PERCOBAAN IV

ISOLASI FENOLAT DARI BIJI KAKAO

I. Tujuan Percobaan

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, proantosianin, asam fenolat, tannin, dan flavonoidlainnya. Biji

kakao mempunyai potensi sebagai bahan antioksidan alami, antara lain:

mempunyai kemampuan untuk memodulasi system immune, effek

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 dan asan kafeat. Hasil analisis kuantitatif menunjukan bahwa

asam P-hidroksibenzoat mempunyai presentase yang tinggi diantara keempat

jenis asam fenolat yang telah diidentfikasi (Wijono, 2004)

Tanaman pangan diketahui kaya akan senyawa-senyawa bioaktif, terutana

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 pathogen 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.). selain itu polofenol kakao bersifat antimikroba bakteri pathogen dan

bakteri kariogenik. Kakao juga mempunyai kapasitas antioksidan lebih tinggi

disbanding the dan anggur merah (Adyati, 2012)

Kakao juga mempunyai kapasitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan

dengan teh dan anggur merah. Disamping menghasilkan biji, dalam proses

penanganannya juga menghasilkan produk ikutan (limbah) berupa klit 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 antosianin, 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 muda terekstraksi dengan pelarut aseton 70%

(Sartini, 2007).

Coklat mempunyai alkaloid seperti theobromin dan phenethylamin yang

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

itu juga mengandung flavonoid apicatelin dan asam galat yang dapat

mencegah penyakit jantung dan memiliki aktivitas antiokdidan 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).

Biji kakao mempunyai kandungan lemak nabati tinggi, sekitar 50 %. Lemak

biji kakao terdiri dari tujuh macam asam lemak, asam palmitat 24,8 %, asam

stearat 33,0%, asam oleat 3,2%, asam arakhidonat 0,8%, asam palmitoleat

0,3%, dan asam miristat 0,2%. Kadar dari asam lemak tersebut beragam dan

ditentukan oleh jenis tanaman, lokasi, jenis tanah, dan musim pembuahan.

Proses fermentasi juga dapat menurunkan kadar bahan bukan lemak, sehingga

secara relatif kadar lemak akan meningkat (Susanto, 1994).

Kandungan karbohidrat biji kakao sekitar 15 %, terdiri dari 6% pati, 1% gula,

dan lainnya berupa pectin, lender, dan getah. Selama proses fermentasi

karbohidrat dihidrolisis menghasilkan gula reduksi. Kandungan nitrogen (N)

dalam biji kakao sekitar 3,5 % (Susanto, 1994).

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%.

Fenolat adalah sekelompok senyawa organic yang gugus hidroksilnya (-OH)

langsung melekat pada karbon cincin benzene. Aktivator kuat lam reaksi

subtitusi aromatik elektrofilik terletak pada gugus –OH nya , karena ikatan

karbon sp2 lebih kuat dari pada ikatan karbon sp3 maka ikatan C-O dalam

fenol tidak mudah diputuskan. Fenol sendiri bertahan terhadap oksidasi karena

pembentukan suatu gugus karbonil mengakibatkan dikorbankannya

penstabilan aromatic. Fenol umumnya diberi nama menurut senyawa

induknya. Kimiawi fenol telah diketahui lama sebelum pengetahuan kimia

organic, sehingga banyak fenol mempunyai nama-nama umum. Metifenol

misalnya, dikenal sebagai kresol (berasal dari kreosot, terdiri dari batu bara

atau kayu yang mengandung zat ini. Berlawanan dengan alcohol, fenol-fenol

adalah asam yang labih kuat daripada air. Fenol sendiri 10.000 kali lebih asam

dari pada air. Hal utama mengapa fenol lebih asam dibandingkan alcohol dan

air ialah karena ion fenoksida dimantapkan oleh resonansi. Muatan negatif

pada hidroksida atau alkoksida tetap tinggal pada atom oksigen, sedangkan

pada ion fenoksida muatan ini dapat didelokalisasi pada posisi-posisi orto dan

para pada cincin benzene melalui resonansi (Hart, 1983).

