Praktikum Kimia Instrumen Instrumen
Kimia 6A (2015)
Penetapan Kadar Kafein dalam Minuman dengan HPLC Rizky Widyastari*, Putri Purnama Yanti, Reza Falepi Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta *Email:
[email protected]
Abstrak
Pada proses pembuatan minuman berenergi, kafein sering ditambahkan sebagai stimulan. Namun, secara jangka panjang konsentrasi kafein yang terakumulasi di dalam tubuh dalam jumlah yang melebihi batas dapat menimbulkan gangguan kesehatan. Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kadar kafein dalam sampel minuman dan membandingkannya dengan batas maksimal yang ditentukan oleh pemerintah. Metode yang digunakan adalah kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC). Dari data hasil percobaan diperoleh kadar kafein dalam 1 mL sampel kratingdaeng dan teh poci secara berturut-turut adalah 0,55525 mg dan 0,12977 mg kafein. Kandungan kafein dalam sampel ini berada dibawah kadar kafein yang terdapat pada Indonesian Nutrition Work, sehingga minuman ini aman untuk dikonsumsi. Kata kunci : HPLC, Indonesian Nutrition Work, kafein, kratingdaeng, teh poci Abstract
In the process of making energy drinks, caffeine is often added as a stimulant. However, in the long term caffeine concentrations accumulate in the body in an amount that exceeds the limit can cause health problems. This experiment aims to determine the levels of caffeine in a beverage sample and compare it with the maximum limit set by the government. The method used is a high performance liquid chromatography (HPLC). From the experimental data obtained caffeine levels in 1 mL samples of Red Bull and tea pot are respectively 0.55525 mg and 0.12977 0.1297 7 mg mg of caffeine. The caffeine content in the sample is below the levels of caffeine found in Indonesian Nutrition Work, so that the drink is safe for consumption. Keywords: HPLC, Indonesian Nutrition Work, caffeine, Red Bull, tea pot
Penetapan Kadar Kafein Kafein dalam Minuman dengan HPLC HPLC
1.
Widyastari et al, 2015
PENDAHULUAN
Pada proses pembuatan minuman berenergi, sering ditambahkan zat-zat stimulan ke dalamnya, salah satunya adalah kafein. Efek kafein sebagai stimulan tidak diragukan lagi. Selain dapat menghilangkan rasa kantuk, kafein juga dapat memberikan kebugaran dan kesegaran pada tubuh. Kafein juga berfungsi sebagai zat penenang, sehingga kafein dijadikan sebagai pelengkap obat-obat penawar rasa sakit. Namun, kafein juga dapat menimbulkan perangsangan terhadap otak dan sistem syaraf pada dosis yang besar. Kafein dalam tubuh dapat dengan mudah diserap oleh usus dan menyebar dalam beberapa menit melalui darah kesemua organ dan jaringan. Kafein dapat mengelabui tubuh untuk dapat tetap beraktivitas tinggi, meningkatkan tekanan darah, dan peningkatan pengeluaran urin (S inaga, 2012). Kafein merupakan merupakan jenis alkaloid yang secara alamiah terdapat dalam biji kopi, daun teh, daun mete, biji kola, biji coklat, dan beberapa minuman penyegar. Kafein memiliki berat molekul 194,19 gr/gmol dengan rumus kimia C 8H10 N8O2 dan pH 6,9 (larutan kafein 1% dalam air). Secara ilmiah, efek langsung dari kafein terhadap kesehatan sebetulnya tidak ada, tetapi yang ada adalah efek tak langsungnya seperti menstimulasi pernafasan dan jantung, serta memberikan