IDENTIFIK

DAUN TEH

KASI KAN

H (Camelli

M

DiajuMemp

UN

DUNGAN K

ia sinensis L

METODE K

ukan untuk Mperoleh Gela

Program

Inge

NIM

FAKUL

NIVERSITA

YO

i

KAFEIN DA

L.) DARI DA

KLT-DENSI

SKRIPSI

Memenuhi Saar Sarjana FStudi Ilmu F

Oleh:

Maria Wibo

M : 0681140

LTAS FAR

AS SANATA

GYAKART

2010

ALAM EK

AERAH BO

ITOMETRI

alah Satu Syarmasi (S.FaFarmasi

owo

59

MASI

A DHARMA

TA

STRAK ET

OYOLALI D

I

yarat arm)

A

TANOLIK

DENGAN

IDENTIFIK

DAUN TEH

KASI KAN

H (Camelli

M

DiajuMemp

UN

DUNGAN K

ia sinensis L

METODE K

ukan untuk Mperoleh Gela

Program

Inge

NIM

FAKUL

NIVERSITA

YO

ii

KAFEIN DA

L.) DARI DA

KLT-DENSI

SKRIPSI

Memenuhi Saar Sarjana FStudi Ilmu F

Oleh:

Maria Wibo

M : 0681140

LTAS FAR

AS SANATA

GYAKART

2010

ALAM EK

AERAH BO

ITOMETRI

alah Satu Syarmasi (S.FaFarmasi

owo

59

MASI

A DHARMA

TA

STRAK ET

OYOLALI D

I

yarat arm)

A

TANOLIK

DENGAN

iii

iv

v

In the day of trouble He will keep me

safe in His dwelling; He will hide me

in the shelter of His tabernacle and set

me high upon a rock

Psalm 27:5

Kupersembahkan karyaku ini kepada :

♥ Tuhan Yesus atas segala berkat dan perlindunganNya

♥ Papaku Alm. Soenarto dan mamaku Dewi Ratnawati sebagai

ungkapan terima kasihku atas kasih sayang yang telah kalian

berikan

♥ Adikku Edwin Yakub Winarto

♥ Koko Anton, yang selalu memberi dukungan dan mencintai

♥ Almamaterku

vi

vii

PRAKATA

Puji syukur dan terima kasih ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

bimbingan dan kasih-Nya yang begitu besar sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul Identifikasi Kandungan Kafein dalam

Ekstrak Etanolik Daun Teh (Camellia sinensis L.) dari Daerah Boyolali dengan

Metode KLT-Densitometri.

Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar

kesarjanaan pada Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penulisan skripsi ini tidak mungkin terwujud tanpa adanya bimbingan,

pengarahan dan bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis

mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. Selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta atas semua kesempatan yang diberikan untuk

menuntut ilmu dan melaksanakan penelitian.

2. Erna Tri Wulandari M.Si.,Apt. selaku dosen pembimbing, yang telah

memberikan bimbingan yang sangat berguna demi terselesaikannya skripsi

ini.

3. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen penguji atas masukan dan saran

kepada penulis.

4. Christine Patramurti, M.Si., Apt. selaku dosen penguji atas masukan dan

saran kepada penulis.

viii

5. Semua Dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta,

atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis di bangku kuliah.

6. Teman-teman seperjuangan selama menyusun skripsi, Ayu, Dini, Grace.

7. Seluruh staff laboratorium Farmakognosi Fitokimia dan Laboratorium

Kimia Analisis Instrumen Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta: Mas

Wagiran, Mas Sigit, Mas Sarwanto, Mas Parlan, Mas Kunto, dan Mas

Bimo yang telah menemani dan membantu selama penelitian.

8. Keluarga yang kucintai yang menjadi semangat dan tujuan perjuanganku.

9. Anthony, atas pinjaman laptopnya, cinta, rasa sayang, perhatian, dukungan

dan kesabarannya.

10. Teman–teman seperjuangan praktikum semester 1-3, Tony, Oktav, Arum,

Aroma.

11. Sahabat-sahabatku, Yuni, Winny, Yenni, Rico, Linda dan seluruh teman-

teman FKK Angkatan 2006.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

membantu terwujudnya skripsi ini.

Penulis menyadari atas keterbatasan dan kekurangan penulis, maka ini

jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari

segenap pembaca, semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan khususnya dalam hal penelitian di bidang Farmakognosi dan berguna

bagi pembaca.

Penulis

ix

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

x

INTISARI

Salah satu daerah perkebunan teh di Jawa Tengah berada di Kabupaten Boyolali, tepatnya di Kecamatan Selo, yang terletak pada ketinggian 1.300-1.500 dpl (di atas permukaan laut). Ketinggian tempat mempengaruhi kadar dan efek kandungan kimia suatu tanaman. Salah satu minuman teh yang saat ini banyak dikonsumsi masyarakat Indonesia adalah teh hijau, yang berfungsi sebagai stimulan karena adanya kandungan kafein di dalamnya. Kafein dalam daun teh yang berbentuk basa bebas dapat diekstraksi menggunakan pelarut etanol 70% karena kafein dalam bentuk basa dapat larut dalam pelarut organik. Berdasarkan gugus kromofor dalam struktur kafein yang bertanggung jawab atas penyerapan energi radiasi sinar UV, maka untuk identifikasi kuantitatif kandungan kafein digunakan metode KLT-densitometri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh dari daerah Boyolali dengan metode KLT-densitometri.

Penelitian ini merupakan penelitian noneksperimental karena tidak ada perlakuan terhadap subyek uji. Langkah penelitian terdiri atas identifikasi secara kualitatif, yaitu pemeriksaan kandungan kafein secara KLT, dan dilanjutkan dengan identifikasi secara kuantitatif dengan KLT-densitometri. Prinsip metode KLT-densitometri adalah dengan mengukur kerapatan bercak senyawa uji yang dipisahkan dengan KLT dan dibandingkan dengan kerapatan bercak senyawa standar yang dielusi bersama-sama.

Hasil identifikasi kualitatif secara KLT menunjukkan ekstrak etanolik daun teh mengandung kafein dengan Rf 0,39 dibandingkan standar kafein dengan Rf 0,40. Pada identifikasi kuantitatif secara densitometri diperoleh rata-rata kadar kafein dalam ekstrak etanolik daun teh yang berasal dari daerah Boyolali sebesar (1,2439 ± 0,1039) % b/b . Kata kunci : ekstrak etanolik daun teh, kafein, KLT, densitometri

xi

ABSTRACT

One of tea garden in Jawa Tengah is located at Kabupaten Boyolali, the exact place is Kecamatan Selo which is located at 1.300-1.500 m above the surface of the sea. A higher area will influence tthe amount and effect of chemical contains in a plant. One of tea beverage which is mostly consumed by Indonesian people is green tea, which is used as a stimulant because of it’s caffeine contains. Caffeine in tea’s leaves in base forms can be extracted by ethanol 70% because caffeine in base forms is soluble in organic solvent. According to the chromophor in caffeine structure which is responsible to absorption of UV radiation energi, TLC-densitometry method is used as quantitative identification of caffeine contains. The purpose of this research is to determine the amount of caffeine in tea’s leaves ethanolic extract.

This research is a nonexperimental research because there is no treatment to the subject. The step of this research are consist of qualitative identification, a determination of caffeine by TLC, and then followed by quantitative identification by TLC-densitometry. The principle of this method is by measuring the density of sample chromatogram which is separated by TLC and compared to the density of standard chromatogram wich is eluted together.

The result of qualitative identification by TLC shows that tea’s leaves ethanolic extract contains caffeine with Rf 0,39 compared to caffeine standard with Rf 0,40. While quantitative identification by densitometry shows that the rate amount of caffeine in tea’s leaves ethanolic extract from Boyolali is (1,2439 ± 0,1039) % w/w. Key words : tea’s leaves ethanolic extract, caffeine, TLC, densitometry

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v

PRAKATA ............................................................................................................ vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .............................................................. ix

INTISARI .............................................................................................................. x

ABSTRACT ............................................................................................................ xi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii

BAB I. PENGANTAR .......................................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................... 1

1. Perumusan masalah ........................................................................ 2

2. Keaslian penelitian ......................................................................... 3

3. Manfaat penelitian ......................................................................... 3

B. Tujuan Penelitian ................................................................................ 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5

A. Teh ..................................................................................................... 5

1. Keterangan botani .......................................................................... 5

xiii

2. Deskripsi ........................................................................................ 5

3. Penggolongan ................................................................................. 5

4. Kandungan kimia ........................................................................... 6

5. Jalur biosintesis kafein ................................................................... 7

6. Penggunaan .................................................................................... 9

B. Syarat Penanaman Teh ....................................................................... 9

1. Curah hujan .................................................................................... 9

2. Tinggi tempat ............................................................................... 10

3. Tanah ............................................................................................ 10

C. Pembuatan Simplisia ........................................................................ 10

1. Pengumpulan bahan baku ............................................................ 10

2. Sortasi basah ................................................................................ 11

3. Pencucian ..................................................................................... 12

4. Pengeringan .................................................................................. 12

5. Sortasi kering ............................................................................... 13

D. Penyarian .......................................................................................... 13

1. Ekstrak ......................................................................................... 13

2. Pemilihan pelarut ......................................................................... 14

3. Maserasi ....................................................................................... 14

4. Penguapan .................................................................................... 16

E. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ...................................................... 16

F. Densitometri ..................................................................................... 19

G. Keterangan Empiris ........................................................................... 20

xiv

BAB III.METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 21

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ....................................................... 21

1. Jenis penelitian ............................................................................. 21

2. Rancangan penelitian ................................................................... 21

B. Definisi Operasional ......................................................................... 21

C. Alat dan Bahan ................................................................................. 22

1. Alat penelitian .............................................................................. 22

2. Bahan penelitian ........................................................................... 22

D. Tata Cara Penelitian ......................................................................... 22

1. Pengumpulan bahan ..................................................................... 22

2. Determinasi tanaman ................................................................... 23

3. Pembuatan simplisia daun teh ...................................................... 23

4. Pembuatan serbuk daun teh ......................................................... 23

5. Pembuatan ekstrak etanolik daun teh ........................................... 23

6. Identifikasi kafein secara kualitatif dengan KLT ......................... 24

7. Identifikasi kafein secara kuantitatif dengan KLT-densitometri . 24

E. Analisis Hasil .................................................................................... 26

BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 27

A. Pengumpulan Bahan ........................................................................ 27

B. Determinasi Tanaman ...................................................................... 28

C. Sortasi Basah .................................................................................... 28

D. Pencucian ......................................................................................... 28

E. Pengeringan ...................................................................................... 29

xv

F. Sortasi Kering ................................................................................... 30

G. Pembuatan Serbuk Daun .................................................................. 30

H. Pembuatan Ekstrak Etanolik Daun Teh ........................................... 32

I. Identifikasi Kafein secara Kualitatif dengan KLT............................ 34

J. Identifikasi Kafein secara Kuantitatif dengan KLT-Densitometri ... 38

1. Penentuan panjang gelombang maksimum standar dan sampel .. 38

2. Pembuatan kurva baku ................................................................. 41

3. Penetapan kadar kafein sampel dengan KLT-Densitometri ........ 42

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 45

A. Kesimpulan ....................................................................................... 45

B. Saran .................................................................................................. 45

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 46

LAMPIRAN .......................................................................................................... 49

BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 70

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel I. Hasil ekstraksi daun teh ........................................................................ 34

Tabel II. Hasil KLT standar kafein dan sampel ................................................... 36

Tabel III. Data pembuatan kurva baku kafein....................................................... 41

