Latar Belakang
Kopi adalah tanaman berbentuk pohon yang termasuk dalam famili
rubiaceae dan genus coffea. Tanaman ini tumbuhnya tegak, bercabang, dan bila dibiarkan tumbuh dapat mencapai tinggi 12 m. Daunnya bulat telur dengan ujung agak meruncing. Daun tumbuh berhadapan dengan batang, cabang, dan ranting-rantingnya.
Kopi bubuk merupakan proses pengolahan kopi yang paling sederhana. Dimana biji kopi yang telah disangrai kemudian dihancurkan dan dikemas, pembuatan kopi bubuk hanya dilakukan oleh petani, pedagang, pengecer, industri kecil dan pabrik. Pembuatan kopi bubuk oleh petani biasanya hanya dilakukan secara tradisional dan alat-alat sederhana.
Kopi merupakan bahan minuman yang terkenal di Indonesia tetapi juga terkenal di seluruh dunia. Kopi merupakan salah satu minuman yang paling dinikmati banyak orang, yang tidak sekedar diteguk saja, namun juga dinikmati. Aromanya yang harum, rasanya yang khas nikmat, serta khasiatnya yang dapat memberikan rangsangan penyegaran badan membuatnya akrab di lidah. Penggemarnya bukan saja bangsa Indonesia, tetapi juga berbagai bangsa di seluruh dunia.
Kopi adalah komoditas agroindustri yang hanya bisa dikonsumsi oleh manusia melalui proses pengolahan. Kopi selama ini sudah terbiasa diminum dalam kondisi panas. Kopi juga merupakan komoditas dengan manfaat tunggal untuk minuman.
perombak senyawa gula yang terkandung di dalam kopi menjadi berbagai jenis asam, vitamin dan alkohol berkhasiat. Selain dapat mencegah berbagai macam penyakit seperti rematik, kanker, peradangan sendi, meningkatkan stamina dan sistem kekebalan tubuh, kombucha juga dapat berfungsi sebagai penawar racun serta mengandung zat-zat antibiotik yang berperan penting dalam proses biokimia tubuh.
Kopi dan teh dihidangkan dalam kondisi segar, namun kini muncul kopi kombucha (KK) di tengah-tengah masyarakat, yang sebenarnya telah dikenal sejak zaman dulu. KK merupakan salah satu produk fermentasi cairan kopi dengan inokulum kultur kombucha, yang di dalamnya mengandung nutrisi, vitamin, zat zat antibiotik dan anti racun yang dibutuhkan oleh tubuh. Selain itu juga terdapatasam-asam organik dan asam amino, sehingga KK dapat dikonsumsi sebagai minuman kesehatan oleh masyarakat, sebagai obat alternatif yang berkhasiat untuk menyembuhkan berbagai macam penyakit, bahkan mengurangi resiko penyakit kanker. Menurut pengalaman pengkonsumsi kombucha, selain bisa digunakan sebagai minuman penyegar, kombucha dapat juga digunakan sebagai bahan pencegah berbagai macam penyakit.
Penelitian lain, Purborini (2003), menyatakan bahwa cairan kopi dapat digunakan sebagai pertumbuhan Acetobacter xylinum. Produk dari fermentasi cairan kopi manis adalah nata de coffee dan kopi kombucha yang merupakan cairan di bawah nata de coffee. Kopi kombucha mengandung senyawa-senyawa yang penting bagi tubuh, seperti halnya kombucha tea maka kombucha coffee
Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik melakukan penelitian tentang pengolahan kopi kombucha dengan memperhatikan pengaruh variasi konsentrasi gula dan lama fermentasi dengan judul penelitian “Pembuatan Kopi Kombucha Berbahan Baku Kopi Sidikalang”
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi gula dan lama fermentasi serta interaksi antara keduanya pada proses pembuatan kopi kombucha berbahan baku kopi sidikalang.
Kegunaan Penelitian
Sebagai sumber data dalam penyusunan skripsi di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Universitas Sumatera Utara, dan sebagai sumber informasi dalam upaya pengolahan kopi kombucha berbahan baku kopi sidikalang.
Hipotesa Penelitian
Ada pengaruh konsentrasi gula dan lama fermentasi serta interaksi antara keduanya terhadap mutu kopi kombucha berbahan baku kopi sidikalang.
