MAKALAH PRAKTIKUM
COFFEIN DARI
COKLAT
Disusun Oleh :
Yosea Pratama
(1512027)
Teknik Kimia
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INDUSTRI KEMENPERIN RI
2014
Latar
Belakang
Sejarah
coklat
Cokelat dihasilkan dari kakao (Theobroma cacao) yang diperkirakan
mula-mula tumbuh di daerah Amazon utara sampai ke Amerika Tengah. Mungkin sampai ke
Chiapas, bagian paling selatan Meksiko. Orang-orang Olmec
memanfaatkan pohon dan, mungkin juga, membuat “cokelat” di sepanjang pantai
teluk di selatan Meksiko. Dokumentasi paling awal tentang cokelat ditemukan
pada penggunaannya di sebuah situs pengolahan cokelat di Puerto
Escondido, Honduras sekitar 1100 -1400
tahun SM [2]. Residu yang diperoleh
dari tangki-tangki pengolahan ini mengindikasikan bahwa awalnya penggunaan
kakao tidak diperuntukkan untuk membuat minuman saja, namun selput putih yang
terdapat pada biji kokoa lebih condong digunakan sebagai sumber gula untuk
minuman beralkohol.
Residu cokelat yang ditemukan pada tembikar yang
digunakan oleh suku Maya kuno di Río Azul, Guatemala Utara, menunjukkan
bahwa Suku Maya meminum cokelat di
sekitar tahun 400 SM. Peradaban pertama yang mendiami daerah Meso-Amerika itu
mengenal pohon “kakawa” yang buahnya dikonsumsi sebagai minuman xocolātl yang
berarti minuman pahit. Menurut mereka, minuman ini perlu dikonsumsi setiap
hari, entah untuk alasan apa. Namun, tampaknya cokelat juga menjadi simbol
kemakmuran.
Cara menyajikannya pun tak sembarangan. Dengan
memegang wadah cairan ini setinggi dada dan menuangkan ke wadah lain di tanah,
penyaji yang ahli dapat membuat busa tebal, bagian yang membuat minuman itu
begitu bernilai. Busa ini sebenarnya dihasilkan oleh lemak kokoa (cocoa butter) namun kadang-kadang ditambahkan juga
busa tambahan. Orang Meso-Amerika tampaknya memiliki kebiasaan penting minum
dan makan bubur yang mengandung cokelat.
Biji dari pohon kakao ini sendiri sangat pahit dan
harus difermentasi agar rasanya dapat diperolah. Setelah dipanggang dan
dibubukkan hasilnya adalah cokelat atau kokoa. Diperkirakan kebiasaan minum
cokelat suku Maya dimulai sekitar tahun 450 SM - 500 SM. Konon, konsumsi cokelat dianggap sebagai simbol status penting pada
masa itu. Suku Maya mengonsumsi cokelat dalam bentuk cairan berbuih
ditaburi lada merah, vanila, atau rempah-rempah lain. Minuman
Xocoatl juga dipercaya sebagai pencegah lelah, sebuah kepercayaan yang mungkin
disebabkan dari kandungan theobromin di dalamnya.
Ketika peradaban Maya klasik runtuh (sekitar tahun 900) dan digantikan oleh bangsa Toltec, biji kokoa menjadi komoditas utama Meso-Amerika. Pada masa Kerajaan Aztecberkuasa (sampai sekitar tahun 1500 SM) daerah yang meliputi Kota Meksiko saat ini dikenal
sebagai daerah Meso-Amerika yang paling kaya akan biji kokoa. Bagi suku Aztec
biji kokoa merupakan “makanan para dewa” (theobroma,
dari bahasa Yunani). Biasanya biji kokoa digunakan dalam upacara-upacara
keagamaan dan sebagai hadiah.
Cokelat juga menjadi barang mewah pada masa
Kolombia-Meso Amerika, dalam kebudayaan mereka yaitu suku Maya, Toltec, dan Aztec biji kakao (cacao
bean) sering digunakan sebagai mata uang [3]. Sebagai contoh suku
Indian Aztec menggunakan sistem
perhitungan dimana satu ayam turki seharga seratus biji kokoa dan satu buah alpukat seharga tiga biji
kokoa [4]
Sementara tahun 1544 M, delegasi Maya Kekchi dari Guatemala yang mengunjungi
istana Spanyol membawa hadiah, di
antaranya minuman cokelat.
