Analisis Kadar Kafein Pada Kopi Bubuk Murni dan Kopi Bubuk Campuran Menggunakan Spektrofotometer UV VIS PDF

Preview

Summary

ANALISIS KADAR KAFEIN PADA KOPI BUBUK MURNI DAN KOPI BUBUK CAMPURAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN (PKL) Dilaksanakan pada: Laboratorium Multifungsi UIN Ar-Raniry Disusun Oleh : RISNA SAFITRI NIM.170704033 Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi...

Description

ANALISIS KADAR KAFEIN PADA KOPI BUBUK MURNI DAN KOPI BUBUK CAMPURAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN (PKL)

Dilaksanakan pada: Laboratorium Multifungsi UIN Ar-Raniry Disusun Oleh : RISNA SAFITRI NIM.170704033 Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Ar-Raniry

PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI AR-RANIRY BANDA ACEH 2020 M / 1441 H

LEMBARAN PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN ANALISIS KADAR KAFEIN PADA KOPI BUBUK MURNI DAN KOPI BUBUK CAMPURAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

Dilaksanakan Pada : Laboratorium Multifungsi UIN Ar-Raniry (04 Agustus- 14 September 2020)

Disusun Oleh :

Nama : Risna Safitri NIM : 170704033 Jurusan : Kimia Disetujui Oleh:

Pembimbing Program Studi

Pembimbing Lapangan

Febrina Arfi, M.Si NIP. 198602212014032001

Khairun Nisah, M.Si NIP. 197902162014032001 Mengetahui

Ketua Prodi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Khairun Nisah, M.Si NIP. 197902162014032001

i

LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN

ANALISIS KADAR KAFEIN PADA KOPI BUBUK MURNI DAN KOPI BUBUK CAMPURAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

Dilaksanakan Pada : Laboratorium Multifungsi UIN Ar-Raniry (04 Agustus - 14 September 2020)

Disusun Oleh : Nama : Risna Safitri NIM : 170704033 Jurusan : Kimia

Disetujui Oleh: Pembimbing Lapangan

Pembimbing Program Studi

Khairun Nisah, M.Si NIP. 197902162014032001

Febrina Arfi, M.Si NIP. 198602212014032001

Mengetahui Ketua Prodi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Khairun Nisah, M.Si NIP. 197902162014032001

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadiran Allah SWT yang telah menganugerahkan al-Qur’an sebagai hudan lin naas (petunjuk bagi seluruh manusia) dan rahmatan lil’alamin (rahmat bagi segenap alam). Sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Laboratorium Multifungsi Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh. Shalawat dan salam semoga tercurahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarganya, para sahabatnya dan seluruh umatnya yang selalu istiqamah hingga akhir zaman. Penulis dalam kesempatan ini mengambil judul laporan “Analisis Kadar Kafein Pada Kopi Bubuk Murni Dan Kopi Bubuk Campuran Menggunakan Spektrofotometri UV-Vis”. Penulisan laporan bertujuan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-syarat untuk menyelesaikan pendidikan pada Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam melaksanakan Praktik Kerja Lapangan dan menyelesaikan laporannya, penulis juga mendapatkan banyak pengetahuan dan wawasan baru yang sangat berarti. Oleh karena itu, penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Khairun Nisah, M.Si., selaku Ketua Prodi Kimia, sekaligus Pembimbing Lapangan di Laboratorium Multifungsi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry. 2. Ibu Febrina Arfi, M.Si., selaku Kepala Laboratorium Multifungsi, sekaligus Dosen Pembimbing PKL Prodi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry. 3. Ibu Nizar Mauliza,S.Si., selaku laboran Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry. 4. Seluruh Bapak/Ibu Dosen di Prodi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry. iii

5. Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan dan untaian do’anya selama ini. 6. Semua teman-teman seperjuangan angkatan 2017 yang telah memberikan dukungan dan motivasi selama penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan di Laboratorium Multifungsi, Banda Aceh. 7. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan laporan Praktik Kerja Lapangan ini. Semoga amal baik mereka mendapatkan balasan dari Allah SWT dengan balasan yang berlipat ganda. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi berbagai pihak. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk lebih menyempurnakan laporan ini.

