Laporan Pembuatan coffeine dari teh

34
Laporan Praktikum COFFEINE Disusun Oleh : Atika Fitria Ningrum (1512032) Pembuatan Coffein dari Teh | 1 Sekolah Tinggi Manajemen Industri Jl. Letjen Suprapto No.26 – Cempaka Putih, Jakarta Pusat 10510 Telp : (021)42886064 Ext. 119, 115 dan 107 Fax : (021) 42888206

description

Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Transcript of Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Page 1: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

COFFEINE

Disusun Oleh : Atika Fitria Ningrum

(1512032)

Pembuatan Coffein dari Teh | 1

Sekolah Tinggi Manajemen Industri Jl. Letjen Suprapto No.26 – Cempaka Putih, Jakarta Pusat 10510 Telp : (021)42886064 Ext. 119, 115 dan 107 Fax : (021) 42888206

Page 2: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

PEMBUATAN COFFEINE DARI THE

PRINSIP PERCOBAAN

EKSTRAKSI, yaitu cara pemisahan suatu zat cair dari campurannya (merupakan zat

padat atau cair) yang berdasarkan daya larut dalam pelarut tertentu (pelarut sebagai

pemisah).

MAKSUD DAN TUJUAN

Untuk Mengetahui Cara Pembuatan Coffeine dari Teh

Untuk Mengetahui Cara Kristalisasi

Untuk Mengetahui Sifat Fisika dan Kimia dari Coffeine

Untuk Mengetahui Cara Ekstraksi Coffein dari Campurannya dalam Teh

LANDASAN TEORI

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 gr/gmol dengan rumus kimia C8H10N8O2 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 jantung tak beraturan

(tachycardia) (Hermanto, 2007).

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

Pembuatan Coffein dari Teh | 2

Page 3: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

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 :

a. Dengan mempelajari tetapan kesetimbangannya, cara ini digunakan untuk

kesetimbangan kimia yang berisi gas.

b. Dengan hukum distribusi Nersnt, untuk kesetimbangan suatu zat dalam 2

pelarut.

c. 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.

Pembuatan Coffein dari Teh | 3

Page 4: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

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.

Pembuatan Coffein dari Teh | 4

Page 5: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

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 pengocokan

Hampir 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 :

Ø Pembuatan ester, untuk memisahkan ester dari pencampurnya.

Ø 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 panjang

Pembuatan Coffein dari Teh | 5

Page 6: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Ekstraksi 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).

Kafein digunakan pada penyakit tertentu, seperti neuralgia migrain dan terjadi

kelelahan, digabungkan dengan anmalgetik seperti aspirin. Dosis yang terlalu besar

menyebabkan insomnia, kurang tidur/istirahat dan tokirdodia ( Ahmad, 1992 ).

Kafein dari teh kering terdapat 3%, bahan inilah yang menimbulkan rasa nikmat dari

teh, pada hakikatnya, kafein menyabar merata pada semua bagian tanaman, tetapi

kadarnya berbeda. Daun yang muda banyak mengandung kafein yaitu sebesar 3-4%,

sedangkan daun-daun yang ke-5 dan ke-6 mengandung 1,5% serta daun yang paling

ujung pangkal mengandung 0,5% kafein 9 Sujarwo, 1964 ).

Rumus molekul kafein yang terdapat dalam teh berhubungan dengan asam urie yang

ditunjukkan reaksi oksida dengan potasium warat dan asam hidroklit, kafein

memberikan dimetialoxan dan molulea dalam basilan molekul yang sama struktur

dari produk yang berlebihan dan dikonvemasikan dalam senyawa dimetilurea dan

asam meksosalit hidrilisis dan dipertegas sintesis dua susunan ( Firna, 1985).

