Pada penelitian ini telah dibuktikan bahwa kadar kafein di  dalam  teh  hitam  dipengaruhi  oleh  kondisi  ekstraksi diantaranya  yaitu  suhu  dan  waktu  ekstraksi.  Suhu  yang digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu  suhu  dengan pemanasan  70°C  dan  100°C  serta  suhu  tanpa  pemanasan yaitu  27°C.  Sedangkan  rentang  waktu  yang  digunakan pada  suhu 70°C  dan  100°C    adalah  0,5  menit  – 4,0  menit dengan interval waktu 30 detik. Pada suhu 27°C diberikan variasi waktu 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, 2 jam, 4 jam, 8 jam dan 16  jam. Kadar  kafein tertinggi ditemukan pada suhu ekstraksi  tertinggi  yaitu  100°C.  Semakin  panjang  waktu ekstraksi  dapat  membuat  kadar  kafein  di  dalam  teh semakin  tinggi  yaitu  19,305  mg/g  saat  waktu  ekstraksi  4 jam  di  suhu  27°C;  29,403  mg/g  saat  waktu  ekstraksi  3,5 menit di suhu 70°C dan 31,280 mg/g saat waktu ekstraksi 4 menit di suhu 100°C.

## Kata Kunci—kafein, teh suhu, waktu, ekstraksi

## I. PENDAHULUAN
eh  merupakan  salah  satu  minuman  yang  paling banyak  dikonsumsi  di  dunia  yang  dibuat  dari tanaman Camellia  sinensis [1]. Teh  memiliki manfaat  diantaranya  dalam  pencegahan  dan pengobatan  penyakit  karena  bersifat  antibakteri  dan antioksidan [2]. Selain manfaat teh, terdapat pula za 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 [3].
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  [4].  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 [5].
Berdasarkan  penelitian  Yang,  Sun  Hwang,  dan  Tien Lin  pada  tahun  2006  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. Namun pada  penelitian tersebut, analisa kadar kafein dilakukan dengan instrument HPLC (High Performance Liquid Chromatography) [6].
Berdasarkan  kebiasaan  masyarakat  di  Indonesia  yang menyeduh  teh  dengan  air  panas  yang  berasal  dari  pemanas dispenser  dengan  suhu  70°C  ataupun  air  yang  mendidih dengan  suhu  100°C  maka  digunakan  variabel  suhu  ekstraksi dengan  pelarut  air  pada  suhu  70°C  dan  100°C.  Waktu ekstraksi  yang  digunakan  pada  suhu  70°C  dan  100°C  yaitu antara  0,5  menit  – 4  menit  karena  dalam  keseharian masyarakat, mereka tidak membutuhkan waktu yang lama saat menyeduh  teh  dalam  air  panas.  Selain  menyeduh  dengan  air panas,  terkadang  masyarakat  juga  merendam  teh  pada  suhu ruang 27°C. Penyeduhan teh yang dilakukan tanpa pemanasan membutuhkan  waktu  lebih  lama  dibandingkan  dengan penyeduhan  teh  dengan  pemanasan  maka  digunakan  waktu ekstraksi pada suhu 27°C yaitu 0,5 jam – 16 jam.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Analisa Kafein dengan Metode Spektrofotometri
Penentuan  Kadar  Kafein  dalam  Sampel  Teh  dengan  Suhu Ekstraksi 27°C, 70°C dan 100°C. Sampel teh yang digunakan adalah  teh  hitam  dalam  kemasan  dengan  merk  S.  Masing- masing diambil 1 gram teh dan dimasukkan ke dalam 100 ml aquades dengan suhu 27°C (tanpa  proses pemanasan) dengan variasi waktu ekstraksi 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, 2 jam, 4 jam, 6 jam,  8  jam  dan  16  jam,  kemudian  daun  teh  disaring  dengan kertas saring.  Filtrat  dipipet  sebanyak  10  ml dan  dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml lalu ditambahkan 4 ml HCl 0,01M, 1  ml  Pb(CH 3 COO) 2 2M  dan  diencerkan  dengan  air demineralisasi  hingga tanda  batas.  Larutan  disaring  dengan kertas saring dan dimasukkan  25 ml filtrat ke dalam labu ukur 50  ml  kemudian  ditambahkan  0,3  ml  H 2 SO 4 3M  dan diencerkan  dengan  air  demineralisasi  hingga  tanda  batas, apabila terbentuk endapan maka larutan disaring dengan kertas saring.  Filtrat  diukur  absorbansinya  pada  panjang  gelombang maksimal  yaitu  286  nm dan  dari  tahap  ini  dilakukan  triplo. Prosedur  yang  sama  juga  dilakukan  dalam  penentuan  kadar kafein  pada  suhu  ekstraksi  70°C  dan  100°C  (melalui  proses pemanasan), waktu ekstraksi yang digunakan yaitu antara 0,5 menit hingga 4 menit dengan interval 30 detik [6].

## Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi terhadap Kadar Kafein dalam Teh Hitam
Dianita Devi Putri dan Ita Ulfin Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail : itau@chem.its.ac.id
T

## III. HASIL DAN DISKUSI

## Hasil Kadar Kafein dalam Teh Hitam

## 1.  Pengaruh Waktu Ekstraksi  Pada Suhu 27°C
Pada  penelitian  ini  digunakan  dua  metode  sebagai preparasi sampel  teh  yaitu  penyeduhan  teh  dengan  proses pemanasan  dan  penyeduhan  teh  tanpa  proses  pemanasan. Proses  penyeduhan  ini  merupakan  proses  ekstraksi  yang terjadi penarikan kandungan  kimia yaitu  kafein dari daun  teh yang dapat larut dalam pelarut air sehingga terpisah dari daun teh yang tidak larut.
Hasil analisis yang telah dilakukan dengan instrument Spektrofotometer  UV-VIS Genesys  10S pada  metode  ini menghasilkan  data output berupa  absorbansi.  Karena  nilai absorbansi  sebanding  dengan  konsentrasi  sehingga untuk mengetahui konsentrasi sampel dilakukan dengan membandingkan  serapan  atau  absorbansi  pada  kurva  standar kafein  dengan  absorbansi  sampel.  Setelah  konsentrasi  pada masing-masing sampel diketahui maka dilakukan perhitungan kadar  kafein,  dari  perhitungan  tersebut  dapat  diketahui perolehan  kadar  kafein  dalam  sampel  larutan  teh  yang kemudian  dibuat  kurva  antara  kadar  kafein  dengan  waktu ekstraksi dan kurva antara kadar kafein dengan suhu ekstraksi. Berikut adalah data hasil ekstraksi teh  hitam pada  suhu 27°C yang ditampilkan dalam bentuk tabel pada Tabel 1 dan kurva pada Gambar 1.
Tabel 1. Data Hasil Ekstraksi Teh HitampadaSuhu27°C
Suhu Ekstrak si Waktu Ekstraksi (jam) Absorbansi Konsentrasi kafein (mg/L) Kadar Kafein (mg/g) 27°C 0,5 0,169 14,762 14,664 1,0 0,193 16,985 16,902 1,5 0,209 18,466 18,413 2,0 0,196 17,201 17,129 4,0 0,219 19,361 19,305 6,0 0,207 18,281 18,210 8,0 0,208 18,373 18,306 16,0 0,213 18,775 18,728
Gambar 1. Kurva perolehan kadar kafein pada suhu ekstraksi27°C
Kadar  kafein  tertinggi  pada  kurva  yang  ditunjukkan oleh  Gambar  2    bukan  pada  waktu  ekstraksi  terlama.  Hal  ini dapat  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  diantaranya  waktu ekstraksi yang digunakan pada suhu ruang 27°C (tanpa proses pemanasan)  ini    menggunakan  rentang  waktu  dengan  satuan jam  sedangkan  waktu  ekstraksi  yang  digunakan  ketika  suhu 70°C dan  100°C (dengan  proses  pemanasan)  menggunakan rentang  waktu  dengan  satuan  menit.  Selain  itu  dapat  pula disebabkan  oleh  perbedaan  jumlah  senyawa  kafein  yang teroksidasi  dengan  udara  dibandingkan  dengan  sampel  yang lainnya.