Banda Aceh, 25 September 2020 Penulis

( Risna Safitri )

iv

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ i LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................... ii KATA PENGANTAR ......................................................................................... iii DAFTAR ISI ......................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... ix BAB I : PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 3 1.3. Tujuan Praktik Kerja Lapangan .......................................................... 3 1.4. Manfaat Praktik Kerja Lapangan ........................................................ 4 BAB II : TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kopi ..................................................................................................... 5 2.1.1. Jenis-Jenis Kopi.......................................................................... 6 2.1.2. Jenis-Jenis Kopi Berdasarkan Pengolahannya ........................... 7 2.1.3. Kandungan Kopi ....................................................................... 8 2.1.4. Klasifikasi Kopi ......................................................................... 8 2.2. Kafein ……………………………………………………………….. 8 2.3. Spektrofotometer UV-Vis ................................................................. 10 2.3.1. Pengertian UV-Vis .................................................................... 9 2.3.2. Prinsip Kerja UV-Vis .............................................................. 12 2.3.3. Instrumen UV-Vis ................................................................... 12 2.3.4. Jenis-Jenis Spektrofotometer ................................................... 13 BAB III : METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat ............................................................................ 15 3.2. Alat dan Bahan .................................................................................. 15 3.2.1. Alat .......................................................................................... 15 3.2.2. Bahan ....................................................................................... 15

v

3.3. Prosedur Kerja ...................................................................................14 3.3.1. Isolasi Kandungan Kafein Kopi Bubuk Murni, Dan Kopi Bubuk Campuran ..................................................................... 15 3.3.2. Pembuatan Larutan Baku ........................................................ 16 3.3.3. Pembuatan Kurva Standar ....................................................... 16 3.3.4. Uji Kandungan Kafein Kopi Bubuk Murni, Dan Kopi Bubuk Campuran ................................................................................ 16 BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Hasil Pengamatan ..................................................................... 17 4.2. Pembahasan ....................................................................................... 18 BAB V : PENUTUP 5.1. Kesimpulan ........................................................................................ 20 5.2. Saran .................................................................................................. 20 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 21 LAMPIRAN ......................................................................................................... 23

vi

DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Batasan Kafein Dalam Produk Pangan Menurut SNI 01-71522006 ................................................................................................ 10 Tabel 4.1. Absorbansi Larutan Standar Kopi ................................................... 17 Table 4.2. Data Hasil Uji Kadar Kafein Pada Kopi Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis Pada Panjang Gelombang 275 nm ........ 17

vii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Struktur Kafein ................................................................................ 9 Gambar 2.2. Absorbsi Sinar UV-Vis Oleh Larutan Sampel Dalam Kuvet .......... 11 Gambar 2.3. Rangkaian Komponen Spektrofotometer UV-Vis .......................... 13 Gambar 2.4. Diagram Alat Spektrofotometer UV-Vis (Single-beam) ................ 14 Gambar.2.5. Skema Spektrofotometer UV-Vis (Double-beam) .......................... 14 Gambar.4.1. Gambar kurva kalibrasi larutan standar ………………………………17 Gambar.4.2. Struktur Kafein ...………………………………………………………..18

viii

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Diagram Alir .............................................................................. 23 LAMPIRAN 2. Perhitungan Kadar Kafein .......................................................... 25 LAMPIRAN 3. Perhitungan Konsentrasi Larutan Standar Kerja ........................ 27 LAMPIRAN 4. Gambar Kegiatan Praktik Kerja Lapangan ................................ 30 LAMPIRAN 5. Laporan Kegiatan Praktik kerja Lapangan (PKL) ...................... 23