Tabel IV. Hasil pengukuran AUC dan kadar kafein pada kromatogram ekstrak

etanolik daun teh ................................................................................... 43

 

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur kafein ....................................................................................... 7

Gambar 2. Jalur biosintesis kafein .......................................................................... 8

Gambar 3. Ekstrak etanol cair ............................................................................... 33

Gambar 4. Ekstrak kental daun teh ....................................................................... 33

Gambar 5. Kromatogram ekstrak etanolik daun teh dan larutan standar kafein

pada silika gel GF254 dengan deteksi lampu UV 254 nm .................... 36

Gambar 6. Gugus kromofor dalam struktur kafein ............................................... 37

Gambar 7. Kurva penelusuran panjang gelombang maksimum standar kafein

dengan TLC densitometry scanner ...................................................... 39

Gambar 8. Kurva penelusuran panjang gelombang maksimum sampel dengan

TLC densitometry scanner .................................................................. 40

Gambar 9. Kurva hubungan konsentrasi dengan AUC pada kurva baku kafein

dengan persamaan regresi linier y = 48782,5 x + 28037,7 ................. 42 

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat keterangan determinasi ........................................................... 49

Lampiran 2. Foto bahan dan alat penelitian .......................................................... 51

Lampiran 3. Data pengentalan ekstrak etanolik daun teh ..................................... 52

Lampiran 4. Perhitungan perolehan ekstrak kental ............................................... 53

Lampiran 5. Perhitungan rendemen ekstrak kental daun teh ................................ 54

Lampiran 6. Hasil pengukuran AUC standar kafein dengan TLC densitometry

scanner pada panjang gelombang 274 nm ....................................... 55

Lampiran 7. Hasil pengukuran AUC sampel dengan TLC densitometry scanner

pada panjang gelombang 274 nm .................................................... 60

Lampiran 8. Perhitungan kadar kafein dalam sampel ........................................... 65

1

BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Teh merupakan tanaman yang membutuhkan curah hujan yang tinggi

dan suhu rendah. Daerah dataran tinggi menjadi daerah yang sesuai untuk

penanaman tanaman teh. Salah satu daerah perkebunan teh di Jawa Tengah berada

di Kabupaten Boyolali, tepatnya di Kecamatan Selo, yang terletak pada ketinggian

1.300-1.500 dpl (di atas permukaan laut).

Ketinggian suatu tempat akan mempengaruhi kadar dan efek kandungan

kimia suatu tanaman. Berdasarkan penelitian Purnamasari (2009) yang berjudul

Perbandingan Aktivitas Daya Antioksidan Infusa Teh Hijau (Camellia sinensis L.)

dari Daerah Wonosobo dan Daerah Karanganyar dengan Menggunakan Metode

Deoksiribosa, infusa teh hijau dari daerah Karanganyar dengan ketinggian 1.200

m dpl memiliki aktivitas penangkapan radikal hidroksil yang lebih besar (nilai

ES50 rata-rata = 0,029 mg/ml) daripada infusa teh hijau daerah Wonosobo (nilai

ES50 rata-rata = 0,032 mg/ml) dengan ketinggian 760 m dpl.

Sejak dulu masyarakat Indonesia banyak memanfaatkan tanaman teh

sebagai bahan minuman. Salah satu minuman teh yang saat ini banyak dikonsumsi

masyarakat Indonesia adalah teh hijau. Selain berfungsi sebagai antioksidan, teh

hijau juga berfungsi sebagai stimulan karena adanya kandungan kafein di

dalamnya. Kandungan kafein dalam daun teh dapat diperoleh dengan proses

ekstraksi. Salah satu metode ekstraksi yang dapat digunakan adalah maserasi.

2

Proses ekstraksi dapat berlangsung dengan sempurna apabila digunakan cairan

penyari yang sesuai. Kafein dalam daun teh berbentuk basa bebas sehingga dapat

larut dalam pelarut organik. Salah satu pelarut organik yang dapat melarutkan

kafein adalah etanol sehingga etanol digunakan sebagai cairan penyari.

Kafein memiliki gugus kromofor dalam strukturnya. Berdasarkan gugus

kromofor dalam struktur kafein yang bertanggung jawab atas penyerapan energi

radiasi sinar UV, maka untuk identifikasi kuantitatif kandungan kafein digunakan

metode KLT-densitometri.

Pada penelitian ini akan dilakukan identifikasi kandungan kafein di

dalam ekstrak daun teh hasil proses maserasi dengan cairan penyari etanol, baik

secara kualitatif maupun kuantitatif. Identifikasi secara kualitatif akan dilakukan

menggunakan Kromatografi Lapis Tipis (KLT), dengan membandingkan Rf dan

warna kromatogram antara standar dan sampel. Sementara identifikasi secara

kuantitatif dilakukan menggunakan TLC densitometry scanner, dengan

membandingkan kerapatan antara kromatogram standar dan sampel yang dielusi

bersama-sama dengan KLT.

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi industri farmasi maupun

masyarakat dalam mengidentifikasi kandungan kafein dari daun teh dan dalam

penggunaannya sebagai stimulan.

1. Perumusan masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas maka timbul permasalahan, berapa

kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh dari daerah Boyolali dengan

metode KLT-densitometri?

3

2. Keaslian penelitian

Sejauh pengetahuan penulis penelitian mengenai identifikasi kandungan

kafein ekstrak etanolik daun teh dengan metode KLT-densitometri belum pernah

dilakukan. Penelitian yang sudah ada : Pengaruh Sari Daun Teh (Camellia

sinensis L.) dan Herba Urang-Aring (Eclipta prostrata L.) Terhadap Pertumbuhan

Rambut Kelinci Jantan serta Skrining Fitokimianya (Rangga, 1995), Uji

Hepatoprotektif Infus Daun Teh (Camellia sinensis.(L.).O.K) pada Tikus Jantan

Terangsang Parasetamol (Yuningsih, 1998), Penetapan Kadar Flavonoid Total

Terhitung sebagai Kuersetin dengan Menggunakan Metode Kolorimetri dalam

Teh Hijau dan Teh Hitam (Merk X) (Pertiwi, 2002), Uji Aktivitas Penangkapan

Radikal Hidroksil oleh Ekstrak Etanol Daun Teh Hijau dan Teh Hitam dengan

Metode Deoksiribosa (Kuntari, 2002), Perbandingan Daya Antioksidan Infusa

Teh Hijau (Camellia sinensis L.) dari Daerah Wonosobo dan Daerah Karanganyar

dengan Menggunakan Metode Deoksiribosa (Purnamasari, 2009).

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi ilmu

pengetahuan mengenai kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh

dengan metode KLT-densitometri.

b. Manfaat praktis

Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai informasi bagi industri

farmasi dan masyarakat mengenai kandungan kafein dalam daun teh yang

berguna sebagai stimulan.

4

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan kafein dalam

ekstrak etanolik daun teh yang berasal dari daerah Boyolali dengan metode KLT-

densitometri.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Teh

1. Keterangan botani

Tanaman teh termasuk ke dalam famili Theaceae, suku Camellia, dan

memiliki nama ilmiah Camellia sinensis L.. Nama umum atau dagang biasa

disebut Tea (Inggris), Pu erh cha (Cina), Teh (Jawa). Nama daerah : Teh

(Melayu), Nteh (Sunda), Teh (Jawa Tengah) (Hutapea, 1994).

2. Deskripsi

Teh merupakan tanaman perkebunan, dipanen secara manual, dan dapat

tumbuh pada ketinggian 200-2.300 m dpl. Berdaun kecil, ujung agak tumpul, dan

permukaannya mengkilap. Batang pohonnya tegak, berkayu, dan bercabang-

cabang. Bunga di ketiak daun, berkelamin dua, berwarna putih cerah dengan

kepala sari berwarna kuning. Buahnya kotak, berdinding tebal, berwarna hijau

saat muda, dan berwarna cokelat kehitaman saat tua. Biji keras, berjumlah 1 – 3

(Arisandi, 2006).

3. Penggolongan

Ada 2 kelompok varietas teh yang terkenal, yaitu varietas assamica yang

berasal dari Assam dan varietas sinensis yang berasal dari Cina. Varietas assamica

daunnya agak besar dengan ujung yang runcing, sedangkan varietas sinensis

daunnya lebih kecil dan ujungnya agak tumpul (Arisandi, 2006).

Komoditas teh dihasilkan dari pucuk daun tanaman teh melalui proses

6

pengolahan tertentu. Secara umum berdasarkan proses pengolahannya, teh dapat

diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh

hijau dibuat dengan cara menginaktivasi enzim oksidase/fenolase yang ada dalam

pucuk daun teh segar, dengan cara pemanasan atau penguapan menggunakan uap

panas, sehingga oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat dicegah. Teh hitam

dibuat dengan cara memanfaatkan terjadinya oksidasi enzimatis terhadap

kandungan katekin teh. Sementara, teh oolong dihasilkan melalui proses

pemanasan yang dilakukan segera setelah proses penggulungan daun, dengan

tujuan untuk menghentikan proses fermentasi. Oleh karena itu, teh oolong disebut

sebagai teh semi-fermentasi, yang memiliki karakteristik khusus dibandingkan teh

hitam dan teh hijau (Hartoyo, 2003).

4. Kandungan kimia

Setiap 100 gram daun teh mengandung 7-80% air, polifenol 25%,

protein 20%, karbohidrat 4%, kafein 2,5-4,5%, teofilin, teobromin, tanin, serat

27%, dan pektin 6%. Teh mengandung alkaloid purin, yaitu kafein mencapai 4%,

serta sedikit teofilin dan teobromin (Arisandi, 2006).

Kafein secara alami di dalam tanaman terdapat dalam bentuk basa.

Kafein bebas dalam bentuk basa tidak dapat larut dalam air, tetapi kafein dalam

bentuk garam yang dihasilkan dari reaksi dengan asam dapat larut dalam air.

Kafein bebas dalam bentuk basa larut dalam eter, kloroform atau pelarut organik

lain, tetapi garam kafein tidak larut (Robbers, 1996).

Kafein merupakan alkaloid golongan derivat asam nikotinat atau

golongan purin, yang bersifat basa dan mengandung 4 atom nitrogen (N) sebagai

7

bagian dari sistem siklik. Kafein dalam teh berfungsi sebagai stimulan susunan

saraf pusat (Roberts, 1998).

Kafein memiliki sinonim 1, 3, 7 – trimetil xantin dan memiliki rumus

molekul C8H10N4O2. Pemerian kafein berupa serbuk putih atau bentuk jarum

mengkilat putih, biasanya menggumpal, tidak berbau, rasa pahit, agak sukar larut

dalam air, dalam etanol, mudah larut dalam kloroform, sukar larut dalam eter

(Anonim, 1995). Sedangkan menurut Popl (1990), kafein dapat larut dalam etanol

dan kloroform. Struktur kafein adalah sebagai berikut :

N

N

N

N

CH3

H

O

H3C

O

CH3

Gambar 1. Struktur kafein

5. Jalur biosintesis kafein

Jalur biosintesis kafein mengikuti jalur biosintesis asam sikimat. Jalur

biosintesis asam sikimat berasal dari karbohidrat menuju asam amino. Asam

sikimat adalah bahan awal untuk biosintesis tanin dan dapat juga lewat asam

chorismat yang dibentuk dengan reaksi dengan molekul asam piruvat menjadi

asam amino aromatik. Nitrogen yang dibutuhkan untuk biosintesis asam amino

berasal dari udara. Nitrogen udara direduksi menjadi ammonia oleh bakteri

pengikat N2 sehingga dapat digunakan untuk proses biosintesis yang terjadi dalam

tanaman (Roberts, 1998).

