Peluang Investasi Industri Pengolahan Kakao Pasta, Kakao Butter Dan Kakao Powder Tahun Anggaran 2007
Percobaan IV Isolasi Fenolat Pada Biji Kakao
-
Upload
rindui-cahaya -
Category
Documents
-
view
141 -
download
7
description
Transcript of Percobaan IV Isolasi Fenolat Pada Biji Kakao
PERCOBAAN IV
ISOLASI FENOLAT DARI BIJI KAKAO
I. Tujuan Percobaan
Mempelajari cara isolasi fenolat dari biji kakao
II. Tinjauan Pustaka
Salah satu tanaman di Indonesia yang berpotensi sebagai antioksidan dan
antimikroba alami adalah tanaman kakao (Theobroma cacao, L), biji kakao
kaya akan komponen-komponen senyawa fenolik, antara lain : katekin,
epikatekin, proantosianin, asam fenolat, tannin, dan flavonoidlainnya. Biji
kakao mempunyai potensi sebagai bahan antioksidan alami, antara lain:
mempunyai kemampuan untuk memodulasi system immune, effek
kemopreventif untuk pencegahan penyakit jantung koroner dan kanker.
Ekstrak etanol 95% simplisisa daun katu telah diisolasi senyawa-senyawa
asam fenolat yang diidentifikasi sebagai asam P-hidroksibenzoat, asam ferulat,
asam vanilat dan dan asan kafeat. Hasil analisis kuantitatif menunjukan bahwa
asam P-hidroksibenzoat mempunyai presentase yang tinggi diantara keempat
jenis asam fenolat yang telah diidentfikasi (Wijono, 2004)
Tanaman pangan diketahui kaya akan senyawa-senyawa bioaktif, terutana
polifenol, yang mempunyai khasiat sebagai antioksidan dan antimikroba.
Senyawa-senyawa antioksidan alami sangat dibutuhkan akhir-akhir ini untuk
mencegah penyakit-penyakit degeneratif seperti penyakit jantung koroner,
kanker, dan lain-lain. Senyawa-senyawa antimikroba demikian pula adanya
akibat makin banyaknya mikroba pathogen yang telah resisten dengan
antibiotika yang ada. Salah satu tanaman di Indonesia yang berpotensi
sebagai antioksidan dan antimikroba alami adalah tanaman kakao (Theobroma
cacao L.). selain itu polofenol kakao bersifat antimikroba bakteri pathogen dan
bakteri kariogenik. Kakao juga mempunyai kapasitas antioksidan lebih tinggi
disbanding the dan anggur merah (Adyati, 2012)
Kakao juga mempunyai kapasitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan
dengan teh dan anggur merah. Disamping menghasilkan biji, dalam proses
penanganannya juga menghasilkan produk ikutan (limbah) berupa klit kakao
sebesar kurang lebih 73,77% dari berat buah secara keseluruhan. Adanya
komponen-komponen polifenol dalam biji kakao tidak menutup kemungkinan
juga terdapat dalam kulit buah kakao dengan khasiat yang sama. Kulit buah
kakao mengandung campuran flavonoid atau tannin terkondensasi atau
terpolimerasi, seperti antosianin, katekin, leukantosianidin yang kadang-
kadang terikat dengan glukosa. Tannin yang terikat dengan gula pada
umumnya mudah larut dalam pelarut hidroalkohol, sedangkan tannin
terkondensasi atau tannin lebih muda terekstraksi dengan pelarut aseton 70%
(Sartini, 2007).
Coklat mempunyai alkaloid seperti theobromin dan phenethylamin yang
memiliki efek fisiologi tubuh manusia yaitu aphorodisial (rasa senang). Selain
itu juga mengandung flavonoid apicatelin dan asam galat yang dapat
mencegah penyakit jantung dan memiliki aktivitas antiokdidan sehingga dapat
mencegah oksidasi LDL, sebagai anti karsinogen kandungan asam palmitat
yang diserap sangat lambat, asam stearat dan asam oleat dibuktikan tidak
dapat meninggikan level LDL, kolesterol (Nasution, 1976).