Cokelat cair.
Di awal abad ke-17, cokelat menjadi minuman penyegar
yang digemari di istana Spanyol. Sepanjang abad itu,
cokelat menyebar di antara kaum elit Eropa, kemudian lewat proses yang demokratis harganya menjadi
cukup murah, dan pada akhir abad itu menjadi minuman yang dinikmati oleh
kelas pedagang. Kira-kira 100 tahun
setelah kedatangannya di Eropa, begitu terkenalnya cokelat di London, sampai didirikan “rumah cokelat” untuk menyimpan
persediaan cokelat, dimulai di rumah-rumah kopi. Rumah cokelat pertama dibuka pada 1657. Dan resep es coklat pertama diketahui berasal dari Inggris pada
tahun 1668.[5]
Pada tahun 1689 seorang dokter dan kolektor bernama
Hans Sloane, mengembangkan sejenis minuman susu cokelat di Jamaika dan awalnya diminum
oleh suku apothekari, namun minuman ini kemudian dijual oleh Cadbury bersaudara [6].
Semua cokelat Eropa awalnya dikonsumsi sebagai
minuman. Baru pada 1847 ditemukan cokelat
padat. Orang Eropa membuang hampir
semua rempah-rempah yang ditambahkan oleh orang Meso-Amerika, tetapi sering
mempertahankan vanila. Juga mengganti banyak
bumbu sehingga sesuai dengan selera mereka sendiri mulai dari resep khusus yang
memerlukan ambergris, zat warna keunguan berlilin yang diambil dari dalam usus ikan paus,
hingga bahan lebih umum seperti kayu manis atau cengkeh. Namun, yang paling
sering ditambahkan adalah gula. Sebaliknya, cokelat Meso-Amerika tampaknya tidak dibuat manis.
Cokelat Eropa awalnya diramu dengan cara yang sama
dengan yang digunakan suku Maya dan Aztec. Bahkan sampai sekarang, cara Meso-Amerika kuno masih dipertahankan,
tetapi di dalam mesin industri. Biji kokoa masih sedikit
difermentasikan, dikeringkan, dipanggang, dan digiling. Namun, serangkaian
teknik lebih rumit pun dimainkan. Bubuk cokelat diemulsikan dengan karbonasi kalium atau natrium agar lebih mudah
bercampur dengan air (dutched, metode emulsifikasi yang ditemukan orang Belanda), lemaknya dikurangi
dengan membuang banyak lemak kokoa (defatted), digiling sebagai cairan
dalam gentong khusus (conched), atau dicampur dengan susu sehingga menjadi cokelat susu (milk chocolate).
PEMBAHASAN
A. Tentang
Kafein
Konsumsi global kafein telah diperkirakan 120.000
ton per tahun, sehingga zat psikoaktif paling populer di dunia. Jumlah ini
setara dengan satu porsi minuman kafein bagi setiap orang, per hari. Kafein
adalah sistem saraf pusat dan stimulan metabolik, dan digunakan baik
recreationally dan medis untuk mengurangi kelelahan fisik dan mengembalikan
kewaspadaan mental saat kelemahan yang tidak biasa atau mengantuk terjadi.
Turunan methylxanthine kafein dan lainnya juga digunakan pada bayi yang baru
lahir untuk mengobati apnea dan denyut jantung tidak teratur yang benar. Kafein
merangsang sistem saraf pusat pertama di tingkat yang lebih tinggi, sehingga
kewaspadaan meningkat dan terjaga, aliran lebih cepat dan lebih jelas
pemikiran, meningkatkan fokus, dan koordinasi tubuh yang lebih baik umum, dan
kemudian pada tingkat sumsum tulang belakang pada dosis yang lebih tinggi. Hal
ini dihilangkan dengan kinetika orde pertama. Kafein juga dapat tertelan
rektal, dibuktikan dengan perumusan supositoria dari ergotamine tartrat dan
kafein (untuk menghilangkan migrain) dan chlorobutanol dan kafein (untuk
pengobatan gravidarum).
