gaya kapiler yang menahan gerakan ke bawah. Perkolat yang

diperoleh dikumpulkan, lalu dipekatkan.

3. Prinsip Soxhletasi

Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk

simplisia ditempatkan dalam klonsong yang telah dilapisi kertas saring

sedemikian rupa, cairan penyari dipanaskan dalam labu alas bulat sehingga

menguap dan dikondensasikan oleh kondensor bola menjadi molekul-molekul

cairan penyari yang jatuh ke dalam klonsong menyari zat aktif di dalam

simplisia dan jika cairan penyari telah mencapai permukaan sifon, seluruh

cairan akan turun kembali ke labu alas bulat melalui pipa kapiler hingga

terjadi sirkulasi. Ekstraksi sempurna ditandai bila cairan di sifon tidak

berwarna, tidak tampak noda jika di KLT, atau sirkulasi telah mencapai 20-25

kali. Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.

· 4. Prinsip Refluks

Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel

dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama-sama dengan cairan penyari

lalu dipanaskan, uap-uap cairan penyari terkondensasi pada kondensor bola

menjadi molekul-molekul cairan penyari yang akan turun kembali menuju

labu alas bulat, akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas

bulat, demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai

penyarian sempurna, penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-

4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.

· 5. Prinsip Destilasi Uap Air

Penyarian minyak menguap dengan cara simplisia dan air

ditempatkan dalam labu berbeda. Air dipanaskan dan akan menguap, uap air

akan masuk ke dalam labu sampel sambil mengekstraksi minyak menguap

yang terdapat dalam simplisia, uap air dan minyak menguap yang telah

terekstraksi menuju kondensor dan akan terkondensasi, lalu akan melewati

pipa alonga, campuran air dan minyak menguap akan masuk ke dalam corong

pisah, dan akan memisah antara air dan minyak atsiri.

·6. Prinsip Rotavapor

Proses pemisahan ekstrak dari cairan penyarinya dengan pemanasan

yang dipercepat oleh putaran dari labu alas bulat, cairan penyari dapat

menguap 5-10º C di bawah titik didih pelarutnya disebabkan oleh karena

adanya penurunan tekanan. Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan

penyari akan menguap naik ke kondensor dan mengalami kondensasi menjadi

molekul-molekul cairan pelarut murni yang ditampung dalam labu alas bulat

penampung.

7. Prinsip Ekstraksi Cair-Cair

Ekstraksi cair-cair (corong pisah) merupakan pemisahan komponen

kimia di antara 2 fase pelarut yang tidak saling bercampur di mana sebagian

komponen larut pada fase pertama dan sebagian larut pada fase kedua, lalu

kedua fase yang mengandung zat terdispersi dikocok, lalu didiamkan sampai

terjadi pemisahan sempurna dan terbentuk dua lapisan fase cair, dan

komponen kimia akan terpisah ke dalam kedua fase tersebut sesuai dengan

tingkat kepolarannya dengan perbandingan konsentrasi yang tetap.

8. Prinsip Kromatografi Lapis Tipis

Pemisahan komponen kimia berdasarkan prinsip adsorbsi dan partisi,

yang ditentukan oleh fase diam (adsorben) dan fase gerak (eluen), komponen

kimia bergerak naik mengikuti fase gerak karena daya serap adsorben

terhadap komponen-komponen kimia tidak sama sehingga komponen kimia

dapat bergerak dengan kecepatan yang berbeda berdasarkan tingkat

kepolarannya, hal inilah yang menyebabkan terjadinya pemisahan.

9. Prinsip Penampakan Noda

a. Pada UV 254 nm

Pada UV 254 nm, lempeng akan berflouresensi sedangkan sampel

akan tampak berwarna gelap.Penampakan noda pada lampu UV 254 nm

adalah karena adanya daya interaksi antara sinar UV dengan indikator

fluoresensi yang terdapat pada lempeng. Fluoresensi cahaya yang tampak

merupakan emisi cahaya yang dipancarkan oleh komponen tersebut ketika

elektron yang tereksitasi dari tingkat energi dasar ke tingkat energi yang lebih

tinggi kemudian kembali ke keadaan semula sambil melepaskan energi.

b. Pada UV 366 nm

Pada UV 366 nm noda akan berflouresensi dan lempeng akan

berwarna gelap. Penampakan noda pada lampu UV 366 nm adalah karena

adanya daya interaksi antara sinar UV dengan gugus kromofor yang terikat

oleh auksokrom yang ada pada noda tersebut. Fluoresensi cahaya yang

tampak merupakan emisi cahaya yang dipancarkan oleh komponen tersebut

ketika elektron yang tereksitasi dari tingkat energi dasar ke tingkat energi

yang lebih tinggi kemudian kembali ke keadaan semula sambil melepaskan

energi. Sehingga noda yang tampak pada lampu UV 366 terlihat terang

karena silika gel yang digunakan tidak berfluororesensi pada sinar UV 366

nm.

c. Pereaksi Semprot H2SO4 10%

Prinsip penampakan noda pereaksi semprot H2SO4 10% adalah

berdasarkan kemampuan asam sulfat yang bersifat reduktor dalam merusak

gugus kromofor dari zat aktif simplisia sehingga panjang gelombangnya akan

bergeser ke arah yang lebih panjang (UV menjadi VIS) sehingga noda

menjadi tampak oleh mata.

Terdapat beberapa jenis ekstraksi, diantaranya :

1. Ekstraksi secara dingin

· a. Metode maserasi

Maserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan

dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari selama

beberapa hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya. Metode

maserasi digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komonen

kimia yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin,

tiraks dan lilin.

