orang-orang yang j a h i l menyapa mereka, mereka mengucapkan kata-kata keselamatan (Q.S.:25,
a.:63)
Persembahan untuk
Bapak, i b u , mbak dan mas-mas s e r t a -.dik-adil; t e r k a s i h
MEUPELAJAR1 PENGARIH PENuMPuKAl BuBuK TEH
DALAM "FEEDER" TERHADAP INDIKATOR OKSlDASl POLIFENOL
Oleh
HARI SUPROBO SULlSTYOWATl F.18 1240
1 9 8 6
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOQOR
r u h penumpukan bubuk teh d a l m "feeder" t e r h a d a p i n d i k a t o r o k s i d a s i p o l i f e n o l . Dibavah b i m b i w a n Dr. Ir. A. Aeizl Darwis, MSc., Ir. Kustamiyati Bambang, S.U. dan Ir. Helena Yusuf.
Penumpukan bubuk t e h dalam " f e e d e r n pads mesin penge- r i n g merupakan masalah yang s e r i n g dijumpai d i pabrik- p a b r i k pengolahan t e h hitam d i Indonesia. Diduga bahwa - p r o s e s o k s i d a s i p o l i f e n o l masih berlangsung selama bubuk t e h menunpuk d i " f e e d e r w seh- akaa menurunkan mutu t e h h i t - yang d i h a s i l k a n .
Tujuan p e n e l i t i a n i n i adalah untuk mempelajari penga- ruh penumpukan bubuk t e h dalam " f e e d e r " t e r h a d a p i n d i k a t o r o k s i d a s i p o l i f e n o l . I n d i k a t o r o k s i d a s i p o l i f e n 0 1 yang dimaksud a d a l a h t i n g k a t o k s i d a s i , k a d a r t h e a f l a v i n , kadar t h e a r u b i g i n dan a n a l i s a warna seduhan, dimana i n d i k a t o r - i n d i k a t o r t e r s e b u t merupakan f a l c t o r - f a k t o r yang menentukan mutu t e h hitam.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan mesin pengering " e n d l e s s c h a i n p r e s s u r e d r i e r n yang mempunyai 3 t r a y
(ECP-3) dengan k a p a s i t a s pengeringan 550 kg bubuk t e h ba- s a h p e r jam. Mod21 Rancangan yang digunakan a d a l a h Ran- cangan Acak Lengkap dengan
3
t a r a f p e r l a k u a n , y a i t u penum- pukan s e b e s a r 2 b a k i , 6 b a k i dan I 0 baki. S e t i a p b a k id i l a k u k a n sebanyak 10 k a l i .
Tingkat o k s i d a s i pada penumpukan 2 baki, 6 baki dan
I 0 b a k i t e r c a t a t s e b e s a r 33.037 persen, 33.303 p e r s e n dan
34.144 persen. Kadar t h e a f l a v i n t e r c a t a t s e b e s a r 0.9 persen, 0.522 p e r s e n dan 0.50 persen. K a d a r t h e a r u b i g i n t e r c a t a t s e b e s a r 11.216 persen, 11.173 p e r s e n dan 11.317
persen. Sedangkan n i l a i absorban pada a n a l i s a warna se- duhan t e r c a t a t s e b e s a r 0.242, 0.246 dan 0.249.
H a s i l u j i s t a t i s t i k menunjukkan bahwa penumpukan bubuk t e h sebanyak 2 b a k i , 6 baki dan 10 baki t i d a k ber- pengaruh t e r h a d a p t i n g k a t o k s i d a s i , kadar t h e a f l a v i n , ka- d a r t h e a r u b i g i n d3n a n a l i s a warna seduhan pada t a r a f sig- n i f i k a n s i 0( = 0.05.
perbandingan kadar t h e a f l a v i n dan kadar t h e a r u b i g i n t e h hitsm yang d i h - s i l k a n d s r i penumpukan bubuk t e h basah s e b e s a r 2 b a k i , 6 b a k i <an It? baki mempunyai niLai sama s e b e s a r 1 berbanding 20. N i l a i t e r s e b u t l e b i h k e c i l d a r i perbsndingan maksirnum yang d i t e n t u k a n untuk s t a n d a r d p e r - dagangan, y a i t u 1 berbanding 25.
DALAM 'FEEDER" !J!EXHADAP INDIKATOR O K S I D l t S I POLIFEBOL
O l e h
HABI SUPROBO S U L I S T Y O W A T I F. 18 1240
Sebagai salah s a t u syarat untnk m e m p e r o l e h g e l a r
SARJANA TFXPJOLOGI PEXTANIAN
pada Jurusan TEKNOLOGI I N D U S T X F % F l T - d i I M Fakultas T e k n o l o g i Pertanian
I n s t i t u t Pertanian Bogor
1986
FAKULTAS 'PEKNOLOGI PERTANIAN I B S T I T U T PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TESNOLOGI PERTlNIAN
T"I!dlPXLrl JAR1 P3NG l2UH PZI~WNPU KIN BUBUK TdH
DALAM " FEEDER" T S ~ H ~ D A E ILTDI>2--TO!I O K S I D_--SI fOl;IFEIPOL
Sebagzi salah s a t u syarat untuk memperoleh g e l a r
SARSANA TZKNOLGGI PZRTLNIAN
2 a d ~ Jurusan TLXNOLOGI IRDUST3I 2EKTLXIhN
F a k u l t z s Teknologi F e r t 2 n i a . n
I n s t i t u t Fertanian Bogor
Dilehirkm pade t a n g g a l 22 J a n u a r i 'I963
d i Yogyakarta
Ir. ~ u s t ~ m e f s r n b r ~ , S. U.
Ir.
Zelena YusufP u j i dan syukur p e n u l i s p a n j a t k a n k e h a d i r a t A l l a h SWT yang s e n a n t i a s a memberikan b e r k a t dan hidayahNya hingga p e n u l i s a n s k i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .
S k r i p s i d i t u l i s s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk mem- peroleh g e l a r s a r j a n a pada P a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor. Penyusunan s k r i p s i b e r d a s a r k a n pada h a s i l p e n e l i t i a n yang d i l a k u k a n selama t i g a b u l a n
(Agustus
-
Oktober, 1985) d i B a l a i P e n e l i t i a n Teh dan K i -na Gambung, Bandung.
P'ada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h yang sebesar-besarnya kepada D r . Ir. A. Aziz Darwis, MSc. s e l a k u dosen renbimbing I , Ir. K u s t a m i y a t i Barnbang, S.U. s e l a k u dosen pembimbing I1 dan Ir. Helena Yusuf s e l a k u dosen pembinbing I11 yang t e l a h membimbing p e n u l i s dengan penuh p e r h a t i a n dan k e s a b a r a n sehingga p e n e l i t i a n dan pe- n u l i s a n s k r i ? s i i n i d e p a t d i s e l e s a i k a n .
P e n u l i s juga mengucapkan t e r i m a k a s i h yang t u l u s ke- pada 3r. Ir. M. I s a Dzrmswijaya s e b a g a i D i r e k t u r B a l a i
P e n e l i t i a n Teh dan Kina Gambung yang t e l a h memberikan kesem- patan dan f s s i l i t a s untuk rnelakukan p e n e l i t i a n .
Kepada LC. P.B. Suryatmo, F.A. Syam Sumantri, A. Pur-
nama dan s e l u r u h s t a f B a l a i P e n e l i t i a n Teh dan Kina Gam- bung, p e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h a t a s s e g a l a bantuan yang d i b e r i k a n demi k e l a n c a r a n p e l a k s a n a a n p e n e l i t i a n .
banyak-banyaknya kepada kedua orang t u a , kakak-kakak
dan adik-adik p e n u l i s yang s e n a n t i a s a memberikan bantuan, sernangst dan dorongan untuk menyelesaikan s k r i p s i i n i . Juga t e r i m a k a s i h p e n u l i s ucapkan u n t u k r e k a n L i l i k Kus-
t i y a h , rekan F a j a r Restuhadi daa semua pihak yang t e l a h membantu p e n u l i s selama penyusunan s k r i p s i i n i .
P e n u l i s menyadari masih banyak kekurangan dalam penyajian s k r i p s i i n i , akan t e t a p i p e n u l i s b e r h a r a p semoga i s i t u l i s a n i n i bermanfaat b a g i pihak yang membu- tuhkannya.
H a l a m a n
...
KATA PENGANTAR...
DAFTAR TABEL DAPTAR GAMBAR...
DAlrPAR LAMPIRAN e...
...
I
.
P ~ H U L U A NI1
.
TILPJAUALP PUSTAKA...
A
.
BOTBHI...
B
.
KOMPOSISI K I M I A DkUN TEH...
C.
PENGOLAHAN TEE HITAM...
...
1.
Pelayuaniii
vii
viii
ix 15
5
6 11 11 2.
P e n g g i l i n g a n...
1 43
.
Fermentasi...
15
...
.
4 Pengeringan 16D
.
