Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Oleh: Vonny Gunawan ( ) Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Buchari

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Oleh: Vonny Gunawan ( ) Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Buchari"— Transcript presentasi:

1 Oleh: Vonny Gunawan (10506057) Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Buchari
Penentuan Kadar Kafein, Trigonelin, dan Asam Askorbat dalam Biji Kopi Arabika menggunakan HPLC Oleh: Vonny Gunawan ( ) Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Buchari

2 Pendahuluan

3 Latar Belakang Penelitian
Kopi merupakan salah satu komoditas andalan hasil perkebunan karena kopi dapat diolah menjadi berbagai macam makanan maupun minuman yang telah dikenal luas oleh masyarakat di seluruh dunia. Kopi tercatat sebagai komoditas perdagangan kedua terbesar di dunia setelah petroleum dan 75% minuman ringan yang dikonsumsi reguler (Rojo Camargo, Toledo, & Farah, 1999).

4 Latar Belakang (cont’d)
Terdapat dua jenis spesies tanaman kopi yang produk olahannya dikonsumsi secara luas yaitu Coffea arabica dan Coffea canephora atau robusta. Kopi jenis arabika lebih disukai karena rasanya lebih baik dan tidak terlalu pahit. Selain itu, kopi arabika diyakini memiliki kualitas yang lebih baik daripada robusta. Kedua jenis kopi ini dibedakan dari kandungan senyawa-senyawa dalam bijinya.

5 Latar Belakang (cont’d)
Citarasa dan aroma khas biji kopi ditentukan oleh kandungan senyawa kimia di dalamnya terutama kafein dan trigonelin. Adanya kandungan asam askorbat dalam biji kopi juga memungkinkan biji kopi dijadikan salah satu sumber alami asam askorbat.

6 Latar Belakang (cont’d)
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kopi. Di Jawa Barat tercatat 7 daerah penghasil kopi, salah satunya Pangalengan, Kabupaten Bandung. Kopi dari Pangalengan telah diekspor ke Australia, Jepang, Amerika Serikat, Italia, dan Korea Selatan. Citarasa kopi hanya dilihat dari parameter fisik yaitu bau, kekentalan, rasa asam enak, rasa pahit, dan rasa sepat.

7 Tujuan Penelitian Ekstraksi kafein, trigonelin, dan asam askorbat yang terkandung dalam sampel biji kopi dari buah matang, biji kopi dari buah hijau (mentah), kulit buah kopi setengah matang, dan juga sampel biji kopi Arabika jemur. Menentukan kadar kafein, trigonelin, dan asam askorbat dalam biji kopi dapat dilakukan dengan dua metode yaitu spektrofotometri UV/Vis dan kromatografi cair kinerja tinggi.

8 Tujuan Penelitian (cont’d)
Mengembangkan metode analisis kadar kafein, trigonelin, dan asam askorbat yang lain agar dapat diterapkan oleh industri kopi skala kecil dan menengah di daerah-daerah penghasil kopi di Indonesia. Metode analisis baru yang dimaksud adalah metode analisis menggunakan spektroskopi UV/Vis.

9 Ruang Lingkup Penelitian
Karakterisasi standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat dengan spektroskopi UV/Vis dan kromatografi cair kinerja tinggi. Ekstraksi kafein, trigonelin, dan asam askorbat dalam sampel biji kopi dari buah matang, biji kopi dari buah hijau (mentah), kulit buah kopi setengah matang, dan juga sampel biji kopi Arabika jemur.

10 Ruang Lingkup (cont’d)
Analisis kualitatif dan kuantitatif kafein, trigonelin, dan asam askorbat dari ekstrak biji kopi asli, biji kopi jemur, dan biji kopi sangrai dengan spektroskopi UV/Vis, dan kromatografi cair kinerja tinggi.