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi (Coffea spp) adalah spesies tanaman berbentuk pohon yang termasuk dalam famili Rubiaceae dan genus Coffea. Tanaman ini tumbuhnya tegak, bercabang, dan bila dibiarkan tumbuh dapat mencapai tinggi 12 m. Daunnya bulat telur dengan ujung agak meruncing. Daun tumbuh berhadapan pada batang, cabang, dan ranting-rantingnya. Kopi mempunyai sistem percabangan yang agak berbeda dengan tanaman lain. Tanaman ini mempunyai beberapa jenis cabang yang sifat dan fungsinya agak berbeda (Loo, 1982).
Tanaman kopi adalah suatu jenis tanaman tropis, yang dapat tumbuh dimana saja, terkecuali pada tempat-tempat yang terlalu tinggi dengan temperatur yang sangat dingin atau daerah-daerah yang tandus yang memang tidak cocok bagi kehidupan tanaman. Daerah-daerah di bumi ini yang tidak cocok untuk ditanami tanaman kopi, yaitu pada garis Lintang Utara Lautan Pasifik, daerah tropis di gurun Sahara, dan garis Lintang Selatan seluruh Lautan Pasifik serta Australia disebelah Utara dimana tanahnya sangat tandus (Clarke and Macrae, 1991).
Gambar 1. Biji kopi arabika
Kopi sidikalang merupakan salah satu spesies dari kopi arabika dimana biji kopi arabika sidikalang adalah salah satu jenis kopi terbaik di dunia. Kopi arabika merupakan tipe kopi tradisional dengan cita rasa terbaik. Sebagian besar kopi yang ada dibuat dengan menggunakan biji kopi jenis ini.Kopi ini berasal dari Etiopia dan sekarang telah dibudidayakan di berbagai belahan dunia, mulai dari Amerika Latin, Afrika Tengah, Afrika Timur, India, dan Indonesia. Secara umum, kopi ini tumbuh di negara-negara beriklim tropis atau subtropis. Kopi arabika tumbuh pada ketinggian 600-2000 m di atas permukaan laut. Tanaman ini dapat tumbuh hingga 3 meter bila kondisi lingkungannya baik. Suhu tumbuh optimalnya adalah 18-26 oC. Biji kopi yang dihasilkan berukuran cukup kecil dan berwarna hijau hingga merah gelap (Najiyati dan Danarti, 1997).
Perkembangan Kopi di Indonesia dan di Dunia
Negara-negara produsen dan konsumen kopi diberlakukan sejak tahun 1962, yang mengendalikan perdagangan kopi dunia melalui persetujuan kopi internasional. Kuota ekspor kopi diberlakukan untuk menjaga keseimbangan ekspor-impor kopi dengan tujuan memantapkan tingkat harga kopi di pasaran internasional pada taraf yang telah disepakati bersama (Siswoputranto, 1992).
Komposisi Kimia Kopi
Kopi seperti halnya tanaman lain mengandung ribuan komponen kimia dengan karakteristik yang berbeda-beda. Walaupun kopi merupakan salah satu jenis tanaman yang paling banyak diteliti, tetapi masih banyak komponen dari kopi yang tidak diketahui dan hanya sedikit efek dari komponen yang terdapat pada kopi bagi kepentingan manusia baik dalam bentuk biji maupun bentuk minuman (Wikipedia, 2011).
Komposisi kimia dari biji kopi bergantung pada spesies dan varietas daribkopi tersebut serta factor-faktor lain yang berpengaruh antara lain lingkungan tempat tumbuh, tingkat kematangan dan kondisi penyimpanan. Proses pengolahan juga akan mempengaruhi komposisi kimia dari kopi. Misalnya penyangraian akan mengubah komponen yang labil yang terdapat pada kopi sehingga membentuk komponen yang kompleks (Clarke dan Macrae, 1985).
tersebut, yang juga menentukan cita rasa kopi dan jumlahnya relatif kecil adalah asam nitrat, asam malat, asam tartrat, dan asam oksalat (Winarno, 2002).
Adapun komposisi kimia dari biji dan bubuk kopi arabika dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1. Komposisi kimia biji dan bubuk kopi arabika
Komponen Biji kopi (%) Kopi bubuk (%) (Sumber : Clarke dan Macrae, 1985)
Fermentasi Kombucha
Kombucha merupakan produk minuman tradisional hasil fermentasi larutan teh dan gula yang memiliki cita rasa dan aroma yang khas, yaitu rasa asam-manis, mengandung berbagai vitamin dan mineral serta asam-asam organik. Fermentasi kombucha dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan, seperti jumlah inokulum (bibit), suhu inkubasi, pH, kadar sukrosa awal dan dibantu oleh kultur khamir dan bakteri asam asetat (Frank, 1995).