PERUBAHAN-PERUBAHAN YANG TE3JADI SELAiiiA...
FERMENTAS1 !IAN PENGE3INGAN
17
1
.
Perubahan yang T e r j a d i jelama Fermen-t a s i
...
17 2.
Perubahan yang T e r j a d i Selama Penge-r i n g a n
...
24 E.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEN2NTUK.M MUTU TEHHITAM
...
25
111.
BAHAN
DAN METODE...
8...
...
B.
METODEn
...
1.
P e r s i a p a n 2'7...
.
2 Pelaksanaan Percobaan 30...
.
3
Pengambilan Contoh30
...
4.
A n a l i s a kimia 31 C.
RANCANGAN PEKOBAAN...
34I V
.
HASIL DAN PEMB.U.tSAN...
35A
.
SUHU DAN LAMA WAKTU BUBUK DALAM "FEEDER"35
...
.
B INDIKATOR OKSIDASI POLIPZNOL
37
...
.
1 Tingkat Oksidasi
37
2
.
Kadar T h e a f l a v i n dan Kadar Thearu-b i g i n
...
41...
.
3
A n a l i s a Warna Seduhan47
V.
KESIMPULAN DAN S A M...
50 . I.
KESIMPU':N...
50
...
B.
SARAN 51 DAFTAR PUST.iKA...
52...
LAMPIRAN9
Halaman
Tabel 1. Komposisi kimia daun teh segar •••••• Tabel 2. 6enyawa-senyawa yang terdapat di dalam catechin dalam daun teb •••••••••••••
7 8
Tabel
'3.
Kandungan catechin dan kafein yangterdapat pada tiap bagian tanaman teh 11
Tabel 4. Kandungan antara derajat layu. kandu-ngan air dalam pucuk layu serta tipe
pelayuan • • . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . • 13
Tabel
5.
Suhu dan lama waktu bubuk teh dalam"feeder" ••••••...•.•••...••
35
Tabel 6. Pengarub penumpukan bubuk teh dalam
"feeder" terhadap tingkat oksidasi
(%)
38 Tabel7.
Pengarub penumpukan bubuk teh dalam"feeder" terhadap kadar theaflavin
(%)
41 Tabel 8. Pengaruh"feeder" gin (~)
penumpukan bubuk teb dalam terhadap kadar
thearubi-.
.
. . .
.
.
.
. . . .
. .
.
. .
. . .
. .
. . .
.
42Tabel 9. Pengaruh penumpukan bubuk teh dalam
~feeder" terhadap analisa warna
se-duhan (absorban) ••••••••••••••••••• 47
Halaman Gambar 1. Jaringan sel daun •••••••••••••••••••
7
Gambar 2. Bagan proses pengolahan teh hitam ••• 12Gambar
3.
Skemq perubahan epigallocatechin danepigallocatechin galat •••••••••••••• 18 Gamber 4. Skema perubahan politenol
(epigallo-catechin dan epigallo(epigallo-catechin galat)
menjadi theaflavin dan thearubigin ••• 20 Gambar
5.
Rumus-rumus kimia yang berperanan pad.aproses fermentasi ••••••••••••••••••• 21 Gambar 6. Pengaruh lama termentasi terhadap
in-tensitas warna (E) theaflavin dan
the-arubigin • • • • • • • . . • • . • • • • • • • • • • • • • • • • 24
Gambar
7.
Skema pengeringan teh hitam.
. . . .
. . .
.
29
Gamber 8. Histogram hubungan antara volumepe-numpukan dengan tingkat o~sidasi C~)
..
40 Gambar9.
Histogram hubungan antara volumepe-numpukan dengan kadar theaflavin
C%)..
44 Gambar 10. Histogram hubungan antara volumepe-numpukan dengan kadar thearubigin
(%)
46 Gambar 11. Histogram hubungan ant era volumepe-numpukan den~an analisa warna
Lampiran 1a. Lama waktu penumpukan bubuk teh dalam "feeder" pada berbagai
Ba18.llan
perlakuan •••••••••••••••••••••••• 55 Lampiran 1b. Suhu bubuk teh dalam "feeder" pada
berbagai perlakuan ••••••••••••••• 55 Lampiran 2. Indikator-indikator oksidasi
poli-phenol pada berbagai perlakuan
pe-numpukan bubuk teh dalam "feeder" 56
Lampiran
3.
Analisa sidik ragam tingkat oksi dasi teh kering dari berbagaiper-lakuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • • • • • 57 Lampiran 4. Analisa sidik ragam kadar
theafla-vin teh kering (arc. sin x) dari
berbagai perlakuan ••••••••••••••• 59 Lampiran
5.
Analisagin teh lakuan
sidik ragam kadar thearubi-kering dari berbagai
per-. per-.
.
.
.
.
.
.
. . .
.
.
.
.
.
.
. . .
. .
. .
.
.
.
Lampiran 6. Analisa sidik ragam warna seduhan (absorban) teh kering dari berbagai
61
perlakuan •.. . . . .. . . . . . . . . . .. . .. .• 63
Tanaman teb (Camellia sinensis, L.) merupakan kOllodi-ti perkebunan yang memiliki posisi kuat dalam pasaran du-nia. Bagi Indonesia teb mempunyai arti penting dalam perekonomian negara. Disamping sebagai sumber devisa non-migas yang mantap, teh juga merupakan sumber kehidupan bagi banyak orang dan sebagai sumber pendapatan bagi daerah.
Pada tahun
1983
ekspor teh hitam dapat mengisi 4.4 persen dari nilai ekspor produksi pertanian atau sebanyak 2.9 persen dari nilai ekspor non migas. Jumlah eksportersebut tercatat sebesar 68 624 ton atau US S 120 434 000. Ekspor teh hitam ini terutama ditujukan ke negara-negara Eropa, Amerika Utara dan Australia.
Luas tanaman teh pada akhir tahun 1983 tercatat se-luas 117 600 hektar, terdiri atas 42 370 hektar Perkebunan Negara, 24 900 hektar Perkebunan Swasta dan 50 300 hektar Perkebunan Rakyat. Produksi yang dapat dicapai pada tahun yang sama sebesat 113 390 ton, terdiri atas 71 650 ton basil Perkebunan ~egara, 16 390 ton hasil Perkebunan Swas-ta dan 25 350 ton hasil Perkebunan Rakyat.
Berdasarkan cara pengolahannya di Indonesia dikenal dua macam teh, yaitu teh hitam dan teh hijau. Teh hitam terutama ditujukan untuk konsumsi luar negeri (ekspor) sedangkan teh hijau ditujukan lUltuk konsumsi lokal.
penggilingan, fermentasi, pengeringan dan pemisahan jenis mutu. Basil dari proses pelayuan dan penggilingan adalah bubuk daun teh yang mempunyai ukuran lebih kecil dari uku-ran daun semula, dengan tujuan untuk reaksi oksidasi enzi-matis dari substrat dan enzim yang terdapat di dalam daun teh dengan oksigen dari udara luar.
Fermentasi pada pengolahan teh hitam merupakan proses oksidasi polifenol yang terdapat di delam daun teh dengan oksigen dari udara luar, dim ana proses ini dimulai pada saat daun mulai digiling. Enzim polifenol. oksidase mem-punyai peranan yang sangat penting dalam proses fermentasi. Enzim polifenol oksidase mengkatalisis reaksi polifenol yang terdapat di dalam daun teh dengan oksigen.
Basil akhir dari proses oksidasi polifenol adalah theaflavin dan thearubigin. Jumlah theaflavin dan thearu-bigin akan menentukan mutu teh hitam. FBktor-faktor yang mempengaruhi mutu pembentukan thefalavin dan thearubigin adalah oksigen, enzim dan sUbstrate Disamping itu suhu, kelembaban udara dan lama waktu fermentasi juga sangat mempengaruhi. Suhu terbaik untuk fermentasi adalah 26.700
serta kelembaban udara
90
persen dengan lama waktu fermen-tasi 2 jam. Pad a kondisi tersebut jumlah theaflavin dan thearubigin yang dihasilkan akan mencapai kadar yang op-timum.Pengeringan bertujuan untuk menghentikan aktivitas enzim polifenol. oksidase sehingga proses oksidasi dapat
ngan air dalam teh sampai kadar tertentu eebingga daya tahannya meuingltat pada eaat dilakukan penyimpanan. Pe-ngeringan akan berjalan baik jika aktivitas enzim dapat dibentikan secepatnya.
Pengaturan suhu pengeringan, lamanya bubuk berada dalam mesin pengering dan volume pengisian bubuk meru-pakan faktor-faktor yang berpengarub terbadap mutu teb bitam yang dibasilkan. Subu yang diperlukan untuk pe- . ngeringan adalah subu udara masuk sebesar
95°C
dan subu udara keluar sebesar55°c.