Waktu paruh kafein-waktu yang diperlukan untuk tubuh
untuk menghilangkan satu-setengah dari jumlah kafein - sangat bervariasi antar
individu berdasarkan faktor-faktor seperti usia, fungsi hati, kehamilan,
beberapa obat bersamaan, dan tingkat enzim dalam hati yang dibutuhkan untuk metabolisme
kafein. Pada orang dewasa sehat, yang kafein paruh sekitar 4,9 jam. Pada wanita
menggunakan kontrasepsi oral, ini meningkat menjadi jam 5-10, dan pada wanita
hamil waktu paruhnya adalah sekitar 9-11 jam. Kafein dapat berakumulasi pada
individu dengan penyakit hati yang berat, meningkatkan paruhnya hingga 96 jam.
Pada bayi dan anak-anak muda, paruh dapat lebih lama dibandingkan orang dewasa;
paruh pada bayi baru lahir dapat selama 30 jam. Faktor-faktor lain seperti
merokok dapat mempersingkat itu paruh kafein. Fluvoxamine mengurangi clearance
kafein 91,3%, dan lama eliminasi paruhnya dengan 11,4 kali lipat (dari 4,9 jam
menjadi 56 jam).
Kafein dimetabolisme di hati oleh sistem enzim
sitokrom P450 oksidase (untuk lebih spesifik, yang isozim 1A2) menjadi tiga
dimethylxanthines metabolik, yang masing-masing memiliki efek sendiri pada
tubuh:
- Paraxanthine (84%): Apakah efek lipolisis meningkat, yang mengarah
ke gliserol tinggi dan kadar asam lemak bebas dalam plasma darah.
- Theobromine (12%): Dilatasi pembuluh darah dan volume urin
meningkat. Theobromine juga merupakan alkaloid utama dalam biji kakao, dan
karena itu coklat.
- Teofilin (4%): melemaskan otot-otot polos dari bronki, dan digunakan
untuk mengobati asma. Dosis terapi teofilin, bagaimanapun, adalah kali
lebih besar dari tingkat diperoleh dari metabolisme kafein.
Karakteristik
Coklat
Cokelat
Cokelat
adalah sebutan untuk makanan yang diolah dari biji kakao.Cokelat umumnya
diberikan sebagai hadiah atau bingkisan di hari raya. Dengan bentuk, corak, dan
rasa yang unik, cokelat sering digunakan sebagai ungkapan terima kasih,
simpati, atau perhatian. Bahkan sebagai pernyataan cinta.Cokelat juga
telah menjadi salah satu rasa yang paling populer di dunia, selain sebagai
cokelat batangan yang paling umum dikonsumsi, cokelat juga menjadi bahan
minuman hangat dan dinginSejarah CokelatCokelat dihasilkan dari kakao (Theobroma cacao) yang diperkirakan mula-mula tumbuh di daerah
Amazon utara sampai ke Amerika Tengah. Mungkin sampai ke Chiapas, bagian paling
selatan Meksiko. Orang-orang Olmec memanfaatkan pohon dan, mungkin
juga, membuat “cokelat” di sepanjang pantai teluk di selatan Meksiko.
Dokumentasi paling awal tentang cokelat ditemukan pada penggunaannya di sebuah
situs pengolahan cokelat di Puerto Escondido,Honduras sekitar 1100 -1400 tahun SM [.
Residu yang diperoleh dari tangki-tangki pengolahan ini mengindikasikan bahwa
awalnya penggunaan kakao tidak diperuntukkan untuk membuat minuman saja, namun
selput putih yang terdapat pada biji kokoa lebih condong digunakan sebagai
sumber gula untuk minuman beralkohol.
Sifat fisika
& Kimia
Teobromina atau xanteosa adalah zat kimia dari
kelompok alkaloid. Teobromin ada di tumbuhan kakao. Secara kimiawi, teobromin amat mirip dengan kafein. Karena kakao digunakan untuk membuat cokelat, senyawa ini juga ada
pada coklat.
