MAKALAH
KIMIA ORGANIK III
OLEH KELOMPOK 1:
- DEFRI SETIADI (RRA1C109002)
- PENI JUITA (RRA1C109013)
- UMI OKTAVIANI (RRAICI09003)
- SILFIA EMILDA DASMIR (RRA1C109001)
DOSEN PENGAMPU:
AFRIDA, S.Si, M.Si
Program Studi Pendidikan Kimia
Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan
Universitas Jambi
BAB I
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
Istilah "alkaloid" (berarti "mirip alkali", karena dianggap bersifat basa) pertama kali dipakai oleh Carl Friedrich Wilhelm Meissner (1819), seorang apoteker dari Halle (Jerman) untuk menyebut berbagai senyawa yang diperoleh dari ekstraksi tumbuhan yang bersifat basa (pada waktu itu sudah dikenal, misalnya, morfina, striknina, serta solanina). Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan struktur sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas untuknya.
Alkaloid adalah sebuah golongan senyawa basa bernitrogen yang kebanyakan heterosiklik dan terdapat di tetumbuhan (tetapi ini tidak mengecualikan senyawa yang berasal dari hewan).
Kafein adalah senyawa alkaloida turunan xantine (basa purin) yang berwujud kristal berwarna putih. Kafein bersifat psikoaktif, digunakan sebagai stimulan sistem saraf pusat dan mempercepat metabolisme (diuretik). Konsumsi kafein berguna untuk meningkatkan kewaspadaan, menghilangkan kantuk dan menaikkan mood. Overdosis kafein akut, biasanya lebih dari 300 mg per hari, dapat menyebabkan sistem saraf pusat terstimulasi secara berlebihan.
- Rumusan Masalah
1. Jelaskan kafein contoh dari alkaloid?
2. Menjelaskan identifikasi kafein?
3. Menjelaskan keberadaan kafein di alam?
4. Menjelaskan pemanfaatan dari kafein?
- Tujuan
1. Untuk menjelaskan contoh dari alkaloid adalah kefein
2. Untuk mengetahui identifikasi dari kafein
3. Untuk mengetahui keberadaan kafein di alam
4. Untuk mengetahui pemanfaatan kafein
BAB II
PEMBAHASAN
A. SEJARAH ALKALOID
Alkaloid dihasilkan oleh banyak organisme, mulai dari bakteria, fungi (jamur), tumbuhan, dan hewan. Ekstraksi secara kasar biasanya dengan mudah dapat dilakukan melalui teknik ekstraksi asam-basa. Rasa pahit atau getir yang dirasakan lidah dapat disebabkan oleh alkaloid.
Istilah "alkaloid" (berarti "mirip alkali", karena dianggap bersifat basa) pertama kali dipakai oleh Carl Friedrich Wilhelm Meissner (1819), seorang apoteker dari Halle (Jerman) untuk menyebut berbagai senyawa yang diperoleh dari ekstraksi tumbuhan yang bersifat basa (pada waktu itu sudah dikenal, misalnya, morfina, striknina, serta solanina). Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan struktur sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas untuknya.
B. PENGERTIAN
Alkaloid adalah sebuah golongan senyawa basa bernitrogen yang kebanyakan heterosiklik dan terdapat di tetumbuhan (tetapi ini tidak mengecualikan senyawa yang berasal dari hewan). Asam amino, peptida, protein, nukleotid, asam nukleik, gula amino dan antibiotik biasanya tidak digolongkan sebagai alkaloid. Dan dengan prinsip yang sama, senyawa netral yang secara biogenetik berhubungan dengan alkaloid termasuk digolongan ini.
Alkaloid biasanya diklasifikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya (precursors), didasari dengan metabolisme pathway (metabolic pathway) yang dipakai untuk membentuk molekul itu. Kalau biosintesis dari sebuah alkaloid tidak diketahui, alkaloid digolongkan menurut nama senyawanya, termasuk nama senyawa yang tidak mengandung nitrogen (karena struktur molekulnya terdapat dalam produk akhir. sebagai contoh: alkaloid opium kadang disebut "phenanthrenes"), atau menurut nama tumbuhan atau binatang dimana senyawa itu diisolasi. Jika setelah alkaloid itu dikaji, penggolongan sebuah alkaloid diubah menurut hasil pengkajian itu, biasanya mengambil nama amine penting-secara-biologi yang mencolok dalam proses sintesisnya.
