Dasar Teori Tambahan Ekstraksi Teh

12
DASAR TEORI TAMBAHAN Kafein 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 gram/mol. Dengan rumus kimia C 8 H 10 N 8 O 2 dan pH 6,9 (larutan kafein 1% dalam air). Secara ilmiah, efek 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 (nevroses), tidak dapat tidur ( insomnia), dan denyut jantung tak beraturan (tachycardia). Kopi dan teh banyak mengandung kafein dibandingkan jenis tanaman lain, karena tanaman kopi dan teh menghasilkan biji kopi dan daun teh yang sangat cepat, sementara penghancurannya sangat lambat. (Hermanto, 2007 : 1) Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan kafein dari teh kering dan untuk menentukan kafein dari daun teh. Kafein merupakan alkaloid yang mengandung nitrogen dan memiliki properti basa amina organik. Kafein dapat larut dalam pelarut organik seperti CaCO 3 dan dalam air, kafein juga dapat terikat oleh senyawa non polar seperti kloroform. Kloroform dapat memisahkan kafein dari zat lain di dalam teh. Pemisahan kafein dari teh dilakukan dengan cara ekstraksi. Ekstraksi adalah mengambil suatu zat terlarut dari dalam larutan air oleh suatu plarut yang tak dapat

description

1

Transcript of Dasar Teori Tambahan Ekstraksi Teh

DASAR TEORI TAMBAHANKafein 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 gram/mol. Dengan rumus kimia C8H10N8O2 dan pH 6,9 (larutan kafein 1% dalam air). Secara ilmiah, efek 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 (nevroses), tidak dapat tidur ( insomnia), dan denyut jantung tak beraturan (tachycardia). Kopi dan teh banyak mengandung kafein dibandingkan jenis tanaman lain, karena tanaman kopi dan teh menghasilkan biji kopi dan daun teh yang sangat cepat, sementara penghancurannya sangat lambat. (Hermanto, 2007 : 1)Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan kafein dari teh kering dan untuk menentukan kafein dari daun teh. Kafein merupakan alkaloid yang mengandung nitrogen dan memiliki properti basa amina organik. Kafein dapat larut dalam pelarut organik seperti CaCO3 dan dalam air, kafein juga dapat terikat oleh senyawa non polar seperti kloroform. Kloroform dapat memisahkan kafein dari zat lain di dalam teh. Pemisahan kafein dari teh dilakukan dengan cara ekstraksi.Ekstraksi adalah mengambil suatu zat terlarut dari dalam larutan air oleh suatu plarut yang tak dapat bercampur dengan air sehingga dapat dipisahkan. Ekstraksi adalah suatu produk pemisahan suatu zat dan campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut tersebut dari suatu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis. Misalnya komponen bercampur sangat erat, peka terhadap panas, beda sifat fisiknya terlalu kecil atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah. Dalam hal semacam itu, seringkali ekstraksi adalah satu-satunya proses yang dapat digunakan atau yang paling ekonomis. Sebagai contoh pembuatan ester untuk essence pada sirup. Pengambilan kafein dari daun teh dan pelarutan komponen-komponen kopi dengan menggunakan air panas. Saat ekstraksi larutan ekstrak yang tercemar harus dibersihkan. Suatu pelarut yang digunakan sedapat mungkin memiliki kemampuan melarutkan ekstraksi yang besar, sehingga kebutuhan pelarut lebih sedikit. (Anonim : 2010 :1)Eksraksi pelarut suatu ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah bahwa pemisahan ini dilakukan baik dalam tingkat makro maupun mikro. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur, seperti benzena, karbon tetraklorida atau kloroform. Batasannya adalah zat terlarut dapat ditransfer pada jumlah yang berbeda dalam kedua fase pelarut. Teknik ini dapat dipergunakan untuk hal pemurnian, memperkaya pemisahan serta analisis pada semua skala kerja. (Khopkar : 1990 : 85)Banyak senyawa nitrogen dalam tumbuhan mengandung atom nitrogen basa dan karena itu dapat diekstrak dari dalam bahan tumbuhan itu dengan asam encer. Senyawa ini disebut alkaloid yang artinya mirip alkali. Setelah ektraksi, alkaloid bebas dapat diperoleh dengan pengolahan lanjutan dengan basa dalam air (Khopkar, 2010). Alkaloid adalah basa organik yang mengandung amina sekunder, tersier atau siklik. Diperkirakan ada 5500 alkaloid telah diketahui, dan alkaloid merupakan golongan senyawa metabolit sekunder terbesar dari tanaman, Tidak ada satupun definisi yang memuaskan tentang alkaloid, tetapi alkaloid umumnya mencakup senyawasenyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen, biasanya sebagai bagian dari sistem siklik. Secara kimia, alkaloid adalah golongan yang sangat heterogen berkisar dari senyawa-senyawa yang sederhana seperti coniiene sampai ke struktur pentasiklik strychnine. Banyak alkaloid adalah terpenoid di alam dan beberapa adalah steroid. Lainnya adalah senyawa-senyawa aromatik, contohnya colchicine (Utami, 2008).Ekstraksi adalah pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah dibicarakan. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka terhadap panas, beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah (Suparni, 2009).Pada sistem heterogen, reaksi berlangsung antara dua fase atau lebih. Jadi pada sistem heterogen dapat dijumpai reaksi antara padat dan gas, atau antara padat dan cairan. Cara yang paling mudah untuk menyelesaikan persoalan pada sistem heterogen adalah menganggap komponen-komponen dalam reaksi bereaksi pada fase yang sama.Kesetimbangan heterogen ditandai dengan adanya beberapa fase. Antara lain fase kesetimbangan fisika dan kesetimbangan kimia. Kesetimbangan heterogen dapat dipelajari dengan 3 cara :1. Dengan mempelajari tetapan kesetimbangannya, cara ini digunakan untuk kesetimbangan kimia yang berisi gas.2. Dengan hukum distribusi Nersnt, untuk kesetimbangan suatu zat dalam 2 pelarut.3. Dengan hukum fase, untuk kesetimbangan yang umum.

