![Proposal Kelompok 9 - C - Alkaloid Semu [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/proposal-kelompok-9-c-alkaloid-semu.jpg)
5 0 849 KB
TEKNOLOGI SEDIAAN BAHAN ALAM PENETAPAN KADAR KAFEIN DALAM FRAKSI KLOROFORM DAUN TEH HITAM (Camellia sinensis) DENGAN METODE KCKT
Disusun oleh : 1. Nurmina Dani
(1041811097)
2. Reza Safitri Nur Hanizah
(1041811102)
3. Rida Yatul Ari Fadlina
(1041811104)
4. Salma Yumna’azzah
(1041811113)
Kelas C
PROGRAM STUDI S1 FARMASI SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI YAYASAN PHARMASI SEMARANG 2021
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI .................................................................................................................................................. 2 INTISARI ...................................................................................................................................................... 4 BAB 1 .......................................................................................................................................................... 5 PENDAHULUAN ........................................................................................................................................... 5 1.1
Latar Belakang ............................................................................................................................. 5
1.2
Rumusan Masalah ....................................................................................................................... 8
1.3
Batasan Masalah ......................................................................................................................... 8
1.4
Tujuan Penelitian ........................................................................................................................ 8
1.5
Manfaat Penelitian ...................................................................................................................... 8
BAB 2 .......................................................................................................................................................... 9 TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS .......................................................................................................... 9 2.1
Tinjauan Pustaka ......................................................................................................................... 9
2.1.1 Sejarah Teh ................................................................................................................................ 9 2.1.2 Sistematika Teh Hitam (Camelia Sinensis.L) ............................................................................. 10 2.1.3 Morfologi Teh........................................................................................................................... 12 2.1.4 Jenis-jenis Teh dan Proses Pengolahannya .............................................................................. 13 2.1.5 Kode Pemetikan Teh ................................................................................................................ 16 2.1.6 Manfaat Teh ............................................................................................................................. 17 2.1.7 Kandungan dalam Teh Hitam (Camelia Sinensis.L) ................................................................... 20 2.1.8
Tinjauan tentang KCKT ...................................................................................................... 30
2.1.9
Parameter Kromatografi ................................................................................................... 33
2.1.10
Parmeter Validitas Metode Analisis .................................................................................. 35
2.1.11
Metode Penyarian ............................................................................................................. 37
2.1.12
Fraksinasi........................................................................................................................... 38
BAB 3 ........................................................................................................................................................ 39 METODE PENELITIAN ................................................................................................................................ 39 3.1 Objek Penelitian .............................................................................................................................. 39 3.2 Sampel dan Teknik Sampling ........................................................................................................... 39 3.3 Variabel Penelitian .......................................................................................................................... 39 3.4 Alat dan Bahan ................................................................................................................................ 39 3.5 Prosedur Kerja ................................................................................................................................ 40 2
3.5.1 Pembuatan Ekstrak .................................................................................................................. 40 3.5.2 Skrinning Fitokimia ................................................................................................................... 40 3.5.3 Ekstraksi Cair-Cair..................................................................................................................... 40 3.5.4 KLT Hasil Fraksinasi .................................................................................................................. 41 3.5.5 Penetapakan Kadar Kafein dari Fraksi Kloroform Daun Teh Hitam dengan KCKT .................... 41 3.5.6 Validasi Metode Analisis .......................................................................................................... 41 3.6 Teknik Pengumpulan Data .............................................................................................................. 42 3.7 Analisis Data, Cara Penafsiran dan Penyimpulan Hasil Penelitian ................................................... 42 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................................... 44
3
INTISARI Teh merupakan salah satu minuman popular yang dikonsumsi oleh masyarakat diseluruh dunia. Teh berasal dari tanaman Camellia sinensis, yang dikonsumsi dalam bentuk teh hijau, teh hitam, atau teh oolong (Chacko et al., 2010). Selain manfaat teh, terdapat pula zat dalam teh yang berakibat kurang baik untuk tubuh. Zat tersebut adalah kafein. Meskipun kafein aman dikonsumsi, zat tersebut dapat menimbulkan reaksi yang tidak dikehendaki jika dikonsumsi secara berlebihan seperti insomnia, gelisah, delirium, takikardia, ekstrasistole, pernapasan meningkat, tremor otot dan diuresis (Misra, 2008). Konsumsi kafein sebaiknya tidak melebihi 300 mg sehari. Para ahli menyarankan 200 – 300 mg konsumsi kafein dalam sehari merupakan jumlah yang cukup untuk orang dewasa. Pemeliharaan dan perawatan teh dilakukan dengan proses pemangkasan dan pemetikan. Pemangkasan dilakukan sebagai salah satu upaya untuk mempercepat pertumbuhan tunas baru dan daun muda. Pertumbuhan tunas akibat pemangkasan didukung oleh zat pati dan hormone sitokinin yang berfungsi untuk pemulihan tanaman akibat pangkasan dan mendiferensiasi berkas pengangkut aliran nutrisi ke tunas lateral (Anjarsari et al, 2019). Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui apakah penetapan kadar kafein dalam daun teh hitam (Camellia sinensis) yang dilakukan dengan metode spektrofotometri-uv memberikan akurasi dan presisi yang baik Dan mengetahui kadar kafein dalam daun teh hitam (Camellia sinensis) dengan metode spektrofotometri-uv Dalam penelitian ini dilakukan penetapan kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camellia sinensis) dengan metode KCKT, kemudian dilakukan ekstraksi dari serbuk daun teh hitam (Camellia sinensis) menggunakan ekstraksi digesti dan ekstraksi cair-cair, yang akan dilanjutkan dengan analisis kualitatif menggunakan KLT. Selanjutnya dilakukan validitas metode yang meliputi parameter uji linieritas, akurasi dan presisi.
Kata Kunci : Daun teh hitam (Camellia sinensis), kafein, digesti, fraksinasi, KLT, metode KCKT, validasi metode
4
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Teh merupakan salah satu minuman popular yang dikonsumsi oleh masyarakat diseluruh dunia. Teh berasal dari tanaman Camellia sinensis, yang dikonsumsi dalam bentuk teh hijau, teh hitam, atau teh oolong (Chacko et al., 2010). Jumlah total teh yang diproduksi dan dikonsumsi diseluruh dunia sebanyak 78% merupakan teh hitam, sebanyak 20% merupakan teh hijau dan kurang dari 2% merupakan teh oolong. Negara yang mengkonsumsi teh hitam pada umunya negara yang berada di belahan bumi bagian barat dan beberapa negara asia, sedangkan teh hijau umumnya dikonsumsi oleh negara Cina, Jepang, India, dan beberapa negara yang ada di Afrika Utara serta negara Timur Tengah (Cathurvedula et al., 2011). Di dalam negeri, teh dikonsumsi dalam bentuk minuman. Berbagai produk teh yang telah dikembangkan secara luas adalah teh celup. Sediaan teh jenis ini digemari oleh masyarakat karena praktis dalam penyiapannya (Martono, 2012). Teh merupakan salah salah satu minuman yang paling banyak dikonsumsi di dunia yang dibuat dari tanaman Camellia sinensis (Saud dan Al-Oud, et al., 2003). Teh hijau dan teh hitam adalah dua jenis teh yang paling terkenal di seluruh dunia. Teh hijau dibuat dengan cara pengeringan atau tanpa fermentasi sedangkan teh hitam diperoleh setelah fermentasi. Diperkirakan 18 – 20 milyar cangkir teh dihabiskan setiap hari di seluruh dunia (Fernandez Caceres et al, 2001; Kirk – Othmer, 1995). Hal ini dapat menjadi peluang dari segi ekonomi dan sosial. Teh memiliki manfaat diantaranya dalam pencegahan dan pengobatan penyakit karena bersifat antibakteri dan antioksidan (Fernandez – Caceres et al., 2001). Selain manfaat teh, terdapat pula zat dalam teh yang berakibat kurang baik untuk tubuh. Zat tersebut adalah kafein. Meskipun kafein aman dikonsumsi, zat tersebut dapat menimbulkan reaksi yang tidak dikehendaki jika dikonsumsi secara berlebihan seperti insomnia, gelisah, delirium, takikardia, ekstrasistole, pernapasan meningkat, tremor otot dan diuresis (Misra, 2008). Konsumsi kafein sebaiknya tidak melebihi 300 mg sehari. Para ahli menyarankan 200 – 300 mg konsumsi kafein dalam sehari merupakan jumlah yang cukup untuk orang dewasa.