Fenol atau asam karboksilat atau benzenol adalah zat Kristal tak berwarna

yang memiliki bau yang khas.rumus kimianya yaitu C6H5OHdan struknya

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

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

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

hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan ion fenoksida C6H5O-

yang dapat dilarutkan dalam air. Senyawa-senyawa yang termasuk fenolik

sederhana antara lain meliputi guaiakol, vanili dan kresol.radikal fenolik yang

terbentuk dari senyawa golongan fenolik sederhana, mengalami pengkopelan

pada posisi orto dan para terhadap gugus karvboksil (anonym,2015).

III. Alat dan Bahan

3.1 Alat

Adapun alat yang di gunakan pada percobaan ini yaitu erlenmeyer 250

mL dan 100 mL, gelas kimia 250 mL, gelas ukur 100 mL dan 5 mL,

corong kaca, pipet tetes, blender, neraca analitik, ayakan, sheaker,

kuvet, spektronik 20, penangas air, labu ukur 25 mL dan botol

semprot.

3.2 Bahan

Adapun bahan yang di gunakan yaitu coklat (daging buah dan kulit

ari), etanol 95% indikator Metil Orange, pH universal, kertas saring,

aluminium foil, NH4OH 0,5 N, buffer fosfat pH 12, asam fosfat 1:9,

aquades dan tisu.

IV. Prosedur Kerja

A. Ekstraksi fenolat dari kulit ari biji kakao

Adapun prosedur pada percobaan ini yaitu memasukkan sebanyak 5 gr

kulit ari biji kakao kedalam erlenmeyer 250 mL kemudian

menambahkan dengan etanol 95% sebanyak 65 mL. Selanjutnya

mengocok campuran pada sheaker selama 2 jam. Kemudian menyaring

campuran, lalu menampung filtratnya kemudian mengukur volumenya

dan menentukan kandungan fenolatnya. Perlakuan selanjutnya yaitu

menganilisis sampel dengan cara mengambil 10 mL ekstrak dan

memasukkan ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya memanaskan dalam

penangas air selama 5 menit, lalu menambahkan dengan 2 tetes

indikator metil orange (MO) sampai terbentuk warna kuning.

Selanjutnya menambahkan dengan 3 tetes asam fosfat sampai terbentuk

warna merah jingga. Kemudian mendinginkan larutan, lalu

menambahkan 1,2 mL NH4OH 0,5 N. Kemudian mengatur pH larutan

hingga 7,9 ± 0,1 dengan bufer fosfat (pH 12), selanjutnya mengukur

serapan pada panjang gelombang 460 nm. Kemudian menentukan kadar

fenolat menggunakan persamaan berikut :

kadar fenolat (% )=X ( mg

1000 ml )x vol sampel (ml )

bobot sampel (mg )X 100 %

Keterangan : x = konsentrasi fenolat (mg/1000 ml)

B. Ekstraksi fenolat dari daging biji kakao

Adapun prosedur pada percobaan ini yaitu memasukkan sebanyak 15 gr

daging biji kakao kedalam erlenmeyer 250 mL kemudian

menambahkan dengan etanol 95% sebanyak 65 mL. Selanjutnya

mengocok campuran pada sheaker selama 2 jam. Kemudian menyaring

campuran, lalu menampung filtratnya kemudian mengukur volumenya

dan menentukan kandungan fenolatnya. Perlakuan selanjutnya yaitu

menganilisis sampel dengan cara mengambil 10 mL ekstrak dan

memasukkan ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya memanaskan dalam

penangas air selama 5 menit, lalu menambahkan dengan 2 tetes

indikator metil orange (MO) sampai terbentuk warna kuning.

Selanjutnya menambahkan dengan 3 tetes asam fosfat sampai terbentuk

warna merah jingga. Kemudian mendinginkan larutan, lalu

menambahkan 1,2 mL NH4OH 0,5 N. Kemudian mengatur pH larutan

hingga 7,9 ± 0,1 dengan bufer fosfat (pH 12), selanjutnya mengukur

serapan pada panjang gelombang 460 nm. Kemudian menentukan kadar

fenolat menggunakan persamaan berikut :

kadar fenolat (% )=X ( mg

1000 ml )x vol sampel (ml )

bobot sampel (mg )X 100 %

Keterangan : x = konsentrasi fenolat (mg/1000 ml)

V. Hasil dan Pembahasan

5.1 Hasil pengamatan

A. Ekstraksi fenolat dari kulit ari biji kakao

No Perlakuan Hasil

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

5 gram kulit ari biji kakao + 65 mL

etanol 95%

Campuran di sheaker selama 2 jam

Menyaring campuran dengan

menggunakan kertas saring dan

menghitung volume.

