PROSES FERMENTASI KOPI ARABIKA LINTONG NIHUTA : PENGARUH VARIASI JENIS WADAH DAN LAMA WAKTU FERMENTASI TERHADAP MUTU KOPI SKRIPSI.

(1)

PROSES FERMENTASI KOPI ARABIKA LINTONG NIHUTA : PENGARUH VARIASI JENIS WADAH DAN LAMA WAKTU

FERMENTASI TERHADAP MUTU KOPI

SKRIPSI

Oleh

ASNYTA SINAGA 130405031

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA OKTOBER 2018

Universitas Sumatera Utara

(2)

PROSES FERMENTASI KOPI ARABIKA LINTONG NIHUTA : PENGARUH VARIASI JENIS WADAH DAN LAMA WAKTU

FERMENTASI TERHADAP MUTU KOPI

SKRIPSI

Oleh

ASNYTA SINAGA 130405031

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA OKTOBER 2018

(3)

PERNYATAAN KEASLIAN SK&.IPS[

Saya rnenl.atakan densan sesunggr*xlya bahwa skripsi derrgan juriul:

PROSI]S FERMEI\TASI KOPT ARABIKA T,INTONG I{IHUTA :

PENGARLiII YARIASI JEI\lS l4rABAI{ I}AN LAM;{ \LAI{Tu

F[Rlh{ E}r{TASI TERHAI}Af} ittti TLi KOPI

Dibuat uituk melengkapi sebagian perslraratan rretiarti Sarjana 'feknik _pada

Departenten fekiiik Kimia Fakultas Teknik Universitas lirmratera l"jt*ra. Skripsi

ini adalah liasil karla saya kec*ali krrtipan-kufipan yang telair s*-r:a s*butkar:

sumbernl,a.

Ilernikian peilt)'ataan irri diperbuat. apabiia dikemudian Ilari tertrukti bahr.va karya

jri _lrrikan_karua_saya_atfiLl_menipakanhasiljiplakan maka sa],a bersedia menerir:a salksi sesuai dengan *luran vang l:erl*k*.

l\4edarr, Oktaber 2018

K

Xiil\{ 1-10405031

(4)

(5)

(6)

v

iv

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Proses Fermentasi Kopi Arabika Lintong Nihuta: Pengaruh Variasi Jenis Wadah Dan Lama Waktu Fermentasi Terhadap Mutu Kopi”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Ir. Fatimah, M.T, selaku dosen pembimbing penelitian yang telah banyak memberikan arahan kepada penulis dalam penentuan judul, penelitian, dan penyusunan laporan.

2. Prof. Dr .Ir., Irvan, M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dalam hal akademik selama penulis kuliah di Teknik Kimia USU.

3. Ir. Bambang Trisakti, MT, selaku Koordinator Penelitian dan Skripsi.

4. Maya Sarah, ST, MT, Ph.D. IPM, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia USU.

5. Erni Misran, ST, MT, Ph.D, selaku Sekretaris Departemen Teknik Kimia USU.

6. Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia dan Dr. Amir Husin, ST, MT, selaku Dosen Penguji yang telah membimbing penulis dalam hal penyusunan laporan.

7. Risdearma Sinaga (cST), Patima V. Haloho, ST, Arni Nababan, ST, Masniar Sirait, ST, Lathipah H. Lubis, ST, Mayang Sari, ST, Putri Kemala, ST, Tanty Manullang, ST, selaku teman disegala bidang selama di Teknik Kimia USU terimakasih untuk 5 tahun yang sangat berkesan ini, See you on TOP.

8. Teman-teman Panitia Natal Teknik Kimia USU 2016, terutama angkatan 2013 yang telah membuat perjalanan kuliah saya sangat berkesan dari awal peserta Natal 2013 sampai menjadi Panitia Natal 2016.

(7)

v

9. Rekan mahasiswa Teknik Kimia USU, terutama angkatan 2013 yang telah mendukung dan membantu penulis mulai dari awal berjumpa di hari pertama kuliah di kampus hingga akhirnya penulis bisa menyelesaikan skripsi, karena satu Angkatan adalah Saudara.

10. Adek-adek mahasiswa Teknik Kimia, terutama stambuk 2016 yang telah mendukung dan membantu penulis hingga akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini serta adik-adik stambuk 2014 dan 2016 atas bantuannya selama ini semasa perkulihan.

11. Teruntuk abang kandung dan kakak kandung Stambuk 2010 atas bimbingan kepada saya selama perkulihan berlangsung.

12. Teruntuk sepupu saya yang baik Debi Fin Sinaga atas hiburan dan dukungannya selama ini, sukses untuk kuliahnya semoga cepat selesai Tugas Akhirnya..

13. Teruntuk adik-adik saya Desi Ercana Sinaga, Jusniar Sinaga dan Melissa Jeans Sinaga atas dukungan dan doanya selama ini, sukses untuk pendidikan kalian bertiga.

14. Teruntuk Trabanasia Therah Sitorus, ST, terimakasih untuk dukungan, doa, nasehat dan materi yang diberikan selama 3 tahun ini. Sukses untuk dunia karirnya.

15. Teruntuk Keluarga Besar Sinaga dan Silaban untuk Dukungan Doa , Materi dan motivasi yang Tiada Tara.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.

Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Oktober 2018

Penulis, Asnyta Sinaga

(8)

vi

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada Harta yang Paling Berharga yaitu “Keluarga”

atas dukungan dan kasih sayang mereka, terutama kepada ayahanda Baktiar Sinaga dan

Ibunda Romsi Silaban serta Adik Desi Ercana Sinaga

Adik Jusniar Sinaga

dan Adik Melissa Jeans Sinaga

(9)

vii

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama: Asnyta Sinaga

NIM: 130405031

Tempat/Tanggal Lahir:

Hutagalung/ 20 Februari 1995 Email: sinagaasnyta@gmail.com

Nama Orang Tua: Baktiar Sinaga dan Romsi Silaban Alamat Orang Tua: Jl. Doloksanggul-Sidikalang, Kec.

Harian, Kab. Samosir.

Asal Sekolah:

 SD Negeri 10 Hutagalung (2001-2007)

 SMP Negeri 3 Harian (2007-2010)

 SMA Negeri 2 Siborongborong (2010-2013) Pengalaman Organisasi/Kerja:

1. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (HIMATEK FT USU): 2013 s/d 2018.

2. Anggota Aktif Dansos (Dana dan Sosial) di Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (HIMATEK FT USU):

2016 s/d 2017.

3. Ketua Pubdekdok (Publikasi, Dekorasi dan Dokumentasi) Panitia Perayaan Natal Teknik Kimia USU 2016: Januari 2016 s/d Desember 2016.

4. Kerja Praktek di PT Toba Pulp Lestari, Tbk, Desa Sosor Ladang, Kec.

Parmaksian, Kab. Toba Samosir, Sumatera Utara: Agustus 2016 s/d September 2016.

