Saturday, November 21, 2015

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS FARMASI: PENENTUAN KADAR ALKALOID KAFEIN DALAM DAUN TEH SECARA EKSTRAKSI PELARUT

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS FARMASI
PERCOBAAN I
PENENTUAN KANDUNGAN ALKALOID KAFEIN DALAM
DAUN TEH SECARA EKSTRAKSI PELARUT
 






OLEH :
NAMA                                : ASMAN SADINO
NIM                                     : F1F1 12 092
KELAS                               : FARMASI C
KELOMPOK                     : III (TIGA)
ASISTEN                            : SARLAN, S.Si


JURUSAN FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2014


PERCOBAAN I
PENENTUAN KADAR ALKALOID KAFEIN DALAM DAUN TEH SECARA EKSTRAKSI PELARUT

A.  Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan kadar alkaloid kafein dalam daun teh secara ekstraksi pelarut.
B.     Landasan Teori
Tumbuhan menghasilkan bermacam-macam golongan senyawa organik yang melimpah yang sebagian besar dari senyawa itu tidak nampak secara langsung dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tersebut. Zat-zat kimia ini secara sederhana dirujuk sebagai senyawa metabolit sekunder yang keberadaannya terbatas pada spesies tertentu dalam kingdom tumbuhan. Senyawa-senyawa yang tergolong ke dalam kelompok metabolit sekunder ini antara lain: alkaloid, flavonoid, kuinon, tanin dan minyak atsiri (Idrus dkk., 2012).
Sebagian besar sumber alkaloid adalah tanaman berbunga (Angiospermae). Kebanyakan family tanaman yang mengandung alkaloid yang penting adalah liliaceae, Solanaceae, dan Rubicae. Alkaloid dikelompokkan menjadi (a) alkaloid sesungguhnya, (b) protoalkaloid dan (c) pseudoalkaloid. Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan electron pada nitrogen. Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan electron. Contoh gugus alkil, maka ketersediaan elektropada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat basa. Sebaliknya bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat menarik electron (contoh gugus karbonil), maka ketersediaan electron berpasangan berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam (Pranata, 1997).
Manfaat alkaloid dalam bidang kesehatan antara lain adalah untuk memacu sistem saraf, menaikkan atau menurunkan tekanan darah dan melawan infeksi mikrobia. Metoda klasifikasi alkaloid yang paling banyak digunakan adalah berdasarkan struktur nitrogen yang dikandungnya, yaitu: (1) Alkaloid heterosiklis, merupakan alkaloid yang atom nitrogennya berada dalam cincin heterosiklis. Alkaloid ini dibagi menjadi: alkaloid pirolidin, alkaloid indol, alkaloid piperidin, alkaloid piridin, alkaloid tropan, alkaloid histamin, imidazol dan guanidin, alkaloid isokuinolin, alkaloid kuinolin, alkaloid akridin, alkaloid kuinazolin, alkaloid izidin. (2) Alkaloid dengan nitrogen eksosiklis dan amina alifatis, seperti efedrina. (3) Alkaloid putressin, spermin dan spermidin, misalnya pausina. (4) Alkaloid peptida merupakan alkaloid yang mengandung ikatan peptida. (5) Alkaloid terpena dan steroidal, contohnya funtumina. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terdahulu, senyawa yang berperana sebagai obat dalam tumbuhan adalah senyawa alkaloid. Dalam praktek medis kebanyakan alkaloid mempunyai nilai tersendiri, disebabkan oleh sifat farmakologi dan kegiatan fisiologinya yang menonjol sehingga dipergunakan luas dalam bidang pengobatan (Widi dan Titin, 2007).
Kafein (1,3,7-Trimethylxanthine) adalah kerabat mehylxantin yang secara luas tersebar di banyak jenis tumbuhan. Kafein juga dimanfaatkan manusia sebagai produk makanan dan minuman seperti teh, kopi dan coklat. Dalam bidang farmasi, kafein biasanya digunakan untuk pengobatan jantung, stimulant pernapasan dan juga sebagai peluruh kencing (Yu dkk., 2009).
Kafein berbentuk serbuk atau hablur bentuk jarum mengkilat biasanya menggumpal, putih, tidak berbau dan rasa pahit. Agak sukar larut dalam air dan dalam etanol (95%) p, mudah larut dalam kloroform p, sukar larut dalam eter p. (Dirjen POM, 1979). Kafein bekerja dengan menstimulasi SSP (sistem saraf pusat), dengan efek menghilangkan rasa letih, lapar dan mengantuk. Kafein  dapat meningkatkan daya konsentrasi dan kecepatan reaksi serta prestasi otak dan suasana jiwa diperbaiki. Kafein juga dapat memperkuat daya konstraksi dari jantung, vasodilatasi perifer dan diuretis (Tjay dan Rahardja, 2007).