Menurut Fardiaz (1992) faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah zat makanan, pH, air, oksigen dan senyawa penghambat pertumbuhan. Menurut Buckle (1987) selain zat makanan, suhu, pH dan aktifitas air, pertumbuhan bakteri juga dipengaruhi oleh waktu.
asam organik, karbon dioksida dan zat-zat lainnya. Proses fermentasi dapat menyebabkan perubahan sifat fisika dan kimia bahan pangan yang meliputi kadar pati, kadar alkohol, total asam dan pH (Winarno, 2002). Fermentasi kombucha yang semakin lama akan menghasilkan asam yang semakin tinggi (Aditiwati dan Kusnadi, 2003).
Khamir yang ditumbuhkan dalam medium dengan konsentrasi gula yang tinggi akan mensintesis glukosa sebanyak 3-20%, sedangkan glukosa yang tersisa akan dimanfaatkan melalui jalur fermentasi (Moat, 1988). Proses fermentasi melalui jalur glikolisis untuk menghasilkan asam piruvat. Asam piruvat dalam kondisi anaerob akan mengalami penguraian oleh piruvat dekarboksilase menjadi etanol dan karbon dioksida (Madigan et. al., 2002).
Selain seduhan teh, terdapat dua komponen penting dalam proses pembuatan kombucha yaitu starter kombu dan sukrosa (gula pasir). Di Indonesia, starter kombu lebih sering disebut jamur dipo, sedangkan di negara lain dikenal dengan nama lain seperti cajnyj kvas, heldenpilz,mandarin tea mushroom, fungus japonicum, tea kwass, olinka, mogu, kargasok tea, zauberpilze, olga spring dan jamur super (Naland, 2004).
Starter kombu hidup di lingkungan nutrisi larutan teh manis yang akan tumbuh secara terus-menerus hingga membentuk susunan yang berlapis. Koloni pertama akan tumbuh di lapisan paling atas dan pertumbuhannya akan memenuhi lapisan tersebut, kemudian disusul oleh pertumbuhan berikutnya yang semakin lama semakin tebal dengan bentuk yang mengikuti wadah (Naland, 2004).
Komponen penting kedua dalam pembuatan kombucha adalah sukrosa. Sukrosa merupakan senyawa kimia yang termasuk karbohidrat, memiliki rasa manis, berwarna putih, bersifat anhidrous dan larut dalam air. Sukrosa adalah disakarida yang mempunyai peran penting dalam pengolahan makanan dan banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan, dan kelapa kopyor. Sukrosa merupakan gula yang murah dan diproduksi dalam jumlah besar. Secara komersial gula pasir dibuat melalui proses penyulingan dan kristalisasi (Nicol, 1982).
Winarno (1992) menjelaskan bahwa sukrosa merupakan disakarida yang terdiri dari monosakarida glukosa dan fruktosa. Industri pangan umumnya menggunakan sukrosa dalam bentuk kristal halus atau kasar dalam jumlah yang banyak dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa (sirup).
Kandungan Kimia Kombucha
Starter kombu adalah organisme berbentuk lembaran gel berwarna putih dengan ketebalan antara 0.3-1.2 cm dan terbungkus selaput liat. Penampakan starter kombu dapat dilihat pada Gambar 1. Starter ini merupakan koloni dari khamir dengan beberapa bakteri. Dalam istilah asing, jamur kombu biasa dikenal dengan nama SCOBY (Symbiotic Coloni of Bacteria and Yeast). Menurut Williams (2000), khamir yang terdapat dalam kombucha adalah Candida albicans, Saccharomyces dan Pichia fermentants, sedangkan bakterinya adalah
Acetobacter xylinum, A. ketogenum, dan Bacterium gluconicum. Penelitian lebih lanjut menyebutkan bahwa kombucha menghasilkan glucoronic acid, vitamin B1, B2, B3, B12, asam folat, dan L-Lactic acid. Beberapa asam di atas dibutuhkan oleh limpa manusia sebagai zat anti racun.
Tabel 2. Kandungan nutrisi kombucha (tiap 100 ml)
Zat Nutrisi Komposisi
(per 100 ml suspensi Kombucha)
Gula 6,667 g
Vitamin C 0,096 mg
Niasin 0,535 mg
Asam folat 0,233 mg
Riboflavin 0,966 mg
Sumber: Novar (2006)
sistem kekebalan tubuh, selain itu, kombucha juga dapat berfungsi sebagai penawar racun serta mengandung zat-zat antibiotik yang berperan penting dalam proses biokimia tubuh (Naland, 2004).