C. KAFEIN
a. Sejarah Kafein
Kafein adalah senyawa alkaloida turunan xantine (basa purin) yang berwujud kristal berwarna putih. Kafein bersifat psikoaktif, digunakan sebagai stimulan sistem saraf pusat dan mempercepat metabolisme (diuretik). Konsumsi kafein berguna untuk meningkatkan kewaspadaan, menghilangkan kantuk dan menaikkan mood. Overdosis kafein akut, biasanya lebih dari 300 mg per hari, dapat menyebabkan sistem saraf pusat terstimulasi secara berlebihan. Kondisi ini disebut keracunan kafein, gejalanya antara lain gelisah, gugup, insomnia, emosional, urinasi berlebihan, gangguan pencernaan, otot berkedut, denyut jantung yang cepat dan tidak teratur. Gejala yang lebih parah adalah munculnya depresi, disorientasi, halusinasi dan dampak fisik seperti kerusakan jaringan otot rangka
Manusia telah mengonsumsi kafein sejak zaman batu. Manusia purba menemukan bahwa mengunyah biji, kulit kayu atau daun dari tanaman tertentu memberi efek mengurangi rasa lelah, menstimulasi kewaspadaan dan meningkatkan mood. Tidak lama kemudian, ditemukan bahwa efek tersebut meningkat bila tanaman tertentu diseduh dengan air panas. Berbagai kebudayaan kuno telah mengonsusmi kafein dalam berbagai wujud. Dinasti
Tahun 1819, seorang alkemis Jerman bernama Friedrich Ferdinand Runge berhasil mengisolasi kafein murni untuk pertama kalinya, dan menamai senyawa tersebut “kaffein”. Struktur kafein baru ditemukan pada akhir abad ke-19 oleh Hermann Emil Fischer, yang juga merupakan orang pertama yang berhasil menemukan cara sintesis totalnya. Karya Fiscer ini dihadiahi Nobel pada tahun 1902.
Kafeina dijumpai secara alami pada bahan pangan seperti biji kopi, daun teh, buah kola, guarana, dan maté dan pada berbagai tanaman. Kafein diproduksi tanaman sebagai pestisida alami untuk pertahanan diri terhadap serangga yang memakan tanaman tersebut. Tanaman yang mengandung kadar kafein tinggi antara lain kopi (Coffea arabica), teh (Camellia sinensis), coklat (Theobroma cacao) dan kola (Cola acuminata). Pada tumbuhan, ia berperan sebagai pestisida alami yang melumpuhkan dan mematikan serangga-serangga tertentu yang memakan tanaman tersebut. Ia umumnya dikonsumsi oleh manusia dengan mengekstraksinya dari biji kopi dan daun teh.
Sekarang ini minuman yang mengandung kafein, seperti kopi, teh, minuman ringan dan minuman berenergi sangat populer. Dengan konsumsi global 120.000 ton per tahun, kafein adalah bahan psikoaktif yang paling luas dikonsumsi di seluruh dunia.
b. Identifikasi Kafein
Kafeina, atau lebih populernya kafein, ialah senyawa alkaloid xantina berbentuk kristal dan berasa pahit yang bekerja sebagai obat perangsang psikoaktif dan diuretik ringan. Kafeina ditemukan oleh seorang kimiawan Jerman, Friedrich Ferdinand Runge, pada tahun 1819. Ia menciptakan istilah "kaffein" untuk merujuk pada senyawa kimia pada kopi. Kafeina juga disebut guaranina ketika ditemukan pada guarana, mateina ketika ditemukan pada mate, dan teina ketika ditemukan pada teh. Semua istilah tersebut sama-sama merujuk pada senyawa kimia yang sama.
Kafeina merupakan obat perangsang sistem pusat saraf pada manusia dan dapat mengusir rasa kantuk secara sementara. Minuman yang mengandung kafeina, seperti kopi, teh, dan minuman ringan, sangat digemari. Kafeina merupakan zat psikoaktif yang paling banyak dikonsumsi di dunia. Tidak seperti zat psikoaktif lainnya, kafeina legal dan tidak diatur oleh hukum di hampir seluruh yuridiksi dunia. Di Amerika Utara, 90% orang dewasa mengonsumsi kafeina setiap hari.
c. Struktur Kafein
Struktur kimia kafein adalah :
Atom nitrogen pada kafein bentuknya planar karena terletak di orbita hibrid sp3. Hal ini menyebabkan molekul kafein memiliki sifat aromatik. Umumnya kafein diperoleh sebagai produk sampingan proses dekafeinasi kopi, karena itu kafein jarang disintetis.