## 2.    Pengaruh  Waktu  Ekstraksi    Pada  Suhu  70°C  dan  Suhu 100°C
Selain sampel diberikan perlakuan pada suhu ekstraksi 27°C kemudian  dilakukan ekstraksi  teh  hitam  dengan  pelarut air pada suhu 70°C (melalui proses pemanasan) sebanyak tiga kali  percobaan  (triplo)  yang  dapat  dilihat  pada  Tabel  2  dan diberikan dalam bentuk kurva pada Gambar 2:
Tabel2.Data Hasil Ekstraksi Teh HitampadaSuhu 70°C
Suhu Ekstraksi Waktu Ekstraksi (menit) Absorbansi Konsentrasi (mg/L) Kadar Kafein (mg/g) 70°C 0,5 0,222 19,639 19,577 1,0 0,269 23,991 23,889 1,5 0,273 24,361 24,223 2,0 0,286 25,534 25,434 2,5 0,290 25,904 25,817 3,0 0,305 27,324 27,234 3,5 0,328 29,485 29,403 4,0 0,326 29,299 29,213
0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 K ad ar k af ei n (m g/ g)
Waktu Ekstraksi (jam)
Gambar 2.  Kurva perolehan kadar kafein pada suhu ekstraksi 70°C
Jumlah  kafein  dalam  tanaman  teh  dapat  dipengaruhi oleh  beberapa  faktor  diantaranya  yaitu  wilayah  tumbuh, varietas tanaman,  umur tanaman,  umur daun,  panjang  musim tanam, kondisi lapangan, nutrisi tanah, curah hujan,dan hama. Namun  kandungan  kafein  pada  teh  lebih  dipengaruhi  oleh sistem produksi teh seperti karbondioksida di udara bebas juga dapat mempengaruhi kadar kafein dalam daun teh [8].
Kurva  pada  Gambar  3 menunjukkan  adanya  kenaikan kadar kafein hingga waktu ke-3,0 menit kemudian pada waktu berikutnya yaitu 3,5 menit dan 4,0 menit kadar kafein konstan. Kadar  kafein yang tinggi dipengaruhi oleh panjangnya  waktu yang digunakan saat menyeduh. Ini karena terdapat hubungan antara waktu ekstraksi dan senyawa yang terekstrak. Semakin lama  waktu  ekstraksi  maka  kafein  yang  terekstrak  semakin banyak.
Berikut  adalah  hasil  rata-rata  absorbansi  dan  rata-rata kadar  kafein  yang  diperoleh  setelah  dilakukan  ekstraksi  teh hitam  pada  suhu  100°C (melalui  proses  pemanasan)  yang dilakukan  sebanyak  tiga  kali  percobaan  (triplo)  pada  Tabel  3 dan diberikan dalam bentuk kurva pada Gambar 4:
Tabel3.Data Hasil Ekstraksi Teh HitampadaSuhu100°C
Suhu Ekstraksi Waktu Ekstraksi (menit) Absorbansi Konsentrasi kafein (mg/L) Kadar Kafein (mg/g) 100°C 0,5 0,265 23,590 23,550 1 0,306 27,417 27,305 1,5 0,323 29,022 28,901 2 0,344 30,935 30,839 2,5 0,339 30,503 30,410 3 0,327 29,392 29,255 3,5 0,331 29,701 29,600 4 0,349 31,398 31,280
Gambar 3.Kurva perolehan kadar kafein pada suhu ekstraksi
100°C
Kadar kafein dipengaruhi oleh  waktu ekstraksi. Waktu penyeduhan yang terlalu singkat dapat  membuat kadar kafein di  dalam  teh  belum  terekstrak  sepenuhya  sehingga  kadar kafein  terendah  adalah  saat  waktu  penyeduhan  tersingkat. Perlu  diketahui  bahwa  menyeduh  teh  terlalu  lama,  selain kafein  terekstrak  namun  juga  membuat  kafein  teroksidasi dengan udara sehingga berdampak tidak baik bagi tubuh [4].
Jumlah kadar kafein dalam teh selain dipengaruhi oleh waktu  ekstraksi  juga  dipengaruhi  oleh  suhu  ekstraksi.  Pada padatan  teh,  suhu  yang  semakin  tinggi  akan  memperlebar jarak antar molekul dalam padatan daun teh tersebut. Dengan semakin  tinggi  difusivitas  pelarut  air  dan  renggangnya molekul  dalam  padatan  daun  teh  maka  air  akan  lebih  mudah untuk  menembus  padatan  daun  teh  sehingga  kafein  yang terdapat dalam padatan daun teh terekstrak [9].
Interaksi diantara zat terlarut dari suatu padatan sangat berpengaruh pada proses ektraksi. Pada proses ini, kafein yang terperangkap  dalam  padatan  daun  teh  bergerak  melalui  pori- pori  padatan  karena proses  fisika  maupun  kimia  yakni  dalam mekanisme  pelarutan  dan  desorpsi.  Beberapa  faktor  yang mempengaruhi  keberhasilan  dalam  ekstraksi  diantaranya adalah  persiapan  bahan  padatan,  suhu  operasi,  metode  dan tahap operasi, dan jenis pelarut [10].