8

Gambar 2. Jalur biosintesis kafein

Adenosin merupakan asam amino yang berperan sebagai prekursor

biosintesis kafein. Adenosin akan berubah menjadi adenin, dan adenin kemudian

akan berubah menjadi AMP (Adenosin Monofosfat) yaitu suatu nukleotida purin.

AMP kemudian akan berubah menjadi IMP (Inosin Monofosfat), dan selanjutnya

IMP akan berubah menjadi XMP (Xantosin Monofosfat). XMP akan melepas

gugus fofatnya sehingga XMP berubah menjadi xantosin, yang kemudian

termetilasi menjadi 7-metilxantosin. Tujuh-metilxantosin akan melepas gula

ribosanya sehingga berubah menjadi 7-metilxantin, yang kemudian termetilasi

menjadi teobromin. Teobromin akan termetilasi lagi hingga menjadi kafein

9

(Hiroshi, 1996).

6. Penggunaan

Teh terkenal memiliki efek antimikrobia, antimutagenik, dan

antioksidan. Selain itu, teh hijau dapat menurunkan resiko kanker, menurunkan

kadar kolesterol/lemak dalam tubuh, serta sebagai terapi diare dan muntah

(Anonim, 2009).

Kandungan kafein dan teobromin dalam teh berfungsi untuk merangsang

susunan saraf pusat dan aktivitas jantung, karena keduanya sama-sama memiliki

efek stimulan. Sementara teofilin dapat menstimulasi kerja jantung dan

melebarkan pembuluh darah koroner (Arisandi, 2006).

Sifat antioksidan yang dimiliki teh disebabkan oleh kandungan

flavonoid, yang juga mampu memperkuat dinding sel darah merah dan

mengurangi kecenderungan trombosis, serta menghambat oksidasi LDL sehingga

mengurangi terjadinya proses aterosklerosis di pembuluh darah. Sedangkan sifat

antimutagenik yang dimiliki teh disebabkan oleh tanin, yang mengandung

epigallocatechin galat, yang mampu mencegah kanker lambung dan

kerongkongan (Arisandi, 2006).

B. Syarat Penanaman Teh

1. Curah hujan

Tanaman teh tidak tahan terhadap kekeringan, oleh karena itu

memerlukan daerah yang mempunyai curah hujan yang cukup tinggi dan merata

sepanjang tahun. Curah hujan tahunan yang diperlukan adalah 2.000 mm – 2.500

10

mm. Curah hujan yang kurang dari batas minimum akan mengakibatkan

penurunan produksi, terutama di daerah yang relatif rendah letaknya

(Setyamidjaja, 2000).

2. Tinggi tempat

Tanaman teh di Indonesia hanya ditanam di dataran tinggi. Penanaman

teh dilakukan pada ketinggian 400 m - > 1.200 m dpl, sehingga daerah penanaman

teh dapat dibagi menjadi 3 daerah berdasarkan ketinggian tempat, yaitu :

a. Daerah dataran rendah : 400 – 800 m dpl

b. Daerah dataran sedang : 800 – 1.200 m dpl

c. Daerah dataran tinggi : di atas 1.200 m dpl (Setyamidjaja, 2000).

3. Tanah

Area penanaman teh dunia terdapat pada tanah dengan jenis yang

berbeda-beda. Teh di India Utara ditanam pada tanah kuarter dan aluvial, di Sri

Lanka dan India Selatan pada hasil pelapukan batuan archaen. Teh di pulau Jawa

ditanam pada tanah hasil erupsi yang berasal dari pelapukan granit, gneis,batu

pasir, dan deposit baru kegiatan vulkanis. Tipe tanah untuk tanaman teh di

Indonesia dibedakan menjadi 2 jenis utama, yaitu tanah andosol (di pulau Jawa,

pada ketinggian di atas 800 m dpl) dan tanah podsolik (di Sumatra) (Setyamidjaja,

2000).

C. Pembuatan Simplisia

1. Pengumpulan bahan baku

Kadar senyawa aktif dalam suatu simplisia berbeda-beda antara lain

11

tergantung pada :

a. Umur tanaman yang dipanen. Umur tanaman yang dipanen berpengaruh pada

kadar senyawa aktif. Apabila umur tanaman pada saat panen sama, maka mutu

simplisia yang dihasilkan juga akan sama.

b. Lingkungan tempat tumbuh. Lingkungan tempat tumbuh yang berbeda dapat

mengakibatkan perbedaan kadar kandungan senyawa aktif. Pertumbuhan

tanaman dipengaruhi tinggi tempat, keadaan tanah, dan cuaca.

d. Waktu panen. Waktu panen sangat erat hubungannya dengan pembentukan

senyawa aktif di dalam bagian tanaman yang akan dipanen. Waktu panen yang

tepat adalah pada saat bagian tanaman tersebut mengandung senyawa aktif

dalam jumlah yang terbesar. Panen dapat dilakukan dengan tangan,

menggunakan alat atau mesin. Dalam hal ini ketrampilan pemetik diperlukan,

agar diperoleh simplisia yang benar, tidak tercampur dengan bagian lain dan

tidak merusak tanaman induk. Alat atau mesin yang digunakan untuk memetik

perlu dipilih yang sesuai. Alat yang terbuat dari logam sebaiknya tidak

digunakan bila diperkirakan akan merusak senyawa aktif simplisia seperti

fenol, glikosida, dan sebagainya (Anonim, 1985).

2. Sortasi basah

Sortasi basah dilakukan untuk memisahkan kotoran-kotoran atau bahan-

bahan asing lainnya dari bahan simplisia. Misalnya pada simplisia yang dibuat

dari akar suatu tanaman obat, bahan-bahan asing seperti tanah, kerikil, rumput,

batang, daun, akar yang telah rusak, serta pengotor lainnya harus dibuang. Tanah

mengandung bermacam-macam mikroba dalam jumlah yang tinggi, oleh karena

12

itu pembersihan simplisia dari tanah yang terikut dapat mengurangi jumlah

mikroba awal (Anonim, 1985).

3. Pencucian

Pencucian dilakukan untuk menghilangkan tanah dan pengotor lainnya

yang melekat pada bahan simplisia. Pencucian dilakukan dengan air bersih,

misalnya air dari mata air, air sumur atau air PAM. Bahan simplisia yang

mengandung zat yang mudah larut dalam air yang mengalir, pencucian agar

dilakukan dalam waktu yang sesingkat mungkin. Pencucian sayur-sayuran 1 kali

dapat menghilangkan 25% dari jumlah mikroba awal. Jika dilakukan pencucian 3

kali, jumlah mikroba yang tertinggal hanya 42% dari jumlah mikroba awal.

Pencucian tidak dapat membersihkan semua mikroba karena air pencucian yang

digunakan biasanya mengandung sejumlah mikroba juga (Anonim, 1985).

4. Pengeringan

Tujuan pengeringan ialah untuk mendapatkan simplisia yang tidak

mudah rusak, sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lebih lama. Dengan

mengurangi kadar air dan menghentikan reaksi enzimatik maka penurunan mutu

atau perusakan simplisia dapat dicegah. Air yang masih tersisa dalam simplisia

pada kadar tertentu dapat merupakan media pertumbuhan kapang dan jasad renik

lainnya. Pengeringan simplisia dilakukan dengan menggunakan sinar matahari

atau menggunakan suatu alat pengering. Hal-hal yang perlu diperhatikan selama

proses pengeringan adalah suhu pengeringan, kelembaban udara, aliran udara,

waktu pengeringan dan luas permukaan bahan.

Suhu pengeringan tergantung pada bahan simplisia dan cara

13

pengeringannya. Bahan simplisia dapat dikeringkan pada suhu 30-90°C, tetapi

suhu yang terbaik adalah tidak melebihi 60°C (Anonim, 1985).

5. Sortasi kering

Sortasi setelah pengeringan sebenarnya merupakan tahap akhir

pembuatan simplisia. Tujuan sortasi untuk memisahkan benda-benda asing seperti

bagian-bagian tanaman yang tidak diinginkan dan pengotor-pengotor lain yang

masih ada dan tertinggal pada simplisia kering (Anonim, 1985).

D. Penyarian

Penyarian (ekstraksi) merupakan kegiatan penarikan zat yang dapat larut

dari bahan yang tidak dapat larut dengan cairan penyari. Pada proses penyarian

terjadi perpindahan masa zat aktif yang semula berada di dalam sel akan ditarik

oleh cairan penyari. Hasil penyarian akan semakin baik apabila ukuran serbuk

semakin halus, karena permukaan serbuk simplisia yang bersentuhan dengan

cairan penyari semakin luas. Pertimbangan ini tidak selalu dapat dilaksanakan

karena dengan semakin halus serbuk simplisia juga akan mengganggu proses

penyarian. Hal ini dikarenakan serbuk yang terlalu halus dapat membentuk

suspensi yang sulit dipisahkan dari hasil penyarian (Anonim, 1986).

1. Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair yang dibuat dengan

menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok (Anonim, 1979).

Ekstrak kental adalah ekstrak yang liat dalam keadaan dingin dan tidak dapat

dituang, dengan kandungan air mencapai 30% (Voigt, 1994).

14

2. Pemilihan pelarut

Pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi harus memenuhi syarat

berikut :

a. Memiliki selektivitas tinggi terhadap zat yang akan diekstraksi

b. Tidak bereaksi dengan zat yang akan diekstraksi dan dengan zat lain yang ada

dalam tanaman

c. Murah

d. Tidak berbahaya bagi manusia dan lingkungan

e. Mudah menguap

Alkohol alifatik, mulai dari 1 sampai 3 atom karbon, atau campuran

antara alkohol dan air, merupakan pelarut yang sangat baik untuk proses ekstraksi

semua kandungan kimia tanaman yang berbobot molekul rendah seperti alkaloid,

saponin, dan flavonoid (Samuelsson, 1999).

3. Maserasi

Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan

dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari

akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat

aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan

zat aktif di dalam sel dan di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar.

Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara

larutan di luar dan di dalam sel. Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia

yang mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari (Anonim,

1986).

15

Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol atau

pelarut lain. Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan

dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan. Kerugian cara

maserasi adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna

(Anonim, 1986).

Maserasi pada umumnya dilakukan dengan cara : 10 bagian simplisia

dengan derajat halus yang cocok dimasukkan ke dalam bejana, kemudian dituangi

dengan 75 bagian cairan penyari, ditutup dan dibiarkan selama 5 hari terlindung

dari cahaya, sambil berulang-ulang diaduk. Setelah 5 hari, sari diambil, ampas

diperas. Ampas ditambah cairan penyari secukupnya dan diaduk kembali sehingga

diperoleh seluruh sari sebanyak 100 bagian. Bejana ditutup dibiarkan di tempat

sejuk, terlindung dari cahaya, selama 2 hari. Kemudian endapan dipisahkan

(Anonim, 1986).

Pada penyarian dengan cara maserasi, perlu dilakukan pengadukan.

Pengadukan diperlukan untuk meratakan konsentrasi larutan di luar butir serbuk

simplisia, sehingga dengan pengadukan tersebut tetap terjaga adanya derajat

perbedaan konsentrasi yang sekecil-kecilnya antara larutan di dalam sel dengan

larutan di luar sel. Maserasi dapat dilakukan modifikasi, misalnya maserasi

dengan mesin pengaduk. Pengunaan mesin pengaduk yang berputar terus-

menerus, waktu proses maserasi dapat dipersingkat menjadi 6 sampai 24 jam

(Anonim, 1986).

