ANALISIS KANDUNGAN KAFEIN PADA KOPI

PROPOSAL PENELITIAN

ANALISIS KANDUNGAN KAFEIN PADA KOPI

Oleh :

Nama  :  Muhibatul Khusna

NIM    :  133711026

JURUSAN TADRIS KIMIA

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI WALISONGO SEMARANG

TAHUN 2014

ANALISIS KANDUNGAN KAFEIN PADA KOPI

           

A.    Latar Belakang

Kopi adalah minuman yang digemari banyak orang, baik pria maupun wanita. Semua orang di dunia ini tidak ada yang tidak mengetahui kopi. Kopi bukanlah sesuatu yang asing, minuman tersebut sangat mudah dan sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Kopi adalah sejenis minuman yang berasal dari proses pengolahan dan ekstraksi biji tanaman kopi. Kata kopi sendiri berasal dari bahasa arab ‘qahwah’  yang berarti kekuatan, karena pada awalnya kopi digunakan sebagai minuman yang berenergi tinggi. Kata qahwah kembali mengalami perubahan menjadi kohven yang berasal dari bahasa Turki. Dan kemudian berubah lagi menjadi koffie dalam bahasa Belanda. Penggunaan kata koffie segera diserap kedalam bahasa Indonesia menjadi kata kopi yang dikenal sampai saat ini.

Secara umum, terdapat dua jenis kopi, yaitu kopi arabika (kualitas terbaik) dan kopi robusta. Dari dua jenis kopi ini masing-masing memiliki keunikan sendiri. Biji kopi arabika merupakan tipe kopi tradisional dengan cita rasa terbaik. Sedangkan kopi robusta dapat dikatakan sebagai kelas 2, karena rasanya yang lebih pahit, sedikit asam dan mengandung kafein dalam kadar yangjauh lebih banyak.

Disamping rasa dan aromanya yang menarik, kopi juga dipercaya dapat menurunkan resiko terkena penyakit kanker, diabetes, batu empedu, dan berbagai penyakit jantung. Kopi dikenal dengan minuman yang memiliki kandungan kafein yang berkadar tinggi. Banyak kabar dikhalayak mengenai dampak dari kafein tersebut. Baik kabar yang terdengar positif hingga dampak yang bersifat negatif atau merugikan manusia yang meminumnya.

Kafein itu sendiri adalah senyawa alkaloid xantina berbentuk kristal dan mempunyai rasa yang pahit yang bekerja sebagai obat perangsang psikoaktif dan diuretik ringan. Kafein dijumpai secara alami pada bahan pangan seperti biji kopi, daun tee, buah kola, guarana dan mate. Pada tumbuhan , kafein berperan sebagai pestisida alami yang melumpuhkan dan mematikan serangga-serangga tertentu yang memakan tanaman tersebut. Pada umumnya kafein dikonsumsi oleh manusia dengan mengekstrasinya dari biji kopi dan daun teh.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa pengertian kafein?

2.      Apa dampak positif dan negatif kafein bagi kesehatan tubuh?

3.      Bagaiman kadar kafein yang terkandung dalam kopi?

C.    Tujuan Penelitian

1.      Mengetahui pengertian kafein

2.      Mengetahui dampak positif dan negatif kafein bagi kesehatan tubuh

3.      Mengetahui kadar kafein yang terkandung dalam kopi

D.    Kajian Riset Sebelumnya

Dalam kajian riset sebelumnya pada tanggal 31 Oktober 2011 sampai 2 November 2011 Eva Sapinatul Bahriyah telah melakukan sebuah penelitian dengan judul Penentuan Kadar Kafein dalam Teh Menggunakan  Spektrofotometer UV-Vis dengan pengamatan sebagai berikut:

1.      Pembuatan larutan standar 1000 ppm:

·         Ditimbang sebanyak 0,5 gram kafein dan dimasukkan ke dalam gelas beker, dilarutkan dengan akuades panas secukupnya. Jika kafein sukar larut maka digunakan ultrasentrifuge.

