Asap Penyangraian Biji Kopi Terhadap Perubahan Warna Gigi
Awan Hafi Pratomo, Siti Triaminingsih, Decky J. IndraniABSTRAK
Kandungan Asam klorogenat di dalam biji kopi dapat menyebabkan diskolorasi eksternal pada email gigi. Diskolorasi ekternal gigi merupakan perubahan warna yang terjadi akibat agen kromogenik yang berasal dari luar gigi terdeposit ke dalam permukaan email gigi. Untuk mengetahui pengaruh perendaman gigi dalam minuman kopi dengan berbagai metode buangan asap penyangraian biji kopi terhadap perubahan warna gigi, 18 spesimen gigi direndam di dalam larutan kopi dengan metode: tanpa buangan asap, buangan asap separuh, dan buangan asap penuh selama 30 jam, 45 jam, atau 60 jam. Perubahan warna diperoleh melalui alat uji Vita Easyshade dan dihitung berdasarkan rumus CIE L*, a*, b*. Hasil menunjukkan nilai ∆E* yang tidak signifikan (p>0,05). Terjadi perubahan warna gigi dengan rentang rerata nilai ∆E* 10,23 - 17,67 yang berarti tidak dapat diterima secara klinis. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa variasi buangan asap penyangraian biji kopi tidak mempengaruhi perubahan warna gigi.
Kata kunci: perendaman gigi, minuman kopi, buangan asap penyangraian, perubahan warna gigi.
ABSTRACT
Chlorogenic acid compound in coffee cause external discoloration of the tooth enamel. External tooth discoloration is colour alteration which is caused by chromogenic agent from outside of the tooth deposited into enamel surface. To know the effect of various exiles smoke roasting of coffee bean method to tooth discoloration, eighteen tooth specimens were immersed in coffee solution with roasting method without exiles smoke, half exiles smoke, and full exiles smoke for 30 hours, 45 hours, or 60 hours. The colour alteration were calculated with CIE L*, a*, b* formula using Vita Easyshade machine. Before and after immersion showed the differences of ∆E* were not significant (p>0,05). The tooth discoloration (∆E*) mean value is between 10,23 – 17,67 that mean can not accepted clinically. The conclusion is variations of exiles smoke roasting coffee method does not affect tooth discoloration.
Keywords: immersed tooth, coffee beverages, exiles smoke of roasting, tooth discoloration. PENDAHULUAN
Pengetahuan tentang perubahan warna gigi merupakan hal yang penting untuk diketahui oleh dokter gigi professional dan para pasien yang mementingkan faktor estetik gigi. Oleh karena itu, penelitian tentang perubahan warna gigi telah menjadi objek penelitian selama bertahun tahun.1
Perubahan warna gigi atau diskolorasi gigi dapat disebabkan oleh faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik berkaitan dengan penyerapan dan penghamburan warna pada email gigi dan dentin. Sedangkan faktor ekstrinsik berkaitan dengan penyerapan berbagai material seperti teh, kopi dan obat kumur tertentu ke dalam permukaan email gigi.2
Kopi mengandung zat tanin3 dan asam klorogenat4, zat inilah yang dapat menyebabkan perubahan warna pada gigi. Selain kandungan senyawa-senyawa tersebut, pH larutan kopi yang berkisar antara 4,9 sampai 5,2 juga menjadi salah satu faktor pendukung diskolorasi gigi.5 pH di bawah 5,5 dapat mendemineralisasi email gigi, sehingga memudahkan agen kromogenik untuk terdeposit ke dalam permukaan email gigi.6
Sebagai salah satu penyebab diskolorasi gigi, kopi ternyata merupakan salah satu minuman yang paling banyak dikonsumsi di dunia.7 Di Amerika Serikat rata-rata perharinya setiap orang dapat menghabiskan 3-4 cangkir kopi, di Kanada 2-3 cangkir kopi, sedangkan di Indonesia mencapai 1-2 cangkir kopi perhari.7,8 Saat ini ada sekitar sembilan puluh jenis biji kopi di seluruh dunia, akan tetapi hanya dua jenis kopi yang paling dikenal di Indonesia saat ini yaitu kopi Arabika (Coffea arabica) yang berasal dari dataran tinggi dan kopi Robusta (Coffea canephora) yang berasal dari dataran rendah.7 Kopi Arabika jauh lebih unggul dari segi rasa, aroma, penampilan dan memiliki kadar kafein yang lebih rendah dibandingkan Robusta.7 Kopi Arabika di Indonesia memiliki ciri khas kedaerahan yang menandakan perbedaan cita rasa, hal ini dikenal sebagai specialty coffee, di antaranya adalah Arabika Gayo, Arabika Toraja, Arabika Flores, Arabika Bali, dan Arabika Papua.9
Biji kopi yang diperdagangkan adalah biji kopi kering yang sudah terlepas dari daging buah, kulit tanduk, dan kulit arinya, butiran biji kopi ini disebut dengan green bean. Green bean berasal dari buah kopi basah yang mengalami beberapa tingkat pengolahan. Setelah dilakukan pengolahan dan didapatkan biji kopi hijau, tahap selanjutnya adalah penyangraian. Kesempurnaan reaksi penyangraian dipengaruhi oleh dua faktor yaitu waktu dan suhu. Suhu yang biasa digunakan pada saat penyangraian adalah 200-240oC dengan waktu 5-30 menit.10 Pada proses penyangraian terjadi penguapan yang menyebabkan susutnya bobot dari biji kopi. Penguapan tersebut secara fisik merupakan asap buangan yang dihasilkan selama proses penyangraian. Pada tahap ini berbagai zat akan terbuang melalui asap yang dihasilkan, termasuk pula zat-zat yang mempengaruhi perubahan warna pada gigi, seperti asam klorogenat dan tanin.11 Namun, kebanyakan industri kopi kurang memperhatikan buangan asap pada proses penyangraian ini. Hal ini dapat menyebabkan terdepositnya kembali berbagai zat pada asap penyangraian ke dalam biji kopi selama tahapan pirolisis. Akibat penyerapan kembali zat karbon aktif menyebabkan beberapa zat ikut terdeposit ke dalam biji kopi setelah penyangraian, hal inilah yang menyebabkan biji kopi akan berwarna coklat hingga kehitaman setelah disangrai.12
Sampai saat ini belum diketahui secara pasti pengaruh variasi buangan asap penyangraian biji kopi terhadap kadar pH kopi serta kandungan agen kromogenik yang
kembali terdeposit ke dalam biji kopi. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh buangan asap penyangraian biji kopi terhadap perubahan warna pada permukaan email gigi.