Meski
bernama teobromina, tidak ada bromin yang terkandung di dalamnya — teobromina berasal
dari Theobroma, nama genus dari pohon kakao, (yang berasal dari bahasa Yunani theo ("Dewa") dan brosi ("makanan"), artinya
"makanan para dewa")dengan akhiran -ina yang
diberikan pada alkaloid dan senyawa basa lain yang mengandung nitrogen. Teobromina adalah
bubuk tak larut air, kristalina, dan pahit.
Warnanya
bisa disebut putih ataupun
tak berwarna.Teobromina memiliki efek yang serupa dengan kafein meskipun lebih
kecil, membuatnya homolog.
Teobromina
dikategorikan sebagai dimetil xantina, yang
artinya senyawa ini masuk xantinadengan 2 gugus metil.
Teobromina
pertama kali diisolasi dari bibit pohon kakao pada tahun 1878 dan segera setelah itu disintesis dari xantina
olehHermann Emil Fischer.
Pengenal
|
|
xanteosa
diurobromina 3,7-dimethilxantina |
|
Data kimia
|
|
180,164 g/mol
|
|
Mekanisme Proses
Secara
sederhana ekstraksi dapat didefinisikan sebagai proses pemindahan satu atau
lebih komponen dari satu fase ke fase lainnya. Secara garis besar, proses
pemisahan secara ekstraksi terdiri dari tiga langkah dasar, yaitu:
1. Penambahan sejumlah
massa solven untuk dikontakkan dengan sampel, biasanya melalui proses difusi.
2. Solute akan
terpisah dari sampel dan larut oleh solven membentuk fase ekstrak.
3. Pemisahan fase
ekstrak dengan sampel.
Ada beberapa faktor
yang dapat mempengaruhi ekstraksi, diantaranya:
a. Suhu
b. Ukuran partikel
c. Faktor solven
Kafein
biasanya diisolasi dengan ekstraksi menggunakan solven organik, dan kondisi
ekstraksi (solven, suhu, waktu, pH, dan rasio komposisi solven dengan bahan)
dapat mempengaruhi efisiensi ekstraksi kafein.
Ekatraksi Soxlet
Ekstraksi adalah salah satu metode pemisahan yang didasarkan pada distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang tidak saling bercampur. Berdasarkan fasanya, ektraksi dikelompokkan menjadi ekstraksi cair-cair dan padat-cair. Ektraksi cair-cair dilakukan untuk mendapatkan suatu senyawa dalam campuran berfasa cair dengan pelarut lain yang fasanya cair juga. Alat yang digunakan adalah corong pisah.
Ekstraksi adalah salah satu metode pemisahan yang didasarkan pada distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang tidak saling bercampur. Berdasarkan fasanya, ektraksi dikelompokkan menjadi ekstraksi cair-cair dan padat-cair. Ektraksi cair-cair dilakukan untuk mendapatkan suatu senyawa dalam campuran berfasa cair dengan pelarut lain yang fasanya cair juga. Alat yang digunakan adalah corong pisah.
Ada dua jenis
ekstraktor yang lazim digunakan pada skala laboratorium, yaitu ekstraktor
Soxhlet dan ekstraktor Butt. Pada ekstraktor Soxhlet, pelarut dipanaskan dalam
labu didih sehingga menghasilkan uap. Uap tersebut kemudian masuk ke kondensor
melalui pipa kecil dan keluar dalam fasa cair. Kemudian pelarut masuk ke dalam
selongsong berisi padatan. Pelarut akan membasahi sampel dan tertahan di dalam
selongsong sampai tinggi pelarut dalam pipa sifon sama dengan tinggi pelarut di
selongsong. Kemudian pelarut seluruhnya akan menggejorok masuk kembali ke dalam
labu didih dan begitu seterusnya. Peristiwa ini disebut dengan efek sifon.
Ekstraksi soxhlet
merupakan proses ekstraksi yang berlangsung secara berulang-ulang dan teratur.