Keuntungan dari metode ini adalah peralatannya sederhana. Sedang

kerugiannya antara lain waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi

sampel cukup lama, cairan penyari yang digunakan lebih banyak, tidak

dapat digunakan untuk bahan-bahan yang mempunyai tekstur keras

seperti benzoin, tiraks dan lilin.

Metode maserasi dapat dilakukan dengan modifikasi sebagai berikut

:

· Modifikasi maserasi melingkar

· Modifikasi maserasi digesti

· Modifikasi Maserasi Melingkar Bertingkat

· Modifikasi remaserasi

· Modifikasi dengan mesin pengaduk

b. Metode Soxhletasi

Soxhletasi merupakan penyarian simplisia secara

berkesinambungan, cairan penyari dipanaskan sehingga menguap, uap

cairan penyari terkondensasi menjadi molekul-molekul air oleh pendingin

balik dan turun menyari simplisia dalam klongsong dan selanjutnya

masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon

Keuntungan metode ini adalah :

o Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak

tahan terhadap pemanasan secara langsung.

o Digunakan pelarut yang lebih sedikit

o Pemanasannya dapat diatur

Kerugian dari metode ini :

o Karena pelarut didaur ulang, ekstrak yang terkumpul pada wadah di

sebelah bawah terus-menerus dipanaskan sehingga dapat

menyebabkan reaksi peruraian oleh panas.

o Jumlah total senyawa-senyawa yang diekstraksi akan melampaui

kelarutannya dalam pelarut tertentu sehingga dapat mengendap dalam

wadah dan membutuhkan volume pelarut yang lebih banyak untuk

melarutkannya.

o Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak cocok untuk

menggunakan pelarut dengan titik didih yang terlalu tinggi, seperti

metanol atau air, karena seluruh alat yang berada di bawah komdensor

perlu berada pada temperatur ini untuk pergerakan uap pelarut yang

efektif.

Metode ini terbatas pada ekstraksi dengan pelarut murni atau

campuran azeotropik dan tidak dapat digunakan untuk ekstraksi dengan

campuran pelarut, misalnya heksan :diklormetan = 1 : 1, atau pelarut yang

diasamkan atau dibasakan, karena uapnya akan mempunyai komposisi yang

berbeda dalam pelarut cair di dalam wadah.

c. Metode Perkolasi

Perkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari melalui

serbuk simplisia yang telah dibasahi.Keuntungan metode ini adalah tidak

memerlukan langkah tambahan yaitu sampel padat (marc) telah terpisah dari

ekstrak. Kerugiannya adalah kontak antara sampel padat tidak merata atau

terbatas dibandingkan dengan metode refluks, dan pelarut menjadi dingin

selama proses perkolasi sehingga tidak melarutkan komponen secara efisien.

2. Ekstraksi secara panas

a. Metode refluks

Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi

sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan

langsung.

Kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar

dan sejumlah manipulasi dari operator.

b. Metode destilasi uap

Destilasi uap adalah metode yang popular untuk ekstraksi minyak-

minyak menguap (esensial) dari sampel tanaman

Metode destilasi uap air diperuntukkan untuk menyari simplisia yang

mengandung minyak menguap atau mengandung komponen kimia yang

mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal.

Macam-macam metode ekstraksi :

1. Filtrasi

Filtrasi, yakni proses penyingkiran padatan dari cairan, adalah metoda

pemurnian cairan dan larutan yang paling mendasar. Filtrasi tidak hanya digunakan

dalam skala kecil di laboratorium tetapi juga di skala besar di unit pemurnian air.

Kertas saring dan saringan digunakan untuk menyingkirkan padatan dari cairan atau

larutan. Dengan mengatur ukuran mesh, ukuran partikel yang disingkirkan dapat

dipilih.

Biasanya filtrasi alami yang digunakan. Misalnya, sampel yang akan disaring

dituangkan ke corong yang di dasarnya ditaruh kertas saring. Fraksi cairan melewati

kertas saring dan padatan yang tinggal di atas kertas saring. Bila sampel cairan

terlalu kental, filtrasi dengan penghisapan digunakan. Alat khusus untuk

mempercepat filtrasi dengan memvakumkan penampung filtrat juga digunakan.

Filtrasi dengan penghisapan tidak cocok bila cairannya adalah pelarut organik mudah

menguap. Dalam kasus ini tekanan harus diberikan pada permukaan cairan atau

larutan (filtrasi dengan tekanan).

2. Adsorpsi

Tidak mudah menyingkirkan partikel yang sangat sedikit dengan filtrasi

sebab partikel semacam ini akan cenderung menyumbat penyaringnya. Dalam kasus

semacam ini direkomendasikan penggunaan penyaring yang secara selektif

mengadsorbsi sejumlah kecil pengotor. Bantuan penyaring apapun akan bisa

digunakan bila saringannya berpori, hidrofob atau solvofob dan memiliki kisi yang

kaku. Celit, keramik diatom dan tanah liat teraktivasi sering digunakan. Karbon

teraktivasi memiliki luas permukaan yang besar dan dapat mengadsorbsi banyak

senyawa organik dan sering digunakan untuk menyingkirkan zat yang berbau (dalam

banyak kasus senyawa organik) dari udara atau air. Silika gel dapat mengadsorbsi air

dan digunakan meluas sebagai desikan.

Lapisan-lapisan penyaring dalam unit pengolah air terdiri atas lapisan-lapisan

material. Lapisan penyaring yang mirip untuk penggunaan domestik sekarang dapat

diperoleh secara komersial.

3. Rekristalisasi

Sebagai metoda pemurnian padatan, rekristalisasi memiliki sejarah yang

panjang seperti distilasi. Walaupun beberapa metoda yang lebih rumit telah

dikenalkan, rekristalisasi adalah metoda yang paling penting untuk pemurnian sebab

kemudahannya (tidak perlu alat khusus) dan karena keefektifannya. Ke depannya

rekristalisasi akan tetap metoda standar untuk memurnikan padatan.