Pemasukan bubuk teh basah yang terlalu sedikit akan meningkatkan subu keluar, se-dangkan pemasukan bubuk teh yang terlalu banyak ke dalsm mesin pengering mengakibatkan penumpukan bubuk teh basah dalsm "feeder".Selama ini masib dianggap bahwa penumpukan bubuk teb basab dalam "feeder" mengakibatkan oksidasi polipbe-nol berLmgsung lebih cepat sesuai dengan peningkatan volume penumpukan. Semakin besar volume penumpukan proses oksidasi polifenol akan berjalan semakin cepat. Hal ini disebabkan oleb adanya peningkatan subu bubuk
selama penumpukan. Suhu bubuk teh sewaktu masuk dalsm "feeder" berkisar antara 26.7 sampai
27°C,
dengan adanya penumpukan di "feeder" subu bubuk teb naik menjadi 30 sampai 320C, dimana pada selang suhu tersebut enzim poli-fenol oksidase bekerja aktif.ngaruh penumpukan bubuk teb dalam BfeederB pada mesin pengering terbadap tingkat oksidasi, kadar tbeatlavin, kadar tbearubigin dan warna seduban teb hitam yang diba~
silkan. Dimana tingkat oksidasi, kadar tbeatlavin, ka-dar tbearubigin dan warna seduban merupakan indikator-indikator oksidasi polifenol. yang menentukan mutu teb hit am.
Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan jawaban terhadap masalah-aasalab di pabrik, dimana dalam praktek pengolaban teh bitam di pabrik sering terjadi penumpukan bubuk teb dalam -feeder- pada mesin pengering.
A. BOTANI
Tanaman tab (Camellia sinensis, L) termasuk dalam genus Camellia, ramili Theaeeae. Menurut daerab asal-nya tanaman teh dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu Camellia sinensis var. sinensis atau teh China,
Q!!!-llia sinensis var. asaamiea atau teh Assam dan
Came--
-llli
sinensis var. Cambodiensis atau teh Indo-China (Werkhoven, 1974). Sedangkan tanaman teh yang banyak: diusahakan di Indonesia adalah varietas assamica atau teh Assam.Tanaman teh tumbuh di daerab tropis dan sub tro-pis dengan eurah hujan sepanjang tahun tidak kurang dari 1500 mm. Tanaman ini juga memerlukan kelembaban yang tinggi dan temperatur udara antara 13 sampai 29.50C. Secara komersial tanaman teh dapat diusahakan selama
50 sampai 60 tahun, tergantung pada kondisi lingkungan dan pengelolaannya (Werkhoven, 1974).
Menurut Keegel (1958) di Indonesia berdasarkan perbedaan ketinggian dari permukaan laut, dikenal tiga tipe perkebunan, yaitu perkebunan dataran tinggi dengan ketinggian lebih dari 1500 m dari permnkaan laut, per-kebunan dataran menengab dengan ketinggian antara
dataran rendah dengan ketinggian kurang dari 800 m dari permukaan 1aut. Semakin tinggi daerah dari per-mukaan 1aut akan semakin tinggi mutu teb yang
diha-si kane
Pemanenan teb di1akukan dengan cara memanen pu-cuk daun dan tunas daun serta beberapa be1ai daun muda. Se1ang pemanenan di1akukan antara
7
sampai 10 bari, tergantung pada ik1im dan mutu pucuk yang dikebendaki. Pada musim kemarau mutu pucuk daun yang dibasi1kan 1e-bib tinggi, tetapi produksinya 1ebih keci1 dibanding-kan dengan pemanenan pada musim pengbujan (Eden, 1976).B. KOMPOSISI KIMIA DAUN TEH
Pucuk daun teh yang baru dipetik mempunyai kan-dung an air yang berkisar antara 74 sampai 76 persen. Daun teh mengandung komponen karakteristik da1am ja-ringan daunnya. Beberapa komponen tersebut terdapat dalam jumlah tertentu sehingga dapat membedakan teb dari tanaman lainnya (Bhatia, 1963).
Selanjutnya Bhatia (1963) mengatakan bahwa kom-ponen karakteristik dari daun teh adalah adanya
po1i-fenol dalam jumlah yang besar serta adanya enzim polifenol oksidase yang cukup untuk mengoksidasi po-lifeno1 selama pengolahan teh hitam. Polifenol ter-dapat di dalam vacuola pada jaringan daun (Gambar 1) sedangkan enzim polifenol. oksidase terdapat di dalam
Keteraagan : 1 1 = dinding sel 2 2
=
plastida 3 4 3=
nucleus5
4 .. membran5 •
vacuola 6=
citoplasma 6 7 7 = cloroplastGambar 1. Jaringan daun teh (Bhatia, 1963) chloroplast. Chloroplast terdapat di dalam plastida di dalam jaringan daun. Komposisi kimia daun teh segar dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia daun teh segar· Komposisi
Selulosa dan serat kasar Protein
Chlorophyl dan pigmen Lemak r'ektin Pati Polifenol Kafein Gula Asam-asam amino Mineral (abu) • Harler (1963) Jumlah (%) 22.0 16.0
1.5
8.0 4.00.5
30.0 4.0 3.07.0
4.0Bokuchava
(1969)
menggolongkan komponen-komponen ki-mia di dalam daun tah menjadi e.pat golongan besar, yaitu(1) sUbstansi fenol., (2) substansi bukan fenol., (3) se-nyawa-senyawa aromatis dan (4) enzim.
Substansi fenol ~ yang paling penting adalah catechin. Catechin menyusun 20 sampai 30 per sen dari seluruh berat kering daun (Ramaswamy,
1958).
!'!enurut Kursanov dan Za-promyotov(1952)
di dalam Hokuchava(1969)
catechin ter-diri dari senyawa-senyawa kompleks yang jumlahnya sangat menentukan mutu teh hitam yang dihasilkan.Senyawa-senyawa ang terdapat di dalam catechin ter-sebut dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Senyawa-senyawa yang terdapat di dalam catechin dalam daun teh *)
Komposisi Epigallocatechin EpigaIIocatechin galat Epicatechin galat Epicatechin Catechin \:iallocatechin Jumlah (%)
*) Kursanov dan Zapromyotov,
1952
di dalam Bokuchava,Hasil penelitian Roberts (1958) membuktikan bahwa cetechin yang paling berperan dalam pebgolahan teh hitam adalah epigallocatechin dan epigallocatechin galat.
Kandungan catechin terse but secara kuantitatif berbeda pada tiap-tiap daun. Daun pertama dan daun kedua mempunyai jumlah catechin lebih besar dari pada daun ketiga. Pada daun yang lebih tua jumlah epigallo-catechin galat dan epiepigallo-catechin galat menurun, sedang-kan epigallocatechin dan epicatechin meningkat (~
mukadze, 1958 di dalam Bokuchava, 1969)
Substansi bukanfenol. di dalam daun teh terdiri
d~ri karbohidrat, ~ektin, alkaloid, protein dan asam-"""m amino, khloro:,yl, asam-aS'.lm organik, vitamin dan mineral (Bokuchava, 1q69).
',lr;:&loid utaca yang terkandung di dalam daun teh ,da1ah kafein, disamping theobromin dan theofilin.
~i'lnya ~lk~1oid te~sebut menyebnbkan seduhan teh ber-sifat menye!,;arKsn. ;,liwloid menyusun lebih kurang
~ s~m~ai 4 oersen d,ri berat kering daun (Rsmaswamy,
Snzim yang terdnDat di dnlam daun teh diantaranya adalah invertase, ami1aSe,;8-g1UCosidase, oksimetilase, orotease dan peroksidase. Enzim-enzim tersebut ber-fungsi sebagai biokalatisator pada setiap reaksi kimia di dalam tanaman (3d"n, 1976). Enzim lain yang tidak oenting dalam kehiduoan, tetapi penting dari segi
pengolahan adalah enzim polifenol. oksidase yang ter-dapat di dalamchloroplast pada jaringan sel (Boku-chava, 1969).
Di dalam pengolahan teh hit am enzim polifenol. oksidase akan mengoksidasi senyawa-senyawa catechin dan membentuk senyawa baru yang berperan dalam penen-tuan mutu teh hit am yang dihasilkan (Eden, 1976).
Kecepatan oksidasi enzim merupakan fungsi dari konsen-trasi enzim itu sendiri, sedangkan aktivitasnya dipenga-ruhi oleh jumlah substrat yang dioksidasikan. Aktivitas· ini berbeda untuk setiap bagian tanaman. Aktivitas
enzim pada pucuk daun lebih tinggi dari pertama. Se-dangkan aktivitas tertingf,i terdapat pada tangkai daun oertama (Hnrler, 1Q64).
Pemanenan atau pemetikan pucuk teh sangat mempe-ngaruhi mutu pucuk yang dihasilkan. Standar petik atau rumus petik menggambarkan mutu atau kualitas pe-tikan yang dihasilkan (Jukasman, 1983). Secara umum di Indnesia melaksFtnakan Deti"an medium, dengan rumus Detikan pucuk dit8mbah 2 daun tua atau pucuk ditambah 3 d"lUn muda.
