KANDUNGAN SENYAWA KIMIA PADA DAUN TEH (Camellia sinensis)

RESUME

Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Teknologi Pengolahan Bahan

Penyegar dan Rempah-rempah yang diampu oleh Puji Rahmawati, S.TP.,M.Si

dan Siti Mujdalipah, S.TP.,M.Si

Oleh :

Isnaeni Apriliani

1305572

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI AGROINDUSTRI

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2015

Teh (Camellia sinensis) sebagai bahan minuman dibuat dari pucuk muda

daun teh yang telah mengalami proses pengolahan tertentu seperti pelayuan,

penggilingan, oksidasi enzimatis dan pengeringan. Manfaat yang dihasilkan dari

minuman teh adalah memberi rasa segar, dapat memulihkan kesehatan badan dan

terbukti tidak menimbulkan dampak negatif. Khasiat yang dimiliki oleh minuman

teh tersebut berasal dari kandungan senyawa kimia yang terdapat dalam daun teh.

Komposisi susunan kimia dalam daun teh sangat sangat bervariasi bergantung

pada beberapa faktor diantaranya yaitu jenis klon, variasi musim dan kondisi

tanah, perlakuan kultur teknis, umur daun, dan banyaknya sinar matahari yang

diterima.

1. Komposisi Kimia Daun Teh

Kandungan senyawa kimia dalam daun teh dapat digolongkan menjadi 4

kelompok besar yaitu golongan fenol, golongan bukan fenol, golongan aromatis,

dan enzim. Keempat kelompok tersebut bersama-sama mendukung terjadinya

sifat-sifat baik pada teh, apabila pengendaliannya selama pengolahan dapat

dilakukan dengan tepat.

a. Golongan Fenol

Golongan fenol yang terdapat dalam daun teh adalah :

Katekin

Katekin adalah senyawa metabolit sekunder yang secara alami dihasilkan

oleh tumbuhan dan termasuk dalam golongan flavonoid. Senyawa ini memiliki

aktivitas antioksidan berkat gugus fenol yang dimilikinya. Struktur molekul

katekin memiliki dua gugus fenol (cincin A dan B) dan satu gugus dihidropiran

(cincin C), dikarenakan memiliki lebih dari satu gugus fenol, maka senyawa

katekin sering disebut senyawa polifenol.

Katekin pada daun teh merupakan senyawa yang sangat kompleks, tersusun

sebagai komponen senyawa katekin (C), epikatekin (EC), epikatekin galat (ECG),

epigalokatekin (EGC), epigalokatekin galat (EGCG), dan galokatekin (GC).

Senyawa katekin merupakan senyawa yang paling penting pada daun teh

yang berfungsi sebagai antioksidan yang menyehatkan tubuh. Hasil penelitian

University of Kansas (2007) yang dipresentasikan di America Chemical Society,

menyatakan bahwa katekin dalam teh hijau berkemampuan 100 kali lebih efektif

untuk menetralisir radikal bebas daripada vitamin C dan 25 kali lebih ampuh dari

vitamin E.

Selain itu senyawa katekin juga berperan dalam menentukan sifat produk

teh seperti rasa, warna, dan aroma. Senyawa katekin dalam reaksinya dengan

kafein, protein, peptida, ion tembaga dan siklodekstrin membentuk beberapa

senyawa kompleks yang sangat berhubungan dengan rasa dan aroma. Katekin

menentukan warna seduhan terutama pada teh hitam, pada proses oksidasi

enzimatis (fermentasi) sebagaian katekin terurai menjadi senyawa theaflavin yang

berperan memberi warna kuning dan senyawa thearubigin yang berperan memberi

warna merah kecoklatan.

Selama proses pengolahan teh kandungan katekin akan berkurang.

