Indonesian Journal of Chemical Science and Technology

## State University of Medan
e-ISSN : 2622-4968, p-ISSN : 2622-1349
IJCST-UNIMED, Vol. 05, No. 2, Page ; 102 – 105
Received : June 18 th , 2022 Accepted :  July 28 th , 2022             Web Publised ; July 30 th , 2022
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

## Caffeine Levels from Various Types of Coffee Drink Packaging Circulated in the Medan City Market Were Examined Using a UV Spectrophotometry Method
Gabena Indrayani Dalimunthe * , Adli Nuzula Rahmah, Zulmai Rani, Yayuk Putri Rahayu
Department of Pharmacy, Universitas Muslim Nusantara Al Washliyah., Jalan Garu II Medan Amplas 20147,
North Sumatera, Indonesia
*Email : gabenaindrayani03@gmail.com

## ABSTRACT
Coffee drinks are drinks that come from the processing and extraction of coffee beans. One of which is caffeine. Coffee contains approximately 24 of the most important substances. The purpose of this study was to determine the  level  of  caffeine  in  coffee  drinks  from  various  types  of  packaging.  The  research  stages  include  sample collection  and  preparation;  identification  of  caffeine  content;  and  examination  of  caffeine  levels  using  UV spectrophotometry. The results showed that the three samples of coffee drinks sold at the minimarket in Jermal, Medan  contained  caffeine,  and  the  levels  of  caffeine  in  coffee  drinks  were 26,352 ± 0,292  mg/100mL  (Sample A),  15,179 ± 0,286  mg/100mL  (Sample  B),  and  7,965 ± 0,98  mg/100mL  (Sample  C).  The  caffeine  content obtained meets the requirements of SNI, where the maximum amount of caffeine that can be consumed by the public in a day based on SNI is 50 mg–150 mg.
Keywords : coffee, caffeine, UV spectrophotometry

## I. Pendahuluan
Kopi  bukan  satu  satunya  tanaman  yang mengandung  kafein,  namun  kadar  kafein  didalam kopi  jauh  lebih  tinggi  dibanding dengan  tumbuhan lain seperti teh, kola dan coklat. Kafein merupakan senyawa  golongan  alkaloid  yang  membuat  kopi terasa  pahit.  Mengkonsumsi  minuman  kopi  dalam batas  wajar  dapat  memberikan  beberapa  manfaat positif  bagi  kesehatan,  dan  juga  aroma  kopi  yang dapat menghilangkan stres 1 .
Minuman  kopi  adalah  minuman  yang  berasal dari  proses  pengolahan  dan  ekstraksi  biji  tanaman kopi.  Saat  ini  kopi  merupakan  minuman  terbesar kedua  yang  dikonsumsi  orang  di  seluruh  dunia, setelah  air.  Banyak  peminat  minuman  kopi,  baik pria  maupun  wanita  yang  telah  mengkonsumsinya dari  generasi  ke  generasi.  Hingga  sampai  saat  ini, para  lanjut  usia  bahkan  pemuda  pemudi  memilih
minuman  kopi  instan  dibandingkan  kopi  jenis  lain karena lebih praktis 2 . Penikmat  kopi  biasanya  mengkonsumsi  kopi 3-4  kali  dalam  sehari,  ini  menyebabkan  seseorang dapat ketergantungan dalam mengkonsumsi minuman kopi. Ketergantungan tersebut kemungkinan  dapat  disebabkan  oleh  kandungan kafein dalam kopi yang bersifat adiktif. Kandungan kafein  minuman  akan  memberikan  manfaat  yang optimal jika kadar atau jumLahnya  tepat, sehingga kadar kafein dari berbagai jenis kemasan minuman kopi  ini  perlu  diketahui  kadarnya,  serta  akan memberikan hasil analisis kualitatif dan kuantitatif 3 .