5
Tetapi, mengkonsumsi kafein sebanyak 100 mg setiap hari dapat menyebabkan seseorang tergantung pada kafein (Hardiansyah, 2008). Jumlah kandungan kafein dalam teh sangat tergantung dari jenis, proses pengolahan dan cara menyeduhnya. Semakin lama teh diseduh akan membuat kadar kafeinnya semakin tinggi. Masing-masing jenis teh memiliki waktu yang berbeda saat diseduh. Untuk mendapatkan khasiat teh, sebaiknya teh diseduh tidak lebih dari tiga menit sebelum diminum. Kebiasaan masyarakat dalam menyeduh teh dengan merendam ampas teh dalam teko atau cangkir dalam waktu yang cukup lama. Bahkan beberapa orang diantaranya ada yang memiliki kebiasaan merendam teh semalaman untuk diminum keesokan harinya. Sebaiknya waktu yang digunakan dalam menyeduh teh tidak terlalu lama, karena dapat membuat senyawa yang bermanfaat di dalam teh mati. Namun, belum diketahui secara pasti waktu optimum yang diperlukan saat merendam teh (Gitahafas, 2012). Menurut Kumalaningsih, 2009 semakin lama teh direndam maka kafein dalam teh akan semakin terekstrak dan terjadi oksidasi. Untuk mendapatkan teh yang lebih pekat dilakukan dengan menambahkan daun teh, bukan dengan memperpanjang waktu penyeduhan. Ketika proses penyeduhan teh maka terjadi proses ekstraksi yaitu kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang larut dengan pelarut cair (Ditjen POM, 2000). Kafein dalam teh merupakan salah satu kandungan kimia yang terdapat dalam daun teh hitam dan termasuk dalam senyawa aktif golongan alkaloid sehingga proses ekstraksi akan mempermudah kafein terekstrak dari daun teh ke dalam pelarut yang digunakan yaitu air. Salah satu tanaman yang memiliki rasa khas yaitu teh. Rasa teh dapat mempengaruhi kualitas teh, dikarenakan banyak sedikitnya kandungan senyawa aktif didalamnya seperti fenil (Musdalifah, 2016). Selain itu teh dapat dimanfaatkan makhluk hidup melalui proses pengolahan yaitu jika tidak melalui proses fermentasi menghasilkan teh putih dan teh hijau, jika melalui proses fermentasi penuh menghasilkan the hitam dan jika melalui proses semi fermentasi dengan bahan baku khusus menghasilkan the oolang (Isnanu et al., 2017). Pemeliharaan dan perawatan teh dilakukan dengan proses pemangkasan dan pemetikan. Pemangkasan dilakukan sebagai salah satu upaya untuk mempercepat pertumbuhan tunas baru dan daun muda. Pertumbuhan tunas akibat pemangkasan didukung oleh zat pati dan hormone sitokinin yang berfungsi untuk pemulihan tanaman akibat pangkasan dan mendiferensiasi berkas pengangkut aliran nutrisi ke tunas lateral (Anjarsari et al, 2019). 6
Minuman teh telah dikenal lama. Sejak dahulu orang menyukai minuman ini karena efek yang ditimbulkan dapat menyegarkan badan. Hal ini disebabkan salah satu kandungan teh, yaitu kafein. Kafein terdapat secara alami dalam tanaman teh dalam bentuk garam alkaloid, dan menurut Sunaryo (1995) kafein dapat memberikan efek sebagai simulant. Pada beberapa literatur menunjukkan bahwa teh yang terlalu lama diseduh akan menyebabkan semakin banyak kafein yang keluar dari serbuk teh dan kemudian berpindah ke cangkir. Kadar kafein akan semakin tinggi apabila waktu ekstraksi juga semakin lama. Sehingga dalam penelitian digunakan dua variasi yaitu suhu dan waktu ekstraksi. Yang, Sun Hwang, dan Tien Lin pada tahun 2006 telah meneliti tentang pengaruh metode penyeduhan yang berbeda dan penyimpanan kafein, katekin, dan asam galat pada larutan infusi teh. Penelitian tersebut menggunakan dua metode perendaman teh yang berbeda yaitu metode perendaman teh dalam air panas dan perendaman teh dalam air dingin. Pada metode perendaman teh dengan air panas suhu yang digunakan adalah 70°C, 85°C, dan 100°C sedangkan metode perendaman teh dalam air dingin dilakukan pada suhu 4°C dan 25°C. Kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) adalah kromatografi yang dapat digunakan untuk memisahkan senyawa campuran dan dapat digunakan pada senyawa biokimia maupun menganalisis senyawa kimia untuk identifikasi, kuantifikasi, dan purifikasi senyawa individu yang didapat dari senyawa campuran yang dianalisis tersebut (Zhang, 2012). KCKT memiliki keuntungan dibandingkan Gas Chromatography (GC) adalah dimana penggunaan KCKT tidak harus untuk analit yang bersifat mudah menguap, sehingga makromolekul juga dapat dianalisis oleh KCKT (Sundaram et al., 2009). KCKT digunakan untuk menganalisis senyawa yang terdapat dalam larutan. Larutan sampel kontak dengan fase diam dan senyawa- senyawa didalam larutan sampel memiliki ketertarikan berbeda akan menyebabkan terjadi pemisahan senyawa senyawa tersebut (Kupiec, 2004).
7
1.2 Rumusan Masalah 1. Apakah penetapan kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camellia sinensis) yang dilakukan dengan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) memberikan akurasi dan presisi yang baik? 2. Berapakah kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camellia sinensis) yang ditetapkan dengan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi)? 1.3 Batasan Masalah 1. Ekstraksi serbuk daun teh hitam (Camellia sinensis) menggunakan metode digesti dan ekstraksi cair-cair 2. Penetapan kadar kafein dengan menggunakan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) 3. Validitas metode yang dianalisis meliputi parameter uji linieritas, akurasi dan presisi 1.4 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui apakah penetapan kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camellia sinensis) yang dilakukan dengan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) memberikan akurasi dan presisi yang baik 2. Mengetahui kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camellia sinensis) dengan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) 1.5 Manfaat Penelitian 1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi ilmu pengetahuan mengenai penetapan kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camellia sinensis) dengan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) 2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi analisis kuantitatif kadar kafein dengan metode yang lebih praktis. 3. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan dan meningkatkan kajian pengetahuan atau keilmuan. Agar dapat mengembangkan penelitian tentang teh yang lebih sehingga dapat memberikan berbagai informasi ilmiah.
8
baik lagi,
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS
2.1
Tinjauan Pustaka
2.1.1 Sejarah Teh Cerita legenda terkait sejarah awal ditemukannya tanaman teh. Cerita tersebut menggambarkan kisah seorang raja China yang sedang melakukan perjalan dalam sebuah hutan, raja tersebut menyempatkan diri beristirahat setelah melewati perjalan yang cukup panjang. Mereka beristirahat sambil memanaskan minuman. Secara tiba-tiba sehelai daun masuk dalam air tersebut. Pada saat sang raja meminum minuman lalu merasakan kesegaran dari air minum tersebut. Maka sejak kejadian tersebut dikenalah minuman teh di China. Tanaman teh didokumentasikan pada masa kepemimpinan raja Han. Tanaman teh ditanam secara independen oleh para birawan dan diberi nama “ch”a. Tanaman teh tersebut disebar dibeberapa negara. Salah satunya adalah negara Indonesia. (Soehardjo, dkk., 1996) Tanaman teh pertama kali masuk ke Indonesia tahun 1684, kemudian pada tahun 1826 tanaman teh berhasil ditanam untuk melengkapi koleksi tanaman Kebun Raya di Bogor dan pada tahun 1827 ditanam di Kebun Percobaan Cisurupan, Garut, Jawa Barat. Adapun jenis teh yang masuk ke Indonesia (Jawa) Assam berasal dari Sri Lanka (Ceylon). Masuknya teh Assam tersebut ke Indonesia, secara berangsur tanaman teh China diganti dengan teh Assam. Sejak itu pula perkebunan tehdi Indonesia berkembang semakin luas.(Dian Saraswati, 2008) Perkembangan tanaman teh diberbagai negara menyebabkan timbulnya nama nama yang berbeda pula. Teh di negara China dikenal dengan istila “ch”a, di India “tsch”, di Jepan “cha”, dan di Rusia “caj”. Sedangkan dalam bahasa inggris “tea” dan dalam bahasa Jerman yaitu “tee”. Pada awal sejarah di Eropa, minuman teh disebut dengan “cha” di Inggris, Belanda dan Portugal. Kata “cha” pada akhir abad ke 17 berubah menjadi “tay” dan tidak lama kemudian menjadi “tee” dan “tea”. Beberapa negara memiliki waktu penyeduhan yang berbeda-beda. Selain itu, tanaman teh juga memiliki taksonomi dalam ilmu biologi tumbuhan. (Susiana Prasetyo, dkk., 2011) Teh atau dikenal sebagai Camellia sinensis L pertama kali dikenal di China tepatnya di Provinsi Yunan yang berbatasan langsung dengan daerah barat daya China.1 Iklim di Yunan adalah tropis dan sub-tropis yang hangat dan lembab sehingga sangat cocok bagi pertumbuhan 9
tanaman teh. Awalnya teh hanya digunakan oleh masyarakat China sebagai obat yang mujarab karena daunnya yang mengandung senyawa yang sangat bermanfaat bagi tubuh. (Susiana Prasetyo, dkk., 2011) Tanaman teh merupakan salah satu tanaman berdaun hijau yang dapat tumbuh dengan tinggi sekitar 6-9 meter. Varietas tanaman teh yang banyak dikenal yaitu varietas Assamica dan varietas Sinensis. Varietas Assamica memiliki daun yang agak besar dengan ujung runcing sedangkan varietas Sinensis memiliki daun yang lebih kecil dengan ujung tumpul. Daun teh merupakan daun tunggal yang bertangkai pendek dan letaknya berseling. Bentuk tepi daun teh bergerigi halus, pertulangan menyirip dengan panjang daun 6-18 cm dan lebar 2-6 cm. diperkebuna, tanaman teh dipertahankan hingga ketinggian 1 meter. Hal itu dilakukan untuk mempermudah pemetikan daun agar tunas-tunas daun diperoleh cukup banyak. (Novianti Syah Fitri, 2008).
2.1.2 Sistematika Teh Hitam (Camelia Sinensis.L) Teh adalah suatu tanaman yang berasal dari famili theaceae, memiliki daun berwarna hijau dengan tinggi pohon 10 - 15 meter di alam bebas dan tinggi 0,6 - 1,5 meter jika dibudayakan sendiri. Daun dari tanaman ini berwarna hijau muda dengan panjang 5 - 30 cm dan lebar sekitar 4 cm. Tanaman ini memiliki bunga yang berwarna putih dengan diameter 2,5 - 4 cm. Buahnya berbentuk pipih, bulat dan terdapat satu biji dalam masing-masing buah dengan ukuran sebesar kacang. (Biswas, K.P, 2006) Tanaman diatas diduga berasal dari daerah pegunungan Himalaya dan daerah-daerah pegunungan yang berbatasan dengan RRC, India dan Birma. Hingga saat ini tanaman teh telah menyebar hampir keseluruh dunia. Tenaman ini juga dapat ditanam didataran rendah sampai ketinggian 800 m dpl, dataran sedang 800-1.200 m dpl serta dataran tinggi yaitu diatas 1.200 m dpl. Kondisi yang dibutuhkan untuk tumbuh optimal dipengaruhi oleh curah hujan yaitu 2.000 mm/tahun, suhu udara 13-25℃ dan kelembapan kurang dari 70%. Tanaman teh dapat tumbuh hingga mencapai ketinggian 6-9 meter. (Murdijati, Gardjito dan Dimas, Rahadian A.M, 2011) Semakin tinggi tempat tanaman meneyebabkan kadar kafein semakin rendah. Terdapat pengaruh yang signifikan anatara perbedaan ketinggian tempat tanaman terhadap kadar kafein daun teh, hasil uji regresi linear menunjukkan bahwa ketinggian tempat tanam berpengaruh tetapi tidak terlalu signifikan. Kadar kafein teh paling tinggi pada ketinggian 800 m dpl yaitu 10
185,194002 mg/gram sampel. Selain itu, kandungan metabolit sekundernya yang diperoleh dapat berbeda. Hal ini disebabkan karena varietas dalam taksonomi teh juga berbeda. (Anif Nur Artanti, dkk,2016) Taksonomi teh dapat dilihat dan diketahui berdasarkan jenis atau varietas dari berbagai jenis teh yaitu sebagai berikut: Superdivisi : Spermatophyta (tumbuhan biji) Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga) Kelas : Dicotyledoneae (tumbuhan biji belah) Sub Kelas : Dilleniidae Ordo (bangsa): Theales Familia (suku): Theaceae Genus (marga): Camellia Spesies (jenis) : Camellia sinensis. L
Gambar 2.1 Teh Hitam (Camelia Sinensis.L) (Tuminah, S., 2004) Tanaman teh dapat tumbuh subur di daerah yang memiliki curah hujan yang cukup tinggi yaitu 2000-2500 mm dan merata sepanjang tahun dengan ketinggian sekitar 250-1.200 M di atas permukaan laut. Hal itu disebabkan karena ketinggian daratan dapat mempengaruhi suhu udara dimana semakin tinggi suatu tempat di atas permukaan laut maka semakin rendah udara dan intensitas matahari semakin berkurang. Selain itu tanaman teh dapat tumbuh pada suhu sekitar 13oC-25oC dengan kelembapan relatif tidak kurang dari 70%. (Anif Nur Artanti, dkk,2016). Terdapat dua varietas teh yang utama, varietas assamica berasal dari Assam sebagai daerah penghasil teh terbesar di India bagian utara yang mempunyai bentuk daun besar dan 11
ujung meruncing. Varietas assamica dapat tumbuh dengan baik di daerah iklim tropis dan lembab seperti di Indonesia. Adapun varietas berdaun kecil dan berujung tumpul tergolong sebagai varietas sinensis yang hidup di daerah pegunungan sejuk di Cina, Tibet (Soraya, 2007). Di Indonesia paling banyak ditanam varietas assamica karena sesuai dengan kondisi untuk pertumbuhannya, walaupun beberapa perkebunan juga menanam varietas sinensis yang telah disilang agar bisa tumbuh di iklim tropis (Somantri dan Tanti, 2013).