Artikel yang Dipublikasikan dalam Jurnal/Pertemuan Ilmiah:

Fermentation Process Of Coffee Arabica Lintong Nihuta: Effect Of Variation Of Containers And Time Fermentation Quality Of Coffee

(10)

viii

ABSTRACT

This research was carried out by varying the type of container and the length of time of fermentation. The purposes of this study were to determine the effect of the type of container and the length of time of fermentation to decrease the concentration of caffeine. The material used is Lintong Nihuta arabica coffee. The method of decreasing caffeine levels is done by fermentation. The microbe used is Lactobacillus plantarum. The fermentation time is 12 hours, 24 hours and 36 hours. Types of fermentation containers are burlap sack, styrofoam and wooden boxes. Fermentation results are washed thoroughly, dried to dry, then hulled to obtain green coffee bean.

The results showed that the duration of fermentation significantly affected the decrease in coffee caffeine concentration. The longer the fermentation time the caffeine concentration is lower. Nine out of ten samples of caffeine content of ground coffee met SNI 01-3542-2004 requirements. The best fermentation time in decreasing caffeine content is 36 hours with the type of burlap sack and styrofoam container.

Keywords: Key Lintong Nihuta Arabica Coffee, type of container, length of fermentation time, caffeine

(11)

viii

ABSTRAK

Penelitian tentang proses fermentasi kopi arabika Lintong Nihuta telah dilakukan.

Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan jenis wadah dan lama waktu fermentasi. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh jenis wadah dan lama waktu fermentasi terhadap penurunan konsenyrasi kafein. Bahan yang digunakan adalah kopi arabika Lintong Nihuta. Metode penurunan kadar kafein dilakukan dengan fermentasi. Mikroba yang digunakan adalah Lactobacillus plantarum. Waktu fermentasinya 12 jam, 24 jam dan 36 jam. Jenis wadah fermentasi adalah karung goni, sterofoam dan kotak kayu.. Hasil fermentasi dicuci sampai bersih, dijemur hingga kering, kemudian di-huller untuk memperoleh kopi beras. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama waktu fermentasi berpengaruh nyata terhadap penurunan konsentrasi kafein kopi. Semakin lama waktu fermentasi konsentrasi kafein semakin rendah. Sembilan dari sepuluh sampel kadar kafein kopi bubuk memenuhi syarat SNI 01-3542-2004. Waktu fermentasi terbaik dalam penurunan kadar kafein adalah 36 jam dengan jenis wadah karung goni dan sterofoam.

Kata kunci: Kopi Arabika Lintong Nihuta, jenis wadah, lama waktu fermentasi, kafein

(12)

xiv

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN SKRIPSI ii

LEMBAR PERSETUJUAN iii

PRAKATA iv

DEDIKASI vi

RIWAYAT HIDUP vii

ABSTRAK viii

ABSTRACT ix

DAFTAR ISI x

DAFTAR GAMBAR xiii

DAFTAR TABEL xiv DAFTAR LAMPIRAN xvii

DAFTAR SINGKATAN xiv

DAFTAR ISTILAH xv

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 3

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 SEJARAH TANAMAN KOPI 5

2.2 KOPI (Coffee spp) 6

2.3 PROSES PENGOLAHAN KOPI PASCAPANEN 7

2.4 FERMENTASI KOPI DENGAN METODE BASAH 8

2.5 BAKTERI 9

2.5.1 Bakteri Asam Laktat (BAL) 9

2.6 KAFEIN 10

2.7 PH 11

(13)

xiv

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 12

3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN 12

3.2 DESAIN PENELITIAN 12

3.3 POPULASI DAN SAMPEL 12

3.4 BAHAN DAN PERALATAN 12

3.5 RANCANGAN PERCOBAAN 12

3.5.1 Persiapan Inokulasi dengan Kultur Staster L. plantarum 12 3.3.2 Inokulasi BAL L. plantarum dengan Biji Kopi Arabika 13 3.6 PENENTUAN KADAR KAFEIN METODE

BAILEY-ANDREW (AOAC, 1999) 13 3.7 PENENTUAN KURVA KALIBRASI DAN PERSAMAAN

GARIS REGRESI 14

3.8 PENGUKURAN pH (AOAC, 1984) 15

3.9 ANALISIS KADAR LEMAK (METODE-SOXHLET,

(SUDARMADJIDKK,1997) 15

3.10 FLOWCHART PERCOBAAN 16

3.10.1 Flowchart Persiapan Inokulasi dengan Kultur Starter

L. plantarum 16

3.10.2 Flowchart Inokulasi BAL L. plantarum dengan

Biji Kopi Lintong Nihuta 17

3.10.3 Flowchart Analisa Kadar Kafein Metode Bailey-Andrew

(AOAC, 1999) 18

3.10.4 Flowchart Perhitungan Kadar Kafein 20

3.10.5 Flowchart Analisa Pengukuran pH (AOAC, 1984) 21 3.10.6 Flowchart Analisa Kadar Lemak (Metode-Soxhlet,

Sudarmadjidkk, 1997) 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 23

4.1 HASIL 23

4.1.1 Persiapan Bahan Baku 23

4.2 PEMBAHASAN 24

4.2.1 Pengaruh Variasi Lama Waktu Fermentasi Terhadap

Kadar Kafein Kopi 24 4.2.2 Pengaruh Variasi Jenis Wadah Terhadap Kadar Terhadap

(14)

xiv

Kafein Kopi 26 4.2.3 Interaksi Jenis Wadah dan Lama Waktu Fermentasi

Konsentrasi Kafein 27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 30

5.1 KESIMPULAN 30

5.2 SARAN 30

DAFTAR PUSTAKA 31

(15)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Biji Buah Kopi 6 Gambar 3.1 Kurva kalibrasi larutan kafein baku standar 14 Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Inokulasi dengan Kultur Starter L. Plantarum 16 Gambar 3.3 Flowchart Inokulasi BAL L.plantarum dengan Biji Kopi

Lintong Nihuta 17

Gambar 3.4 Flowchart Analisa Analisa Kadar Kafein Metode

Bailey-Andrew (AOAC, 1999) 18

Gambar 3.5 Flowchart Perhitungan Kadar Kafein 20

Gambar 3.6 Flowchart Analisa Pengukuran pH (AOAC, 1984) 21 Gambar 3.7 Flowchart Analisa kadar lemak dengan metode –soxhlet,

Sudarmadjidkk, ( 1997) 22

Gambar 4.1 Biji Kopi Sebelum Dilakukan Fermentasi 23 Gambar 4.2 Biji Kopi Setelah Diberi Inokulan dan Dilakukan Fermentasi

Selama (a) 12 Jam Fermentasi, (b) 24 Jam Fermentasi dan (c)