Metoda ini sederhana, material padayan ini terlarut dalam pelarut yang cocok

pada suhu tinggi (pada atau dekat titik didih pelarutnya) untuk mendapatkan larutan

jenuh atau dekat jenuh. Ketika larutan panas pelahan didinginkan, kristal akan

mengendap karena kelarutan padatan biasanya menurun bila suhu diturunkan.

Diharapkan bahwa pengotor tidak akan mengkristal karena konsentrasinya dalam

larutan tidak terlalu tinggi untuk mencapai jenuh.

Walaupun rekristalisasi adalah metoda yang sangat sederhana, dalam praktek,

bukan berarti mudah dilakukan. Saran-saran yang bermanfaat diberikan di bawah ini.

Hal-hal yang diperhatikan untuk membantu rekristalisasi:

1. Kelarutan material yang akan dimurnikan harus memiliki ketergantungan

yang besar pada suhu. Misalnya, kebergantungan pada suhu NaCl hampir

dapat diabaikan. Jadi pemurnian NaCl dengan rekristalisasi tidak dapat

dilakukan.

2. Kristal tidak harus mengendap dari larutan jenuh dengan pendinginan karena

mungkin terbentuk super jenuh. Dalam kasus semacam ini penambahan

kristal bibit, mungkin akan efektif. Bila tidak ada kristal bibit, menggaruk

dinding mungkin akan berguna.

3. Untuk mencegah reaksi kimia antara pelarut dan zat terlarut, penggunaan

pelarut non-polar lebih disarankan. Namun, pelarut non polar cenderung

merupakan pelarut yang buruk untuk senyawa polar. Kit a harus hati-hati bila

kita menggunakan pelarut polar. Bahkan bila tidak reaksi antara pelarut dan

zat terlarut, pembentukan kompleks antara pelarut-zat terlarut.

4. Umumnya, pelarut dengan titik didih rendah umumnya lebih diinginkan.

Namun, sekali lagi pelarut dengan titik didih lebih rendah biasanya non polar.

Jadi, pemilihan pelarut biasanya bukan masalah sederhana.

4. Distilasi

Distilasi adalah seni memisahkan dan pemurnian dengan menggunakan

perbedaan titik didih. Distilasi memiliki sejarah yang panjang dan asal distilasi dapat

ditemukan di zaman kuno untuk mendapatkan ekstrak tumbuhan yang diperkirakan

dapat merupakan sumber kehidupan. Teknik distilasi ditingkatkan ketika kondenser

(pendingin) diperkenalkan. Gin dan whisky, dengan konsentrasi alkohol yang tinggi,

didapatkan dengan teknik yang disempurnakan ini.

Pemisahan campuran cairan menjadi komponen dicapai dengan distilasi

fraksional. Prinsip distilasi fraksional dapat dijelaskan dengan menggunakan diagram

titik didih-komposisi. Dalam gambar ini, kurva atas menggambarkan komposisi uap

pada berbagai titik didih yang dinyatakan di ordinat, kurva bawahnya menyatakan

komposisi cairan. Bila cairan dengan komposisi l2 dipanaskan, cairan akan mendidih

pada b1. Komposisi uap yang ada dalam kesetimbangan dengan cairan pada suhu b1

adalah v1. Uap ini akan mengembun bila didinginkan pada bagian lebih atas di kolom

distilasi, dan embunnya mengalir ke bawah kolom ke bagian yang lebih panas.

Bagian ini akan mendidih lagi pada suhu b2 menghasilkan uap dengan komposisi v2.

Uap ini akan mengembun menghasilkan cairan dengan komposisi l3.

Jadi, dengan mengulang-ulang proses penguapan-pengembunan, komposisi

uap betrubah dari v1 ke v2 dan akhirnya ke v3 untuk mendapatkan konsentrasi

komponen A yang lebih mudah menguap dengan konsentrasi yang tinggi.

Maserasi merupakan proses perendaman sampel menggunakan pelarut

organik pada temperatur ruangan. Proses ini sangat menguntungkan

dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel tumbuhan

akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan tekanan antara di

dalam dan di luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan

terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat

diatur lama perendaman yang dilakukan. Pemilihan pelarut untuk proses maserasi

akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa

bahan alam dalam pelarut tersebut. Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut

yang banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam karena

dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder.

Maserasi adalah metode penyarian yang terpilih untuk digunakan

dikarenakan cara pengerjaaannya relatif sederhana dan peralatannya mudah

diusahakan (Anonim, 1986). Farmakope Indonesia edisi IV menetapkan bahwa

sebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air, atau eter. Umumnya digunakan

campuran etanol dan air untuk meningkatkan keefektifan penyarian.

Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan

dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan

menembus dinding seldan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif,

zat aktif akan larut dank arena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif

di dsalam sel dengan yang diluar sel,maka larutan yang terpekat didesak keluar.

Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan

diluar sel dengan larutan di dalam sel.

Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia yang mengandung zat aktif

yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung zat yang mudah

mengembang dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin, stirak dan lain-lain.

Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol, atau pelarut lain.

Bila cairan penyari digunakan air maka untuk mencegah timbulnya kapang, dapat

ditambahkan bahan pengawet, yang diberikan pada awal penyarian. 

Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan

peralatan sederhana dan mudah diusahakan. Kerugian cara maserasi adalah

pengerjaanya lama,dan penyariannya kurang sempurna.