2.1.3 Morfologi Teh Batang tanaman teh berkayu, tegak, bercabang, daun lebih kecil dengan ujung tumpul (Musdalifah, 2016) dan pucuk ranting berambut halus. Bertangkai pendek, berdaun tunggal, helai daun keras, letak daun berseling, seperti kulit tipis dengan lebar 2-6 cm dan panjang 6-18 cm (Herlina & Wardani, 2019). Teh tumbuh menjadi semak dengan ketinggian 1-5 m. Memiliki daun kecil dengan susunan 7-15 pasang vena di daun, bagian pinggir daun bergerigi, teksturnya kasar, berwarna hijau tua dengan permukaan kusam, tangkai daun lebar dan rata. Pose daun pada batang bisa tegak, setengah tegak, horizontal, atau terkulai (Chen, Apostolides, & Chen, 2012) dan bobot peko dengan tiga daun (p+3). Bunga teh biseksual dengan sedikit aroma dan biasanya berwarna putih, dengan diameter 2-5 cm (Chen, Apostolides, & Chen, 2012). Teh memiliki akar yang umumnya dangkal, pertumbuhannya kearah lateral dan penyebarannya akan dibatasi oleh perdu di dekatnya (Setyamidjaja, 2000). Pertumbuhan tunas tanaman the silih berganti. Tunas tanaman teh tumbuh di ketiak atau bekas ketiak daun dan diikuti dengan pertumbuhan tunas baru dikuncup dan daun (Chen, Apostolides, & Chen, 2012).
a
b
Gambar 2.2 Tanaman Teh (Camellia sinensis) a. daun, bunga b.buah (Somantri R. dan K. Tanti, 2013) 12
Buah dari tanaman teh biasanya bersel tiga, berdinding tebal, dan berkilau saat muda, kemudian semakin dewasa menjadi kusam dan sedikit kasar (Chen, Apostolides, & Chen, 2012) (Gambar 2.3b). Haryono & Dina (2013) menyatakan bahwa buah teh berwarna hijau saat masih muda dan berwarna kecoklatan saat tua, berbentuk oval, dan permukaannya memiliki serabut-serabut atau bulu-bulu halus dalam buah teh terdapat biji yang berwarna hitam. Dalam satu buah bisa menghasilkan 1-3 biji teh. Biji teh berwarna coklat, bercangkang tipis, berdiameter 1-2 cm, dan berbentuk bulat (Chen, Apostolides, & Chen, 2012).
2.1.4 Jenis-jenis Teh dan Proses Pengolahannya Berdasarkan proses pengolahannya, produk teh dibagi menjadi empat jenis yaitu teh hijau, teh hitam, teh putih dan teh oolong. Dengan demikian, jenis teh memiliki varietas yang berbeda-beda. Varietas tersebut dibagi berdasarkan tempat tanaman tersebut ditemukan dan ditumbuh kembangkan sesuai dengan jenis dan varietasnya. (Dewi Anjasari Intan Ratna., dkk., 2007) Semua jenis teh dihasilkan dari bahan baku yang sama yaitu tanaman teh yang dibudidayakan secara komersial terdiri dari dua varietas utama, yaitu Camellia sinensis (L.) O. Kuntze var. sinensis dan Camellia sinensis (Master) Kitamura var. assamica. Camellia sinensis (L.). O. Kuntze var. sinensis mempunyai daya tahan yang baik terhadap cuaca dingin maupun panas. (Dewi Anjasari Intan Ratna., dkk., 2007). Varietas ini banyak dibudidayakan di China dan Jepang untuk membuat teh hijau. Sedangkan Camellia sinensis (Master) Kitamura var. assamica mempunyai produktivitas dan kualitas yang lebih baik. Varietas ini banyak dibudidayakan di negara-negara produsen teh seperti India, Srilanka, Kenya dan Indonesia. Dengan berbagai macam proses pengolahan.( Dadan Rohdiana, 2015). Berdasarkan bentuk fisiknya dan proses pengolahannya teh dibedakan menjadi tiga jenis, diantarnaya: 1. Teh hitam merupakan hasil pengolahan pucuk daun teh yang mengalami tahap fermentasi, melalui tiga jenis tahapan, diantaranya tradisional, konvensional dan modern. Selain itu, proses pengolahannya dimulai dari pengangkutan pucuk segar, pelayuan, penggilingan dan sortasi basa, fermentasi, pengeringan, sortasi kering, penyimpanan serta pengemasan. (Marisi Silaban, 2005)
13
Gambar 2.3 Teh Hitam 2. Teh hijau merupakan hasil pengolahan teh tampa melalui teknik fermentasi, sekedar melalui proses pengeringan daun setelah dipetik. Tahapan pengolahannya dimulai dari pelayuan, penggulungan, pengeringan sortasi dan grading serta pengemasan. Metode paling umum digunakan adalah metode penguapan sebelum dikeringkan. (Sandiantoro, 2012)
Gambar 2.4 Teh Hijau Salah satu jenis teh yang populer dikenal di Indonesia yaitu teh hijau dan jika dibandingkan dengan jenis teh lain, teh hijau merupakan jenis teh yang memiliki potensi yang khasiat untuk kesehatan yang paling baik. Hal ini dikarenakan teh hijau mengandung senyawa katekin yang dapat dipertahankan secara lebih utuh. Zat yang merupakan komponen bioaktif itu dapat dipertahankan dengan cara menginaktivasi enzim polifenol oksidasi baik melalui proses pelayuan maupun pemanasan. (Ajisaka, 2012) Proses pengolahan teh hijau terdiri dari 3 tahap yaitu sebagai berikut : (Ajisaka, 2012) a) Pelayuan Proses pelayuan bertujuan untuk menginaktivasi enzim polifenol oksidase untuk menghindari terjadinya oksimatis. Akibat proses ini daun menjadi lentur dan mudah digulung. 14
Tingkat layu yang baik di tandai dengan daun layu berwarna hijau cerah, lemas, lembut dan mengeluarkan bau yang khas. b) Penggulungan Proses penggulungan merupakan tahapan pengolahan yang bertujuan untuk membentuk mutu secara fisik. Selama proses penggulungan daun teh akn dibentuk menjadi gulungan kecil dan terjadi pemotongan. Proses ini dilakukan setelah proses pelayuan. c) Pengeringan Proses pengeringan daun teh dapat dilakukan dengan cara yang berbeda-beda diantarnya dapat dilakukan di bawah sinar matahari langsung atau biasa disebut sun dried. Selain itu dapat pula dilakukan dengan menggunakan metode Basket-fired yaitu proses pengeringan teh yang dilakukan dengan meletakkan daun teh pada wadah pipih dan lebar yang terbuat dari daun bambu kemudian diletakkan di atas arang panas. Metode ini dilakukan untuk menjaga agar oksidasi enzimatis terhadap katekin dapat dicegah. (Mei Ambar Sari, 2015) Teh hijau di Indonesia merupakan produk yang unik karena diolah dari pucuk teh camellia sinensis L. teh hijau memiliki kandungan senyawa polifenol termasuk di dalamnya flavonoid terutama flavanols dan flavonols yang setara dengan 30% berat kering daun teh. (Triva Murtina Lubis, dkk., 2016) 3. Teh oolong merupakan daun teh yang telah dilayukan kemudian dipanaskan dengan panas api atau udara, difermentasi terlebih dahulu kemudian dimasukkan ke dalam mesin penggiling, setelah itu dilakukan proses penggulungan yang berfungsi untuk menghentikan proses fermentasi. (Sandiantoro, 2012)
Gambar 2.5 Teh Oolong
15
4. Teh putih merupakan selaput lapisan berwarna putih lempengan putih yang terbuat dari kuncup teh atau daun teh yang belum mekar. Jenis teh ini merupakan jenis teh yang langkah sekaligus paling mahal di dunia. Teh putih terbaik dibuat dari tunas dan dua daun teh termuda. Teh ini dihasilkan dari pucuk daun teh yang tidak mengalami proses oksidasi dan sebelum dipetik teh ini dilindungi dari sinar matahari untuk mencegah pembentukan klorofil. Proses produksinya dilakukan secara tradisional hanya meliputi pelayuan dan pengeringan segera setelah proses pemetikan dilakukan. Hal tersebut merupakan salah satu faktor penentu terhadap kualitas kandungan senyawa antioksidan dalam teh.
Gambar 2.6 Teh Putih Berdasarkan proses produksinya dapat diketahui bahwa salah satu faktor penentu kualitas dari suatu produk teh yaitu diberdasarkan kode pemetikannya. Dimana kode pemetikan ini memiliki peranan penting dalam penentuan jumlah dan kualitas senyawa metabolit sekunder yang terkandung didalam teh. (Sandiantoro, 2012).
2.1.5 Kode Pemetikan Teh Parameter penentu kualitas teh ialah kode pemetikan dari variabilitas karakter dari fenotipik suatu tanaman. Untuk karakter hasil perdu, jumlah peko dan jumlah pucuk burung menunjukkan variabilitas yang cukup luas. Sedangkan karakter bobot P+3, P+2 dan bobot pucuk burung tergolong sempit. Kode pemetikan berperan dalam penentuan bobot senyawa metabolit sekunder yang terkandung didalam berbagai jenis teh, seperti teh hijau, hitam dan teh oolong. (Heri Syahriani Khomael dan bambang Sriyadi, 2011) Daun teh yang sudah diolah menjadi teh hijau, teh hitam, teh oolong atau teh wangi dapat dikelolah lebih lanjut menjadi beragam jenis produk yang dapat dikomsumsi. Menurut cara penyeduhannya teh dalam pemetikan, memiliki rumus tertentu seperti P+2 yang memiliki arti 16
pucuk peko dan dua daun muda di bawahnya. P+3 memiliki arti pucuk peko dan tiga daun muda di bawahnya. B+1 memiliki arti memetik pucuk burung dan satu daun muda dibawahnya. B+2 memiliki arti pucuk burung dan dua daun muda di bawahnya. (Murdijati Gardjito dan Dimas Rahadian A.M, 2011).