11 Tinjauan Pustaka

12 Tinjauan Pustaka Kafein Struktur Kafein atau nama lainnya 1,3,7-trimethylxanthine. Berat molekul kafein adalah g/mol dan rumus molekulnya C8H10N4O2. Kafein memiliki titik didih 178°C dan kelarutan dalam air yang cukup besar yaitu 2.17 g/100 ml (25 °C), 18.0 g/100 ml (80 °C), 67.0 g/100 ml (100 °C). Kafein adalah derivat xanthin dan berfungsi menstimulasi kerja saraf. Apabila dikonsumsi dalam jumlah yang cukup dapat meningkatkan kewaspadaan, kapasitas belajar, dan performa olah tubuh. Rasa pahit yang dimiliki kafein adalah penentu penting bagi pembentukan rasa khas kopi.

13 Tinjauan Pustaka Trigonelin Struktur Trigonelin memiliki rumus molekul C7H7NO2 dengan berat molekul g/mol. Trigonelin adalah derivat piridin dan berkontribusi secara tidak langsung terhadap pembentukan produk yang menghasilkan rasa khas kopi yang disukai. Produk-produk tersebut terbentuk selama proses penyangraian kopi. Demetilasi trigonelin selama proses sangrai menghasilkan asam nikotinat, vitamin B yang larut air dan dikenal juga sebagai niasin. Kopi dapat dijadikan sebagai sumber alami vitamin B ini karena asam nikotinat terbentuk selama proses sangrai, memiliki bioavailable yang tinggi dan terdapat sebagai bentuk yang bebas. Lebih jauh lagi, trigonelin diduga memiliki aktivitas anti kanker dan dapat meregenerasi dendrit dan akson sehingga dapat meningkatkan kapasitas memori pada hewan.

14 Tinjauan Pustaka Asam Askorbat Struktur Vitamin C merupakan serbuk putih atau berwarna kuning terang dengan rumus molekul C6H8O6. Vitamin C memiliki massa molekul g mol−1 dan massa jenis 1.65 g/cm3. Vitamin C merupakan senyawa yang polar dan hal ini terlihat dari kelarutan vitamin C dalam berbagai pelarut polar yaitu kelarutan dalam air 33g/100ml; kelarutan dalam etanol 2g/100ml; kelarutan dalam gliserol 1g/100ml; dan kelarutan dalam propilenglikol 5g/100ml Asam askorbat yang dilarutkan dalam air atau pelarut polar lainnya cenderung tidak stabil dan mudah terurai. Larutan asam askorbat pun tidak stabil apabila terkena cahaya.

15 Tinjauan Pustaka

16 Tinjauan Pustaka Profil Sampel Kopi Penampang melintang Buah Kopi
Kopi Arabika yang digunakan untuk analisis diperoleh dari Desa/Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung, Propinsi Jawa Barat. Pengolahan kopi pasca panen dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu cara basah, cara kering, dan semi kering. Pengolahan kopi pada sampel yang digunakan merupakan pengolahan kopi dengan cara basah dan semi kering.

17 Tinjauan Pustaka Pohon Kopi Tim-Tim

18 Tinjauan Pustaka Buah kopi tim-tim matang setengah mentah Biji kopi
arabika jemur

19 Tinjauan Pustaka Proses ekstraksi yang digunakan adalah ekstraksi menggunakan alat Soxhlet dengan pelarut metanol. Ekstraksi menggunakan alat Soxhlet adalah ekstraksi kontinyu dengan sampel padatan. Cara kerja alat Soxhlet didasarkan pada perbedaan kelarutan suatu zat dalam dua sistem pelarut atau lebih.

20 Tinjauan Pustaka Spektrofotometri UV/Vis
Metode analisis didasarkan pada interaksi antara radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang ultra violet dan sinar tampak dengan materi. Cahaya dengan panjang gelombang tertentu diserap oleh suatu materi hanya jika energi cahaya sesuai dengan energi yang dibutuhkan oleh materi untuk melakukan transisi (transisi elektronik). Transisi elektronik yang terjadi adalah transisi elektronik molekular yaitu transisi yang terjadi pada orbital π ke π* dan pada orbital n ke π*.

21 Tinjauan Pustaka Pada kromatografi cair kinerja tinggi, sampel cairan atau padatan yang dilarutkan dengan pelarut yang sesuai dibawa oleh fasa gerak berbentuk cair melalui kolom kromatograf yang berisi fasa diam. Pemisahan senyawa-senyawa ditentukan oleh interaksi antara senyawa-senyawa terlarut tersebut dengan fasa diam dan fasa geraknya.