Bahan yang akan diekstrak dijadikan serbuk dan diletakkan dalam pembungkus yang
berpori (kertas saring). Pembungkus tersebut dimasukkan kedalam
alat soxhlet, sedangkan pada bagian atas
alat ini dihubungkan dengan kondensor atau pendingin. Pelarut dan batu
didih dimasukkan kedalam labu dan diekstrak dengan suhu dan waktu yang
diinginkan. Penggunaan ekstraksi soxhlet mempunyai keuntungan, salah satunya
adalah proses ekstraksi dapat berlangsung berulang-ulang secara otomatis sampai
ekstraksi sempurna. Namun kekurangan dari sistem ini adalah suhu
campuran pada tabung ekstraksi tidak sama
dengan titik didih pelarutnya, sehingga proses
ekstraksi membutuhkan waktu
lama
Ekstraksi padat-cair dilakukan bila ingin memisahkan suatu komponen dalam suatu padatan dengan menggunakan suatu pelarut cair. Alat yang digunakan adalah ektraktor soxhlet. Misalnya untuk mengekstrak minyak non-atsiri (senyawa yang terdapat pada bahan alam yang tidak mudah menguap). Larutan pengekstrak ditempatkan pada labu alas bulat, sampel yang akan dianalisis dibungkus dengan kertas saring ditempatkan dan pada tabung ekstraktor. Bagian ujung atas merupakan pendingin Allihn atau pendingin bola
5. Solid – Phase Extraction (SPE)
Jika dibandingkan dengan ekstraksi cair-cair, ekstraksi fase padat yang biasa disebut Solid Phase Extraction (SPE) merupakan teknik yang relatif baru akan tetapi SPE cepat berkembang sebagai alat yang utama untuk pra-perlakuan sampel atau untuk clean-up sampel-sampel yang kotor, misal sampel-sampel yang mempunyai kandungan matriks yang tinggi seperti garam-garam, protein, polimer, resin, dan lain – lain.
Keunggulan SPE dibandingkan dengan ekstraksi cair-cair adalah:
1.Proses ekstraksi lebih sempurna
2. Pemisahan analit dari penganggu yang mungkin ada menjadi lebih efisien
3. Mengurangi pelarut organik yang digunakan
4. Fraksi analit yang diperoleh lebih mudah dikumpulkan
5. Mampu menghilangkan partikulat
6. Lebih mudah diotomatisasi
Karena SPE merupakan proses pemisahan yang efisien maka untuk memperoleh recovery yang tinggi (>99%) pada SPE lebih mudah dari pada ekstraksi cair-cair. Dengan ekstraksi cair-cair diperlukan ekstraksi beberapa kali untuk memperoleh recovery yang tinggi, sedangkan dengan SPE hanya dibutuhkan satu tahap saja untuk memperolehnya. Sementara itu kerugian SPE adalah banyaknya jenis cartridge (berisi penjerap tertentu) yang beredar di pasaran sehingga reprodusibilitas hasil bervariasi jika menggunakan cartridge yang berbeda dan juga adanya adsorpsi yang bolak-balit pada cartridge SPE.
Contoh Metodologi Percobaan
1. Alat
Adapun alat – alat yang dibutuhkan selama percobaan ini antara lain timbangan analitik, satu set alat soxhlet, 1 buah gelas beaker 250 mL, 1 buah gelas beaker 50 mL, corong gelas, 1 buah labu ukur 50 mL, 2 buah tabung reaksi, 1 buah hot plate, pipet tetes, labu Erlenmeyer 100 mL, satu set alat Solid – Phase Extraction (SPE), HPLC, dan evaporator.
2. Bahan
Bahan – bahan yang digunakan selama percobaan ini antra lain 10 gram coklat bubuk, petroleum eter (PE), methanol, kloroform, akuades, kertas whatman 44, standar teobromin dan kafein,
3. Prosedur Kerja
a. Penentuan Kadar Asam Lemak
Batu didih dimasukkan kedalam labu alas bulat dan ditimbang. Labu alas bulat yang telah berisi batu didih dirangkai pada alat soxhlet. Kemudian 10 gram coklat bubuk diekstrak dengan soxhlet menggunakan PE selama 2 jam. PE diuapkan dari ekstrak dengan evaporator, labu alas bulat ditimbang, % lemak dalam bubuk coklat dapat ditentukan.