2.1.6 Manfaat Teh Teh merupakan salah satu bahan pangan fungsional yang dapat bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Produk pangan fungsional mulai diminati masyarakat karena masyarakat mulai sadar pentingnya hidup sehat. Bahan pangan fungsional adalah bahan pangan alami yang diperoleh dari buah-buahan maupun sayuran yang melalui proses pengolahan sehingga dapat menarik senyawa bioaktif didalam tanaman dan memberikan dampak positif pada fungsi metabolisme tubuh. Bahan pangan fungsional merupakan bahan pangan kesehatan yang banyak diteliti dan dikembangkan oleh bidang kesehatan. Seperti vitamin A (bekaroten) baik untuk menjaga kesehatan mata. Sedangkan kandungan senyawa teobromin (sejenis senyawa alkaloid) mampu menstimulansi sel saraf yang bermanfaat untuk mengurangi stress (Haryono & Dina, 2013). Teh juga mengandung senyawa antioksidan untuk menghambat kerusakan sel (I.R.D., 2016) dan dapat mencegah penyakit kronis. Senyawa antioksidan dapat diperoleh dari tumbuh-tumbuhan. Salah satu upaya peneliti untuk mengembangkan senyawa antioksidan ini dilakukan dengan pengaplikasian penggunaan produk minuman fungsional seperti minuman teh. Produk minuman fungsional tersebut dapat bermanfaat bagi kesehatan tubuh (I.R.D., 2016). Senyawa polifenol larut dalam air panas. Polifenol di dalam daun teh menyebabkan tumbuhnya rasa pahit serta rasa sepat. Rasa pahit dan rasa sepat menjadi indikator kualitas teh. Terdapat enam macam senyawa katekin dan turunannya di dalam kandungan polifenol teh. Banyak penelitian yang membuktikan bahwa katekin teh berperan sebagai antioksidan dan antimutagen yang dapat dimanfaatkan sebagai obat penyakit jantung, diabetes, dan obesitas (Sriyadi, 2012). Teh hijau dapat digunakan sebagai obat penyakit periodontal, halitosis, obat kumur untuk mencegah kanker mulut, karies gigi, danpembentukan plak. Teh hijau juga dapat menyebabkan penyakit stroke, obesitas, kanker dan kardiovaskular (Fajriani & Djide, 2015). Selain untuk obat, teh juga dapat dimanfaatkan sebagai produk kosmetik, zat pengawet pada ikan, dan makanan (Rustanti et al., 2013). Kandungan teh telah dibuktikan memiliki efek antidiabetes dan
17
efek antiobesitas pada manusia (Putri, Setyawati, & Sumarsih, 2019). Bila dibandingkan dengan jenis minuman lain, teh ternyata lebih banyak manfaatnya. Manfaat yang dihasilkan dari minuman teh adalah memberikan rasa segar, dapat memulihkan kesehatan badan dan terbukti tidak menimbulkan dampak negatif. Khasiat yang dimiliki oleh minuman teh berasal dari kandungan zat bioaktif yang terdapat dalam daun teh. (Dian Sundari, dkk, 2009) Terdapat banyak manfaat teh bagi kesehatan tubuh yang secara tidak langsung akan sangat berpengaruh. Berikut disebutkan beberapa manfaat teh : (Dian Sundari, dkk, 2009) 1.
Teh memiliki kemampuan untuk menghambat pembentukan kanker.
2.
Teh mampu mencegah penyakit jantung dan stroke.
3.
Teh hijau mampu mencegah serangan influenza.
4.
Dapat memperkuat gigi, melawan bakteri dalam mulut, serta mencegah osteoforosis.
5.
Pada saluran pencernaan, teh membantu melawan keracunan makanan.
6.
Teh dapat menurunkan kadar kolesterol, glukosa darah dan mengurangi kerusakan hati. Masyarakat yang belum dapat menjangkau pelayanan kesehatan formal menggunakan
teh yang sudah dikemas untuk mengatasi diare dan meningkatkan daya tahan tubuh (Aszar, 2014). Secara tradisional masyarakat Tiongkok dan India telah menggunakan green tea sebagai stimulan, diuretik, dan astringen sejak berabad-abad yang lalu. Jenis teh tersebut juga telah lama digunakan untuk menghentikan keluarnya darah dari daerah yang luka, memperbaiki kesehatan jantung, mengatasi flatulent (perut terasa kembung), meregulasi glukosa darah, kesehatan organ pencernaan, dan bahkan dapat memperbaiki perkembangan mental (Winarno dan Kristiono, 2016). Setianingtyas dkk (2018) memaparkan bahwa teh hitam mampu menurunkan akumulasi plak pada anak yang dibuktikan dengan tidak adanya perbedaan yang signifikan antara berkumur dengan menggunakan fluor maupun dengan teh hitam. Hal tersebut menjadikan teh hitam sebagai bahan alami yang mampu mencegah karies gigi. Menurut penelitian Sudaryat dkk (2015) teh hitam juga berfungsi sebagai antioksidan dengan nilai IC 50 sebesar 97,00 µg/ml yang tergolong antioksidan sedang. Ekstrak etanol teh oolong dengan konsentrasi 100 ppm mampu menurunkan kadar glukosa yang cukup tinggi yaitu sebesar 72,27% karena pada ekstrak seluruh mineral ikut terlarut sehingga glukosa dapat turun secara optimal (Suprijono dkk., 2018). Penelitian yang dilakukan 18
oleh Holidah dkk (2018) juga menunjukkan bahwa dua jenis teh yang lain yaitu teh hitam dan teh hijau dengan menggunakan metode inhibisi enzim α-glukosidase secara in vitro dapat digunakan sebagai antidiabetes, dimana teh hijau mempunyai aktivitas antidiabetes yang lebih tinggi daripada teh hitam. Tabel 2.1 Perbandingan nilai IC50 antara teh hitam dan teh hijau serta standar akarbosa. (Holidah, dkk. 2018) Sampel
IC50 (µg/ml)
Teh Hitam
54,86
Teh Hijau
44,79
Akarbose
7.111,11
Bukti bahwa teh hijau dapat mencegah beberapa penyakit kanker seperti saluran pencernaan, paru-paru, payudara, prostat, hati, dan saluran kemih masih kurang akan tetapi masyarakat tetap dapat mengkonsumsinya selama tidak melebihi batas dosis sehari-hari (Boehm dkk., 2016). Teh hijau juga dapat dimanfaatkan untuk antiparkinson karena jumlah dopamin menjadi lebih terjaga (Choi dkk., 2002). Suda dan Kato (1989) menyatakan bahwa dengan meminum tiga cangkir teh hijau perhari maka dapat menurunkan resiko terkena strok sebanyak 21%. Mulyono dan Jembise (2018) juga telah berhasil menemukan bahwa kandungan kafein dalam teh berpotensi untuk meningkatkan jumlah asam urat yang diekskresikan oleh tubuh, sehingga kadar asam urat dalam darah menjadi berkurang. Kafein tersebut berperan sebagai inhibitor kompetitif yang bersaing dengan xantin di dalam tubuh untuk bereaksi dengan xantin oksidase (biokatalisator dalam pembentukan asam urat) sehingga pembentukan asam urat menurun (Rohdiana, 2015). Teh hijau dalam bidang kecantikan dapat digunakan sebagai antiaging dan penurun berat badan karena selain bersifat antioksidan, juga mampu mengurangi intake makanan seseorang (Kao dkk., 2000; Sudaryat dkk., 2015). Teh putih juga berkhasiat sebagai antioksidan pada beberapa organ yang berbeda seperti hati (Alves dkk., 2015), paru-paru (Koutelidakis dkk., 2009), otak (Nunes dkk., 2015), dan organ reproduksi (R. Dias dkk., 2013). Potensi teh putih sebagai antidiabetes telah dilaporkan oleh Tenore dkk. (2013) bahwa ekstraknya sebesar 0,5 g yang dilarutkan dalam 20 mL air panas mampu menurunkan kadar glukosa dan kolesterol secara in vitro yang lebih baik daripada
19
ekstrak teh hijau maupun teh hitam.
2.1.7 Kandungan dalam Teh Hitam (Camelia Sinensis.L) Kandungan daun teh dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok besar yaitu enzim, golongan bukan fenol, fenol dan aromatis. Pengolahan (seduhan) teh dengan tepat dapat didukung dengan keempat kelompok senyawa kimia diatas. Komponen terbesar di daun teh adalah: senyawa katekin (I.R.D, 2016). Telah diketahui bahwa terdapat enam jenis struktur kimia katekin, yaitu: catechin (C), epicatechin (EC), gallocatechin (GC), epicatechin gallate (ECg), epigallocatechin (EGC), dan epigalocatechin galatncfe (EGCg) (Sriyadi, 2012). Kandungan pucukdaun teh (% Berat Kering) dapat dilihat pada tabel 2.2. Tabel 2.2 Kandungan Pucuk Daun Teh (% Berat Kering) (I.R.D., 2016) Bagian dari sel
Senyawa
Total
Yang Larut Dalam Air
Dinding sel (cell wall)
Protoplasma (outer cell membrane)
Vakuola (inner cell membrane)
Selulosa
26,0
0,0
Hemiselulosa
-
-
Ligninn
6,5
2,3
Pektin
-
-
Protein
17,0
0,0
Lemak
8,0
-
Tepung
0,5
0,0
Polifenol / Katekin
22,0
22,0
Asam amino
7,0
7,0
Abi/mineral
5,0
4,0
Kafein
4,0
4,0
Asam organic
3,0
3,0
20
Asam gula Jumlah
3,0
3,0
100,0
45,3
Teh mengandung vitamin A (betakaroten), karbohidrat, lemak, dan protein dalam jumlah yang sangat rendah mendekati nol persen. Teh mengandung teobromin, yaitu sejenis senyawa alkaloid (Haryono & Dina, 2013). Selain itu menurut Azizah, Misfadhila, & Oktoviani (2019) teh (Camellia sp) memiliki kandungan senyawa-senyawa bermanfaat seperti kafein, alkaloid purin (metil xantin), teofilin, teobromin, aglikon baringtogenol C, saponin triterpen, RIbaringenol, katekin, epigafokatekin galat, epikatekin, teaflavin, kuersetin, tearubigen, kaemfeol, flavonoid, mirisetin, asam klorogenat, derivat asam kavelat, minyak atsiri teogalin, dan linalool. Menurut penelitian (Musdalifah, 2016) senyawa aktif yang berada didalam 100 gr teh dapat dilihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Senyawa Aktif Tanaman 100 gr Teh (Musdalifah, 2016) Komponen
Jumlah
Kalori
17 KJ
Air
75 – 80%
Serat
27%
Polifenol
25%
Protein
20%
Tanin
9 – 20%
Pektin
6%
Karbohidrat
4%
Kafein
2,5 – 4,5%
Kalium
1795 mg%
Katekin
63 – 270 mg
21
Vitamin E
25 – 70 mg
Vitamin K
200 – 500 UI/g
Komposisi kimia daun teh dapat dilihat pada Tabel 2.4 berikut ini. Tabel 2.4 Komposisi Kimia Daun Teh (Nasution & Tjiptadi, 1975) Komponen Kimia
Prosentase Kandungan
dalam
Daun Segar (%) Selulosa
dan Serat
34
Kasar Protein
17
Klorofil dan Pigmen
1,5
Karbohidrat
8,5
Kafein
4
Tanin
25
Asam Amino
8
Mineral
4
Abu
5,5
Dibalik kesegarannya, teh menyimpan beberapa zat yang diyakini bermanfaat untuk menjaga kesehatan tubuh serta tidak jarang untuk memenuhi kebutuhan cairan sehari-hari. Beberapa zat yang terkandung pada teh dan memberikan manfaat pada tubuh manusia antara lain : (Somantri & Tanti, 2011)
Antioksidan : kelompok antioksidan yang terkandung dalam teh adalah polifenol, flavonoid, dan katekin. Semua itu bisa melindungi tubuh dari radikal bebas. Radikal bebas ini bisa mempercepat pertumbuhan sel-sel kanker dan menimbulkan masalahmasalah kardiovaskular (jantung dan pembuluh darah).