36 Jam Fermentasi 24

Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Lama Waktu Fermentasi terhadap Kosentrasi

Kafein 25

Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Jenis Wadah terhadap Kosentrasi Kafein 26 Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Jenis Wadah dan Lama Waktu Fermentasi

Terhadap Kosentasi Kafein 27

Gambar C.1 KOPI LINTONG NIHUTA LC-1

Gambar C.2 JENIS WADAH FRMENTASI LC-1

Gambar C.3 BAKTERI LACTOBACILLUS PLANTARUM LC-2

Gambar C.4 ANALISA KADAR KAFEIN LC-2

Gmabar C.5 ANALISA NILAI pH LC-3

(16)

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Komponen biji kopi arabika 7 Tabel 2.2 Bakteri asam laktat yang digunakan sebagai probiotik 10 Tabel 3.1 Absorbansi larutan standar kafein berbagai konsentrasi pada

panjang gelombang 275 nm 14

Tabel 4.1 Nilai Konsentrasi Kafein pada Berbagai Jenis Wadah dan

Lama Waktu Fermentasi 24

Tabel 4.2 Hasil perhitungan secara Anova untuk pengaruh lama waktu

fermentasi dan jenis wadah terhadap kadar kafein 28

(17)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN A DATA HASIL PENELITIAN LA-1

LA.1 DATA ABSORBANSI UV-VIS

LARUTAN KAFEIN PADA KOPI LINTONG NIHUTA PADA PANJANG GELOMBANG 275 nm

LA1

LA.2 DATA HASIL KADAR KAFEIN HASIL

FERMENTASI DARI PERHITUNGAN KURVA REGRESI

LA-2

LA.3 DATA HASIL ANALISA KADAR

LEMAK LA-2

LB.1 PERHITUNGAN KADAR

KAFEIN LB-1

LB.2 PERHITUNGAN NILAI KADAR

LEMAK LB-1

LB.3 PERHITUNGAN ANOVA PENGARUH

JENIS WADAH DAN LAMA WAKTU

KADAR KAFEIN. LB-2

LAMPIRAN C DOKUMENTASI HASIL PENELITIAN LC-1

LC.1 KOPI LINTONG NIHUTA LC-1

LC.2 JENIS WADAH FERMENTASI LC-1

LC.3 BAKTERI LACTOBACILLUS

PLANTARUM LC-2

LC.4 PROSES ANALISA KADAR KAFEIN LC-2

LC.5 PROSES ANALISA NILAI pH LC-3

LC.6 PROSES ANALISA LEMAK KOPI LC-3

(18)

DAFTAR SINGKATAN

AOAC Official Methods of Analysis SNI Standar Nasional Indonesia

pH Power of Hydrogen

BAL Bakteri Asam Laktat

RAL Rancangan Acak Langsung

ppm Part Per Million

(19)

xv

DAFTAR ISTILAH

Simbol Keterangan Dimensi

CFU/g Jumlah mikroba gram

Panjang gelombang nm

r koefisien korelasi

(20)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kopi merupakan salah satu komoditas ekspor andalan Indonesia yang mendatangkan devisa bagi negara. Ekspor biji kopi Indonesia mengalami peningkatan sebesar 15.99% pada tahun 2013 dengan nilai devisa mencapai 1,166,179 ribu US$ [1]. Luas lahan produktif mencapai 955 ribu hektar, terdiri dari 760 ribu hektar berupa lahan perkebunan kopi robusta dan 195 ribu hektar berupa lahan perkebunan kopi arabika.. Hal ini menunjukkan bahwa kopi merupakan salah satu komoditi penghasil devisa yang sangat penting bagi Indonesia [2]. Hampir semua provinsi di Indonesia penghasil kopi dimana provinsi di Pulau Sumatera sebagai penghasil kopi terbanyak seperti Lampung (Sumatera Selatan), Sumatera Utara, dan Aceh [3].

Dari penelitian [4], [5] dan [6] menyatakan bahwa mutu dan citarasa kopi dipengaruhi oleh klon/varietas, agroekologi (jenis tanah, elevasi, iklim), pemupukan, waktu panen, metode pemetikan, pengolahan, dan penyimpanan. Kandungan kopi yang dianggap paling penting adalah kafein yang memiliki efek farmakologis memberi manfaat secara klinis [7] seperti menstimulasi susunan syaraf pusat dan relaksasi otot [8].

Salah satu tahapan yang menentukan mutu kopi pasca panen adalah melalui fermentasi. Tujuan utama dari fermentasi kopi adalah untuk menguraikan lendir (mucilage) yang menempel pada kulit tanduk kopi sehingga mudah bersih saat dicuci [9]. Selain itu fermentasi dapat menurunkan kadar kafein biji kopi [10] dapat meningkatkan cita rasa [11]. Penggunaan kultur mikroorganisme disarankan untuk memperbaiki mutu fisik dan citarasa kopi Arabika [12]. Penambahan kultur mikroorganisme pada fermentasi kopi akan mengubah keseimbangan populasi mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi, sehingga proses dan hasil fermentasi akan juga berubah [6].

Semakin lama waktu fermentasi maka semakin sedikit konsentrasi kafein dalam kopi. Hal ini dikarenakan pada proses fermentasi terjadi degradasi kafein menjadi

(21)

2

uric acid, 7-methilxanthine, dan xanthine [13]. Proses fermentasi yang terlalu lama akan menghasilkan kopi yang berbau apek karena terjadi pemecahan komponen isi lembaga [14]. Selain itu fermentasi yang lama akan menyebabkan keasaman kopi meningkat karena terbentuknya asam-asam alifatik yang akan berubah menjadi esterester asam karboksilat yang dapat menyebabkan cacat dan cita rasa busuk [15].

Penelitian sebelumnya [16] menyatakan waktu fermentasi optimum kopi adalah 18 jam menggunakan mikroba Nopkor MZ-15 dengan kadar kafein 46,88 mg/100 ml dan pH 5,49. Peneliti [17] menyatakan kopi yang di fermentasi memIliki pH lebih rendah serta memiliki warna dan kualitas kopi yang lebih baik sedangkan jenis wadah (ember plastik, karung dan tangki semen) tidak mempengaruhi kualitas kopi.

Peneliti [18] menyatakan bahwa fermentasi dengan bakteri Aspergilus niger dan campuran enzim menghasilkan keasaman yang lebih lemah (pH dari 3,07 hingga 4,64) dan rasa lebih manis, full body, murni dan dengan rasa karamel. Peneliti [19]

menyatakan fermentasi kopi dalam karung plastik dengan suhu lingkungan dan lama waktu fermentasi 12 jam menghasilkan mutu citarasa paling baik menggunakan bakteri Lactobacilus sp. Peneliti [20] [21] menyatakan lama fermentasi kopi 36 jam menghasilkan kadar kafein lebih rendah menggunakan enzim bromelin yang terdapat pada nanas. Sehingga dengan kadar kafein yang rendah menghasilkan citarasa dan aroma yang baik. [22] selanjutnya menyatakan proses pengolahan kopi secara basah menghasilkan mutu citarasa kopi lebih tinggi dibandingkan dengan pengolahan secara kering.