1. Alat
Adapun alat – alat yang dibutuhkan selama percobaan ini antara lain timbangan analitik, satu set alat soxhlet, 1 buah gelas beaker 250 mL, 1 buah gelas beaker 50 mL, corong gelas, 1 buah labu ukur 50 mL, 2 buah tabung reaksi, 1 buah hot plate, pipet tetes, labu Erlenmeyer 100 mL, satu set alat Solid – Phase Extraction (SPE), HPLC, dan evaporator.
2. Bahan
Bahan – bahan yang digunakan selama percobaan ini antra lain 10 gram coklat bubuk, petroleum eter (PE), methanol, kloroform, akuades, kertas whatman 44, standar teobromin dan kafein,
3. Prosedur Kerja
a. Penentuan Kadar Asam Lemak
Batu didih dimasukkan kedalam labu alas bulat dan ditimbang. Labu alas bulat yang telah berisi batu didih dirangkai pada alat soxhlet. Kemudian 10 gram coklat bubuk diekstrak dengan soxhlet menggunakan PE selama 2 jam. PE diuapkan dari ekstrak dengan evaporator, labu alas bulat ditimbang, % lemak dalam bubuk coklat dapat ditentukan.
Penentuan
Penentuan Kandungan
Teobromin dan Kafein
1) Ekstraksi
0,2 gram coklat bubuk yang telah diekstraksi ditambahkan dengan 40 mL air dan direbus selama 30 menit. Kemudian disaring dengan whatman 44, dimasukkan dalam labu takar 50 mL, sampai tanda batas dan disaring dengan whatman 44.
2) Clean Up
Kolom sep – pak C18 dikondisikan dengan 5 mL methanol dan 5 mL air. Kemudian dilewatkan dengan 5 mL larutan hasil ekstraksi, setelah itu dicuci dengan 5 mL akuades. Kolom didiamkan sampai kering. Theobromin dan kafein dielusi dari kolom dengan menggunakan 10 mL kloroform (kolom dapat diregenerasi dengan pencucian menggunakan 50 mL methanol 80% dilanjutkan dengan 2 ´ 5 mL methanol. Kloroform diuapkan dengan penangas air, residu yang terbentuk dilarutkan dengan 3 mL air. Sebanyak 20 mL larutan dianalisis dengan HPLC.
1) Ekstraksi
0,2 gram coklat bubuk yang telah diekstraksi ditambahkan dengan 40 mL air dan direbus selama 30 menit. Kemudian disaring dengan whatman 44, dimasukkan dalam labu takar 50 mL, sampai tanda batas dan disaring dengan whatman 44.
2) Clean Up
Kolom sep – pak C18 dikondisikan dengan 5 mL methanol dan 5 mL air. Kemudian dilewatkan dengan 5 mL larutan hasil ekstraksi, setelah itu dicuci dengan 5 mL akuades. Kolom didiamkan sampai kering. Theobromin dan kafein dielusi dari kolom dengan menggunakan 10 mL kloroform (kolom dapat diregenerasi dengan pencucian menggunakan 50 mL methanol 80% dilanjutkan dengan 2 ´ 5 mL methanol. Kloroform diuapkan dengan penangas air, residu yang terbentuk dilarutkan dengan 3 mL air. Sebanyak 20 mL larutan dianalisis dengan HPLC.
Penentuan Kadar Teobromin
(pemilihan
pelarut untuk ekstraksi/pemurnian/isolasi tersebut)
Teobromin
dan kafein merupakan senyawa alkaloid yang terdapat dalam tanaman coklat.
Senyawa – senyawa tersebut tersimpan dalam biji coklat. Analisis terhadap
teobromin dan kafein dilakukan dengan menggunakan HPLC. Untuk menganalisis
kedua senyawa golongan alkaloid ini, maka digunakan sampel coklat bubuk yang
telah bebas dari lemak. Hal ini dilakukan karena keberadaan lemak akan
mengganggu analisis teobromin dan kafein dengan HPLC. Sebelum dianalisis dengan
HPLC maka sampel diberi perlakuan awal. Perlakuan awal yang diberikan adalah
Ekstraksi Fasa Padat atau yang lebih dikenal dengan Solid Phase Extraction
(SPE). Teknik SPE digunakan sebagai perlakuan awal terhadap sampel coklat bubuk
atau untuk clean – up terhadap sampel yang masih mengandung pengotor.