TINJAUAN TEORITIS
Email gigi merupakan jaringan keras tubuh yang termineralisasi karena kandungan mineralnya yang tinggi. Email gigi mengandung 87 % kristalit dan sekitar 20 % materi organik. Kristalit email mengandung lebih dari seribu kali volume kristalit di tulang, dentin, dan sementum. Kristal email gigi memiliki ketebalan yang sangat relatif. Umumnya membentang dari dasar dentin hingga permukaan gigi yang disebut dengan prisma email. Prisma email meninggalkan garis yang terbentuk secara inkremental akibat perkembangan ameloblast. Garis tersebut dikenal dengan garis perykimata. Struktur mineral yang terbentuk di email gigi berkaitan erat dengan kalsium hidroksiapatit.13 Demineralisasi gigi adalah kerusakan yang terjadi pada permukaan email gigi. Demineralisasi dapat terjadi apabila email gigi berada dalam suatu lingkungan pH di bawah 5,5. pH berperan pada demineralisasi karena pH yang rendah akan meningkatkan konsentrasi ion hidrogen dan ion ini akan merusak hidroksiapatit email gigi. Sebagaimana diketahui bahwa email gigi sebagian besar terdiri dari kalsium hidroksiapatit (CalO (PO4)6 (OH)2) atau Fluoroapatit (CalO (PO4)6 F2), kedua unsur tersebut dalamsuasana asam akan larut menjadi Ca2+; PO4-9 dan F-, OH-. Ion H+akan beraksi dengan gugus PO4-9, F-, atau OH membentuk HSO4-; H2SO4-HF atau H2O. Kecepatan melarutnya email gigi dipengaruhi oleh rentang keasaman (pH), konsentrasi asam, waktu melarut dan kehadiran ion sejenis kalsium, dan fosfat. Adapun pengaruh pH terhadap koefisien laju reaksi menunjukkan bahwa semakin rendah nilai pH atau semakin asam media, maka makin tinggi laju reaksi pelepasan ion kalsium dari email gigi.6 Mengingat bahwa kalsium merupakan komponen utama dalam struktur gigi serta terjadinya demineralisasi email akibat terlepasnya ion kalsium dari email gigi, maka pengaruh asam menyebabkan email gigi terurai.6
Email gigi bersifat translusen dan warnanya bervariasi mulai dari kuning muda hingga putih keabu-abuan. Warna yang bervariasi ini merupakan refleksi warna dari dentin yang berada di bawah email gigi. Email gigi memiliki gradasi warna yang dimulai dari perbatasan gigi dengan gusi sampai ke ujung mahkota gigi. Daerah di perbatasan gigi dengan gusi memiliki penampakan warna yang lebih gelap, karena terletak dekat dengan dentin yang berada di bawah email gigi.14
Warna pada gigi ditentukan oleh efek pewarnaan intrinsik dan ekstrinsik. Perubahan warna intrinsik gigi berhubungan dengan sifat penyebaran dan penyerapan cahaya pada email dan dentin. Sedangkan, warna ekstrinsik berhubungan dengan absorpsi bahan-bahan tertentu seperti teh, chlorexidine, dan kopi pada permukaan email gigi.2 Perubahan warna gigi secara intrinsik disebabkan karena pertambahan usia fisiologis akibat pembentukan dentin sekunder, yakni perubahan warna yang disebabkan dari dalam gigi atau agen kromogenik yang berpenetrasi ke dalam dentin melalui permukaan gigi. Penggunaan obat-obatan seperti tetrasiklin dan fluoride pada saat pertumbuhan gigi dapat menyebabkan perubahan warna secara intrinsik pada gigi.2 Sedangkan, perubahan warna gigi secara ekstrinsik berasal dari luar gigi. Kandungan tanin di dalam makanan dan minuman seperti kopi dan teh dapat menyebabkan perubahan warna secara ekstrinsik pada gigi.3 Perubahan warna gigi secara ekstrinsik dapat dihilangkan dengan cara pembersihan gigi menggunakan bahan-bahan kimiawi tertentu, seperti menyikat gigi dengan pasta gigi pemutih atau penghilang noda. Perubahan warna gigi secara ekstrinsik dapat menjadi perubahan warna intrinsik jika terjadi internalisasi atau perubahan warna akibat kerusakan yang terjadi pada email dan adanya permukaan yang porus yang menyebabkan terbukanya dentin.2