C. Alat dan Bahan
1.   Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu :
a.    Buret
b.   Erlenmeyer
c.    Filler
d.   Gelas kimia500 mL
e.    Gelas ukur 100 mL
f.    Klem
g.   Labu takar 100 mL
h.   Pipet tetes
i.     Pipet volume
j.     Spatula
k.   Statif
l.     Timbangan analitik
m. Water bath
2.   Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu :
a.    Ekstrak daun teh
b.   Ammonia
c.    Kloroform
d.   H2SO4
e.    NaOH
f.    Indikator PP dan metilen merah



D. Prosedur Kerja
 



















                                             Kadar kafein 0.04 %



E. Hasil Pengamatan
a.      Hasil Pengamatan
No.
Perlakuan
Hasil
1
Daun teh dikeringkan + dihaluskan + etanol 96% + disaring
Maserat daun teh
2
Maserat daun teh + 20 mL H2SO4 0,2 N + Didiamkan selama 1 menit sampai terpisah menjadi 2 lapisan + diambil lapisan bawah + dimasukkan dalam erlenmeyer + ammonia 10 mL + dikeringkan
Ekstrak kering
3
Ekstrak kering + 1 pipet kloroform + 15 mL H2SO4 0,2 N + indikator metilen red + dititrasi dengan NaOH
Kadar kafein 0,04 %

b. Data pengamatan
VNaOH : 2,5 ml
NNaOH    : 0,2 N
BE kafein : 25 gram
Berat sampel daun teh:
                            =
    = 0,04 %