Fluoride : zat ini dapat membunuh bakteri penyebab bau mulut dan menghambat pembentukan plak pada gigi. Fluoride juga bermanfaat untuk menguatkan tulang.
Vitamin dan mineral : teh mengandung karoten (prekursor vitamin A), tiamin (vitamin B), riboflavin (vitamin B2), asam nikotinat, asam pantotenat, asam askorbat 22
(vitamin C), vitamin B6, asam folat, mangan, potasium, dan fluoride.
Kafein : kandungan ini dapat merangsang metabolisme, meningkatkan fungsi otak dan kewaspadaan (alertness).
Theophylline : zat ini dapat mengimbangi efek kafein. Theophylline aktif merangsang sistem pernapasan, jantung, dan ginjal. Hal ini dapat membantu menjaga kesehatan sistem kardiovaskular.
Thenine : adanya zat ini dapat memberikan rasa rileks tanpa menyebabkan rasa berdebar. Namun terdapat beberapa komponen yang ada di dalam teh yang dapat menimbulkan
pengaruh negatif jika dikonsumsi secara berlebihan. Beberapa komponen yang perlu diperhatikan antara lain : (Somantri & Tanti, 2011)
Fluoride
: pengkonsumsian yang berlebihan dapat menyebabkan kerapuhan
tulang dan mengakibatkan gigi menjadi kecoklatan.
Kafein : zat ini menyebabkan sulit tidur jika dikonsumsi berlebihan. Selian itu, kafein juga punya efek diuretik. Meningkatkan detak jantung dan tekanan darah juga merupakan efek buruk dari kafein. Kafein juga dapat meningkatkan kadar gula darah, meningkatkan kadar asam lambung dan memperburuk tukak lambung (maag).
Tanin : tanin dapat memperlambat penyerapan beberapa mineral penting, seperti zat besi, kalsium, dan zink. Zat ini juga mengakibatkan sembelit (konstipasi). Daun teh mengandung lebih dari sekitar 700 zat kimia, diantaranya adalah flavonoid,
asam amino, vitamin (C,E, dan K), kafein dan polisakarida yang masing – masing penting untuk Kesehatan manusia. Kandungan vitamin C dan teh sebanding dengan lemon (Mondal, dkk., 2004). Komponen paling utama dari teh yaitu terdiri dari katekin, teaflavin, dan tearubigin. Katekin merupakan salah satu dari senyawa polifenol yang disebu flavonoid dan termasuk subkelas flavonol. Katekin utama yang terdapat pada daun teh adalah epikatekin, epikatekin galat, apigalokatekin, dan epigalokatekin galat yang kesemuanya Menyusun sekitar 25% dari daun teh kering. Pada teh hijau terdapat 30 – 40% katekin, jumlah ini cukup tinggi karena teh hijau hanya melewati sedikit proses untuk menjadi sebuah produk teh. Pada teh hitam proses fermentasi atau lebih tepat disebut oksimatis (oksidasi enzimatis) merangsang enzim polifenol oksidase sehingga katekin dikonversi menjadi teaflavin dan tearubigin, yang keduanya memberi warna merah dan bersifat sebagai astringen. Tearubigin 23
dari teh hitam berkisar antara 10-20%. Adapun istilah tearubigin awalnya digunakan untuk merujuk pada sebuah gugus berwarna dari produk senyawa oksidasi fenolik pada teh. Belum ada literatur yang jelas mengenai struktur kimia tearubigin, akan tetapi ia diketahui sebagai senyawa yang larut air dan bersifat asam (Engelhardt, 2010). Teh juga mengandung sejumlah besar mikronutrien yang diperlukan untuk kesehatan tubuh. Defisiensi mikronutrien merupakan salah satu permasalahan penting pada negara-negara berkembang karena pola makan sumber nabati yang kurang teratur. Karak dkk., (2017) telah melakukan penelitian kandungan mineral terhadap berbagai jenis teh dan hasilnya yaitu tiap jenis teh mengandung B (Boron); Co (Kobalt); Cu (Tembaga), Fe (Besi), Mn (Mangan), Mo (Molibdenum), dan Zn (Zinc). Berdasarkan pernyataan tersebut maka mengkonsumsi tiga cangkir teh tiap hari tidak menghasilkan efek samping berbahaya dan dianjurkan untuk mencukupi kebutuhan mikronutrien tubuh. Persentase masing-masing mikronutrien yang terdapat di dalam tanaman teh dapat dilihat pada Tabel 2.5. Tabel 2.5 Persentase kandungan mikronutrien dari berbagai jenis teh (Karak, dkk., 2017) Mikronutrien
Kandungan (%b/b)
B
1,0 – 88,9
Co
10 – 60
Cu
2,0 – 97,8
Fe
67,8 – 89,9
Mn
71,0 – 87,4
Mo
13,3 – 34
Zn
34,9 - 83
Konsumsi teh saat ini sering dikaitkan dengan dihasilkannya efek antioksidan, antimikroba, antihiperglikemik, antidiabetes, antiinflamasi, dan sebagai pelindung saraf. Efek tersebut disebabkan oleh beberapa kandungan senyawa bioaktif seperti kafein, teobromin, dan alkaloid khususnya pada sistem saraf pusat sehingga dapat meminimalisir angka kejadian bunuh diri (Lucas dkk., 2014), penyakit Parkinson (Xu dkk., 2017), serta dapat menurunkan konsumsi 24
rokok dan alkohol (Evans dkk., 2006). Katekin dan kafein merupakan dua senyawa utama yang menyumbang peran penting pada kualitas rasa, warna, dan aroma teh (Effendi dkk., 2010). Secara normal daun teh kering mengandung sekitar 20-50 miligram kafein dalam 1 gram daun kering dan 24-50 miligram kafein dalam setiap 150 mililiter teh seduh (Dixit dkk., 2006). Adapun kandungan kafein teh jika diekstraksi menggunakan kloroform berkisar antara 0,69% (kandungan kafein terendah terdapat pada teh hitam) dan 1,33% (kandungan kafein tertinggi tertinggi terdapat pada teh putih) (Komes dkk.,2009). Walaupun demikian, komposisi kimia teh tetap bergantung pada faktor- faktor penting seperti spesies teh, waktu pemanenan, umur daun saat dipanen, iklim, komposisi geokimia tanah tempat tumbuh, metode budidaya, pencemaran lingkungan, dan kondisi pengeringan. Faktor lain yang berpengaruh terhadap jumlah kafein yaitu waktu pemanenan seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Aftab dkk., (2015). a.
Senyawa Tanin Tanin merupakan senyawa organik kompleks golongan flavonoid yang terdiri dari
unsur C, H dan O yang memiliki berat molekul 500-3000 gr/mol dan hampir ditemui diseluruh tanaman hijau dengan kadar kualitas yang berbeda-beda. (Rozanna Sri Irianti, Silvia Reni Yenti, 2014). Sedangkan pada hewan senyawa flavonoid hanya ditemukan pada kelenjar bau berang-berang, sekresi lebah dan dalam sayap kupu-kupu. (Khoirina Dwi Nugrahaningtyas, 2005). Senyawa tanin bersifat sukar mengkristal, mudah larut dalam air dan kelarutannya akan meningkat jika dipanaskan. Tumbuhan yang mengandung tanin biasanya dihindari oleh hewan karena rasanya yang sepat. (Liberty P Malangngi, dkk, 2012) Senyawa tanin termasuk senyawa polifenol yang paling banyak terdapat dalam tumbuhan yaitu sekitar 90% dari total kandungan polifenol yang ada. Tetapi besarnya kandungan polifenol pada tanaman dapat dipengaruhi oleh varietas maupun lingkungan tumbuhnya seperti ketinggian tempat, iklim dan unsur hara tanah. (Rita Yulia, 2006). Tanin dalam jaringan tumbuhan terletak pada bagian tunas, daun (diatas epidermis yang dapat digunakan sebagai pelindung dari serangan predator), akar (dalam hypodermis), batang (pada floem sekunder dan xylem) serta lapisan antara epidermis dan korteks. (Aries Kristianto, 2013) tanin yang banyak terdapat terdapat dalam tanaman berpembuluh dapat diperoleh dengan cara ekstraksi menggunakan air atau pelarut organik. Proses ekstraksi tersebut akan 25
menghasilkan senyawa tanin murni tetapi masih mengandung unsur-unsur lainnya.( Ganjar Nugraha, 1999). Salah satu jenis tanaman yang mengandung tanin yaitu tanaman teh (Camellia sinensis L.). Senyawa tanin termasuk salah satu senyawa penting yang terdapat pada daun teh yang dapat diidentifikasi menggunakan alat kromatografi yang ditandai dengan adanya bercak kuning atau kecoklatan. Tetapi pada pengolahan teh, senyawa tanin tidak berwarna sehingga proses identifikasi dapat diketahui dengan memperhatikan rasa, warna dan aroma.
