Laporan Praktikum Kimia Organik II
Teknik Isolasi dengan Metode Ekstraksi Kafein dari Biji Kopi Tanggal Percobaan:
Jum’at, 30-Mei-2014 30-Mei-2014
Disusun Oleh: Aida Nadia
(1112016200068) Kelompok 4 Kloter 1:
Amaliyyah mahmudah Hanna Aulia Rista Firdausa Handoyo
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
I.
Abstrak Telah dilakukan praktikum mengenai “Teknik Isolasi dengan Metode Ekstraksi Kafein dari Biji Kopi”. Kopi merupakan salah satu tanaman yang mengandung senyawa kimia yaitu kafein. Kafein merupakan salah satu senyawa organik alkaloid. Alkaloid adalah senyawa
organik
yang
mengandung
dalam bentuk siklik dan berbentuk basa. Dalam
proses
nitrogen ini,
biji
kopi
(biasanya) tersebut
akan
diekstraksi dengan diklorometana yang dilakukan melalui penggunaan metode Ekstraksi dengan pemisahan melalui corong pisah. Berdasarkan percobaan tersebut maka didapat o
persentase Kafein sebesar 3% dengan titik leleh percobaan sebesar 165 C, sedangkan titik 0
leleh berdasarkan literatur yaitu 238 C. Maka dari itu, persentase kebenaran percoobaan yaitu 69,33 % dan persentase kesalahan 30,67 %. Kata kunci : biji kopi, kafein, titik leleh
II. Pendahuluan Kopi merupakan salah satu tanaman yang mengandung senyawa kimia yaitu kafein, yang merupakan salah satu senyawa organik alkaloid. Alkaloid adalah senyawa organik yang
mengandung
nitrogen
(biasanya)
dalam bentuk siklik dan berbentuk basa.
Senyawa ini tersebar luas dalam dunia tumbuhan dan banyak di antaranya mempunyai efek fisiologis kuat. Secara umum, golongan senyawa alkaloid mempunyai sifat-sifat berikut ini: 1. Biasanya berbentuk kristal tak berwarna, tidak mudah menguap, tidak larut dalam air, larutdalam pelarut organik seperti etanol, eter dan kloroform. 2. Bersifat basa, pada umumnya berasa pahit, bersifat racun, mempunyai efek fisiologis, sertaoptis aktif. 3. Membentuk endapan dengan larutan asam fosfolframat, asam fosfomolibdat, asam pikrat, dll. Alkaloid dapat diklasifikasikan berdasarkan sumber dan gugus fungsi yang dikandungnya. Menurut Hegnauer, alkaloid digolongkan menjadi 3 yaitu alkaloid sesungguhnya, protoalkaloid dan psudoalkaloid (Suprapta, 2014).
Kafein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai nama lain kofein, tein atau 1,3,7 – trimetilxantin. Kristal kafein dalam air berupa jarum-jarum bercahaya sutra. Bila o
o
tidak mengandung air, kafein meleleh pada suhu 234 C sampai 239 C dan menyublim pada suhu yang lebih rendah. Kafein mudah larut dalam air panas dan dalam kloroform, tetapi sedikit larut dalam air dingin, alkohol dan beberapa pelarut organik lainnya. Selain dalam biji kopi, kafein terdapat pula dalam daun teh, daun mete, biji kola, dan coklat. Di dalam biji kopi atau tumbuhan lain tersebut di atas, tidak hanya terkandung kafein, tetapi juga terkandung tanin, glukosa, lemak, protein dan selulosa. Pemisahan kandungan lain dari kafein bergantung kepada perbedaan kelarutan masing-masing senyawa kandungan tersebut. Bila tanin terisolasi ke dalam air panas, akan terhidrolisis menghasilkan asam klorogenat. Asam hasil hidrolisis tanin ini akan menghasilkan endapan bila direaksikan dengan timbal asetat (UPI, 2012).
