ISOLASI DAN IDENTIFIKASI ALKOLOID PADA BIJI KOPI ROBUSTA (Coffea robusta Lindl. Ex De Will) DENGAN CARA KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS Hendra Budiman, Farida Rahmawati, Febriana Sanjaya
INTISARI Didalam biji kopi mengandung alkaloid yang berupa senyawa caffein. Kopi yang mempunyai kadar caffein paling tinggi adalah kopi robusta (Coffea robusta Lindl. Ex De Will).Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan isolasi senyawa alkaloid dari biji kopi robusta dan identifikasi alkaloid pada biji kopi robusta secara KLT. Metode penelitian adalah penelitian observasi dengan mengisolasi dan mengidentifikasi alkaloid menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan fase diam silica GF 254 dan fase gerak CHCl3 : etanol (96 : 4). Data dianalisis secara deskriptif dengan menggambarkan fenomena yang terjadi pada variabel setelah diberikan perlakuan. Hasil penelitian dari isolasi mempunyai rendemen rata-rata 0,32 %. organoleptis caffein adalah berbentuk amorf jarum, berwarna putih, berasa pahit dan tidak berbau. Bentuk bercak seragam dan berwarna jingga. Rf standar dan Rf sampel sama yaitu 0,4 dan memasuki range angka Rf 0,2-0,8. Kesimpulan dari hasil uji laboratorium pada penelitian menunjukkan bahwa biji kopi robusta mengandung alkaloid, dan senyawa alkaloid dapat diisolasi dan diidentifikasi dengan cara KLT. Kata kunci : robusta, KLT, rendemen, organoleptis, Rf.
I. PENDAHULUAN Indonesia mempunyai beraneka tanaman yang mempunyai kandungan zat aktif didalamnya, oleh nenek moyang kita tanaman-tanaman tersebut digunakan sebagai pengobatan penyakit (tradisional) yang ditemukan secara kebetulan berdasar atas pengalaman dan diwariskan secara turun-temurun dari generasi ke generasi berikutnya. Dimasa sekarang, dengan harga obat-obatan yang mahal, untuk back to nature (kembali
ke obat
tradisional) adalah pilihan yang tepat karena bahannya mudah
didapat,
anjuran Departemen Kesehatan
harganya murah terjangkau oleh seluruh lapisan masyarakat dan dapat dibuat
Hendra B., dkk., Dosen Prodi DIII Farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten
54
CERATA Journal Of Pharmacy Science 55 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… oleh semua orang. Tanpa kita sadari makanan dan minuman yang kita konsumsi mengandung zat berkhasiat yang dapat menjadi obat untuk mengobati penyakit. Seperti halnya minuman kopi yang sering kita jumpai dan kita konsumsi, karena pada dasarnya kopi mempunyai kandungan caffein yang dapat menstimulasi susunan syaraf pusat (Hermawan, 2010). Kopi mengandung alkaloid, salah satu cirinya adalah berasa pahit yang disebabkan
oleh kandungan caffeinnya. Kopi adalah minuman dengan
kandungan kimia yang komplek. Dalam satu cangkir kopi terdapat sekitar 800 senyawa aromatik (Taufik, 2008). Sebagian orang menolak minum kopi karena menganggap kopi yang mempunyai rasa pahit berwarna hitam tidak baik untuk kesehatan, sedangkan sebagiannya lagi orang suka minum kopi karena tidak bisa menahan nikmatnya minum kopi yang dipercaya menghilangkan rasa mengantuk pada saat orang yang menjalani aktivitas pekerjaan, meskipun dibayangi kekhawatiran akan anggapan tentang dampak buruk kopi yang dapat menyebabkan tekanan darah naik, kolesterol naik, tangan gemetar dan jantung berdebar kencang. Tetapi kopi tidak seburuk yang dikira (Taufik, 2008). Sejumlah besar bukti ilmiah menunjukkan bahwa minum kopi secara tidak berlebihan yakni 3-5 cangkir per hari dapat mengurangi risiko beberapa jenis penyakit, salah satunya mengurangi risiko diabetes tipe 2. Kebiasaan minum 5 cangkir kopi atau lebih per hari dapat memperbaiki pengaturan dan toleransi glukosa serta secara substansial menurunkan risiko diabetes tipe 2 (35%-75%) pada berbagai populasi di Amerika Serikat, Eropa, dan Jepang. Jadi bila kopi dikonsumsi berlebihan, kandungan caffeinnya bisa menyebabkan masalah jantung. Namun, dengan takaran yang pas, caffein efektif meningkatkan kewaspadaan, bahkan menyehatkan. Kopi merupakan salah satu dari bahan minuman yang tidak mengandung alkohol, bahan campuran permen, dan sebagai market bagi praktek-praktek kedokteran (Syamsulbahri, 1996 : 69). Mengingat tanaman kopi robusta (Coffea robusta Lindl. Ex De Will) banyak mengandung berbagai zat kimia yang bermanfaat seperti : Caffein, Trigoneline, Glukosa, Protein, Teofilina, Asam Klorogenat, Tanin, Mineral, Komponen Volatil. Kopi yang memiliki kandungan caffein yang paling tinggi
CERATA Journal Of Pharmacy Science 56 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… adalah kopi robusta (Coffea robusta Lindl. Ex De Will) sekitar 1,5-2,5 % (Hermawan, 2010). Maka pada penelitian kali ini difokuskan pada isolasi dan identifikasi alkaloid pada biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl. Ex De Will).