·         Dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL kemudian ditambahkan akuades hingga garis tanda batas dan dihomogenkan.

Hasil pengamatan:

―    Serbuk kafein berwarna putih.

―     Larutan tidak berwarna

2.      Pembuatan larutan standar 100 ppm:

·         Dipipet larutan standar kafein 1000 ppm sebanyak 5 mL.

·         Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL.

·         Ditambahkan aquades hingga garis tanda batas dan dihomogenkan.

3.      Pembuatan larutan standar kafein 10 ppm.

·         Dipipet larutan standar kafein 100 ppm sebanyak 5 mL.

·         Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL.

·         Ditambahkan aquades hingga garis tanda batas dan dihomogenkan.

Hasil pengamatan:

―    Larutan tidak berwarna

4.      Pembuatan larutan standar kafein 2, 4, 6, dan 8 ppm.

·         Dipipet larutan standar kafein 100 ppm sebanyak 5 mL.

·         Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL.

·         Ditambahkan aquades hingga garis tanda batas dan dihomogenkan.

Hasil pengamatan:

―    Larutan tidak berwarna

5.      Panjang Gelombang Maksimum Larutan Kafein (Penentuan Kurva Serapan) digunakan larutan standar dengan konsentrasi 6 ppm diukur dengan spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 266-280 nm.-   λ_max. 273 nm dengan absorbansi 0,377, dan regresi (r²) = 0,9998

6.      Penentuan Kurva Kalibrasi

·         Dari larutan standar kafein 10 ppm dipipet dengan tepat masing-masing 2, 4, 6, 8, dan 10 mL kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 10 mL

·         Diencerkan dengan aquades hingga garis tanda batas dan dihomogenkan.

―    Besarnya absorbansi dari masing-masing larutan diukur dengan  spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang tertentu.

―    Sebagai uji blanko digunakan akuades

  Hasil pengamatan:

―    Larutan tidak berwarna.

Pemisahan Kafein secara Ekstraksi dari Bubuk Teh:

·         Sebanyak 1 gram bubuk teh dimasukkan ke dalam beaker glass

·         Ditambahkan 150 mL air panas ke dalamnya

·         Diseduh selama 2 menit sambil diaduk

·         Larutan teh panas disaring melalui corong dengan kertas saring ke dalam Erlenmeyer

·         1,5 gram CaCO₃ dan filtrat larutan teh tadi dimasukkan ke dalam corong pisah lalu diekstraksi sebanyak 4 kali, masing-masing dengan penambahan 25 mL kloroform

·         Lapisan bawahnya diambil, kemudian ekstrak (fase kloroform) ini diuapkan menggunakan hot plate di lemari asam.

·         Ekstrak kafein yang didapat didiamkan selama 3 hari.

·         Bubuk teh berwarna hitam kecoklatan.

·         Terdapat endapan dan campuran berwarna coklat kemerahan.

·         Serbuk CaCO₃ berwarna putih.

·         Setelah penambahan CaCO₃ campuran menjadi keruh.

·         Kloroform tidak berwarna dan berbau menyengat.

·         Setelah penambahan kloroform dan dikocok terbentuk 2 fasa, yaitu fasa atas keruh dan fasa bawah tidak berwarna.

·         Setelah diuapkan terbentuk Kristal kafein berwarna putih.

Penentuan kadar kafein dari bubuk teh 2Tang:

·         Ekstrak kafein bebas pelarut dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.

·         Diencerkan kembali sebanyak 50 kali.

·         Ditentukan kadarnya dengan spektrofotometri UV-Visible pada panjang gelombang maksimum.