Ada beberapa jenis mikroba yang efektif untuk hidrolisa protein dan karbohidrat pada saluran pencernaan hewan monogastrik termasuk luwak, yaitu Lactobacillus dan Bifidobacterium [12]. Hasil penelitian [19], telah ditemukan 5 spesies Bakteri Asam Laktat (BAL) dan teridenifikasi sebagai Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Leoconostoc paramesenteroides, Leoconostoc mesenteroides dan Streptococcus faecium dari isolasi kotoran luwak segar. Penggunaan kultur mikroorganisme disarankan untuk memperbaiki mutu fisik dan citarasa kopi Arabika [13]. Penambahan kultur mikroorganisme pada fermentasi kopi akan mengubah keseimbangan populasi mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi, sehingga proses dan hasil fermentasi akan juga berubah [6]. Kualitas kopi hasil

(22)

3

proses fermentasi ditentukan oleh mikroba, jenis wadah, temperatur dan lama waktu fermentasi.

Beberapa tahun terakhir di daerah Lintong Nihuta mengalami penurunan produksi kopi arabika. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah pengolahan pasca panen. Dimana di desa Lintong Nihuta masyarakat masih banyak melakukan pengolahan pacsa panen dengan pengolahan secara kering. Oleh karena itu perlu dilakukan pengolahan pasca panen melalui fermentasi (pengolahan secara basah). Dan untuk membuktikan apakah penambahan inokulan akan mempengaruhi mutu kopi Lintong Nihuta seperti penelitian sebelumnya

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah kopi bubuk yang tidak difermentasi (pretreatment) memiliki mutu yang kurang baik karena kadar kafein kopi pretreatment lebih tinggi dibandingkan dengan metode fermentasi.

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : Untuk mempelajari pengaruh jenis wadah dan lama fermentasi terhadap kualitas kopi Lintong Nihuta.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang akan diperoleh setelah pelaksanaan penelitian ini adalah : 1. Memberikan pengetahuan dasar jenis wadah, lama fermentasi dan

temperatur terhadap kualitas kopi.

2. Mengetahui pengaruh jenis wadah dan lama fermentasi terhadap kualitas biji kopi Arabika Lintong Nihuta.

3. Untuk meningkatkan nilai jual kopi Lintong Nihuta dan ekonomi bagi masyarakat Lintong Nihuta.

1.5 Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Teknik, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara. Dan di Laboratorium Pangan, Fakultas Pertanian, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara.

(23)

4

Variabel-variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Variabel tetap yang digunakan adalah :

 Jenis dan kondisi biji kopi :

Dari golongan arabica (Coffea arabica) dari wilayah Lintong, Sumatera Utara

 Jenis mikroba : Lactobacilus plantarum.

 Suhu : suhu lingkungan

2. Variabel bebas :

 Lama Waktu : 12 jam, 24 jam dan 36 jam

 Jenis wadah : dalam kotak kayu, karung goni

sterofoam

3. Parameter Uji

 Analisa kafein dengan metode Bailey-Andrew (AOAC, 1999)

 Analisa pH dengan metode (AOAC, 1984)

 Analisa kandungan asam lemak biji kopi dengan Metode-Soxhlet, (Sudarmadjidkk, 1997).

(24)

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Tanaman Kopi

Tanaman kopi berasal dari Benua Afrika, yang dapat ditanam dan tumbuh baik di Indonesia. Jenis kopi yang tumbuh pertama kali di Indonesia adalah jenis Arabika, yang ditanam sekitar tahun 1696. Daerah penanaman pertama di pulau Jawa dan akhirnya tersebar ke berbagai tempat di Indonesia. Namun pada tahun 1876 perkembangan jenis kopi Arabika ini mengalami kemunduran akibat serangan penyakit kerat daun (Hemileia vastatrix). Untuk mengatasinya, pemerintah menanam jenis kopi Liberika (Coffea liberica), akan tetapi jenis kopi ini juga terserang penyakit karat daun dan rasa kopinya terlalu masam, sehingga akhirnya tidak ditanam lagi [21].

Perkembangan pasar kopi dunia sejak sebelum tahun 1960 hingga kini selalu disertai gejolak-gejolak naik atau menurunnya penawaran dan permintaan yang menyebabkan naik turunnya harga kopi di pasar dunia secara tajam. 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 [22]. Ada tiga jenis kopi yang berkembang di negara Indonesia, yaitu kopi jenis Arabika, Robusta dan Liberika. Akan tetapi umumnya petani menanam kopi jenis robusta, sementara kopi jenis arabika hanya ditanam oleh kurang dari 10% petani kopi [23, 24].

Kopi Arabika adalah kopi yang paling baik mutu cita rasanya, tanda-tandanya adalah biji picak dan daun hijau tua dan berombak-ombak [25]. Kopi Robusta memiliki mutu cita rasa lebih rendah dibandingkan kopi Arabika. Kopi Robusta memiliki kelebihan yaitu kekentalan lebih baik dan menghasilkan warna yang kuat [22]. Kopi Liberika sudah cukup lama penyebarannya tetapi hingga saat ini jumlahnya masih terbatas karena kualitas buah yang kurang bagus dan rendemennya relatif rendah [8].

(25)

6

2.2 Kopi (Coffea spp)

Kopi memiliki nama latin Coffea spp. Buah kopi terdiri atas 4 bagian yaitu lapisan kulit luar (exocarp), daging buah (mesocarp), kulit tanduk (parchment), dan biji (endosperm) [26].

Gambar 2.1 Biji Buah Kopi

Kopi adalah salah satu minuman yang diproduksi dan dikonsumsi terbesar kedua di dunia. Kopi memiliki citarasa yang khas dibandingkan dengan minuman lainnya.

Kopi memiliki banyak kandungan kimia di dalamnya, salah satu kandungan kimia tersebut adalah asam klorogenat. Asam klorogenat memiliki banyak manfaat untuk menghasilkan efek farmakologi yang berkhasiat. Efek farmakologi asam klorogenat yang sudah diteliti adalah sebagai antivirus hepatitis B, antioksidan, antihipertensi, antidiabetes, dan hepatoprotektor [27].

Kulit buah kopi sangat tipis dan mengandung klorofil serta zat – zat warna lainnya. Daging buah terdiri dari 2 bagian yaitu bagian luar yang lebih tebal dan keras serta bagian dalam yang sifatnya seperti gel atau lendir. Pada lapisan lendir ini, terdapat sebesar 85% air dalam bentuk terikat, dan 15% bahan koloid yang tidak mengandung air. Bagian ini bersifat koloid hidrofilik yang terdiri dari ±80% pectin dan ± 20% gula.

