LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK (KI-2051) PERCOBAAN 3 PEMISAHAN SENYAWA ORGANIK : Ekstraksi dan Isolasi Kafein Dari Daun Teh Serta Uji Alkaloid Tanggal Praktikum : Kamis, 02 Oktober 2014 Tanggal Pengumpulan: Kamis, 09 Oktober 2014 Disusun oleh : Vina Alpiani 10613023 Kelompok 3 Asisten : Idham (10511002) Irvano (10511022) PROGRAM STUDI BIOLOGI SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2014
PERCOBAAN 3 PEMISAHAN SENYAWA ORGANIK Ekstraksi dan Isolasi Kafein dari Daun Teh serta Uji Alkaloid I. Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini yaitu : 1. Menentukan titik leleh kafein yang diisolasi dari daun teh. 2. Menentukan nilai Rf dari kristal kafein. 3. Menentukan persentase rendemen dari ekstrak kafein. 4. Menentukan kepolaran senyawa berdasarkan uji KLT. II. Teori Dasar Kafein adalah salah satu jenis alkaloid yang banyak terdapat dalam biji kopi, daun teh, dan biji coklat. Alkaloid adalah senyawa yang mengandung atom nitrogen dalam strukturnya dan banyak ditemukan dalam tanaman. Senyawa alkaloid umumnya memiliki rasa pahit dan seringkali memiliki sifat fisilogis aktif bagi manusia. Kafein memiliki efek farmakologis yang bermanfaat secara klinis, seperti menstimulasi susunan syaraf pusat, relaksasi otot polos terutama otot polos bronkus dan stimulasi otot jantung (Irwandi, 2014: 17). Berdasarkan FDA (Food Drug Administration) dosis kafein yang diizinkan 100-200mg/hari, sedangkan menurut SNI 01-7152-2006 batas maksimum kafein dalam makanan dan minuman adalah 150 mg/hari dan 50 mg/sajian. Konsumi kafein yang berlebihan akan menyebabkan gugup, gelisah, tremor, insomnia, mual dan kejang (Liska, 2004). Untuk mendapatkan kafein, dilakukan ekstraksi padat cair. Zat yang akan diekstraksi terdapat dalam fasa padat, yaitu kafein yang berada di dalam daun teh. Ekstraksi adalah metoda pemisahan yang melibatkan proses pemindahan satu atau lebih senyawa dari satu fasa ke fasa lain dan didasarkan kepada prinsip kelarutan (Wijaya, 2013).
III. Data Pengamatan Berikut ini data yang diperoleh dari hasil pengamatan. 1. Ekstraksi Kafein Massa kertas timbang = 0,006 gram Massa endapan = 0,028 gram Massa Kafein yang diperoleh = 0,022 gram Massa kafein literatur = 0,25 gram Titik leleh percobaan = 228 o C Titik leleh literatur = 227 228 o C 2. Kromatografi Lapis Tipis Eluen : Kloroform metanol / Etil asetat - metanol Jarak tempuh eluen = 3,5 cm Jarak tempuh sampel : Kloroform metanol = 2,9 Etil asetat - metanol = 2,4 Gambar 3.1 Kromatografi Lapis Tipis 3. Uji Alkaloid Pereaksi Pengamatan Meyer Kuning Dragendorff Jingga
IV. Pengolahan Data 1. Ekstraksi Kafein % rendemen = = = 8,8 % % galat titik leleh = = 2. KLT = 0,44 % Rf = Rf Etil asetat metanol = = 0,83 Rf Kloroform metanol = = 0,685 V. Pembahasan Pada percobaan kali ini dilakukan pengekstraksian dan isolasi kafein dari daun teh dengan metode ektraksi dan perefluks-an menggunakan pelarut diklorometana.teh dimasukkan ke dalam air panas kemudian ditambahkan natrium karbonat. Ekstrak teh yang diperoleh akan semakin banyak karena pada umumnya suatu zat akan lebih mudah larut dalam pelarut (air) panas dibandingkan dalam pelarut (air) dingin. Penambahan natrium karbonat bertujuan untuk memutuskan ikatan kafein dengan senyawa lain seperti tanin, sehingga kafein akan ada dalam basa bebas. Tanin adalah senyawa fenolik yang larut dalam air. Natrium karbonat bersifat basa sedangkan tanin bersifat asam, sehingga akan mementuk garam yang akan larut dalam air. Pada campuran ini ditambahkan diklorometana sambil membuka kran corong pisah untuk mengeluarkan uap yang dihasikan oleh senyawa volatile yang terdapat dalam ekstrak teh. Kemudian dilakukan pengocokan pada corong pisah agar semakin banyak kafein yang larut dalam diklorometana. Pengocokan dilakukan secara perlahan agar tidak terbentuk emulsi. Dari proses ini akan di