Nama IUPAC :1,3,7-trimetil- 1H-purina- 2,6(3H,7H)-dion
Nama lain : 1,3,7-trimetilksantina, trimetilksantina, teina, metilteobromina
| Identifikasi | |
| [58-08-2] | |
| EV6475000 | |
| C[n]1cnc2N(C)C(=O)N(C)C(=O)c12 | |
| Sifat | |
| 194,19 g·mol−1 | |
| Penampilan | bubuk putih tidak berbau |
| 1,2 g·cm−3, padat | |
| 227-228 °C (anhidrat) 234-235 °C (monohidrat) | |
| 178 °C (menyublim) | |
| 22 mg·mL−1 (25 °C) | |
| Keasaman (pKa) | −0,13 – 1,22[1] |
| 3,64 D (terhitung) | |
| Bahaya | |
| Bahaya utama | Berakibat fatal apabila terhirup, tertelan |
| | |
| N/A | |
| 192 mg/kg (tikus, oral) | |
d. Keberadaan Kafein
Kafeina dijumpai pada banyak spesies tumbuhan, di mana ia berperan sebagai pestisida alami. Dilaporkan bahwa kadar kafeina yang tinggi dijumpai pada semaian yang baru tumbuh.Kafeina melumpuhkan dan mematikan serangga-serangga tertentu yang memakan tanaman tersebut. Kadar kafeina yang tinggi juga ditemukan pada tanah disekitar semai biji kopi. Diketahui bahwa ia berperan sebagai penghambat perkecambahan yang menghambat perkecambahan semai kopi lain di sekitarnya, sehingga meningkatkan tingkat keberlangsungan hidup kecambah kopi itu sendiri.
Sumber kafeina yang umumnya sering digunakan adalah kopi, teh, dan kakao.Selain itu, tanaman maté dan guaranajuga kadang-kadang digunakan dalam pembuatan minuman energi dan teh. Dua nama alternatif kafeina, mateina dan guaranina, berasal dari nama dua tanaman tersebut. Beberapa penggemar mate mengklaim bahwa mateina adalah stereoisomer dari kafeina. Hal ini tidaklah benar, karena kafeina merupakan molekul akiral, sehingga ia tidak mempunyai enantiomer ataupun stereoisomer. Kesan dan efek berbeda yang dijumpai pada berbagai sumber kafeina alami disebabkan oleh sumber-sumber kafeina tersebut juga mengandung campuran alkaloid xantina lainnya, meliputi teofilina yang merangsang detak jantung, teobromina, dan zat-zat lainnya seperti polifenol.
Sumber utama kafeina dunia adalah biji kopi. Kandungan kafeina pada kopi bervariasi, tergantung pada jenis biji kopi dan metode pembuatan yang digunakan. Secara umum, satu sajian kopi mengandung sekitar 40 mg (30 mL espresso varietas arabica) kafeina, sampai dengan 100 mg kafeina untuk satu cangkir (120 mL) kopi. Umumnya, kopi dark-roast memiliki kadar kafeina yang lebih rendah karena proses pemanggangan akan mengurangi kandungan kafeina pada biji tersebut. Kopi varietas arabica umumnya mengandung kadar kafeina yang lebih sedikit daripada kopi varietas robusta. Kopi juga mengandung sejumlah kecil teofilina, namun tidak mengandung teobromina.
Teh merupakan sumber kafeina lainnya. Walaupun teh mengandung kadar kafeina yang lebih tinggi daripada kopi, umumnya teh disajikan dalam kadar sajian yang jauh lebih rendah. Kandungan kafeina juga bervariasi pada jenis-jenis daun teh yang berbeda. Teh mengandung sejumlah kecil teobromina dan kadar teofilina yang sedikit lebih tinggi daripada kopi. Warna air teh bukanlah indikator yang baik untuk menentukan kandungan kafeina.Sebagai contoh, teh seperti teh hijau Jepang gyokuro yang berwarna lebih pucat mengandung jauh lebih banyak kafeina daripada teh lapsang souchong yang berwarna lebih gelap.
Kafeina juga terkandung dalam sejumlah minuman ringan seperti kola. Minuman ringan biasanya mengandung sekitar 10 sampai 50 miligram kafeina per sajian. Kafeina pada minuman jenis ini berasal dapat berasal dari bahan ramuan minuman itu sendiri ataunya dari bahan aditif yang didapatkan dari proses dekafeinasi. Guarana, bahan utama pembuatan minuman energi, mengandung sejumlah besar kafeina dengan jumlah teobromina dan teofilina yang kecil.