Hasil pengamatan:

·         Ekstrak kafein berwarna putih

·          Larutan tidak berwarna

·         λ  = 273 nm

·         konsentrasi kafein 2,4826 ppm dengan absorbansi 0

E.     Kajian Pustaka

1.      Kafein

Kafein (C₈H₁₀N₄O₂) ialah senyawa alkaloid xantina yang berbentuk kristal dan berasa pahit yang bekerja sebagai obat perangsang psikoaktif dan diuretic ringan. Kafein ditemukan oleh seorang kimiawan Jerman Friedrich Ferdinand Runge, pada tahun 1819. Ia menciptakan istilah “kaffein” untuk merujuk pada senyawa kimia pada kopi. Kafein dijumpai secara alami  pada bahan pangan seperti biji kopi, daun teh,  buah kola, guarana, dan mate. Kafein merupakan obat perangsang sistem pusat saraf pada manusia dan dapat mengusir rasa kantuk secara sementara. Kafein merupakan zat psikoaktif yang paling banyak dikonsumsi didunia. Di amerika utara, 90% orang dewasa mengonsumsi kafein setiap hari.

Berbagai efek kesehatan dari kopi pada umumnya terkait dengan aktivitas kafein didalam  tubuh. Peranan utama kafein ini didalam tubuh adalah meningkatkankrja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Efek ini biasanya baru akan terlihat beberapa jam kemudian setelah mengonsumsi kopi. Kafein tidak hanya dapat ditemukan pada tanaman kopi, tetapi juga terdapat pada daun teh dan biji cokelat.

Keberadaan kafein dijumpai pada banyak spesies tumbuhan, dimana ia berperan sebagai pestisida alami. Kafein melumpuhkan dan mematikan mematikan serangga-serangga tertentu yang memakan tanaman tersebut. Kadar kafein yang tinggi juga ditemukan pada tanah disekitar semai biji kopi yang berperan sebagai penghambat perkecambahan semai kopi lain disekitarnya, sehingga meningkatkan tingkat keberlangsungan hidup kecambah kopi itu sendiri.

Sumber utama kafein didunia adalah biji kopi. Kandungan kafein pada kopi bervariasi, tergantung pada jenis kopi dan metode pembuatan yang digunakan. Secara umum satu sajian kopi mengandung sekitar 40 mg (30 mL espresso variates Arabica) kafein, sampai dengan 100 mg kafein untuk secangkir (120 mL) kopi. Umumnya kopi dark-roast memiliki kadar kafein yang lebih rendah karena proses pemanggangan akan mengurangi kandungan kafein pada biji tersebut.

Semua atom nitrogen kafein pada dasarnya planar (hibridisasi orbital sp²), yang menyebabkan molekul kafein bersifat aromatik. Apabila diperlukan, kafein dapat disintesis dari dimeltilura dan asam malonat. Kafein memiliki molekul metabolit yaitu 1-3-7-asam trimetilurat, paraksantina, teofillina dan teobromina dengan masing-masing lintasan metabolismenya.

            Contoh kandungan kafein pada kopi:

Kopi moka (mentah) 1,08%

Kopi moka (sangrai) 0,82%

Kopi Robusta jawa 1,48%

Kopi Arabika 1,16%

Kopi Liberica (mentah) 1,56%

Kopi Liberica (sangria) 2,19%

Kopi instan (segera) 2,8-5,0%

2.      Dampak positif dan negatif kafein bagi kesehatan tubuh

Dibalik kenikmatannya, kopi memiliki kandungan kafein yang memiliki pengaruh positif dan negatif yang dapat bekerja pada tubuh manusia.

1)      Dampak positif

Kafein yang terkandung dalam kopi mempunyai manfaat atau keuntungan bagi tubuh manusia, antara lain:

―    Menekan pertumbuhan sel kanker

―    Menurunkan resiko terkena diabetes militus

―    Meningkatkan metabolisme energi

―    Mengurangi resiko penyakit Alzheimer dan Demensia

―    Mengurangi resiko penyakit batu empedu

―    Dapat mengurangi resiko terkena penyakit Parkinson

―    Sebagai antioksidan yang efektif

―     

―    Berfungsi sebagai analgesik (pembunuh rasa sakit)

2)      Dampak negatif

Selain bermanfaat untuk kesehatan ternyata kafein juga memilik efek buruk bagi kesehatan, diantaranya yaitu:

―    Meningkatkan resiko terkena stroke

―    Kafein dapat menyebabkan tubuh mengalami dehidrasi karena terlalu banyak berkemih