Commission Internationale de l’E´clairage (CIE) membuat standar penentuan warna dengan merinci sumber cahaya, pengamat, dan metodologi yang digunakan untuk mendapatkan nilai warna. CIE menetapkan ruang warna yaitu CIE L*,a*,b* yang mendukung teori persepsi warna berdasarkan tiga reseptor warna pada mata, yaitu merah, hijau, dan biru sebagai warna-warna yang paling popular dalam ruang warna. Ruang warna CIE L*,a*,b* mewakili kesetaraan berbagai warna di dalam ruang warna. Terdapat tiga aksis pada ruang warna tiga dimensi CIE L*,a*,b* ini, yaitu L*, a*, dan b*. Gambar 2.4 menunjukkan pembagian ruang warna berdasarkan CIE L*,a*,b*. Nilai L* merupakan ukuran kecerahan (lightness) obyek yang diukur dari skala 0 (hitam) sampai 100 (putih). Nilai a* merepresentasikan warna kemerahan (+a*) atau kehijauan (-a*). Sedangkan nilai b* merepresentasikan warna kekuningan (+b*) atau kebiruan (-b*). Koordinat a* dan b* mencapai titik nol untuk warna netral (abu-abu dan putih) dan meningkat nilainya bila terdapat peningkatan saturasi warna atau pun ketajaman warna.2 Pada system CIE L*,a*,b* nilai L*, a* dan b* memiliki dua variabel, yaitu untuk standar dan untuk objek. Nilai L*, a* dan b* objek akan diselisihkan dengan nilai L*, a* dan b* standar untuk mendapatkan ∆L*, ∆a* dan ∆b*. Jika nilai L positif, maka objek lebih terang dibandingkan dengan standar dan jika nilai b positif, maka objek lebih kemerahan dibandingkan dengan standar. Begitu pula sebaliknya.2 Perubahan warna (∆E*) dapat diperoleh dari dengan persamaan:
Nilai ∆E* yang dihasilkan memiliki arti terhadap perubahan warna dari objek yang diteliti. Tabel 1. menunjukkan parameter perubahan warna (∆E*). Kata ∆E* sendiri berasal dari bahasa Jerman, yaitu Empfinding yang berarti sensasi. Jadi, dalam hal ini ∆E* dapat dikatakan sebagai perbedaan sensasi.15
Tabel 1. Parameter perubahan warna (∆E*)
Perubahan warna (∆E*) Perbandingan warna secara klinis
0 Tidak terjadi perubahan warna
0,5-2 Terjadi perubahan warna namun tidak terlihat oleh mata manusia 2-3,5 Terjadi perubahan warna dan dapat
diterima secara klinis
>3,5 Terjadi perubahan warna dan tidak dapat diterima secara klinis
Sumber: Herman Pratomo. Colorimetry Part III: Color Difference – Perbedaan Warna. [Online] Maret 2011.; diunduh dari: http://pengantar-warna.blogspot.com,
16 Desember 2012
Perubahan warna pada gigi dapat disebabkan antara lain oleh kopi. Kopi adalah minuman non-alkoholik yang menyegarkan dan memberikan efek yang cukup baik bila diminum dengan kadar yang rasional.16 Kopi termasuk minuman yang banyak dikonsumsi di dunia. Indonesia sendiri merupakan negara ke-3 yang terbanyak penghasil kopi di dunia.17 Dari jumlah varietas kopi yang begitu banyak di pasaran, hanya terdapat dua jenis varietas utama, yaitu kopi arabika dan kopi robusta.7
Kandungan dalam kopi sangat kompleks dan diperkirakan mengandung lebih dari seribu senyawa yang berbeda yang secara alami terdapat pada kopi itu sendiri maupun karena di induksi oleh proses penyangraian kopi.18 Kopi memiliki beberapa kandungan yang menyebabkan perubahan warna, yang di antaranya adalah asam klorogenat, tanin dan melanoid.Asam klorogenat merupakan keluarga esters sebagai senyawa phenolic utama di dalam kopi. Asam klorogenat merupakan antioksidan yang baik bagi tubuh. Pada saat proses penyangraian, senyawa ini akan membentuk pigmen kopi, rasa, dan aroma minuman kopi. Namun, selama proses penyangraian, kandungan asam klorogenat akan mengalami pengurangan jumlah.20 Adanya aktivitas dari asam klorogenat dan hasil dari proses reaksi Milliard pada saat penyangraian akan membentuk melanoid.21 Sedangkan, tanin merupakan senyawa fenol dalam biji kopi yang terkandung dalam jumlah yang sedikit.3 Kandungan tanin dapat rusak atau dikurangi dengan merendam cangkang biji kopi dalam air dengan menggunakan metode pengolahan basah.10
Terdapat beberapa tahap pengolahan biji kopi menjadi bubuk kopi, yaitu dimulai dari pemetikan buah kopi yang sudah matang berwarna merah, pengolahan buah kopi yaitu berupa pemisahan cangkang kopi, lalu dilakukan penyangraian, dan penghalusan biji kopi.Ada dua macam metode pengolahan buah kopi setelah dipanen untuk memisahkan biji kopi dari cangkangnya, yaitu pengolahan kering dan pengolahan basah. Perbedaan pokok dari kedua metode pengolahan tersebut adalah pada cara pengupasan daging buah, kulit tanduk dan kulit ari.10 Pengolahan kering menggunakan sinar matahari, memerlukan lahan yang luas, dan waktu pengeringan yang lama.Pengeringan biasanya dilakukan di daerah yang bersih, kering, dan permukaan lantai yang rata. Pada proses ini, akan timbul panas yang dihasilkan dari buah kopi dan akan mengakibatkan perubahan warna dan buah akan menjadi matang. Lama proses pengeringan tergantung pada cuaca, ukuran buah kopi, tingkat kematangan, dan kadar air