Berdasarkan hasil uji analisis kandungan kopi kombucha yang dilakukan di Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu (LPPT) Universitas Gadjah Mada (2006), disebutkan bahwa kopi kombucha mengandung senyawa-senyawa kimia yaitu asam asetat, asam laktat, alkohol, kafein, protein, vitamin B2 serta memiliki kadar gula reduksi dan pH dengan tingkat yang berbeda-beda pada lama fermentasi yang berbeda-beda pula, yaitu 0, 6, 12, dan 18 hari (Rahayu dan Rahayu, 2006).
Kandungan teh kombucha secara umum menurut Naland (2004) adalah: 1. Vitamin B1 (Tiamin)
Vitamin B1 berperan dalam metabolisme karbohidrat untuk pembentukan energi. Kecukupan vitamin B1 yang dianjurkan dikaitkan dengan kecukupan energi, yakni sekitar 0,4 mg untuk setiap 1000 kalori.
2. Vitamin B2 (Riboflavin)
Vitamin B2 diperlukan oleh tubuh untuk memproses asam amino, lemak dan karbohidrat sehingga menghasilkan energi ATP. Energi ATP diperlukan bagi sel tubuh kita dan juga berfungsi sebagai antioksidan.
3. Vitamin B3 (Niasin)
meningkatkan kadar HDL (High Density Lipoprotein) hingga bisa mengurangi penyakit pembuluh darah dan jantung koroner.
4. Vitamin B6 (Piridoksin)
Vitamin B6 terdapat dalam 3 bentuk yaitu : vitamin B6 yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dinamakan piridoksin. Sedangkan yang berasal dari hewan dinamakan piridoksal dan piridoksamin. Ketiga bentuk vitamin didalam tubuh diubah menjadi piridoksal fosfat yang merupakan koenzim dalam metabolisme berbagai asam amino.
5. Vitamin B12 (Sianokobalamin)
Vitamin B12 dibantu asam folat berperan penting di dalam metabolisme antar sel di dalam tubuh. Kekurangan vitamin B12 membuat perkembangan tubuh menjadi lambat dalam waktu yang cukup lama.
6. Vitamin B15
Vitamin B15 juga disebut asam pangamik. Vitamin B15 berasal dari asam amino glycine. Asam pangamik merupakan dimethyl glycine (DMG). Vitamin B15 berperan sebagai oksigenator jaringan tubuh dan sebagai penangkap radikal bebas. 7. Vitamin C
Vitamin C berperan dalam pembentukan substansi antar sel dan berbagai jaringan, serta meningkatkan daya tahan tubuh, misalnya aktifitas fagositosis sel darah putih dan tranportasi zat besi dari transferin di dalam darah ke feritin di dalam sumsum tulang, hati dan limpa.
8. Asam folat (Citroforum Factor atau Leucovorin)
9. Asam glukoronat (Glucoronic Acid)
Asam ini berfungsi mengkonjugasi atau mengikat toksin (racun) dan logam-logam berat, sehingga lemak mudah larut dalam air dan mudah dikeluarkan oleh tubuh.
10. Asam glukonat (Gluconic Acid)
Asam glukonat dalam kombucha berfungsi untuk mengikat toksin (racun) menjadi bentuk ester yang mudah larut dalam air sehingga dapat dibuang dari dalam tubuh melalui proses ekskresi.
11. Asam asetat (asam etanoat atau asam cuka)
Asam asetat merupakan bagian terbesar dari asam yang dihasilkan oleh proses fermentasi kombucha. Asam inilah yang memberikan rasa masam pada minuman kombucha.
12. Asam chondrotin sulfat
Asam ini merupakan bagian dari tulang rawan yang melapisi permukaan sendi, berperan menjaga keutuhan dan kesehatan persendian.
13. Asam hyaluronic atau asam hyaluronidase
Asam ini juga berada di cairan sendi dan berperan sebagai pelumas, sehingga fungsi sendi tetap terjaga dengan baik.
14. Asam laktat (asam 2-hidroksipropanoat)
15. Acetaminophen (parasetamol)
Kombucha mengandung senyawa yang sangat mirip dengan acetaminophen. Fungsinya sebagai analgetik atau penghilang rasa nyeri yang sangat kuat.