Kandungan catechin dan kafein pada bagian-bagian tanaman tertera pada Tabel
3.
Tabel 3. Kandungan cat.echin dan kafein pada tiap bagian tanaman teh .)
Catechin Kafein
Bagian tanaman (:I> berat kering) (,; berat kering) Tunas daun / pucuk
,uaun pertama Daun kedua ,uaun ketiga Tangkai atas Tangkai bawah .) Harler (1963)
C. PENGOLAHAN TEH HITAM
26.5
t5.9
20.7 17.1 1'1.14.7
4.23.5
2.9
2.5
1.4Pengolahan pucuk daun teh menjadi teh hitam pada garis besarnya meliputi tahap-tahap pengolahan : pe-layuan, penggilingan dan sortasi basah, fermentasi, pengeringan serta sortasi kering atau pemisahan mutu.
Bagan proses pengolahan teh hitam secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.
1. Pelayuan
Tujuan utama dari proses pelayuan adalah untuk membuat pucuk sedemikian lentur sebingga mudah un-tuk digiling dan memudahkan cairan sel keluar dari
jaringannya selama mengalami penggilingan (Harler, 1963).
3-4
kali Pucuk daun teh Pengayakan (sortasi basah)Gambar 2. Bagan proses pengolahan teh hitam (Nasution dan Tjiptadi, 1981)
Menurut Keegel (1959) selama proses pelayuan pucuk teh akan mengalami dua hal, yaitu (1) peru-bahan senyawa-senyawa hasil metabolisme yang ter-kandung di dalam sel-sel daun sehingga akan timbul aroma yang khas, menurunnya rasa pahit serta
menon-jolnya rasa sepat dan (2) penurunan kadar air
Tingka~ layu pucuk dinyatRkan dAlam persentase layu dan derajat layu. Persentase layu adalah per-bandingan antara ber~+ pucuk layu dengan be~at pucuk segar, sedangkan derajat layu adalah perbandingan bera+ antAra teh kering yang keluar dAri mesin pe-ngering dengan b~rat pucuk layu (Harler, 1963).
Hubl1ngan antara derajat layu, kandungan air
dalam pucllk layu serta tipe pelayuan tertera pAdA Tabel 4.
Tabel 4. Hubungan antAra derajat layu, kandungan air dalam pucuk layu serta tipe pelayuan *)
Dera~at layu Kandungan air da- Tipe pelayuan
%)
lam puc uk layu (~)40 41 59 - 60 sangat ringan 42 43 57 58 ringan 44 - 46
54-
56 sedang 47 -48 52 - 53 keras 49 -50
50-
51 sangat keras *) Keegel (1959)Menurut Sudrajat (1983) pelayuan di Indonesia dilakukan dengan cara mengalirkan udara pada hampa-ran pucuk daun sela.Jjla 10 sampai 20 jam dengan suhu pelayuan berkisar antara 20 sampai 25°0 .tau perbe_
tingkat layu bagi sistim pengolahan di Indonesia yang baik adalah tipe pelayuan medium, dengan kan-dungan air pada pucuk daun layu sekitar
54-
sampai56 persen. 2. Penggilingan
Penggilingan merupakan usaha untuk menciptakan kondisi fisik terbaik untuk bertemunya enzim poli-fenol , oksidase dan polipoli-fenol yang terdapat di da-lam daun teb dengan oksigen dari udara luar. Taha'O ini merupakan awal dari proses oksidasi yang meng-hasilkan senyawa-senyawa pembentuk mutu teh hitam. Selain itu pada penggilingan terjadi pematangan, penggulungan dan penghancuran daun sehingga dipero-leh bubuk daun sesuai dengan jenis mutu yang dike-hendaki (Eden, 1976).
Penggilingan daun pada pengolahan teh hitam dilakukan dalam beberapa tahap, dengan alat-alat penggiling yang digunakan adalah "open top roller", "press cap roller" dan "rotorvane". Penggilingan pertama selalu digunakan "open to~ roller", sedang-kan penggilingan selanjutnya tergantung kepada je-nis bubuk yang diinginkan (Keegel, 1958).
Suhu terbaik untuk penggilingan adalah 26.700,
saat dimulainya fermentasi. Sedangkan kelembaban ruang giling sebaiknya dibuat sama dengan kelem-baban ruang fermentasi, yaitu lebih besar dari 90
persen (Harler, 1963). 3. Fermentesi
Fermentasi merupakan bagian yang paling khas pada pengolahan teh hitam, karena sifat-sifat teh hitam yang terpenting timbul selama tahap pengolahan ini (Kamarijani, 1975). Fermentasi pada pengolahan teh hitam merupakan proses oksidasi polifenol, yang terdapat di dalam daun teh yang dipengaruhi oleh enzim
polifenol oksidase (Eden, 1963).
Peristiwa oksidasi enzimatis telah dimulai
se-jak awal penggilingan. Enzim di dalam daun teh ter-pisah letaknya dengan substratnya. Enzim terdapat di dalam chloroplast sedangkan substrat terletak di-delam vacuola. Chloroplast dan vacuola dipisahkan oleh suatu lapisan yang disebut tonoplast. Reaksi berlangsung bila terjadi pemecahan sel yang terjadi selama penggilingan (Ramaswamy, 1958).
Oksidasi polifenol. tidak berbeda dengan peris-tiwa biokimia lain, ditentukan oleh faktor-faktor kelembaban udara, temperatur ruangan, kadar enzim dan substrat. Suhu terbaik untuk proses oksidasi polifenol. adalah 26.7°C dan kelembaban 90 persen.
Menurut Roberts dan Mayers (1959) oksidasi po-lifenol meningkat pada selang sahu
25
sampai35°0.
Sedangkan enzim polifenol ~ oksidase tetap aktif pa-de sahu25
sampai75°0.
Suhu-suhu fermentasi tidak berpengaruh terhe-dep kenempakan luer teh, tetapi mempunyai pengarah terhadap sifat-sifat seduhan dalamnya. Rasa teh ini ditentukan oleh perbandingan ant era jumlah ~at
zat yang belum dioksidasikan, yang sudah dioksidasi serta hasil-hasil kondensasinya. Perbandingan ini-lah yang dipengaruhi oleh suhu fermentasi
(Kamari-jani, 1975).
Lama waktu fermentasi dihitung mulai awal penge-gilingan. Kemudian fermentasi dilakUkan dalam suatu ruangan khusus dengan kelembaban udara lebih dari
9)
persen dan kondisi ruangan cukup oksigen untuk memungkinkan terjadinya proses oksidasi. Lama wak-tu ferrnentasi dihiwak-tung saat dimulainya penggilingan, yaitu berkisar antara 2 sampai 3 jam tergantung pada kualitas daun, iklim dan kondisi-kondisi pengolahan (Bokuchava, 1969).4. Pengeringan
Ada dua tujuan pengeringan, yaitu (1) menghen-tikan fermentasi untuk mempertahankan mutu yang di-kehendaki dan (2) merubah teh yang telah difermenta-si menjadi produk yang tahan lama, mudah diengkut
dan diperdagangkan (Kamarijani.
1975).
Di dalam pabrik-pabrik pengolahan teh hitam mesin pengering yang umum digunskan adalah mesin pengering tipe "endless chain pressure drier" atau disingkat
ECP
(Kustamiyati Bambang.1983).
Subu pengeringan adalah subu masuk berkisar antara 90sampai
95°C
dan suhu keluar berkisar antara49
sam-pai55°C
dengan lama wsktu pengeringan berkisar antara 20sampai 22 menit.Selanjutnya Kustamiyati Bambang
(1983)
mengata-kan bahwa untuk mendapatmengata-kan hasil pengeringan yang baik tergantung pada suhu pengeringan. lamanya bubuk berada dalam mesin pengering serta kontinuitaspengi-sian bubuk teh basah dalam me sin pengering. Kontinu-itas pengisian ini akan sangat mempengaruhi suhu pengeringan. Pengisian yang tidak kontinu dan da-lam jumlah yang sedikit akan meningkatkan suhu ke-luar.
D. PE~UBAHAN-PERUBAHAI" Y\NG TERJADI SELAI'l,',. FE~MENTASI DAN PENGEitI!1GAN
1. Perubahan yang Terjadi Selama Fermentasi
Di dalam proses fermentasi catechin dirubah menjadi orto::uinon melalui oksidasi enzimatis. se-lanjutnya ortoquinon mengalami perubahan kimia. Catechin yang paling berperanan di dalam
fermentasi ini adalah epigallocatechin dan epigallo-catechin galat (Roberts,
1958).
Menurut Harler
(1963)
epigallocatechin dan epi-gallocatechin galat dioksidasi aenjadi quinon-quinonyang kemudian akan mengkondensasi lebih lanjut men-jadi bisflavanol, theaflavin dan thearubigin. Pro-ses kondensasi dan polimerisasi berjalan membentuk sUbstansi tidak larut. Skema perubahan tersebut dapat dilihat pada Gambar
3.