―    Kafein menghambat produksi melatonin di otak

―    Dapat menyebabkan keguguran spontan atu kerusakan pada janin

―    Menghambat enzim-enzim yang digunakan dalam pembentukan memori, dan pada akhirnya menyebabkan hilangnya memori

―    Dapat beracun pada otak

―    Orang yang mengkonsumsi lima sampai enam cangkir kopi sehari memiliki resiko dua kali lebih besar terhadap serangan jantung

―    Dapat merusak DNA dan menyebabkan menjadi abnormal dengan menghambat mekanisme perbaikan DNA

―    Kafein dapat menyerang cadangan energy sel-sel otak dan menurunkan ambang kendalinya sedemikian rupa

F.     Metode Penelitian

1.      Alat:

·         Labu Erlenmeyer

·         Labu takar

·         Labu godok

·         Corong pemisah

·         Oven

·         Pendingin

·         Pemanas air

·         Saringan

2.      Bahan:

·         5 gram sampel

·         5 gram MgO

·         10 ml H₂SO₄

·         100 ml khloroform

·         5 ml KOH 1%

·         Asam sulfat

·         Aquades

3.      Metode percobaan:

·         Timbang sampel yang telah digiling halus dan lolos 30 mesh sebanyak 5 gram, kemudian masukkan kedalam labu Erlenmeyer.

·         Tambahkan 5 gram MgO dan aquades sebanyak 200 ml ke dalam labu Erlenmeyer.

·         Kemudian tutup dengan pendingin balik, lalu didihkan perlahan-lahan selama 2 jam.

·         Setelah dingin, kemudian encerkan dengan aquades dalam labu takar hingga volumenya menjadi tepat 500 ml, selanjutnya disaring.

·         Ambil filtrat sebanyak 300 ml, kemudian masukkan ke dalam labu godok.

·         Tambahkan 10 ml H₂SO₄ (1:9), kemudian dididihkan sampai volume cairan menjadi kurang lebih 100 ml.

·         Masukkan cairan ke dalam corong pemisah. Sementara itu bilas labu godok dengan sedikit asam sulfat (1:99) dan digojog berkali-kali dengan khloroform menggunakan 25 ml, 20 ml, 15 ml, 10 ml, 10 ml, dan 10 ml secara berturut-turut. Kemudian masukkan cairan bilasan ini ke dalam corong pemisah.

·         Tambahkan 5 ml KOH 1% ke dalam corong pemisah kemudian digojog dan dibiarkan beberapa lama sampai cairan terpisah jelas. Cairan bagian bawah  merupakan larutan kafein dalam kloroform, dikeluarkan dan ditampung dalam labu Erlenmeyer

·         Tambah 10 ml khloroform, digojog dan dibiarkan sampai cairan terpisah jelas, selanjutnya cairan bagian bawah dikeluarkan dan ditampung ke dalam labu Erlenmeyer yang sama seperti diatas. Perlakuan ini diulang sekali lagi.

·         Larutan kafein dalam khloroform ini kemudian dipanaskan dalam pemanas air sehingga tinggal residunya, selanjutnya dikeringkan dalam oven 100^oC sampai diperoleh berat konstan yang merupakan berat kafein konstan.

Daftar Pustaka

Anonim. (2009). Kenali Delapan Dampak Negatif Kafein Bagi Kesehatan Anda. http://healindonesia.com. Diakses pada tanggal 11 Januari 2014

Bahriah, Evi Sapinatul. (2012). Penentuan Kadar Kafein dalam Teh  Menggunakan Spektrofotometer UV Vis. http://evisapinatulbahriah.wordpress.com. Diakses pada tanggal 11 Januari 2014

Sudarmadji, Slamet, Bambang haryono, dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisa Untuk Bahan     Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty Yogyakarta

http://id.m.wikipedia.org/wiki/kopi. Diakses pada tanggal 11 Januari 2014

http://id.m.wikipedia.org//wiki/kafeina. Diakses pada tanggal 11 Januari 2014

Lampiran

Biji Kopi

Rumus Senyawa Kafein