Mengambil suatu zat terlarut dari daalam larutan air oleh suatuu pelarut yang takdapat campur dengan air disebut ekstraksi (dengan) pelarut. Teknik ini sering kali diterapkan untuk pemisahan (Shevla, 1985:140). Partisi zat-zat terlarut antara dua cairan yang tidak dapat campur (immiscible) menawarkan banyak kemungkinan yang menarik untuk pemisahan analitis. Bahkan dimana tujuan primernya bukanlah analitis namun preparatif, ekstraksi pelarut dapat merupakan suatu langkah pennting dalam urutan yang menuju ke suatu produk murninya dalam laboratorium organik, anorganik, atau biokimia. Meskipun kadang-kadang digunakan peralatan yang rumit, namun seringkali hanya diperlukan sebuah corong pisah. Seringkali suatu pemisahan ekstraksi pelarut dapat diselesaikan dalam beberapa menit. Pemisahan ekstraksi pelarut biasanya “bersih” dalam arti tak ada analog; kopresipitasi dengan sistem semacam itu (Underwood, 2002: 457). Pengeringan udara (temperature lingkungan). Sebagai endapan dapat dikeringkan secukupnya untuk penentuan analitik tanpa harus melalui temperature yang tinggi. Misalnya, MgNH4PO4.6H2O kadang-kadang dikeringkan dengan mencuci menggunakan suatu campuran alcohol dan eter dan menyaring air dari endapan selama beberapa menit. Namun, prosedur ini normalnya tidak disarankan karena bahaya dari penghilangan air yang tidak tuntas dengan pencucian (Underwood, 2002: 78). Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisis anorganik kualitatif melibatkan pembentukan endapan. Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu fase padat keluar dari larutan. Endapn mungkin berupa kristal (kristalin) atau koloid, dan dapat dikeluarkan darilarutan dengan penyaringan atau pemusingan (centrifuge). Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Kelarutan(S) suatu endapan, menurut definisi adalah sama dengan konsentrasi molar darilarutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi, seperti suhu,tekanan, konsentrasi bahan-bahan lain dalam larutan itu, dan pada komposisi pelarutnya (Shevla, 1985:72). 0
0
Kafein meleleh atau titik lelehnya pada 238 C dan menyublim pada 178 C (Irwandi, 2014).
III. Material dan Metode Kerja A. Material * Alat:
Mortar dan Alu
Spatula
Kaca arloji
Gelas ukur
Gelas kimia
Pipet tetes
Batang pengaduk
Corong pisah
Hot plate
Penangas air (water bath)
Penangas minyak
Kaki tiga
Kawat kasa
Bunsen
Kertas saring
Statif dan klem
Termometer alkohol
Termometer raksa
Stopwatch
Cawan petri
Pipa kapiler
Karet
* Bahan:
Biji kopi
Padatan Na2CO3
Air
Diklorometana
B. Metode Kerja
1. Haluskan biji kopi. 2. Timbang biji kopi yang sudah halus sebanyak 20 gram dan masukkan kedalam gelas kimia. 3. Tambahkan dengan padatan Na2CO3 sebanyak 5 gram kedalam gelas kimia tadi. 4. Tambahkan air sebanyak 200 mL kedalam gelas kimia tadi. 5. Larutan di gelas kimia tadi di stirer di hot plate sampai semua larut sempurna. 6. Tunggu sampai larutan yang sudah di stirer tadi dingin atau sama dengan suhu ruang, lalu setelah dingin larutan disaring dan ambil filtratnya. 7. Tambahkan diklorometana sebanyak 30 mL kedalam filtratnya. 8. Masukkan campuran diklorometana dengan filtrat tadi kedalam corong pisah, kocok selama 30 menit. 9. Pisahkan dan ambil lapisan bawah hasil ekstraksi. 10. Panaskan cairan lapisan bawah tadi di penangas air. 11. Uji titik leleh.
III. Hasil Praktikum dan Pembahasan A. Hasil Praktikum
Hasil pengamatan: Hasil Pengamatan Kertas saring
1 gram
Kaca arloji
14,62 gram
Bubuk biji kopi
- Berwarna hitam kecoklatan. - Massa yang digunakan 20 gram.
Padatan Na2CO3
- Berupa bubuk berwarna putih. - Massa yang digunakan 5 gram.
Air
- volume = 200 mL
Bubuk biji kopi + Padatan Na2CO3 + Larutan berwarna hitam dengan endapan Air
yang melayang ada diatas larutan
Stirer larutan tadi di hot plate
Hasil larutan endapannya menjadi larut
Larutan di saring
- Filtrat berwarna hitam - Endapan berwarna hitam
Diklorometana
- Cairan berwarna kuning - Volume yang digunakan 30 mL
Filtrat + diklorometana
Larutan berwarna hitam
Filtrat + diklorometana dimasukkan - Lama pengocokkan selama 30 menit - Hasil pengocokkan:
kecorong pisah
* Lapisan atas: cairan berwarna hitam * Lapisan bawah: cairan berwarna Coklat Cairan
pada
dipisahkan
lapisan dan
di
diambil
bawah - Volume yang digunakan 10 mL untuk
dilanjutkan ke langkah selanjutnya
Cairan lapisan bawah dipanaskan di - Hasil terbentuk Kristal atau endapan penangas air
Dikeringkan Kristal atau endapan
- Lama pengeringan selama 1 hari
Uji titik leleh
- Titik leleh hasil percobaan: 165 C 0
- Titik leleh menurut literature: 238 C.