Hasil penyarian dengan cara maserasi perlu dibiarkan selama waktu

tertentu. Waktu tersebut diperlukan untuk mengendapkan zat-zat yang tidak

16

diperlukan tetapi ikut terlarut dalam cairan penyari seperti malam dan lain-lain

(Anonim, 1986).

4. Penguapan

Penguapan merupakan proses terbentuknya uap dari permukaan cairan.

Kecepatan terbentuknya uap tergantung pada difusi uap melalui lapisan batas di

atas cairan yang diuapkan. Kecepatan penguapan tergantung pada kecepatan

pemindahan panas. Oleh karena itu luas permukaan penguapan harus seluas

mungkin dan lapisan batas dikurangi (Anonim, 1986).

Ekstrak cair dapat diubah menjadi ekstrak kental dengan cara

penguapan. Salah satu cara penguapan yang dapat dilakukan adalah dengan

menggunakan penguap rotasi-hampa udara (Vacuum Rotary Evaporator).

Penguapan akan berlangsung dalam waktu yang lebih singkat ketika luas

permukaan penguapan semakin besar. Melalui pengaturan kedalaman pencelupan

di dalam penangas air, suhu penangas, hampa udara dan suhu pendinginan, maka

kondisi optimal dapat tercapai (Voigt, 1994).

E. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi adalah cara pemisahan zat khasiat dan zat lain yang ada

dalam sediaan dengan jalan penyarian berfraksi, penyerapan, atau penukaran ion

pada zat berpori, menggunakan cairan atau gas yang mengalir. Kromatografi lapis

tipis (KLT) digunakan untuk pemisahan senyawa secara cepat, dengan

menggunakan zat penjerap berupa serbuk halus yang dilapiskan rata pada

lempeng kaca (Anonim, 1979).

17

Campuran yang akan dipisah, berupa larutan, ditotolkan berupa bercak

atau pita. Setelah pelat atau lapisan ditaruh di dalam bejana tertutup rapat yang

berisi fase gerak yang cocok, pemisahan terjadi selama pengembangan.

Selanjutnya, senyawa yang tidak berwarna harus dideteksi (Stahl, 1985).

Fase diam yang umum ialah silika gel, aluminium oksida, kieselgur,

selulosa dan turunannya, dan lain-lain. Panjang lapisan fase diam kurang lebih

200 mm dengan lebar 200 atau 100 mm. Sebelum digunakan, fase diam disimpan

dalam lingkungan yang tidak lembab dan bebas dari uap laboratorium (Stahl,

1985).

Fase gerak adalah cairan pembawa yang terdiri atas satu atau beberapa

pelarut. Fase gerak bergerak di dalam fase diam, yaitu suatu lapisan berpori,

karena ada gaya kapiler. Sistem pelarut multikomponen ini harus berupa suatu

campuran sesederhana mungkin yang terdiri atas maksimum tiga komponen

(Stahl, 1985).

Bercak ditotolkan pada jarak 15 mm dari tepi bawah lapisan. Jarak suatu

bercak awal, yang berukuran 3-5 mm, ke bercak awak lainnya dan jarak antara

bercak paling pinggir dengan tepi samping sekurang-kurangnya 10 mm. Lapisan

fase diam tidak boleh rusak selama penotolan cuplikan itu. Biasanya ditotolkan 1-

10 µl larutan cuplikan 0,1-1%. Untuk menotolkan disarankan agar menggunakan

mikropipet berujung runcing, khusus berskala 1 µl dan bervolume 10 µl (Stahl,

1985).

Di samping larutan cuplikan, selalu ada suatu campuran pembanding

yang dikembangkan pada waktu bersamaan. Campuran ini terdiri atas 1-5

18

senyawa yang diketahui, dengan konsentrasi yang telah diketahui pula. Bila

mungkin, senyawa pembanding ini sama dengan senyawa yang terdapat dalam

larutan cuplikan (Stahl, 1985).

Terdapat berbagai kemungkinan untuk deteksi senyawa tak berwarna

pada kromatogram. Deteksi paling sederhana adalah jika senyawa menunjukkan

penyerapan di daerah UV 254 nm atau jika senyawa itu dapat dieksitasi ke

fluoresensi radiasi UV 365 nm. Selain itu, senyawa juga dapat dideteksi dengan

pereaksi semprot dan pemanasan (Stahl, 1985).

Identifikasi senyawa pada lempeng KLT dinyatakan dengan harga Rf.

Angka ini diperoleh dengan membagi jarak yang ditempuh oleh totolan cuplikan

dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut. Keduanya diukur dari titik awal, dan

harga Rf beragam mulai dari 0 sampai 1 (Gritter, 1985). Penilaian visual

kromatogram diperoleh dengan pengamatan 2 bercak dengan harga Rf dan ukuran

yang hampir sama (Anonim, 1979). Selain itu, beberapa sifat, misalnya

fluorosensi atau pemadaman flurosensi, dan terutama warna hasil reaksi warna

juga dapat dijadikan penilaian visual. Informasi mengenai identitas seringkali

dapat juga diperoleh dengan membandingkan perubahan warna pada pemanasan,

dan selanjutnya pada penyimpanan pelat (Stahl, 1985).

Dengan menggunakan KLT, pemisahan senyawa yang amat berbeda

seperti senyawa organik alam dan senyawa organik sintetik, kompleks anorganik-

organik, dan bahkan ion anorganik, dapat dilakukan dalam beberapa menit dengan

biaya yang tidak terlalu mahal. Kelebihan KLT yang lain ialah pemakaian pelarut

dan cuplikan yang jumlahnya sedikit (Gritter, 1985).

19

F. Densitometri

Densitometri merupakan salah satu metode analisa KLT kuantitatif.

Metode ini dilakukan dengan cara mengukur kerapatan bercak senyawa uji yang

dipisahkan, dibandingkan dengan kerapatan bercak senyawa standar yang dielusi

bersama-sama. Syarat-syarat senyawa standar adalah murni, inert, dan stabil

(Hardjono, 1983).

Alat densitometri mempunyai sumber sinar yang bergerak di atas bercak

pemisahan pada lempeng kromatografi yang akan ditetapkan kadar komponennya.

Lazimnya lempeng itu digerakkan menyusuri berkas sinar tersebut. Bercak yang

kecil dan intensif akan menghasilkan suatu puncak kurva absorbsi yang sempit

dan tajam, sebaliknya bercak yang lebar akan menghasilkan puncak kurva

absorbsi yang melebar dan tumpul (Sudjadi, 1988).

Banyaknya sinar yang direfleksikan akan ditangkap oleh suatu alat yang

disebut reflection photomultiplier yang akan diteruskan ke pencatat atau rekorder

untuk diubah menjadi suatu puncak atau kromatogram. Luas puncak atau tinggi

puncak sesuai dengan konsentrasi senyawa pada noda yang diukur kerapatannya

(Mintarsih, 1990).

Penelusuran bercak akan mendapatkan hasil yang baik apabila dilakukan

pada panjang gelombang maksimum, karena perubahan konsentrasi pada bercak

sedikit saja sudah dapat terdeteksi. Pengukuran dilakukan dengan menelusuri

bercak yang akan ditetapkan kadarnya pada kisaran panjang gelombang zat

tersebut (Mintarsih, 1990).

Teknik pengukuran dapat didasarkan atas pengukuran intensitas sinar

20

yang diserap (absorbansi), intensitas sinar yang dipantulkan (reflaktansi) atau

intensitas sinar yang diflurosensikan. Teknik pengukuran berdasarkan refleksi

dimana sinar datang sebagian diserap dan sebagian lagi dipantulkan.

Ada dua cara penetapan kadar dengan alat densitometer. Pertama, setiap

kali penetapan ditotolkan sediaan baku dari senyawa yang bersangkutan dan

dielusi bersama dalam satu lempeng, kemudian AUC (luas daerah di bawah

kurva) sampel dibandingkan dengan harga AUC zat baku. Yang kedua, dengan

membuat kurva baku hubungan antara jumlah zat baku dengan AUC. Kurva baku

diperoleh dengan membuat totolan zat baku pada pelat KLT dengan bermacam-

macam konsentrasi (minimal 3 macam konsentrasi). Bercak yang diperoleh dicari

AUC nya dengan alat densitometer. Dari kurva baku diperoleh persamaan y = bx

+ a, dimana x adalah banyaknya zat yang ditotolkan dan y adalah AUC

(Supardjan, 1987).

G. Keterangan Empiris

Penelitian ini merupakan penelitian non eksperimental yang dianalisis

secara deskriptif. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran

mengenai kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh yang berasal dari

daerah Boyolali dengan metode KLT-densitometri.

21

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

1. Jenis penelitian

Penelitian ini merupakan jenis penelitian noneksperimental karena tidak

ada perlakuan terhadap subyek uji.

2. Rancangan penelitian

Penelitian dilakukan melalui beberapa tahap yaitu :

a. Pengumpulan bahan

b. Determinasi tanaman

c. Pembuatan simplisia daun teh

d. Pembuatan serbuk daun teh

e. Pembuatan ekstrak etanolik daun teh

f. Identifikasi kafein secara kualitatif dengan KLT

g. Identifikasi kafein secara kuantitatif dengan KLT-densitometri

B. Definisi Operasional

1. Daun teh yang digunakan diambil pada pucuk daun nomor 1-4, berasal dari

Kecamatan Selo, Boyolali, dan tidak mengalami proses fermentasi atau

disebut juga teh hijau.

2. Ekstrak etanolik daun teh adalah ekstrak yang dibuat dari daun tanaman teh,

yang dihasilkan melalui proses maserasi dengan etanol 70% selama 6 jam, dan

22

dikentalkan menggunakan Vaccum Rotary Evaporator yang dilanjutkan

dengan oven hingga diperoleh ekstrak kental yang tidak dapat dituang.

3. Identifikasi kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh dilakukan

secara kualitatif dengan metode KLT dan dilanjutkan secara kuantitatif

menggunakan metode KLT-densitometri.

C. Alat dan Bahan

1. Alat penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven (Memmert),

timbangan analitik (Mettler Toledo, Model AB-204), UV Cabinet, penangas air,

alat-alat gelas (Pyrex), shaker (Innova 2100), Vaccum Rotary Evaporator (Janke

& Kunkel Kika-Labortechnik, RV 05-ST), TLC Densitometry scanner (Camag

TLC Scanner 3, seri no.160602).

2. Bahan penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun teh dari

Kecamatan Selo, Boyolali. Bahan kimia yang digunakan meliputi etil asetat p.a

(Merck), metanol p.a (Merck), plat fase diam silika gel GF254 p.a (Merck). Bahan

lainnya berupa kafein standar (Brataco), etanol 70% teknis, aquades, kertas saring,

kloroform teknis, asam sulfat 1N, ammonia 6N, Na sulfat anhidrat.

D. Tata Cara Penelitian

1. Pengumpulan bahan

Daun teh yang diambil adalah pucuk daun nomor 1-4, berasal dari kebun

23

teh di Kecamatan Selo, Boyolali, Jawa Tengah dan diambil pada bulan Juni 2009.

2. Determinasi tanaman

Determinasi tanaman dilakukan dengan menggunakan acuan/pustaka

Flora of Java (Backer dan Bakhuizen Van Den Brink, 1963) untuk memastikan

kebenaran tanaman teh yang digunakan.

3. Pembuatan simplisia daun teh

Daun teh dibersihkan dari pengotor-pengotor seperti tanah, batang,

semut, serta pengotor lainnya kemudian dicuci dengan air keran yang mengalir.