dalam buah kopi. Proses pengeringan biasa dilakukan sekitar tiga sampai empat minggu dan didapatkan kadar air sekitar 12%.10 Sedangkan, pengolahan basah biasa dilakukan pada daerah yang memiliki musim hujan yang relatif lama dan menghasilkan kopi yang lebih asam dibandingkan dengan kopi yang dihasilkan pada pengolahan kering. Pengolahan basah meliputi penerimaan buah kopi, pulping atau pengupasan cangkang, fermentasi, pengolahan, pengeringan, pengawetan, dan penyimpanan biji kopi.10 Pulping bertujuan untuk memisahkan kopi dari kulit terluar dan bagian dagingnya dihasilkan biji kopi kering berwarna hijau. Proses pulping dilakukan di dalam air mengalir sehingga proses pengolahan ini disebut dengan metode pengolahan basah.10 Tahap selanjutnya yaitu fermentasi untuk menghilangkan lendir biji kopi sehingga akan memudahkan dalam proses pengeringan. Fermentasi dilakukan juga di dalam mesin pulping setelah tahap pulping. Proses fermentasi ini dibantu oleh bakteri Saccharomyces sp. Setelah tahap fermentasi, dilakukan pengolahan untuk membuang sisa-sisa lendir pada biji kopi yang sudah terlepas, lalu dilakukan proses pengeringan dibawah sinar matahari selama sekitar 10 sampai 15 hari sampai kadar air mencapai 12%.10
Setelah didapatkan kopi biji dilakukan proses dekafeinasi terlebih dahulu sebelum memasuki proses penyangraian.10 Dekafeinasi yaitu pengurangan kadar kafein dalam kopi agar aman untuk dikonsumsi oleh manusia dan mengurangi efek psikologis bagi peminum kopi karena kafein memiliki efek adiktif serta dapat mengganggu sistem pencernaan bila dikonsumsi dalam jumlah yang berlebihan.10
Proses penyangraian merupakan tahapan pembentukan aroma dan citarasa khas kopi dari dalam biji kopi dengan perlakuan panas. Perlakuan panas dapat menggunakan mesin penyangrai tradisional maupun mesin penyangrai modern yang telah terhubung dengan listrik. Selama proses penyangraian, terjadi transformasi kandungan kimia yang terkandung pada biji
kopi karena pada saat penyangraian terjadi reaksi pirolisis atau pencoklatan biji, penguapan air dari dalam biji, penguapan senyawa - senyawa yang mudah menguap seperti aldehid, furfural, keton, dan alkohol. Proses sangrai diawali dengan penguapan air yang terdapat dalam biji kopi diikuti dengan proses pirolisis. Pirolisis pada dasarnya merupakan reaksi dekomposisi senyawa hidrokarbon, antara lain karbohidrat sebagai akibat dari pemanasan. Secara kimiawi, proses ini ditandai dengan evolusi gas CO2 dalam jumlah banyak dalam ruang sangrai, sedangkan secara fisik ditandai dengan perubahan warna biji dari warna hijau menjadi kecoklatan. Kesempurnaan proses penyangraian dipengaruhi oleh dua faktor utama, yaitu waktu dan suhu. Waktu penyangraian bervariasi pada waktu 7 sampai 30 menit dengan suhu 200-240oC.5 Penyangraian diakhiri saat aroma dan citarasa kopi yang diinginkan telah tercapai yang diindikasikan dari perubahan warna biji yang semula berwana kehijauan (kopi Arabika) menjadi cokelat tua, coklat kehitaman, dan hitam. Saat ini dikenal tiga tingkat penyangraian, yaitu ringan (light), menengah (medium), dan gelap (dark).5
Biji kopi yang telah disangrai selanjutnya dihaluskan dengan alat penghalus atau disebut grinder sampai diperoleh butiran kopi bubuk dengan tingkat kehalusan tertentu.10
METODE PENELITIAN
18 spesimen gigi direndam dalam minuman kopi yang telah disangrai dengan metode tanpa buangan asap, buangan asap separuh dan buangan asap penuh. Pengukuran warna gigi dengan menggunakan sistem CIE L*, a*, b*, yang diukur dengan alat uji warna Vita Easyshade. Pengukuran warna pada spesimen gigi dilakukan 4 kali, yaitu sebelum perendaman, setelah perendaman 30 jam, setelah perendaman 45 jam, dan setelah perendaman 60 jam.
Karakterisasi kadar tanin dalam biji kopi dilakukan sebelum penyangraian. Sedangkan, karakterisasi kadar polifenol dalam biji kopi dilakukan sebelum dan sesudah penyangraian untuk mengetahui kadar asam klorogenat yang terkandung di dalam biji kopi. Kadar asam klorogenat sebanding dengan kadar polifenol.25
Pengukuran pH pada minuman kopi dengan biji kopi yang disangrai melalui metode tanpa buangan asap, buangan asap separuh dan buangan asap penuh, dilakukan untuk mengetahui pengaruh buangan asap penyangraian terhadap kadar pH minuman kopi.