Komposisi kimia dari biji kopi bergantung pada spesies dan varietas dari kopi tersebut serta faktor-faktor lain yang berpengaruh antara lain lingkungan tempat tumbuh, tingkat kematanagan dan kondisi penyimpanan. Proses pengolahan juga akan mempengaruhi komposisi kimia dari kopi.Misalnya penyangraian akan

1 Lapisan kulit luar (exocarp) 2. Lapisan daging (mesocarp) 3. Lapisan kulit tanduk (endocarp) 4. Kulit ari

5. Biji kopi

(26)

7

mengubah komponen yang labilyang terdapat pada kopi sehingga membentuk komponen yang kompleks [28]

Dalam biji kopi mentah terdapat 180 senyawa volatil, senyawa tersebut adalah hidrokarbonalifatik, asam, alkohol, tiol, furan, pirol, piridin, quinon, phenol dan amin aromatik. Ragam senyawa-senyawa tersebut sangat dipengaruhi daerah tempat tumbuh dan juga cara pengolahannya [30], dan menurut [31] komponen penting dalam biji kopi adalah kafein.

Warna kopi Arabika hasil pengolahan basah berwarna hijau kebiru-biruan, hijau, kuning, coklat atau hitam. Zat warna dalam kopi merupakan hasil oksidasi asam klorogenat atau magnesium khlorogenat atau dapat juga dari cafestol dan kahweol.

Senyawa yang menyebabkan rasa sepat atau rasa asam seperti tanin dan asam asetat akan hilang dan sebagian lainnya akan bereaksi dengan asam amino membentuk senyawa melancidin yang memberikan warna cokelat [32]. Komponen biji kopi arabika disajikan dalam tabel berikut :

Tabel 1. Standar Mutu Kopi Bubuk 1 SNI 01-3542-2004 No Kriteria uji Satuan Persyaratan

I II

1 2 3 4 5

1 Air %b/b Maks 7 Maks 7

2 Abu %b/b Maks 5 Maks 5

3 Sari kopi %b/b 20-36 Maks 60

4 Kafein %b/b 0,9-2 0,45-2

2.3 Proses Pengolahan Kopi Pascapanen

Menurut [33] menyatakan bahwa, kopi yang sudah dipetik harus segera diolah lebih lanjut dan tidak boleh dibiarkan begitu saja selama lebih dari 12 sampai 20 jam.

Bila kopi tidak segera diolah dalam jangka waktu tersebut maka kopi akan mengalami fermentasi dan proses kimia lainnya yang bisa menurunkan mutu dari kopi tersebut. Apabila terpaksa belum diolah, maka kopi harus direndam terlebih dahulu dalam air bersih yang mengalir. Menurut [34], proses pengolahan kopi dibagi menjadi dua yaitu proses olah kering (dry process) dan proses olah basah (wet process). Mutu dan citarasa kopi dipengaruhi oleh klon/varietas, agroekologi (jenis tanah, elevasi, iklim), pemupukan, waktu panen, metode pemetikan, pengolahan, dan penyimpanan [4], [5] dan [6]. Salah satu tahapan yang menentukan mutu kopi pasca panen adalah melalui fermentasi. Faktor yang mempengaruhi proses fermentasi kopi

(27)

8

diantaranya adalah jumlah inokulum bakteri, lama fermentasi, substrat (medium), suhu, oksigen, air dan tingkat keasaman (pH). Jumlah inokulum bakteri dan lamanya masa inkubasi fermentasi yang paling menentukan kualitas kopi [21].

2.4 Fermentasi Kopi dengan Metode Basah

Pada proses penurunan kafein dengan cara pengolahan basah prinsip fermentasi adalah peruraian senyawa-senyawa yang terkandung di dalam lapisan lendir oleh mikroba alami dan dibantu dengan oksigen dari udara. Proses fermentasi pada pengolahan basah menyebabkan terbentuknya asam organik, yaitu asam laktat dan asam asetat, akibat terurainya karbohidrat [4],[5] dan [6]. Selanjutnya menurut [9], proses pengolahan kopi secara basah dapat meningkatkan body (rasa kental) dan milky (rasa lemak).

Menurut [35] perubahan yang terjadi selama proses fermentasi adalah : 1. Pemecahan getah komponen mucilage

Bagian yang terpenting lapisan berlendir/getah adalah komponen protopektin yaitu suatu “insoluble complex” tempat terjadinya meta cellular lactice dari daging buah yaitu pectin lamella tengah pengikat sel satu dan sel yang lain.

Bahan tersebut akan terurai dalam proses fermentasi oleh kegiatan enzim katalase yang memecah protopektin dalam buah kopi. Makin matang buah kopi kandungan enzim pektinase/protopektinase semakin banyak. Enzim ini sangat peka/sensitif terhadap perubahan pH. Pada pH 5,5-6,0 pemecahan getah cukup cepat, pada pH 4,0 bisa 2x lebih cepat dan pada pH 3,65 bisa 3x lebih cepat.

2. Pemecahan gula

Sebagai hasil proses pemecahan gula adalah asam laktat dan asetat dengan asam laktat yang lebih besar. Dengan terbentuknya asam ini maka pH turun menjadi lebih kecil dari 5,0. Akan tetapi pada akhir fermentasi asam laktat ini dikonsumsi oleh bakteri sehingga terjadi kenaikan pH lagi. Asam-asam lain yang dihasilkan dari proses fermentasi ini adalah etanol, asam butirat dan propionat. Asam terakhir ini akan memberikan “Onion flavor”.

3. Perubahan warna kulit ari biji kopi

Apabila biji kopi telah terpisahkan dari pulp dan parchment maka kulit ari akan berwarna coklat. Juga jaringan daging biji akan berwarna sedikit kecoklatan yang tadinya berwarna abu-abu atau abu-abu kebiruan. Proses “browning” ini terjadi

(28)

9

karena oksidasi polifenol. Peristiwa browning ini tidak terjadi bila air pencucian dengan kondisi alkali.

2.5 Bakteri

Mikroorganisme secara alamiah sudah ada di permukaan buah kopi.