BAHAN BAKU

Bahan Baku Utama Teh

Teh didefinisikan sebagai pohon kecil, tumbuh di alam bebas, daunnya

berbentuk jorong atau bulat telur yang pucuknya dilayukan dan dikeringkan

untuk dibuat minuman. Teh umumnya tumbuh pada ketinggian 200 – 2300 m.

Biasanya tumbuhan teh tumbuh ditempat yang sejuk dan diperbukitan. Daun

teh terbagi menjadi dua kelompok Varasamica dari asam dan Varsineosi dari

Cina. Perbedaan dari dua kelompok daun teh tersebut adalah dilihat dari

bentuk daunya. Untuk kelompok Varasamica daunya besar dan ujung daunnya

runcing, Sedangkan kelompok Varasineosi bentuk daunya kecil dan ujungnya

tumpul tidak lancip.

a. Sifat Fisis dari Teh

o Titik didih 80 oC

o Mudah larut dalam pelarut organik

o Mempunyai sifat non eksplosit

Pembuatan Coffein dari Teh | 6

Page 7: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

o Kadar karbon rendah

o Mengandung coffeine

o Berwarna hitam bila sudah dioleh

o Berbau wangi

b. Sifat Kimia dari Teh

o Reaktifitasnya rendah

o Dapat dipisahkan dari komponennya dengan metode ekstraksi

o Mudah larut dalam air terutama air panas.

c. Kegunaan Teh

o Sebagai zat anti oksidasi dan bersifat merangsang saraf otak

o Sebagai bahan baku minuman penyegar dan untuk menyerap kolesterol

Alkohol

Alkohol adalah kelompok senyawa yang mengandung satu atau lebih

gugus fungsi hidroksil (-OH) pada suatu senyawa alkana. Alkohol dapat

dikenali dengan rumus umumnya R-OH. Alkohol merupakan salah satu zat

yang penting dalam kimia organik karena dapat diubah dari dan ke banyak tipe

senyawa lainnya. Reaksi dengan alkohol akan menghasilkan 2 macam

senyawa. Reaksi bisa menghasilkan senyawa yang mengandung ikatan R-O

atau dapat juga menghasilkan senyawa mengandung ikatan O-H.

Nama Iupac Alkohol diambil dari nama alkana induknya, tetapi dengan

akhiran OL suatu angka awalan. Yang dipilih srendah mungkin digunakan jika

digunakan.

OH

CH3-OH CH3-CH2-CH2-OH CH3–CH–CH3

(Metanol) (1 – Propanol) (2 – Propanol)

Gugus OH yang berpioritas lebih rendah diberi nama dengan awalan hidroksil

seperti nama dalam contoh.

Pembuatan Coffein dari Teh | 7

Page 8: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

OH O O

CH3 – CH – C - OH HO - CH2 - CH2 - CH

(Asam 2 – Hidroksi Propana) (3 – Hidroksi Propanol)

a. Sifat Fisis Alkohol

o Titik didih 78,3 oC

o Alkohol berbobot molekul rendah larut dalam air

o Mudah terbakar

o Bersifat polar karena mengandung gugus OH

o Tidak berwarna ( Jernih)

o Hidrokarbon suatu alkohol bersifat hidrofob (menolak molekul –

molekul air)

b. Sifat Kimia Alkohol

o Mudah terbakar

o Alkohol adalah asam atau basa yang sangat lemah

o Reaksi eliminasi alkohol

(CH3)3 COH H2SO4 (CH3)2 C = CH2 + H2O

t-butil alkohol Metripropena

CH3CH2OH H2SO4(P) CH2 = CH2 + H2O

Etanol etana

o Oksidasi alkohol

Oksidasi alkohol dapat dioksidator oleh oksidator oksidator KmnO4

atau K2Cr2O oksidator dengan K2Cr2O2 atau KmnO4 dalam suasana

asam (H2SO4) alkohol primer mula-mula feroksidasi menjadi aldehida

dan teroksidasi selanjutnya menjadi asam karboksilat

c. Kegunaan Alkhol

o Digunakan untuk minuman keras (etanol)

o Digunakan sebagai zat pembunuh kuman (2 – propanol)

o Digunakan sebagai bahan bakar dan pelarut (metanol)

o Alkohol berfungsi sebagai pengikat coffeine dari teh

Natrium Hidroksida (NaOH)