Biji kakao mempunyai kandungan lemak nabati tinggi, sekitar 50 %. Lemak
biji kakao terdiri dari tujuh macam asam lemak, asam palmitat 24,8 %, asam
stearat 33,0%, asam oleat 3,2%, asam arakhidonat 0,8%, asam palmitoleat
0,3%, dan asam miristat 0,2%. Kadar dari asam lemak tersebut beragam dan
ditentukan oleh jenis tanaman, lokasi, jenis tanah, dan musim pembuahan.
Proses fermentasi juga dapat menurunkan kadar bahan bukan lemak, sehingga
secara relatif kadar lemak akan meningkat (Susanto, 1994).
Kandungan karbohidrat biji kakao sekitar 15 %, terdiri dari 6% pati, 1% gula,
dan lainnya berupa pectin, lender, dan getah. Selama proses fermentasi
karbohidrat dihidrolisis menghasilkan gula reduksi. Kandungan nitrogen (N)
dalam biji kakao sekitar 3,5 % (Susanto, 1994).
Menurut Sulistyowati et al (2005), Adapun mutu biji kakao menurut Standar
Nasional Indonesia adalah sebagai berikut:
1. Bentuk biji : Bulat,lonjong penuh, tebal 1 cm, panjang 1,5 cm dan lebar
1,5 cm Warna : Cokelat rata dan cerah, Bau : Khas coklat, % ka (b/b)
maksimal: 8 % , kadar lemak (b/b) min : 55%.
2. Bentuk biji : sedikit berlekuk-lekuk, warna : Cokelat rata dan cerah atau
coklat muda, Bau : Khas cokelat, % ka (b/b) maksimal : 8 %, kadar lemak
(b/b) minimal 55%.
3. Bentuk biji : Keriput, warna : Cokelat rata dan cerah, Bau : Khas coklat,
% ka (b/b) maksimal : 8 %, kadar lemak (b/b) minimal 55%.
Fenolat adalah sekelompok senyawa organic yang gugus hidroksilnya (-OH)
langsung melekat pada karbon cincin benzene. Aktivator kuat lam reaksi
subtitusi aromatik elektrofilik terletak pada gugus –OH nya , karena ikatan
karbon sp2 lebih kuat dari pada ikatan karbon sp3 maka ikatan C-O dalam
fenol tidak mudah diputuskan. Fenol sendiri bertahan terhadap oksidasi karena
pembentukan suatu gugus karbonil mengakibatkan dikorbankannya
penstabilan aromatic. Fenol umumnya diberi nama menurut senyawa
induknya. Kimiawi fenol telah diketahui lama sebelum pengetahuan kimia
organic, sehingga banyak fenol mempunyai nama-nama umum. Metifenol
misalnya, dikenal sebagai kresol (berasal dari kreosot, terdiri dari batu bara
atau kayu yang mengandung zat ini. Berlawanan dengan alcohol, fenol-fenol
adalah asam yang labih kuat daripada air. Fenol sendiri 10.000 kali lebih asam
dari pada air. Hal utama mengapa fenol lebih asam dibandingkan alcohol dan
air ialah karena ion fenoksida dimantapkan oleh resonansi. Muatan negatif
pada hidroksida atau alkoksida tetap tinggal pada atom oksigen, sedangkan
pada ion fenoksida muatan ini dapat didelokalisasi pada posisi-posisi orto dan
para pada cincin benzene melalui resonansi (Hart, 1983).
Fenol atau asam karboksilat atau benzenol adalah zat Kristal tak berwarna
yang memiliki bau yang khas.rumus kimianya yaitu C6H5OHdan struknya
memiliki gugus hidroksil(-OH) yang berikatan dengan cincin fenil . fenol
memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3gram/100ml.fenol memiliki
sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion H+ dari gugus
hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan ion fenoksida C6H5O-
yang dapat dilarutkan dalam air. Senyawa-senyawa yang termasuk fenolik
sederhana antara lain meliputi guaiakol, vanili dan kresol.radikal fenolik yang
terbentuk dari senyawa golongan fenolik sederhana, mengalami pengkopelan
pada posisi orto dan para terhadap gugus karvboksil (anonym,2015).