dapatkan larutan air dengan garam dan kafein dengan diklorometana yang berwarna bening. Untuk memisahkan kedua campuran larutan ini, ditambahkan kalsium klorida anhidrat yang bertujuan untuk mengikat fasa air yang terkandung dalam larutan, sehingga dapat diperoleh filtrat murni kafein dengan diklorometana. Selanjutnya dilakukan pemisahan kafein dengan diklorometana menggunakan metode distilasi. Dari distilasi ini akan dihasilkan kristal kafein. Pada proses distilasi, labu yang digunakan untuk mendistilasi kafeindiklorometana diletakkan di bawah air yang bertujuan agar kristal yang terbentuk tidak cepat mengkerak di dalam labu sehingga memudahkan untuk mengumpulkan kristal kristal kafein yang telah terbentuk. Dari hasil percobaan, didapatkan kafein sebanyak 0,022 gram yang dihasilkan dari 30 ml larutan teh atau setara dengan 30 mg. Berdasarkan literatur, disebutkan bahwa pada secangkir teh terdapat kafein sebanyak 35 mg dan pada umumnya teh mengandung 2-5 % kafein. Persentase rendemen dari ekstraksi kafein ini sebanyak 8,8 %. Hasil ini menunjukan kristal kafein yang di dapat sangat sedikit karena campuran teh yang digunakan hanya 30 ml sehingga terdapat perbedaan dengan literatur. Untuk mendapatkan kafein yang lebih banyak maka campuran larutan teh yang digunakan untuk pengekstraksian harus lebih banyak pula. Faktor lain yang menyebabkan perbedaan dengan literatur yaitu dapat dimungkinkan produk teh yang digunakan telah dilakukan proses dekafeinasi, yaitu proses pengurangan kadar kafein dalam teh, sehingga kafein yang di dapat dari ekstraksi hanya sedikit. Penentuan titik leleh kafein dapat ditentukan dari kristal kafein yang telah diperoleh dari pengekstraksian. Titik leleh berdasarkan hasil percobaan yaitu sebesar 228 o C. Hasil ini sesuai dengan literatur yaitu interval dari titik leleh kafein 227-228 o C. Untuk membuktikan bahwa kristal yang diperoleh adalah kristal kafein maka dilakukan uji alkaloid, karena kafein termasuk dalam senyawa alkaloid. Uji ini dilakukan dengan melarutkan kristal dalam air kemudian ditetesi pereaksi Meyer dan Dragendorff. Dari hasil percobaan didapat larutan kristal + Degendorff menghasilkan warna jingga dan pada
larutan kristal + Meyer menghasilkan warna kuning. Hasil ini menunjukkan kristal tersebut mengandung senyawa alkaloid yang artinya kristal tersebut benar merupakan kristal kafein. Pada proses distilasi dalam percobaan kali ini, stirrer yang digunakan ternyata kotor dan berwarna kuning. Warna kuning ini bercampur dengan larutan teh yang akan didistilasi, sehingga ristal kafein yang di dapat menjadi warna kuning. Namun hal ini tidak berpengaruh pada hasil pengujian alkaloid karena intensitas larutan teh lebih banyak dari pada zat pengotornya. Selanjutnya diakukan pengujian kromatografi lapis tipis. KLT merupakan salah satu metode pemisahan senyawa. Senyawa yang terpisah akan nampak sebagai noda pada permukaan KLT dan masing masing noda memiliki nila Rf ( Reterdation factor) yang berbeda. Perbedaan nilai Rf menunjukan letak masing masing noda (senyawa) dalam kromatigram. Pada percobaan ini diperoleh nilai Rf Etil asetat metanol 0,83 dan nilai Rf Kloroform metanol 0,685. Terbentuknya noda dengan nilai Rf yang berbeda disebabkan oleh daya elusi pada eluen yang bervariasi sesuai dengan kepolaran eluen. Nilai Rf menunjukan kepolaran senyawa. Senyawa non polar memiliki nilai Rf yang rendah. Dari hasil ini dapat diurutkan kepolaran senyawa dari yang senyawa polar sampai senyawa nonpolar yaitu silika kafein eluen etil asetat metanol eluen kloroform etanol (Budji, 2010). VI. Kesimpulan Kesimpulan dari percobaan ini yaitu : 1. Titik leleh kafein berdasarkan hasil percobaan adalah 228 o C dengan galat perhitungan sebesar 0,44 %. 2. Nilai Rf pada eluen Etil asetat metanol adalah 0,83 sedangkan Rf Kloroform metanol adalah 0,685. 3. Persentase rendemen hasil ekstraksi kafein dari daun teh yaitu sebesar 8,8 %. 4. Urutan kepolaran senyawa dari yang polar sampai senyawa nonpolar yaitu silika kafein eluen etil asetat metanol eluen kloroform etanol.
VII. Daftar Pustaka Budji, Risco G.2010. Skrining Senyawa Antibakteri Dari Caulerpa Racemosa Var. Macrophysa dan C.Sertulariooidies (Gmelin) Howe Asal Perairan Lae Lae Makassar. Universitas Hasanudin Makassar. Irwandi, Dedi. 2014. Experiment s of organic chemistry. Jakarta: FITK UIN press. Wijaya, Wendi. 2013. Ekstraksi: Isolasi Kafein dari Teh dan Uji Alkaloid. Diakses dari http://www.scribd.com/doc/191603986/ekstraksi-isolasi-kafein-dari- Teh-dan-Uji-Alkaloid pada tanggal 06 Oktober 2014 Posto, D., Johnson, C., Miller, M.1992. Experiments and Techniques in Organic Chemistry. New Jersey. Prentice Hall, Inc. Halaman 56-59, 399-404. Solomons, T.W. Graham., Fryhle, Craig B. 2011. Organic Chemistry Tenth Edition. New Jersey. John Wiley & Sons, Inc. Halaman 972-973.