efek samping berupa rasa gelisah (neuroses), tidak dapat tidur (insomnia), dan denyut denyut jantung tak beraturan beraturan (tachycardia) (Hermanto, 2007). Kafein termasuk dalam famili bahan alam yang dikenal sebagai xantin. Kafein adalah jenis xantin yang kuat, dengan kemampuannya untuk meningkatkan kesadaran, tidak tert idur, dan kafein merupakan vasodilator (relaksasi pebuluh darah) dan sebagai diuretik (meningkatkan jumlah urin). Kafein membuat dekafeinasi teh yang penting dalam proses industri. Ditambah lagi, memiliki rasa yang agak pahit. Hasilnya, dekafeinasi biji kopi dan daun teh akan menghilangkan rasa tersebut dengan tidak adanya komponen lain yang hilang. Perlu dicatat bahwa dekafeinasi kopi dan teh adalah bukan kafein bebas. Kafeinasi dilakukan dengan menggunakan pelarut yang mengekstrak kafein. Untuk tujuan ini, pelarut yang sesuai adalah kloroform, diklorometana, etil asetat, karbondioksida super kritik, dan lain-lain. Diklorometana digunakan untuk dekafeinasi bagian yang besar dar i teh konvensional. Pelarut ini juga relatif tidak toksik dan sering digantikan dengan kloroform. Etil asetat juga menarik kafein dari daun teh secara efektif, juga dapat mengekstrak komponen kimia lain dengan baik. Studi pada teh hijau dengan dekafeinasi menggunakan etil asetat telah menunjukkan potensi di atas 30% dari epigalokatekin galat (dianggap sebagai komponen yang sangat sa ngat bermanfaat dalam teh hijau) dan lainnya bermanfaat sebagai komponen yang bersifat antioksidan yang diekstrak bersama kafein (Atomssa dan Gholap, 2011).
Praktikum Kimia Instrumen Instrumen
Kimia 6A (2015)
Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) secara tegas menetapkan kadar kafein dalam minuman berernergi maksimal 50 mg. Jika lebih dari itu maka dalam jangka panjang pengkonsumsinya bisa terkena penyakit ginjal, jantung, darah tinggi, diabetes, stroke, dan risiko abortus untuk wanita hamil. Secara jangka panjang konsentrasi kafein yang terakumulasi di dalam dalam tubuh dalam
jumlah yang yang melebihi melebihi batas dapat menimbulkan menimbulkan
gangguan kesehatan. Oleh karena itu praktikum ini bertujuan untuk menentukan kadar kafein dalam sampel minuman dan membandingkannya dengan batas maksimal yang ditentukan oleh pemerintah.
2.
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat-alat
yang
digunakan
adalah
satu
set
alat
High
Performance
Liquid
Chromatpgraphy (HPLC), vial, labu ukur, dan tisu. Bahan yang digunakan adalah larutan standar kafe in, sampel teh poci dan krat ingdaeng, ingdaeng, dan aquades.
Prosedur Kerja 1.
Pembuatan standar kafein
Dibuat larutan baku kafein 500 ppm, dengan cara melarutkan 50 mg kafein dalam 100 ml aquades. Kemudian dibuat larutan satandar kafein dari larutan baku dengan konsentrasi 25, 50, 100, dan 200 ppm. Larutan standar masing-masing dianalisa serta dibaca luas daerahnya kemudian dibuat kurva kalibrasinya.
2.
Proses Injeksi Sampel
Kadar kafein diuji dengan menggunakan instrumen High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Sejumlah besar sampel (Teh Poci dan Kratingdeng), dimasukkan kedalam vial untuk selanjutnya di injeksi ke instrumen HPLC. Hasil kromatogram dan kadar kafein yang didapat akan dibandingkan dengan dengan standar kafein yang dibuat terlebih t erlebih dulu.