Pencucian dilakukan sampai air bilasan tidak keruh lagi. Daun teh dikeringkan

menggunakan oven pada suhu 45°C selama 2 hari. Pengeringan dihentikan sampai

daun mudah dipatahkan. Daun teh yang telah kering dibersihkan lagi dari

pengotor-pengotor yang masih tersisa.

4. Pembuatan serbuk daun teh

Daun yang telah kering diserbuk menggunakan blender sehingga

dihasilkan serbuk kering daun teh. Serbuk daun kemudian diayak menggunakan

pengayak dengan nomor mesh 12/50 (inchi).

5. Pembuatan ekstrak etanolik daun teh

Ekstrak dibuat dengan cara maserasi menggunakan etanol 70%. Lima

belas gram serbuk kering daun teh dimasukkan ke dalam Erlenmeyer, ditambah

15 ml etanol 70%, direndam selama 6 jam sambil berkali-kali diaduk, kemudian

didiamkan sampai 24 jam. Maserat dipisahkan dan proses diulangi 2 kali dengan

jenis dan jumlah pelarut yang sama. Semua maserat dikumpulkan dan diuapkan

dengan penguap vakum yang dilanjutkan dengan oven pada suhu 45° C selama 2

24

hari hingga diperoleh ekstrak kental yang tidak dapat dituang.

6. Identifikasi kafein secara kualitatif dengan KLT

a. Pembuatan larutan standar kafein

Sebanyak 0,01 g kafein dilarutkan dalam 10 ml kloroform-metanol (60:40).

b. Pembuatan larutan sampel

Sebanyak 1 g ekstrak etanolik daun teh, ditambah 5 ml asam sulfat 1N,

dipanaskan sampai mendidih selama 5 menit. Disaring dalam keadaan

panas, didinginkan, kemudian dialkaliskan dengan 5 ml ammonia 6N dalam

corong pisah dan diekstraksi dengan 5 ml kloroform. Larutan kloroform

dipisahkan dan sisa-sisa air dihilangkan dengan sedikit Na-sulfat anhidrat,

selanjutnya sari kloroform dipekatkan sampai 0,1 ml. Residu ditambah 1 ml

kloroform-metanol (60:40).

c. Kromatografi lapis tipis

Larutan standar dan sampel ditotolkan sebanyak 5 µl, kemudian keduanya

dielusi bersama-sama dengan fase gerak etil asetat:metanol:air (100:13,5:10)

v/v dalam 1 plat fase diam silika gel GF254 p.a dengan deteksi UV 254 nm.

7. Identifikasi kafein secara kuantitatif dengan KLT-densitometri

a. Pembuatan larutan stok kafein

Timbang seksama 0,25 gram kafein, dilarutkan dalam kloroform-metanol

(60:40) sampai volumenya tepat 25,0 ml.

b. Pembuatan larutan intermediet kafein

Larutan intermediet dibuat dengan mengambil 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; dan 10,0 ml

dari larutan stok kemudian diencerkan dengan kloroform:metanol (60:40)

25

sampai volumenya tepat 10,0 ml sehingga diperoleh seri konsentrasi larutan

baku 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 % b/v.

c. Pembuatan larutan sampel

Timbang seksama 1 g ekstrak etanolik daun teh, ditambah 5,0 ml asam

sulfat 1N, dipanaskan sampai mendidih selama 5 menit. Disaring dalam

keadaan panas, didinginkan, kemudian dialkaliskan dengan 5,0 ml ammonia

6N dalam corong pisah dan diekstraksi dengan 5,0 ml kloroform. Larutan

kloroform dipisahkan dan sisa-sisa air dihilangkan dengan sedikit Na-sulfat

anhidrat, selanjutnya sari kloroform dipekatkan sampai 0,1 ml. Residu

ditambah 1 ml kloroform-metanol (60:40).

d. Kromatografi lapis tipis

Seri larutan baku dan larutan sampel ditotolkan sebanyak 5 µl. Keduanya

dielusi bersama-sama dengan fase gerak etil asetat:metanol:air (100:13,5:10)

v/v dalam 1 plat fase diam silika gel GF254.

e. Penentuan panjang gelombang maksimum standar dan sampel

Seri larutan baku dengan konsentrasi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 % b/v serta

larutan sampel diukur serapan maksimumnya pada panjang gelombang 200

– 380 nm. Panjang gelombang maksimum standar dan sampel diperoleh

pada saat terjadi puncak kurva.

f. Pembuatan kurva baku

Kromatogram seri larutan baku yang telah dibuat, yaitu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan

1 % b/v, diukur AUC nya pada panjang gelombang standar kemudian dibuat

kurva hubungan antara AUC dengan konsentrasi sehingga diperoleh

26

persamaan regresi linier.

g. Penetapan kadar kafein dalam sampel

Kromatogram sampel diukur AUC nya pada panjang gelombang standar dan

ditetapkan kadarnya menggunakan persamaan regresi linier yang diperoleh

yaitu y = b x + a, dimana y adalah AUC, b adalah slope, a adalah koefisien

regresi, dan x adalah konsentrasi xat yang ditotolkan.

E. Analisis Hasil

Analisis hasil dilakukan secara deskriptif, yaitu dengan memaparkan

hasil identifikasi kualitatif dengan cara membandingkan nilai Rf dan warna

kromatogram antara standar dan sampel serta hasil identifikasi kuantitatif berupa

AUC yang dihitung menggunakan persamaan regresi linier sehingga dihasilkan

kadar kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh dalam satuan % b/b.

27

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengumpulan Bahan

Daun tanaman teh segar diperoleh dari Kecamatan Selo, Kabupaten

Boyolali, Jawa Tengah, yang berada di antara gunung Merapi dan Merbabu

dengan ketinggian 1.300-1.500 m dpl dengan curah hujan 3.222 mm per tahun.

Menurut Setyamidjaja (2000), penanaman teh pada daerah dataran tinggi terletak

pada ketinggian lebih dari 1.200 m dpl (suhu mencapai 18°-19°C) dengan curah

hujan 2.000-2.500 mm.

Semakin tinggi daerah penanaman teh maka suhu udara menjadi

semakin rendah. Hal ini diperlukan bagi tanaman teh karena tanaman ini dapat

tumbuh dengan baik pada suhu udara yang sejuk. Menurut Setyamidjaja (2000),

suhu udara yang baik bagi tanaman teh berkisar antara 13°-25°C. Selain itu,

daerah ini memiliki curah hujan yang tinggi yang sesuai untuk penanaman teh.

Tanaman teh tidak tahan terhadap kekeringan sehingga memerlukan daerah

penanaman dengan curah hujan yang cukup tinggi dan merata sepanjang tahun.

Pemetikan dilakukan pada bulan Juni 2009, yaitu pada musim kemarau,

karena apabila dilakukan pada musim hujan kadar kandungan kimianya tidak

optimal, jumlah daun yang diperoleh juga lebih sedikit karena saat pengambilan

terganggu oleh hujan. Pemetikan daun teh dilakukan menggunakan tangan pada

pagi hari karena pada pagi hari sinar matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk

melakukan fotosíntesis sehingga diharapkan kandungan kimia dalam teh dapat

28

dihasilkan dengan optimal. Daun teh yang dipetik adalah pucuk daun nomor 1-4

dihitung dari pucuk ranting.

B. Determinasi Tanaman

Determinasi tanaman berguna untuk memastikan apakah tanaman yang

digunakan sesuai dengan yang dimaksud dalam penelitian. Determinasi dilakukan

di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta dengan menggunakan kunci determinasi yang terdapat dalam

buku Flora of Java (Backer dan R.C. Bakhuizen Van Den Brink Jr, 1963).

Berdasarkan hasil determinasi, tanaman yang digunakan benar-benar tanaman teh

dengan nama ilmiah Camellia sinensis L. (Lampiran 1.).

C. Sortasi Basah

Daun teh harus melewati tahap sortasi basah sebelum dicuci, yaitu daun

teh dibersihkan terlebih dahulu dari bahan-bahan asing seperti tanah, batang,

rumput, semut, serta pengotor lainnya. Hal ini dikarenakan tanah merupakan

sumber mikroba yang potensial (Anonim, 1985). Tujuan tahap sortasi ini antara

lain untuk memisahkan daun yang baik dan tidak cacat, serta memisahkan daun

yang masih baik dengan daun yang rusak akibat kesalahan panen atau serangan

patogen, serta kotoran berupa bahan asing yang mencemari tanaman.

D. Pencucian

Daun teh dicuci dengan air mengalir dari keran air, jika pencucian

29

dilakukan dengan merendam daun di dalam wadah berisi air maka mikroba dan

kotoran yang menempel pada daun akan tetap menempel pada daun. Cemaran

mikroba pada daun dapat mempengaruhi kandungan kimia yang dihasilkan.

Menurut Anonim (1985), pencucian dilakukan dengan air bersih, misalnya air dari

mata air, air sumur atau air PAM. Tujuan pencucian ini adalah untuk

menghilangkan kotoran-kotoran dan mengurangi mikroba yang melekat pada

daun. Penggunaan air yang kotor akan menyebabkan jumlah mikroba pada daun

tidak akan berkurang bahkan akan bertambah. Pencucian dilakukan sampai air

cucian/bilasan terlihat bersih dan dalam waktu yang sesingkat mungkin untuk

menghindari larut dan terbuangnya zat yang terkandung dalam daun.

E. Pengeringan

Tujuan pengeringan ini adalah untuk meminimalkan kandungan air daun

teh sehingga dapat mengurangi resiko pertumbuhan jamur selama penyimpanan.

Proses pengeringan ini dapat mengurangi kandungan air dalam daun teh.

Daun teh dikeringkan menggunakan oven pada suhu 45°C selama 2 hari.

Menurut Anonim (1985), bahan simplisia dapat dikeringkan pada suhu 30-90°C,

tetapi suhu yang terbaik adalah tidak melebihi 60°C. Suhu pengeringan yang

terlalu tinggi dapat merusak kandungan kimia yang tidak tahan terhadap

pemanasan, namun kafein tahan terhadap pemanasan. Suhu pengeringan yang

terlalu tinggi juga dapat mengakibatkan terjadinya face hardening, yaitu bagian

luar daun sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah. Daun teh ditata

sedemikian rupa sehingga semua bagian permukaan daun teh menerima panas

30

yang sama dan kering secara merata. Pengeringan dianggap sudah berakhir

apabila daun sudah dapat dipatahkan dengan mudah.

Cara pengeringan lain adalah dengan penjemuran daun di bawah sinar

matahari, namun cara ini membutuhkan waktu yang lama, yaitu lebih dari 1

minggu, sehingga cara pengeringan menggunakan oven lebih dipilih, selain

karena waktu pengeringan lebih singkat, suhu pengeringan juga dapat

dikendalikan.

F. Sortasi Kering

Daun teh yang telah kering melewati tahap sortasi lagi, yaitu sortasi

kering, yang merupakan tahap akhir pembuatan simplisia. Tujuan sortasi kering

ini adalah untuk memisahkan benda-benda asing seperti bagian tanaman yang

tidak diinginkan dan pengotor lain yang masih tertinggal pada daun yang telah

kering. Adanya pengotor lain misalnya batang akan mempengaruhi kandungan

kimia daun karena kandungan kimia yang akan diambil menjadi tidak murni

berasal dari daun tetapi mungkin juga berasal dari batang.

G. Pembuatan Serbuk Daun

Semua bagian daun teh yang telah kering diserbuk menggunakan alat

penyerbuk hingga didapatkan serbuk yang halus. Pembuatan serbuk bertujuan

untuk memperkecil ukuran partikel daun sehingga luas permukaan partikel serbuk

daun lebih besar dan kontak partikel serbuk daun dengan larutan penyari semakin

besar. Hal ini akan menyebabkan kandungan kimia daun lebih cepat dan lebih

31

banyak tersari.

