9 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Tinjauan tentang Kopi 2.1.1 Tanaman Kopi
Kopi merupakan salah satu minuman yang cukup populer di konsumsi oleh semua kalangan. Popularitas dan daya tarik terhadap kopi, dikarenakan rasanya yang khas serta didukung oleh faktor sejarah, tradisi, sosial dan kepentingan ekonomi (Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian, 2016). Kopi ditemukan di Benua Afrika yang mencangkup wilayah negara Ethiopia dan Eritrea (Rahardjo, 2012) pada abad ke-9. Pada saat itu pemuda bernama Kaldi tidak sengaja memakan biji mentah yang didapat dari semak belukar. Kemudian pada abad ke-10 suku Ethiopia memasukan biji kopi sebagai makanan mereka yang dikombinasikan dengan makanan-makanan pokok lainnya, seperti daging dan ikan. Saat negara- negara islam berjaya pada abad ke-15, penelitian tentang kopi terus dilakukan.
Berdasarkan penelitian, kopi ternyata berpontesi sebagai obat-obatan dan sebagai penahan rasa kantuk. Setelah itu, para pedagang islam terus menyebarkan kopi ke daerah timur (Panggabean, 2019).
Kopi mulai diperkenalkan di dunia pada abad ke-17 di India, oleh seorang berkebangsaan Belanda yang tidak sengaja melihat perkebunann kopi di India dan tertarik untuk membudidayakannya. Berawal dari para pedagang dari Venezia, biji kopi mulai menyebar ke Benua Eropa dan menjadikan kopi sebagai sajian yang banyak digemari. Hingga pada abad ke-19 di Inggirs bermunculan kedai-kedai kopi, hingga merambah ke negara-negara Eropa lainnya seperti Italia, Jerman, dan
Prancis. Selanjutnya kopi menjadi sangat populer di seluruh dunia termasuk ke wilayah jajahannya yaitu Indonesia (Panggabean, 2019).
Penyebaran tanaman kopi di Indonesia sudah terjadi sejak tahun 1700-an, khususnya di Pulau Jawa. Untuk masa tertentu kopi dari Jawa sempat mendominasi pasar kopi dubia. Saat itu secangkir kopi lebih popular dengan sebutan “cup of java”, secara harfiah artinya “secangkir kopi”. Selain di Pulau Jawa, penyebaran tanaman kopi juga dilakukan di Pulau Sumatera dan Pulau Sulawesi setelah percobaan penanaman kopi di Pulau Jawa berhasil (Afriliana, 2018).
Kopi (coffea sp.) adalah tanaman semak belukar yang termasuk dalam famili Rubiceae dan genus Coffea (Panggabean, 2019). Genus Coffea mencakup hampir 70 spesies, tetapi hanya dua spesies yang banyak dibudidayakan dalam skala luas di seluruh dunia, yaitu kopi arabika (Coffea arabica) dan kopi robusta (Coffea canephora var. robusta). Kopi arabika dan kopi robusta memasok sebagian besar perdagangan kopi dunia karena dikenal memiliki nilai ekonomis dan perdagangan secara komersial. Sementara itu kelompok kopi lain kurang ekonomis dan komersial yakni kopi liberika dan kopi ekselsa (Rahardjo, 2012). Kopi arabika 70% dan kopi robusta 30%. Sedangkan kopi yang ditanam di Indonesia adalah kopi arabika 10% dan kopi robusta 90% (Mulato, 2002 dalam Edowai, 2019). Meskipun konstribusi kopi arabika di Indonesia dalam perdagangan kopi dunia secara kuantitatif sangat kecil, namun secara kualitatif sangat disukai konsumen dengan keanekaragaman jenis serta cita rasanya yang spesifik, yang dianggap memiliki rasa yang khas pencampuran antara pahit dan asam(Abimanyu, Hadi, & Ridho, 2018).
Umumnya tanaman kopi tumbuh tegak, bercabang, daunnya bulat telur dengan ujung agak meruncing, dan tumbuh berhadapan dengan batang, cabang, dan
ranting-ranting. Tanaman kopi mulai berbunga setelah sekitar 2 tahun. Apabila dibiarkan tumbuh dapat mencapai 12 meter (Oktasari & Trilaksana, 2014).
Tanaman kopi dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Tanaman Kopi (Panggabean, 2019)
2.1.2 Kopi Arabika
Kopi arabika merupakan awal penanaman kopi di Indonesia tahun 1696.