Coklat yang didapatkan dari biji kakao mengandung sejumlah kecil kafeina. Efek rangsangan yang dihasilkan oleh coklat berasal dari efek kombinasi teobromina, teofilina, dan kafeina. Coklat mengandung jumlah kafeina yang sangat sedikit untuk mengakibatkan rangsangan yang setara dengan kopi. 28 g sajian coklat susu batangan mengandung kadar kafeina yang setara dengan secangkir kopi yang didekafeinasi.
Akhir-akhir ini, berbagai pengusaha pabrik mulai menambahkan kafeina ke dalam produk-produk mandi mereka (sampo dan sabun), mengklaim bahwa kafeina dapat diserap melalui kulit. Namun, efektivitas produk-produk seperti itu belumlah dibuktikan, karena kafeina tidak akan dengan mudah terserap melalui kulit.
Sintesis dan ciri-ciri kafeina
Pada tahun 1819, kimiawan Jerman Friedlieb Ferdinand Runge berhasil mengisolasi kafeinan yang relatif murni untuk pertama kalinya.
Semua atom nitrogen kafeina pada dasarnya planar (hibridisasi orbital sp2), menyebabkan molekul kafeina bersifat aromatik. Karena kafeina dengan mudah didapatkan sebagai produk samping proses dekafeinasi, kafeina biasanya tidak disentesis secara kimiawi. Apabila diperlukan, kafeina dapat disintesis dari dimetilurea dan asam malonat.
Metabolisme dan toksisitas
Kafeina memiliki molekul metabolit yaitu 1-3-7-asam trimetilurat, paraksantina, teofillina dan teobromina dengan masing-masing lintasan metabolismenya. Kafeina mengikat reseptor adenosina di otak. Adenosina ialah nukleotida yang mengurangi aktivitas sel saraf saat tertambat pada sel tersebut. Seperti adenosina, molekul kafeina juga tertambat pada reseptor yang sama, tetapi akibatnya berbeda. Kafeina tidak akan memperlambat aktivitas sel saraf/otak, sebaliknya menghalangi adenosina untuk berfungsi. Dampaknya aktivitas otak meningkat dan mengakibatkan hormon epinefrin terlepas. Hormon tersebut akan menaikkan detak jantung, meninggikan tekanan darah, menambah penyaluran darah ke otot-otot, mengurangi penyaluran darah ke kulit dan organ dalam, dan mengeluarkan glukosa dari hati. Lebih jauh, kafeina juga menaikkan permukaan neurotransmiter dopamin di otak.
Kafeina dapat dikeluarkan dari otak dengan cepat, tidak seperti alkohol atau perangsang sistem saraf pusat yang lain sehingga tidak mengganggu fungsi mental tinggi dan tumpuan otak. Konsumsi kafeina secara berkelanjutan akan menyebabkan tubuh menjadi toleran terhadap kehadiran kafeina. Oleh sebab itu, jika produksi internal kafeina diberhentikan (dinamakan "pelepasan ketergantungan"), tubuh menjadi terlalu sensitif terhadap adenosina dan menyebabkan tekanan darah turun secara mendadak yang seterusnya mengakibatkan sakit kepala dan gejala-gejala lainnya. Kajian terbaru menyebutkan kafeina dapat mengurangi risiko penyakit Parkinson, tetapi hal itu masih memerlukan kajian mendalam.
Terlalu banyak kafeina dapat menyebabkan peracunan (intoksikasi) kafeina (yaitu mabuk akibat kafeina). Antara gejala penyakit ini ialah keresahan, kerisauan, insomnia, keriangan, muka merah, kerap kencing (diuresis), dan masalah gastrointestial. Gejala-gejala ini bisa terjadi walaupun hanya 250 mg kafeina yang diambil. Jika lebih dari 1g kafeina dikonsumsi dalam satu hari, gejala seperti kejang otot (muscle twitching), kekusutan pikiran dan perkataan, aritmia kardium (gangguan pada denyutan jantung)m dan gejolak psikomotor (psychomotor agitation) bisa terjadi. Intoksikasi kafeina juga bisa mengakibatkan kepanikan dan penyakit kerisauan.