Dalam pembuatan simplisia diperlukan suatu aturan derajat halus serbuk.

Secara umum, semakin kecil ukuran serbuk daun maka luas permukaannya akan

semakin besar. Namun apabila ukuran serbuk terlalu kecil justru akan

menyulitkan saat proses penyarian karena ukuran partikel serbuk yang terlalu

kecil akan meningkatkan gaya kohesi antar partikel serbuk sehingga serbuk

cenderung menggumpal dan tersuspensi sehingga sulit untuk diekstraksi.

Menurut Anonim (1977), kecuali dinyatakan lain, seluruh simplisia

harus dihaluskan menjadi serbuk dengan derajat halus 4/18. Derajat halus

dinyatakan dengan nomor pengayak, yang dinyatakan dengan 2 nomor. Nomor

pengayak 4/18 (cm) memiliki pengertian semua serbuk dapat melewati pengayak

dengan nomor 4 dan tidak lebih dari 40% melewati pengayak dengan nomor 18.

Penentuan jenis ayakan, yang dinyatakan dengan nomor mesh, dilakukan melalui

konversi angka derajat halus yaitu mengalikan 4/18 dengan 2,54 (1 inchi). Hasil

konversi menunjukkan nomor mesh yang digunakan adalah 10/45 (inchi), namun

karena keterbatasan alat maka digunakan pengayak dengan nomor mesh 12/50

(inchi). Penggunaan pengayak yang berbeda ini tidak berpengaruh terhadap hasil

penyarian. Serbuk yang diambil adalah serbuk yang dapat melewati pengayak

dengan nomor mesh 12 dan yang tidak lebih dari 40% melewati pengayak dengan

nomor mesh 50.

Derajat kehalusan serbuk ini akan menguntungkan dalam proses

maserasi karena luas permukaan partikel serbuk akan semakin besar, sehingga

kontak antara partikel serbuk dengan larutan penyari yang digunakan pada proses

32

maserasi juga akan semakin besar. Dengan demikian, kandungan kimia daun yang

tersari juga akan lebih banyak.

H. Pembuatan Ekstrak Etanolik Daun Teh

Penyarian serbuk daun dilakukan dengan proses maserasi. Proses

penyarian ini dipilih karena sederhana dan mudah dilakukan. Menurut Popl

(1990), kafein dapat larut dalam etanol dan kloroform. Etanol 70% dipilih sebagai

pelarut karena daun teh mengandung kafein dalam bentuk basa bebas yang dapat

larut dalam pelarut organik sehingga kombinasi etanol dan air diharapkan dapat

melarutkan kafein yang bersifat semi polar. Pada proses maserasi, penyarian

dilakukan selama 3 hari berturut-turut agar kandungan kimia dapat tersari secara

optimal.

Prinsip proses maserasi adalah terjadinya perbedaan konsentrasi antara

kandungan kimia di dalam sel daun yang disari dengan kandungan kimia yang

berada di luar sel. Pelarut akan masuk ke dalam sel daun dan karena ada

perbedaan konsentrasi antara kandungan kimia di dalam sel daun dengan

kandungan kimia yang berada di luar sel, kandungan kimia di dalam daun akan

tersari oleh pelarut dan keluar dari dalam sel daun. Proses maserasi dilakukan

dengan alat shaker dan pengadukan dilakukan secara otomatis. Pengadukan ini

berfungsi untuk meratakan konsentrasi larutan di luar butir serbuk simplisia,

sehingga dengan pengadukan tersebut tetap terjaga adanya derajat perbedaan

konsentrasi yang sekecil-kecilnya antara larutan di dalam sel dengan larutan di

luar sel (Anonim, 1986).

33

Gambar 3. Ekstrak etanol cair

Ekstrak hasil proses maserasi berupa ekstrak etanol cair yang mudah

dituang, yang selanjutnya dipekatkan menggunakan Vaccum Rotary Evaporator

hingga volume ekstrak tinggal seperempat volume awal. Pada proses penguapan

menggunakan Vaccum Rotary Evaporator, penguapan pelarut menjadi lebih cepat

karena tekanan vakum yang dapat diatur sesuai dengan tekanan dimana pelarut

menguap. Tekanan diatur pada 175 mbar untuk menguapkan etanol 70%,

kemudian setelah seluruh etanol menguap, tekanan diubah menjadi 72 mbar untuk

menguapkan air. Selain itu, suhu juga diatur dan dijaga pada suhu 50° C untuk

menjaga stabilitas kandungan kimia. Apabila suhu terlalu tinggi kemungkinan

kandungan kimia di dalam daun teh akan rusak. Pemekatan dilakukan sampai

didapatkan ekstrak yang sukar dituang.

Gambar 4. Ekstrak kental daun teh

Hasil pemekatan dipekatkan lagi menggunakan oven hingga dihasilkan

ekstrak kental yang tidak dapat dituang. Pemekatan menggunakan oven dilakukan

pada suhu 45° C untuk menjaga konsistensi ekstrak. Apabila suhu terlalu tinggi,

ekstrak akan menjadi terlalu kering.

34

Tabel I. Hasil ekstraksi daun teh Ekstraksi Jumlah serbuk yang

diekstraksi (gram) Ekstrak kental yang

dihasilkan (gram) Replikasi I 105 22,03 Replikasi II 105 26,45 Replikasi III 105 29,45

Rata-rata ekstrak kental 25,98 gram

Proses ekstraksi dilakukan 3 kali replikasi menggunakan bahan serbuk

daun teh sebanyak 105 gram. Berdasarkan hasil ekstraksi diperoleh ekstrak kental

daun teh yang tidak dapat dituang dan beraroma khas sebanyak 22,03; 26,45; dan

29,45 gram sehingga diperoleh rata-rata ekstrak kental yang dihasilkan sebanyak

25,98 gram.

I. Identifikasi Kafein secara Kualitatif dengan KLT

Identifikasi kualitatif dilakukan dengan metode KLT karena mudah

dilakukan dan sederhana, serta tidak membutuhkan jumlah pelarut dan sampel

yang banyak. Tujuan identifikasi kualitatif ini adalah untuk mengetahui ada

tidaknya kafein dalam sampel. Sampel yang dimaksud disini adalah ekstrak

etanolik daun teh. Fase diam yang digunakan merupakan fase diam dengan sistem

fase normal, mengandung gugus OH yang terikat pada gugus silanol. Fase normal

adalah suatu sistem kromatografi yang menggunakan fase diam yang bersifat

lebih polar dibanding fase gerak (Sethi, 1996). Fase diam yang digunakan adalah

silika gel GF254 yang bersifat polar dan berfosforesensi pada UV 254 nm. Menurut

Popl (1990), G pada GF254 berarti Gypsum, yang berfungsi sebagai pengikat,

meningkatkan gaya kohesi antar partikel fase diam dan gaya adhesi antara

permukaan fase diam dengan lempeng aluminium tempat melekatnya fase diam.

35

Sedangkan F pada F254 berarti fosforesensi, menunjukkan adanya indikator

fosforesensi anorganik sehingga pada panjang gelombang 254 nm fase diam ini

akan berfosforesensi (Jork, 1990). Fase gerak yang digunakan adalah etil

asetat:metanol:air (100:13,5:10) v/v karena merupakan fase gerak yang sesuai

untuk identifikasi alkaloid (Anonim, 1987). Selain itu, fase gerak ini bersifat

semipolar, sehingga diharapkan kandungan kafein yang bersifat semipolar dapat

ikut terelusi oleh fase gerak.

Standar yang digunakan adalah kafein murni karena syarat suatu standar

adalah murni atau tunggal, yaitu hanya mengandung 1 jenis senyawa saja serta

strukturnya sama atau mirip dengan senyawa yang diuji. Deteksi yang digunakan

adalah UV 254 nm yang merupakan metode deteksi fisik.

Plat fase diam harus diaktifkan terlebih dahulu sebelum penotolan,

dengan cara dipanaskan menggunakan oven pada suhu 110-120° C selama 30

menit (Sethi, 1996). Proses ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air pada

fase diam yang disebabkan oleh proses penyimpanan.

Proses preparasi sampel dilakukan dengan cara mengisolasi kafein yang

ada pada ekstrak kental daun teh. Daun teh yang diekstrak mengandung kafein

dalam bentuk basa bebas sehingga dalam perlakuannya perlu ditambahkan asam

sulfat 1N untuk menggaramkan kafein. Kafein dalam bentuk garam tersebut

kemudian dibasakan lagi menggunakan amonia 6N untuk mengembalikan kafein

ke dalam bentuk basa. Kafein yang sudah berada dalam bentuk basa kemudian

diekstrak dengan kloroform karena kafein dalam bentuk basa larut dalam pelarut

organik. Fase kloroform kemudian dipisahkan dan ditambahkan dengan natrium

36

sulfat anhidrat untuk menghilangkan sisa-sisa air. Fase kloroform tersebut

dipekatkan hingga 0,1 ml dan ditambah kloroform:metanol (60:40), kemudian

ditotolkan pada plat fase diam.

Tabel II. Hasil KLT standar kafein dan sampel

Larutan Rf Deteksi UV 254 nm

Standar kafein 0,40 Ungu Sampel replikasi I 0,39 Ungu Sampel replikasi II 0,39 Ungu Sampel replikasi III 0,39 Ungu

Hasil pengembangan menunjukkan bahwa pada standar hanya muncul 1

kromatogram saja dengan Rf 0,40 dan pada masing-masing replikasi sampel juga

hanya muncul 1 kromatogram saja dengan Rf 0,39. Hasil pengembangan ini

menunjukkan kemiripan Rf antara standar (Rf 0,40) dan sampel (Rf 0,39).

Gambar 5. Kromatogram ekstrak etanolik daun teh dan larutan standar kafein pada silika gel GF254 dengan deteksi lampu UV 254 nm

DCBA

37

Keterangan : Fase gerak : etil asetat : metanol : air (100:13,5:10) v/v Fase diam : silika gel GF254 Bercak A : standar kafein Bercak B,C,D : sampel replikasi I, II, dan III Deteksi : UV 254 nm

Metode deteksi fisik yang digunakan adalah lampu UV 254 nm karena

dalam strukturnya kafein memiliki gugus kromofor yang bertanggung jawab atas

penyerapan energi radiasi sinar UV.

N

N

N

N

CH3

H

O

H3C

O

CH3

Gambar 6. Gugus kromofor dalam struktur kafein

Pendaran yang dihasilkan antara standar dan sampel menunjukkan

kesamaan. Dengan demikian, sampel diduga mengandung kafein. Pada deteksi

ini, fase diam mengalami fosforesensi pada panjang gelombang UV 254 nm

sedangkan kromatogram standar dan sampel berpendar ungu karena kafein

memiliki struktur yang rigid.

Menurut Jork (1990), deteksi ini menjadi sensitif bila panjang

gelombang sampel sama dengan panjang gelombang lampu UV yang digunakan.

Semakin jauh selisih antara panjang gelombang sampel dengan panjang

gelombang lampu UV yang digunakan, maka intensitas warna yang ditimbulkan

juga akan semakin berkurang. Dalam hal ini, panjang gelombang teoritis kafein

adalah 273 nm (Sethi, 1996). Ini berarti pada panjang gelombang 273 nm kafein

akan berpendar ungu. Sedangkan lampu UV yang digunakan memiliki panjang

38

gelombang 254 nm. Selisih antara keduanya tidak terlalu jauh sehingga pada

deteksi dengan lampu UV 254 nm kromatogram standar dan sampel berpendar

ungu. Metode deteksi ini sudah cukup sensitif untuk identifikasi kualitatif kafein.