Pembuatan Coffein dari Teh | 8

Page 9: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

NaOH merupakan zat padat higroktis, basah leleh, berwarna putih

mudah larut dalam air dan griserol, merupakan elektrolit dan basa kuat.

a) Sifat Kimia Natrium Hidroksida (NaOH)

Bereaksi dengan asam (HCl) membentuk garam.

NaOH + HCl NaCl + H2O

b) Kegunaan NaOH

NaOH pada pembuatan Coffeine untuk menjernihkan

Asam Sulfat ( H2SO4)

Asam sulfat, H2S O 4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.

Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai

banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia.

Kegunaan utamanya termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia,

pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.

Merupakan salah satu senyawa terpenting dari belerang dalam teknik

asam sulfat dapat dibuat dengan dua cara yaitu :

A. Proses Kontak

B. Proses bilik / Kamar Timbal

Persamaan dari proses diatas adalah menggunakan SO2 sebagai bahan

dasar untuk membuat asam sulfat. Dimana SO2 dihasilkan dari pembakaran

belerang / pemanggangan pyrit (FES2). Perbedaan keduanya proses ini

terletak pemakaia jenis katalisnya. Pada proses kontak digunakan

katalisator FE2O3, V2O5, Pt dan pada proses timbal digunakan katalisator

gas Mg dan NO2 Belerang adalah zat padat yang pada temperatur kamar

melebur 119oC. Fungsi H2SO4 dalam pembuatan Coffeine dari teh adalah

untuk mengisolasi Coffeine dari teh.

a. Sifat Fisis H2S O 4

o Memilki aroma khas yaitu belerang

o Bersifat korosif dan bersifat hidrokofis

o Berbentuk cair dan berat jenis 1,84 25/ML , titik didih 240℃ titik leleh

10 ℃

b. Sifat Kimia H2S O 4

o Merupakan asam kuat

Pembuatan Coffein dari Teh | 9

Page 10: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

o H2SO4 bersifat encer tidak bereaksi dengan Bi, Hg, Cu, dan logam

mulia

H2SO4 (encer) + Fe FeSO4 + H2

o H2SO4 pekat dalam keadaan panas akan mengoksidasi logam-logam

2H2SO4 (P) + Cu CuSO4 + SO2 + 2H2O

o Merupakan oksidator dengan reduksi terkuat

c. Kegunaan H2S O 4

o Bahan pembuatan pupuk amonium sulfat

o Industri obat

o Untuk pembuatan zat warna

Magnesium Oksida (MgO)

MgO dibuat dengan cara memanaskan magnosit maupun hidroksinya

MgCO3 MgO + CO2

Mg(OH) MgO + H2O

MgO dapat dijumpai sebagai mineral periklasa dan dibuat dengan

memanaskan magnesium adalah Oksigen atau lewat peruraian garam-garam

Mg-nya seperti Mg (OH)2, MgCO3, Mg(NO3)2, MgC2O4 dan garam-garam lain

dari asam organik.

a. Sifat Fisis Magnesium Oksida (MgO)

o Berwarna putih

o Bersifat keras dan tahan api

o Titik leleh 2800 ℃

b. Sifat Kimia Magnesium Oksida (MgO)

o Pijar bila dicampur dengan larutan magnesium klorida, akan

membentuk bubur bersifat plastik.

o Bersifat basa lemah disebabkan gaya tarik ion-ion oksidanya terhadap

proton-proton molekul air.