22 Metodologi Penelitian

23 Metodologi Penelitian
Alat Bahan Labu takar 25 ml Neraca analitik Kafein Batang pengaduk Blender Asam askorbat Pipet tetes Alat Soxhlet Trigonelin Spatula Heating mantle Metanol Buret mikro 5 ml Instrumen HPLC Aqua bidest Corong Spektrofotometer UV/Vis Asetonitril Gelas kimia 100 dan 250 ml Kuvet kuarsa Sampel biji kopi Arabika Labu bundar 200 ml Statip + klem buret Labu takar 200 ml Syringe 50 μL Gelas ukur 250 ml Ultrasonic bath Aluminuim foil Oven

24 Metodologi Penelitian
Karakterisasi standar Diagram alir karakterisasi Dilakukan dengan 3 cara: Karakterisasi masing-masing larutan standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat. Karakterisasi campuran larutan standar dengan konsentrasi sama. Karakterisasi larutan standar dilakukan menggunakan spektrofotometri UV/Vis dan HPLC.

25 Metodologi Penelitian
Larutan Standar Standar trigonelin Asam askorbat kafein

26 Metodologi Penelitian
Diagram alir ekstraksi Sampel biji kopi Arabika sangrai

27 Metodologi Penelitian
Ekstrak kopi arabika sangrai Proses ekstraksi (extraction chamber)

28 Metodologi Penelitian

29 Metodologi Penelitian
Jenis Sampel Biji kopi Arabika jemur tim-tim (buah mentah) Kulit buah setengah matang kopi tim-tim (buah matang)

30 Hasil dan Pembahasan

31 Hasil dan Pembahasan Karakterisasi standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat menggunakan spektrofotometer UV/Vis dan HPLC. Karakterisasi dilakukan untuk menentukan panjang gelombang serapan maksimum dari kafein, trigonelin, dan asam askorbat. Panjang gelombang yang ditentukan melalui pengukuran menggunakan spektrofotometer UV/Vis dapat dijadikan acuan untuk pengukuran menggunakan HPLC.

32 Hasil dan Pembahasan Karakterisasi standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat menggunakan HPLC dilakukan untuk mengetahui waktu retensi ketiga senyawa dan pemisahan ketiga senyawa dari campurannya. Setelah diperoleh pemisahan yang cukup baik, dilakukan analisis kualitatif untuk menentukan kadar kafein, trigonelin, dan asam askorbat dalam sampel biji kopi Arabika.

33 max menurut literatur
Hasil dan Pembahasan Data absorbansi dan panjang gelombang larutan standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat Senyawa max menurut literatur max yang diperoleh Kafein (pelarut air) 274 Trigonelin (pelarut air) 264 266 Asam askorbat (pelarut metanol) 245

34 Spektrum serapan kafein
Hasil dan Pembahasan Spektrum serapan kafein Spektrum serapan asam askorbat

35 Hasil dan Pembahasan Konsentrasi Larutan (ppm) Absorbansi Kafein Pj Gel Kafein Absorbansi dan Pj Gel Asam Askorbat 2 0,1785 270 Tidak terdeteksi 4 0,3130 268 6 0,4303 8 0,5382 266 10 0,6557 258 Spektrum serapan campuran kafein dan asam askorbat

36 Hasil dan Pembahasan Data panjang gelombang dan serapan sampel
Spektrum serapan sampel kopi Arabika sangrai Kafein, trigonelin, dan asam askorbat dalam sampel tidak terpisah dengan baik

37 Hasil dan Pembahasan Kafein dan asam askorbat dalam campurannya tidak terpisah ketika dianalisis menggunakan spektrofotometer UV/Vis. Senyawa-senyawa dalam sampel biji kopi arabika sangrai tidak terpisah dengan baik. Oleh sebab itu, analisis dilakukan dengan HPLC untuk memisahkan kandungan senyawa dalam ekstrak dan menentukan kadarnya. Eluen: air-metanol & asetonitril-metanol.