16. Asam amino esensial
Selain mengandung jenis protein tertentu, kombucha juga mengandung berbagai macam asam amino.
17. Enzim
Enzim adalah senyawa organik tertentu yang berperan memperlancar metabolisme zat-zat didalam tubuh.
18. Antibiotik
Antibiotik yang terkandung di dalam kombucha terutama dalam membatasi pertumbuhan bakteri lain (terutama bakteri patogen) yang dapat mencemari koloni jamur kombu.
Mikrobiologi Kombucha
Kultur kombucha adalah sekumpulan bakteri dan khamir yang hidup bersama secara simbiotik membentuk matriks miselium seperti benang. Kultur kombucha ini biasa disebut SCOBY (Simbiotic Culture of Bacteria and Yeast). Bakteri utama berasal dari genus Acetobacter, khususnya (Acetobacter xylinum, Acetobacter xylinoides,dan Bacterium gluconium) dan komponen khamir (Saccharomyces pombe, Saccharomyces ludwigii, Saccharomyces cerevisiae,
Pichia fermentant dan sebagainya) (Wong, 2001).
saling melengkapi dalam fermentasi. Kombucha berkhasiat untuk membantu pencernaan, menurunkan kolesterol, menurunkan berat badan, menstabilkan kadar glukosa dalam darah, membantu sistem imun, dan membuang racun dari tubuh (Moat, 1988).
Hasil penelitian Yuliani (2007), menunjukkan bahwa ditemukan 15 strain jamur yang berhasil diisolasi dari kopi kombucha. Strain yang dapat teridentifikasi pada penelitiannya adalah Saccharomyces cerevisiae, Candida krusei, Kloeckera apiculata dan kluyveromyces africanus. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kultur campuran mikroorganisme yang terdapat dalam kombucha terdiri dari khamir dan bakteri asam asetat. Kultur kombucha terdiri dari beberapa mikroorganisme seperti pada Tabel 3. (Greenwalt, et. al.,1998). Tabel 3. Mikroorganisme dalam kultur kombucha
Mikroorganisme Spesies
Bakteri Acetobacter xylinum, Acetobacter aceti, Acetobacter pasteurianus, Gluconobacter
Khamir Brettanomyces, Bretanomyces bruxellensis, Brettanomyces intermedius, Candida, Candida fatama, Mycoderma,Mycotorula,
Phichia, Pichia membrana efacius, Saccharomyces,
Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces cerevisiae subp.Aceti,
Schizosaccharomycees, Torula, Torulaspora delbbrueckii, Torulopsis, Zygosaccharomyces, Zygosaccharomyces bailii,
Zigosaccharomyces rouziz.
Sumber : Greenwalt, et. al., (1998)
organ-organ tubuh, mengobati asam urat, mencegah kanker dan meningkatkan kekebalan tubuh (Alick dan Barthomelow, 2002; Harriman 1995; Williams, 2000). Sebagai minuman, hingga saat ini kombucha belum pernah menimbulkan efek fatal bagi yang mengkonsumsinya.
Pengolahan Kopi Kombucha Secara Umum
Pelaksanaan penelitian dimulai dari tahap pembuatan media fermentasi, inokulasi dan fermentasi. Langkah-langkah yang dilakukan adalah memasukkan 5 g kopi ke dalam 2 liter air mendidih kemudian ditambahkan gula pasir 200 g dan diaduk sampai rata. Cairan kopi disaring dan didinginkan sampai temperatur 30- 40oC. Setelah dingin, cairan kopi manis tersebut dimasukkan ke dalam toples toples steril masing-masing sebanyak 200ml. Menginokulasi kultur kombucha ke dalam air kopi sebanyak 10 g/l media dengan posisi bagian yang lebih putih di atas dan yang coklat di bawah. Toples yang sudah diinokulasi ditutup dengan kain berpori dan menempatkannya di tempat yang tidak terkena sinar matahari, tidak digoyang dan dipindah-pindah (Frank, 1995).
Kombucha diperoleh dengan memeram air kopi manis yang ditambahi starter berisi bakteri dan khamir. Cairan kombucha adalah campuran beberapa mikroba berupa bakteri dan ragi yang tidak berbahaya, antara lain Saccharomyces cerevisiae, Candida validda, Candida lambia dan Pichia fermentans (Porzio, 2006).
Pengemasan
diperoleh, tetapi kita dapat memilih kemasan yang optimal untuk suatu jenis produk (Suharto, 1991).