Metode analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah Uji Saphiro-Wilk untuk setiap perubahan gigi yang direndam minuman kopi dengan modifikasi metode buangan asap penyangraian, karena jumlah total spesimen kurang dari lima puluh. Untuk menguji antar kelompok buangan asap penyangraian dilakukan uji Repeated Anova pada data yang
berdistribusi normal, dan dilakukan uji Friedman dengan Post Hoc Wilcoxon pada data berdistribusi tidak normal. Sedangkan untuk menguji antar waktu perendaman digunakan uji One Way ANOVA pada data yang berdistribusi normal, dan uji Kruskal Wallis untuk data yang berdistribusi tidak normal.23
HASIL PENELITIAN Hasil Uji Kadar Tanin
Hasil uji kadar tanin dari biji kopi sebelum dilakukan penyangraian adalah sebesar 2,56%.
Hasil Uji Kadar Polifenol dan Pengukuran pH
Hasil uji kadar polifenol dan hasil pengukuran pH terhadap biji kopi setelah di sangrai dengan beberapa metode penyangraian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kadar Polifenol dan pH dari biji kopi dengan metode penyangraian yang berbeda Metode Penyangraian Kadar Polifenol
(%)
Hasil Pengukuran pH
Tanpa Buangan Asap 3,70 4,64
Buangan Asap Separuh 3,69 4,72
Buangan Asap Penuh 3,61 4,64
Pada Tabel 2. terlihat kadar polifenol dari biji kopi dengan penyangraian metode tanpa buangan asap memiliki nilai tertinggi (3,70 %) dan kadar polifenol dari biji kopi dengan penyangraian metode buangan asap penuh memiliki nilai terendah (3,61 %). Dengan demikian kadar polifenol mengalami penurunan seiring dengan banyaknya pembuangan asap. Sedangkan hasil pengukuran pH dari biji kopi dengan penyangraian metode tanpa buangan asap dan buangan asap penuh memiliki nilai yang sama besar dan lebih rendah dibandingkan dengan hasil pengukuran pH dari biji kopi dengan penyangraian metode buangan asap separuh.
Hasil Pengukuran Perubahan Warna (∆E*)
Hasil pengukuran perubahan warna (∆E*) dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Grafik Perubahan Warna (∆E*)
Pada Gambar 1 terlihat perubahan warna gigi yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian tanpa buangan asap selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami peningkatan perubahan warna ke arah gelap yang tidak bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi meningkat ke arah gelap pada perendaman 30 jam dan mengalami penurunan ke arah terang pada perendaman 45 jam, kemudian mengalami kenaikan kembali ke arah gelap pada perendaman 60 jam. Sedangkan perubahan warna gigi yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian buangan asap separuh dan buangan asap penuh selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami peningkatan perubahan warna ke arah gelap yang tidak bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi meningkat ke arah gelap seiring dengan bertambahnya waktu perendaman.
Metode Buangan Asap Penyangraian
Lama Perendaman Tanpa Buangan Asap 30 Jam 45 Jam 60 Jam Niai ∆E* Buangan Asap Separuh Buangan Asap Penuh
Hasil Pengukuran Perubahan Kecerahan (∆L*)
Hasil pengukuran Perubahan Kecerahan (∆L*) dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Perubahan Kecerahan (∆L*)
Pada Gambar 2. terlihat perubahan kecerahan gigi yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian tanpa buangan asap selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami peningkatan perubahan warna ke arah gelap yang tidak bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi meningkat ke arah gelap seiring dengan bertambahnya waktu perendaman. Perubahan kecerahan gigi yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian buangan asap separuh selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami peningkatan perubahan kecerahan ke arah gelap yang tidak bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi menurun ke arah terang seiring dengan bertambahnya waktu perendaman. Sedangkan perubahan kecerahan gigi yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian buangan asap penuh selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami perubahan kecerahan ke arah gelap yang tidak bermakna (p > 0,05). Perubahan kecerahan yang terjadi meningkat ke arah gelap pada perendaman 30 jam dan 45 jam kemudian mengalami penurunan ke arah terang pada perendaman 60 jam.
Hasil Pengukuran Perubahan Rentang Kemerahan-Kehijauan (∆a*)
Hasil perubahan rentang kemerahan-kehijauan (∆a*) dapat dilihat pada Gambar 3.
Metode Buangan Asap Penyangraian
Lama Perendaman Tanpa Buangan Asap 30 Jam 45 Jam 60 Jam Rentang Nilai ∆L* Buangan Asap Separuh Buangan Asap Penuh
Gambar 3. Grafik Perubahan Derajat Kemerahan-Kehijauan (∆a*)
Pada Gambar 3 terlihat perubahan kemerahan-kehijauan gigi antar waktu perendaman, baik yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian tanpa buangan asap, buangan asap separuh, maupun buangan asap penuh selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami perubahan kemerahan-kehijauan ke arah merah yang tidak bermakna (p>0,05). Perbedaan yang bermakna (p<0,05) ditemui antara kelompok minuman kopi tanpa buangan asap dengan kelompok buangan asap penuh dan antara kelompok minuman kopi buangan asap separuh dengan kelompok buangan asap penuh dan pada kelompok minuman kopi tanpa buangan asap tidak mengalami perbedaan yang bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi meningkat ke arah kemerahan pada perendaman 30 jam dan mengalami penurunan ke arah kehijauan pada perendaman 45 jam, kemudian mengalami kenaikan kembali ke arah kemerahan pada perendaman 60 jam. Sedangkan perubahan kemerahan-kehijauan gigi yang direndam pada minuman kopi dengan metode penyangraian buangan asap separuh dan buangan asap penuh selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami perubahan kemerahan-kehijauan ke arah kemerahan yang tidak bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi meningkat ke arah kemerahan seiring dengan bertambahnya waktu perendaman.
Hasil Pengukuran Perubahan Rentang Kuning-Biru (∆b*)
Hasil Perubahan Rentang Kekuningan-Kebiruan (∆b*) dapat dilihat pada Gambar 4.
Metode Buangan Asap Penyangraian
Lama Perendaman Tanpa Buangan Asap 30 Jam 45 Jam 60 Jam Rentang Nilai ∆a* Buangan Asap Separuh Buangan Asap Penuh
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Tanpa Buangan Asap Buangan Asap Separuh Buangan Asap Penuh Rentang nilai ∆b* 30 Jam 45 Jam 60 Jam
Gambar 4. Grafik Perubahan Derajat Kekuningan-Kebiruan (∆b*)
Pada Gambar 4 terlihat perubahan kekuningan-kebiruan baik pada gigi yang direndam dalam minuman kopi dengan metode penyangraian tanpa buangan asap, buangan asap separuh, ataupun buangan asap penuh selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam mengalami perubahan kekuningan-kebiruan ke arah kekuningan yang tidak bermakna (p>0,05). Perubahan yang terjadi meningkat ke arah kekuningan seiring dengan bertambahnya waktu perendaman.
PEMBAHASAN
Tidak terdapat perbedaan perubahan warna (∆E*) yang bermakna antara metode penyangraian tanpa buangan asap, buangan asap separuh dan buangan asap penuh dan di antara seluruh waktu perendaman. Hal ini kemungkinan disebabkan karena proses pirolisis yang terjadi masih belum sempurna.5 Pirolisis adalah proses pencoklatan biji kopi, penguapan air dari dalam biji, serta penguapan senyawa-senyawa yang mudah menguap seperti aldehid, furfural, keton, dan alkohol yang terjadi selama penyangraian. Pada metode penyangraian di dalam penelitian ini menggunakan waktu penyangraian selama 20 menit. Pada waktu penyangraian 20 menit belum terjadi second crack yaitu suara keras yang keluar pada biji kopi akibat pecahnya cangkang bagian luar biji kopi.5 Belum terjadinya second crack ini penyebab agen kromogenik belum terurai secara sempurna, maka belum terjadi deposit kembali agen kromogenik ke dalam biji kopi. Nilai perubahan warna yang didapatkan pada keseluruhan pengukuran kelompok penyangraian berada pada nilai >3,3 yang berarti tidak dapat diterima secara klinis. Perubahan warna yang terjadi kemungkinan disebabkan oleh adanya kandungan polifenol dan tanin di dalam biji kopi serta kadar pH minuman kopi yang rendah. Pada penelitian didapatkan hasil uji kadar polifenol di dalam biji kopi setelah di sangrai yang menunjukkan nilai 3,61 % untuk metode tanpa buangan asap, 3,69 % untuk
Lama Perendaman Tanpa Buangan Asap 30 Jam 45 Jam 60 Jam Rentang Nilai ∆b* Buangan Asap Separuh Buangan Asap Penuh
metode buangan asap separuh, dan 3,7 % untuk metode buangan asap penuh. Kadar polifenol pada metode buangan asap penuh memiliki nilai tertinggi, hal ini kemungkinan disebabkan karena selama proses penyaringan polifenol yang terdegradasi lebih sedikit akibat perubahan suhu biji kopi yang kemungkinan lebih rendah dibandingkan dengan metode buangan asap separuh dan tanpa buangan asap. Kandungan pigmen warna merah, kuning dan coklat pada minuman kopi dapat menyebabkan perubahan warna pada gigi.5 Selain itu, kemungkinan faktor penyebab lainnya adalah tanin. Tanin merupakan senyawa yang sangat reaktif terhadap semua protein, termasuk protein gigi.3 Pada hasil uji kadar tanin di dalam biji kopi sebelum disangrai didapatkan hasil sebesar 2,56%. Kandungan tanin tersebut dapat memberikan kontribusi terhadap perubahan warna yang terjadi. Hal ini juga terlihat pada pendapat Hersek, yang mengatakan bahwa perubahan warna yang disebabkan oleh teh dan kopi disebabkan oleh asam tanin.3 pH ketiga kelompok perlakuan menunjukkan angka di bawah pH kritis email gigi, yaitu 5,5. Hal ini selaras dengan penelitian Gikuru yang menyebutkan bahwa pada waktu penyangraian 20 menit, terjadi reaksi penurunan kadar pH minuman kopi hingga mencapai pH 5.24 pH minuman kopi yang rendah tersebut akan menyebabkan demineralisasi pada email gigi, dan menyebabkan agen kromogenik terdeposit. Hal inilah yang menyebabkan nilai perubahan warna (∆E*) yang didapatkan sangat tinggi.