Chlorofrom (CHCl3)

Pembuatan Coffein dari Teh | 10

Page 11: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Jika etanol direaksikan dengan Cl2 dan KOH atau dengan CHLOR

maka mula-mula etanol dioksidasi menjadi metana. Etana ini kemudian

bereaksi dengan Cl2 sehingga terbentuk Trichlorentana atau CCl3-CHO. Dalam

lingkungan KOH maka diubah menjadi Kalium Metanoat dan Cholorofrom.

CH3-CH2OH + Cl2 CH3-CHO + 2HCl

CH3-CHO + 3Cl2 CHCl3 + HCOOK

CCl3 – CHO – KOH CHCl3 + HCOOK

Chlorofrom dapat juga dibuat dari asetan Cl3 dan KOH

CH3 – CO – CH3 + 3Cl2 CCl3 – CO – CH3 + 3HCl

CCl3 – CO – CH3 + KOH CHCl3 + CH3COOK

a. Sifat Fisis Chlorofrom (CHCl3)

o Suatu zat cair yang manis baunya dan mudah menguap

o Mempunyai titik didih 61 ℃

o Jika uap Chlorofrom dihisap maka bersifat membius

b. Sifat Kimia Chlorofrom (CHCl3)

o Merupakan pelarut organik yang dapat melarutkan Lipida

o Tidak larut dalam air tetapi mudah larut dalam alkohol atau eter

c. Kegunaan Chlorofrom (CHCl3)

Chlorofrom banyak digunakan sebagai obat bius dan sebagai pelarut

organik

PRODUK

COFFEINE

Coffeine 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 dengan rumus kimia 1,3,7 – trimetil santina

(C8H10N8O2) atau dan pH 6.9 (larutan kafein 1% dalam air). Zat ini didapatkan pada

tahun 1820 oleh Runge Pelletries dan Capentau dari kopi adalah identik dengan tiena

dari teh. Coffein merupakan zat alkohol yaitu suatu zat yang dapat membuat orang

mabuk.

Pembuatan Coffein dari Teh | 11

Page 12: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Coffein merupakan senyawa heteroaromatik yang mempunyai unsur nitrogen yang

terikat pada gugusan karbonilnya yang mempunyai struktur bangun sebagai berikut:

O CH

C N

CH3 N C C H

C C N

O N

Kristal Coffein dari larutannya dalam air berupa jarum-jarum bercahaya

sutra, bila tidak mengandung air. Coffein mencair pada 236,5oC dan mensublimasi

pada temperatur yang lebih rendah. Dalam air panas zat ini mudah larut sedangkan

pada air dingin sukar larut.

a. Sifat Fisis Coffeine

o Merupakan kristal putih berupa jarum-jarum bercahaya sutra

o Bila tak mengandung air coffein mencair pada 236,5oC dan menyublimasi

pada temperatur rendah

o Mudah larut dalam air panas tetapi sukar larut pada air dingin

b. Sifat Kimia Coffeine

Coffein mudah larut dalam pelarut organik seperti alkohol dan khlorofrom

c. Kegunaan Coffeine

o Untuk mengiatkan pekerjaan susunan syaraf sentral dan mempertinggi tenaga

jantung

o Dalam ilmu kedokteran digunakan dalam keadaan bebas dan dalam bentuk

senyawa-senyawa rangkap contohnya dengan natrium salisilat

Pembuatan Coffein dari Teh | 12

Page 13: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

DIAGRAM ALIR PROSES

Pembuatan Coffein dari Teh | 13

Page 14: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

DESKRIPSI PROSES

ALAT DAN BAHAN

Alat – alat yang digunakan :

Θ Corong Pemisah

Θ Kertas saring

Θ Gabus

Θ Erlenmeyer hisap

Θ Klem

Θ Statif

Θ Piring porselin

Θ Bunzen

Θ Pompa vakum

Bahan – bahan yang digunakan :

Θ Teh

Θ Alkohol

Θ MgO

Θ H2SO4

Θ Khlorofrom

Θ NaOH

PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Kedalaman alat ekstraksi dimasukan 50 gr teh dan 200 cc alkohol