Clean
– up dilakukan untuk menghilangkan pengotor – pengotor yang masih terdapat
dalam sampel yang akan dianalisis. Pada proses clean – up kali ini analit yang
akan dianalisis akan tertahan pada penjerap yang digunakan (pada percobaan ini
penjerap yang digunakan adalah C 18), sedangkan pengotor – pengotornya akan
terelusi. Analit akan tertahan pada penjerap karena analit dan penjerap sama –
sama bersifat nonpolar. Selanjutnya analit yang tertahan pada penjerap akan
dielusi oleh sebagian kecil pelarut organik.
Tahap
pertama menggunakan SPE adalah mengkondisikan penjerap C 18 dengan pelarut
metanol dan air. Pengkondisian ini dilakukan untuk membasahi permukaan penjerap
dan untuk menciptakan pH yang sama, sehingga perubahan – perubahan kimia yang
tidak diharapkan ketika sampel dimasukkan dapat dihindari. Selanjutnya larutan
sampel dilewatkan ke penjerap, maka analit yang diharapkan akan tertahan,
sedangkan pengotor – pengotornya akan terelusi. Kemudian kolom (penjerap)
dicuci dengan akuades untuk menghilangkan seluruh komponen yang tidak tertahan
oleh penjerap. Tahap terakhir adalah elusi teobromin dan kafein dari kolom
dengan kloroform. Pada tahap ini analit yang diharapkan yaitu teobromin dan
kafein akan terelusi kedalam kloroform. Kemudian kloroform diuapkan dengan
pengangas air.
Setelah
seluruh kloroform habis teruapkan maka yang tersisa adalah residu bewarna
putih. Residu bewarna putih itu adalah teobromin dan L nya kafein. Residu ini
dilarutkan dalam 3 mL air dan sebayak 20 dianalis dengan HPLC.
TEOFILIN
Teofilin
merupakan alkaloid turunan xantin (1, 3 dimetil xanthin). Derivate xantin ini
tidak larut dalam air kecuali aminofilin. Teophilin mudah larut dalam air panas
dan ammonium encer. Hal ini didasarkan pada kelarutan teofilin yang meningkat
dengan bertambahnya suhu
Tahap-tahap biosintesis kedua
senyawa tersebut dengan reaksi2 kimia organik
TEOBROMIN
Teobromin
adalah molekul alkaloid yang dikenal juga sebagai metilsantin. Secara alami,
metilsantin terdapat pada enam puluh spesies tanaman yang berbeda dan termasuk
kafein (terutama pada kopi) dan teofilin (metilsantin primer dalam teh).
Teobromin adalah metilsantin utama yang ditemukan pada pohon kakao (Theobroma
cacao) (Amit et al, 2010). Senyawa ini diperoleh dari biji-biji coklat dan
isolasi dari biji-biji tersebut dengan cara ekstraksi. Coklat Kristal teobromin
berwarna putih, rasanya pahit dan mencair pada 357 0 C.
Teobromin sukar larut dalam air dan pelarut-pelarut organik yang umum.
Garam-garam teobromin umumnya dapat larut dalam air (Sumardjo,2006)
Teobromin
mempengaruhi sistem tubuh manusia mirip dengan kafein, tetapi pada efek yang
lebih kecil. Teobromin bersifat diuretik ringan, stimulan ringan, dan
melemaskan otot-otot halus pada bronkus. Dalam tubuh manusia, tingkat teobromin
yang dirasakan adalah antara 6-10 jam setelah dikonsumsi. Karena kemampuannya
untuk melebarkan pembuluh darah, teobromin juga digunakan untuk mengobati
tekanan darah tinggi (Amit et al, 2010).