Maserasi dapat dilakukan modifikasi misalnya :

1. Digesti 

Digesti adalah cara maserasi dengan menggunakan pemanasan lemah, yaitu

pada suhu 400 - 500C. Cara maserasi ini hanya dapat dilakukan untuk simplisia yang

zat aktifnya tahan terhadap pemanasan. Dengan pemnasan diperoleh keuntungan

antara lain:

a. Kekentalan pelarut berkurang, yang dapat mengakibatkan berkurangnya

lapisan-lapisan batas.

b. Daya melarutkan cairan penyari akan meningkat, sehingga pemanasan

tersebut mempunyai pengaruh yang sama dengan pengadukan.

c. Koefisien difusi berbanding lurus dengan suhu absolute dan berbanding

terbalik dengan kekentalan, sehingga kenaikan suhu akan berpengaruhpada

kecepatan difusi. Umumnya kelarutan zat aktif akan meningkat bila suhu dinaikkan.

d. Jika cairan penyari mudah menguap pada suhu yang digunakan, maka

perlu dilengkapi dengan pendingin balik, sehingga cairan akan menguap kembali ke

dalam bejana. 

2. Maserasi dengan Mesin Pengaduk

Penggunaan mesin pengaduk yang berputar terus-menerus, waktu proses

maserasi dapat dipersingkat menjadi 6 sampai 24 jam.

3. Remaserasi

Cairan penyari dibagi menjadi 2. Seluruh serbuk simplisia di maserasi dengan

cairan penyari pertama, sesudah dienap tuangkan dan diperas, ampas dimaserasi lagi

dengan cairan penyari yang kedua.

4. Maserasi Melingkar

Maserasi dapat diperbaiki dengan mengusahakan agar cairan penyari selalu

bergerak dan menyebar. Dengan cara ini penyari selalu mengalir kembali secara

berkesinambungan melalui sebuk simplisia dan melarutkan zat aktifnya.

5.Maserasi Melingkar Bertingkat

Pada maserasi melingkar, penyarian tidak dapat dilaksanakan secara

sempurna, karena pemindahan massa akan berhenti bila keseimbangan telah terjadi

masalah ini dapat diatasi dengan maserasi melingkar bertingkat (M.M.B), yang akan

didapatkan :

a.Serbuk simplisia mengalami proses penyarian beberapa kali, sesuai dengan

bejana penampung. Pada contoh di atas dilakukan 3 kali, jumlah tersebut dapat

diperbanyak sesuai dengan keperluan.

b.Serbuk simplisia sebelum dikeluarkan dari bejana penyari, dilakukan

penyarian dengan cairan penyari baru. Dengan ini diharapkan agar memberikan hasil

penyarian yang maksimal

c.Hasil penyarian sebelum diuapkan digunakan dulu untuk menyari serbuk

simplisia yang baru,hingga memberikan sari dengan kepekatan yang maksimal.

d.Penyarian yang dilakukan berulang-ulang akan mendapatkan hasil yang

lebih baek daripada yang dilakukan sekalidengan jimlah pelarut yang sama.

Kromatografi pertama kali dikembangkan oleh ahli botani rusia Michael

Tswett pada tahun 1903 untuk memisahkan pigmen berwarna dalam tanaman denan

cara perkolasi ekstrak petroleum eter dalam kolom gelas yang berisi kalsium

karbonat (CaCO3) (Rohman, 2007).

Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan

pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen

(berupa molekul) yang berada pada larutan. (Anonim, 2010).

Kromatografi didefenisikan sebagai prosedur pemisahan zat terlarut oleh

suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau

lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah tertentu

dan di dalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan adanya

perbedaan dalam absorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul, atau

kerapatan muatan ion. Teknik kromatografi umumnya membutuhkan zat terlarut

terdistribusi di antara dua fase, satu diantaranya diam (fase diam) yang lainnya

bergerak (fase gerak) (Ditjen POM, 1995).

Pada dasarnya teknik kromatografi ini membutuhkan zat terlarut terdistribusi

di antara dua fase, satu diantaranya diam (fase diam), yang lainnya bergerak (fase

gerak). Fase gerak membawa zar terlarut melalui media, hingga terpisah dari zat

terlarut lainnya yang tereluasi lebih awal atau lebih akhir. Umumnya zat terlarut

dibawamelewati media pemisah oleh cairan atau gas yang disebut eluen. Fase diam

dapat bertindak sebagai zat penyerap atau dapat bertindak melarutkan zat terlarut

sehingga terjadi partisi antara fase diam dan fase gerak (Anonim, 1995).

Berdasarkan jenis fasa gerak yang digunakan, ada 2 (dua) klasifikasi dalam

kromatografi, yaitu ; kromatografi gas dan kromatografi cairan. Pada kromatografi

gas fasa geraknya berupa gas, sedangkan pada kromatografi cairan, fasa geraknya

berbentuk cairan. Pada kromatografi gas, fasa diam ditempatkan di dalam sebuah

kolom.Pada kromatografi cairan, fasa diam dapat ditempatkan dalam sebuah kolom,

maupun dibuat sebagai lapisan tipis diatas plat dari gelas atau aluminium (Wiryawan,

2011)

Kromatografi lapis tipis merupakan salah satu analisis kualitatif dari suatu

sampel yang ingin dideteksi dengan memisahkan komponen-komponen sampel

berdasarkan perbedaan kepolaran (Anonim, 2010).

Cara kerja kromatografi lapis tipis :

a. Fase diam-jel silika

Jel silika adalah bentuk dari silikon dioksida (silika). Atom silikon

dihubungkan oleh atom oksigen dalam struktur kovalen yang besar. Namun, pada

permukaan jel silika, atom silikon berlekatan pada gugus -OH.Jadi, pada permukaan

jel silika terdapat ikatan Si-O-H selain Si-O-Si. Gambar ini menunjukkan bagian

kecil dari permukaan silika.