Epigallocatechin dan eDigallocatechin gal at
1
+ _polifenol . oksidase Ortoquinon1
dimerisasi BisUavanol1
kondensasi Theaflavin kondensasi Thearubigin1
pengendapan dengan protein SUbstansitidak larut
Gambar
3.
3kema perubahan epigalloca-techin dan epigallocaepigalloca-techin galat (Harler,1963)
Roberts (1962) mengatakan bahwa ortoquinon yang berasal dari epigallocatecbin dan epigallocatecbin galat dikondensasi secara spontan menjadi dipheno-quinon. Sedangkan basil reaksi oksidasi-reduksi dua molekul dari diphenoquinon membentuk dicatechin dan theaflavin atau theaflavin galat. Skema peru-bahan tersebut terlihat pada uambar 4. Sedangkan rumus kimia untuk masing-masing senyawa ter.ebut dapat dilihat pada Gambar
5.
Kombinasi oksidasi dari epigallocatecbin dan epigallocatechin galat akan membentuk theatlavin. Wedangkan oksidasi dari epigallocatecbin gal at sen-diri akan menghasilkan theaflavin galat (Roberts
dan ~layers, 1959).
Transformasi lebih lanjut dari dicatecbin dan theaflavin m·cnghasilkan senyawa yang dinamakan the-arubigin (Roberts, 1962). Oksidasi t~eaflavin
men-jadi thearubigin termen-jadi sebagai berikut :
,
AOH
_V~O
CH
2 - COOH bOOH
Theaflavin 'fhearubigin
Selama fermentasi jumlah theaflavin menjadi jauh lebih kecil dibandingkan dengan jumlah thearu-bigin. Perbandingan jumlah tersebut dipengaruhi oleh lama waktu fermentasi dan suhu fermentasi
D1«alodiphen~ ~) quinon
"".
.
'l~'~"
Epigaloca , o-quinon '" -?~<\l techin «alat ~'" :t>-?" '.[ Galod1phen~ ~..." quinon,
.
",1-(1~Q'"
Ep1«aloca- ) o-quinon ~-l'.i
techin S"S.i ... Diphenoquinon
~
~~ (substan A) ~ ote.td ~".t ~ TbeanaTin} galat~
Tbea!laY1ne"~
0-'; """s.t okl1dal1, !b'ara-I b1,in~
d"L Galoilbi.epi«alo-catechin (eubstan B ) redultai ~ i1a.pigalocateca1. (Iubatan C)Ga.bar 4. Skema perubahan epicalocatechin dan epi,aloaatecain ,alat menjadi theaflavin dan tLearubigin (Roberta, 1962)
HO HO (> H 't----<'7 '\ OH OH Epigallocatcch!n
llenttlk quinon dar!
e,)~galloca techin " OB =0 ~
o
~ 0 OHo
=0 ... OB OBc-D-
OHo
'-=Z
OR Galloyldiphenoquinon HO HO '/'I
;O--+--_
A
OR~ ~~ ~~H
o
~
'" oli
OR Ep!gallocatech!n galato
H H1
0 =-0 OH OH H2 OH O-C~
OR OH~-. "OR },entuk qu!non dar! epigall~catechin galat
Diphenoquinon
Ga.IlJUar 5. liumus-ruL.US kil:Jia yanc L.,8rl,er~rJan kiada proses
BO BO 2 . OR
-r-Q-OB
o
OR Disallodiphenoquinon OB OR H O W l H - - - if_~
OR OR "" ORo
H20_C~OR
1/ ~_ . OR Galoil bieepigalocatechin (eubetan B) Gnnbar5.
(lnnjlltan) DiCMloil biee~igallocatechin (eubetane A) OR RZ 'OR. R HO Bisepigallocateohin (subetan C)OH
1!2
OH H OH H II BO (II.W-d-
H O-C "_ \: OH OH BO OH OH HO"
OH 'fhea!la"fin H OH H OB 0 OH HO OH BO OH Theaflav1n galat HO CB2 " COOB Thearub1gin GDmbar 5. (lanjutan).(Bokuchava, 1969).
Roberts (1958) telah mempelajari pengarub lama waktu fermentasi terhadap intensitas varna dari
tbe-aflavin dan thearubigin seperti terlibat pada Gambar 6. Selanjutnya Roberts menyimpulkan babva untuk memperoleb jumlab theaflavin maksimum maka fermen-tasi paling baik dilakukan selama 2 jam pada subu
o fermentasi 26.7
c.
,...., ~--
It> .: 2.0 ~ :-Ql'"
...,
....
Cl .:'"
1.0 ..., .: H ~'hearubigini
I . -t-~ fl'heaflavin 2 3 4 5Lama f~rr.-.entasi (jam) pad2- 5"hu 26,7°C
Gambar 6. fengaruh lama ferrr,cntasi terhadap intensi taB
warna (E) theaf1avin dan tbearutigin (Roterts,
1958).
2. Perubahan yang Terjadi Selama Pengeringan
Pengeringan akan menghentikan proses oksidasi pada saat jumlah theaflavin dan thearubi~in menca-pai jumlah yang tepat. ~erubahan yang terjadi se-lain terhentinya aktivitas enzin adalah terjadinya
perubah~n ~Iarna, r2,sa dan bau yang spesifik karena adanya pembentukan karamel dari karbohidrat (Sander-son, 1958). Menurut Bokuchava (1969) dalam penge-ringan selalu disertai hilangnya aroma. Sekitar 70 sampai 80 persen minyak esensial yang terbentuk
selama termentasi akan menguap.
Fermentasi tidak segera dihentikan pada saat bubuk teh basah dimasukkan dalam me sin pengering.
~danya suhu pengeringan yang lebih panas dari ruang termentasi sangat memungkinkan terjadinya fermentasi yang lebih cepat pada awal pengeringan (werkhoven, 1974). Selanjutnya Ramaswamy (1958) mengatakan bah,;a disamping aktivitas enzim yang masih diterus-kan aditerus-kan terjadi pula perubahan t.heaflavin menjadi :!;hearubigin sehingga akan menurunkan mutu tah hitam. E. FAKTOR-FAKTOR YANG ~lliNENTUKAN MUTU TEH HIT,~
Jumlah theaflavin dan thearubigin merupakan fak-tor yang menentukan mutu teh hitam. Theaflavin akan m,.mberikan warna kuning keemasan pada air seduhan,
sedangkan thearubigin memberikan warna merah kecoklatan. Oleh taster kandungan theaflavin dan thearubigin berka-itan dengan sifat air seduhan, yaitu "strength", "colo-ur", "quality" dan "briskness". Istilah-istilah
ter-sabut merupakan penilaian teh terhadap sifat seduhan-nya (Harler, 1964). Menurut Roberts (1958) tidak ada hubungan antara "strength" dengan theaflavin dan
langsung dengan gabungan keduanya. "Quality" bias~a
dihubungkan dengan minyak-minyak essensial yang dipe-nagruhi lamanya waktu fermentasi karena perubahan kan-dungan theaflavin. "Colour" selalu dihubungkan dengan theaflavin dan thearubigin, sedangkan "briskness" dihu-bungkan dengan terjadinya gabungan antara theaflavin dan kafein. Sofat-sifat tersebut tidak terjadi pada kecepatan yang sama, masing-masing berubah pada suhu dan lama ~aktu fermentasi yang berbeda.
Untuk mendapatkan mutu teh yang baik maka perban-dingan antara theaflavin dan thearubigin harus diper-hatikan. Untuk tujuan komersial pada umumnya teh
hi-tam memp·.myai perbandingan jumlah theaflavin dan thearubigin sebesar 1 dan 25. Dibawah perbandingan itu teh hitam dianggap mempunyai mutu baik, sedangkan diatas perbandingan tersebut teh hitam sudah menurun rnutunya ,Harler, 1964).
A. BAHAN
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bubuk teh hasil penggilingan. Bubuk teh berasal dari pucuk daun teh dari perkebunan teh Gambung. Jenis pucuk yang digunakan adalah petikan medium.
B. METODE
1. Persiapan
a. Pelayuan
Pucuk daun teh segar sebanyak 2 ton dilayu-kan d3lam "withering trough" selama 16 jam. Pe-layuan tersebut dilakukan sebagai berikut :
5
jam pertama dengan mengalirkan udara luar, 6 jam berikutnya dengan mengalirkan udara panas yang dicampur udara luar dan 5 jam terakhir dengan mengalirkan udara luar.
Selama pelayuan dilakukan dua kali pembali-kane Pembalikan pertama dilakukan setelah pro-ses pelayuan berjalan
7
jam dan pembalikan kedua dilakukan 3 jam berikutnya. Suhu pelayuan ber-kisar antara 24 - 25°C. Berat pucuk layu sete-lah pelayuan selesai ditimbang sehingga perban-dingan berat pucuk layu dan pucuk segar tercapai 47 persen.b. Penggilingan
Pucuk yang telah layu digiling dengan meng-gurwkan "open top roller", "rotorvane" dan
"press cap roller". Di dalam ruang penggilingan digunakan "humadifier" untuk menjaga agar kelem-baban selalu lebih besar dari 90 persen.