Walaupun masih aman bagi manusia, kafeina, teofilina, dan teobromina (pada kakao) lebih meracun bagi sebagian hewan, seperti kucing dan anjing karena perbedaan dari segi metabolisme hati.
e. Pemanfaatan Kafein
Makanan yang Mengandung Kafein
Banyak orang menggunakan kafein sebagai penopang energi karena terlalu banyak bekerja ataupun kekurangan tidur. Hal ini memang tidak sepenuhnya bisa dibilang buruk, mengingat bahwa 250 miligram kafein per hari atau dua sampai tiga cangkir kopi cukup untuk membangunkan otak, meningkatkan konsentrasi, menurunkan stress, dan mungkin membantu untuk memperpanjang hidup (manfaat kafein).
Namun jika asupan yang berubah bisa membuat kecanduan serta menyebabkan efek samping (pengaruh kafein)seperti dehidrasi, gangguan tidur, kecemasan, sakit perut dan masalah selama kehamilan.
Demi beberapa tips kesehatan, mungkin Anda sudah mengurangi asupan kafein dengan menghindari kopi, teh ataupun soda. Namun jangan tenang dulu, tetap ada kafein yang diselipkan pada produk-produk tertentu yang tidak menyertakan kafein dalam labelnya. Karena itu, kita seringkali sulit untuk mengetahui produk yang mengandung stimulant. Lengkapnya, berikut beberapa jenis makanan yang mengandung kafein tersembunyi.
Decaffeination coffe. Adalah kopi yang sudah dihilangkan unsur kafeinnya. Beberapa jenis kopi seperti ini tersedia di Starbucks dan Dunkin Donuts. Tapi jangan berbahagia dulu, pada tahun 2007 diadakan sebuah penelitian dengan menguji 36 cangkir kopi dariu 6 stand kopi dengan jenis decaffeination coffe. Ternyata masih ditemukan kafein dalam kopi ini walaupun perbandingannya cukup jauh dengan kopi biasa (100 miligram pada satu cangkir kopi biasa dan 20 miligram pada cangkir kopi deccaffeinantion)
Cola non Soda. Minuman cola atau minuman bersoda lainnya terkenal mengandung kafein. Beberapa merk root bear mengandung kafein, dengan kandungan yang rata-rata berkisar antara 12 miligram hingga 41 miligram per saji.
Coklat. Kafein ditemukan secara alami pada biji coklat. Candy bar umumnya memiliki kurang dari 10 miligram, tetapi coklat gelap atau dark coklat memiliki kadar yang lebih tinggi.
Es krim. Kita pasti mengharapkan rasa yang lebih enak dengan sentuhan cokelat ataupun kopi dalam es krim. Padahal beberapa merek es krim rasa kopi terkenal mengandung antara 30 dan 40 miligram kafein per setengah cangkirnya, hampir sama dengan sekaleng Coke. Es krim coklat mengandung lebih sedikit kafein tergantung merknya, biasanya berkisar antara 3 miligram.
Pil penurunan berat badan. Kafein memang tidak mempunyai peranan penting dalam mengecilkan ukuran pinggang, namun pil penurun berat badan memiliki kelebihan stimulant kafein dalam komposisinya. Kandungan stimulant ini belum diketahui tujuannya apa.
Penghilang rasa sakit. Kafein dapat sedikit mengurangi rasa sakit kepalat, tetapi malah bisa menjadi penyebab jika dikonsumsi dalam jumlah besar. Penelitian menunjukan bahwa beberapa pil penghilang rasa sakit mengandung kafein untuk membantu penurunan rasa sakit, namun Anda disarankan agar tidak mengkonsumsinya berlebihan karena malah bisa menambah rasa sakit.
Air berenergi/ energy drink. Beberapa merk energy drink terkenal dari Amerika Serikat menyertakan kafein dalam produksinya. Sebut saja Fruit2O Energy yang memiliki komposisi kafein sama seperti secangkir kopi. Beberapa energy drink lainnya dibumbui dengan Guarana, tanaman Brasil yang merupakan sumber alami kafein.
Penyegar nafas. Penyegar nafas ini termasuk pada permen mint ataupun permen karet. Dua potong permen karet mengandung kafein dengan komposisi hampir sama dengan kafein dalam secangkir kopi, beberapa merk malah mempunyai kafein yang sama dengan kopi pada sebuah permen karet.
Oatmeal instant. Bukannya menambahkan buah ataupun kacang sebagai makanan sehat, beberapa merk oatmel instant malah menambahkan kafein ke dalam kemasannya. Komposisinya bahkan bisa melebihi kafein dalam secangkir kopi. Jadi jika Anda minum kopi dan makan oatmeal untuk sarapan pagi, itu berarti Anda minum kafein sebanyak dua cangkir kopi karena kandungannya sama.