Perubahan warna disebabkan adanya perubahan kecerahan (∆L*), perubahan derajat kemerahan-kehijauan (∆a*), dan perubahan derajat kekuningan-kebiruan (∆b*) yang semakin besar seiring dengan bertambah lamanya waktu perendaman. Pada penelitian didapatkan kondisi yang serupa antara ∆E*, ∆L*, dan ∆b*, yaitu tidak ditemui perbedaan perubahan yang bermakna baik pada kelompok penyangraian maupun pada kelompok perendaman. Namun, pada hasil uji ∆a*, didapatkan perbedaan yang bermakna pada pengukuran antar kelompok penyangraian. Tidak terdapat perbedaan perubahan nilai kecerahan yang bermakna antara minuman kopi tanpa buangan asap, buangan asap separuh, dan buangan asap penuh, dan di antara waktu perendaman, kemungkinan disebabkan oleh kandungan polifenol di dalam biji kopi belum terurai sempurna, sehingga tidak ditemui perbedaan yang bermakna antara seluruh kelompok perlakuan akibat belum terjadinya deposit kembali agen kromogenik pada permukaan email gigi. Perubahan tingkat kecerahan yang terjadi menunjukkan penurunan kecerahan ke arah gelap. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kadar asam klorogenat di dalam biji kopi yang mengandung pigmen berwarna coklat.5 Semakin lama waktu perendaman, tingkat kecerahan juga semakin mengalami penurunan. Hal ini kemungkinan disebabkan karena jumlah agen kromogenik yang terdeposit semakin banyak seiring dengan semakin lamanya waktu perendaman spesimen. Nilai pH yang rendah
menyebabkan peningkatan kekasaran permukaan email gigi, sehingga memudahkan agen kromogenik untuk terdeposit ke dalam permukaan email gigi. Akumulasi deposit agen kromogenik tersebut menutupi permukaan email gigi sehingga menyebabkan penurunan kecerahan permukaan email gigi.
Perubahan derajat kemerahan-kehijauan terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok minuman kopi tanpa buangan asap dengan kelompok buangan asap penuh dan antara kelompok minuman kopi buangan asap separuh dengan kelompok buangan asap penuh. Sedangkan pada kelompok minuman kopi tanpa buangan asap tidak mengalami perbedaan yang bermakna. Hal ini kemungkinan disebabkan karena pada metode buangan asap penuh seluruh agen kromogenik yang terdegradasi lebih banyak keluar pada saat penyangraian, sehingga nilai perubahan ∆a* yang terjadi lebih kecil dibandingkan metode tanpa buangan asap dan buangan asap separuh. Nilai ∆a* yang dihasilkan menunjukkan peningkatan derajat kemerahan. Semakin lama waktu perendaman, nilai a* juga semakin mengalami peningkatan. Pigmen merah yang terkandung di dalam asam klorogenat kemungkinan merupakan penyebab terjadinya perubahan derajat kemerahan-kehijauan yang meningkat ke arah kemerahan seiring dengan semakin lama waktu perendaman. Jumlah agen kromogenik yang terdeposit semakin banyak seiring dengan semakin lamanya waktu perendaman spesimen. Peningkatan derajat kemerahan yang terjadi juga dapat disebabkan oleh nilai pH minuman kopi yang mencapai di bawah titik kritis email gigi, sehingga menyebabkan agen kromogenik dengan pigmen berwarna merah terdeposit ke dalam permukaan email gigi. Meskipun perubahan derajat kemerahan-kehijauan yang terjadi bermakna pada beberapa pengukuran, perubahan derajat kemerahan-kehijauan yang terjadi kemungkinan tidaklah terlalu besar sehingga setelah diakumulasikan dengan perubahan kecerahan dan perubahan kekuningan-kebiruan menyebabkan perubahan warna yang terjadi tidak bermakna.
Tidak terdapat perbedaan perubahan derajat kekuningan-kebiruan yang bermakna antara minuman kopi tanpa buangan asap, buangan asap separuh dan buangan asap penuh. Perubahan derajat kuning biru yang direndam selama 30 jam dalam minuman kopi dengan metode penyangraian buangan asap penuh mengalami perubahan derajat kekuningan-kebiruan yang paling kecil dan perubahan derajat kekuningan-kebiruan gigi yang direndam selama 60 jam dalam minuman kopi dengan metode penyangraian tanpa buangan asap memiliki perubahan derajat kekuningan-kebiruan terbesar. Perubahan derajat kekuningan-kebiruan yang terjadi menunjukkan perubahan ke arah kekuningan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kadar polifenol di dalam kopi yang menunjukkan nilai tinggi yakni 3,61 % untuk metode
tanpa buangan asap, 3,69 % untuk metode buangan asap separuh, dan 3,7 % untuk metode buangan asap penuh. Salah satu kandungan pigmen di dalam polifenol adalah warna kuning.5 Pigmen kuning yang tersisa di dalam biji kopi menyebabkan perubahan ke arah kekuningan pada gigi. Semakin lama waktu perendaman, derajat kekuningan-kebiruan juga semakin menunjukkan peningkatan ke arah kekuningan. Hal ini kemungkinan disebabkan karena jumlah agen kromogenik yang terdeposit semakin banyak seiring dengan semakin lamanya waktu perendaman spesimen. Selain itu, kemungkinan faktor penyebab lainnya adalah tanin. Kandungan tanin di dalam biji kopi dapat memberikan kontribusi terhadap terjadinya perubahan warna ke arah kekuningan. Hal tersebut dikarenakan tanin mengandung pigmen berwarna kuning.3
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: Tidak terdapat perbedaan perubahan warna gigi yang direndam selama 30 jam, 45 jam, dan 60 jam dalam minuman kopi dengan metode penyangraian biji kopi tanpa buangan asap, buangan asap separuh, dan buangan asap penuh, dengan perubahan warna yang terjadi tidak dapat diterima secara klinis
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kadar asam klorogenat dari biji kopi Arabika yang telah di sangrai untuk mendapatkan hasil analisa yang lebih akurat
KEPUSTAKAAN
1. Akarslan Zz, Sadik B, Erten H, Karabulut E. Dental Esthetic Satisfaction, Received and Desired Dental Treatments for Improvement of Esthetics. Indian J Dent Res 2009; 20:195-200
2. Joiner A. Tooth Colour: A Review of Literature. Journal of Dentistry. 2004; 32 (3-12). 3. Gaurav Gupta dan Tina Gupta. Evaluation of The Effect of Various Baverages and Food Material on The Color Stability of Provisional Materials – In Vitro Study. Journal of Conservative Dentistry, Juli-September 2011; 14(3): 287-292
4. Fucong Tian, Adrian U Jin Yap, Xiaoyan Wang1 and Xuejun Gao. Effect of Staining Solutions on Color of Pre-Reacted Glass-Ionomer Containing Composites. National University of Singapore. Dental Materials Journal 2012; 31(3): 384–388
5. Wang N. Physicochemical Changes of Coffee Beans During Roasting. Thesis. Ontario: Universitas Guelph, Food Science; 2012.