II. METODOLOGI a. Bahan :Biji kering biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl.Ex De Will), Aquades, Kloroform, Pb asetat, Batu didih, Kertas saring b. Alat : Labu alas bulat, Beacker glass 500 ml dan 250 ml, Gelas ukur 250 ml dan
50 ml, Timbangan analitik, Flakon, Corong kaca, Corong pisah,
Erlenmeyer 250 ml, Pipet, Batang pengaduk, Mikroskop dan object glass, Kain flanel, Statif, Kompor listrik, Cawan porselen, Waterbath, Kaki tiga c. Cara kerja isolasi : 1) Batu didih dan 20 gram serbuk biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl.Ex De Will) kering dimasukkan dalam labu alas bulat, kemudian ditambahkan 350 ml aquades. 2) Alirkan air pendingin yang masuk dari bawah dan keluar dari atas. 3) Nyalakan kompor, tunggu campuran kopi dan air mendidih kemudian di refluks selama 25 menit, dan disaring dalam keadaan panas. 4) Filtrat ditampung dengan beacker glass dan didinginkan, kemudian ditetesi Pb asetat setetes demi tetes sampai tidak terjadi pengendapan sambil diaduk. Setelah terbentuk endapan, larutan di saring. 5) Filtrat diekstraksi dengan 25 ml kloroform pada corong pisah dan digojog sampai terbentuk 2 lapisan. 6) Lapisan II (fase kloroform) yang merupakan larutan caffein dalam kloroform dikeluarkan dan ditampung dalam cawan penguap. 7) Lapisan I (fase air) pada corong pisah ditambahkan lagi 20 ml kloroform, digojog lagi sampai terbentuk 2 lapisan. Fase kloroform dikeluarkan dan ditampung jadi satu dalam cawan penguap. 8) Kloroform diuapkan sampai kering dalam cawan penguap diatas waterbath sampai terbentuk kristal.
CERATA Journal Of Pharmacy Science 57 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… 9) Setelah itu, caffein kasar dalam cawan uap disublimasi dengan api kecil dan ditutupi corong kaca yang dibungkus dengan kertas saring berlubang-lubang. 10) Setelah 15 menit corong diangkat dan kristal caffein yang yang melekat pada kertas saring diambil dan ditimbang. 11) Kristal yang didapat dievaluasi. 1. Instrumen Kromatografi Lapis Tipis a. Bahan : 1) Kristal caffein sampel 2) Kristal caffein standar 3) CHCL3 4) Etanol 5) Pereaksi Dragendorff 6) Pelat Silika Gel GF 254 7) Kertas saring b. Alat : 1) Pipet 2) Gelas ukur 3) Beacker glass 4) Seperangkat alat KLT 5) Seperangkat alat KLT 6) Lampu UV 254 nm 7) Botol semprot pereaksi c. Cara kerja Kromatografi Lapis Tipis : 1) Masukkan fase gerak (CHCL3 : etanol) (96 : 4) kedalam bejana dan masukkan kertas saring, tutup bejana sampai jenuh oleh fase gerak. 2) Siapkan sampel dan standar timbang masing-masing 10 mg yang dilarutkan dalam 1 ml CHCL3. 3) Totolkan sampel dan standar dengan jarak antara totolan 1 cm pada silika gel. 4) Masukkan fase diam (silika gel) kedalam bejana dan tutup bejana rapatrapat.