Kandungan kafein dalam beberapa produk :
| Produk | Kandungan kafein |
| Secangkir Kopi | 85 mg |
| Secangkir Teh | 35 mg |
| Sebotol Coco cola | 35 mg |
| Minuman energi | 50 mg |
| Kopi Instan | 2.8 – 5.0% |
| Kopi Moka (mentah) | 1.08% |
| Kopi Moka (sangrai) | 0.82% |
| Kopi Robusta Jawa | 1.48% |
| Kopi Arabika | 1.16% |
| Kopi Liberika (mentah) | 1.59% |
| Kopi Liberika (sangrai) | 2.19% |
Menurut Jurnal American Chemical Society, kebanyakan kopi yang dibuat dengan kadar kafein rendah dibuat dengan larutan kimia yang dapat menyerap kafein dari biji kimia. Atau dapat pula menggunakan tehnik “Swiss Water Process” yaitu menggunakan air panas dan uap untuk memisahkan kafein dari biji kopi. Selain itu saat ini sedang diteliti pemanfaatan bioteknologi untuk penghancuran kafein dalam tanaman kopi, salah satunya adalah penggunaan bakteri yang dipasangkan dengan theophylline, yaitu senyawa yang dihasilkan untuk merusak kafein pada tanaman kopi dan teh. Diharapkan bakteri ini dapat menghancurkan kafein secara cepat, tetapi tetap mempertahankan rasa alami kopi yang nikmat.
Kepekaan terhadap Kafein
Setiap orang berbeda kadar kepekaannya terhadap kafein. Beberapa kepekaan terhadap pengaruh kafein terhadap ibu yang sedang hamil telah diungkapkan, yaitu dapat menyebabkan kelahiran bayi yang cacat. Penelitian terhadap manusia dan hewan belum konklusif hasilnya; apakah benar dengan konsumsi normal sehari-hari dapat mengakibatkan kelahiran bayi yang cacat. Walaupun demikian karena adanya ketidakpastian dalam penelitian terhadap manusia dan telah adanya bukti yang nyata bahwa beberapa bayi cacat terjadi pada hewan percobaan, maka dapat disarankan untuk perempuan yang sedang hamil untuk mengurangi konsumsi kafeinnya perhari.
Begitupun juga dengan konsumsi minuman berenergi (semisal kratingdaeng, M-150, dan produk sejenisnya). Orang mungkin terpikat dengan namanya dan meminumnya untuk membangkitkan tenaga. Tetapi harus diketahui minuman berenergi berbeda dengan minuman sumber energi.
Suatu bahan pangan layak disebut sumber zat gizi tertentu apabila kandungan zat gizi yang diklaimnya sekurang-kurangnya 10% dari kecukupan gizi yang dianjurkan, per takaran saji. Jadi suatu produk minuman dapat disebut sebagai sumber energi bila dalam satu takaran saji mengandung sekurang-kurangnya 250-280 kkal. Sebagai gambaran kecukupan energi pria dewasa usia 20-45 tahun adalah sebesar 2.800 kkal/hari, sedangkan usia 46-59 tahun adalah 2.500 kkal/hari. Sedangkan kontribusi minuman berenergi terhadap pemenuhan kebutuhan energi khususnya pria dewasa adalah berkisar 7-15% bila dikonsumsi 2-3 kali sehari atau kandungan energinya berkisar 100-112 kkal untuk satu takaran saji (150 ml/botol). Dari perhitungan ini diketahui bahwa minuman berenergi belum termasuk dalam golongan minuman sumber energi.
Jika melihat dari komposisinya, maka yang perlu diwaspadai dari minuman berenergi adalah kandungan kafeinnya. Mengutif beberapa hasil penelitian, dosis 100-150 mg kafein merupakan batas amam konsumsi manusia, dan efek yang diberikan pada takaran ini adalah dapat meningkatkan aktivitas mental yang membuat orang selalu terjaga, sehingga dosis anjuran konsumsi dari produsen minuman berenergi adalah 2-3 kali atau setara dengan 100-150 mg kafein seharinya. Hal ini sebenarnya beresiko terutama bila konsumsi dari minuman berenergi masih disertai dengan minum kopi.