Penambahan kultur mikroorganisme pada fermentasi kopi akan mengubah keseimbangan populasi mikroorganisme. Di antara jenis mikroorganisme yang aman bagi kesehatan manusia adalah yang terdapat dalam ragi tape, tempe, dan susu fermentasi. Sebagian besar mikroorganisme fermentasi kopi berasal dari kulit buah, lendir, dan kulit tanduk kopi. Lendir segar memiliki pH sekitar 6,5 selama fermentasi dan akan turun drastis sampai 4,1 - 4,3. Umumnya, yang berperan dalam fermentasi ini adalah campuran khamir (yeast) dan bakteri [36].

a. Bakteri Asam Laktat (BAL)

BAL didefinisikan sebagai suatu kelompok bakteri gram positif, tidak menghasilkan spora, berbentuk bulat atau batang yang memproduksi asam laktat sebagai produk akhir metabolik utama selama fermentasi karbohidrat. BAL dikelompokkan ke dalam beberapa genus antara lain Streptococcus (termasuk Lactococcus), Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus [37]. Diantar genus dan spesies BAL yang mempunyai potensi untuk digunakan sebagai probiotik dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Bakteri asam laktat yang digunakan sebagai probiotik

Genus Spesies

Lactobacillus L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L.

rhamnosus, L. delbrueckii subsp.

bulgaricus, L. reuteri, L. fermentum, L.

brevis, L. lactis, L. cellobiosus

Streptococcus S. lactis, S. cremoris, S. alivarious subsp.

thermophilus, S.intermediu

Leuconostoc Pediococcus

Sumber: Goldin (dalam Pato, 2003).

Lactobacillus probiotik termasuk golongan bakteri asam laktat yang sering dijumpai pada makanan fermentasi, produk olahan ikan, daging, susu, dan buah- buahan. Sejauh ini telah diketahui bahwa keberadaan bakteri ini tidak bersifat

(29)

10

patogen dan aman bagi kesehatan sehingga sering digunakan dalam industri pengawetan makanan, minuman dan berpotensi sebagai produk probiotik. Bakteri tersebut berperan sebagai flora normal dalam sistem pencernaan. Fungsinya adalah untuk menjaga keseimbangan asam dan basa sehingga pH dalam kolon konstan [35].

Salah satu Bakteri Asam Laktat mempunyai potensi untuk digunakan sebagai probiotik adalah Lactobacillus plantarum.

Proses fermentasi akan meningkatkan jumlah asam laktat dan asam-asam organik yang lain akan meningkatkan keasaman dari produk dan pH semakin rendah.

Meningkatnya keasaman dan menurunnya pH produk fermentasi, selain menimbulkan cita rasa asam juga akan meningkat keamanan pangan dan memperpanjang masa simpan karena pada pH rendah bakteri patogen dan pembusuk akan terhambat pertumbuhannya [38]. Kondisi pH yang memungkinkan bakteri patogen untuk tumbuh adalah pH netral. Lactobasillus plantarum diketahui memiliki kemampuan proteolitik dan mampu menurunkan pH hingga memiliki ketahanan terhadap bakteri patogen. Penambahan kultur starter Lactobacillus plantarum mampu menurunkan pH hingga 3,96, sehingga menekan pertumbuhan koliform [39].

2.6 Kafein

Kafein merupakan senyawa terpenting yang terdapat di dalam kopi. Kafein berfungsi sebagai unsur citarasa dan aroma di dalam biji kopi [16]. Kandungan kafein biji mentah kopi arabika lebih rendah dibandingkan biji mentah kopi robusta, kandungan kafein kopi robusta sekitar 2,2 % dan Arabika sekitar 1,2 % [31]. Kadar kafein kopi bubuk robusta lebih tinggi dibandingkan dengan kadar kafein kopi bubuk arabika. Hal ini sesuai dengan pernyataan [28] bahwa kadar kafein pada kopi arabika lebih rendah dari pada kopi robusta. Menurut [31], kadar kafein biji kopi dipengaruhi tempat tumbuh tanaman dan cara kopi diolah. Kadar kafein maksimal pada kopi bubuk adalah 2%, hal ini sesuai dengan SNI 01-3542 2004 minimal 0,45-2 %.

Peranan utama kafein di dalam tubuh adalah meningkatkan kerja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Manfaat kafein tersebut menjadi tidak berlaku bagi penderita penyakit jantung, diabetes, maag, dan hipertensi karena kafein justru dapat memicu penyumbatan pembuluh darah [32]. Kafein juga dapat menyebabkan peningkatan tekanan darah sehingga dapat membahayakan penderita jantung dan tekanan darah

(30)

11

tinggi [33]. Meskipun masih ada kontroversi mengenai manfaat ataupun risiko mengkonsumsi kopi, hasil penelitian khusus epidemiologi dan meta-analisis, konsumsi kopi tidak menyebabkan risiko kematian [34]. Oleh sebab itu bagi penikmat kopi yang mengidap penyakit tersebut perlu disediakan kopi dengan kandungan kafein yang sedang atau medium yaitu sekitar setengahnya dari kandungan kafein awal [35].

2.7 pH

Kopi hasil fermentasi masih layak dikonsumsi jika pH kopi diatas 4 [36]. Suhu fermentasi kopi beras arabika adalah 300 C, bila suhu kurang dari 300 C pertumbuhan mikroorganisme penghasil asam akan semakin lambat sehingga dapat mempengaruhi kualitas produk [37]. Nilai pH yang terdapat pada kopi terbentuk dari kandungan asam yang ada dalam kopi. Asam – asam karboksilat pada biji kopi antara lain asam format, asam asetat, asam oksalat, asam sitrat, asam laktat, asam malat, dan asam quinat. Nilai pH biji kopi juga dipengaruhi oleh lokasi atau tempat tumbuh tanaman, besar kecilnya suhu pemanggangan, jenis pemanggang, dan metode pemasakan [38]. .

(31)

16

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 3 bulan.

3.2 Desain Penelitian

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu menggunakan rancangan acak langsung (RAL) dengan 2 faktor dan tiga kali ulangan dengan metode analisis data menggunakan ANOVA dimana perhitungan menggunakan tabel distribusi F. Desain ini digunakan karena percobaan dilakukan di laboratorium.

3.3 Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini adalah biji kopi yang berasal dari Desa Lintong Nihuta yang telah diseleksi dengan biji kopi warna merah atau merah gelap, yang telah diambil dari lahan 2 hari sebelum masuk ke laboratorium.

3.4 Rancangan Percobaan

3.4.1 Persiapan inokulasi dengan kultur starter L. Plantarum

Sebanyak 23 gr NA dilarutkan ke dalam 1000 mL aquadest, kemudian di autoklof pada suhu 200^oC selama 2 jam. Kemudian didinginkan selama 30 menit sebelum di lakukan penuangan ke dalam cawan petri. Tuang cairan ke dalam cawan petri secukupnya didiamkan selama 15 menit. Buatlah pengenceran 10⁸ dari kultur murni bakteri dengan larutan pengencer. Ambil tabung reaksi yang mengandung kultur murni bakteri, buka dan bakar leher tabung. Pindahkan 0,1 ml kultur bakteri secara aseptis ke permukaan media NA dalam cawan petri. Bakar spreader yang sebelumnya telah dicelupkan dalam alkohol, biarkan dingin. Tebarkan/sebarkan kultur bakteri dengan Spreader secara merata dan biarkan sampai permukaan agar

(32)

17

mengering.Setelah permukaan agar mengering, selanjutnya inkubasikan secara terbalik selama 24 jam pada suhu kamar dan amati pertumbuhannya.