Gambar 2.7 Struktur Senyawa Tanin Salah satu jenis teh yang mengandung kadar tanin yang lebih banyak yaitu teh hijau karena teh hijau dapat melarutkan kadar tanin yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan teh hitam. Senyawa tanin termasuk dalam golongan flavonoid yang bermanfaat bagi tubuh sebagai nutrisi dan dapat bertindak sebagai antioksidan. Senyawa tanin termasuk senyawa yang memiliki campuran polifenol sehingga dapat juga bertindak sebagai agen pengkelat logam jika ada kesesuaian pola subtitusi dan pH. Hal tersebut disebabakan karena adanya pengaruh fenolik sehingga tanin dapat terhidrolisis.(Erny Poedjirahajoe, dkk, 2011). Senyawa tanin ini tergolong dalam senyawa yang sulit mengkristal, mudah teroksidasi dan berpolimerisasi dalam pelarut dan juga memiliki kelarutan yang sangat rendah sehingga senyawa tanin sangat sulit untuk diisolasi.(Erny Poedjirahajoe, dkk, 2011). Tanin dalam berbagai jenis tanaman memiliki struktur kimia dan reaksi yang berbeda. Tanin alami dapat larut dalam air dan dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna pada larutan mulai dari warna yang terang, coklat dan merah tua sehingga tiap-tiap tanin memiliki warna yang khas tergantung dari sumbernya.(Erny Poedjirahajoe, dkk, 2011). Berdasarkan bentuk kimianya senyawa tanin digolongkan menjadi 2 yaitu tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis. Tetapi yang paling dominan terdapat dala tumbuhan yaitu tanin terkondensasi. (Elok Kamilah Hayati, 2010). 26
Tanin terkondensasi yaitu tanin yang dapat terkondensasi dan tidak dapat dihidrolisis kecuali dalam suasana asam. Tanin terkondensasi atau proantosianidin termasuk dalam polimer flavonoid yang didasarkan pada sistem cincin heterosiklik yang diperoleh dari fenilalanin dan biosintesis poliketida. Proantosianidin ini menghasilkan pigmen antosianidin secara oksidatif dalam alkohol panas. Tetapi Kebanyakan proantosianidin adalah prosianidin.(Nurdiansyah Siregar, 2009) Sedangkan tanin terhidrolisis merupakan turunan dari asam galat (asam 3,4,5trihidroksil benzoat) yang dapat terhidrolisis dalam air. Senyawa ini mengandung ikatan ester antara suatu monosakarida terutama gugus hidroksilnya. Adanya senyawa tanin yang terdapat dalam daun teh dapat menentukan cita rasa teh tersebut, seperti rasa sepat sehingga kadar tanin biasa digunakan sebagai pedoman mutu.(Nurdiansyah Siregar, 2009) Adanya rasa sepat yang terkandung pada tanin disebabkan karena tanin termasuk dalamsenyawa flavor sehingga menimbulkan rasa tertentu.(Imelda Fajriati, 2006)
Gambar 2.8 Struktur Asam Galat Menurut Siregar Nurdiansyah (2009: 21), sifat fisik dan kimia tanin yaitu memiliki gugus fenol, larut dalam air membentuk koloid dan memiliki rasa asam dan sepat, larut dalam pelarut organik, berbentuk serbuk, berwarna putih kekuningan dan berwarna gelap jika terkena cahaya matahari dan dibiarkan diudara terbuka (Nurdiansyah Siregar, 2009). Tanin dapat terdegradasi pada suhu 2100oC dan terurai menjadi pirogallo, pirokatekol, floroglusinol. b.
Katekin (C6H6O2) Katekin merupakan salah satu senyawa utama dan merupakan kandungan polifenol yang
paling banyak yang terdapat daun teh hijau jika dibandingkan dengan kandungan polifenol lainnya (Rosandi Himawan, 2008). Sehingga katekin merupakan salah satu senyawa penentu kualitas teh. Untuk mempertahankan kualitas teh yang baik maka proses pengolahannya harus 27
dilakukan dengan maksimal agar kandungan katekin tidak berkurang (Andasuryani, dkk, 2014) karena jika pada pengolahan teh terjadi proses oksidasi enzimatis maka katekin akan berubah menjadi theaflavin dan thearubigin. Oleh karena itu diyakini bahwa mengkomsumsi teh hijau lebih baik jika dibandingkan dengan teh lainnya (Evi Damayanthi, dkk, 2008). Senyawa katekin pada daun teh hijau diperkirakan sekitar 30% berat bobot kering sehingga minuman teh memiliki efek yang dapat menyehatkan bagi tubuh (Shabri Dan Dadan Rohdiana, 2016). Untuk mempertahankan kandungan polifenol seperti tanin dan katekin pada daun teh hijau maka dapat dilakukan dengan menyeduh teh dengan air panas dengan berbagai suhu tergantung dari jenis teh yang akan diekstrak. Karena jika air yang digunakan terlalu panas maka dikhawatirkan kandungan polifenol akan hilang (Gandes Ayu Sekarini, 2011). Kandungan katekin yang terdapat pada daun teh terdiri dari enam macam katekin yang turunan dan besarnya bergantung pada klon dan cuaca pada saat panen (Bambang Sriyadi, 2012) Senyawa katekin mengandung epikatekin (EC), epigallokatekin gallat (EGCG), epigallokatekin (EGC) dan epikakatekin-3-gallat (ECG). Oleh karena itu senyawa katekin memiliki rasa pahit dan tidak berwarna dan larut dalam air (Heri Syahrian Khomaeni, dkk, 2015). Karena sifatnya yang hidrofilik menyebabkan katekin termasuk komponen yang bertanggung jawab pada kelarutan teh (Fitria Sari Wulaningsih, 2008). Tabel 2.6 Jenis Polifenol teh yang telah teridentifikasi Jenis Polifenol
Kandungan Rata - rata
Katekin
63 – 210 mg %
Flavonol
14 – 21 mg %
Tearubigin
0 – 28 mg %
Polifenol lainnya
266 – 273 mg %
Kandungan katekin yang tinggi pada daun teh menyebabkan katekin memiliki potensi yang baik sebagai pencegahan dan terapi untuk berbagai kondisi yang disebabkan oleh kerusakan oksidatif seperti kanker (Fitria Sari Wulaningsih, 2008).
28
Gambar 2.9. Struktur Senyawa Katekin Dari struktur di atas dapat diketahui bahwa penyebab katekin disebut sebagai senyawa yang dapat menangkal radikal bebas yaitu karena banyaknya gugus hidroksil fenolik yang dimilikinya (Nur Dyah Rahmawati, 2015). Diduga bahwa gugus hidroksil fenolik yang dimiliki oleh katekin merupakan donor elektron yang potensial untuk berikatan dengan dengan radikal bebas. Selain itu, gugus hidroksi fenolik juga berperan sebagai penghidrolisis lemak (Erna Susanti, 2012). Katekin ini termasuk turunan dari tanin sehingga memiliki sifat dan fungsi yang sama dengan tanin. c.
Kafein (C₈ H₁ ₀ N₄ O₂ ) Selain senyawa tanin dan katekin teh hijau juga mengandung senyawa alkaloid. Alkaloid
merupakan suatu golongan senyawa organik yang yang terbanyak ditemukan di alam khususnya tumbuh-tumbuhan. Sebagian besar alkaloid terdapat pada tumbuhan dikotil sedangkan tumbuhan monokotil hanya mengandung kadar alkaloid yang sedikit (Nanang Widodo 2007). Salah satu jenis alkaloid yang terkandung pada tumbuhan khususnya daun teh hijau adalah kafein. Kandungan kafein dalam teh yaitu sekitar 2-3% berat kering daun teh. Kafein merupakan salah satu jenis alkaloid yang memiliki efek farmakologis dan memiliki efek klinis (Tria Annisa Rizky, Chairul Saleh dan Alimuddin, 2015). Adanya pengaruh farmakologis pada daun teh hijau merupakan hal yang menarik untuk diselidiki. Karena seiring dengan perkembangan zaman, masyarakat semakin cenderung menggunakan obat-obatan non-herbal tanpa memperhatikan efek samping yang akan ditimbulkan (Verita Yudi, 2004) Tabel 2.7 Kandungan Kafein dalam Pangan dan Makanan Produk
Kafein (mg)
Teh Hitam
20 – 90
Teh Oolong
10 – 45
29
Teh Hijau
6 – 30
Teh Instan
10 - 45
Kafein merupakan senyawa yang berbentuk serbuk putih dan terasa pahit. Hal itu dikarenakan senyawa kafein termasuk dalam family methylxantine (Putri Bungsu, 2012).
Gambar 2.10 Struktur Senyawa Kafein Salah satu jenis teh yang baik untuk dikomsumsi yaitu teh yang mengandung kadar kafein rendah karena kafein dapat mengingkatkan tekanan darah (Andi Nabila Maharani Insan dan Evi Kurniawaty, 2016). Karena di dalam tubuh kafein bekerja dengan mengambil alih reseptor adenosin dalam sel saraf yang akan memacu hormon adrenalin yang menyebabkan peningkatan tekanan darah (Fitri Mairizki, 2014). Banyak yang beranggapan bahwa mengkomsumsi kafein dapat membantu untuk tetap terjaga dan fokus untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Akan tetapi kafein juga menimbulkan kegelisahan dan insomnia jika dikomsumsi lebih dari 250 mg. sedangkan jika mengkomsumsi kafein lebih dari 1 gr dalam sehari maka akan mnimbulkan dampak yang sangat berbahaya seperti kejang otot (Putri Bungsu, 2012). Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-7152-2006 batas konsumsi kafein yaitu 50 mg/sajian (Kurnia Roossenda dan Sunarto,, 2016). Sehingga untuk mendapatkan teh yang pekat dan rendah kafein dilakukan dengan menambahkan teh pada saat penyeduhan bukan dengan memperpanjang penyeduhan.