ix

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Aceh selain dijuluki sebagai kota “Serambi Mekkah” juga terkenal dengan kota “Seribu Warung Kopi”. Festival kopi Internasional juga pernah digelar di Banda Aceh pada tahun 2016. Hampir semua sudut dapat ditemukan warung kopi, mulai dari yang bentuknya sederhana sampai dengan warung kopi bercorak modern. Penikmat kopi yang terus meningkat dimanfaatkan para pengusaha melirik peluang bisnis sehingga kafe-kafe baru pun bermunculan bak jamur di musim hujan (Sabarni dan Nurhayati, 2018). Kopi merupakan salah satu hasil komoditi perkebunan yang memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi di antara tanaman perkebunan lainnya dan berperan penting sebagai sumber devisa negara. Salah satu kandungan senyawa dalam kopi adalah kafein. Kafein merupakan senyawa alkaloid turunan xantine (basa purin) berbentuk kristal berwarna putih. Senyawa ini pada kondisi tubuh yang normal memang memiliki beberapa khasiat antara lain merupakan obat analgetik yang mampu menurunkan rasa sakit dan mengurangi demam. Akan tetapi, pada tubuh yang mempunyai masalah dengan keberadaan hormon metabolisme asam urat, maka kandungan kafein dalam tubuh akan memicu terbentuknya asam urat tinggi (Fahmi et al., 2016). Kafein adalah alkaloid putih dengan rumus senyawa kimia C8H10N4O2, dengan rumus bangun 1,3,7-trimethylxanthine. Kafein juga mempunyai struktur kimia yang mirip dengan tiga senyawa alkaloid yaitu xanthin, theophylline, dan theobramine (Larasati, 2017). Beberapa komponen penyusun dalam merangsang rasa pada kopi yaitu kafein (C8H10N4O2), trigonelin (C7H7NO2), asam klorogenat (C16H18O9), asam amino (COOH-R-NH2), peptida (CO-NH-), asam sitrat (C6H8O7), dan asam malat (C4H6O5) (Nufiqurakhmah, 2016). Kafein adalah salah satu jenis alkaloid yang banyak terdapat dalam biji kopi, daun teh, dan biji coklat. Kafein memiliki efek farmakologis yang bermanfaat secara klinis, seperti menstimulasi susunan syaraf pusat, relaksasi otot polos terutama otot polos bronkus dan stimulasi otot jantung. Berdasarkan efek

1

farmakologis tersebut, kafein ditambahkan dalam jumlah tertentu ke minuman. Efek berlebihan (over dosis) mengkonsumsi kafein dapat menyebabkan gelisah, tremor, insomnia, hipertensi, mual dan kejang. Kadar kafein dalam kopi yang beredar di pasaran berbeda-beda, karena adanya campuran bahan lainnya. Untuk itu, Badan Standarisasi Nasional (BSN) telah menetapkan standar untuk kadar kafein dalam kopi bubuk berkisar 0,455%2% b/b (SNI 01- 3542-2004), sehingga jika ada kopi yang mengandung kadar kafein yang tinggi perlu dilakukan dekafeinasi, untuk menekan aktivitas kafein di dalam tubuh (Nyoman et al, 2018). Berdasarkan FDA (Food Drug Administration), dosis kafein yang diizinkan 100- 200mg/hari, sedangkan menurut SNI 01- 7152-2006 batas maksimum kafein dalam makanan dan minuman adalah 150 mg/hari dan 50 mg/sajian. Kafein sebagai stimulan tingkat sedang (mild stimulant) memang seringkali diduga sebagai penyebab kecanduan. Kafein hanya dapat menimbulkan kecanduan jika dikonsumsi dalam jumlah yang banyak dan rutin, namun kecanduan kafein berbeda dengan kecanduan obat psikotropika, karena gejalanya akan hilang hanya dalam satu dua hari setelah konsumsi (Maramis et al, 2013). Berdasarkan penelitian (Fahmi, 2016) melakukan analisis kandungan kafein dalam kopi mentah, kopi bubuk murni, dan kopi bubuk campuran dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 275 nm. Hasil persamaan kurva kalibrasi dari kafein adalah y = 0,0494x + 0,01862 dengan nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,99714. Didapatkan kadar kafein dalam kopi mentah adalah sebesar 1,28±0,82 % dengan kadar air sebesar 3 %, kopi murni sebesar 1,63±0,13 % dengan kadar air sebesar 1 %,dan kopi campuran sebesar 0,87±0,01 % dengan kadar air sebesar 1 %. Penelitian (Elfariyanti, 2020) melakukan analisis kadar kafein pada kopi menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis, dengan membandingkan 10 sampel kopi yang terdapat pada kopi seduhan dan kopi sareng. Hasil persamaan kurva kalibrasi dengan 6 variasi konsentrasi yaitu 2, 4, 6, 8, 10, 12 ppm sehingga didapatkan persamaan garis regresi linier adalah y = 0.0486x + 0.012 dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0.9977. Didapatkan kadar kafein pada kopi seduhan dari sepuluh sampel yang di uji, ada dua sampel tidak memenuhi syarat yang