Kandungan katekin akan mengalami penurunan akibat proses pelayuan, oksidasi

enzimatis, penggilingan, dan pengeringan. Hasil penelitian Karori et al (2007)

mendapatkan bahwa kandungan katekin yang terdegradasi pada pengolahan teh

oolong, teh hijau, dan teh hitam adalah seperti yang tertera pada tabel.

Penurunan kandungan katekin tertinggi terjadi pada pengolahan teh hitam.

Penurunan kandungan katekin yang tertinggi pada pengolahan teh hitam

merupakan keharusan, mengingat katekin sengaja diubah menjadi theaflavin dan

thearubigin untuk menghasilkan cita rasa yang khas.

Flavanol

Struktur molekul senyawa flavanol hampir sama dengan katekin tetapi

berbeda pada tingkatan oksidasi dari inti difenilpropan primernya. Flavanol

merupakan satu diantara sekian banyak antioksidan alami yang terdapat dalam

tanaman pangan dan mempunyai kemampuan mengikat logam. Senyawa flavanol

dalam teh kkurang disebut sebagai penentu kualitas, tetapi diketahui mempunyai

aktivitas yang dapat menguatkan dinding pembuluh darah kapiler dan memacu

pengumpulan vitamin C. Flavanol pada daun teh meliputi senyawa kaemferol,

kuarsetin, dan mirisetin dengan kandungan 3-4% dari berat kering.

2. Golongan Bukan Fenol

Golongan bukan fenol yang terdapat dalam daun teh adalah :

Karbohidrat

Daun teh mengandung karbohidrat meliputi sukrosa, glukosa, dan fruktosa.

Keseluruhan karbohidrat yang terkandung dalam teh adalah 3-5% dari berat

kering daun. Peranan karbohidrat dalam pengolahan teh yaitu dapat bereaksi

dengan asam-asam amino dan katekin, yang pada suhu tinggi akan membentuk

senyawa aldehid yang menimbulkan aroma seperti aroma karamel, bunga, buah,

madu, dan sebagainya.

Pektin

Pektin terutama terdiri dari pektin dan asam pektat, dengan kandungan

berkisar antara 4,9-7,6% dari berat kering daun. Dalam proses pengolahan teh,

pektin akan terurai menjadi asam pektat dan metil alkohol, sebagian metil alkohol

akan menguap ke udara, tetapi sebagain lagi akan bereaksi dengan asam-asam

organik menjadi ester-ester yang berperan dalam menyusun aroma. Adapun asam

pektat dalam suasana asam akan membentuk gel, dimana gel ini berfungsi untuk

mempertahankan bentuk gulungan daun setelah digiling. Selanjutnya gel akan

membentuk lapisan dipermukaan daun teh, sehingga berperan dalam

mengendalikan proses oksidasi. Pada proses pengeringan lapisan gel akan

mengering membentuk lapisan mengkilat yang sering disebut bloom dari teh.

Alkaloid

Sifat menyegarkan seduhan teh berasal dari senyawa alkaloid yang

dikandungnya, dengan kisaran 3-4% dari berat kering daun. Alkaloid utama dalam

daun teh adalah senyawa kafein, theobromin, dan theofolin. Senyawa kafein

dipandang sebagai bahan yang menentukan kualitas teh. Selama pengolahan teh,

kafein tidak mengalami penguraian, tetapi kafein akan bereaksi dengan katekin

membentuk senyawa yang menentukan nilai kesegaran (briskness) dari seduhan

teh.

Protein dan asam-asam amino

Kandungan protein dalam daun teh dirasakan sangat besar peranannya dalam

proses pembentukan aroma pada teh terutama pada teh hitam. Perubahan utama

selama proses pelayuan adalah penguraian protein menjadi asam-asam amino.

Asam amino bersama karbohidrat dan katekin akan membentuk senyawa aromatis

asam amino, yang berupa senyawa hidrokarbon, alkohol, aldehid, keton, dan ester.