III. Alat dan Bahan
3.1 Alat
Adapun alat yang di gunakan pada percobaan ini yaitu erlenmeyer 250
mL dan 100 mL, gelas kimia 250 mL, gelas ukur 100 mL dan 5 mL,
corong kaca, pipet tetes, blender, neraca analitik, ayakan, sheaker,
kuvet, spektronik 20, penangas air, labu ukur 25 mL dan botol
semprot.
3.2 Bahan
Adapun bahan yang di gunakan yaitu coklat (daging buah dan kulit
ari), etanol 95% indikator Metil Orange, pH universal, kertas saring,
aluminium foil, NH4OH 0,5 N, buffer fosfat pH 12, asam fosfat 1:9,
aquades dan tisu.
IV. Prosedur Kerja
A. Ekstraksi fenolat dari kulit ari biji kakao
Adapun prosedur pada percobaan ini yaitu memasukkan sebanyak 5 gr
kulit ari biji kakao kedalam erlenmeyer 250 mL kemudian
menambahkan dengan etanol 95% sebanyak 65 mL. Selanjutnya
mengocok campuran pada sheaker selama 2 jam. Kemudian menyaring
campuran, lalu menampung filtratnya kemudian mengukur volumenya
dan menentukan kandungan fenolatnya. Perlakuan selanjutnya yaitu
menganilisis sampel dengan cara mengambil 10 mL ekstrak dan
memasukkan ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya memanaskan dalam
penangas air selama 5 menit, lalu menambahkan dengan 2 tetes
indikator metil orange (MO) sampai terbentuk warna kuning.
Selanjutnya menambahkan dengan 3 tetes asam fosfat sampai terbentuk
warna merah jingga. Kemudian mendinginkan larutan, lalu
menambahkan 1,2 mL NH4OH 0,5 N. Kemudian mengatur pH larutan
hingga 7,9 ± 0,1 dengan bufer fosfat (pH 12), selanjutnya mengukur
serapan pada panjang gelombang 460 nm. Kemudian menentukan kadar
fenolat menggunakan persamaan berikut :
kadar fenolat (% )=X ( mg
1000 ml )x vol sampel (ml )
bobot sampel (mg )X 100 %
Keterangan : x = konsentrasi fenolat (mg/1000 ml)
B. Ekstraksi fenolat dari daging biji kakao
Adapun prosedur pada percobaan ini yaitu memasukkan sebanyak 15 gr
daging biji kakao kedalam erlenmeyer 250 mL kemudian
menambahkan dengan etanol 95% sebanyak 65 mL. Selanjutnya
mengocok campuran pada sheaker selama 2 jam. Kemudian menyaring
campuran, lalu menampung filtratnya kemudian mengukur volumenya
dan menentukan kandungan fenolatnya. Perlakuan selanjutnya yaitu
menganilisis sampel dengan cara mengambil 10 mL ekstrak dan
memasukkan ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya memanaskan dalam
penangas air selama 5 menit, lalu menambahkan dengan 2 tetes
indikator metil orange (MO) sampai terbentuk warna kuning.
Selanjutnya menambahkan dengan 3 tetes asam fosfat sampai terbentuk
warna merah jingga. Kemudian mendinginkan larutan, lalu
menambahkan 1,2 mL NH4OH 0,5 N. Kemudian mengatur pH larutan
hingga 7,9 ± 0,1 dengan bufer fosfat (pH 12), selanjutnya mengukur
serapan pada panjang gelombang 460 nm. Kemudian menentukan kadar
fenolat menggunakan persamaan berikut :
kadar fenolat (% )=X ( mg
1000 ml )x vol sampel (ml )
bobot sampel (mg )X 100 %
Keterangan : x = konsentrasi fenolat (mg/1000 ml)
V. Hasil dan Pembahasan
5.1 Hasil pengamatan
A. Ekstraksi fenolat dari kulit ari biji kakao
No Perlakuan Hasil
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
5 gram kulit ari biji kakao + 65 mL
etanol 95%
Campuran di sheaker selama 2 jam
Menyaring campuran dengan
menggunakan kertas saring dan
menghitung volume.