Namun penanaman kopi arabika pada saat itu kurang berhasil. Tahun 1699 pemerintah Hindia Belanda mendatangkan lagi kopi arabika, kemudian berkembang dengan baik di pulau Jawa. Kemudian kopi arabika dikenal sebagai kopi jawa (Java coffee) memiliki kualitas yang sangat baik dan merupakan komoditas ekspor penting selama lebih dari 100 tahun setelahnya (Rahardjo, 2012).
Kopi arabika sangat baik ditanam di daerah yang berketinggian 1.000-2.100 meter di atas permukaan laut (mdpl). Semakin tinggi lokasi perkebunan kopi, cita rasa yang dihasilkan oleh biji kopi akan semakin baik. Karena itu, kopi arabika hanya terdapat di beberapa daerah tertentu yang memiliki ketinggian di atas 1.000 mdpl (Panggabean, 2019) dengan kisaran suhu 16 oC -20oC. Apabila ditanam di wilayah dataran rendah (dibawah 600 mdpl), produktivitas kopi arabika tidak maksimum dan rentan terkena penyakit karat daun (HV) (Hamdan & Sontani, 2018).
Kopi arabika dianggap sebagai jenis kopi dengan cita rasa terbaik di antara jenis kopi lainnya. Secara umum, arabika mengandung kafein yang lebih rendah
dibandingkan dengan jenis kopi lainnya, sehingga relatif aman bagi penderita asam lambung. Kopi rabika juga mudah menyerap aroma atau bau-bauan di sekitarnya, sehingga banyak penikmat kopi yang merasakan cita rasa aneka buah-buahan atau tanaman lain saat menikmati secangkir kopi arabika yang berbeda jarak 5 km, tanaman kopi yang sama dapat menghasilkan cita rasa kopi yang berbeda. Sesuai dengan karakter tanah, pH, dan vegetasi yang ada di sekitarnya (Hamdan & Sontani, 2018).
Adapun klasifikasi tanaman kopi arabika (Coffea Arabica L.) menurut (Rahardjo, 2012) adalah sebagai berikut:
Kindom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divis : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Asteridae Ordo : Rubiales Famili : Rubiaceae Genus : Coffea
Spesies : Coffea arabica L.
Karakteristik biji kopi arabika secara umum berbentuk agak memanjang dan bidang perut tidak terlalu panjang. Warna biji kopi arabika lebih bercahaya dan lebih muda dibandingkan dengan jenis biji kopi lain. Ujung biji kopi arabika lebih mengkilap, tetapi akan terlihat retak atau pecah abila dikeringkan dengan berlebihan. Pada celah tengah biji (center cut) di bagian datar (perut) tidak lurus
memanjang ke bawah tetapi berlekuk. Biji kopi arabika yang sudah di panggang (roasting), celah tengahnya akan terlihat putih dan untuk biji yang sudah diolah, kulit ari terkadang masih tersisa menempel pada biji kopi (Panggabean, 2019). Biji Kopi arabika (Coffea arabica L.) dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Biji kopi arabika (Coffea arabica L.) (Hamdan & Sontani, 2018)
2.2 Tinjauan tentang Kafein Kopi 2.2.1 Kafein
Kafein adalah senyawa kimia yang dapat ditemui pada biji kopi, daun teh, dan biji coklat, namun kafein dalam jumlah tertinggi terdapat dala biji kopi (Maramis, Citraningtyas, & Wehantouw, 2013). Kafein merupakan senyawa dengan rumus senyawa kimia C8H10N4O2 dan rumus bangun 1,3,7-trimetilxantin.
Gugus metilnya berikatan dengan ketiga hidrogen dan nitrogen pada cincin xanthin.
Kafein merupakan senyawa penting dalam kopi, yang mana senyawa ini merupakan senyawa alkaloid xantine berbentuk kristal dan menciptakan rasa pahit sebagai obat perangsang psikoaktif dan deuritik ringan (Ridwansyah, 2003).
Mekanisme kinerja kafein adalah sebagai antagonis reseptor adeosin.