3.4.2 Inokulasi BAL L.plantarum dengan biji kopi arabika

g biji kopi arabika yang telah ditumbuk hingga kulit luar terluka atau terkelupas di inokulasi dengan kultur starter L. plantarum 10⁸ CFU/g sebanyak 10 mL dan difermentasi dalam wadah kotak kayu, sterofoam, dan karung goni secara tetutup dengan lama waktu selama 12 jam, 24 jam, dan 36 jam.

3.5 Penentuan Kadar Kafein Metode Bailey-Andrew (AOAC, 1999)

Preparasi sampel. Biji kopi yang telah dihaluskan ditimbang dengan teliti sebanyak 4 g dan ditambahkan MgO sebanyak 6 gr. Aquadest ditambahkan sebanyak ml, dipanaskan dan dibiarkan mendidih selama jam, dan didinginkan sampai suhu kamar. Larutan disaring sebanyak 2 kali, yang pertama dengan menggunakan kertas saring Whatman Fast No. 41 sedangkan yang kedua dengan menggunakan kertas saring Whatman no. 42 kemudian filtrat dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditera sampai 250 mL dengan aquades.

Pembuatan larutan baku. Larutan induk dibuat dengan cara menimbang mg standar kafein dan ditambahkan aquades sampai tanda batas tera sehingga kosentrasinya menjadi 50 mg/ 10 ml = 500 mg/L=500 ppm. Larutan kerja baku dilakukan dengan mangambill larutan baku induk sebanyak 10 ml kedalam labu ukur 50 ml dan menambahkan aquades sampai tanda batas tera (100 ppm). Kemudian membuat larutan standar yang mengandung 0, 20, 40, 60, dan 80 ppm dari larutan baku kerja 100 ppm.

Larutan sampel. Larutan sampel didapat dari pengenceran hasil preparasi yakni memipet 1 ml larutan preparasi ke dalm labu ukur 10 ml (pengenceran 10 kali).

Kemudian mengukur larutan sampel, standar dan blanko pada (panjang gelombang) yaitu 275 nm dengan alat spektrometer uv-vis.

(33)

18

Setelah diperoleh hasil pengukuran absorbansi untuk larutan standar kafein maka absorbansi dialurkan terhadap konsentrasi (ppm) larutan standar kafein untuk mendapatkan kurva kalibrasi berupa garis linier dan didapat persamaan regresi seperti gambar 3.1

Tabel 3.1 Absorbansi larutan standar kafein berbagai konsentrasi pada panjang gelombang 275 nm

3.6 Penentuan Kurva Kalibrasi dan Persamaan Garis Regresi

Gambar 3.1 Kurva kalibrasi larutan kafein baku standar

Dari hasil pembuatan kurva kalibrasi kafein baku standar seperti dalam gambar 4.5 diperoleh hubungan yang linier antara konsentrasi dan serapan dengan koefisien korelasi (r) = 0,987 dan persamaan garis regresi Y = 0,0725x + 0,0298.

Setelah diperoleh kosentrasi dari larutan sampel yang diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum, kemudian dilakukan perhitungan kosentrasi sebenarnya terhadap kadar kafein yang ditentukan berdasarkan persamaan regresi dari kurva kalibrasi standar. Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan, diperoleh kadar kafein dengan rumus sebagai berikut :

Kadar kafein (mg/g) =

Kosentrasi Kafein (y) Absorbansi (x)

0 0,000

2 0,194

4 0,343

6 0,479

8 0,582

(34)

19

3.7 Pengukuran pH (AOAC, 1984)

1. Derajat keasaman (pH) diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi dahulu dengan buffer fosfat 0,2 M pH 7.

2. Sejumlah 5 gram sampel dihaluskan,

3. Ditambahkan dengan 50 ml aquadest, dan diaduk hingga merata.

4. Nilai pH diukur dengan menempatkan elektroda pada sampel dan, 5. nilai pH dilihat pada layar pH-Meter.

3.8 Analisis Kadar Lemak (Metode-Soxhlet, Sudarmadjidkk, 1997) 1. Kertas saring dioven padas suhu 60^oC kemudian ditimbang (a gram).

2. Sebanyak 2 gram sampel dimasukkan kedalam tabung ekstraksi soxhlet dalam timbale atau kertas saring yang telah diketahui beratnya.

3. Bahan yang sudah dimasukkan dalam kertas saring dioven, kemudian ditimbang (b gram).

4. Air pendingin diuapkan melalui kondensor dalam tabung ektraksi dipasang pada alat destilasi yang diisi pelarut heksana secukupnya selama 4-6 jam.

5. Setelah itu, dipisahkan pelarut dengan lemak dan dikeringkan cawan yang berisi lemak pada oven suhu 60^oC, ditimbang (c gram) dan diulang beberapa kali hingga diperoleh berat konstan.

6. Kadar lemak dihitung menggunakan rumus :

Kadar Lemak (%) = (Berat cawan + lemak) – (berat cawan kosong) x 100%

Berat sampel

(35)

20

3.10 Flowchart Percobaan

3.10.1 Flowchart Persiapan Inokulasi dengan Kultur Starter L.

plantarum

Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Inokulasi dengan Kultur Starter L. Plantarum Mulai

Sebanyak 23 gr NA dilarutkan ke dalam 1000 mL aquadest

Bakar spreader yang sebelumnya telah dicelupkan dalam alkohol, biarkan dingin Pindahkan 0,1 ml kultur bakteri secara aseptis ke permukaan media NA

dalam cawan petri.

Tebarkan/sebarkan kultur bakteri dengan Spreader secara merata dan biarkan sampai permukaan agar mengering

Setelah permukaan agar mengering, selanjutnya inkubasikan secara terbalik selama 24 jam pada suhu kamar dan amati pertumbuhannya

Kemudian didinginkan selama 30 menit sebelum di lakukan penuangan ke dalam cawan petri

kemudian di autoklof pada suhu 200^oC selama 2 jam

Tuang cairan ke dalam cawan petri secukupnya didiamkan selama 15 menit petri

Buatlah pengenceran 10⁸ dari kultur murni bakteri dengan larutan pengencer.

Ambil tabung reaksi yang mengandung kultur murni bakteri, buka dan bakar leher tabung petri

Selesai

(36)

21

3.10.2 Flowchart Analisa Kadar Kafein Metode Bailey-Andrew (AOAC, 1999)

Mulai

Pembuatan larutan baku

kemudian filtrat dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditera sampai 250 mL dengan aquades

Preparasi sampel

Larutan induk dibuat dengan cara menimbang mg standar kafein dan ditambahkan aquades sampai tanda batas tera sehingga

kosentrasinya menjadi 50 mg/ 10 ml = 500 mg/L=500 ppm Biji kopi yang telah dihaluskan ditimbang dengan teliti

sebanyak 4 g dan ditambahkan MgO sebanyak 6 g.