Mekanisme Aksi
Gambar1. Kafein sebagai antagonis adenosin
Kafein mengurung reseptor adenosin di otak. Adenosin ialah senyawa nukleotida yang berfungsi mengurangi aktivitas sel saraf saat tertambat pada sel tersebut. Seperti adenosin, molekul kafein juga tertambat pada reseptor yang sama, tetapi akibatnya berbeda. Kafein tidak akan memperlambat aktivitas sel saraf/otak sebaliknya menghalang adesonin untuk berfungsi. Dampaknya aktivitas otak meningkat dan mengakibatkan hormon epinefrin dirembes. Hormon tersebut akan menaikkan detak jantung, meninggikan tekanan darah, menambah penyaluran darah ke otot-otot, mengurangi penyaluran darah ke kulit dan organ dalam, dan mengeluarkan glukosa dari hati. Tambahan, kafein juga menaikkan permukaan neurotransmitter dopamine di otak.
Kafein dapat dikeluarkan dari otak dengan cepat, tidak seperti alkohol atau perangsang sistem saraf pusat yang lain. Pengambilan kafein secara berkelanjutan akan menyebabkan badan menjadi toleran dengan kehadiran kafein. Oleh itu, jika pengambilan kafein diberhentikan (proses ini dinamakan “penarikan” atau “tarikan”), badan menjadi terlalu sensitif terhadap adenosin menyebabkan tekanan darah turun secara mendadak yang seterusnya mengakibatkan sakit kepala dan sebagainya.
Efek Farmakologis (Manfaat)
Kafein merupakan suatu stimulant (memicu terbentuknya) sistem saraf pusat dan metabolit, yang keduanya dikeluarkan dan secara medis dapat mengurangi rasa capek dan mengembalikan mental saat lemah. Kafein untuk stimulat pada system saraf pusat terjadi pada saat konsentrasi tinggi, sehingga meningkatkan kewaspadaan / kesiapan dan kemampuan jelajah, kecepatan, fokus serta koordinasi terhadap tubuh yang baik. Dalam tubuh, kafein dimetabolisme menjadi beberapa senyawa yang dapat dilihat pada gambit dibawah ini:
Gambar 2. Metabolism kafein dalam tubuh
Kafein dimetabolisme dalam hati menjadi tiga metabolit primer, yaitu: paraxanthine (84%), theobromine (12%), and theophylline (4%). Kafein diabsorbsi (diserap) oleh lambung dan usus halus 45 menit setelah pemberian. Fungsi ketiga metabolit tersebut didalam tubuh adalah sebagai berikut:
1. Paraxanthine (84%): untuk meningkatkan lipolisis (lisis terhadap lemak), dan meningkatkan gliserol dan asam lemak bebas dalam plasma darah.
2. Theobromine (12%): memperlebar pembuluh darah dan meningkatkan volume urin.
3. Theophylline (4%): relaksasi otot halus pada bronkus, dan digunakan untuk mengobati penyakit asma.
Kebutuhan kafein yang tepat untuk menghasilkan efek, bervariasi terhadap masing-masing orang tergantung pada ukuran tubuh dan derajat toleransinya terhadap kafein. Mengkonsumsi kafein tidak mengurangi keperluan untuk tidur, tetapi hanya untuk mengurangi rasa capek.
Kafein dapat dikeluarkan dari otak dengan cepat, tidak seperti alkohol atau perangsang sistem saraf pusat yang lain. Pengambilan kafein secara berkelanjutan akan menyebabkan badan menjadi toleran dengan kehadiran kafein. Oleh itu, jika pengambilan kafein diberhentikan (proses ini dinamakan “penarikan” atau “tarikan”), badan menjadi terlalu sensitif terhadap adenosin menyebabkan tekanan darah turun secara mendadak yang seterusnya mengakibatkan sakit kepala dan sebagainya.
Efek Negatif ( Racun)
Terlalu banyak kafein dapat menyebabkan intoksikasi kafein. Gejala penyakit inii ialah keresahan, kerisauan, insomnia, keriangan, muka merah, kerap kencing (diuresis), dan masalah gastrointestial. Gejala-gejala ini bisa terjadi walaupun hanya 250 mg kafein yang diambil. Jika lebih 1 g kafeina diambil dalam satu hari, gejala seperti kejangan otot (muscle twitching), kekusutan pikiran dan perkataan, aritmia kardium (gangguan pada denyutan jantung) dan bergejolaknya psikomotor (psychomotor agitation) bisa terjadi. Intoksikasi kafein juga bisa mengakibatkan kepanikan dan penyakit kerisauan.