10 mL ekstrak di panaskan selama 5

menit

Tambahkan 2 tetes Indikator MO

Tambahkan 3 tetes asam fosfat 1:9

Tambahkan 1,2 NH4OH 0,5 N.

Mengatur pH dengan menambahkan

50 tetes buffer fosfat pH 12

Mengukur serapan larutan pada

panjang gelombang 460 nm

Warna kuning

Warna coklat

Warna orange

Volume 51 mL.

Warna orange

Warna kuning

Warna merah jingga

Warna jingga keruh

pH 8

Warna hijau muda

1,187

B. Ekstraksi fenolat dari daging biji kakao

No Perlakuan Hasil

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

15 gram daging biji kakao + 65 mL

etanol 95%

Campuran di sheaker selama 2 jam

Menyaring campuran dengan

menggunakan kertas saring dan

menghitung volume.

10 mL ekstrak di panaskan selama

5 menit

Tambahkan 2 tetes Indikator MO

Tambahkan 3 tetes asam fosfat 1:9

Tambahkan 1,2 NH4OH 0,5 N.

Mengatur pH dengan

Warna ungu

Warna ungu

Warna ungu

Volume 36

Warna ungu

Warna ungu

Warna merah bata

Warna merah bata

pH 8

Warna hijau tua

0,061

menambahkan 65 tetes buffer fosfat

pH 12

Mengukur serapan larutan pada

panjang gelombang 460 nm

5.2 Analisa data

5.2.1 Tabel kurva baku

Konsentrasi ( ppm) Absorbansi (A)

5 0,198

10 0,283

15 0,396

20 0,435

25 0,561

0 5 10 15 20 25 300

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = 0.01756 x + 0.1112R² = 0.982904326449843

Kurva hubungan antara konsentrasi dan absorbansi

Konsentrasi (ppm)

Abso

rban

si

Tabel Hasil Analisis Sampel

Sampel Volume ekstrak (mL) Absorban

Kulit ari biji kakao 10 ml 1,187

Daging biji kakao 10 ml 0,061

a. Kulit ari biji kakao

y = 0,017x + 0,111

x = y−0,111

0,017

x = 1,187−0,111

0,017

x = 63,2941

Kadar fenolat (%) = X (mg

L ) xvol . sampel (L)

bobotsampel(mg) x 100 %

= 63,2941

mgL

x 0,01 L

5.000 mg x 100 %

= 1,2658 x 10-4 x 100%

= 0,0126 %

b. Daging biji kakao

y = 0,017x + 0,111

x = y−0,111

0,017

x = 0,061−0,111

0,017

x = -2,9411

Kadar fenolat (%) = X (mg

L ) xv . pengenceranxvol . sampel( L)

bobotsampel(mg) x 100 %

= −2,9411

mgL

x25 x0,01 L

15.000 mg x 100 %

= - 0,0049 %

5.2. Pembahasan

Senyawa fenolat adalah senyawa aromatic yang mengandung gugus

hidroksil. Senyawa ini sangat berguna bagi kesehtan manusia terutama untuk

pencegahan dan penanggulangan berbagai penyakit degenerative. Kelompok

senyawa yang termasuk senyawa fenolat antara lain fenil propanoat,

poliketida, dan flavonoid. Fenolat yang terdapat pada biji kakao terdiri atas

fenolat dari fenil propanoat dan poliketida.

Percobaan ini adslah untuk mempelajari cara isolasi fenolat dari biji kakao.