Permukaan jel silika sangat polar dan karenanya gugus -OH dapat

membentuk ikatan hidrogen dengan senyawa-senyawa yang sesuai disekitarnya,

sebagaimana halnya gaya van der Waals dan atraksi dipol-dipol.. Fase diam lainnya

yang biasa digunakan adalah alumina-aluminium oksida. Atom aluminium pada

permukaan juga memiliki gugus -OH. Apa yang kita sebutkan tentang jel silika

kemudian digunakan serupa untuk alumina.

b. Senyawa-senyawa pemisah dari Kromatogram

Ketika pelarut mulai membasahi lempengan, pelarut pertama akan

melarutkan senyawa-senyawa dalam bercak yang telah ditempatkan pada garis dasar.

Senyawa-senyawa akan cenderung bergerak pada lempengan kromatografi

sebagaimana halnya pergerakan pelarut.

Kecepatan pergerakan senyawa-senyawa ke atas pada lempengan, tergantung

pada:

• Kelarutan senyawa dalam pelarut. Tergantung pada besar atraksi antara

molekul-molekul senyawa dengan pelarut.

• Senyawa melekat pada fase diam, misalnya jel silika. Tergantung pada

bagaimana besar atraksid antara senyawa dengan jel silika.

Senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen akan melekat pada jel silika

lebih kuat dibanding senyawa lainnya hanya dapat mengambil bagian interaksi van

der Waals yang lemah. Kita mengatakan bahwa senyawa ini terjerap lebih kuat dari

senyawa yang lainnya. Penjerapan merupakan pembentukan suatu ikatan dari satu

substansi pada permukaan.

Terdapat perbedaan bahwa ikatan hidrogen pada tingkatan yang sama dan

dapat larut dalam pelarut pada tingkatan yang sama pula. Ini tidak hanya merupakan

atraksi antara senyawa dengan jel silika. Atraksi antara senyawa dan pelarut juga

merupakan hal yang penting-hal ini akan mempengaruhi bagaimana mudahnya

senyawa ditarik pada larutan keluar dari permukaan silika.

Penyerapan pada kromatografi lapis tipisbersifat tidak permanen, terdapat

pergerakan yang tetap dari molekul antara yang terjerap pada permukaan jel silika

dan yang kembali pada larutan dalam pelarut. Dengan jelas senyawa hanya dapat

bergerak ke atas pada lempengan selama waktu terlarut dalam pelarut. Ketika

senyawa dijerap pada jel silika-untuk sementara waktu proses penjerapan berhenti-

dimana pelarut bergerak tanpa senyawa. Itu berarti bahwa semakin kuat senyawa

dijerap, semakin kurang jarak yang ditempuh ke atas lempengan.

Bagaimanapun, hal ini memungkinkan senyawa-senyawa tidak terpisahkan

dengan baik ketika anda membuat kromatogram. Dalam kasus itu, perubahan pelarut

dapat membantu dengan baik termasuk memungkinkan perubahan pH pelarut.

(Anggraini, M. 2009).

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi atau KCKT atau biasa juga disebut dengan

HPLC dkembangkan pada akhir tahun 1960-an dan awal 1970-an. Saat ini, KCKT

merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas untuk analisis dan pemurnian

senyawa tertentu dalam suatu sampel. Kegunaan umum KCKT adalah untuk

pemisahan sejumlah senyawa organik, anorganik, maupun senyawa biologis; analisis

ketidakmurnian (impurities; analisis senyawa-senyawa tidak mudah menguap (non-

volatile); penentuan molekul-molekul netral, ionik maupu zwitter ion. KCKT paling

sering digunakan untuk menetapkan kadar senyawa-senyawa tertentu seperti asam-

asam amino, asam-asam nukleat dan protein-protein dalam cairan fisiologis

(Rohman, 2007).

KCKT dapat disamakan dengan KGC dalam hal kepekaan dan

kemampuannya menghasikan data kualitatif dan kuantitatif dengan sekali kerja saja.

Perbedaannya ialah fase diam yang terikat pada poli-mer berpori terdapat dalam

kolom baja tahan karat yang bergaris tengah kecil, dan fase gerak cair mengalir

akibat tekanan yang besar. Alat KCKT lebih mahal daripada alat KGC, terutama

karena diperlukan sistem pompa yang cocok serta semua sambungan harus disekrup

sgar dapat menahan tekanan. Fase geraknya adalah campuran pelarut ys-ng dapat

bercampur. Campuran ini dapat tetap susunannya (penusahan isokratik) atau dapat

diubah perbandingannya secara sinambung dengan menambahkan ruang pencampur

kepada susunan alat (elusi landaian), Senyawa dipantau ketika keluar dari kolom

dengan mcnggunakan pendeteksi, biasanya dengan mengukur spek-trum serapan

UV. Dapat ditambahkan pemadu (integrator) untuk mengolah data yang dihasilkan

dan seluruh pekerjaan dapat diken-dalikan dengan mikroprosesor (Cahyono, 2010).

KCKT digunakan terutama untuk golongan senyawa takatsiri, misal-nya

terpenoid tinggi, segala jenis senyawa fenol, alkaloid, lipid, dan gula. KCKT berhasil

paling baik untuk senyawa yang dapat dideteksi di daerah spektrum UV atau

spektrum sinar tampakUntuk gula yang tidak menunjukkan serapan UV dapat

digunakan pendeteksi indeks bias, tetapi kepekaannya lebih rendah. Protein telah

dipisahkan dengan KCKT dengan menggunakan kolom 'sephadex' yang

dimodifikasi, silika gel, atau penukar ion. (Cahyono, 2010).

Komponen Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

Sistem KCKT sederhana terdiri dari wadah fase gerak, pompa bertekanan

tinggi, injektor, kolom, detektor, dan perekam. Gambar ilustrasi dapat dilihat pada

gambar berikut (McMaster, 2007).

Wadah fase gerak

Wadah fase gerak terbuat dari bahan yang inert terhadap fase gerak. Bahan

yang umum digunakan adalah gelas dan baja anti karat. Pelarut yang digunakan

harus bebas dari partikel debu dan partikel padat. Pelarut seharusnya disaring dengan

penyaring mikrometer sebelum digunakan pada sistem KCKT. Degassing digunakan

untuk menghilangkan gas terlarut dalam fase gerak dan menghilangkan gas terlarut

dalam fase gerak dan mengurangi kemungkinan gelembung yang terbentuk pada

pompa atau detektor selama proses pemisahan (Putra, 2007).

Fase gerak atau eluen biasanya terdiri atas campuran pelarut yang dapat

bercampur yang secara keseluruhan berperan dalam daya elusi dan resolusi. Untuk

fase normal (fase diam lebih polar daripada fase gerak), kemampuan eluasi

meningkat dengan meningkatnya polaritas pelarut. Sementara untuk fase terbalik

(fase diam kurang polar daripada fase gerak), kemampuan eluasi menurun dengan

meningkatnya polaritas pelarut (Rohman, 2007).

Menurut Johnson dan Stevenson (1991), fase gerak haruslah:

a. Murni, tanpa cemaran.

b. Tidak bereaksi dengan kemasan.

c. Sesuai dengan detektor.

d. Dapat melarutkan cuplikan.

e. Mempunyai viskositas rendah.

f. Memungkinkan memperoleh kembali cuplikan dengan mudah, jika diperlukan.

g. Harganya wajar.

Pompa

Pompa yang cocok digunakan untuk KCKT adalah pompa yang mempunyai

syarat sebagaimana syarat wadah pelarut yakni pompa harus inert terhadap fase

gerak. Bahan yang umum dipakai adalah gelas, baja tahan karat, teflon, dan batu

nilam. Tujuan penggunaan pompa atau sistem penghantaran fase gerak adalah

untukmenjamin proses penghantaran fase gerak berlangsung secara tepat,

reproduksibel, konstan, dan bebas dari gangguan. Ada dua jenis pompa dalam KCKT

yaitu pompa dengan tekanan konstan, dan pompa dengan aliran fase gerak yang

konstan. Tipe pompa dengan aliran fase gerak yang konstan sejauh ini lebih umum

dibandingkan dengan pompa dengan tekanan tetap (Rohman, 2007).

Injektor

Sampel-sampel cair dan larutan disuntikkan secara langsung ke dalam fase

gerak yang mengalir di bawah tekanan menuju kolom menggunakan alat penyuntik

yang terbuat dari tembaga tahan karat dan katup teflon yang dilengkapi dengan keluk

sampel internal atau eksternal (Rohman, 2007).

Menurut Johnson dan Stevenson (1991), ada tiga jenis dasar injektor, yaitu:

a. Aliran-henti: aliran dihentikan, penyuntikan dilakukan pada tekanan

atmosfer; sistem ditutup, dan aliran dilanjutkan lagi. Cara ini dapat dipakai karena

difusi di dalam zat cair kecil, jadi umumnya daya pisah tidak dipengaruhi.

b. Septum: ini adalah injektor langsung pada aliran, yang sama dengan

injektor yang lazim dipakai pada kromatografi gas. Injektor tersebut dapat dipakai

pada tekanan sampai sekitar 60-70 atmosfer. Septum tidak dapat dipakai pada semua

pelarut KC. Selain itu, partikel kecil terlepas dari septum dan cenderung

menyumbat.

c. katup jalan-kitar: jenis injektor ini biasanya dipakai untuk menyuntikkan

volum yang lebih besar dari 10 μl dan sekarang dipakai dalam sistem yang

diotomatkan. Pada kedudukan mengisi, jalan-kitar cuplikan diisi pada tekanan

atmosfer. Jika katup dibuka, cuplikan di dalam jalan-kitar teralirkan ke dalam kolom.

Kolom

Kolom adalah jantung kromatografi. Berhasil atau tidaknya suatu analisi

tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi percobaan yang sesuai. Kolom

umumnya dibuat dari stainless steel dan biasanya dioperasikan pada temperatur

kamar (Putra, 2007).

Menurut Johnson dan Stevenson (1991), kolom dapat dibagi menjadi dua

kelompok :

a. Kolom analitik: garis tengah-dalam 2-6 mm. Panjang bergantung pada

jenis kemasan, untuk kemasan, untuk kemasan pelikel biasanya panjang kolom 50-

100 cm, untuk kemasan mikropartikel berpori biasanya 10-30cm.

b. Kolom preparatif: umumnya bergaris tengah 6 mm atau lebih besar dan

panjang 25-100 cm.

Kebanyakan fase diam pada kolom KCKT berupa silika yang dimodifikasi

secara kimiawi, silika yang tidak dimodifikasi, atau polimer-polimer stiren dan

divinil benzen. Permukaan silika adalah polar dan sedikit asam karena adanya

residugugs silanol (Si-OH). Oktadesil silika (ODS atau C18) merupaka fase diam

yang paling banyak digunakan karena mampu memisahkan senyawa-senyawa

dengan kepolaran rendah, sedang, maupun tinggi (Rohman, 2007).

Detektor

Suatu detektor dibutuhkan untuk mendeteksi adanya komponen cuplikan di

dalam aliran yang keluar dari kolom. Detektor yang baik memiliki sensitifitas yang

tinggi, gangguan (noise) yang rendah, kisaran respon linear yang luas, dan memberi

tanggapan/respon untuk semua tipe senyawa. Detektor yang paling banyak

digunakan dalam KCKT adalah detektor spektrofotometer uv 254 nm.

Bermacam-macam detektor dengan variasi panjang gelombang uv-vis

sekarang menjadi poluler karena dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa-

senyawa dalam rentang yang luas (Putra, 2007).

Maserasi adalah metode penyarian yang terpilih untuk digunakan

dikarenakan cara pengerjaaannya relatif sederhana dan peralatannya mudah

diusahakan (Anonim, 1986). Farmakope Indonesia edisi IV menetapkan bahwa

sebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air, atau eter. Umumnya digunakan

campuran etanol dan air untuk meningkatkan keefektifan penyarian.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Terlampir

B. Pembahasan

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan diketahui bahwa rendemen

ekstrak kopi mentah robusta memiliki persentase paling besar yaitu 69,2815%. Kopi

bubuk memiliki persen rendemen ekstrak sebesar 29,823%, teh hitam sebesar

20,345%, coklat bubuk sebesar 17,37%, kopi mentah arabica sebesar 15,6225%, dan

teh hijau dengan persentase rendemen ekstrak kafein paling rendah yaitu sebesar

7,68%. Nilai rendemen ekstrak menunjukkan jumlah kafein yang terekstrak setelah

melalui tahap ekstraksi dan evaporasi, sehingga ekstrak yang diperoleh merupakan

komponen-komponen dengan bobot molekul yang cukup besar dan tidak menguap.

Semakin besar nilai rendemennya menunjukkan bahwa semakin banyak komponen

yang terekstrak, dimana dalam pengujian ini menunjukkan bahwa nilai rendemen

berhubungan dengan kandungan kafein terkestrak dalam bahan. Ekstraksi dengan

menggunakan pelarut alkohol menunjukkan hasil yang efektif. Alkohol merupakan

pelarut yang baik karena dapat digunakan mengisolasi senyawa organik bahan alam

karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder.

Untuk pembuktian lebih lanjut digunakan pengukuran dengan alat

kromatografi HPLC untuk mengetahui kadar kafein dari rendemen ekstrak. Pegujian

dengan metode ini dinilai akurat karena alat HPLC merupakan alat dengan metode

selektif, sehingga dapat diketahui komponen-komponen atau senyawa-senyawa yang

terkandung dalam bahan dengan perbedaan nilai pembacaan (kurva) pada berbagai

tingkatan waktu. Berbagai senyawa dalam rendemen ekstrak, baik kafein maupun

senyawa non-kafein akan dapat diketahui dengan menggunakan alat ini.

Pengukuran kadar kafein dilakukan dengan menggunakan alat HPLC. Dengan

menggunakan alat ini kita dapat mengetahui konsentrasi (ppm) kafein dalam

rendemen ekstrak kafein yang telah didapat dari proses ekstraksi sebelumnya dan

memperoleh nilai kadar kafein contoh yang diujikan. Pada pengukuran dengan

menggunakan HPLC, terlebih dahulu dilakukan pembacaan nilai standar yaitu

menggunakan larutan kafein standar sebagai acuan. Alat kromatografi jenis HPLC

ini kemudian akan melakukan pengukuran dan pembacaan nilai dan

merepresentasikannya dalam bentuk grafik melalui sebuah program. Dari tampilan

pada program tersebut, dapat diketahui kadar kafein contoh dengan memperhatikan

pembentukan kurva pada waktu berkisar 9 menit, dimana pada kisaran waktu ini

larutan kafein standar terukur. Luas area puncak kurva yang terbentuk menunjukkan

nilai kadar kafein. Kurva tersebut juga akan menjelaskan berapa besar konsentrasi

kafein yang terukur. Berdasarkan pengujian tersebut diketahui bahwa kadar kafein

kopi bubuk adalah 2.588,86 pada konsentrasi sebesar 8.680,75 ppm, kopi mentah

arabica sebesar 1.992,76 dengan konsentrasi kafein sebesar 12.307,66 ppm. Kopi

mentah robusta memiliki kadar kafein sebesar 2.886,92 dengan konsentrasi kafein

4.166,98 ppm. Coklat bubuk memiliki kadar kafein paling rendah yaitu 68,7623

dengan konsentrasi kafein sebesar 395,8684 ppm. Teh hijau memiliki kadar kafein

paling tinggi dengan nilai pengukuran sebesar 90.847,98 dengan konsentrasi kafein

sebesar 11.829,16 ppm. Teh hitam memiliki kadar kafein 1.224,09 dengan

konsentrasi kafein sebesar 6.016,08 ppm. Dari data ini diketahui bahwa teh hijau

memiliki kadar kafein paling tinggi dengan konsentrasi kafein yang tinggi. Coklat

bubuk mengandung kadar kafein paling rendah dengan konsentrasi yang rendah.

Bahan tidak hanya mengandung kafein, melainkan mengandung pula senyawa atau

komponen lainnya yang lebih dominan dari kafein yang terkandung di dalamnya.

Dari pengujian ini juga diketahui bahwa teh hijau merupakan bahan yang

mengandung kafein paling tinggi dengan konsentrasi tinggi jika dibandingkan

dengan beberapa jenis kopi. Hasil rendemen ekstrak teh hijau menunjukkan nilai

terendah, tetapi dengan kadar kafein dan konsentrasi kafein paling tinggi. Hal ini

menunjukkan bahwa pada teh hijau komponen atau senyawa kafein cukup dominan

atau besar. Semenetara, pada bahan lainnya yang memiliki nilai rendemen ekstrak

besar dan kadar kafein rendah, senyawa yang terkandung dalam ekstrak bukan hanya

senyawa kafein melainkan juga senyawa-senyawa lainnya yang memerlukan

identifikasi lebih lanjut.

IV. KESIMPULAN

Ekstraksi adalah penyarian zat-zat aktif dari bagian tanaman obat. Adapun

tujuan dari ekstraksi yaitu untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam

simplisia. Ekstraksi merupakan teknik yang sering digunakan bila senyawa organik

(sebagian besar hidrofobik) dilarutkan atau didispersikan dalam air. Tujuan ekstraksi

adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat dalam simplisia.

Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam

pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan kontak, kemudian berdifusi

masuk ke dalam pelarut. Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia yang

mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung zat

yang mudah mengembang dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin, stirak

dan lain-lain. Kromatografi didefenisikan sebagai prosedur pemisahan zat terlarut

oleh suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase

atau lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah

tertentu dan di dalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan

adanya perbedaan dalam absorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul,

atau kerapatan muatan ion. Teknik kromatografi umumnya membutuhkan zat

terlarut terdistribusi di antara dua fase, satu diantaranya diam (fase diam) yang

lainnya bergerak (fase gerak). Teh hijau merupakan bahan yang mengandung kafein

paling tinggi dengan konsentrasi tinggi jika dibandingkan dengan beberapa jenis

kopi. Hasil rendemen ekstrak teh hijau menunjukkan nilai terendah, tetapi dengan

kadar kafein dan konsentrasi kafein paling tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa pada

teh hijau komponen atau senyawa kafein cukup dominan atau besar. Semenetara,

pada bahan lainnya yang memiliki nilai rendemen ekstrak besar dan kadar kafein

rendah, senyawa yang terkandung dalam ekstrak bukan hanya senyawa kafein

melainkan juga senyawa-senyawa lainnya yang memerlukan identifikasi lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1995. Farmakope Indonesia Ed IV. Depkes RI. Jakarta

Anonim. 2010. Kromatografi. http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi

[diakses pada tanggal 27 Maret 2011].

Anggraini, M. 2009. Kromatografi Lapis Tipis.

http://greenhati.blogspot.com/2009/01/kromatografi-lapis-tipis.html [diakses pada

tanggal 28 Maret 2011].

Alam, Gemini dan Abdul Rahim. 2007. Penuntun Praktikum Fitokimia. UIN

Alauddin: Makassar. 24-26.

Cahyono, Eko. 2010. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT).

http://www.dokterkimia.com/2010/10/kromatografi-cair-kinerja-tinggi-kckt.html

[diakses pada tanggal 28 Maret 2011].

Ditjen POM. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi IV. Jakarta: Departemen

Kesehatan RI.

Ditjen POM. 1986. Sediaan Galenik. Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, Jakarta.

Gandjar, G.I., dan Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta:

Penerbit Pustaka Pelajar.

Johnson, E.L., dan Stevenson, R. 1991. Dasar Kromatografi Cair.

Penerjemah: Kosasih Padmawinata. Bandung: Penerbit ITB.

McMaster, M. C. 2007. HPLC A Practical User’s Guide 2nd Ed. John Wiley

& Sons Inc, Canada.

Putra, E.D.L. (2007). Dasar-dasar Kromatografi Gas & Kromatografi Cair

Kinerja Tinggi. Medan: Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Sudjadi. 1986. Metode Pemisahan. UGM Press, Yogyakarta

Stahl, Egon. 1985. Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi. ITB:

Bandung. 3-5.

Wijaya H. M. Hembing. 1992. Tanaman Berkhasiat Obat di Indonesia. Cet 1,

Jakarta .

Wiryawan, Adam. 2011. Klasifikasi Kromatografi. http://www.chem-is-

try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/kromatografi1/klasifikasi-kromatografi/

[diakses pada tanggal 27 Maret 2011].

Yoshito Takeuchi. 2009.

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/pemurnian-material/metoda-

pemisahan-standar/ [2011-01-09]

Laporan Praktikum Hari, tanggal : Kamis ,17 dan 24 Maret 2011

Teknologi Minyak Atsiri, Dosen : Chilwan Pandj

Rempah, dan Fitofarmaka Golongan : P2

Asisten :

1. N. Widi Kusumaningtyas F34070005

2. Anisa Rahmi Utami F34070043

EKSTRAKSI CAFEIN

Oleh :

Wahyu Kamal Setiawan (F34080081)

Anastasia Christina (F34080090)

Billyan Raberta (F34080112)

2011

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Rekapan Data Teknolgi Minyak Atsiri Rempah Dan Fitofarmaka Golongan P2

1. Ekstraksi Cafein

No Nama Contoh Labu Lemak (A) g

Residu + Labu Lemak (B) g

Rendemen Ekstrak (%)

1. Kopi Bubuk - - 29,8232. Kopi Mentah Arabika 89,9050 93,0295 15,62253. Kopi Mentah Robusta - - 69,28154. Coklat Bubuk 87,78 91,2540 17,375. Teh Hijau 62,5 64,0360 7,686. The Hitam 90,2 94,269 20,345

2. Penetapan Kadar Cafein dengan HPLC

No Nama Contoh Rendemen Ekstrak (%)

ppm Cafein Kadar Cafein Contoh

1. Kopi Bubuk 29,823 8.680,7483 2.588,85962. Kopi Mentah Arabika 15,6225 12.307,6611 1.922,76433. Kopi Mentah Robusta 69,2815 4.166,9793 2.886,92494. Coklat Bubuk 17,37 395,8684 68,76235. Teh Hijau 7,68 11.829,16372 90.847,97736. The Hitam 20,345 6.016,6760 1.224,0927