Penggi-lin<;an Dert:'lma dilakukan dengan "open top roller" selama 40 menit, dilanjutkan dengan menggunakan " rotorvane" selatil8 1,5 meni t. _ Ha~il Ki} j Dgfolll. dari "rotorvane" diayak dengan "roll breaker sifter" (RBS) yang mempunyai 3 buah saringan. Ukuran masing-masing saringan tersebut adalah 6,6 dan
7
mesh. Bubuk hasil saringan dari RBS ini disebut bubuk-1 sedangkan sisanya adalah bubuk kasqr. Selan~utnya bubuk kasar digiling dengan menggunakan "press cap roller" selama 3; meni t. ?enge;iline;an dilnlwkan sebagai beri-kut : 5 menit pertama penggilinsan dengan nakan tekanan dan 5 menit berikutnya tanpamenggu-na~an tekanan. Hasil gilingan diayak dengan
meng-gunakan RB8. Hasil saringan den~an menggunakan RB3 ini akan menghasilkan 2, Jenis
bubuk-2 ini yang digunakan sebagai bahan panelitian. c. Fermentasi
diisi bubuk teh sebanyak 7 - 8 kg dengan ketebal~
an hamparan bUDUk berkisar antara 6 -
7
em. Fer-mentasi dilakukan di dalam ruang penggilingan dengan kelembaban udara 90 persen. Lama waktu fermentasi adalah15
menit, sehingga total waktu fermentasi dan penggilingan adalah 120 menit. d • .?engeringanDalam pereobaan ini digunakan mesin pengering -three stage endless chain pressure drier- yang
mempunyai tray sebanyak 3 buah, disingkat ECP-3.
Skema pengeringan teh hitam pada mesin pengering
~CP-3 ini dapat dilihat pada Gambar
7.
nteeding
bubuk tell conve- nen[,;el ULlrnn dt
"fl'eder" yor" 7 uullra ~ peln"S
T
t
~,~ .... "'~_/:--:L--::7'==--... "'.'::'."/i .,p'p ;}'f,.: .. ,.t',
.f
' - - - . J ,.'1:' .,.,,____. u ... :,'~. ~ . .,,:..' ... '':2'0 ~ ~,-
~~~
( • Ir
1
i,. " .)
- ~~~ .-..!....:~~.~.~.:.
...- -
! ~.1...
'.!!.t' •...
~( . \ r--r-"':'"
~~;7-\,
t,·"·,,
'----lL--I._---l ... --., ... ~ ... f ' - ~"... , ~---r - -
.a..·~If'!.!.:.(W ~J ... - ' ... .&.:. .. ..:... ... .. ,11 iran tupukteh padn tT.'ay tray tungku pemana kipas
, ' r - -
-'~ ?,", I .' Jt
1 ' : " . \
~
'~-~
...
~.=".~. ~. ~,,~
tr-..
~-~,...,,:.:. '~
- .... -..
~-~.;. ·~\~;/~~~~~~~:~U
_ ; A' ~ <; • of.
-/{r'(r • \ o' : • ...,'
.
teh kering aliran udaraSuhu udara diatur sehingga panel "temperatur inlet" menunjukkan angka
95°C
dan panel "tempe-ratur outlet" menunjukkan angka55°0..
Kecepatan tray diatur, sehing6a lamanya tray bergerak didalam mesin pengering adalah 22 menit. 2. Pelaksanaan Percobaan
Bubuk teh yang telah difermentasikan dibawa ke mesin pengering dan ditumpuk di "feeder". Bubuk teb yang ditumpuk dalam "feeder" adalah sebanyak 2 baki, 6 ban dan 10 ban. Selanjutnya bubuk teb dalaa "feeder" sedikit demi sedikit akan diangkut oleb "feeding conveyorn dan dibawa ke tray dalam mesin pengering. Ketebalan.bubuk yang masuk ke dalam tray diatur oleh "spreader". Urutan penumpukan bu-buk..:teh dalam "feeder" dilakukan secara acak.
3. Pengambilan Contoh
Pengambilan contoh untuk analisa dilakukan denr;an memberi tanda denG,m sepotong oapan kayu berukuran 4 x 4 cm pada bubuk teh basah pada setiap akhir penumpukan. Papan kayu bersama-sama bubuk teb diangkut oleh "feeding conveyor" ke dalam tray. Dengan demikian bubuk teh bersama papan kayu bergerak
ber-sarna-sarna da'am tray sehingga pada akhir pengeringan capen kayu aksn keluar bersama-sama dengan hasil teh kering. Teh kering yang keluar bersama-sama
mar kemudian disimpan untuk dianalisa.
~. Analisa Kimia
Analisa kimia yang dilakukan adalah analisa
tingkat oksidasi, kadar theaflavin, kadar thearubigin dan warna seduhan. [Iiasing-masing analisa dilakukan triDlo untuk diambil nilai rata-ratanya.
a. Analisa Tingkat Oksidasi (Wickemasinghe,
1965)
Dua gram bubuk.teh.kering.yang sudahdibalus-kan diekstraksi dengan menggunasudahdibalus-kan metanol absolut 1,) ml dalam erlenmeyer tertutup. Ekstraksi dila-kukan di stas penangas air pada suhu 60°C. Eks-traksi diulang tiga kali dan setisp eksEks-traksi lamanya lima menit. Hasil ekstraksi disaring dengan kertas penyaring dan hasilnya ditampung dalam cawan porselin sedangkan residunya ditam-Dung delam erlenmeyer tertutup. Selama penyaring-an sambil dilakukpenyaring-an Dencucipenyaring-an dengpenyaring-an menggunakpenyaring-an metanol absolut sehingga semua ekstrak dapat ter-saring. Cawan porselin yang berisi ekstrak ter-larut diuapkan dalam penangas air sampai kering. Penguapan selanjutnya dilakukan dalam oven pada suhu 105°C, kemudian ditimbang sampai berat te-tap. Residunya diekstrak kembali dengan menggu-nakan metanol encer (60 r' v/v) dengan cara yang
ditetapkan berat keringnya.
Tingkat oksidasi dihitung sebagai berikut Tingkat Oksidssi - b x 100
%
a + b
!{eterangan:
a • berat ekstrak terlarut dalam pelarut absolut yang sudah dikeringkan (gram)
b
=
berat ekstrak terlarut dalam pelarut eneer yang sudah dikeringkan (gram)b. Penetapan Kadar Theaflavin dan Kadar Thearubi-gin (Roberts dan Smith, 1963)
:
Contoh sebanyak
9
gram dimasukkan ke dalam termos yang berisi 375 ml air mendidih. Termos di tutU!) 'ian di Kocok selsma 2 -, meni t 'ienr,an menf1;gu-nakan nengocok, kemudian disaring menggumenf1;gu-nakan nrctl,'}n ke::-,tas saring. Air seduh::n didinginkan sampai suhu kamar. Dipipet sebanyak 50 ml air seduhan ditambah 50 ml larutan isobutilmetilke-ton dan dikocok selama 15 menit. Setelah itu didiamkan beberapa saat sehingga terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan cairan yang terdapat di bagian bawah dan lapisan isobutilmetilketon yang terdapat di bagian atas. Kedua macam lapisan tersebut dipisahkan dan ditempatkan pada gelas piala. Dipipet 2 ml cairan dari lapisan bawah ditambah 2 ml asam oksalat jenuh, 6 ml air su-ling dan 15 ml metanol absolut serta dikocok.Larutan ini dinyatakan sebagai larutan A. Delapan
.1 larutan A dimasukkan dalam cuvet dan diukur absorbannya pada spectronic 20 dengan panjang ge-lombang 380 nm.
Dipipet 4 ml lapisan isobutilmetilketon pada labu ukur 25 ml, kemudian ditambah metanol absolut sampai tanda tera. Larutan ini dinyatakan sebagai larutan B. Delapan ml larutan B dimasukkan dalam cuvet dan diukur absorbannya pada spectronic 20 dengan panjang gelombang 380 nm.