Kafein merupakan aspek penting dalam proses penentuan  mutu  atau  kualitas  minuman  kopi  dari berbagai  jenis  kemasan  agar  dapat  diketahui produk  kopi  tersebut  memiliki  mutu  tinggi  dan
aman dikonsumsi. 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  atau  dua  hari  setelah  mengkonsumsi. Kafein  yang  terkandung  dalam  kopi  dapat meningkatkan  suasana  hati  dan  memberikan dorongan  energi  sementara  sehingga  mengurangi kelelahan 4 .  Dosis  yang  diizinkan  menurut  SNI  01- 7152-2006 batas maksimum kafein dalam makanan maupun  minuman  adalah  150  mg/hari  dan  50 mg/sajian 5 .  Kafein  diproduksi  secara  komersial dengan  cara  ekstraksi  dari  tanaman  tertentu  serta diproduksi  secara  sintetis.  Kebanyakan  produksi kafein  bertujuan  untuk  memenuhi  kebutuhan industri  minuman.  Kafein  juga  digunakan  sebagai penguat rasa pada berbagai industri makanan 6 . Penetapan  kadar  kafein  dalam  minuman  kopi sangatlah penting bagi konsumen dan hal ini dapat dilakukan  dengan  berbagai  metode,  salah  satunya adalah
dengan menggunakan metode spektrofotometri. Spektrofotometri merupakan suatu  metode  analisa  yang  didasarkan  pada pengukuran  serapan  sinar  monokromatis  pada panjang gelombang tertentu 7 .
Metode  spektrofotometri  merupakan  metode yang  relatif  cepat,  murah,  dan  mudah  dalam pengerjaannya 8 .  Berdasarkan  uraian  diatas  peneliti tertarik untuk melakukan pemeriksaan kadar kafein dari  berbagai  jenis  kemasan  minuman  kopi  yang beredar di pasaran khususnya Kota Medan Dengan menggunakan  metode  Spektrofotometri  UV  yang dapat  menganalisis  kadar  dalam  jumLah  yang sedikit, dan untuk mengetahui apakah kadar kafein pada  minuman  kopi  tersebut  memenuhi  standar SNI 01-7152-2006.

## II. Metodologi Penelitian
2.1. Bahan  kimia, peralatan dan instrumentasi
Alat-alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  neraca  analitik,  kertas  saring,  cawan penguap,  magnetic  stirer,  alat  spektrofotometer UV-Vis,  kuvet,  corong  pisah,  labu  tentukur  100 mL,  labu  tentukur  25  mL,  labu  tentukur  10  mL, bola  hisap,  gelas  beaker  250  mL,  erlemeyer  250 mL,  gelas  ukur  50  mL,  pipet  volume  5  mL,  pipet tetes, corong, batang pengaduk, spatel.
Bahan-bahan yang digunakan produksi Merck  meliputi:  Bahan-bahan  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  baku  pembanding Caffeine,  Na 2 CO 3 ,  H 2 O 2 ,  HCl,  NH 4 OH,  Aquadest, Kloroform,  Pereaksi  Murexide,  Pereaksi  Parry, Pereaksi Mayer.
2.2. Prosedur penelitian
Preparasi Sampel
Sebanyak  50  mL  sampel  dimasukkan  dalam erlemeyer,  ditambah  dengan  Na 2 CO 3 1,5  g dipanaskan  sampai  mendidih,  kemudian  disaring, diambil  filtratnya  dan  dimasukkan  dalam  corong pisah,  diekstraksi  dengan  kloroform  50  mL, diambil  lapisan  bawah,  diuapkan  hingga  diperoleh ekstrak kering.
Pembuatan Pereaksi
1. Pereaksi Murexide 100  mg  murexide  ditambah  10  g  NaCl, dicampur  gerus  halus.  Indikator  murexide  1  g dimasukkan  dalam  labu  ukur  100  mL  larutkan dengan  aqudest  sampai  tanda  batas  aduk  hingga homogen.
2. Pereaksi Parry Dilarutkan kobalt clorida 2 g dalam 1 mL HCl pekat  tambahkan  100  mL  aquadest.  Kobalt  nitrat dilarutkan  sebanyak  2  g  dalam  100mL  aquadest, campurkan.
3. Pereaksi Mayer Raksa(II) Klorida sebanyak 1,596 g dilarutkan dalam  60  mL  air  suling.  Pada  wadah  lain  5  g larutan  kalium  iodida  dilarutkan  dalam  10  mL  air suling  kemudian  keduanya  dicampurkan  dan ditambahkan  air  suling  hingga  diperoleh  volume larutan 100 mL 9 .