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan  bahwa  suhu  dan  waktu  ekstraksi  memiliki pengaruh  terhadap  kadar  kafein  di  dalam  teh  hitam.  Kadar kafein  tertinggi  diperoleh  ketika  waktu  ekstraksi  terpanjang dan  suhu  ekstraksi  tertinggi.  Pada  suhu  27°C yaitu  suhu ekstraksi tanpa pemanasan, kadar kafein tertinggi pada  waktu ekstraksi  4  jam  yaitu  19,305  mg/g.  Pada  suhu  70°C kadar kafein tertinggi adalah 29,403 mg/g  pada waktu ekstraksi 3,5 menit.  Sedangkan  pada  suhu  100° kadar  kafein  tertinggi adalah  31,280  mg/g  pada  waktu  ekstraksi  4,0  menit. Sedangkan  berdasarkan  pengaruh  suhu  ekstraksi  terhadap kadar kafein, pada suhu ekstraksi 27°C memiliki kadar kafein terendah  dan  suhu  ekstraksi  100°C memiliki  kadar  kafein tertinggi.
0 5 10 15 20 25 30 35 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 K ad ar k af ei n (m g/ g) Waktu Ekstraksi (menit) 0 5 10 15 20 25 30 35 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 K ad ar k af ei n (m g/ g)
Waktu Ekstraksi (menit)

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih yang  sebesar-besarnya  disampaikan kepadaDra.  Ita  Ulfin,  M.Sisebagaidosenpembimbing,teman- teman  Laboratorium  Instrumentasi  Sains  dan  Analitik  Kimia Jurusan  Kimia  FMIPA  ITS,  serta  semua  pihak  yang  turut membantu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Saud, S. dan AL-Oud, (2003). Heavy metal contents in tea and herb leaves. Pak. J. Bio1. Sci., 6: 208-212.
[2]  Fernandez-Caceres,  P.M.J.,  Martin,  M.P.  and  Gonzalez, A.G. (2001).  Differentiation  of tea (Camellia sinensis) varieties  and  their  geographical  origin  according  to their  metal  content.  J.  Agric.  Food  Chem.,  49:  4775- 4779.
[3]  Misra  H,  D.  Mehta,  B.K.  Mehta,  M.  Soni,  D.C.  Jain. (2008).Study of Extraction and  HPTLC – UV Method for  Estimation of  Caffeine  in  Marketed  Tea  (Camellia sinensis)  Granules.  International  Journal  of  Green Pharmacy : 47-51.
[4]  Kumalaningsih,  S.  (2007).  Pengaruh  Kadar  Tannin  yang
Terdapat di Dalam Teh.
Tersedia pada http://antioxidantcentre.com/index2.php.  (diakses  05 Februari 2012).
[5] DepKes RI. (1995). Farmakope Indonesia.Edisi IV. Jakarta : Departemen KesehatanRepublik Indonesia.
[6]  Yang,  D.-J.,  Hwang,  L.  S.,  Lin,  J.-T.  (2007).  Effect ofdifferent  steeping  methods  and  storage  on  caffeine, catechins, and gallic acid in bag tea infusions. Journal of Chromatography A Vol. 1156, 312-320.
[7] Yao, Lihu., Liu, Xu., et al. (2006) Compositional Analysis of Teas From  Australian Supermarkets. Food Chemistry Vol. 94, 115-122.
[8]  Rahayuningsih,  Dwi.  (2014).  Pengaruh  Suhu  dan  Waktu Penyeduhan  Teh  Celup  terhadap  Kadar  Kafein. Surakarta:  Fakultas  Keguruan  dan  Ilmu  Pendidikan Universitas Muhammadiyah
[9]Foust,  A.S.  (1959).“Principles  of  Unit  Operations”. Singapore: McGraw-Hill Book Company
[10]  Brown  G.G.  (1950).“Unit  Operation”.  Manila: WebsterSchool and Office Supplier.