Dipipet 25 ml lapisan isobutilmetilketon di-tambah 25 ml larutan NaHC0
3 2.5
%
(b/v) dandiko-cok kuat-kuat selama 30 detik. Kemudian didiamkan beberapa saat sehingga·terbentuk dua lapisan cair-an. Diambil 4 ml cairan dari lapisan atas dan di-tambah metanol 21 ml pada labu ukur 25 mI. Larut-an ini dinyatakLarut-an sebagai larutLarut-an C. Delapan ml larutan C dimasukk5.l1 dalam cuvet dan diukur absor-bannya pada spectronic 20 dengan panjang gelombang 380 nm ,
Kadar theaflavin dan kadar thearubigin dihi-tung sebagai berikut
Kadar theqflavin (%) = 2.25 x EC
Kadar thearubigin(%) = 12.25 x EA +
(EE -
EC) x 7.06 EA = absorban pada larutan AEB = absorban pada larutan B EC = absorban pada larutan C
Contoh sebanyak
5
gram dimasukkan ke dalam termos yang berisi 300 ml air mendidih, kemudian dikocok pada pengocok mekanik selama 10 menit dan disaring dengan menggunakan kertas saring. Dipipet 2.5 ml air seduhan ke dalam labu ukur 25 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda tera serta dikocok sampai rata. Delapan ml larutan tersebut diukur absorbannya pada spectronic 20 dengan panjang gelombang 460 nm.C. RANCANGAN PZnCOBAAN
Rancangan percobaan yang digunakan adalah ranca-ngan acak lengkqp sempurna, deranca-ngan 3 perleku&n dan 10 k,li ulangan.
~iodel r3.ncangan
=
Yij
=
respens terhadap perlakuan ke-i pada pengamatan ke j, dim ana i - 1, "2, 3 dan j=
1, 2, 3, •••••• • • • • • • t 10.
U = nilai rata-rata respens
Ai = pengaruh perlakuan ke-i yang akan diuji
Eij ~ galat percebaan pada perlakuan ke-i dan penga-matan ke-j
A. SURU DAN LAMA WAKTU BUBUK DALAM "FEEDER"
Suhu bubuk teh di dalsm "feeder" semakin mening-kat dengan semakin besarnya volume penumpukan. ~uhu
tertinggi tercapai pada volume penumpukan 10 baki. se-dangkan suhu terendah pada volume penumpukan 2 baki. Lama waktu penumpukan bubuk teh dalam "feeder" mening-kat sesuai dengan besarnya volume penumpukan bubuk teh. Besarnya suhu dan lsma waktu bubuk teh dalsm ·feeder" dapat dilihat pada Tabel
5.
Tabel
5.
Suhu dan lama waktu bubuk teh dalam "feeder·· Perlakuan P2*· P6*· P10** 27.0 30.5 32.0•
rata-rata dari ;; kali ulangan*.
banyaknya penumpukan yang ditara(1 baki
=
7 -
8 kg) Lama waktu (menit) 15
8 dalam bakiSuhu bubuk teh mula-mula sebelum dimasukkan dalsm "feeder" adalah 27°0 dan meningkat pada saat menumpuk di "feeder". Peningkatan suhu bubuk dalam "feeder" disebabkan oleh adanya penyerapan panas dari bubuk
teh terhadap udara luar disekitar "feeder", dimana suhu udara luar di sekitar "feeder" sebesar 40°0.
Menurut Keegel (1958) besarnya tumpukan bubuk teh akan berpengaruh terhadap kenaikan suhu bubuk. Semakin besar volume penumpukan dan semakin lama waktu penum-pukan, penyerapan panas oleh bubuk teh semakin besar &kibatnya suhu bubuk teh semakin tinggi.
Disamping itu panas selama penumpukan dapat dise-babkan oleh metabolisme zat yang terdapat di dalam daun, dimana metabolisme yang terjadi bersifat ekso-termis. Panas yang dihasilkan oleh metabolisme daun terse but terakumulasi di dalam tumpukan bubuk teh se-hingga mengakibatkan kenaikan suhu bubuk. Semakin besar volume penumpukan akan semakin besar panas yang terakumulasi sehingga suhu bubuk semakin tinggi.
Suhu teh pada volume penumpukan 2 baki sama dengan suhu bubuk teh sebelum dimasukkan dalam "feeder", yai-tu sebesar 27°0 karena bubuk teh tersebut langsung diba.,a oleh "feeding conveyor" masuk ke dalam tray pada ~esin pengering. ~enumpukan sebesar 2 baki pada "feeder" berjalan Clelama-j .manit sehingga kenaikan su-hu tidak terjadi. Sedangkan penumpukan sebanyak 6 dan
1i baki penyerapan panas oleh bubuk teh akan semakin lama berlangsung. Lama waktu penumpukan bubuk teh da-lam "feeder" pada volume penumpukan 6 dan 10 baki terca-tat sebesar
5
menit dan 10 menit, sedangkan suhu bubuk tercatat sebesar30.5°0
dan32°0.
1. Tingkat Oksidasi
Tingkat oksidasi ditentukan oleh besarnya per-banding an berat antara ekstrak pelarut eneer dan total ekstrak pelarut eneer dan pelarut aosolut. ,
yang dinyatakan dalam persen. Sebagai pelarut en-eer digunakan larutan metanol 6J persen (v/v) dan sebagai pelarut absolut digunakan larutan metanol 100 persen (v/v). Pada Tabe16 tertera besarnya tingkat oksidasi dari masing-masing tara!
perlaku-aD. Sedangkan histogram hubungan antara volume pe-numpukan bub uk teh dalam "feeder" dengan tingkat
o~sidasi (~) dapat dilihat pada Gambar 8.
Rasil pengamatan menunjukkan bahwa tingkat ok-sidasi meningkat dengan semakin besarnya volume pe-numpukan bubuk dalam "feeder" (Gambar 3). Tingkat oksidasi pada volume penumpukan sebanyak 2 baki, 6 baki dan 10 baki tercatat sebesar 33.0373 persen, 33.3828 persen dan 34.1436 persen.
Menurut Wiekremasinghe (1965) besarnya ekstrak terlarut dalam pelarut eneer menunjukkan jumlah
po-lifenol yang teroksidasi selama pengolahan teh hi-tam. Semakin besar ekstrak terlarut dalam pelarut encer berarti semakin besar polifenol. yang diok-sidasi. Hal ini ditunjukkan oleh tingkat oksidasi
yang semakin besar.
Basil analisa sidik ragam (Lampiran 3 ) menun-jukkan bahwa penumpukan bubuk teh dalam n feeder8
tidak berpengaruh nyata terhadap tingkat oksidasi pada taraf signifikansi p(~ 0.05.
Tabel 6. Pengaruh penumpukan bubuk teh dalam "feeder" terhadap tingkat oksidasi (lIS) Perlakuan Ulangan P2- P6- P10-1 36.103 37.337 37.880 2 34.159 36.104 35.513 3 31.080 31.010 32.107 4 28.570 30.810 33.300 5 35.820 34.670 36.630 6 33.810 32.027 33.393 7 33.800 31.520 32.790 8 32.150 34.700 34.343 9 31.110 30.800 29.590 10 33.337 34.920 35.890 Rata-rata 33.037 33.303 34.144 - Banyaknya penumpukan bubuk teh yan~ ditara dalam
Proses oksidasi polifenol secara enzimatis da-lam pengolahan teh hitam dipengaruhi oleh jumlah oksigen, enzim dan substrat yang terdapat di dalam bubuk daun teh. Proses oksidasi akan menurun jika ketiga zat tersebut jumlahnya menurun (Roberts, 1958).
Jumlah substratyang,d~ksidasi di dalam bu-buk teh telah mencapai maksimum selama proses peng-gilingan dan fermentasi sehingga pada saat bubuk teh ditumpuk dalam "feeder" proses oksidasi enzimatis telah terhenti. Dengan demikian jumlah polifenol. yang dioksidasi pada tiap-tiap penumpukan tidak me-nunjukkan perbedaan yang nyata.
Penumpukan bubuk teh al<:an mempengaruhi pene-trasi udara yang dibutuhkan dalam proses oksidasi. Semakin besar volume penumpukan maka semakin sulit penetrasi udara ke dalam bubuk teh. , . .dlengandemiki-an jumlah oksigen y.dlengandemiki-ang tersedia dalam bubuk selama mengalami penumpukan relatif sedikit, sehingga ti-dak cukup untuk melakukan proses oksidasi lebih lanjut.
Menurut Werkhoven (1974) ketebalan bubuk ber-pengaruh terhadap penetrasi udara ke dalam bubuk teh, dimana semakin padat tumpukan akan semakin sulit untuk melakukan penetrasi oksigen ke dalam bubuk teh tersebut.
-~~
-.
~ =-~ --:;~ 32.0 -:=~ ~-:o~-:..-'*-
'-" ~~~ ~-::;;:-..-I--
-30.0 4 -CIl - -=--=:--_
.. r.I ::=-:: 't:!-
--..-I :.1_=-= IIIX~~
..!I: 28.0 0 ;0-=.=:
..,
--~--III :-~ .-~ ---
--
--- -t: 26.0 ---rf [ , -~= -:. 24.0~~
~
volume ryenum"'uk~n sebanyak 2 bakiISl
--
volume oenumpukpn sebanyak 6 baki~
volume oenumoukan sebanyak 1") bakiGambar 8. Histogram hubungan antara volume penum-pukan dengan tingkat oksidasi
(%).
2. Kadar Theaflavin dan Kadar Thearubigin
TabeI7 menunjukkan kadar theaflavin dari ber-bagsi perlakuan penumpukan, sedangkan kadar thearu-bigin dapat dilihat pada Tabel8.