Pembuatan larutan induk baku standar Ditimbang  20  mg  standar  kafein  dimasukkan ke  dalam  labu  ukur  100  mL,  dilarutkan  dengan aquadest  sampai  tanda  batas,  dikocok  hingga homogen, dan diperoleh larutan dengan konsentrasi 200 ppm.
Penentuan panjang gelombang serapan maksimum Dipipet  0,5  mL  larutan  induk  baku  standar dimasukkan  ke dalam  labu  ukur  10  mL,  kemudian dilarutkan  dengan  aquadest  sampai  tanda  batas, sehingga  diperoleh  larutan  baku  10  ppm.  Ukur serapannya  pada  panjang  gelombang  antara  200- 400 nm.

## Pembuatan kurva kalibrasi
Kurva  kalibrasi  diperoleh  dengan  membuat serangkaian  larutan  baku  I  dengan  konsentrasi  60, 80,  100,  120,  140  ppm,  dengan  cara  di  pipet masing-masing  sejumLah  3,  4,  5,  6,  dan  7  mL  ke dalam  labu  ukur  10  mL,  lalu  dilarutkan  dengan aquadest  sampai  tanda  batas.  Kemudian  diukur serapannya  pada  panjang  gelombang  serapan maksimum dan sebagai blanko digunakan aquadest.
Pemeriksaan Kadar Kafein dalam Sampel Hasil  ekstrak  dimasukkan  dalam  labu tentukur  25  mL  dan  dilarutkan  dengan  aquadest sampai tanda batas. Dipipet 1 mL untuk sampel A, 2  mL  sampel  B,  3  mL  sampel  C,  masing  masing
dimasukkan  ke  dalam  labu  tentukur  10  mL dicukupkan  dengan  aquadest  sampai  tanda  batas, kemudian  dibaca serapannya pada panjang gelombang maksimum. Dilakukan 6 kali pengulangan dalam pengukuran.  Konsentrasi kafein  akan  ditentukan  berdasarkan  persamaan regresi dari kurva kalibrasi standar.
Perhitungan Kadar Kadar  kafein  dalam  sampel  dapat  dihitung dengan cara kadar kafein (mcg/100mL) = (X . Fp . L . 100) / (V) dimana, X adalah konsentrasi (ppm) atau  (mcg/mL);  Fp  adalah  faktor  pengenceran;  L volume labu dan V adalah volume sampel (mL).

## III. Hasil dan Diskusi
3.1. Analisis hasil karakterisasi
Hasil  identifikasi  kandungan  kafein  dalam sampel  minuman  kopi,  maka  dilakukan  uji kualitatif  dengan  reagen  murexid.  Keberadaan kafein  ditunjukkan  dengan  hasil  warna  ungu  pada proses pemijaran. Hasil uji kualitatif dengan reaksi murexid dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Identifikasi Uji Reaksi Murexid Sampel Hasil Pengamatan Keterangan Baku Cafeine pa Ungu + Sampel A Ungu + Sampel B Ungu + Sampel C Ungu +
Dari  tabel  1,  diatas  menunjukkan  bahwa  3 sampel  pada  berbagai  kemasan  ini  menghasilkan warna  ungu,  dengan  cara  hasil  pemijaran  ditetesi Amoniak  Pekat.  Hal  ini  menunjukkan  positif adanya  kandungan  kafein  dalam  sampel.  Reaksi murexide  ini  dilakukan  dengan  cara  mereaksikan sampel dengan H 2 O 2 dan HCl yang akan terbentuk tetramethylalloxantin  (amalic  acid)  kemudian ditambahkan  dengan  NH 4 OH  akan  terbentuk murexoin yang menghasilkan warna ungu.