2. Proses ekstraksi ini berlangsung selama 2 jam (sampai cairan yang kembali kelabu jernih)

3. Setelah ekstraksi cairan ditambah 25 gram MgO dan dibuat suspensi dalam 150 cc

air pada piring porselin

4. Kemudian dipanaskan diatas bonzen hingga suspensi menjadi kering seperti

tepung

Pembuatan Coffein dari Teh | 14

Page 15: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

5. Tepung yang terjadi direbus dengan 250 cc air lalu disaring dengan saringan

pengisap

6. Kemudian tepung direbus lagi dengan air 150 cc sebanyak 3x

7. Pada tiap – tiap penuaringan filtratnya dijadikan satu

8. Kemudian dalam cairan ini dimasukan 15% larutan asam sulfat 25 cc dan cairan

direbus hingga volumenya mancapai 1/3 dari volume awal

9. Setelah perebusan saring kembali untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang

masih ada

10. Filtratnya yang didapat dikocok 3 kali dengan khlorofrom setiap 25 cc

pemakaiannya

11. Larutan chlorofrom yang akan kuning diberi larutan NaOH encer agar warnanya

agak muda

12. Kemudian diteteskan kepiring porselin yang sedang dipanasi diatas bonzen,

sehingga didapat kristal coffeine

13. Kristal coffeine yang didapat berupa jarum – jarum putih yang mengkilap,

mempunyai 1 mol air kristal dengan titik lebur 236oC dan menyublin pada suhu

180 oC

14. Timbang kristal yang didapat dan hitung rendemen praktisnya.

15. Hasil yang didapat kira – kira 2 gram

RANGKAIAN ALAT PRAKTIKUM

Proses Penyaringan dengan Saringan Penghisap

Keterangan Gambar :

1. Corong Pemisah

Pembuatan Coffein dari Teh | 15

Page 16: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

2. Piring porselin

3. Kakitiga

4. Bonzen

5. Klem

6. Statif

Pemisahan Coffein dari Larutannya

Keterangan Gambar:

1. Corong Pemisah

2. Piring Porselin

3. Kakitiga

4. Bonzen

5. Klem

6. Statif

Pembuatan Coffein dari Teh | 16

Page 17: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Alat Untuk Ekstraksi Coffein

Keterangan Gambar :

1. Kondensor

2. Klem

3. Soxlet

4. Kertas Saring

5. Hols

6. Labu didih

7. Waterbath / Heater

8. Statif

9. Selang Air Masuk

10. Selang Air Keluar

Pembuatan Coffein dari Teh | 17

Page 18: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

A. Teh didalam hols

B. Etanol dan ekstrak

DATA PRAKTIKUM

DATA PENGAMATAN

o Tepung yang didapat direbus dengan air 200 ml sampai mendidih kemudian

disaring dengan penyaring vacuum pada saat masih keadaan panas (mendidih) dan

dilakukan hal sama dengan air sebanyak 150 cc sebanyak 3 x

o Filtratnya dijadikan satu dan ditambah 25 ml H2SO4 15 % kemudian direbus hingga

volumenya menjadi 1/3 volume awal

o Kemudian disaring dengan penyaring vacuum untuk menghilangkan kotoran –

kotoran yang masih ada

o Dimasukan kedalam corong pemisah dan diberi Chlorofrom 25cc tiap pengocokan

sebanyak 3x

o Cairan pada lapisan bawah ditampung sedangkan lapisan atas dikocok lagi

DATA PERHITUNGAN

Secara teoritis :

Berat kristal coffein = 2gr

Vawal : 200 ml

Hasil praktikum :