Daging biji kakao dipisahkan dengan kulit arinya dan dihaluskan terlebih

dahulu hingga berbentuk bubuk.hal ini dikarenakan semakin besar

permukaan sampel maka sampel akan semakin cepat larut dan bereaksi

dengan pelarutnya. Selanjutnya bubuk kulit ari biji kakao dan daging biji

kakao tersebut dilarutkan ke dalam pelarut, dalam hal ini digunakan pelarut

etanol 95%. Penggunaaan etanol 95% ini yaitu karena etanol bersifat semi

polar, sehinggga dapat mengikat senyawa fenolat yang ada pada serbuk

kakao tersebutr.

Selanjutnya, campuran tersebut dikocok secara continue di atas mesin agitas

200 rpm selama dua jam. Hal ini untuk memaksimalkan proses ekstraksi

sehingga terjadi pencampuran yang sempurna antara serbuk dan pelarutnya

(etanol), dimana pada proses pengocokkan ini terjadi tumbukan antar partikel

sehingga mempercepat laju reaksi pengekstrakkan fenolat dari biji kakao.

Menurut Sartini (2007) bahwa fenolat mudah larut dalam pelarut alcohol,

semakin tinggi konsentrasi etenol, maka akan semakin baik pula pelarut

tersebut dalam mengekstraksi.pelarut etanol 95% merupakan pelarut yang

bersifat semi polar, sehingga dapat melarutkan senyawa 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 organic bahan alam karena dapat

melarutkan sebagian besar golongan metablit sekunder, salah satunya adalah

senyawa fenolat.

Selanjutrnya, larutan tersebut disaring untuk diambil filtratnya. Filtrate ini

adalah ekstrak dari fenolat. Pada kulit ari biji kakao berwarna orange dengan

volume ekstraksinya 51 ml dan pada daging biji kakao berwarna ungu dengan

volume ekstraksinya 36 ml. kemudian ekstrak tersebut diambil sebanyak 10

ml dan dipanaskan dengan penangas air selama 5 menit untuk menguapkan

etanol 95%. Kemudian ditambahka indicator MO agar warna larutan menjadi

kuning, warna kuning ini menandakan bahwa ekstrak tersebut bersifat asam.

Namun pada daging biji kakao warnanya bukan kuning melainkan berwarna

ungu, hal ini mungkin disebabkan kurangnya ketelitian saat penambaha

bahan-bahan. Penambahan asam fosfat 1:9 ke dalam masing-masing hasil

ekstrak dilakukan agar warna larutan menjadi merah jingga. Dari hasil

percobaan, hanya kulit ari biji kakao yang berwarna merah jingga yang

menandakan bahwa larutan tersebut positif mengandung senyawa fenolat.

Akan tetapi pada daging biji kakao warna yang di hasilkan yaitu merah bata.

Selanjutnya larutan didinginkan. Untuk meningkatkan pH larutan , maka

ditambahkan NH4OH. warna larutan pada kulit ari biji kakao yaitu jingga

keruh dan pada daging biji kakao merah bata, lalu mengukur pH dan di

peroleh pH untuk kulit ari biji kakao yaitu 5 dan untuk daging biji kakao

yaitu 3. Agar pH larutan menjadi 8 dilakukan dengan penambahan buffer

fosfat pH 12. Warna yang di peroleh pada perlakuan ini yaitu untuk kulit ari

biji kakao hijau muda sedangkan pada daging biji kakao hijau tua.

Perlakuan selanjutnya yaitu mengukur serapan menggunakan alat spektronik

20 pada panjang gelombang 460 nm pada masing-masing larutan dengan

blanko yang di gunakan yaitu etanol, karena pelarut yang di gunakan pada saat

mengekstrak daging dan kulit ari biji kakao yaitu etanol. Prisip dari alat

spektronik 20 yaitu alat ini akan mengukur absorbansi dari larutan yang

berwarna. Akan tetapi untuk daging biji kakao tidak dapat langsung di lakukan

pengukuran di sebabkan warna larutannya terlalu pekat sehingga harus

melakukan pengenceran terlebih dahulu, 1 ml ekstrak fenolat diencerkan

dengan etanol 95% pada labu ukur 25 ml untuk mengurangi konsentrasi

fenolat, karena jika terlalu pekat spektronik 20 tidak dapat membaca

absorbansi cahaya yang di lewatkan pada larutan sebab cahaya tidak dapat

menembus larutan yang memiliki tingkat kepekatan warna yang cukup tinggi.