2

ditetapkan SNI yaitu sampel 2 dan 4, dengan kadar masing-masing sampel dalam satu porsi berturut-turut sebesar 126,9 mg; 197,1 mg; 134,3 mg; 174,6 mg; 109,2 mg; 51 mg; 119,5 mg; 88,8 mg; 446,5 mg dan 367,6 mg. Adapun hasil pengujian yang dilakukan pada kopi sareng dari 10 sampel semuanya masih memenuhi syarat SNI, dengan kadar masing-masing sampel dalam satu porsi berturut-turut adalah sebesar 124,7 mg; 64,4 mg. Berdasarkan penelitian (Rizqi, 2018) metode analisis yang digunakan yaitu HPLC dan Spektrofotometri UV-Vis. Dilakukan perbandingan antara kandungan kafein dalam kopi tradisional dengan kopi kemasan sebagai kontrol. Hasil analisis menggunakan UV-Vis dan HPLC menunjukkan bahwa kandungan kafein pada kopi tradisional memiliki kadar kafein yang lebih rendah dibandingkan dengan kopi kemasan. Dari analisis UV-Vis diketahui bahwa kadar kafein pada kopi tradisional dan kopi kemasan adalah 9,70 mg/gram, 14,24 mg/gram dan 14,97 mg/gram. Sedangkan berdasarkan analisis menggunakan HPLC kadar kafein pada kopi tradisional dan kopi kemasan adalah 8,10 mg/gram, 14,07 mg/gram dan 14,08 mg/gram. Penelitian (Zarwinda, 2018) penentuan pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap kafein dalam kopi menggunakan spektrofotometer UV-Vis . Hasil yang didapatkan berdasarkan suhu, kadar kopi terendah terdapat pada suhu 50 °C dan kadar tertinggi terdapat pada suhu 100 °C. Bedasarkan waktu kadar kafein tertingggi terdapat pada waktu pengekstrakan 1 jam pada masing-masing suhu 50oC, 70oC, dan 100oC yaitu 0,0675 mg/g, 0,0862 mg/g, dan 0,181 mg/g. Suhu dan waktu ekstraksi memiliki pengaruh terhadap kadar kafein di dalam kopi arabika, karena semakin lama waktu dan semakin tinggi suhu ekstraksi maka kafein yang terekstrak semakin banyak. 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan, maka dapat disimpulkan rumusan masalah yaitu mengetahui kadar kafein dalam kopi bubuk murni, dan kopi bubuk campuran dengan menggunakan spektrofotometri UV-Vis. 1.3. Tujuan Praktik Kerja Lapangan Tujuan dari praktik kerja lapangan adalah untuk mengetahui kadar kafein

3

dalam kopi bubuk murni dan kopi bubuk campuran dengan menggunakan spektrofotometri UV-Vis.