Hukum distribusi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain. Faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi diantaranya:1. Temperatur yang digunakan. Semakin tinggi suhu maka reaksi semakin cepat sehingga volume titrasi menjadi kecil, akibatnya berpengaruh terhadap nilai k.2. Jenis pelarut. Apabila pelarut yang digunakan adalah zat yang mudah menguap maka akan sangat mempengaruhi volume titrasi, akibatnya berpengaruh pada perhitungan nilai k.3. Jenis terlarut. Apabila zat akan dilarutkan adalah zat yang mudah menguap atau higroskopis, maka akan mempengaruhi normalitas (konsentrasi zat tersebut), akibatnya mempengaruhi harga k.4. Konsentrasi. Makin besar konsentrasi zat terlarut makin besar pula harga k. Harga K berubah dengan naiknya konsentrasi dan temperatur. Harga k tergantung jenis pelarutnya dan zat terlarut. Menurut Walter Nersnt, hukum diatas hanya berlaku bila zat terlarut tidak mengalami disosiasi atau asosiasi, hukum di atas hanya berlaku untuk komponen yang sama.

Hukum distribusi banyak dipakai dalam proses ekstraksi, analisis dan penentuan tetapan kesetimbangan. Hukum Distribusi Nernst ini menyatakan bahwa solut akan mendistribusikan diri di antara dua pelarut yang tidak saling bercampur, sehingga setelah kesetimbangan distribusi tercapai, perbandingan konsentrasi solut di dalam kedua fasa pelarut pada suhu konstan akan merupakan suatu tetapan, yang disebut koefisien distribusi (KD), jika di dalam kedua fasa pelarut tidak terjadi reaksi-reaksi apapun. Akan tetapi, jika solut di dalam kedua fasa pelarut mengalami reaksi-reaksi tertentu seperti assosiasi, dissosiasi, maka akan lebih berguna untuk merumuskan besaran yang menyangkut konsentrasi total komponen senyawa yang ada dalam tiap-tiap fasa, yang dinamakan angka banding distribusi (D).Teknik ekstraksi, tiga metode dasar pada ektraksi cair adalah : ekstraksi bertahap (batch), ekstraksi kontinyu, dan ekstraksi counter current. Ekstraksi bertahap merupakan cara yang paing sederhana. Caranya cukup dengan menambahkan pelarut pengektraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan diekstraksi pada kedua lapisan. Setelah ini tercapai, lapisan didiamkan dan dipisahkan. Metode ini sering digunakan untuk pemisahan analitik. Kesempurnaan ektraksi akan tergantung pada banyaknya ektraksi yang dilakukan. Hasil yang baik diperoleh jika jumlah ektraksi yang dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut sedikit-sedikit. Ektraksi bertahap baik digunakan jika perbandingan distribusi besar. Alat yang biasa digunakan pada ekstraksi bertahap adalah corong pemisah (Day, 2002).Ekstraksi adalah proses penarikan suatu zat dengan pelarut. Ekstraksi menyangkut distribusi suatu zat terlarut (solut) diantara dua fasa cair yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan bersih, baik untuk zat organik atau anorganik, untuk analisis makro maupun mikro. Selain untuk kepentingan analisis kimia, ekstraksi juga banyak digunakan untuk pekerjaan preparatif dalam bidang kimia organik, biokimia, dan anorganik di laboratorium. Alat yang digunakan berupa corong pisah (paling sederhana), alat ekstraksi soxhlet, sampai yang paling rumit berupa alat counter current craig. Secara umum, ekstraksi adalah proses penarikan suatu zat terlarut dari larutannya di dalam air oleh suatu pelarut lain yang tidak bercampur dengan air. Tujuan ekstraksi ialah memisahkan suatu komponen dari campurannya dengan menggunakan pelarut. Proses ekstraksi dengan pelarut digunakan untuk memisahkan dan isolasi bahan-bahan dari campurannya yang terjadi di alam, untuk isolasi bahan-bahan yang tidak larut dari larutan dan menghilangkan pengotor yang larut dari campuran. Berdasarkan hal di atas, maka prinsip dasar ekstraksi ialah pemisahan suatu zat berdasarkan perbandingan distribusi zat yang terlarut