2.1.8 Tinjauan tentang KCKT Kromatografi adalah teknik analisis dengan pemisahan molekul dari struktur atau memisahkan senyawa dari senyawa campuran. Pada kromatografi, perpindahan sampel dalam 30
sistem melibatkan fase diam. Molekul-molekul dalam sampel akan memiliki interaksi yang berbeda terhadap fase diam. Komponen pada sampel yang memiliki ketertarikan kuat terhadap fase diam akan bergerak lebih lambat menuju kolom dibandingkan senyawa yang ketertarikannya lebih lemah terhadap fase diam (Kupiec, 2004). Kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) adalah kromatografi yang dapat digunakan untuk memisahkan senyawa campuran dan dapat digunakan pada senyawa biokimia maupun menganalisis senyawa kimia untuk identifikasi, kuantifikasi, dan purifikasi senyawa individu yang didapat dari senyawa campuran yang dianalisis tersebut (Zhang, 2012). KCKT memiliki keuntungan dibandingkan Gas Chromatography (GC) adalah dimana penggunaan KCKT tidak harus untuk analit yang bersifat mudah menguap, sehingga makromolekul juga dapat dianalisis oleh KCKT (Sundaram et al., 2009). KCKT digunakan untuk menganalisis senyawa yang terdapat dalam larutan. Larutan sampel kontak dengan fase diam dan senyawa- senyawa didalam larutan sampel memiliki ketertarikan berbeda akan menyebabkan terjadi pemisahan senyawa senyawa tersebut (Kupiec, 2004). Pemisahan komponen-komponen dari senyawa campuran tergantung dari retensi masingmasing komponen pada kolom. Sedikit banyaknya komponen yang tertahan pada kolom tergantung pada partisi senyawa tersebut terhadap fase diam dan fase geraknya. Selama senyawa memiliki perbedaan mobilitas, maka senyawa akan keluar dari kolom dengan waktu yang berbeda, sehingga memiliki waktu retensei yang berbeda. Waktu retensi adalah waktu antara penyuntikkan dan deteksi (Sundaram et al., 2009). Waktu retensi dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti, interaksi senyawa dengan fase diam, molekul yang dianalisis, dan juga solven yang digunakan (Bansal et al., 2009). Sampel yang akan diinjeksi ke KCKT sebelumnya harus disaring terlebih dahulu untuk menghilangkan partikel pengganggu. Sampel harus dilarutkan terlebih dahulu menggunakan fase gerak yang akan dipakai pada KCKT untuk mendapatkan bentuk peak yang baik. Pada KCKT volume sampel yang akan digunakan untuk deteksi dipengaruhi oleh diameter internal kolom (Sundaram et al., 2009). a. Mekanisme KCKT Sistem yang digunakan dalam KCKT dikategorikan menjadi 4 grup berdasarkan mekanisme aksinya yaitu adsorpsi, partisi, dan penukar ion. Adsopsi berasal dari interaksi antara solut 31
dengan permukaan fase diam. Partisi melibatkan fase diam yang cair yang immicible dengan eluen dan melapisi bahan yang inert. Penukar ion menggunakan fase diam yang mampu menukar ion dari sampel. Size exclusion ini menggunakan fase diam yang terdiri dari bahan yang ukuran porinya dikontrol dengan tepat (Kupiec, 2004). b. Tipe KCKT Tipe KCKT tergantung dari fase yang digunakan saat proses. Berikut tipe KCKT yang umum digunakan adalah KCKT fase normal, KCKT fase terbalik, Size Exclusion Chromatography, Ion exchange Chromatography Bansal et al., 2009). c. KCKT Fase Normal Pada KCKT fase normal ini, pemisahan didasari atas kepolaran. Fase diam yang digunakan untuk KCKT fase normal ini adalah fase diam yang polar. Kekuatan adsorpsi meningkat apabila kepolaran dari analit yang akan dianalisis juga memiliki kepolaran yang meningkat, sehingga interaksi antara analit polar dengan fase diam juga akan meningkat sehingga membutuhkan waktu elusi yang lebih besar (Bansal et al., 2009). d. KCKT Fase Terbalik Pada KCKT fase terbalik fase diamnya berupa nonpolar dan fase geraknya menggunakan senyawa polar. (Bansal et al., 2009). e. KCKT Penukar Ion Pada KCKT Penukar ion, pada kolomnya mengandung ion. KCKT ini digunakan untuk memurnikan air, pada protein, karbohidrat, dan oligosakarida (Bansal et al., 2009). f. Komponen KCKT
Gambar 2.11 Komponen KCKT (Kupeic,2004). Tipe dan komposisi dari fase gerak akan mempengaruhi keterpisahan dari senyawa yang akan dianalisis. Perbedaan tipe KCKT akan menyebabkan perbedaan fase gerak yang digunakan. 32
Solven yang digunakan untuk fase gerak paa KCKT fase normal biasanya berupa solven non polar. KCKT fase terbalik solven yang digunakan merupakan campuran air dan solven organik polar (Kupeic, 2004). Solven reservoir pada umumnya menggunakan botol gelas yang sederhana dengan pipa yang menghubungkan reservoir ke pompa (Kupeic, 2004). Pompa yang digunakan pada KCKT harus memiliki tekanan yang tinggi, hal ini diperlukan untuk mendorong fase gerak agar dapat melalui fase diam. Pompa dengan tekanan kuat (biasanya sekitar 1000-2000 psi) diperlukan untuk memastikan reprodusibel dan akurasi dari KCKT tersebut (Kupeic, 2004). Injektor yang digunakan pada KCKT dapat berupa injektor single ataupun injektor otomatis. Injektor harus dapat digunakan untuk menginjeksi cairan sampel dengan volume sekitar 0,1-100 ml dengan reprodusibel tinggi dan dibawah tekanan yang tinggi (sampai 4000 psi) (Kupeic, 2004). Kolom atau fase diam merupakan komponen pokok di dalam KCKT. Kolom dijual dengan berbagai panjang, dengan ukuran partikel yang berbeda-beda. Penggunaan kombinasi panjang kolom dan ukuran partikel yang sesuai akan memberikan hasil yang baik (Kupeic, 2004). Fase diam pada kolom KCKT modern umumnya menggunakan fase organik yang terikat secara kimia dengan silika atau bahan lain. Fase diam yang digunakan pada KCKT fase normal adalah bersifat polar, sedangkan fase gerak yang digunakan bersifat nonpolar. KCKT fase terbalik menggunakan fase diam yang bersifat nonpolar dan fase geraknya bersifat polar (Gupta,2012). Detektor yang umumnya digunakan pada KCKT adalah Indeks Refraktif (IR), Ultraviolet visibel Detektor (PDA), Detektor floresens (Kupeic, 2004). Data diperoleh dari alat yang dapat mengubah signal elektrik yang dihasilkan oleh detektor. Alat yang digunakan adalah komputer (Kupeic, 2004).
2.1.9 a.
Parameter Kromatografi
Faktor Retensi (k’) Faktor retensi (k’) atau dikenal sebagai perbandingan kapasitas kolom. Semakin lama suatu
senyawa tertahan pada kolom maka faktor kapasitas kolom juga akan semakin besar. Faktor
33
kapasitas kolom dapat ditentukan melalui persamaan berikut: (Kupiec, 2004)
Keterangan: Va = Volume eluasi dari komponen A Vo = Volume eluasi dari senyawa yang tidak tertahan (Ta dan To) = Waktu Retensi b.
Resolusi Resolusi adalah kemampuan kolom untuk memisahkan peak pada kromatografi. Resolusi
ditunjukkan dari perbandingan antara dua jarak peak dan rata-rata lebar dua peak dari garis dasar. Rs= (tRA- tRB) : 0,5 (WA+ WB)
Keterangan: tRA = Waktu retensi dari komponen A tRB = Waktu retensi dari komponen B WA = Lebar area peak komponen A WB = Lebar area peak komponen B Apabila nilai Rs
≥
1,5 maka komponen komponen tersebut telah terpisah seutuhnya, apabila
nilai Rs kurang dari satu, maka komponen- komponen tersebut saling tumpang tindih (Kupeic,2004) c.
Faktor Selektivitas (α) Faktor selektivitas digunakan untuk mengukur seberapa baik kolom dapat memisahkan dua
senyawa. Faktor selektivitas dari suatu senyawa dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
Keterangan: (tR)b
= waktu retensi untuk senyawa B yang tertahan lebih lama pada kolom
(tR)a = waktu retensi untuk senyawa A yang tertahan lebih sebentar pada kolom (tm) = waktu retensi pelarut 34
Apabila nilai dari faktor selektivitas sebesar 1, maka metode tersebut tidak dapat memisahkan dua senyawa (Prichard et al,. 2003).
2.1.10 1.
Parmeter Validitas Metode Analisis
Spesifitas Spesifitas menandakan kemampuan suatu kromatografi memisahkan senyawa induk
atau yang akan dianalisis dengan senyawa lainnya baik pengotor maupun senyawa tambahan atau plasebo. Spesifitas dari suatu metode atau prosedur dilihat dari peak yang dihasilkan akan memiliki keterpisahan yang baik antara senyawa satu dengan lainnya. Keterpisahan dari suatu peak biasanya digambarkan dengan nila Rs. Nilai Rs yang dapat diterima adalah Rs
≥
1,5
(Epshtein,2002). 2.
Linearitas
Linieritas adalah kemampuan suatu metode menghasilkan hasil yang proporsional secara langsung terhadap konsentrasi analit, atau hasil yang dihasilkan proporsional setelah melalui proses perhitungan secara matematika yang pada umumnya digambarkan melalui kurva persamaan regresi. Linieritas suatu hasil dapat dilihat menggunakan beberapa parameter, diantaranya hasil standar deviasi relatif (Vxo) yang didapat melalui rumus berikut: Vxo = Sxo / x . 100% (Yuwono & Indrayanto, 2007) 3.
Presisi Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari suatu metode analisis yang biasanya
ditunjukkan dari persen standar deviasi relatif (Shabir,2004). Nilai standar deviasi relatif dan persen standar deviasi relatif dapat dihitung dengan rumus berikut:
Keterangan : KV
= koefisien variasi 35
SD
= Standart deviasi
X
= kadar sampel rata-rata
X
= kadar sampel 4. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Batas deteksi (LOD) adalah konsentrasi senyawa minimum yang masih dapat dideteksi
pada suatu metode. LOD dapat digunakan untuk mendeteksi batasan konsentrasi impurity dari suatu senyawa. LOD dapat dipengaruhi oleh beberapa hal seperti detektor dan pompa HPLC yang digunakan. Nilai LOD dapat ditentukan dengan rumus berikut: Sedangkan batas kuantitasi (LOQ) merupakan konsentrasi minimum senyawa yang masih dapat diukur dalam kondisi presisi, dan akurasi yang dapat diterima. Nilai LOQ dapat dihitung dengan rumus berikut:
LOD = 5.
Akurasi Akurasi dari suatu metode adalah kedekatan hasil kadar yang diperoleh dengan nilai kadar
yang sebenarnya. Nilai akurasi dinyatakan dengan persen perolehan kembali (recovery) yang diperoleh dengan membuat tiga sampel dengan rentang konsentrasi 50-150%. Nilai persen perolehan kembali (recovery) yang dapat iterima menurut FDA adalah antara rentang 80-120% (Shabir, 2004). Harga persen perolehan kembali dihitung dengan rumus:
Keterangan : R = % perolehan kembali Csp
= kadar yang didapatkan kembali
Ks
= kadar sesungguhnya 36
Asp
= area sampel
Ast
= area standart
Cst
= konsentrasi standart (Harmita, 2004).