BIOSINTESIS
Biosintesis
dari teobromin dilakukan dengan tiga cara, antara lain :
a)
AMP → IMP → XMP → xanthosine → 7-methylxanthosine → 7 -metilsantin →
teobromin.
b)
GMP → guanosin → xanthosine → 7-methylxanthosine → 7 -metilsantin →
teobromin.
c)
Santin → 3-metilsantin → teobromin (Ashihara et al, 2008)
TEOFILIN
Tahap
I
Pada
tahap ini mengacu pada serangkaian reaksi yang menghasilkan perubahan kimia
relatif kecil yang membuat senyawa lebih hidrofil dan juga menyediakan suatu
kelompok fungsional yang digunakan untuk menyelesaikan Tahap II reaksi. Pada
tahap I ini, mayoritas reaksi dimediasi oleh sebagian besar keluarga enzim
sitokrom P450. Fungsionalisasi reaksi tahap I adalah reaksi yang menghasilkan
kelompok fungsional seperti dihidroksilasi atau kelompok fungsional sebagai
hidrolisis ester.
Oksidasi
yang dilakukan oleh P450, diantaranya adalah oksidasi aromatik (Propranolol,
fenobarbital, fenitoin, fenilbutazon, amfetamin, warfarin); oksidasi alifatik
(garamnya, sekobarbital, klorpropamid, ibuprofen, meprobamat, glutethimide,
fenilbutazon, digitoxin); epoksidasi (Karbamazepin); N-dealkilasi (morfin,
kafein, teofilin); O-dealkilasi (kodein); S- dealkilasi (6 -methylthiopurine);
N-oksidasi, amina primer (chlorphentermine), amina sekunder (asetaminofen),
amina tersier (nikotin, methaqualone); S-oksidasi (thioridazine, cimetidine,
klorpromazin); deaminations (amfetamin, diazepam). Ada juga oksidasi yang
dilakukan oleh non-P450, yaitu reaksi monoamine oxidase, mekanisme yang berbeda
dengan hasil yang sama seperti P450 deaminasi (pembentukan imina diikuti oleh
hidrolisis); flavin monooxygenase reaksi (FMO) (tapi reductases P450 juga
menggunakan cat kuning sebagai FAD, dinukleotida flavin adenin, dan FMN,
mononukleotida flavin).
Selain
itu, pada tahap I ini terjadi reaksi pengurangan, misalnya pengurangan nitro
(kloramfenikol, clonazepam), dan reduksi kelompok azo (prontosil, tartrazine);
hidrolisis turunan karboksilat; hidrolisis asam ester (kokain, prokain,
tetracaine, benzokain, succinylcholine), amida (lidocaine, mepivacaine,
bupivakain, etidocaine, prilocaine). Hidrolisis glukuronat menimbulkan
resirkulasi enterohepatik, dimana secara signifikan memperpanjang kehidupan
beberapa obat, karena metabolit lipofilik diserap dalam jumlah cukup ke dalam
portal sirkulasi yang mana mereka bisa masuk kembali ke hati.
2.
Tahap II
Pada
tahap ini terjadi reaksi penambahan atau unmasking fungsional yaitu proses
oksidasi atau hidrolisis. Pada Tahap II, reaksi ditandai dengan konjugasi zat
endogen. Reaksi Tahap II penting tidak hanya untuk menghilangkan obat-obatan
tetapi juga untuk detoksifikasi obat yang metabolitnya reaktif, yang sebagian
besar dihasilkan oleh metabolism. Reaksi metabolisme yang pertama pada tahap II
ini terjadi pada pembentukan glukuronat yang merupakan langkah penting dalam
penghapusan banyak zat endogen yang penting dari tubuh, termasuk bilirubin,
asam empedu, hormon steroid, dan biogenik amina sebagai serotonin. Reaksi
yang umum terjadi melalui transfer asam glukuronat, bagian dari asam glukuronat
uridin-difosfat (UDPGA) pada molekul akseptor. Proses ini disebut juga glukuronosilasi
atau glukuronosidasi].
Bila
enzim mengkatalisis reaksi ini, mereka juga disebut sebagai UDP
glukuronosiltransferase (UGTs) (acetaminophen, ibuprofen, morfin, diazepam,
meprobamate, digitoxin,digoxin).Selain itu,reaksi pada Tahap II berupa reaksi
sulfat (asetaminofen, metildopa, 3-hidrokumarin, estrone); konjugasi
glutathione (asam etakrinat); asetilasi (sulfonamid, isoniazid,clonazepam,
dapson); metilasi (dopamin, epinefrin, histamin, thiouracil).
No comments:
Post a Comment