3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan kali ini mengenai penetapan kadar kafein dilakukan dengan analisis kualitatif dan kuantitatif kafein dalam sampel teh poci dan kratingdaeng. Analisis kualitatif dilakukan dengan membandingkan waktu retensi komponen dalam sampel dengan waktu
Penetapan Kadar Kafein Kafein dalam Minuman dengan HPLC HPLC
Widyastari et al, 2015
retensi standar. Berikut ini adalah tabel data waktu retensi dan luas area standar kafein dan beberapa sampel produk minuman minuman dalam kemasan. Tabel 1. Waktu Retensi dan Luas Area Standar Kafein dan Sampel Sampel
Waktu Retensi
Luas Area
Standar
3,454
1788442,84
Kratingdaeng
3,483
9930436,01
Teh Poci
3,401
2320888,17
Dari tabel waktu retensi dan luas area standar kafein dan sampel diatas, jika dibandingkan dengan hasil kromatogram standar kafein, sampel teh poci memiliki kemiripan yaitu terletak pada waktu retensinya yang berdekatan dengan waktu retensi standar kafein. Waktu retensi yang ditunjukkan oleh kromatogram teh poci adalah 3,401 menit sedangkan waktu retensi pada hasil kromatogram standar kafein adalah 3,454 menit. Selisih ini dapat diabaikan karena jumlahnya yang sangat kecil sehingga masih dapat dikatakan bahwa peak yang timbul pada hasil pemisahan komponen teh poci adalah senyawa kafein. Pada analisis kuantitatif, dilakukan Metoda Normalisasi Internal. Diasumsikan bahwa lebar atau tinggi puncak ( Peak ) sebanding dengan kadar atau konsentrasi suatu zat. Dalam metoda yang paling sederhana diukur lebar atau tinggi puncak. Kadar kafein dalam teh poci ini bisa dianalisa dengan rumus :
Untuk sampel kratingdaeng juga memiliki waktu retensi r etensi yang berdekatan dengan waktu retensi standar kafein. Waktu retensi yang ditunjukkan oleh kromatogram kratingdaeng adalah 3,483 menit sedangkan waktu retensi pada hasil kromatogram standar kafein adalah 3,454 menit, sehingga dapat disimpulkan bahwa peak yang timbul pada hasil pemisahan komponen kratingdaeng adalah senyawa kafein. Kadar kafein dalam kratingdaeng dapat dilihat dengan rumus :
Praktikum Kimia Instrumen Instrumen
Kimia 6A (2015)
Dari data di atas didapatkan hasil bahwa kadar kafein dalam 1 mL sampel kratingdaeng dan teh poci berturut-turut mengandung 0,55525 mg dan 0,1297714 mg kafein. Menurut Indonesian Nutrition Work, kadar kafein dalam beberapa produk minuman adalah sebagai berikut : Tabel 2. Kadar Kafein Menurut Indonesian Nutrition Work Produk Minuman
Kandungan Kandungan Kafein
Coca Cola
45,6 mg/12 oz
Pepsi-Cola
38,4 mg/12 oz
RC Cola
36,0 mg/12 oz
Minuman kopi
115 mg/5 oz
“decaffeinated ” minuman teh
40 mg/5 oz
Minuman coklat susu
5 mg/8 oz
Dari tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa produk minuman dengan merk kratingdaeng dan teh poci masih memiliki kadar kafein sesuai dengan kadar yang ditentukan oleh Indonesian Nutrition Work. 4.
KESIMPULAN
Kadar kafein dalam 1 mL sampel kratingdaeng dan teh poci secara berturut-turut adalah 0,55525 mg dan 0,1297714 mg kafein. Kandungan kafein dalam sampel ini berada dibawah kadar kafein yang terdapat pada Indonesian Nutritition Work, sehingga minuman ini aman untuk dikonsumsi.
Penetapan Kadar Kafein Kafein dalam Minuman dengan HPLC HPLC
Widyastari et al, 2015
DAFTAR PUSTAKA
Atomssa T., A.V. Gholap. Gholap. 2011. “Characterization of Caffeine and Determination Det ermination of Caffeine in Tea Leaves Using UV-Visible UV-Visible Spectrometer”. African Journal of Pure and Applied Chemistry. Chemistry. Vol. V(1). Hermanto, Sindhu. 2007. Kafein Senyawa Senyawa Bermanfaat atau Beracunkah. Beracunkah. Safitri, Miranti. 2007. Metode 2007. Metode Cepat Penentuan Simultan Kadar Kafein, Kafei n, Vitamin B2 Dan B6 Dalam Minuman Berenergi Dengan Teknik Zero- Crossing. Crossing. [Skripsi]. Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Sinaga S. 2012. Analisa Kadar Kafein Dalam Minuman Berenergi Yang Beredar Di Kota Medan Tahun 2006. Universitas Universitas Sumatera Utara. SP- Ilmu Kesehatan Masyarakat