Tabel 7. Pengaruh penumpukan bubuk teh dalam -feeder terhadap kadar theaflavin (,;) Perlakuan Ulangan P2* P6* P10· 1 0.396 0.410 0.417 2 0.473 0.444- 0.497 3 0.577 0.549 0.477 4 0.545 0.522 0.545 5 0.536 0.476 0.532 6 0.489 0.509 0.527 7 0.598 0.561 0.532 8 0.615 0.595 0.606 9 0.583 0.635 C.433 10 0.591 0.520 0.440 Rata-rata 0.540 0.522 0.500
*BanyaknYa penumpukan yang ki e 7 - 8 kg bubuk teh)
ba-Tabel 8. i'engaruh penumpukan bubuk teh dalam "feeder" terhadap kadar thearubigin (~) Perlakuan Ulangan P6* P2* 1 12.051 11.806 2 11.378 11.414 3 10.853 11.431 4 11.229 11.471 5 10.835 10.817 6 11.608 10.784
7
11.128 11.1~3 8 11.186 11.069 9 11.115 10.918 10 10.615 10.859 Rata-rata 11.216 11.170 P10* 12.206 11.570 11.457 11.498 10.659 11.319 10.854 11.611 11.202 10.794 11.317*
Banyaknya periumpukan yang ditara dalam baki (1 baki=
7 - 8 kg bubuk teh)Dari tabel 7 terlihat bahwa kadar theaflavin mengalami penurunan pada ~lUmB penumpukan yang makin besar. Kadar theaflavin pada penumpukan se-banyak 2 baki, 6 baki dan 10 baki tercatat sebesar 0.540 persen, 0.522 persen dan 0.500 persen. Se-dangkan kadar thearubigin tercatat sebesar 11.216 persen, 11.170 persen dan 11.317 persen.
bubuk teh dalam "feeder" dengan kadar theaflavin 40erliaatpada Gambar ~ .• Sedangkan histogram hu-bungan antara volume penumpukan dengan kadar thearu-bigin dapat dilihat pada Gambar 10.
Di dalam histogram hubungan antara volume pe_ numpukan dengan kadar theaflavin terlihat bahwa
kadar theatlavin menurun pada volume penumpukan yang semakin besar. Dengan semakin besar volume penum-pukan, suhu bubuk teh semakin tinggi. Peruraian theatlavin meningkat sesuai dengan peningkatan suhu. Dengan demikian semakin basar volume penum-pukan bubuk teh dalam "feeder" berarti kadar thea-flavin semakin menurun.
['lenurut Roberts (1958) theaflavin akan menga-lami reaksi oksidasi menjadi thearubigin selama pengolahan ten hitam. Kecepatan perubahan thea-flavin menjadi thearubigin sangat dipengaruhi oleh
jumlah oksigen dan suhu, dimana reaksi oksidasi akan meningkat sesuai dengan peningkatan suhu.
Basil pengamatan kadar thearubigin menunjuk-kan bahwa kadar thearubigin menurun pada penumpuk8.11 sebanyak 6 baki dan meningkat kembali pada penum-pukan 1C baki (Gambar 10). Namun hasil analisa sidik ragam menunjukkan bahwa penumpukan bubuk teb dalam "feeder" tidak menunjukkan pengaruh yang .. nyata terhadap kadar theaflavin dan kadar
I'"'
I~
...
0.50
> Gl M0.40
...
al Q) ',<::....
. 1..0.30
~ til ~'~
volume ')enumpukan sebanyak 2 bald~
--
---
.. - volume oenumpukan sebanyak 6 baki--
-~
volume penumnukan seb;myak 1, baki Histogram hubungan antara volume penum-pukan dengan kadar theaflavin(%).
thearubigin pada taraf signifikansi 0<. = 0.05. Pada proses oksidasi enzimatis polifenol" polifenol. dirubah menjadi theaflavin dan tkearu-bigin. Peningkatan suhu bubuk menjadi 30.5 - 32°0
se1ama penumpukan dan lama penumpukan sebesar 1 -8 menit tidak mempengaruhi Kadar theaf1avin dan Kadar thearubigin. Hal ini menunjukkan kecenderu-ngan yang sama dekecenderu-ngan hasil pengamatan tingkat oksidasi.
Karena ,gdatBya·, tumpukan bubuk teh da1am "fee-der", maka penetrasi udara ke da1am bubuk teh sa-nget sedikit. Akibatnya jumlah oksigen yang
ter-sedia tidak c~kup untuk melakukan proses oksidasi, baik oksidasi enzimatis polifeno1. maupun oksidasi theaflavin menjadi thearubigin. ~engan demikian pada tiap-tiap penumpukan Kadar theaflavin dan kadar thearubigin tidak menunjukkan perubahan yang berarti.
Pada Tabel 7 dan Tabel 8 t ampak 'bahwa dari setia? perlakuan diperoleh teh hitam dengan perban-ding an theaf1avin dan thearubigin sekitar 1 : 20. Perbandingan tersebut masih di~awah perbandingan maksimum yeng ditentukan untuk standard perdagangan,
12.0
"""'
'Q~ '-"I
-I': ...-i 11.0-
=-I>D I - - ---
--:.~ ...-i --.a---
---::s -: == I-< -::.: CJ-
-
-<D :.:~ .r:...,
-= :-2-I-<--
-===3 -C\l --'tl 1 = =--III ::.:: 10.0 ---.:: ---=
l
§
m
~
~
volume penumpukan sebanyak 2 bakim
=.:- v01ume penumpuk",n sebanyak 6 baki~
vnlume penumnukan seb'lnyak 1) bakiGnmbar 1Q. Histogram bubungan antara volume penum-pukan dengan kadar thearubigin
(%).
.,
Analisa warna seduhan digunakan untuk mengeta-hui kepekatan warn a yang terdapat dalsm seduhan teb hitam. Analisa warna seduhan diukur dengan menggu-nakan spektrofotometer pada panjang gelombang 460
nm
tyaitu dengan melihat nilai absorbannya. Hastl penga-matan warna seduhan pade. masing-masing perlakuan da-pat dilihat pada Tabel
9.
Tabel9. Pengaruh penumpukan bubuk teh dalam "reeder- terhadap analisa warna seduhan (absorban)
Perlakuan Ulangan P2* P6* P10··· 1 0.254- 0.258 0.268 2 0.229 0.260 0.249 3 0.239 0.239 0.268 4 0.196 0.209 0.215 5 0.251 0.235 0.242 6 0.207 0.202 0.205 7 0.260 0.253 0.255 8 0.268 0.272 0.267 9 0.271 0.257 0.250 10 0.248 0.273 0.267 Rata-rata 0.242 0.246 0.249
• Banyaknya penumpukan yang ditara dalam baki (1 baki ..
7 -
8 kg)buk°teh dalam "feeder" dengan analisa warna seduhan (absorban) terlihat pada Gambar 1"'t. Nilai absorban semakin tinggi menunjukkan warna semakin coklat gelap_
Hastl ~engamatan menun~ukkan bahwa warna se-duhan semakin pekat dengan semakin besarnya volume penumpukan. Hal ini dapat dilihat dari nilai
ab-sorban yang semakin tinggi. Nilai abab-sorban pada penumpukan 2 baki, 6 baki dan 10 baki berturut-turut adalah 0.242, 0.246 dan 0.249. Namun dari hasil analisa sidik ragam (LampiraL~) menunjukkan bahwa penumpukan bubuk teh dalam "feeder" tidak berpengaruh nyata terhadap analisa warna seduhan pada taraf signifikansi
0<=
0.05.Warna dalam seduhan teh hitam merupakan gabu-ngan dari theaflavin dan thearubigin secara bersa-ma-sama. Theaflavin akan memberikan warna kuning keemasan, sedangkan therubigin memberikan vlarna merah kecoklatan. Semakin besar jumlah thearubi-gin akan dihasilkan 'cisrns seduhan yang semakin pekat (Roberts, 1962).
Penumpukan bubuk teh dalam "feeder" tidak berpengaruh terhadap ~adar theaflavin dan kadar thearubigin. DeJJg.aD. demiki9.Il warna yang dihasil-kan dalam seduhannya ° tidak menunjukdihasil-kanJ)erbedaan yang nyata.
'"' d co ,0 J.4 0.24 0 OJ ,0 co ~ s::: ro 0.24
..c:
::l 'C CD OJ co d 0.23 J.4 co :.§g
1m
-;--~
Gambar 11.-
-
-::-~ .-#,:"~. .::-;. ..--
-- --.-.... -~ ...
---
-..:::--
---:.-
..
----
-.
-.--
-
--:,..---=--.::
-
--
-
-volume penumpukan sebanyak 2 baki volume oenumnukan sebanyak 6 baki volume penum')ukan sebanyak 1} baki
Histogram hubungan antara volume penum-pukan dengan analisa warna seduhan (ab-sorban) •