Uji kualitatif dengan reagen parry menunujukkan  dengan  hasil  warna  hijau  atau  biru kehijauan  pada  proses  penguapan.  Hasil  uji kualitatif metode parry dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Identifikasi Uji Reaksi Parry Sampel Hasil Pengamatan Keterangan Baku Cafeine pa Biru/Kehijauan + Sampel A Biru + Sampel B Biru + Sampel C Biru/Kehijauan +
Dari tabel diatas menunjukkan bahwa 3 sampel
pada  berbagai  kemasan  yang  diuji  menggunakan reagen  parry  menghasilkan  warna  hijau  atau  biru kehijauan. Hal ini menunjukkan adanya kandungan kafein  dalam  sampel  pada  berbagai  jenis  kemasan minuman  kopi.  Reagen  parry  dibuat  dengan mereaksikan  Cobalt  Nitrat  dengan  methanol.  Ion Kobalt (Co) dalam reagen tersebut akan membentuk  kompleks  yang  berwarna  hijau  atau biru kehijauan.
Uji  reaksi  mayer  menunjukkan  adanya  warna kuning  atau  adanya  endapan  putih.  Reaksi  mayer ini  dilakukan  dengan  cara  mereaksikan  sampel dengan  HCl  encer  kemudian  ditambah  dengan reagen  mayer.  Hasil  uji  kualitatif  dengan  reaksi mayer dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Identifikasi Uji Reaksi Mayer
Dari tabel diatas menunjukkan bahwa sampel direaksikan  dengan  reagen  mayer  menghasilkan warna kuning. Hal ini menunjukkan bahwa sampel positif memiliki kandungan kafein. Pereaksi Mayer dibuat  dengan  cara  mereaksikan  merkurium  (II) klorida  ditambah  dengan  kalium  iodida  akan bereaksi  membentuk  endapan  merah  merkurium (II)  iodida.  Jika  kalium  iodida  ditambahkan berlebih maka akan terbentuk kalium tetraiodomerkurat
(II). Adanya
kalium tetraiodomerkurat bereaksi dengan nitrogen alkaloid  membentuk  senyawa  komplek  yang berwarna  kuning  atau  kuning  kecoklatan  dan berupa endapan
3.2 Penetapan Kadar Kafein Penentuan  panjang  gelombang  maksimum dilakukan  karena  panjang  gelombang  suatu senyawa  dapat  berbeda  bila  ditentukan  pada kondisi dan alat yang berbeda. Panjang gelombang maksimum (λmaks) merupakan panjang gelombang dimana terjadi eksitasi elektronik yang memberikan absorbansi maksimum. Penentuan panjang gelombang  maksimum  bertujuan  untuk  mengukur perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi  yang  paling  besar  untuk  mendapatkan panjang gelombang dimana kepekaan analisis yang maksimum diperoleh 5 . Pada penentuan panjang gelombang maksimum  kafein  dilakukan  pada  daerah  panjang gelombang  200-400  nm,  menggunakan  larutan baku  kafein  dengan  konsentrasi  10  ppm.  Hasil
Sampel Hasil Pengamatan Hasil Warna Literatur Baku Cafeine pa Kuning + Sampel A Kuning + Sampel B Kuning + Sampel C Kuning +
109
© 2022 State University of Medan
perolehan  panjang gelombang maksimun pada 272 nm  yang  menunjukkan  bahwa  serapan  baku pembanding berada pada daerah UV karena masuk rentang  panjang  gelombang  yaitu  200-400  nm. Hasil  panjang  gelombang  maksimum  dapat  dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Panjang gelombang maksimum kafein
Kurva  kalibrasi  baku  caffeine  diperoleh dengan cara mengukur absorbansi dari larutan baku caffeine  dengan  rentang  konsentrasi  60;  80;  100; 120  dan  140  µg/mL  pada  panjang  gelombang  272 nm.  Kurva  kalibrasi  larutan  caffeine  dapat  dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Kurva kalibrasi baku kafein
Dari  pengukuran  kurva  kalibrasi  untuk  bahan baku  caffeine  diperoleh  persamaan  garis  regresi yaitu:  Y=  0,0051X  +  0,0010  dan  diperoleh hubungan  yang  linear  antara  konsentrasi  dengan absorbansi,  dengan  koefisien  korelasi  (r)=  0,9997. Koefisien  korelasi  ini  memenuhi  syarat  kriteria penerimaan yaitu r ≥ 0,9995.