Aquadest ditambahkan sebanyak ml, dipanaskan dan dibiarkan mendidih selama jam, dan didinginkan sampai suhu kamar

A

Larutan disaring sebanyak 2 kali, yang pertama dengan menggunakan kertas saring Whatman Fast No. 41 sedangkan yang

kedua dengan menggunakan kertas saring Whatman no. 42

Preparasi sampel

(37)

12

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Kadar Kafein Metode Bailey-Andrew (AOAC, 1999)

Larutan sampel

Larutan sampel didapat dari pengenceran hasil preparasi yakni memipet 1 ml larutan preparasi ke dalm labu ukur

10 ml (pengenceran 10 kali).

Kemudian membuat larutan standar yang mengandung 0, 20, 40, 60, dan 80 ppm dari larutan baku kerja 100 ppm

Kemudian mengukur larutan sampel, standar dan blanko pada (panjang gelombang) yaitu 275 nm dengan alat spektrometer uv-vis.

Selesai A

(38)

13

3.10.3 Flowchart Perhitungan Kadar Kafein

Gambar 3.4 Flowchart Perhitungan Kadar Kafein Mulai

Setelah diperoleh kosentrasi dari larutan sampel yang diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum, kemudian dilakukan perhitungan kosentrasi sebenarnya terhadap kadar kafein yang ditentukan berdasarkan persamaan regresi

dari kurva kalibrasi standar.

Kadar kafein dihitung

Selesai

(39)

14

3.10.4 Flowchart Analisa Pengukuran pH (AOAC, 1984)

Gambar 3.5 Flowchart Analisa Pengukuran pH (AOAC, 1984) Mulai

ditambahkan dengan 50 ml aquadest, dan diaduk hingga merata.

Sejumlah 5 gram sampel dihaluskan

Derajat keasaman (pH) diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi dahulu dengan buffer fosfat 0,2 M pH 7

Nilai pH diukur dengan menempatkan elektroda pada sampel

nilai pH dilihat pada layar pH-Meter.

Selesai

(40)

15

3.10.5 Flowchart Analisa Kadar Lemak (Metode-Soxhlet, Sudarmadjidkk, 1997)

Gambar 3.6 Flowchart Analisa kadar lemak dengan metode –soxhlet, Sudarmadjidkk, ( 1997)

Mulai

2 g bubuk kopi dimasukkan ke dalam beaker glass

Didihkan selama 15 menit. Disaring dalam keadaan panas dan dicuci dengan aquadest panas.

Ditambahkan 30 HCl 25% dan 20 ml aquadest, ditutup beaker glass dengan kaca orliji.

Ditimbang sampai berat konstan dan dihitung kadar lemak.

Dan dihasilkan lemak. Kemudian lemak didinginkn dalam desikator Diekstrasi dengan larutan n-heksan pada suhu 80^oC selama 2-3 jam

Selesai

Dikeringkan kertas saring dan isinya pada suhu 100^oC. Dibungkus dengan kertas saring, dimasukkan ke dalam alat soklet

Didestilasi larutan n-heksan dari ekstrask lemak pada suhu 100^oC

(41)

22 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL

4.1.1 Persiapan Bahan Baku.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi wadah dan mempelajari pengaruh variasi lama waktu fermentasi terhadap mutu kopi Arabika Lintong Nihuta.

Penelitian ini dimulai dengan mempersiapkan bahan baku dan inokulum. Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji kopi Arabika Lintong Nihuta dengan praperlakuan secara fisik (penumbukan biji kopi). Tujuan penumbukan kopi adalah untuk memperluas penyebaran kontak antara biji kopi dengan mikroba. Setelah satu jam penumbukan diberi perlakuan yaitu penambahan inokulun.

Biji kopi diperoleh dari desa Habeahan, Kecamatan Lintong Nihuta, Kabupaten Humbang Hasundutan, Sumatera Utara. Biji kopi tersebut dalam kondisi basah, dimana kadar air awal biji kopi tersebut sebesar 18,6%. Inokulum yang digunakan adalah Lactobacillus plantarum yang diperoleh dari Laboratorium Mikroba, Faklutas Farmasi, Universitas Sumatera Utara dan dibiakan dalam media NA (Natrium Agar). Berikut gambar biji kopi sebelum dilakukan fermentasi dan setelah dilakukan fermentasi dengan mikroba Lactobacillus plantarum. Berikut gambar kopi Lintong Nihuta sebelum dan sesudah dilakukan fementasi.

(a) (b)

Gambar 4.1 Biji kopi sebelum dilakukan fermentasi

(42)

23

(a) (b) (c)

Gambar 4.2 biji kopi setelah diberi inokulan dan dilakukan fermentasi selama (a) 12 jam fermentasi (b) 24 jam fermentasi dan (c) 36 jam fermentasi.

Dari hasil perhitungan kafein di dapat kosentrasi kafein seperti pada tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1 Nilai Konsentrasi Kafein pada Berbagai Jenis Wadah dan Lama Waktu Fermentasi

Dari hasil penelitian diperoleh konsentrasi kafein rata-rata pada kopi bubuk Lintong Nihuta dalam 1 gram dengan lama waktu fermentasi 12 jam, 24 jam dan 36 jam dengan berbagai jenis wadah berturut-turut 1,29%, 0,99%, 0,94%, 1,23%, 1,06%, 0,96%, 2,23%, 1,97%, 1,89% dan 1,34% kadar kafein. Sembilan sampel kopi bubuk memenuhi syarat SNI 01-3542-2004 yaitu antara 0,45-2 % (b/b), sedangkan satu di antaranya tidak memenuhi karena diatas 2%, yaitu pada jenis wadah kotak kayu dengan lama waktu fermentasi 12 jam sebesar 2,23%.

Lama waktu dan jenis wadah

Konsentrasi kafein (mg/g)

Konsentrasi Kafein Rata- rata

U1 U2 U3 (mg/g) (%)

12 jam / karung goni 13,5752 12,9648 12,0234 12,8545 1,29 24 jam/ karung goni 9,9814 9,6552 10,0848 9,9071 0,99 36 jam/ karung goni 9,3131 9,4048 9,3331 9,3503 0,94 12 jam/ sterofoam 12,7607 12,1572 12,1179 12,3453 1,23 24 jam/ sterofoam 11,4855 9,7455 10,7021 10,6444 1,06 36 jam/ sterofoam 10,0159 9,1593 9,4862 9,5538 0,96 12 jam/ kotak kayu 20,4717 20,2172 26,1676 22,2855 2,23 24 jam/ kotak kayu 19,4766 19,1131 20,6090 19,7329 1,97 36 jam/ kotak kayu 20,4097 18,6159 17,7331 18,9195 1,89