-Berat cawan + isi = 239,27 gr

-Berat cawan kosong = 238,14 gr _

-Berat kristal coffein = 1, 13 gr

Rendemen Coffein = berat hasil praktikumberat secarateoritis x 100 %

Pembuatan Coffein dari Teh | 18

Page 19: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

= 1, 13 gr

2 gr x 100 %

= 56,5 %

PEMBAHASAN

Pada praktikum ekstraksi kafein ini bahan baku yang digunakan adalah teh, karena

teh mengandung kafein paling banyak dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya

seperti kopi dan coklat. Untuk mengekstraksi teh, teh ini dibungkus dengan kertas

saring dan dimasukkan ke dalam ekstraktor. Kemudian diisi dengan alcohol sebagai

pelarutnya. Digunakan alkohol sebagai pelarutnya karena mempunyai sifat yang

sama dengan sampel, yaitu bersifat polar, sehingga dapat melarutkan kafein yang

terdapat di dalam teh. Pada proses ekstraksi digunakan alat ekstraktor, dimana pada

percobaan ini alat ekstraktor yang berisi teh dengan pelarut alkohol bekerja dengan

cara pemanasan yang dilakukan dimana akan terjadi sirkulasi selama pemanasan.

Semakin sering terjadi sirkulasi maka akan semakin banyak kafein yang dihasilkan.

Sirkulasi ini terjadi karena pelarut alkohol yang berada pada labu bulat akan

menguap akibat pemanasan. Alat ekstraktor ini dilengkapi dengan cooler yang akan

mendinginkan alkohol yang menguap dan akan turun ke dalam ekstraktor hingga

akhirnya jatuh ke dalam alas bulat kembali. Setelah selesai diekstraksi, larutan

campuran kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi suspensi dari

MgO dan air. Tujuan dari penambahan MgO tersebut untuk mengikat klorofil dan

mengikat air, agar kafein menjadi terlindungi pada saat pengeringan sehingga tidak

pecah-pecah yang menyebabkan kerusakan pada strukturnya. Kemudian campuran

dituangkan dalam cawan porselin kemudian dikeringkan. Pengeringan

disini bertujuan untuk menghilangkan kandungan alkohol dari campuran. Tepung yang terbentuk

direbus dengan 200 cc air. Hal ini bertujuan untuk melarutkan coffein dan juga untuk

memurnikan campuran dari pengaruh alkohol yang masih ada dalam MgO. Setelah

itu disaring dengan saringan penghisap. Tepung direbus kembali hingga

menghasilkan filtrate. Fitrat yang mengandung kafein kemudian ditambahkan

dengan 15% larutan H2SO4 25cc. Penambahan asam ini dimaksudkan untuk

Pembuatan Coffein dari Teh | 19

Page 20: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

mengoksidasi larutan dan menurunkan pH larutan sehingga kafein tidak mengalami

kerusakan. Pada suasana pH yang tinggi,kafein sangat mudah rusak, sehingga untuk

mendapatkan kafein yang baik, penambahan asam seperti asam sulfat untuk

menurunkan pH harus dilakukan. Setelah itu diakukan pengisatan sampai 1/3

volume semula. Hal ini dilakukan agar larutan tersebut jenuh dan memenuhi syarat

kristalisasi dan zat-zat dan air yang tercampur pada kafein menjadi terpisah melalui

proses ini.

Proses pemanasan ini sangat berperan dalam mendukung difusivitas yaitu masuknya

pelarut air menembus bahan padat daun teh dan melarutkan kafein dari daun karena

perbedaan konsentrasi yang besar antara pelarut dn bahan. Difusivitas ini

memerlukan perbedaan temperatur dan tekanan yang signifikan yang dapat di

peroleh melalui pendidihan larutan. Hasilnya adalah sari daun teh tersebut larut

dengan warna larutan coklat tua dan ampas daun teh diatasnya, sedangkan H2SO4,

menjadi endapan putih di dasar larutan sehingga tidak mengganggu larutan yang di

inginkan. Larutan yang tertinggal dimasukkan ke dalam corong pisah. Di dalam

corong pisah dilakukan pencucian dengan CHCl3 dengan cara pengocokan corong

pemisah yang berisi larutan dan kloroform agar kloroform dapat terdistribusi dengan