Dari hasil pengukuran diperoleh nilai absorbansi untuk kulit ari biji kakao yaitu

1,187 A dan untuk daging biji kakao yaitu 0,061 A. Dari hasil pengukuran

diperoleh nilai absorbansi kemudian membuat kurva baku, hasil dari kurva

baku dan menghitung kadar fenolat di peroleh hasil fenolat untuk kulit ari biji

kakao yaitu 0,0126 % dan untuk daging biji kakao yaitu - 0,0049 %. Menurut

Warsinah (2012) total fenolik dari biji kakao adalah 22,3966 mg/g (0,2239%).

Sedangkan kadar fenolat pada kulit ari biji kakao yaitu 1,49% (Septi Ayu

Wulandari, 2011). Hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan literatur, hal ini

mungkin dikarenakan adanya kesalahan say melakukan praktikum

VI.  PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Senyawa fenolat adalah senyawa aromatic yang mengandung gugus

hidroksil. Kelompok senyawa yang termasuk senyawa fenolat antara

lain fenil propanoat, poliketida, dan flavonoid. Fenolat yang terdapat

pada biji kakao terdiri atas fenolat dari fenil propanoat dan poliketida.

2. Isolasi fenolat dapat dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan

pelarut etanol.

3. Dari hasil percobaan di peroleh hasil nilai absorbansi untuk kulit ari

biji kakao 63,2941 dan nilai kadar fenolatnya yaitu 0,0126 %.

Sedangkan pada daging biji kakao nilai absorbansinya -2,9411dan

nilai kadar fenolatnya yaitu 0,0049 %.

6.2 Saran

Sebaiknya, praktikan lebih teliti agar hasil praktikum bias maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Adyati. 2012. Skripsi Mempelajari Perubahan Kandungan Polifenol Biji Kakao

(Theobroma Cacao L) Dari Hasil Fermentasi Yang Di Beri Perlakuan

Larutan Kapur. Fakultas Pertanian Unhas. Makassar.

Anonim. 2013. Tanaman Kakao . http://repository.usu.ac.id. Di akses pada tanggal

21 oktober 2015. Palu.

Hart.Harold.1983.Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat.Erlangga .Jakarta.

Nasution, Z. 1976. Pengolahan Coklat. Departemen Teknologi Hasil Pertanian.

IPB Press. Bogor.

Riswiyanto. 2009. Kimia Organik . Erlangga . Jakarta.

Sartini. 2007. Ekstraksi Komponen Bioaktif Dari Limbah Kulit Buah Kakao Dan

Pengaruhnya Terhadap Aktivitas Antioksidan Dan Antimikroba. Farmasi

UNHAS. Makassar.

Septi Ayu Wulandari. 2011. Kadar Fenilat Biji Kakao. Universitas Tadulako.

Palu.

Sulistyowati. 2005. Kajian Kesesuaian Mutu Kakao Rakyat Sulawesi Selatan

Dengan SNI 01-2323-2002. Badan Standarisasi Nasional Pusat Penelitian

Dan Pengembangan Standarisasi. Jakarta.

Tim Dosen Kimia Bahan Alam. 2015. Penuntun Praktikum Kimia Bahan Alam.

FMIPA Universitas Tadulako. Palu.

Wijono, H. 2004. Isolasi Dan Identifikasi Asam Fenolat Pada Daun Katu

Sauropus Androgynus (L) Merr . Farmasi FMIPA Institut Sains Dan

Teknologi Nasional. Jakarta.

LEMBAR ASISTENSI

Nama : Muqasyifah

Stambuk : G301 13 028

Kelompok : 8

Asisten : Nur Ain Turah

No Hari / Tanggal Catatan Paraf

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA BAHAN ALAM

PERCOBAAN IV

ISOLASI FENOLAT DARI BIJI KAKAO

NAMA : NUR PITA ASHARI

STAMBUK : G 301 13 031

KELOMPOK : VIII

ASISTEN : NUR AIN TURAH

LABORATORIUM KIMIA ORGANIK

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TADULAKO

PALU

2015