Perhitungan
Kadar Kafein
Uji titik leleh *Persentase kebenaran:
x 100%
x 100%
=
69,33 %
*Persentase kesalahan:
x 100%
x 100%
=
30,67 %
B. Pembahasan Pada praktikum kali ini telah dilakukan percobaan mengenai “Teknik Isolasi dengan Metode Ekstraksi Kafein dari Biji Kopi”. Biji kopi tersebut dihaluskan terlebih dahulu, setelah itu diambil sebanyak 20 gram dan masukkan kedalam gelas kimia. Kemudian ditambahkan dengan padatan Na2CO3 sebanyak 5 gram kedalam gelas kimia tadi dan ditambahkan juga dengan air sebanyak 200 mL kedalam gelas kimia tadi. Larutan di gelas kimia tadi di stirer di hot plate sampai semua larut sempurna. Tunggu sampai larutan yang sudah di stirer tadi dingin atau sama dengan suhu ruang, lalu setelah dingin larutan disaring dan ambil filtratnya. Menurut Maramis (2013), Kalsium karbonat atau dalam percobaan kali ini yang digunakan adalah Natrium karbonat yang memiliki fungsi sama yaitu berfungsi untuk memutuskan ikatan kafein dengan senyawa lain, sehingga kafein akan ada dalam basa bebas. Maka dalam percobaan kami menggunakan Natrium karbonat yang juga merupakan senyawa yang bersifat basa sehingga akan bereaksi dengan zat lain yang bersifat asam membentuk garam, garam ini larut dalam air tapi tidak larut dalam senyawa organik. Dalam proses ini, bubuk kopi tersebut akan diekstraksi dengan
diklorometana yang dilakukan melalui penggunaan metode Ekstraksi dengan pemisahan melalui corong pisah. Dimana diklorometana yang digunakan sebanyak 30mL kedalam filtratnya. Lalu, masukkan campuran diklorometana dengan filtrat tadi kedalam corong pisah, dan kocok selama 30 menit. Menurut Maramis (2013), Kafein dalam basa bebas tadi akan diikat oleh kloroform atau dalam praktikum kali ini senyawa organik yang digunakan yaitu diklorometana yang memiliki fungsi yang sama, karena diklorometana ini merupakan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula. Diklorometana merupakan senyawa non-polar yang dapat melarutkan kafein yang juga merupakan senyawa non-polar, ketika dilakukan pemanasan maka air serta garam yang terlarut dapat tersingkirkan dan meninggalkan kafein sehingga kadar kafein dapat diketahui Kafein merupakan senyawa alka-loida yang terdapat pada kopi. Persentase kafein dalam kopi bubuk dipengaruhi oleh jenis kopi. Setelah ittu, pisahkan dan ambil lapisan bawah hasil ekstraksi. Kemudian, panaskan cairan lapisan bawah tadi di penangas air. Setelah itu yang terakhir di uji titik lelehnya. Berdasarkan percobaan tersebut maka didapat persentase kadar Kafein sebesar 3% o
dan titik leleh percobaan sebesar 165 C, sedangkan titik leleh berdasarkan literatur yaitu 0
238 C. Maka dari itu persentase kebenaran percoobaan yaitu 69,33 % dan persentase kesalahan 30,67%. Sedangkan, untuk masalah persentase kadar kafein yang ada dalam bubuk kopi tersebut memang agak jauh dengann persentase pada teori dimana persentase kafein pada kopi robusta seharusnya yaitu sekitar 1,48%. Hal ini terjadi dimungkinkan dalam proses pemisahan itu tidak sempurna, dimana kandungan lain yang terdapat di kopi masih ikut tertarik didalam pemisahan kafein.
IV. Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan: 1. Kopi merupakan salah satu tanaman yang mengandung senyawa kimia yaitu kafein. 2. Kafein merupakan salah satu senyawa organik alkaloid. Alkaloid adalah senyawa organik yang mengandung nitrogen (biasanya) dalam bentuk siklik dan berbentuk basa. 3. Titik leleh kafein pada percobaan yaitu 16 50C, sedangkan Titik leleh kafein menurut literatur yaitu 238 0C.
4. Residu yang di uji cobakan masih bisa dikatakan benar murni mengandung kafein karena titik lelehnya masih mendekati titik leleh literature dimana nilai kebenarannya masih diatas 50%. 5. Persentase kebenaran percobaan 69,33% dan persentase kesalahan 30,67%.
V.
Referensi Irwandi, Dedi. 2014. Experiment’s of Organic Chemistry. Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta P.IPA-FITK Press. JR., R.A. DAY dan UNDERWOOD,A.L. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga. Svehla, G. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I Edisi ke Lima. Jakarta: PT.Kalman Media Pusaka.
Maramis, dkk. 2013. Analisis Kafein dalam Kopi Bubuk di Kota Manado Menggunakan Spektroftometri
UV-Vis.
http://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/pharmacon/article/download/3100/2644
.
Diakses pada tanggal 06 Juni 2014 pada pukul 12.05 WIB. Suprapta, K. A. 2014. Isolasi dan Pemurnian Bahan Alam Ekstraksi Refluks: Isolasi Kafein dari Serbuk Kopi. http://www.scribd.com/doc/224627168/KAFEIN . Diakses pada tanggal 05 Juni 2014 pada pukul 14.27 WIB. UPI,
2012.
Isolasi
Kafein
dari
Kopi.
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/195612061983032GEBI_DWIYANTI/ISOLASI_EUGENOL.pdf . Diakses pada tanggal 05 Juni 2014 pada pukul 14.30 WIB.