CERATA Journal Of Pharmacy Science 58 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… 5) Elusi fase gerak CHCL3 : Etanol (96 : 4). 6) Mendiamkan fase diam hingga mengembang, setelah mengembang dikeringkan. 7) Amati dibawah lampu UV 254 nm
ditandai ditempat pemadaman
bercak, kemudian mengamati warnanya. 8) Ambil pelat silika gel, semprot dengan pereaksi Dragendorff. 9) Amati bercak warna, dan hitung Rf nya. d. Metode Pengolahan dan Analisis Data Data yang digunakan adalah data primer berupa hasil uji laboratorium Farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten dengan cara sebagai berikut : 1. Organoleptis Meliputi bentuk, warna, rasa, dan bau dari simplisia dan hasil isolasi. 2. Rendemen Rendemen adalah presentase perbandingan antara bobot hasil isolasi dengan bobot simplisia. Rumus untuk menghitung rendemen adalah : Bobot kristal Rendemen
=
x 100 % Bobot simplisia
3. Deteksi bercak Pengamatan bercak dibawah lampu UV 254 akan memberikan warna ungu. Setelah disemprot dengan pereaksi Dragendorff akan memberikan tampilan bercak warna jingga. 4. Rf Rf adalah perbandingan jarak antara jarak tempuh solut dengan solvent. Rumus untuk menghitung Rf adalah : Jarak yang ditempuh solut Rf = Jarak yang ditempuh solvent
CERATA Journal Of Pharmacy Science 59 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… III. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pemeriksaan Organoleptis
Serbuk
Biji Kopi Robusta
(Coffea
robusta Lindl.Ex De Will). Biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl.Ex De Will) yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji yang sudah masak yang diserbuk dan dikeringkan menggunakan metode susut pengeringan. Pengeringan dilakukan dengan cara mengeringkan simplisia dengan suhu 105oC hingga mencapai bobot tetap atau konstan.
Tabel 1.
Hasil Pemeriksaan Organoleptis Serbuk Robusta (Coffea robusta Lindl.Ex De Will).
No
Organoleptis
Hasil
1.
Bau
Coklat kacang
2.
Rasa
Pahit
3.
Warna
Coklat muda
Biji Kopi
Dari hasil pemeriksaan organoleptis serbuk biji kopi robusta(Coffea robusta Lindl.Ex De Will) tidak seperti serbuk kopi yang kita ketahui pada umumnya yang identik berwarna hitam dan berbau harum yang khas, tetapi berwarna coklat muda dan berbau coklat kacang dan berasa pahit karena biji kopi masih mentah dan belum mengalami proses fermentasi atau penyangraian. Rendemen Hasil Isolasi dengan Refluks. Isolasi alkaloid pada serbuk biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl.Ex De Will) menggunakan metode refluks dengan penyari air yang dilakukan selama 25 menit atau lebih, sesuai dengan tingkat kelarutannya dan diekstrasi menggunakan corong pisah dengan dua kali ektraksi menggunakan kloroform, karena caffein hanya larut dalam kloroform. Tabel 2. Hasil Rendemen Isolasi Kristal Caffein. Isolasi I II. III IV V VI x
Bobot Kristal 0,06 g 0,03 g 0,06 g 0,08 g 0,11 g 0,04 g
Rendemen 0,3 % 0,15 % 0,3 % 0,4 % 0,55 % 0,2 % 0,32 %
CERATA Journal Of Pharmacy Science 60 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… Pada penelitian ini rendemen rata-rata yang diperoleh adalah 0,32 % yang jauh dari yang diharapkan, yakni 1,5-2,5 %. Hal ini dikarenakan oleh beberapa faktor, antara lain : 1. Penyarian yang kurang maksimal yakni dalam skala kecil dengan metode refluks dengan cairan penyari air yang seharusnya dalam skala lebih besar menggunakan metode maserasi dengan cairan penyari kloroform. Caffein mudah larut dalam kloroform dan agak sukar larut dalam air dan etanol. Metode refluks mekanisme kerjanya menggunakan perebusan dengan pemanasan selama sehingga penyari yang digunakan adalah air, apabila menggunakan kloroform maka kloroform akan cepat menguap. 2. Kurangnya penambahan Pb Asetat untuk memecah ikatan garam caffein sehingga caffein masih banyak yang terikat dengan air dalam bentuk garam sehingga caffein tidak semuanya larut dalam kloroform. 3. Kurangnya waktu pemanasan pada proses mikrosublimasi yang hanya 15 menit. Karena semakin lama waktu yang dibutuhkan semakin banyak pula kristal caffein yang didapatkan. Hasil Pemeriksaan Organoleptis Kristal Caffein. Kristal caffein yang didapat dari isolasi diamati organoleptisnya meliputi bentuk rasa bau warna. Untuk mengamati bentuk, kristal diamati dibawah mikroskop. Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Organoleptis Kristal Caffein No
Organoleptis
Hasil
1.