cepat dan keduanya tercampur sempurna. Dibukanya kran pada saat pengocokan

agar mengeluarkan gas didalamnya, karena jika tidak dikeluarkan dapat memberikan

tekanan. Pemisahan larutan ini dikarenakan sifat kepolarannya. Penggunaan

kloroform (CHCl3) sebagai pencuci karena CHCl3 bersifat semipolar yang dapar

mengikat kotoran-kotoran dan zat-zat lain yang ada pada kafein sekaligus berikatan

dengan air. Penggunaan kloroform sebagai pelarut ke dua adalah karena kloroform

tidak bercampur dengan air dan mudah menguap sehingga pada akhir percobaan

dapat terpisah dengan ekstrak kafein. Selain itu, kafein dan kloroform sama-sama

bersifat non polar. Pada saat larutan berada di dalam corong pemisah ini terlihat

bahwa air dan kloroform tidak dapat bercampur. Air berada di bagian atas,

sedangkan kloroform yang kerapatannya lebih tinggi berada di bawah nya. Mulanya

kafein hanya terkonsentrasi pada air. Namun setelah corong pemisah di kocok,

kafein akan terdistribusi menempati kedua bagian pelarut dan mencapai

kesetimbangan sebagian antara fasa bagian atas (dalam air) dan fasa yang lebih

rendah (kloroform). Kafein merupakan zat organik yang dapat larut dalam pelarut

organik kloroform dan memiliki gugus karbonil yang hidrofilik sehingga juga larut

dalam air.

Pembuatan Coffein dari Teh | 20

Page 21: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Larutan yang telah dikocok dalam corong pemisah terbagi menjadi 3 lapisan.

Lapisan atas berwarna cokelat tua yang mengandung zat sisa, lapisan tengah

berwarna coklat muda adalah kafein yang masih bercampur dengan zat sisa

sedangkan lapisan bawah yang berwarna bening adalah larutan kafein. Terbentuknya

3 lapisan ini disebakan massa jenis. Semakin kecil massa jenis maka akan berada di

lapisan paling atas. Larutan kafein dikeluarkan ke dalam gelas beker agar kafein

terpisah dari zat-zat lainnya. Larutan atas ditambah kloroform agar kafein yang

masih tertinggal di nlarutan dapat terpisah secara sempurna. Sehingga, kafein terikat

dengan kloroform dan dapat dikeluarkan ke gelas beker. Larutam kafein yang telah

dipisahkan, ditambahkan NaOH encer. Penambahan NaOH untuk menjernihkan

larutan coffein yang berwarna kuning dari pengaruh Kloroform. Kemudian larutan

terbagi menjadi dua lapisan, lapisan yang paling bawah berisi kafein yang akan

dievaporasi diatas piring porselin hingga menyisakan kristal kafein. Hasil kristal

kafein yang didapat adalah 1,13 gram.

Pembahasan secara singkat :

a) Penambahan MgO bertujuan untuk mengikat coffeine dan etanol

b) Campuran dituangkan dalam cawan porselin kemudian dikeringkan. Pengeringan

disini bertujuan untuk menghilangkan kandungan alkohol dari campuran

c) Tepung yang terbentuk direbus dengan 200 cc air. Hal ini bertujuan untuk

melarutkan coffein dan juga untuk memurnikan campuran dari pengaruh alkohol

yang masih ada dalam MgO

d) Filtrat dicuci / dengan 150 cc sebanyak 3 x untuk pencucian coffein dan juga

bertujuan untuk menarik kandungan coffein dalam MgO

e) Pemanasan larutan menjadi 1/3 volume awal dilakukan untuk menjenuhkan

larutan

f) Penambahan Chlorofrom bertujuan untuk mengikat coffein dalam air

g) Penambahan NaOH untuk menjernihkan larutan coffein yang berwarna kuning

dari pengaruh Klorofrom

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :

Pembuatan Coffein dari Teh | 21

Page 22: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Coffein mudah larut dalam keadaan panas sehingga dalam praktek ini harus

berlangsung pada suhu tinggi

Metode kristalisasi digunakan pemanasan

Operasi pemisahan yang digunakan yaitu ekstraksi, filtrasi, dekantasi dan

kristalisasi

Dalam praktek ini didapat coffein sebesar 1,13 gr dan rendemennya 56.5 %.

TUGAS

1. Analisa 9 kesalahan

Jawab :

Proses ekstraksi yang berlangsung kurang dari 4 jam, sehingga persentase yang

didapat pada rendeman caffeine tidak maximum

Saat penuangan chlorofrom kedalam cairan ekstraksi, tidak sesuai takaran

prosedur karena kekurangan ketelitian saat praktikum

Ekstraksi tidak sesuai prosedur hanya dilakukan selama 2 jam dikarenakan

keterbatasan waktu.

Penyaringan sering bocor pada prosedur nomor 5 karena kurang benar menaruh

kertas saring pada corong.

Pada langkah terakhir yaitu proses penetesan larutan ke piring porselin hingga

menjadi kristal, suhunya tidak terkontrol dengan baik, bahkan kadang terlalu

tinggi hingga kristal coffein tersebut kemungkinan banyak yang menyublim.

2. Tujuan pemanasan 1/3 volume?

Pemanasan larutan menjadi 1/3 volume awal dilakukan untuk

menjenuhkan larutan.

3. Mengapa Menggunakan Etanol teknis? Dapatkah diganti dengan etanol Ea?

Alasan?

Karena Etanol teknis memilihi kemurnian yang sangat tinggi, sehingga baik di

gunakan sebagai pelarut saat percobaan coffein. Dikarenakan coffein sukar larut

dalam etanol, saat etanol teknis di panaskan maka coffein teknis dapat cepat

melarutkan coffein.

Dapat, akan tetapi etanol Ea sulit untuk melarutkan coffein jadi memperlambar

proses pelarutan. Hasilnya pun tidak akan sesuai yang di inginkan.

4. Fungsi masing-masing bahan?

Pembuatan Coffein dari Teh | 22

Page 23: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

Fungsi Etanol : Hal ini berdasarkan sifat kelarutan kafein yang agak

sukar larut dalam etanol, tetapi jika suhunya dinaikkan kelarutannya bisa

bertambah. Pada metode sokhletasi, penggunaan etanol diharapkan akan

mempercepat proses ekstraksi, karena etanol mempunyai titik didih ±70oC,

sehingga lebih cepat mendidih bila dibandingkan dengan air. Sedangkan

pada metode perkolasi, etanol digunakan untuk mencegah kontaminan

bakteri atau jamur selama proses.

Fungsi Kloroform : Kafein larut baik dalam kloroform sehingga untuk

memperoleh ekstrak kafein yang maksimal digunakan pelarut ini. ( sebagai

Pelarut yang dapat melarutnya lipida)

Fungsi H2SO4 : untuk mengendapkan MgO yang tidak tersaring

dengan menbentuk garam.

NaOH : untuk menghilangkan warna alaminya juga untuk

menetralkan kelebihan H2SO4

MgO : MgO dapat memisahkan kofein dari senyawa –

senyawa yang tidak diinginkan misalnya tanin

LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

Pembuatan Coffein dari Teh | 23

Page 24: Laporan Pembuatan coffeine dari teh

http://choalialmu89.blogspot.com/2010/10/percobaan-v-ekstraksi-kafein-dari-daun.html

Ahmad, Mustafa, 1992, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta.

Pembuatan Coffein dari Teh | 24