10 mL ekstrak di panaskan selama 5
menit
Tambahkan 2 tetes Indikator MO
Tambahkan 3 tetes asam fosfat 1:9
Tambahkan 1,2 NH4OH 0,5 N.
Mengatur pH dengan menambahkan
50 tetes buffer fosfat pH 12
Mengukur serapan larutan pada
panjang gelombang 460 nm
Warna kuning
Warna coklat
Warna orange
Volume 51 mL.
Warna orange
Warna kuning
Warna merah jingga
Warna jingga keruh
pH 8
Warna hijau muda
1,187
B. Ekstraksi fenolat dari daging biji kakao
No Perlakuan Hasil
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
15 gram daging biji kakao + 65 mL
etanol 95%
Campuran di sheaker selama 2 jam
Menyaring campuran dengan
menggunakan kertas saring dan
menghitung volume.
10 mL ekstrak di panaskan selama
5 menit
Tambahkan 2 tetes Indikator MO
Tambahkan 3 tetes asam fosfat 1:9
Tambahkan 1,2 NH4OH 0,5 N.
Mengatur pH dengan
Warna ungu
Warna ungu
Warna ungu
Volume 36
Warna ungu
Warna ungu
Warna merah bata
Warna merah bata
pH 8
Warna hijau tua
0,061
menambahkan 65 tetes buffer fosfat
pH 12
Mengukur serapan larutan pada
panjang gelombang 460 nm
5.2 Analisa data
5.2.1 Tabel kurva baku
Konsentrasi ( ppm) Absorbansi (A)
5 0,198
10 0,283
15 0,396
20 0,435
25 0,561
0 5 10 15 20 25 300
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
f(x) = 0.01756 x + 0.1112R² = 0.982904326449843
Kurva hubungan antara konsentrasi dan absorbansi
Konsentrasi (ppm)
Abso
rban
si
Tabel Hasil Analisis Sampel
Sampel Volume ekstrak (mL) Absorban
Kulit ari biji kakao 10 ml 1,187
Daging biji kakao 10 ml 0,061
a. Kulit ari biji kakao
y = 0,017x + 0,111
x = y−0,111
0,017
x = 1,187−0,111
0,017
x = 63,2941
Kadar fenolat (%) = X (mg
L ) xvol . sampel (L)
bobotsampel(mg) x 100 %
= 63,2941
mgL
x 0,01 L
5.000 mg x 100 %
= 1,2658 x 10-4 x 100%
= 0,0126 %
b. Daging biji kakao
y = 0,017x + 0,111
x = y−0,111
0,017
x = 0,061−0,111
0,017
x = -2,9411
Kadar fenolat (%) = X (mg
L ) xv . pengenceranxvol . sampel( L)
bobotsampel(mg) x 100 %
= −2,9411
mgL
x25 x0,01 L
15.000 mg x 100 %
= - 0,0049 %
5.2. Pembahasan
Senyawa fenolat adalah senyawa aromatic yang mengandung gugus
hidroksil. Senyawa ini sangat berguna bagi kesehtan manusia terutama untuk
pencegahan dan penanggulangan berbagai penyakit degenerative. Kelompok
senyawa yang termasuk senyawa fenolat antara lain fenil propanoat,
poliketida, dan flavonoid. Fenolat yang terdapat pada biji kakao terdiri atas
fenolat dari fenil propanoat dan poliketida.
Percobaan ini adslah untuk mempelajari cara isolasi fenolat dari biji kakao.
Daging biji kakao dipisahkan dengan kulit arinya dan dihaluskan terlebih
dahulu hingga berbentuk bubuk.hal ini dikarenakan semakin besar
permukaan sampel maka sampel akan semakin cepat larut dan bereaksi
dengan pelarutnya. Selanjutnya bubuk kulit ari biji kakao dan daging biji
kakao tersebut dilarutkan ke dalam pelarut, dalam hal ini digunakan pelarut
etanol 95%. Penggunaaan etanol 95% ini yaitu karena etanol bersifat semi
polar, sehinggga dapat mengikat senyawa fenolat yang ada pada serbuk
kakao tersebutr.
