Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

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

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Penentuan Kadar Kafein, Trigonelin, dan Asam Askorbat dalam Biji Kopi Arabika menggunakan HPLC Oleh: Vonny Gunawan (10506057) Dosen Pembimbing: Prof. Dr."— Transcript presentasi:

1 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 KafeinStruktur Kafein atau nama lainnya 1,3,7-trimethylxanthine. Berat molekul kafein adalah g/mol dan rumus molekulnya C 8 H 10 N 4 O 2. 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 TrigonelinStruktur Trigonelin memiliki rumus molekul C 7 H 7 NO 2 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 AskorbatStruktur Vitamin C merupakan serbuk putih atau berwarna kuning terang dengan rumus molekul C 6 H 8 O 6. Vitamin C memiliki massa molekul g mol −1 dan massa jenis 1.65 g/cm 3. 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 Profil Sampel 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. Penampang melintang Buah Kopi

17 Tinjauan Pustaka Pohon Kopi Tim-Tim

18 Tinjauan Pustaka Buah kopi tim-tim matang Buah kopi tim-tim setengah matang Buah kopi tim-tim 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 AlatBahan Labu takar 25 mlNeraca analitikKafein Batang pengadukBlenderAsam askorbat Pipet tetesAlat SoxhletTrigonelin SpatulaHeating mantleMetanol Buret mikro 5 mlInstrumen HPLCAqua bidest CorongSpektrofotometer UV/Vis Asetonitril Gelas kimia 100 dan 250 mlKuvet kuarsa Sampel biji kopi Arabika Labu bundar 200 mlStatip + klem buret Labu takar 200 mlSyringe 50 μL Gelas ukur 250 mlUltrasonic bath Aluminuim foilOven

24 Metodologi Penelitian Karakterisasi standar Dilakukan dengan 3 cara: 1.Karakterisasi masing-masing larutan standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat. 2.Karakterisasi campuran larutan standar dengan konsentrasi sama. 3.Karakterisasi larutan standar dilakukan menggunakan spektrofotometri UV/Vis dan HPLC. Diagram alir karakterisasi

25 Metodologi Penelitian Larutan Standar Standar trigonelin Standar Asam askorbat Standar kafein

26 Metodologi Penelitian Sampel biji kopi Arabika sangrai Diagram alir ekstraksi

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

28 Metodologi Penelitian

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

30 Hasil dan Pembahasan

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

34 Hasil dan Pembahasan Spektrum serapan kafein Spektrum serapan asam askorbat

35 Hasil dan Pembahasan Spektrum serapan campuran kafein dan asam askorbat Konsentrasi Larutan (ppm) Absorban si Kafein Pj Gel Kafein Absorbansi dan Pj Gel Asam Askorbat 20, Tidak terdeteksi 40, , , ,

36 Hasil dan Pembahasan Spektrum serapan sampel kopi Arabika sangrai Data panjang gelombang dan serapan sampel 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

40

41

42 Larutan Standar Konsentrasi 100 ppm Waktu retensi (min) Luas area (mV.s)Tinggi puncak (mV.s) Kafein2, ,071780,779 Trigonelin2, ,04463,288 Asam askorbat1, ,581250,124 Penentuan waktu retensi standar kafein, trigonelin, dan asam askorbat pada panjang gelombang 260 nm menggunakan eluen asetonitril-metanol

43 Hasil dan Pembahasan SampelSenyawaWaktu retensi (min) Luas puncak (mV.s) Biji kopi tim-tim (buah mentah) Kafein2, ,767 Trigonelin3, ,728 Asam askorbat1, ,325 Biji kopi tim-tim (buah matang)Kafein2, ,980 Trigonelin2, ,015 Asam askorbat1, ,049 Kulit buah setengah matang kopi tim-tim Kafein2, ,007 Trigonelin2, ,501 Asam askorbat1, ,803 Biji kopi arabika jemurKafein2, ,779 Trigonelin2, ,023 Asam askorbat1, ,453 Penentuan waktu retensi sampel biji kopi pada panjang gelombang 260 nm menggunakan eluen asetonitril-metanol

44 Hasil dan Pembahasan SampelKonsentrasi kafein (ppm) % (w/w) kafein dalam sampel Biji kopi tim- tim (buah mentah) 535,2481,053% Biji kopi tim- tim (buah matang) 370,96870,920% Kulit buah setengah matang kopi tim-tim 83,47260,295% Biji kopi arabika jemur 462,06891,152%

45 Kesimpulan

46 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, 11 th ed, Sewell, Peter.A., Clarke, Brian. (1991). Chromatograpic Separations. Singapore: John Wiley &Sons, pp tants.html#M, tgl akses 23 Agustus 2009, pk tants.html#M perty_EN_CB htm, tgl akses 28 Agustus 2009, pk perty_EN_CB htm properties.html, 28 agustus 2009, pk properties.html

49 Daftar Pustaka IC%20ACID.htm, tgl akses 28 Agustus 2009, pk pengolahan-pasca-panen-kopi?start=1, tgl akses 20 Agustus 2009, pk pengolahan-pasca-panen-kopi?start=1

50 Terima Kasih


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

Presentasi serupa


Iklan oleh Google