Berdasarkan hasil deteksi dengan lampu UV 254 nm serta dilihat dari

perbandingan Rf dan kromatogram antara standar dan sampel, dapat dikatakan

bahwa sampel mengandung kafein.

J. Identifikasi Kafein secara Kuantitatif dengan KLT-Densitometri

Hasil identifikasi kualitatif dengan KLT menunjukkan bahwa sampel

mengandung kafein, selanjutnya dilakukan identifikasi secara kuantitatif

menggunakan TLC densitometry scanner. Alat ini menggunakan prinsip

densitometri, dimana kerapatan kromatogram senyawa uji yang dipisahkan diukur

dan dibandingkan dengan kerapatan kromatogram senyawa standar yang dielusi

bersama-sama (Hardjono, 1983). Metode KLT-densitometri ini dipilih karena

kafein memiliki gugus kromofor yang bertanggung jawab atas penyerapan energi

radiasi sinar UV. Sumber radiasi yang digunakan pada penelusuran kafein adalah

lampu deuterium atau D2 karena lampu ini menghasilkan radiasi pada panjang

gelombang 160-380 nm.

1. Penentuan panjang gelombang maksimum standar dan sampel

Panjang gelombang standar diperoleh dengan menelusuri bercak pada

panjang gelombang 200-400 nm karena gugus kromofor kafein menyerap energi

radiasi sinar UV. Penelusuran bercak akan mendapatkan hasil yang baik apabila

dilakukan pada panjang gelombang maksimum, karena perubahan konsentrasi

39

pada bercak sedikit saja sudah dapat terdeteksi (Mintarsih,1990). Panjang

gelombang maksimum standar dicapai saat terjadi serapan maksimum yang

ditunjukkan oleh puncak kurva. Penelusuran panjang gelombang maksimum

dilakukan pada standar kafein.

Gambar 7. Kurva penelusuran panjang gelombang maksimum standar

kafein dengan TLC densitometry scanner

Berdasarkan penelusuran, puncak kurva ditunjukkan pada panjang

gelombang 274 nm sehingga panjang gelombang maksimum standar kafein yang

diperoleh adalah 274 nm. Menurut Sethi (1996), panjang gelombang teoritis

kafein adalah 273 nm. Syarat panjang gelombang hasil pengukuran dapat

digunakan apabila selisih antara hasil pengukuran dengan teoritis yang tertulis

pada literatur yaitu ± 2 nm (Anonim, 1995). Berdasarkan hasil penelusuran

tersebut, kafein ini dapat digunakan sebagai standar dan panjang gelombang 274

40

nm dapat digunakan selanjutnya untuk pengukuran AUC standar maupun sampel,

kemudian dilakukan penelusuran panjang gelombang maksimum sampel pada

panjang gelombang 200-380 nm untuk memastikan bahwa senyawa yang

terkandung dalam sampel adalah kafein.

Gambar 8. Kurva penelusuran panjang gelombang maksimum sampel

dengan TLC densitometry scanner

Berdasarkan penelusuran, puncak kurva ditunjukkan pada panjang

gelombang 274 nm sehingga panjang gelombang maksimum sampel yang

diperoleh adalah 274 nm. Hasil ini menunjukkan kesamaan panjang gelombang

antara standar dan sampel. Selain itu, bentuk kurva hasil penelusuran panjang

gelombang antara standar dan sampel juga sama sehingga dapat dipastikan bahwa

senyawa yang terkandung dalam sampel adalah kafein.

41

2. Pembuatan kurva baku

Digunakan 5 seri standar dengan konsentrasi yang berbeda-beda, yaitu

0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1% b/v. Tujuan pembuatan kurva baku ini adalah untuk

mendapatkan persamaan regresi linier yang selanjutnya digunakan untuk

menghitung kadar kafein dalam ekstrak etanolik daun teh. Pembuatan kurva baku

dilakukan untuk mencari persamaan regresi linier dengan nilai r terbesar, yang

paling mendekati 1. Lima seri standar tersebut dielusi menggunakan fase gerak

dan fase diam yang sama dengan identifikasi kualitatif, dan dilakukan pengukuran

AUC 5 seri standar pada panjang gelombang 274 nm dengan TLC densitometry

scanner sehingga didapatkan data kurva baku berupa luas area di bawah kurva

atau AUC. Berdasarkan pengukuran tersebut, didapat hasil sebagai berikut :

Tabel III. Data pembuatan kurva baku kafein Konsentrasi (% b/v) AUC AUC AUC

0,2 37317,0 35613,6 27861,3 0,4 47807,3 47465,8 37268,5 0,6 57822,7 56977,4 44698,7 0,8 67171,9 69062,7 52286,1 1 76417,2 79022,4 60844,1

Persamaan regresi linier a 28037,7 25104,0 20296,8 b 48782,5 54207,3 40491,6 r 0,9996 0,9994 0,9992

Berdasarkan pembuatan kurva baku dan setelah dilakukan perhitungan

regresi linier, didapat nilai r 0,9996; 0,9994; dan 0,9992. Dalam penelitian ini

persamaan regresi linier yang digunakan adalah y = 48782,5 x + 28037,7 karena

nilai koefisien korelasi (r) dari persamaan ini lebih baik daripada 2 persamaan

yang lain.

42

Gambar 9. Kurva hubungan konsentrasi dengan AUC pada kurva baku

kafein dengan persamaan regresi linier y = 48782,5 x + 28037,7

Berdasarkan kurva hubungan antara konsentrasi dan AUC, dapat dilihat

korelasi yang baik antara konsentrasi dan AUC dengan garisnya yang linier

dimana konsentrasi yang semakin meningkat akan menyebabkan AUC juga

meningkat sehingga persamaan garis yang diperoleh dapat digunakan untuk

menghitung kadar kafein dalam ekstrak etanolik daun teh.

3. Penetapan kadar kafein sampel dengan KLT-Densitometri

Digunakan sampel dengan 4 kali replikasi dengan konsentrasi awal 0,2

g/ml. Empat replikasi sampel tersebut dielusi menggunakan fase gerak dan fase

diam yang sama dengan analisa kualitatif, dan dilakukan pengukuran AUC pada

panjang gelombang 274 nm dengan Camag densitometer sehingga didapatkan

data berupa luas area di bawah kurva atau AUC. Berdasarkan pengukuran

tersebut, didapat hasil sebagai berikut :

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0.2 0.4 0.6 0.8 1

AU

C

Konsentrasi (% b/v)

43

Tabel IV. Hasil pengukuran AUC dan kadar kafein pada kromatogram ekstrak etanolik daun teh

Replikasi AUC Kadar (% b/v) Kadar (% b/b) I 39019,1 0,2251 1,1274 II 39062,0 0,2260 1,1270 III 39436,0 0,2337 1,1667 IV 43283,1 0,3125 1,5543

(Kadar rata-rata ± SE) % b/b (1,2439 ± 0,1039) % b/b

Kadar diperoleh dengan memasukkan nilai AUC sampel ke dalam y

pada persamaan regresi linier yang telah dipilih sehingga didapatkan nilai x yaitu

kadar kafein dalam sampel. Kadar kafein dari ekstrak etanolik daun teh yang

diperoleh berdasarkan perhitungan adalah (1,2439 ± 0,1039) % b/b. Berdasarkan

analisis hasil secara kuantitatif tersebut dapat diketahui bahwa di dalam setiap 100

gram serbuk daun teh dengan larutan pengekstraksi etanol 70% rata-rata terdapat

1,2439 gram kafein.

Menurut Arisandi (2006), setiap 100 gram daun teh mengandung kafein

sebesar 2,5-4,5 gram, sedangkan menurut hasil penelitian ini setiap 100 gram

mengandung 1,2439 gram kafein. Hasil penelitian ini menunjukkan jumlah

kandungan kafein yang lebih rendah dibanding acuan yang ada. Hal ini

dikarenakan lingkungan tempat tumbuh yang dipengaruhi oleh tinggi tempat,

kondisi tanah, dan cuaca akan mengakibatkan perbedaan kadar kandungan kimia

(Anonim, 1985). Kondisi tanah akan sangat mempengaruhi kandungan kimia

yang dihasilkan dalam suatu tanaman karena tanah mengandung unsur hara yang

penting untuk proses pembentukan kandungan kimia. Menurut Setyamidjaja

(2000), tanaman teh dapat tumbuh dengan baik pada jenis tanah andosol (di

Pulau Jawa), yaitu tanah yang berasal dari bahan vulkanik yang dihasilkan dari

44

erupsi dan lelehan lahar gunung berapi, sedangkan jenis tanah di Kecamatan Selo,

Boyolali adalah kombinasi tanah jenis andosol dan latosol, dimana tanah jenis

latosol ini adalah tanah yang kurang unsur nitrogennya (N), padahal unsur N ini

sangat penting dalam proses biosintesis kafein. Hasil penelitian ini yang lebih

rendah dibanding acuan yang ada dapat dikarenakan oleh kondisi tanah di

Kecamatan Selo, Boyolali, yang kurang unsur N nya.

45

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Ekstrak etanolik daun teh yang berasal dari daerah Boyolali mengandung kafein

sebesar (1,2439 ± 0,1039) % b/b dengan metode KLT-densitometri.

B. Saran

Saran yang dapat dipertimbangkan sesuai hasil penelitian ini adalah perlu ada

penelitian lebih lanjut mengenai validasi metode analisis KLT-densitometri terkait

dengan identifikasi kandungan kafein dalam ekstrak etanolik daun teh.

46

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1977, Materia Medika, Jilid I, xx, Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, Jakarta. Anonim, 1979, Farmakope Indonesia III, 782, Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, Jakarta. Anonim, 1985, Cara Pembuatan Simplisia, 4, 7, 10, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta. Anonim, 1986, Sediaan Galenik, 8, 25, 32, Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, Jakarta. Anonim, 1987, Analisis Obat Tradisional, Jilid 1, 58, 60, Dirjen POM, Jakarta. Anonim, 1995, Farmakope Indonesia IV, 7, 254, Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, Jakarta. Anonim, 2001, Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals, Edisi 2, 491, CRC

Press, America. Anonim, 2009, http://www.farsinet.com/hottea/greenblacktea.html, diakses

tanggal 8 Desember 2009. Arisandi, 2006, Khasiat Berbagai Tanaman Untuk Pengobatan, 457, Eska Media,

Jakarta. Anonim, 2007, Pemastian Mutu Obat : Kompendium Pedoman dan Bahan-bahan

Terkait, GMP dan Inspeksi, diterjemahkan oleh Fabiola C.R. Hutabarat, S.Si., Apt., Volume 2, Penerbit EGC, Jakarta.

Backer, C.A. dan R.C. Bakhuizen Van Den Brink Jr, 1963, Flora of Java, Vol.1,

3-6, 29-34, 47, 318-320, N.V.P., Noordhoff, Groningen, The Netherlands.

Bruneton, J., 1999, Pharmacognosy Phytochemistry Medicinal Plants, 2nd edition,

371, Lavoisier Publishing, Perancis. Gritter, R.J., 1985, Introduction to Chromatography, diterjemahkan oleh Kosasih

Padmawinata, Edisi II, 6, 8, 107, ITB, Bandung. Hardjono, S., 1983, Kromatografi, 45, Laboratorium Analisa Kimia Fisika Pusat,

UGM, Yogyakarta.