Bentuk
Amorf Jarum
2.
Bau
Tidak Berbau
3.
Rasa
Pahit
4.
Warna
Putih
Dari hasil pemeriksaan organoleptisnya kristal caffein telah memenuhi dan sesuai dengan ciri organoleptisnya sehingga kristal yang didapat dari hasil isolasi menggunakan metode refluks dan mikrosublimasi adalah kristal caffein murni
CERATA Journal Of Pharmacy Science 61 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… Hasil Identifikasi Kristal Caffein dengan cara Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Kristal caffein yang diperoleh di identifikasi dengan cara kromatografi lapis tipis (KLT) dengan fase diam silika gel dan fase geraknya CHCL3 : Etanol (96 : 4).
Gambar 4.1. Sketsa Kromatogram
4. Hasil Deteksi Bercak Setelah dilakukan kromatografi lapis tipis (KLT) pelat silika gel dilakukan pengamatan bercak dilakukan dibawah lampu UV 254 nm kemudian di semprot dengan pereaksi Dragendorff yang terdiri dari campuran basa bismutsubnitrat, asam asetat, asam sulfat, kalium iodida, dan air. Jika bercak yang disemprot dengan pereaksi Dragendorff menunjukkan warna jingga maka bisa dikatakan alkaloid berhasil diidentifikasi. Bercak tidak menunjukkan adanya tailing berarti proses pengembangan sempurna. Pada penelitian ini pengamatan bercak dibawah lampu UV 254 nm menunjukkan adanya fluoresensi bercak warna ungu baik standar maupun sampel. Kemudian pelat silika gel disemprot dengan pereaksi Dragendorff sehingga bercak standar dan sampel menjadi nampak dan berwarna jingga. Bentuk bercak standar dan sampel oval dan hampir seragam serta tidak ada tailingnya, namun
CERATA Journal Of Pharmacy Science 62 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… bercak standar lebih besar dari pada sampel. Hal ini dikarenakan penotolan standar pada pelat silika gel terlalu banyak. Dengan demikian kristal caffein berhasil untuk di identifikasi. Hasil Perhitungan Rf. Tabel 4. Hasil Perhitungan Rf Standar dan Sampel. Rf
Angka Rf
Standar
0,4
Sampel 1
0,4
Sampel 2
0,4
Sampel 3
0,4
Sampel 4
0,4
Sampel 5
0,4
Sampel 6
0,4
Rata-rata Rf Sampel
0,4
Dari hasil perhitungan Rf perbandingan antara angka Rf standar dan angka Rf sampel adalah sama yaitu 0,4. Angka Rf 0,4 telah memasuki range angka Rf 0,2-0,8.
IV. KESIMPULAN 1. Biji
kopi
robusta
(Coffea robusta Lindl. Ex De Will) sampel
mengandung alkaloid dengan rendemen rata-rata 0,32%, sedangkan rendemen standarnya adalah 1,5-2,5%. 2. Isolasi alkaloid pada biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl. Ex De Will) dapat dilakukan dengan metode Refluks. 3. Identifikasi alkaloid biji kopi robusta (Coffea robusta Lindl. Ex De Will) dapat dilakukan dengan cara kromatografi lapis tipis (KLT) denga fase diam silika GF 254 dan fase gerak CHCl3 : Etanol (96 : 4).