Selanjutnya, campuran tersebut dikocok secara continue di atas mesin agitas
200 rpm selama dua jam. Hal ini untuk memaksimalkan proses ekstraksi
sehingga terjadi pencampuran yang sempurna antara serbuk dan pelarutnya
(etanol), dimana pada proses pengocokkan ini terjadi tumbukan antar partikel
sehingga mempercepat laju reaksi pengekstrakkan fenolat dari biji kakao.
Menurut Sartini (2007) bahwa fenolat mudah larut dalam pelarut alcohol,
semakin tinggi konsentrasi etenol, maka akan semakin baik pula pelarut
tersebut dalam mengekstraksi.pelarut etanol 95% merupakan pelarut yang
bersifat semi polar, sehingga dapat melarutkan senyawa semi polar dan
mampu melarutkan sebagian besar kandungan kimia dari simplisia rimpang
kakao. Secara umum pelarut etanol merupakan pelarut yang banyak
digunakan dalam proses isolasi senyawa organic bahan alam karena dapat
melarutkan sebagian besar golongan metablit sekunder, salah satunya adalah
senyawa fenolat.
Selanjutrnya, larutan tersebut disaring untuk diambil filtratnya. Filtrate ini
adalah ekstrak dari fenolat. Pada kulit ari biji kakao berwarna orange dengan
volume ekstraksinya 51 ml dan pada daging biji kakao berwarna ungu dengan
volume ekstraksinya 36 ml. kemudian ekstrak tersebut diambil sebanyak 10
ml dan dipanaskan dengan penangas air selama 5 menit untuk menguapkan
etanol 95%. Kemudian ditambahka indicator MO agar warna larutan menjadi
kuning, warna kuning ini menandakan bahwa ekstrak tersebut bersifat asam.
Namun pada daging biji kakao warnanya bukan kuning melainkan berwarna
ungu, hal ini mungkin disebabkan kurangnya ketelitian saat penambaha
bahan-bahan. Penambahan asam fosfat 1:9 ke dalam masing-masing hasil
ekstrak dilakukan agar warna larutan menjadi merah jingga. Dari hasil
percobaan, hanya kulit ari biji kakao yang berwarna merah jingga yang
menandakan bahwa larutan tersebut positif mengandung senyawa fenolat.
Akan tetapi pada daging biji kakao warna yang di hasilkan yaitu merah bata.
Selanjutnya larutan didinginkan. Untuk meningkatkan pH larutan , maka
ditambahkan NH4OH. warna larutan pada kulit ari biji kakao yaitu jingga
keruh dan pada daging biji kakao merah bata, lalu mengukur pH dan di
peroleh pH untuk kulit ari biji kakao yaitu 5 dan untuk daging biji kakao
yaitu 3. Agar pH larutan menjadi 8 dilakukan dengan penambahan buffer
fosfat pH 12. Warna yang di peroleh pada perlakuan ini yaitu untuk kulit ari
biji kakao hijau muda sedangkan pada daging biji kakao hijau tua.
Perlakuan selanjutnya yaitu mengukur serapan menggunakan alat spektronik
20 pada panjang gelombang 460 nm pada masing-masing larutan dengan
blanko yang di gunakan yaitu etanol, karena pelarut yang di gunakan pada saat
mengekstrak daging dan kulit ari biji kakao yaitu etanol. Prisip dari alat
spektronik 20 yaitu alat ini akan mengukur absorbansi dari larutan yang
berwarna. Akan tetapi untuk daging biji kakao tidak dapat langsung di lakukan
pengukuran di sebabkan warna larutannya terlalu pekat sehingga harus
melakukan pengenceran terlebih dahulu, 1 ml ekstrak fenolat diencerkan
dengan etanol 95% pada labu ukur 25 ml untuk mengurangi konsentrasi
fenolat, karena jika terlalu pekat spektronik 20 tidak dapat membaca
absorbansi cahaya yang di lewatkan pada larutan sebab cahaya tidak dapat
menembus larutan yang memiliki tingkat kepekatan warna yang cukup tinggi.