6. Dr. Fiona M. Collins, Mba, Ma. Treatment Option for Tooth Discoloration and Remineralization. A Peer Reviewed Publication. Ada Cerp. [Online] Diunduh dari: www.ada.org/goto/cerp. 7 Desember 2012
7. Masood Sadiq Butt, M. Tauseef Sultan. (2011). Coffee and Its Consumption: Benefits and Risks. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 51:363-373
8. Industri Kopi Indonesia. [Online].; Diunduh dari: http://www.aeki-aice.org/, 7 Desember 2012.
9. Spesialti Kopi. [Online].; Diunduh dari: http://www.aeki-aice.org/, 7 Desember 2012. 10. Ridwansyah. Pengolahan Kopi. Universitas Sumatera Utara. [Online].; 2003 Diunduh
dari: http://repository.usu.ac.id/Bitstream/123456789/776/1/Tekper-Ridwansyah4.Pdf. 28 September 2012
11. Pengaruh Peubah Proses Dekafeinasi Kopi Dalam Reactor Kolom Tunggal Terhadap Mutu Kopi. Mulato S, Suharyanto E. [Online].; 2007, Diunduh dari: http://pustaka.litbang.deptan.go.id/Agritek/Kopi06.Pdf. 28 Agustus 2012.
12. Chintia Sc, Carmen Lt, Silva , Dkk. Phenol Adsorption by Activated Carbon Produced From Spent Coffee Grounds. In Water Science & Technology.: Iwa Publishing; 2011; P. 64.
13. James P. Simmer, D.D.S., Ph.D.; Jan C-C. Hu, B.D.S., Ph.D. Dental Enamel Formation and Its Impact on Clinical Dentistry. Journal of Dental Education.2001; 65.9: 896-905
14. S. Westland, W. Luo, R. Ellwood, P. Brunton, I Pretty. Colour Assessment in Dentistry. Westland Et Al: Colour Assessment in Dentistry. Annals of The Bmva Vol. 2007, No. 4, Pp 1−10 (2007)
15. Herman Pratomo. Colorimetry Part III: Color Difference – Perbedaan Warna. [Online] Maret 2011.; Diunduh dari: http://pengantar-warna.blogspot.com, 16 Desember 2012 16. Jane V. Higdon, Balz Frei. Coffee and Health: A Review of Recent Human Research.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2006; 46:101–123
17. Coffee: World Markets and Trade. Departemen of Agriculture United State. Approved by the World Agricultural Outlook Board USDA. Juni 2012.
18. Dimas Rahardian. Proses Pengolahan Bubuk Kopi. [Online].; Diunduh dari:
Kopi-Bubuk.pdf&ei=bGX3UOyJDIT8rAf2k4Bw&usg=AFQjCNGfESejb3qkTzV X-xWb98Szzw47bw&bvm=bv.41018144,d.bmk, 16 Desember 2012
19. Joseph Rivera. A Brief Tour of Coffee’s Chemical Composition. [Online] Diunduh dari: Http://ezinearticles.com/?A-Brief-Tour-Of-Coffees-Chemical-Composition&Id=2844418, 26 Desember 2012
20. Martin P.R, Farah A, Paulis T, Trugol.Effect of Roasting on The Formation of Chlorogenic Acid Lactones in Coffee Jurnal. Agric. Food Chem. 2005; 53, 1505-1513 21. E. Koen bekedam. Coffee Brew Melanoidins: Structural and Functional Properties of
Brown-Colored Coffee Compounds. [Online] 2008.; Diunduh dari: http://edepot.wur.nl/122022, 26 Agustus 2012
22. Hari Basuki N. Perhitungan Besar Sample. [Online].; Diunduh dari: Http://www.scribd.com/Doc/49889615/Penghitungan-Besar-Sampel, 16 Desember 2012
23. Dahlan Ms. Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan. 5th Ed. Susila A, Editor. Jakarta: Salemba Medika; 2012.
24. Gikuru M, V.K. Jindall. Changes in Properties of Coffee Brew due to Roasting. World Applianced Science Jurnal 2007; 2 (5): 527-535
25. Chen, Yuru, Yu, Jimmy, Li, Xuemei, Luo, Yaojun, Liu, Hui. Extraction and HPLC Characterization of Chlorogenic Acid from Tobacco Residues. [Online] Diunduh dari : http://www.griffith.edu.au/dspace/handle/10072/18242, 12 Desember 2012