Asam amino yang banyak berperan dalam pembentukan senyawa aromatis adalah

alanin, fenil alanin, valin, leusin, dan isoleusin. Adapun kandungan protein dan

asam amino bebas pada daun teh adalah berkisar antara 1,4 – 5 % dari berat

kering daun, dimana kandungan asam amino bebas pada C. Sinensis varietas

sinensis lebih tinggi daripada C. sinensis varietas assamica, sehingga seduhan C.

sinensis varietas sinensis memiliki aroma yang lebih baik.

Kandungan asam amino bebas pada daun teh sebanyak 50% didominasi oleh

asam amino L-theanin, sisanya berupa asam glutamat, asam aspartat, dan arginin.

L-theanin merupakan asam amino yang khas karena hanya ditemukan didalam

daun teh dan beberapa jenis jamur serta beberapa spesies Camellia yaitu C.

javonica dan C. sasanqua. Asam amino L-theanin telah terbukti mendorong

terbentuknya alfa didalam otak yang dapat memberikan rasa tenang.

Klorofil dan Zat Warna yang lain

Kandungan zat warna dalam daun teh sekitar 0,019% dari berat kering daun

teh. Salah satu unsur penentu kualitas teh hijau adalah warnanya, sehingga

klorofil sangat berperan dalam warna hijau pada teh hijau. Dalam proses oksidasi

enzimatis pada pengolahan teh hitam, klorofil yang berwarna hijau segar

mengalami penguraian menjadi feofitin yang berwarna hitam. Adapun sebagain

zat warna karotenoid akan teroksidasi menjadi substansi mudah menguap yang

terdiri dari aldehid dan keton tak jenuh yang berperan dalam aroma seduhan teh.

Sedangkan sebagian lagi karotenoid akan berperan dalam memberi warna kuning

jingga.

Asam Organik

Kandungan asam organik dalam daun teh berkisar 0,5-2% dari berat kering

daun. Adapun jenis asam organik yang terkandung dalam daun teh adalah asam

malat, asam sitrat, asam suksinat dan asam oksalat. Dalam proses pengolahan teh,

asam-asam organik tersebut akan bereaksi dengan metil alkohol membentuk

senyawa ester yang memiliki aroma yang enak.

Resin

Resin merupakan senyawa polimer rantai karbon dengan kandungan pada

daun teh sekitar 3% dari berat kering daun. Peranan resin dalam pengolahan teh

adalah turut berperan dalam membentuk bau dan aroma teh. Adapun peranan lain

dari resin adalah meningkatkan daya tahan daun teh terhadap embun beku (frost).

Vitamin-vitamin

Pada daun teh terkandung beberapa jenis vitamin antara lain vitamin A, B1,

B2, B3, B5, C, E dan K. Pada umumnya vitamin-vitamin tersebut sangat peka

terhadap proses oksidasi dan suhu yang tinggi, sehingga kandungan vitamin

tersebut pada teh hijau (tanpa oksidasi) jauh lebih tinggi daripada teh hitam.

Selain itu teh hijau mempunyai kandungan vitamin B (B1, B2, B3, dan

B5) sepuluh kali lebih besar dibandingkan dengan yang terdapat pada serealia dan

sayur. Begitupun kandungan vitamin C lebih tinggi dari buah apel, tomat ataupun

jeruk. Adapun dalam satu cangkir teh hijau mengandung vitamin E sebanyak 100-

200 IU dan vitamin K sebanyak 300-500 IU.

Mineral

Kandungan mineral dalam daun teh sekitar 4-5% dari berat kering daun. Jenis

mineral yang terkandung dalam daun teh adalah K, Na, Mg, Ca, F, Zn, Mn, Cu,

dan Se. Dibandingkan dengan mineral lainnya F merupakan mineral yang

kandungan tertinggi dalam daun teh, yang mempunyai fungsi penting dalam

mempertahankan dan menguatkan gigi agar terhindar dari karies.