Dari hasil pengukuran diperoleh nilai absorbansi untuk kulit ari biji kakao yaitu
1,187 A dan untuk daging biji kakao yaitu 0,061 A. Dari hasil pengukuran
diperoleh nilai absorbansi kemudian membuat kurva baku, hasil dari kurva
baku dan menghitung kadar fenolat di peroleh hasil fenolat untuk kulit ari biji
kakao yaitu 0,0126 % dan untuk daging biji kakao yaitu - 0,0049 %. Menurut
Warsinah (2012) total fenolik dari biji kakao adalah 22,3966 mg/g (0,2239%).
Sedangkan kadar fenolat pada kulit ari biji kakao yaitu 1,49% (Septi Ayu
Wulandari, 2011). Hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan literatur, hal ini
mungkin dikarenakan adanya kesalahan say melakukan praktikum
VI. PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Senyawa fenolat adalah senyawa aromatic yang mengandung gugus
hidroksil. Kelompok senyawa yang termasuk senyawa fenolat antara
lain fenil propanoat, poliketida, dan flavonoid. Fenolat yang terdapat
pada biji kakao terdiri atas fenolat dari fenil propanoat dan poliketida.
2. Isolasi fenolat dapat dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan
pelarut etanol.
3. Dari hasil percobaan di peroleh hasil nilai absorbansi untuk kulit ari
biji kakao 63,2941 dan nilai kadar fenolatnya yaitu 0,0126 %.
Sedangkan pada daging biji kakao nilai absorbansinya -2,9411dan
nilai kadar fenolatnya yaitu 0,0049 %.
6.2 Saran
Sebaiknya, praktikan lebih teliti agar hasil praktikum bias maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Adyati. 2012. Skripsi Mempelajari Perubahan Kandungan Polifenol Biji Kakao
(Theobroma Cacao L) Dari Hasil Fermentasi Yang Di Beri Perlakuan
Larutan Kapur. Fakultas Pertanian Unhas. Makassar.
Anonim. 2013. Tanaman Kakao . http://repository.usu.ac.id. Di akses pada tanggal
21 oktober 2015. Palu.
Hart.Harold.1983.Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat.Erlangga .Jakarta.
Nasution, Z. 1976. Pengolahan Coklat. Departemen Teknologi Hasil Pertanian.
IPB Press. Bogor.
Riswiyanto. 2009. Kimia Organik . Erlangga . Jakarta.
Sartini. 2007. Ekstraksi Komponen Bioaktif Dari Limbah Kulit Buah Kakao Dan
Pengaruhnya Terhadap Aktivitas Antioksidan Dan Antimikroba. Farmasi
UNHAS. Makassar.
Septi Ayu Wulandari. 2011. Kadar Fenilat Biji Kakao. Universitas Tadulako.
Palu.
Sulistyowati. 2005. Kajian Kesesuaian Mutu Kakao Rakyat Sulawesi Selatan
Dengan SNI 01-2323-2002. Badan Standarisasi Nasional Pusat Penelitian
Dan Pengembangan Standarisasi. Jakarta.
Tim Dosen Kimia Bahan Alam. 2015. Penuntun Praktikum Kimia Bahan Alam.
FMIPA Universitas Tadulako. Palu.
Wijono, H. 2004. Isolasi Dan Identifikasi Asam Fenolat Pada Daun Katu
Sauropus Androgynus (L) Merr . Farmasi FMIPA Institut Sains Dan
Teknologi Nasional. Jakarta.
LEMBAR ASISTENSI
Nama : Muqasyifah
Stambuk : G301 13 028
Kelompok : 8
Asisten : Nur Ain Turah
No Hari / Tanggal Catatan Paraf
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA BAHAN ALAM
PERCOBAAN IV
ISOLASI FENOLAT DARI BIJI KAKAO
NAMA : NUR PITA ASHARI
STAMBUK : G 301 13 031
KELOMPOK : VIII
ASISTEN : NUR AIN TURAH
LABORATORIUM KIMIA ORGANIK
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS TADULAKO
PALU
2015