47

Hartoyo, A., 2003, Teh & Khasiatnya bagi Kesehatan, Sebuah Tinjauan Ilmiah, 11, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Hiroshi, A., 1996, Biosynthesis of Caffeine in Leaves of Coffee,

www.ncbi.nlm.nih.gov, diakses tanggal 3 Februari 2010. Hutapea, J.R., 1994, Inventaris Tanaman Obat Indonesia, Jilid 3, 155, Depkes RI,

Jakarta. Jork, H., 1990, Thin-Layer Chromatography Reagents and Detection Methods,

12, VCH, New York. Kuntari, C., 2002, Uji Aktivitas Penangkapan Radikal Hidroksil oleh Ekstrak

Etanol Daun Teh hijau dan Teh Hitam dengan Metode Deoksiribosa, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Lin, Y.L., 1996, Composition of Polyphenols in Fresh Tea Leaves and

Associations of Their Oxygen-Radical-Absorbing Capacity with Antiproliferative Actions in Fibroblast Cells, http://www.pubs.acs.org, diakses tanggal 3 Februari 2009.

Mintarsih, E.R.R., 1990, Penetapan Kadar Alkaloid Kinina dalam Akar, Batang,

dan Daun Chinchona Succirubra Pavon et Klotzsch dari Daerah Kaliurang secara Spektrodensitometri (TLC-scanner), Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Pertiwi, M.V., 2002, Penetapan Kadar Flavonoid Total Terhitung sebagai

Kuersetin dengan Menggunakan Metode Kolorimetri dalam Teh Hijau dan Teh Hitam (Merk X), Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Purnamasari, G., 2009, Perbandingan Daya Antioksidan Infusa Teh Hijau

(Camellia sinensis L.) dari Daerah Wonosobo dan Daerah Karanganyar dengan Menggunakan Metode Deoksiribosa, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Popl, M., 1990, Chromatographic Analysis of Alkaloids, 43, Marcel Dekker Inc.,

New York. Rangga, H.C.S., 1995, Pengaruh Sari Daun Teh (Camellia sinensis L.) dan Herba

Urang-Aring (Eclipta prostrata L.) Terhadap Pertumbuhan Rambut Kelinci Jantan serta Skrining Fitokimianya, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Robbers, J.E., 1996, Pharmacognosy and Pharmacobiotechnology, 146, 147, 184,

Lea & Febiger, Pennsylvania.

48

Roberts, M.F., 1998, Alkaloids Biochemistry, Ecology, and Medicinal Applications, 23, Plenum Press, New York.

Samuelsson, G., 1999, Drugs of Natural Origin, a Text Book of Pharmacognosy,

47, Swedish Pharmaceutical Press, Stockholm. Sethi, P.H., 1996, High Performance Thin Layer Chromatography Quantitative

Analysis of Pharmaceutical Formulations, 40, CBS Publishers, New Delhi.

Setyamidjaja, D., 2000, Teh Budidaya dan Pengolahan Pasca Panen, 22-25,

Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Stahl, E., 1985, Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi, 3-17,

Penerbit ITB, Bandung. Sudjadi, 1988, Metode Pemisahan, 75, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Supardjan, A. M., 1987, Pemisahan Tetrasiklin dan Hasil Pemisahannya dalam

Sediaan Tetrasiklin secara KLT-densitometri, Lembaga Penelitian Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Voigt, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi 5, 579-582 Gadjah Mada

University Press, Yogyakarta. Yuningsih, Y., 1998, Uji Hepatoprotektif Infus Daun Teh (Camellia

sinensis.(L.).O.K) pada Tikus Jantan Terangsang Parasetamol, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

49

LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat keterangan determinasi

50

Hasil determinasi tanaman teh sebagai berikut :

1b-2b-3b-4b-12b-13b-14b-17b-18b-19b-20b-21b-22b-23b-24b-25b-26b-27b-28b-

29b-30b-31b-403b-404b-405b-414a-415b-451b-466b-467b-468b-469b-470f-

617b-618c-619b-620b-621b-622b-623a-624b-625a Familia 625. Theaceae -1a-2b-

Genus 1. Camellia -1a-2b – Spesies Camellia sinensis L.

Berdasarkan hasil determinasi, tanaman yang digunakan benar-benar

tanaman teh dengan nama ilmiah Camellia sinensis L..

51

Lampiran 2. Foto bahan dan alat penelitian

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

(g) (h) Keterangan : (a) : Tanaman teh dari perkebunan di Boyolali, Jawa Tengah (b) : Daun teh (c) : Timbangan analitik (Mettler Toledo, Model AB-204) (d) : Vaccum Rotary Evaporator (Janke & Kunkel Kika-Labortechnik, RV 05- ST) (e) : Shaker (Innova 2100) (f) : Oven (Memmert) (g) : UV Cabinet (h) : TLC densitometry scanner (Camag TLC Scanner 3 seri no.160602).)

52

Lampiran 3. Data pengentalan ekstrak etanolik daun teh

Vaccum Rotary Evaporator Ekstrak Daun Teh (Camellia sinensis L.)

∆p (%) 50

Suhu (° C) 50

∆p (mbar) 10

Volume awal (ml) 500

Tekanan (mbar) 175 dan 72

Waktu 1 jam 30 menit

Oven

Suhu (° C) 45

Waktu 2 hari

53

Lampiran 4. Perhitungan perolehan ekstrak kental

Hasil Ekstrak

Kental Replikasi I Replikasi II Replikasi III

Berat serbuk awal (g) 105 105 105

Berat cawan kosong (g) 61,57 78,74 74,48

Berat cawan + ekstrak kental (g) 83,60 105,19 103,93

Berat ekstrak kental (g) 22,03 26,45 29,45

Rata-rata ekstrak kental (g) 25,98

54

Lampiran 5. Perhitungan rendemen ekstrak kental daun teh

Replikasi I

Berat bahan kering = 105 gram

Berat ekstrak kental = 22,03 gram

Rendemen ekstrak kental = 105

03,22 x 100% = 20,98%

Replikasi II

Berat bahan kering = 105 gram

Berat ekstrak kental = 26,45 gram

Rendemen ekstrak kental = 105

45,26 x 100% = 25,19%

Replikasi III

Berat bahan kering = 105 gram

Berat ekstrak kental = 29,45 gram

Rendemen ekstrak kental = 150

45,29 x 100% = 19,63%

55

Lampiran 6. Hasil pengukuran AUC standar kafein dengan TLC densitometry scanner pada panjang gelombang 274 nm

56

57

58

59

60

Lampiran 7. Hasil pengukuran AUC sampel dengan TLC densitometry scanner pada panjang gelombang 274 nm

61

62

63

64

65

Lampiran 8. Perhitungan kadar kafein dalam sampel

Persamaan kurva baku : y = 48782,5 x + 28037,7

1. Untuk y = 39019,1

39019,1 = 48782,5 x + 28037,7

39019,1– 28037,7 = 48782,5 x

10981,4 = 48782,5 x

0,2251 = x

x = 0,2251% b/v = 0,2251g/100 ml = 0,002251 g/ml

Jumlah yang ditotolkan = 5 µl

Berat kafein dalam 5 µl = 0,002251 g/ml x 0,005 ml = 1,1255 x 10-5 g

Penimbangan sampel

Berat cawan kaca = 17,3173 g

Berat cawan kaca + ekstrak = 18,3197 g

Berat ekstrak = 1,0024 g

Berat kafein dalam 5 ml = , ,

x 5 ml = 0,0113 g

Berat kafein dalam 25,98 g ekstrak = , ,

x 25,98 g = 0,2929 g

Berat kafein dalam 105 g serbuk = , ,

x 105 g = 1,1838 g

Berat kafein dalam 100 g serbuk = 1,1838 g/105 g = 1,1274 g/100 g = 1,1274% b/b

66

2. Untuk y = 39062,0

39062,0 = 48782,5 x + 28037,7

39062,0 – 28037,7 = 48782,5 x

11024,3 = 48782,5 x

0,2260 = x

x = 0,2260 % b/v = 0,2260 g/100 ml = 0,002260 g/ml

Jumlah yang ditotolkan = 5 µl

Berat kafein dalam 5 µl = 0,002260 g/ml x 0,005 ml = 1,1300 x 10-5 g

Penimbangan sampel

Berat cawan kaca = 17,3170 g

Berat cawan kaca + ekstrak = 18,3196 g

Berat ekstrak = 1,0026 g

Berat kafein dalam 5 ml = , ,

x 5 ml = 0,0113 g

Berat kafein dalam 25,98 g ekstrak = , ,

x 25,98 g = 0,2928 g

Berat kafein dalam 105 g serbuk = , ,

x 105 g = 1,1834 g

Berat kafein dalam 100 g serbuk = 1,1834 g/105 g = 1,1270 g/100 g = 1,1270% b/b

67

3. Untuk y = 39436,0

39436,0 = 48782,5 x + 28037,7

39436,0 – 28037,7 = 48782,5 x

11398,3 = 48782,5 x

0,2337 = x

x = 0,2337% b/v = 0,2337 g/100 ml = 0,002337 g/ml

Jumlah yang ditotolkan = 5 µl

Berat kafein dalam 5 µl = 0,002337 g/ml x 0,005 ml = 1,1685 x 10-5 g

Penimbangan sampel

Berat cawan kaca = 17,3174 g

Berat cawan kaca + ekstrak = 18,3202 g

Berat ekstrak = 1,0028 g

Berat kafein dalam 5 ml = , ,

x 5 ml = 0,0117 g

Berat kafein dalam 25,98 g ekstrak = , ,

x 25,98 g = 0,3031 g

Berat kafein dalam 105 g serbuk = , ,

x 105 g = 1,2250 g

Berat kafein dalam 100 g serbuk = 1,2250 g/105 g = 1,1667 g/100 g = 1,1667% b/b

68

4. Untuk y = 43283,1

43283,1 = 48782,5 x + 28037,7

43283,1 – 28037,7 = 48782,5 x

15245,4 = 48782,5 x

0,3125 = x

x = 0,3125 % b/v = 0,3125 g/100 ml = 0,003125 g/ml

Jumlah yang ditotolkan = 5 µl

Berat kafein dalam 5 µl = 0,003125 g/ml x 0,005 ml = 1,5625 x 10-5 g

Penimbangan sampel

Berat cawan kaca = 17,3174 g

Berat cawan kaca + ekstrak = 18,3212 g

Berat ekstrak = 1,0038 g

Berat kafein dalam 5 ml = , ,

x 5 ml = 0,0156 g

Berat kafein dalam 25,98 g ekstrak = , ,

x 25,98 g = 0,4038 g

Berat kafein dalam 105 g serbuk = , ,

x 105 g = 1,6320 g

Berat kafein dalam 100 g serbuk = 1,6320 g/105 g = 1,5543 g/100 g = 1,5543% b/b

69

SD = ∑

= 0,2078

Kadar rata-rata = , , , , = 1,2439 % b/b

SE =

= ,√

= 0,1039

CV =

x 100% = ,,

x 100% = 8,35%

70

BIOGRAFI PENULIS

Penulis lahir sebagai anak pertama dari dua bersaudara

pada tanggal 5 Maret 1988 di Yogyakarta. Lahir dari

ayah bernama Soenarto dan ibu bernama Dewi

Ratnawati, memiliki adik laki-laki yang bernama

Edwin Yakub Winarto. Pendidikan formal yang

dialami oleh penulis yaitu TK Tarakanita Yogyakarta

(1993-1994), SD Tarakanita Yogyakarta (1994-2000),

SMP Stella Duce 1 Yogyakarta (2000-2003), SMU

Stella Duce 1 Yogyakarta (2003-2006), dan Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma (2006-sekarang). Penulis pernah menjadi

panitia Pelepasan Wisuda Fakultas Farmasi 2007 sebagai Sie Dekorasi dan

Dokumentasi.