1.4. Manfaat Praktek Kerja Lapangan Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Diharapkan dapat memberikan ide dan wawasan bagi mahasiswa untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang kandungan kafein dalam kopi dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. 2. Dapat mengetahui cara analisis kadar kafein dalam kopi dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kopi Kopi merupakan sejenis minuman yang berasal dari proses pengolahan biji tanaman kopi. Kopi digolongkan ke dalam famili Rubiaceae dengan genus Coffea. Secara umum kopi hanya memiliki dua spesies yaitu coffea arabica dan coffea robusta. Kopi arabika dan robusta memiliki perbedaan diantaranya iklim ideal untuk tumbuh, aspek fisik, dan komposisi kimia. Selain itu rasa yang dihasilkan dari 2 jenis kopi ini berbeda, kopi arabika diduga menghasilkan rasa yang lebih unggul dan aroma lebih baik dibandingkan dengan yang lainnya sedangkan kopi robusta menghasilkan rasa yang lebih pahit. Kopi dapat digolongkan sebagai minuman psikostimulant yang akan menyebabkan orang tetap terjaga, mengurangi kelelahan, dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Kopi merupakan jenis tumbuhan yang mengandung kafein dan dapat diolah menjadi minuman lezat. Saat ini kopi menjadi minuman paling disukai masyarakat dunia setelah air dan teh. Selain itu, kopi juga merupakan salah satu hasil perkebunan yang memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi di antara tanaman perkebunan lainnya dan berperan penting sebagai sumber devisa negara (Elfariyanti et al, 2020). Kopi merupakan biji-bijian dari pohon jenis coffea. Satu pohon kopi dapat menghasilkan sekitar satu kilogram kopi pertahun. Ada lebih dari 25 jenis kopi dengan 3 jenis utama yang paling terkenal adalah robusta, liberia, dan arabica, yang mewakili 70 persen dari total produksi. Kopi menjadi salah satu minuman paling populer dan digemari di seluruh dunia. Kopi biasanya dihidangkan panas, dan dipersiapkan dari biji dari tanaman kopi yang dipanggang. Saat ini kopi merupakan komoditas nomor dua yang paling banyak di perdagangkan setelah minyak bumi. Biji kopi merupakan salah satu komoditas perdagangan yang paling diminati di dunia, dan beruntung bagi kita yang tinggal di Indonesia, karena Indonesia merupakan salah satu penghasil kopi terbesar ke empat di dunia setelah Brazil, Vietnam, dan Kolombia. Kopi sangat mudah ditemukan di Indonesia, mulai dari kopi dengan kualitas rendah sampai kualitas terbaik. Kopi luak yang dikenal 5

sebagai kopi termahal di dunia pun di hasilkan di Indonesia. Walaupun ada banyak varientas kopi di seluluh dunia tetapi ada dua jenis kopi yang paling umum dan dikenal yaitu arabika dan robusta, keduanya memiliki ciri dan rasa yang berbeda (Zarwinda, 2018). Hasil penelitian (Elfariyanti et al, 2020) menyebutkan bahwa kopi mengandung sedikit nutrisi, tetapi mengandung lebih dari ribuan bahan kimia alami seperti karbohidrat, lipid, senyawa nitrogen, vitamin, mineral, alkaloid dan senyawa fenolik. Beberapa di antaranya berpotensi menyehatkan dan beberapa yang lain berpotensi bahaya. Salah satu senyawa alkaloid yang berpotensi berbahaya untuk kesehatan adalah kafein (Elfariyanti et al, 2020). 2.1.1. Jenis-Jenis Kopi a.

Kopi Arabika Kopi arabika merupakan kopi yang paling banyak dikembangkan di

dunia maupun di Indonesia khususnya. Kopi ini ditanam pada dataran tinggi yang memiliki iklim kering sekitar 1350-1850 meter dari permukaan laut. Sedangkan di Indonesia kopi ini dapat tumbuh dan berproduksi pada ketinggian 1000-1750 meter dari permukaan laut, daerah-daerah yang umumnya dengan suhu sekitar 10-16°C. Namun kopi ini memiliki tingkat aroma dan rasa yang kuat (Apratiwi, 2016). b.

Kopi Rob...