2.1.11 Metode Penyarian Penyarian adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Simplisia yang dicari, mengandung zat aktif yang dapat larut dan zat yang tidak larut seperti serat, karbohidrat, protein, dan lain-lain (Hargono dkk., 2014). Faktor yang memengaruhi kecepatan penyarian adalah kecepatan difusi zat yang larut melalui lapisanlapisan batas antara cairan penyari dengan bahan yang mengandung zat tersebut (Hargono dkk., 2014). Penyarian dipengaruhi oleh derajat kehalusan serbuk dan perbedaan konsentrasi yang terdapat mulai dari pusat butir serbuk simplisia sampai ke permukaannya (Hargono dkk., 2014). Ada beberapa metode dasar ekstraksi yang dapat dipakai untuk penyarian yaitu metode infundasi, maserasi, perkolasi, dan penyarian berkesinambungan (soxhlet dan destilasi uap), digesti. Pemilihan terhadap metode tersebut disesuaikan dengan kepentingan dalam memperoleh sari yang baik (Hargono dkk.,2014). Menurut Hargono dkk. (2014), pemilihan cairan penyari harus mempertimbangkan banyak faktor. Cairan penyari yang baik harus memenuhi kriteria berikut: 1. Murah dan mudah diperoleh. 2. Stabil secara fisika dan kimia. 3. Bereaksi netral. 4. Tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar. 5. Selektif yaitu hanya menarik zat berkhasiat yang dikehendaki. 6. Tidak memengaruhi zat berkhasiat. 7. Diperbolehkan oleh aturan. Untuk penyarian ini Farmakope Indonesia menetapkan bahwa sebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air atau eter. Dalam hal ini air dipertimbangkan sebagai penyari karena murah dan mudah diperoleh, stabil, tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar, tidak beracun, dan alami. Sedangkan etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena lebih selektif, kapang dan kuman sulit tumbuh dalam etanol 20% ke atas, tidak beracun, netral, absorbsinya
37
baik, etanol dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan, dan panas yang diperlukan untuk pemekatan lebih sedikit (Hargono dkk., 2014). a.
Digesti
Adalah maserasi kinetic (dengan pengadukan kontinyu) pada temperature yang lebih tinggi dari temperature ruangan (kamar) yaitu secara umum dilakukan pada temperature 40 – 50
0
C
(Depkes RI, 2000)
2.1.12 Fraksinasi Fraksinasi pada prinsipnya adalah proses penarikan senyawa pada suatu ekstrak dengan menggunakan dua macam pelarut yang tidak saling bercampur. Pelarut yang umumnya dipakai untuk fraksinasi adalah n-heksan, etil asetat, dan metanol. Untuk menarik lemak dan senyawa non polar digunakan n-heksan, etil asetat untuk menarik senyawa semi polar, sedangkan metanol untuk menarik senyawa-senyawa polar. Dari proses ini dapat diduga sifat kepolaran dari senyawa yang akan dipisahkan. Sebagaimana diketahui bahwa senyawa-senyawa yang bersifat non polar akan larut dalam pelarut yang non polar sedangkan senyawa-senyawa yang bersifat polar akan larut dalam pelarut yang bersifat polar juga (Mutiasari, 2012). 2.2 1.
Hipotesis Metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) yang digunakan untuk penentuan
kadar kafein dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camelia Sinensis.L) memenuhi persyaratan validasi metode. 2.
Kadar kafein yang tedapat dalam fraksi kloroform daun teh hitam (Camelia Sinensis.L)
memiliki kadar yang cukup tinggi
38
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian Objek yang diteliti dalam penelitian ini adalah kandungan kafein dari ekstrak daun teh hitam yang akan di lakukan penetapan kadar dengan KCKT. 3.2 Sampel dan Teknik Sampling Sampel yang digunakan adalah tanaman teh hitam. Bagian tanaman yang digunakan adalah daun. Teknik pengambilan sampling yang digunakan adalah acak sederhana, yaitu cara pengambilan sampel dengan memilih langsung dari populasi dan besar peluang setiap anggota populasi untuk menjadi sampel sama besarnya. 3.3 Variabel Penelitian 1. Variabel Bebas Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu metode KCKT sebagai metode penetapan kadar kafein. 2. Variabel Terikat Variabel terikat dalam penelitian ini adalah kadar kafein fraksi kloroform daun teh hitam. 3. Variabel Terkontrol Variabel terkontrol dalam penelitian ini yaitu konsentrasi ekstrak daun teh hitam, metode ekstraksi, bahan dan alat yang digunakan, metode skrining fitokimia dan metode penetapan kadar.
3.4 Alat dan Bahan 1. Alat Alat gelas, rotari evaporator, neraca analitik, hot plate, thermometer, digesti, seperangkat fraksinator, kuvet dan seperangkat instumen KCKT.
39
seperangkat alat
2. Bahan Bubuk daun teh hitam, Kloroform, kafein murni, NaOH, metanol p.a., etil asetat p.a., etanol 96% p.a., akuades, kertas saring, Plat KLT Silika Gel GF 254, asam sulfat P, NaOH, Pereaksi Mayer, Wagner, dan Dragendroff, kloroform p.a., HCl, Ca(OH)2, KI dan aseton P.
3.5 Prosedur Kerja 3.5.1 Pembuatan Ekstrak Ekstraksi Ekstraksi dilakukan dengan metode digesti menggunakan 600 gram serbuk daun C. sinensis dalam 1000 mL air bersuhu 90 oC selama 30 menit. Campuran ekstrak kemudian disaring untuk memisahkan residu padatan serbuk C. sinensis. Digabungkan diuapkan hingga volume air kurang dari 200 mL 3.5.2 Skrinning Fitokimia Uji alkaloid dilakukan dengan metode Mayer dan Wagner. Sampel sebanyak 3 mL diletakkan dalam cawan porselen kemudian ditambahkan 5 mL HCl 2 M dan 5 mL aquades, lalu dipanaskan di atas penangas air selama 2 menit. Dinginkan sampel pada temperatur kamar dan disaring. Filtrat yang diperoleh dibagi 4 bagian A, B, C, dan D. Filtrat A sebagai blanko, filtrat B ditambah pereaksi Mayer, reaksi positif jika terbentuk endapan menggumpal berwarna putih atau kuning. Sedangkan filtrat C ditambah pereaksi Wagner, reaksi positif ditandai dengan terbentuknya endapan berwarna coklat, dan filtrat D ditambah 3 tetes pereaksi Dragedroff, reaksi positif ditandai dengan terbentuknya endapan berwarna jingga (Agustina dkk., 2016; Simaremare, 2014). 3.5.3 Ekstraksi Cair-Cair Ekstrak air C. sinensis ditambahkan natrium klorida 78 gram. Selanjutnya ditambahkan Ca(OH)2 sebanyak 1 gram. Selanjutnya disaring campuran ekstrak menggunakan kertas saring dengan bantuan vakum. Dimasukkan filtrat dalam corong pisah. Dilakukan ekstraksi cair-cair dengan pelarut kloroform 45 mL dengan pengulangan sebanyak 5 kali. Disatukan fraksi kloroform dalam tabung lalu diuapkan dengan rotary evaporator.
40
3.5.4 KLT Hasil Fraksinasi Ekstrak air serbuk daun C. sinensis, fraksi etil asetat, dan fraksi air masing-masing sebanyak 1 mL setelah diuapkan kemudian masing-masing ditambahkan 1 mL metanol untuk identifikasi dengan KLT. Plat Al Silika Gel GF254 dipotong dengan ukuran 5x10 cm. Fase gerak yang digunakan adalah etil asetat: metanol: air (100:13,5:10) (Mohammed and Al-Bayati, 2009). Setiap fraksi ditotolkan pada plat sebanyak 10 µL dan dielusi sampai jarak 1 cm dari batas atas plat. Diamati di bawah sinar UV pada panjang gelombang 254 nm dan 366 nm. Kemudian untuk mengidentifikasi ada tidaknya alkaloid kafein, dapat dilakukan dengan cara menyemprot plat KLT setelah dielusi dengan campuran HCl 25%: Etanol 96% (1:1), kemudian dilanjutkan dengan menyemprot plat dengan reagen iod yang terbuat dari 1 g KI dan 1 g Iod dilarutkan dalam 100 mL etanol. Bercak yang positif kafein ditandai dengan adanya bercak berwarna coklat gelap yang diamati pada cahaya visibel (Mohammed and Al-Bayati, 2009). 3.5.5 Penetapakan Kadar Kafein dari Fraksi Kloroform Daun Teh Hitam dengan KCKT a. Pembuatan Larutan Seri Kafein Diperlukan larutan standar kafein dalam pembuatan larutan seri. Pembuatan larutan seri kafein 5 mL dengan konsentrasi 5, 10, 15, 20, 25 ppm. Pembuatan larutan seri kafein dilakukan dengan cara dipipet masing – masing larutan standar kafein 200 ppm dengan volume masing – masing 0,125 mL; 0,25 mL; 0,375 mL; 0,5 mL; 0,625 mL ke dalam labu ukur 5 mL. Ditambahkan larutan A sampai tanda batas 5 mL. b. Pembuatan Fase Gerak Pembuatan 100 mL fase gerak, diperlukan methanol sebanyak 28 mL, asam asetat glacial sebanyak 3 mL, dan aquadest sebanyak 69 mL. . c. Pembuatan Larutan Sampel Pembuatan larutan sampel yang akan dianalisis dilakukan dengan cara dipipet 0,2 mL larutan stok sampel ke dalam labu ukur 5 mL dan ditambahkan larutan A hingga batas 5 mL. 3.5.6 Validasi Metode Analisis Dilakukan validasi metode analisis dengan beberapa parameter yaitu linearitas, LOD dan LOQ, akurasi, dan presisi.
41
a. Linieritas Luas area di bawah kurva (area under the curve, AUC) dari setiap konsentrasi larutan seri pada panjang gelombang maksimum ditentukan sehingga persamaan regresi linier dengan memasukkan data AUC yang diperoleh versus data konsentrasi larusan seri. Nilai r mendekati 1, berarti parameter linieritas terpenuhi. b. LOD dan LOQ Untuk LOD dan LOQ, kadar sebenarnya dari larutan seri disubstitusi ke dalam persamaan regresi linier sehingga diperoleh nilai y”. Simpangan baku residualnya ditentukan lalu dihitung nilai LOD dan LOQ. Apabila LOD lebih kecil dari kadar sampel maka sampel dapat terdeteksi, apabila nilai LOQ lebih kecil dari kadar sampel maka sampel dapat dikuantifikasi. c. Akurasi Nilai perolehan kembali kadar kafein terhadap kadar pada kemasan diperoleh dengan menggunakan 3 konsentrasi berbeda dengan 3 kali replikasi (80 ppm, 100 ppm, 120 ppm). Data AUC yang diperoleh disubstitusi ke dalam persamaan regresi linier dan persentase perolehan kembali dapat dihitung, d. Presisi Tiga konsentrasi berbeda dengan 3 kali replikasi (80 ppm, 100 ppm, 120 ppm) digunakan untuk mencari data presisi. Data AUC yang diperoleh disubstitusi ke dalam persamaan regresi linier, diperoleh nilai kadar uji. Nilai SD dan RSD dihitung dan apabila nilai RSD
![Seyahatname c.9 [9]](https://pdfs.asia/img/200x200/seyahatname-c9-9.jpg)