F. Pembahasan
Sebagaimana diketahui substansi yang dihasilkan oleh organisme melalui metabolisme dasar, digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan organisme yang bersangkutan disebut dengan metabolit primer. Sedangakan metabolit sekunder adalah senyawa-senyawa hasil biosintetik turunan dari metabolit primer yang umumnya diproduksi oleh organisme yang berguna untuk pertahanan diri dari lingkungan maupun dari serangan organisme lain.
Salah satu hasil metabolit sekunder dari tumbuhan yaitu golongan alkaloid, yang merupakan produk alam yang sering digunakan sebagai bahan baku dalam obat-obatan. Dalam percobaan ini sampel yang digunakan berupa daun teh dimana pada daun teh senyawa metabolit sekunder yang dimiliki yaitu senyawa kafein (golongan alkaloid). Beberapa manfaat kafein yang telah diaplikasikan yaitu sebagai produk makanan dan minuman seperti teh, kopi dan coklat. Dalam bidang farmasi, kafein biasanya digunakan untuk pengobatan jantung, stimulant pernapasan dan juga sebagai peluruh kencing. Aplikasi ekstraksi dalam bidang industri adalah penentuan kadar kafein dalam produksi teh kering. Selain itu, dalam pembuatan ester untuk essence pada sirup dan penentuan kadar kafein dalam produksi kopi. Kafein pada tanaman diproduksi sebagai pestisida alami untuk pertahanan diri terhadap serangga yang memakan tanaman tersebut. Tanaman yang mengandung kadar kafein tinggi antara lain kopi (Coffea arabica), teh (Camellia sinensis), coklat (Theobroma cacao) dan kola (Cola acuminata).
Alkaloid merupakan golongan senyawa metabolit sekunder terbesar dan secara kimia heterogen dimana ia berkisar dari senyawa sederhana seperti konilin sampai pada senyawa dengan cincin pentasiklik seperti strikhinin. Senyawa metabolit sekunder ini dapat ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi, insekta, amphibi, jamur dan kadang-kadang pada mamalia. Banyak senyawa alkaloid yang memiliki aktivitas farmakologis yang penting seperti d-tubbocurrarin sebagai relaksasi obat dalam anastesi, reserpin sebagai antihipertensi dan obat bersifat psikotropik.
Beberapa penggolongan alkaloid salah satunya yaitu berdasarkan atom nitrogen heterosikliknya yaitu alkaloid piperidin-pyridin, alkaloid tropan, alkaloid isoquinolin, alkaloid quinolizidin, alkaloid indolizidin, alkaloid quinolin, alkaloid indol, alkaloid steroid, alkaloid purin, dan alkaloid muskarin. Salah satu golongan alkaloid ini yaitu alkaloid purin mengandung suatu senyawa kimia yaitu kafein. 
Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid. Kemudian reaksi yang mendasari pembentukan alkaloid membentuk basa. Basa kemudian bereaksi dengan karbanion dalam kondensasi hingga terbentuklah alkaloid. Disamping reaksi-reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida melibatkan reaksi-reaksi sekunder yang menyebabkab terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida. Salah satu dari reaksi sekunder ini yang terpenting adalah reaksi rangkap oksidatif fenol pada posisi orto atau para dari gugus fenol. Reaksi ini berlangsung dengan mekanisme radikal bebas.
Kafein merupakan senyawa kimia yang dijumpai secara alami di dalam makanan, contohnya, biji kopi, teh, biji kelapa, guanara dan mete. Komposisi daun teh sangatlah kompleks, lebih dari 400 komponen kimiawi telah diidentifikasi terkandung dalam daun teh terdiri dari bahan-bahan anorganik, ikatan-ikatan nitrogen, karbohidrat dan turunannya, polifenol, pigmen, enzim dan vitamin. Keberadaan senyawa ini dipengaruhi oleh faktor tanah, iklim, dan usia daun teh ketika dipetik. Banyak manfaat teh bagi kesehatan seperti membantu membakar lemak, melindungi hati dari hepatitis, mencegah diabetes, keracunan makanan, menurunkan tekanan darah dan juga digunakan sebagai antikanker. Secara kimia senyawa kafein dihasilkan dari reaksi metilasi antara teofilin dengan beberapa larutan metil. Kafein disintesis dalam tumbuhan dengan prekursor asam amino urasil.
Kafein memiliki efek farmakologi diantaranya stimulan dari sistem saraf pusat dan metabolisme. Kafein bersifat psikoaktif, bekerja dengan menstimulasi SSP (sistem saraf pusat), dengan efek menghilangkan rasa letih, lapar dan mengantuk. Kafein  dapat meningkatkan daya konsentrasi dan kecepatan reaksi serta prestasi otak dan memperbaiki suasana jiwa. Kafein juga dapat memperkuat daya konstraksi dari jantung, vasodilatasi perifer dan diuretis.
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kadungan kafein di dalam sampel berupa daun teh. Di dalam daun teh terdapat kandungan kafein sebesar 2%-5%. Sebelum dilakukan ekstraksi pelarut pada daun teh, terlebih dahulu daun teh dikeringkan. Fungsi pengeringan daun teh yaitu untuk mengurangi kadar air yang dikandung didalamnya dan mengurangi reaksi enzimatis agar tidak ditumbuhi mikroba seperti bakteri dan jamur serta mengecilkan ukuran partikel agar luas permukaannya semakin besar.
Dalam percobaan ini yaitu mengidentifikasi kafein dalam daun teh. Dalam identifikasi ini langkah pertama yang dilakukan yaitu mengeringkan bahan, ini dilakukan agar mengurangi kadar air dalam daun teh. Setelah pengeringan barulah daun diblender menjadi seperti bubuk, agar mudah untuk dimaserasi. Maserasi dilakukan selama 1 x 24 jam. Maserasi dilakukan dengan perbandingan pelarut 40 ml amonium hidroklorida, 50 ml etanol dan 100 ml eter. Dilakukannya maserasi ini agar senyawa-senyawa pengotor lain didalam daun teh terangkat dan tidak menyatu dalam senyawa kafein.   Setelah proses maserasi ekstrak kemudian disari dengan menggunakan H2SO4, ini berfungsi untuk mengikat alkaloid menjadi garam alkaloid. Kemudian fase air dalam hasil sarian ini disari lagi dengan amonia dan kloroform, disini terbentuk dua lapisan paling bawah adalah kloroform sedang lapisan atas adalah asam sulfat hal ini karena kloroform memiliki massa jenis yang lebih besar dari asam sulfat. Alkaloid dalam daun teh akan bereaksi dengan NHdengan menarik H+ dan membentuk alkaloid bebas dalam kloroform sedangkan amonia akan terpisah ke dalam fase yang lain. Fase kloroform ini dipisahkan dan diuapkan hingga yang tersisa adalah residunya, residu yang tersisa kemudian ditambahkan dengan kloroform dan asam sulfat 0,02 N yang nantinya akan bereaksi kembali dengan kafein teh tersebut dan ditambahkan indikator metil red. Larutan dititrasi kelebihan asamnya dengan reaksi netralisasi menggunakan NaOH 0,2 N. Titik akhir titrasi dicapai dengan berubah warnanya larutan dari warna merah menjadi bening. Dari hasil yang didapat maka kandungan alkaloid dalam daun teh dapat dihitung dengan menggunakan rumus % kadar. Pada percobaan ini kadar kafein ini yaitu 0,04 %.
Namun, pada percobaan yang telah dilakukan ketika yang tersisa adalah  residu dari fase kloroform yang telah dipisahkan dan diuapkan, kemudian residu yang tersisa kemudian ditambahkan dengan kloroform dan asam sulfat 0,02 N yang nantinya akan bereaksi kembali dengan kafein teh tersebut dan ditambahkan indikator metil red kemudian dititrasi kelebihan asamnya dengan reaksi netralisasi menggunakan NaOH 0,2 N, diperoleh hasil bahwa ketika dilakukan titrasi dengan menggunakan NaOH 0,2 N tidak tercapai titik akhir titrasi yang seharusnya warnanya larutan dari warna merah menjadi bening. Namun hasil yang diperoleh tidak terjadi perubahan warna. Hal ini disebabkan karena kesalahan praktikan yang tidak teliti dalam proses pengerjaan, kemudian alat yang ketika digunakan tidak terlalu bersih akhirnya berpengaruh pada hasil yang didapatkan misalnya pada saat dilakukan pengambilan kloroform menggunakan pipet volum yang terlihat dipipet volum tersebut terdapat warna pink pada dinding pipet volum tersebut. Hal ini tentu saja mempengaruhi hasil yang diperoleh ketika dilakukan titrasi sehingga titik akhir titrasi tidak didapat.


G. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar kafein dalam daun teh adalah sebesar 0,04 %.



DAFTAR PUSTAKA



Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Departemen Kesehatan RI. Jakarta.

Idrus, R., Nurhayati dan La Alio, 2012. Isolasi Dan Karakterisasi Senyawa Alkaloid Dari Biji Tumbuhan Sirsak (Annona Muricata Linn). Jurnal Pendidikan Kimia Fakultas MIPA Universitas Negeri Gorontalo.

Murniasih, tutik.. 2003. “Metabolit Sekunder Dari Spons Sebagai Bahan Obat-Obatan”. Oseana,Vol. 28 (3).

Pranata, S., 1997. Isolasi Alkaloid dari Bahan Alam. Jurnal Biota. Vol. 2 (2).

Tjay, T. H. dan Rahardja, K. 2007. Obat-Obat Penting Edisi VI. Elex Media Komputindo. Jakarta.

Widi, RK. dan Titin, I. 2007. “Penjaringan dan Identifikasi Senyawa Alkaloid dalam Batang Kayu Kuning (Arcangelisia Flava Merr)”.Jurnal Ilmu Dasar. Vol. 8(1).


Yu Chi Li, Tai Man Louie, Ryan Summers, Yogesh Kale, Sridhar Gopishetty, and Mani Subramanian. 2009. “ Two Distinct Pathways for Metabolism of Theophylline and Caffeine Are Coexpressed in Pseudomonas putida CBB5”, Journal Of Bacteriology, Vol. 191 (14).

0 comments:

Post a Comment