Pemeriksaan Kadar Kafein Dalam Sampel Konsentrasi  kadar  caffeine  dapat  dihitung dengan  mensibtitusikan  serapan  sampel  pada persamaan  regresi  Y  =  0,0051X  +  0,0010. Selanjutnya  konsentrasi  caffeine  dihitung.  Dari hasil  penelitian  sampel  yang  paling  sedikit  kadar kafeinnya yaitu ada pada sampel C dengan jumLah kadar  kafein  7,9658  ±  0,985  mg/100mL  dan 15,9316  dalam  200  mL/kemasan.  Hal  ini dikarenakan  sampel  C  memiliki  komposisi  bubuk
kopi  instan  (1%)  yang  memiliki  kandungan  kafein dua  kali  lebih  sedikit  dibandingkan  dengan  bubuk kopi murni.
IV. Kesimpulan
Berdasarkan hasil uji kualitatif dengan menggunakan  pereaksi  murexide,  parry dan  mayer menunjukkan  hasil  positif  pada  sampel  A,  sampel B,  dan  sampel  C,  hal  ini  menunjukkan  adanya kandungan  kafein  dari  berbagai  jenis  kemasan minuman  kopi  yang  beredar  di  kota  medan.  Kadar kafein  dalam  minuman  kopi  yang  diperoleh  yaitu 26,352  ±  0,292  mg/100  mL  (Sampel  A),  15,179  ± 0,286  mg/100  mL  (Sampel  B)  dan  7,9658  ±  0,984 mg/100 mL (Sampel C). Pemeriksaan kadar kafein dari  berbagai  jenis  kemasan  minuman  kopi  yang beredar  di  kota  medan  memiliki  jumLah  kadar kafein yang masih aman untuk dikonsumsi, karena jumlah  maksimum  berdasarkan  SNI  yaitu  50-150 mg,  hal  ini  menunjukkan  kadar  kafein  dalam sampel memenuhi persyaratan.

## Referensi
1. Daswin,  N.B.T.  (2013,  Feb).  Pengaruh Penggunaan  Kafein  Terhadap  Kualitas  Tidur Mahasiswa. Skripsi .  Fakultas  Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
2. Maramis.R.K,Citraningtyas,G.,  wehantouw.F.
(2013,  Nov).  Analisis  Kafein  Dalam  Kopi Bubuk  Di  Kota  Manado  Menggunakan Spektrofotometri UV-Vis. Pharmacon. Jurnal Ilmiah Farmasi 3. Nurcahyaningrum,I.  (2008).  Penetapan  Kadar Kafein  Pada  Kopi  Instan  Bubuk  Secara Spektrofotometri UV-Vis . Karya Tulis Ilmiah . Surakarta:  Universitas Setia Budi 4. Ogah  ,  C.O.  &  Obebe,  T.O.  (2012,  Apr). Caffeine  Content  of  Cocoa  and  coffe Beverages   in Lagos, Nigeria, Global Research Publishing, 3 (1), 404-405
5. Standar Nasional Indonesia. (2006). Kopi. 01- 7152-2006
6. Misra,  H.,  D.  Mehta,  B.K.  Mehta,  M.  Soni, dan D.C Jain,. (2009). Study of Extraction and HPTLC  –  UV  Method  for  Estimation  of
Caffeine in  Marketed  Tea  (Camelia  sinensis) Granules . International Journal of
Green Pharmacy 3 (5)
7. Aptika,  N.m.D.,  Tunas,  I.K  dan  Sutema, I.A.M.O., (2015). Analisis Kadar Kafein pada
Kopi Hitam di Bukian Gianyar Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Chemistry Laboratory , Vol. 2 No. 1 : 30-37
8. Fathoni, Ahmad. (2015, Des). Analisa Secara Kualitatif Dan Kuantitatif Dalam Kopi Bubuk Lokal Yang Beredar Di Kota Palembang  Menggunakan  Spektrofotometer
110
UV-Vis .  Penelitian  mandiri.  Palembang: Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Bhakti Pertiwi
9. Depeartemen Kesehatan
RI. (1995).
Farmakope  Indonesia,  Edisi  IV.  254. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
10. Mumin  A,  Kazi  F  A,  Zainal  A,  Zakir  H. (2006, Nov). Determination and
characterization  of  Caffeine  in  Tea,  Coffee, and Soft Drink by Solid
Phase
Extraction  and  HighPerformance  Luquid Chromatography (SPE  HPLC).  Malaysion Journal of Chemistry, 8: 45-51