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2004. Cermin dunia kedokteran. 22 Desember 2010 Jam 11.28 WIB
http://www.kalbefarma.com,
Anonim. 2006. Budidaya Tanaman Kopi. Yogyakarta. Kanisius. 15, 17, 18
CERATA Journal Of Pharmacy Science 63 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… Anonim. 2007. Metode Ekstrasi. http://webcachegoogleusercontent.com, 29 Desember 2010 Jam 19.43 WIB Anonim. 2008. Jenis-jenis Kopi. http://id.wikipedia.org, 29 Desember 2010 Jam 18.50 WIB Anonim. 2009. Bahaya dan manfaat kafein. http://kesehatan.kompas.com, 24 Desember 2010. Jam 15.41 WIB Anonim. 2009. Budidaya Tanaman Kopi. http://www.scribd.com, 29 Desember 2010 Jam 19.12 WIB Anonim. 2009. Isolasi Kafein Pada Kopi. http://kik.php0h.com, 29 Desember 2010 Jam 19.23 WIB Anonim. 2009. Kandungan Zat-zat Kimia pada Biji Kopi. http://afruri. blogspot.com, 23 Desember 2010 Jam 11.25 WIB Anonim. 2010. Kafein. http://id.wikipedia.org, 23 Desember 2010 Jam 11.02 WIB Anonim. 2010. Macam-macam Kopi. 26 Desember 2010 Jam 16.45 WIB
http://kedaikopiluwakindonesia.com,
Bealer, Bonnie K. 2010. The Miracle OF Caffeine. Bandung. PT Mizan Publika. 31-32, 32, 33 Bernasconi, dkk. 1995. Teknologi Kimia 2. Jakarta. PT Pradnya Paramita. 178 – 180 Cahyono, Eko. 2010. Isolasi Kafein Dari Kopi. http://www.dokterkimia.com, 29 Desember 2010 Jam 19.27 WIB Harborne, J. B.2006. Metode Fitokimia. Bandung. ITB. 234 – 235 Hermawan. 2010. Berbahagilah Bagi Penikmat Kopi. Jam11.02 WIB Joewana, Satya. 2005. Gangguan Mental Dan Perilaku Akibat Penggunaan Zat Psikoaktif. Jakarta. EGC. 186 Kovar dan Auterhoff. 1987. Identifikasi Obat. Bandung. ITB. 34 – 35, 283 Machfoez, Ircham. 2007. Metodologi Penelitian Bidang Kesehatan, Keperawatan, dan Kebidanan. Yogyakkarta. Firtamaya. 7 Munif, Amrul dan Moch.Imron. 2010. Metodologi Penelitian Bidang Kesehatan. Jakarta. CV Sagung Seto. 125
CERATA Journal Of Pharmacy Science 64 Hendra B., dkk., Isolasi dan Identifikasi…… Mus. 2009. Kopi Coffea robusta Lindl.Ex De Will. http://www.plantamor.com, 24 Desember 2010 Jam 08.45 WIB Robinson, Trevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung. ITB. 284, 285 Rohman, Abdul dan Sudjadi. 2008. Analisis Kuantitatif Obat. Yogyakarta. Gadjah Mada University Press. 150, 156 Stahl, Egon. 1985. Analisis Obat Secra Kromatografi dan Mikroskopi. Bandung. ITB. 3-4, 4, 6, 16. 16 – 17 Syamsulbahri. 1996. Bercocok Tanam Tanaman Perkebunan Tahunan. Yogyakarta. Gadjah Mada University Press. 68, 69, 70-71, 73-74, 77, 78, 78-79, 93-94 Taufik, Ahmad. 2008. Kopi tak seburuk yang dikira. Desember 2010 Jam 11.40 WIB Tyler, Varro E dkk. 1996. Pharmacognosy And Pharmacobiotechnologi. Baltimore USA. Library Of Congress. 183 Voigt, Rudolf. 1995. Buku Pelajaran Teknollgi Farmasi. Yogyakarta. Gadjah Mada University Press. 564 – 570