38 Hasil dan Pembahasan

39 Hasil dan Pembahasan

40 Hasil dan Pembahasan

41 Hasil dan Pembahasan

42 Larutan Standar Konsentrasi 100 ppm
Hasil dan Pembahasan Penentuan waktu retensi standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat pada panjang gelombang 260 nm menggunakan eluen asetonitril-metanol Larutan Standar Konsentrasi 100 ppm Waktu retensi (min) Luas area (mV.s) Tinggi puncak (mV.s) Kafein 2,140 10842,071 780,779 Trigonelin 2,940 4008,044 63,288 Asam askorbat 1,297 1854,581 250,124

43 Hasil dan Pembahasan Penentuan waktu retensi sampel biji kopi pada panjang gelombang 260 nm menggunakan eluen asetonitril-metanol Sampel Senyawa Waktu retensi (min) Luas puncak (mV.s) Biji kopi tim-tim (buah mentah) Kafein 2,283 7490,767 Trigonelin 3,017 1016,728 Asam askorbat 1,230 10203,325 Biji kopi tim-tim (buah matang) 2,013 5319,980 2,767 1445,015 1,180 5735,049 Kulit buah setengah matang kopi tim-tim 1521,007 2,777 1134,501 1,313 4130,803 Biji kopi arabika jemur 2,010 6523,779 2874,023 1,223 6861,453

44 Konsentrasi kafein (ppm) % (w/w) kafein dalam sampel
Hasil dan Pembahasan Sampel Konsentrasi kafein (ppm) % (w/w) kafein dalam sampel Biji kopi tim-tim (buah mentah) 535,248 1,053% Biji kopi tim-tim (buah matang) 370,9687 0,920% Kulit buah setengah matang kopi tim-tim 83,4726 0,295% Biji kopi arabika jemur 462,0689 1,152%

45 Kesimpulan

46 Kesimpulan Ekstraksi menggunakan alat Soxhlet dengan pelarut metanol dapat mengekstraksi senyawa yang diinginkan dan cukup menghilangkan gangguan matriks. Spektrofotometri UV/Vis: analisis kuantitatif tidak dapat dilakukan tetapi diperoleh informasi panjang gelombang kafein, trigonelin, dan asam askorbat. HPLC: pemisahan dapat dilakukan dengan baik menggunakan eluen asetonitril-metanol pada panjang gelombang 260 nm sehingga analisis kuantitatif dapat dilakukan.

47 Daftar Pustaka Belay, A., Ture, K., Redi, M., Asfaw, A. (2008). Measurement of caffeine in coffee beans with UV/Vis spectrometer. Food Chemistry, 108, Clarke, R. J., Macrae, R Coffee Chemistry, vol 1 & 2. London: Elsevier Applied Science. Duarte, G.S., Pereira, A.A., Farah, A. (2009). Chlorogenic acids and other relevant compounds in Brazilian coffees processed by semi-dry and wet post-harvesting methods. Food Chemistry, 108, Harvey, David. (2000). Modern Analytical Chemistry. Singapore: Mc Graw Hill, hlm 214, Ky, C.L., Louarn, J., Dussert, S., Guyot, B., Hamon, S., Noirot, M., (2001). Caffeine, trigonelline, chlorogenic acids and sucrose diversity in wild Coffea Arabica L. and C. canephora P. accessions. Food Chemistry, 75,

48 Daftar Pustaka Merck Index, 11th ed, 9606.
Sewell, Peter.A., Clarke, Brian. (1991). Chromatograpic Separations. Singapore: John Wiley &Sons, pp. 1-4. tgl akses 23 Agustus 2009, pk 14.18 tgl akses 28 Agustus 2009, pk 11.00 28 agustus 2009, pk 11.15

49 Daftar Pustaka tgl akses 28 Agustus 2009, pk 10.48 tgl akses 20 Agustus 2009, pk 07.43

50 Terima Kasih


Download ppt "Oleh: Vonny Gunawan ( ) Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Buchari"

Presentasi serupa


Iklan oleh Google