3. Senyawa Aromatis

Aroma merupakan salah satu sifat yang penting sebagai penentu kualitas teh,

dimana aroma tersebut sangat erat hubungannya dengan substansi aromatis yang

terkandung dalam daun teh. Substansi aromatis pembentuk aroma teh merupakan

senyawa volatile (mudah menguap) baik yang terkandung secara alamiah pada

daun teh maupun yang terbentuk sebagai hasil reaksi biokimia pada proses

pengolahan teh (pelayuan, penggulungan, oksidasi enzimatis, pengeringan).

Substansi aromatis yang terkandung secara alamiah jumlahnya jauh lebih sedikit

daripada yang terbentuk selama proses pengolahan teh. Adapun senyawa aromatis

yang secara alamiah sudah ada pada daun teh diantaranya adalah linalool, linalool

oksida, pfhenuetanol, geraniol, benzil alkohol, metil salisilat, n-heksanal dan cis-

3-heksenol.

Saat ini telah teridentifikasi sekitar 638 senyawa yang bertanggung jawab

terhadap aroma teh. Adapun komponen senyawa tersebut adalah seperti yang

tertera pada tabel.

4. Enzim-enzim

Enzim yang terkandung dalam daun teh diantaranya adalah invertase,

amilase, beta glukosidase, oksimetilase, protease, dan peroksidase yang berperan

sebagai biokatalisator pada setiap reaksi kimia didalam tanaman. Selain itu

terdapat juga enzim polifenol oksidase yang berperan penting dalam proses

pengolahan teh yaitu pada proses oksidasi katekin. Dalam keadaan normal enzim

polifenol oksidase tersimpan dalam kloroplast, adapun senyawa katekin berada

dalam vakuola, sehingga dalam keadaan tidak ada perusakan sel, kedua bahan

tersebut tidak dapat saling bereaksi.

Enzim lain yang terkandung dalam daun teh yang menentukan dalam

pembentukan sifat spesifik teh hitam adalah pektase dan klorofillasse yang

masing-masing aktif dalam reaksi perubahan pektin dan klorofil.

5. Pengolahan Teh dengan Kandungan Katekin Tinggi

Sejumlah hasil penelitian terkini mendapatkan bahwa katekin merupakan

senyawa yang paling bertanggung jawab dalam menimbulkan efek yang

menyehatkan dari teh. Diantara semua jenis produk teh, teh hijau yang paling

banyak menyita perhatian. Hal ini disebabkan oleh kandungan katekinnya yang

tinggi, saat ini teh hijau tidak hanya sebagai produk minuman saja, tetapi telah

menjadi salah satu komponen penting pada berbagai produk makanan, farmasi,

perawatan tubuh dan kecantikan.

Pusat penelitian teh dan kina telah mengembangkan teknologi proses

pengolahan teh hijau berkatekin tinggi yang dapat menghasilkan teh hijau dengan

kandungan katekin yang lebih tinggi 24,5% daripada teh hijau yang dihasilkan

oleh pengolahan konvensional. Prinsip dasar pengolahan teh hijau berkatekin

tinggi adalah inaktivasi enzim polifenol oksidase melalui pemberian uap panas

(steaming) secara merata keseluruh permukaan daun pada proses pelayuan. Proses

penggilingannya merupakan kombinasi antara OTR (open top roller) dan CTC

(crushing tearing curling) untuk meningkatkan total padatan terlarutnya. Proses

pengolahan ini tidak saja menghasilkan teh hijau dengan kandungan katekin yang

lebih tinggi, tetapi juga menghasilkan teh dengan kemampuan padatan terlarut

yang cukup tinggi yaitu 43%, jauh lebih tinggi dengan teh hijau hasil pengolahan

konvensional yang mempunyai padatan terlarutnya hanya 33%.

Sumber :

Balittri, Juniaty Tohawa. (2013) Kandungan Senyawa Kimia pada Daun Teh (Camellia sinensis). [jurnal] Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, Volume 19 Nomor 3.