dalam dua pelarut yang tidak saling melarutkan. Perbandingan distribusi ini disebut koefisien distribusi (K).Ekstraksi digolongkan menjadi dua macam ekstraksi yaitu:1. Ekstraksi jangka pendek atau disebut juga proses pengocokanHampir dalam semua reaksi organik, dalam proses pemurniannya selalui melalui proses ekstraksi (penarikan senyawa cair yang akan dimurnikan dari pelarut air oleh pelarut organik dengan cara mengocoknya dalam corong pisah). Pelarut organik yang biasa dipakai untuk melarutkan senyawa organik / ekstraksi ialah eter. Hal ini dikarenakan eter merupakan pelarut yang memiliki sifat inert, mudah melarutkan senyawa-senyawa organik, dan titik didihnya rendah sehingga mudah untuk dipisahkan kembali dengan cara destilasi sederhana. Cara ekstraksi ini biasa dipergunakan dalam : Pembuatan ester, untuk memisahkan ester dari pencampurnya. Pembuatan anilin, nitrobenzen, kloroform, dan preparat organik cair lainnya. Bahan yang akan dipisahkan dalam suatu campuran akan terdistribusi diantara pencampurnya dan pelarutnya membentuk dua fasa/lapisan. Dengan demikian ekstraksi jangka pendek merupakan proses pengocokan yang dilakukan dengan menggunakan corong pisah, setelah dikocok dengan kuat dengan mencampurkan pelarut yang lebih baik bila didiamkan larutan akan membentuk dua lapisan. Cara melakukan ekstraksi jangka pendek (pengocokan) menggunakan corong pisah:2. Ekstraksi jangka panjangEkstraksi jangka panjang biasa dilakukan untuk memisahkan bahan alam yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan atau hewan. Senyawa organik yang terdapat dalam bahan alam seperti kafein dari daun teh dapat diambil dengan cara ekstraksi jangka panjang dengan menggunakan suatu alat ekstraksi yang disebut alat soxhlet. (Nurul, 2011).

Proses ekstraksi pelarut berlangsung dalam 3 tahap, yaitu :1. Pembentukkan kompleks yidak bermuatan yang merupakan golongan ekstraksi.2. Distribusi dari kompleks yang terekstraksi3. Interaksinya yang mungkin dalam fase organik. (Khopkar, 2003 : 79).

Tiga metode dasar dalam ekstraksi cair-cair adalah ekstraksi bertahap (batch) ekstraksi kontinyu dan conter current. Ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana. Caranya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula. Kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan di ekstraksi pada kedua lapisan. Setelah ini tercapai, lapisan didiamkan dan dipisahkan. Metode ini sering digunakan untuk pemisahan analitik. Kesempurnaan ekstraksi tergantung pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan. Hasil yang baik diperoleh jika jumlah ekstraksi yang dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut sedikit-sedikit (Khopkar, 2003 : 75).

Khasiat TehTeh yang biasa kita konsumsi, khususnya teh hijau, banyak mengandung khasiat, sebuah riset Erasmus University Medical School, Rotterdam mengungkapkan pembuluh darah baik besar (aorta) pada responden yang gemar meminum teh hijau, memiliki lapisan yang melindungi terjadinya penggumpalan darah. Kondisi ini menyebabkan menurunnya kemungkinan terjadinya serangan jantung koroner.Selain itu, penelitian The American Jurnal of Clinical Nutrition belum lama ini menemukan khasiat teh hijau untuk melangsingkan tubuh. Ternyata paduan kafein dan teh hijau yang sesuai takaran mampu membakar 4% kalori lebih banyak dibandingkan dengan orang yang berdiet dengan menggunakan placebo. Disamping tiu, ternyata teh hijau lebih diakui ampuh mencegah gigi berlubang, lantaran fluoride alami.

Kloroform

H

CClClCl

Nama IUPAC:ChloroformNama lain :Formyl trichloride, Methane trichloride, Methyl trichloride, Methenyl trichloride, TCMRumus Molekul:CHCl3Massa Molar:119,38 gr/molPenampilan:color less liquidDensitas:1,48 gr/cm3Titik leleh:63,5 CTitik didih:61,2 CTitik nyala:non-flammableKelarutan dalam air:0,8 gr/100 ml at 20 C