Pengambilan kafein secara berkelanjutan akan menyebabkan badan menjadi toleran dengan kehadiran kafein. Oleh itu, jika pengambilan kafein diberhentikan (proses ini dinamakan “penarikan” atau “tarikan”), badan menjadi terlalu sensitif terhadap adenosin menyebabkan tekanan darah turun secara mendadak yang seterusnya mengakibatkan sakit kepala dan sebagainya.
Efek dari terlalu banyak kafein dapat menyebabkan beberapa hal dibawah ini :
- Gelisah
Salah satu efek samping kafein bagi kesehatan adalah dapat memicu kegelisahan. Tidak semua orang mengalami efek samping ini, namun sebuah penelitian di - Insomnia
Efek samping paling umum dari minum kopi terlalu banyak adalah tidak bisa tidur. Bagi remaja atau paruh baya, efek ini mungkin hanya akan memicu rasa lelah namun bisa berdampak serius bagi kesehatan kaum lanjut usia. - Gangguan pencernaan
Perut mulas dan rasa mual terkadang sampai muntah sering dikeluhkan saat minum kopi terlalu banyak. Bukan karena kopinya sudah basi, tapi kafein itu sendiri memang meningkatkan produksi asam di lambung sehingga tidak dianjurkan minum kopi sebelum makan. - Sakit kepala
Beberapa jenis obat sakit kepala menggunakan campuran kafein karena dalam jumlah sedikit senyawa ini memang memiliki khasiat anti nyeri. Namun efek sebaliknya bisa muncul jika dikonsumsi terlalu banyak, misalnya minum lebih dari 2-3 cangkir kopi espresso atau 5-6 cangkir kopi biasa setiap hari. - Gangguan kardiovaskular
Jantung akan terasa berdebar-debar bila terlalu banyak minum kopi, karena dalam kadar tertentu kafein dapat mempengaruhi susunan saraf pusat di otak. Kafein juga dapat meningkatkan tekanan darah sehingga kurang dianjurkan untuk penderita hipertensi dan sakit jantung.
Ketika tingkat kafein sangat tinggi, beberapa orang menjadi sangat gelisah dan mengalami halusinasi atau kejang. - Gangguan buang air kecil
Saat sedang kedinginan di dalam ruangan ber- AC (air conditioner), menghangatkan diri dengan minum kopi bukanlah ide yang baik. Hawa dingin saja sudah menyebabkan keinginan buang air kecil lebih sering, ditambah efek samping kafein sebagai diuretik maka kemungkinan buang air kecil pun akan tambah besar. - Dehidrasi.
Hal ini dapat disebabkan karena kafein sendiri bersifat sebagai diuretik. - Kecanduan
Kafein bukan memberikan efek addictive secara langsung, namun karena tubuh sudah terbiasa menerima kafein dan mendapatkan efek stimulannya, sehingga jika tidak terpenuhi seringkali menjadi mudah marah, lelah, dan bahkan depresi.
Kafein yang berlebihan menyebabkan tingkat hormon seperti katekolamin termasuk adrenalin meningkatkan dalam aliran darah. Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan darah, produksi glukosa berlebih oleh hati dan perubahan dalam saluran pencernaan termasuk peningkatan sekresi asam lambung. Sehingga masyarakat dengan kondisi seperti radang perut, sindrom iritasi usus, tekanan darah tinggi, penyakit jantung dan diabetes perlu ditinjau berapa banyak jumlah kafein yang di konsumsi.
Kebanyakan orang dewasa yang sehat dapat mentoleransi sampai dengan 300-400 miligram kafein per hari, namun kepekaan terhadap kafein bervariasi. Beberapa orang mengalami gejala-gejala yang tidak menyenangkan pada dosis lebih rendah, terutama jika mereka bukan orang yang biasa minum kopi. Teh dan kopi instan biasanya mengandung kafein jauh lebih rendah dari pada kopi diseduh atau anda bisa mencoba kopi tanpa kafein bila tetap ingin mengkonsumsi kopi dalam jumlah yang banyak.
DAFTAR PUSTAKA
- P. v. R. Schleyer, dkk, 2001, Chemical Reviews, Aromaticity (Editorial)
- http://id.wikipedia.org/wiki/Aromatisitas
- http://id.wikipedia.org/wiki/Kafeina#cite_note-ld50-1
- P. v. R. Schleyer, 2005, Chemical Reviews, Introduction: Delocalization-π and σ (Editorial)
- http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/senyawa-hidrokarbon.html
- Maughan, RJ, 2003, Human Nutrition Dietetics 16: 411–20, Caffeine ingestion and fluid balance: a review.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar