Percobaan IV

Isolasi Fenolat Dari Biji Kakao

I. Tujuan

Mempelajari cara isolasi fenolat dari biji kakao

II. Tinjauan Pustaka

Salah satu tanaman di Indonesia yang berpotensi sebagai antioksidan dan

antimikroba alami adalah tanaman kakao (Theobroma cacao L.). biji kakao

kaya akan komponen-komponen senyawa fenolik, antara lain : katekin,

epikatekin, proantosianidin, asam fenolat, tannin, dan flavonoid lainnya. Biji

kakao mempunyai potensi sebagai bahan antioksidan alami, antara lain :

mempunyai kemampuan untuk memodulasi system immun, efek kemopreventif

untuk pencegahan penyakit jantung koroner dan kanker. Ekstrak etanol 95%

simplisisa daun katu telah diisolasi senyawa-senyawa asam fenolat yang

diidentifikasi sebagai asam P-hidroksibenzoat, asam ferulat, asam vanilat dan

asam kafeat. Hasil analisis kuantitatif menunjukkan bahwa asam P-

hidroksibenzoat mempunyai presentase yang tertinggi di antara keempat jenis

asam fenolat yang telah diidentifikasi (Wijono, 2004).

Menurut Anonim (2012) Kakao merupakan satu-satunya di antara 22

jenis marga Theobroma, suku Sterculiaceae yang diusahakan secara komersial.

tata nama tanaman ini sebagai berikut:

Divisi : Spermatophyta

Anak divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Anak kelas : Dialypetalae

Bangsa : Malvales

Suku : Sterculiaceae

Marga : Theobroma

Jenis : Theobroma cacao L.

Gambar 2.1 buah dan biji kakao

Tanaman pangan diketahui kaya akan senyawa-senyawa bioaktif,

terutama polifenol, yang mempunyai khasiat sebagai antioksidan dan

antimikroba. Senyawa-senyawa antioksidan alami sangat dibutuhkan akhir akhir

ini untuk mencegah penyakit-penyakit degeneratif seperti penyakit jantung

koroner, kanker, dan lain-lain. Senyawa-senyawa antimikroba demikian pula

adanya akibat makin banyaknya mikroba patogen yang telah resisten dengan

antibiotika yang ada. Salah satu tanaman di Indonesia yang berpotensi sebagai

antioksidan dan antimikroba alami adalah tanaman kakao (Theobroma cacao

L.). Biji kakao kaya akan komponen-komponen senyawa fenolik, antaralain :

katekin, epikatekin , proantosianidin, asam fenolat, tannin dan flavonoid

lainnya. Biji kakao mempunyai potensi sebagai bahan antioksidan alami, antara

lain : mempunyai kemampuan untuk memodulasi system immun, efek

kemopreventif untuk pencegahan penyakit jantung koroner dan kanker, selain

itu polifenol kakao bersifat antimikroba terhadap beberapa bakteri patogen dan

bakterikariogenik. Kakao jugamempunyai kapasitas antioksidan lebih tinggi

dibanding teh dan anggur merah (Adyati, 2012).

Kakao juga mempunyai kapasitas antioksidan lebih tinggi dibanding the

dan anggur merah. Disamping menghasilkan biji, dalam proses penanganannya

juga menghasilkan produk ikutan (limbah) berupa kulit kakao sebesar kurang

lebih 73,77% dari berat buah secara keseluruhan. Adanya komponen-komponen

polifenol dalam biji kakao tidak menutup kemungkinan juga terdapat dalam

kulit buah kakao dengan khasiat yang sama. Kulit buah kakao mengandung

campuran flavonoid atau tannin terkondensasi atau terpolimerasi, seperti

antosianidin, katekin, leukantosianidin yang kadang-kadang terikat dengan

glukosa. tannin yang terikat dengan gula pada umumnya mudah larut dalam

pelarut hidroalkohol, sedangkan tannin terkondensasi atau tannin lebih mudah

terekstraksi dengan pelarut aseton 70% ( Sartini, 2007).

Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak berwarna

yang memiliki bau khas. Rumus kimianya adalah C6H5O H dan strukturnya

memiliki gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil,

Gambar 2.2 Struktur Fenol

Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3 gram/100 ml. Fenol

memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion H+ dari

gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida

C6H5O− yang dapat dilarutkan dalam air,

Gambar2.3 Struktur Fenil propanoid

Golongan senyawa-senyawa yang termasuk fenolik sederhana antara lain

meliputi guaiakol, vanilli dan kresol

Gambar 2.4 Fenolik sederhana

radikal fenoksi yang terbentuk dari senyawa golongan fenolik sederhana,

mengalami pengkopelan pada posisi orto atau para terhadap gugus hidroksi

fenolat (Anonim,2014).

Seyawa fenolat dalah senyawa aromatik yang mengandung gugus

hidroksil. Senyawa ini sangat berguna bagi keshatan manusia terutama untuk

pencegahan dan penanggulangan berbagai penyakit degeneratif. Kelompok

senyawa yang masuk fenolat antara lain fenil propanoat, poliketida dan

flavonoid. Fenolat yang terdapat pada biji kakao terdiri atas fenolat dari fenil

propanoat dan poliketida (Tim Dosen Kimia Bahan Alam, 2013).

Menurut Sulistyowati et al (2005), Adapun mutu biji kakao menurut

Standar Nasional Indonesia adalah sebagai berikut:

1. Bentuk biji : Bulat,lonjong penuh, tebal 1 cm, panjang 1,5 cm dan lebar 1,5

cm Warna : Cokelat rata dan cerah, Bau : Khas coklat, % ka (b/b)

maksimal : 8 % , kadar lemak (b/b) min : 55%.

2. Bentuk biji : sedikit berlekuk-lekuk, warna : Cokelat rata dan cerah atau

coklat muda, Bau : Khas cokelat, % ka (b/b) maksimal : 8 %, kadar lemak

(b/b) minimal 55%.

3. Bentuk biji : Keriput, warna : Cokelat rata dan cerah, Bau : Khas coklat, %

ka (b/b) maksimal : 8 %, kadar lemak (b/b) minimal 55%.

(SNI 01 – 2323 - 2000).

Menurut Nasution (1976), Komposisi kimia pulp biji kakao ditunjukkan

pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Pulp Biji Kakao

Komponen Persen (%)

Albuminoid, bahan-bahan yang pahit 0,5 - 0,7

Glukosa 8 - 13

Sukrosa 0,4 - 1,0

Pati trance

Asam tidak menguap 0,2 - 0,4

Besi oksida 0,03

Garam-garam 0,4 - 0,45

Albuminoid, bahan-bahan yang pahit 0,5 - 0,7

Berbeda dengan pulp, pada biji kakao kandungan airnya sangat rendah,

komponen utama penyusun biji kakao adalah lemak. Biji kakao mengandung

bermacam-macam senyawa kimia termasuk diantaranya senyawa-senyawa

pembentuk flavor, seperti pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Biji Kakao Afrika Barat yang Tidak

Difermentasi.

Komponen Persen

Kulit biji 9,63

Kecambah 0,77

Keping biji

Lemak 53,05

Air 3,65

Nitrogen

Total N 2,28

Protein N 1,50

Amonia N 0,028

Amida N 0,188

Theobromine 1,71

Kafein 0,085

Karbohidrat

Glukosa 0,30

Pati 6,10

Pektin 2,25

Serat 2,09

Selulosa 1,92

Pentosa 1,27

Gum 0,38

Tanin 7,54

Asam organik

Asetat 0,014

Oksalat 0,29

Cokelat mempunyai alkoloid seperti theobromin dan phenethylamin yang

memiliki efek fisiologi tubuh manusia yaitu aphrodisial (rasa senang). Selain itu

juga mengandung Fflavanoid apicatelin dan asam galat yang dapat mencegah

penyakit jantung dan memiliki aktivitas anti oksidan sehingga dapat mencegah

oksidasi LDL, sebagai anti karsinogen kandungan asam palmitat yang diserap

sangat lambat, asam stearat dan asam oleat dibuktikan tidak dapat meninggikan

level LDL kolesterol (Nasution, 1976).

Salah satu metode yang di gunakan yaitu metode ekstraksi. Ekstraksi

merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan perbedaan kelarutan.

Secara umum ekstraksi dapat didefinisikan sebagai proses pemisahan dan

isolasi zat dari suatu zat dengan penambahan pelarut tertentu untuk

mengeluarkan komponen campuran dari zat padat atau zat cair. Dalam hal ini

fraksi padat yang diinginkan bersifat larut dalam pelarut (solvent), sedangkan

fraksi padat lainnya tidak dapat larut. Proses tersebut akan menjadi sempurna

jika solute dipisahkan dari pelarutnya, misalnya dengan cara

distilasi/penguapan.

III. Alat dan Bahan

III.1. Alat

Adapun alat yang digunakan yaitu Gelas Kimia 100 ml, Erlenmeyer

300, 250 dan 100 ml, Labu Takar 50 dan 25 ml, Pipet Tetes, Gelas Ukur 25

ml, Sendok Zat, Neraca Analitik, Penangas Air, Seker, Botol Semprot,

Spektrofotometer, Blender, Oven, Talang, Kuvet, corong Buchner, pompa

vakum, kertas saring, Aluminium foil, kertas ph.

3.2. Bahan

Adapun Bahan yang di gunakan yaitu Biji kakao ( Kulit dan Daging ),

Fenol 0,025 gram Dalam 50 ml Aquades, Asam fosfat 1 : 9, Metil Orange,

Aquades, Tissue, NaOH 0,1 M, Etanol 95 %, Na2HPO4 0,05 M dan NH4OH

0,5 N.

IV. Prosedur Kerja

IV.1. Ekstraksi fenol dari kulit ari biji kakao

Memasukkan sebanyak 5 gram kulit ari biji kakao ke dalam

erlenmeyer 100 mL, kemudian menambahkan dengan 65 mL etanol 95 %,

lalu mengocok campuran di atas mesin kocok agitasi 200 rpm selama 2

jam. Menyaring campuran, menampung filtratnya kemudian mengukur

volumenya dan menentukan kandungan fenolatnya.

4.2. Ekstraksi fenolat dari daging biji kakao

Memasukkan sebanyak 15 gram daging biji kakao ke dalam

erlenmeyer 100 mL, kemudian menambahkan dengan 65 mL etanol 95 %,

lalu mengocok campuran di atas mesin kocok agitasi 200 rpm selama 2

jam. Menyaring campuran, menampung filtratnya kemudian mengukur

volumenya dan menentukan kandungan fenolatnya.

4.3. Pembuatan larutan baku

Membuat larutan standar fenol 5, 10, 15, 20 dan 25 ppm dari larutan standar 500 ppm, lalu memindahkan setiap larutan kedalam Erlenmeyer, kemudian memanaskan dalam penangas air selama 5 menit, selanjutnya menambahkan 2 tetes indicator metal orange sampai membentuk warna kuning. Menambahkan kedalam larutan 3 tetes Asam fosfat 1:9 sampai membentuk warna merah jingga, lalu mendinginkan larutan, kemudian menambahkan 1,2 ml NH4OH 0,5 N,Lalu mengatur pH larutan hingga 7,9 ± 0,1 dengan buffer fosfat ( pH=12 ). Mengukur serapan masing-masing larutan pada panjang gelombang maksimum (460 nm).

4.4. Analisis sampel

Mengambil 10 mL ekstrak dan memasukkan ke dalam erlenmeyer,

selanjutnya memanaskan dalam penangas air selama 5 menit, lalu

menambahkan 2 tetes indikator metil orange (MO) sampai terbentuk warna

kuning, Selanjutnya menambakan 3 tetes asam fosfat 1: 9 sampai terbentuk

warna merah jingga, lalu mengukur pH larutang menggunakan kertas pH.

Selanjutnya mengukur serapannya pada panjang gelombang 460 nm.

Kadar fenolat (%) = X ( mg

1000 mL )x volume sampel (mL)

bobot sampel (mg) x 100%

Keterangan : X = Konsentrasi fenolat ( mg1000 mL )

V. Hasil dan Pembahasan

V.1. Hasil Pengamatan

No Perlakuan Hasil

1 Ekstraksi fenolat dari kulit ari biji kakao

- 5 gr kulit ari biji kakao + 65 ml

Etanol 95 %

- Dikocok selama 2 jam

- Disaring

- Volume larutan

- Tidak larut,warna

larutan coklat

- Tetap

- Larutan orange

- 54,5 ml

2 Ekstraksi fenol dari daging biji kakao

- 15 gr daging biji kakao + 65 ml

Etanol 95 %

- Dikocok selama 2 jam

- Disaring

- Volume Larutan

- Tidak larut,warna

larutan coklat tua

- Tetap

- Larutan coklat tua

- 49 ml

3 Penentuan kadar Fenolat

a.Pembuatan Kurva Baku

- Asam fosfat 1 : 9 ( larutan asam

fosfat 10 ml + aquades 90 ml)

- Larutan buffer pH 12 ( 50 ml

Na2HPO4 0,05 M + 26,9 ml

NaOH 0,1 M + 23,1 ml aquades)

- Pembuatan larutan standar 500

ppm dari 0,025 gr Fenol Murni +

50 ml aquades

- membuat larutan standaar fenol

- -

- -

- Fenol larut

dengan kosentrasi 5,10,15,20 dan

25 ppm dalam labu 25 ml dengan

rumus pengenceran.

- Mengambil 10 ml larutan standar

fenol yang di buat lalu

memasukan kedalam

Erlenmeyer,memanaskan selama

5 menit

- Mengambil Erlenmeyer lalu

menambahkan 2 tetes indicator

MO

- Menambahkan 2 tetes Asam

fosfat 1:9

- Mendinginkan,lalu

menambahkan 1,2 ml NH4OH

0,5 N

- Mengukur pH larutan hingga

mencapai pH=8 dengan buffer

fosfat (pH=12)

- Mengukur serapan larutan

dengan pengenceran kembali

dengan pengenceran 5 kali

dengan panjang gelombang

maksimum 460 nm

- 5 ppm = 0,25 ml

- 10 ppm = 0,5 ml

- 15 ppm = 0,75 ml

- 20 ppm = 1 ml

- 25 ppm = 1,25 ml

- Tidak terjadi

perubahan warna

- Warna Larutan

menjadi kuning

- Terbentuk warna

merah jingga

- Terbentuk warna

orange muda

- Di peroleh pH = 8

untuk semua

kosentarasi

- 5 ppm = 0,284 A

- 10 ppm = 0,343 A

- 15 ppm = 0,496 A

- 20 ppm = 0,564 A

- 25 ppm = 0,625 A

4 Analisis sampel

- Mengambil masing-masing 10

ml ekstrak kedalam Erlenmeyer

kemudian memanaskan kedalam

penangas air selama 5

menit,kemudian menambahkan

2 tetes indikator MO

- Menambahkan kembali ekstrak

dengan 3 tetes asam fosfat 1:9

- Mendinginkan ekstrak,kemudian

menambahkan 1,2 ml NH4OH

0,5 N

- Mengukur pH larutan hingga

mencapai pH 8 dengan buffer

fosfat

- Mengukur serapan larutan

sampel

- Larutan berwarna

kuning

- Larutan berwarna

orange

- Larutan berwarna

orange muda

- Kulit ari biji kakao

pH= 8

- Daging biji kakao

pH= 8

- Kulit ari biji kakao

= 0,297 A

- Daging biji kakao =

0,828 A

5.2. Analisa Data

a. Tabel kurva baku

Konsentrasi ( ppm) Absorbansi (A)

5 0,284

10 0,343

15 0,496

20 0,564

25 0,625

0 5 10 15 20 25 300

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

f(x) = 0.0180600000000001 x + 0.1915R² = 0.971034806342978

Konsentrasi (ppm)

Abso

rban

si

b. Tabel hasil analisis sampel

Sampel Volume ekstrak (mL) Absorban

Kulit ari biji kakao 10 ml 0,297 A

Daging biji kakao 10 ml 0,828 A

a. Kulit ari biji kakao

y = 0,018x + 0,191

x = y−0,191

0,018

x = 0,297−0,191

0,018

x = 5,8889

Kadar fenolat (%) = X (mg

L ) x vol . sampel (L)

bobot sampel (mg) x 100 %

= 5,8889

mgL

x 0,01 L

5.000 mg x 100 %

= 1,1778 x 10-3 %

b. Daging biji kakao

y = 0,018x + 0,191

x = y−0,191

0,018

x = 0,828−0,191

0,018

x = 35,3889

Kadar fenolat (%) = X (mg

L ) x vol . sampel (L)

bobot sampel (mg) x 100 %

= 35,3889

mgL

x 0,01L

10.000 mg x 100 %

= 3,5389 x 10-3 %

5.3. Pembahasan

Kakao merupakan buah yang mengandung senyawa fenolat, senyawa

fenolat itu sendiri adalah senyawa aromatik yang mengandung gugus hidroksil.

Senyawa ini sangat berguna bagi kesehatan manusia terutama untuk pencegahan

dan penanggulangan berbagai penyakit degenerative. Percobaan ini bertujuan

untuk mempelajari isolasi fenolat dari biji kakao.

Isolasi fenolat dari biji kakao pada percobaan ini dilakukan dengan cara

ektraksi menggunakan etanol 95 %. Sebanyak 5 gram kulit ari biji kakao dan 15

gram daging biji kakao direaksikan dengan 65 ml etanol dan kemudian dikocok

secara kontinu selama kurang lebih 2 jam, semakin lama waktu ektraksi maka

semakin lama etanol mengikat senyawa fenolat yang ada dalam bahan, dan

semakin kecil ukuran partikel suatu zat padat maka luas permukaan bidang

sentuh yang bereaksi akan semakin besar sehingga menyebabkan laju reaksi nya

semakin cepat. Fenolat mudah larut dalam pelarut alkohol. Pelarut etanol 95%

merupakan pelarut yang bersifat semi polar, sehingga dapat melarutkan senyawa

yang bersifat semi polar dan mampu melarutkan sebagian besar kandungan

kimia dari simplisia rimpang kakao. Secara umum pelarut etanol merupakan

pelarut yang banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan

alam karena dapat melarutkan sebagian besar golongan metabolit sekunder, salah

satunya adalah senyawa fenolat ini. selanjutnya larutan tersebut disaring untuk

diambil filtratnya. Dimana filtrat ini merupakan ekstrak dari fenolat, pada kulit

ari biji kakao berwarna orange dan pada daging biji kakao berwarna coklat tua.

Berdasarkan hasil yang didapatkan, volume ekstraksinya pada kulit ari biji kakao

yaitu 54,5 ml dan pada daging biji kakao yaitu 49 ml.

Hasil ekstrak dari kulit ari dan daging biji kakao yaitu berupa filtratnya

diambil sebanyak 10 ml kemudian di panaskan selama 5 menit dan kemudian

ditambahkan larutan indikator metil merah (MO) sampai larutan berwarna

kuning. Selanjutnya larutan ditambahkan beberapa tetes asam fosfat sampai

berwarna merah jingga, lalu ditambahkan larutan NH4OH, kemudian mengukur

pH larutan sampel pada pH 8. Dari perlakuan tersebut diperoleh larutan

berwarna merah jingga, ini berarti bahwa larutan tersebut positif mengandung

senyawa fenolat. Dari tabel grafik kurva baku yang di dapat dapat di simpulkan

bawah absorben dan kosentrasi dari larutan berbanding lurus.

Selanjutnya mengukur absorbansi dari ekstrak fenolat yang diperoleh

dengan menggunakan spektronik 20 pada panjang gelombang 460 nm dengan

etanol sebagai blanko. Panjang gelombang ini merupakan panjang gelombang

untuk fenolat. Adapun prinsip dari spektronik 20 yaitu alat ini akan mengukur

absorbansi dari larutan yang berwarna. Yang mana sistem optik dari alat ini

dapat dikembangkan sebagai berikut: sumber cahaya berupa lampu tungsten

akan memancarkan sinar polikromatik. Setelah melewati pengatur panjang

gelombang, hanya sinar yang mono kromatik dilewatkan ke larutan dan sinar

yang melewati larutan dideteksi oleh foto detektor. Dari pengukuran yang

dilakukan diperoleh nilai absorbansi pada kilit ari biji kakao sebesar 0,297 A dan

pada daging biji kakao sebesar 0,828 A. Berdasarkan perhitungan yang

dilakukan, Kadar fenolat yang diperoleh pada kulit ari biji kakao yaitu 1,1778 %

sedangkan kadar fenolat pada daging biji kakao yaitu 3,5389%.

Menurut Septi ayu wulandari (2011) bahwa kadar fenolat pada kulit ari

biji kakao adalah 1,49 %. Jika hasil kadar fenolat pada kulit ari biji kakao yang

di peroleh di bandingkan dengan literatur telah sesuai. Dari hasil perhitungan

yang di peroleh dapat di katakan bahwa yang mengandung kadar fenolat yang

paling banyak yaitu pada daging biji kakao.

VI. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut :

1. Kakao merupakan buah yang mengandung senyawa fenolat, senyawa fenolat

itu sendiri adalah senyawa aromatik yang mengandung gugus hidroksil.

2. Isolasi fenolat dari kulit ari dan daging biji kakao pada percobaan ini

dilakukan dengan cara ektraksi menggunakan etanol.

3. Nilai absorbansi yang diperoleh dari pengukuran serapan pada panjang

gelombang 460 nm pada kulit ari biji kakao yaitu 0,297 A dan pada daging

biji kakao yaitu 0,828x10-3 A.

4. Kadar fenolat yang diperoleh pada kulit ari yaitu 1,1778 % dan pada daging

biji kakao yaitu 3,5389 x -3 %.

Daftar Pustaka

Adyati. 2012. Skripsi Mempelajari Perubahan Kandungan Polifenol Biji Kakao

( Theobroma cacao L.) Dari Hasil Fermentasi yang Diberi Perlakuan Larutan

Kapur.F.Pertanian UNHAS. Makassar

Anonim. 2012. Tanaman Kakao, http://repository.usu.ac.id. Diakses pada tanggal 30

September 2013.

Anonim, 2014. sintesa Fenol dan turunannya,http://users.ac.id.Diakses pada tanggal 7 September 2014.

Nasution, Z. 1976. Pengolahan Cokelat. Departemen Teknologi Hasil Pertanian IPB-Press. Bogor.

Sartini,dkk. 2007. Ekstraksi Komponen Bioaktif Dari Limbah Kulit Buah Kakao dan Pengaruhnya Terhadap Aktivitas Antioksidan Dan Antimikroba. Farmasi Unhas. Makassar

Sulistyowati. 2005. Kajian kesesuaian mutu kakao rakyat Sulawesi Selatan dengan SNI 01-2323-2002, Badan Standardisasi Nasional Pusat Penelitian dan Pengembangan Standardisasi. Jakarta.

Tim Dosen Kimia Bahan Alam, 2013. Penuntun Praktikum Kimia Bahan Alam. Kimia FMIPA Untad. Palu

Wijono,H. 2004. Isolasi Dan Identifikasi Asam Fenolat Pada Daun Katu Sauropus Androgynus (L) Merr. Farmasi FMIPA Institut Sains dan Teknologi Nasional. Jakarta

Wulandari, S, A. 2011. Ekstraksi dan analisis kandungan fenolat ekstraksi Etanol kulit biji kakao (Theobroma cacao L). FMIPA UNTAD. Palu

Laporan Lengkap

PERCOBAAN IV

ISOLASI FENOLAT DARI BIJI KAKAO

DISUSUN OLEH :

NAMA : Budi Hermanto Madjaga

STAMBUK : G 301 12 034

KELOMPOK : V (empat)

ASISTEN : MOHAMMAD. SIDIQ

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TADULAKO

2013

Lembar Asistensi

Nama : Budi Hermanto Madjaga

Stambuk : G 301 12 034

Kelompok : V ( empat )

Asisten : Moh Sidiq

No Hari/Tanggal Perbaikan Paraf

Fenol