Kafein mengikat reseptor adenosin diotak. Adenosin adalah nukeotida yang mengurangi aktivitas sel saraf, karena memiliki struktur molekul yang sama seperti adenosin, molekul kafein juga menempel pada reseptor yang sama namun akibat yang ditimbulkan berbeda. Kafein bekerja sebagai inhibitor kompetetif, dimana
kafein tidak akan memperlambat aktivitas sel saraf atau otak, sebaliknya menghalangi adenosin untuk berfungsi. Kafein mengikat senyawa adenosin di otak sehingga aktivitas otak meningkat. Selain itu kafein juga akan meningkatkan dopamin di otak. Dopamin merupakan neurotransmiter yang berperan mengatur gerakan dan membentuk ingatan sehingga dengan meningkatnya dopamin maka performa ingatan juga akan meningkat (Nelson & Gilbret, 2005). Struktur kimia kafein dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Struktur Kimia Kafein (Depaula & Farah, 2019)
Kafein mempunyai efek pada tubuh untuk relaksasi otot polos, terutama otot polos bronkus, merangsang susunan saraf pusat, otot jantung, dan meningkatkan diuresis. Kafein sebagai stimulan tingkat sedang (mild stimulant) seringkali diduga sebagai penyebab kecanduan. Kafein hanya dapat menimbulkan kecanduan apabila dikomsusi dalam jumlah yang banyak dan rutin, namun kecanduan kafein berbeda dengan kecanduan psikotropika, karena gejalanya akan hilang hanya dalam satu atau dua hari stelah konsumsi (Maramis et al., 2013). Konsumsi kafein dalam kopi memiliki dampak positif apabila dikonsumsi dengan benar yakni dapat melindungi dari resiko penyakit jantung, kanker, diabetes, batu empedu dan berbagai penyakit kardiovaskuler (Budiman, 2018). Menurut SNI 01-7152-2006 batas aman kafein yang masuk ke dalam tubuh perharinya adalah 150 mg/hari atau 50 mg/sajian.
Dalam segelas kopi biasanya mengandung 50 mg kafein, sehingga dianjurkan
mengkonsumsi kopi tidak lebih dari 3 gelas kopi dalam sehari. Mengkonsumsi kafein secara berlebihan dan rutin dapat memberikan efek negatif pada tubuh berupa sakit kepala, tremor, munculnya rasa cemas, ingatan berkurang, gelisah, sukar tidur, dan menyebabkan gangguan pada lambung serta pencernaan (Elfariyanti, Silviana, & Santika, 2020).
2.2.2 Kadar Kafein Kopi
Kadar kafein kopi merupakan kandungan kafein yang terkandung dalam kopi dengan jumlah atau ukuran tertentu. Kadar kafein kopi berbeda-beda tergantung dari jumlah, jenis dan cara pengolahan kopi. Sebelum disajikan dan di konsumsi, kopi akan melalui proses pengolahan. Pengolahan kopi dapat mengakibatkan perubahan zat kimia.. Kafein dapat terlarut dengan air saat proses penyeduhan. Menurut Nophitasari (2010) dalam Azizah, Sutamihardja, & Wijaya, (2019) sari kopi dari proses penyeduhan dapat menunjukkan jumlah zat yang terlarut dalam air.
Jumlah kafein yang terlarut dengan sari kopi dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor yang berpengaruh pada kelarutan tersebut yaitu suhu, waktu dan luas permukaan. Menurut Ramadhan & Phaza (2010) dalam Edowai (2019) seiring dengan naiknya suhu ekstraksi maka laju ekstraksi akan meningkat. Selain itu, waktu kontak bubuk dengan pelarut yang semakin lama akan meningkatkan kelarutan material terekstrak.
2.2.3 Penelitian Terdahulu tentang Kafein Kopi
Penelitian terdahulu tentang kafein kopi yang relevan sebagai acuan dalam penelitian ini yaitu penelitian yang dilakukan oleh Maramis, dkk (2013) tentang
“Analisis Kafein dalam Kopi Bubuk di Kota Manado Menggunakan
Spektofotometri UV-Vis” diketahui dalam bubuk kopi mengandung kadar kafein yang dapat dihitung kadarnya menggunakan alat Spektrofotometri UV-Vis. Kadar kafein pada bubuk kopi yang beredar di kota Manado memilki kadar kafein yang berbeda.
Penelitian oleh Zarwinda & Sartika (2018) tentang “Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kafein dalam Kopi” diketahui bahwa suhu dan waktu ekstraksi memiliki pengaruh terhadap kadar kafein di dalam kopi. Kadar kafein terendah pada suhu 50oC dan kadar kafein tertinggi pada suhu 100oC , berdasarkan waktu kadar kafein tertinggi terdapat pada waktu pengestrakan 1 jam pada masing- masing 50 oC, 70 oC, dan 100 oC yaitu 0,0675 mg/g, 0,0862 mg/g, dan 0,181 mg/g.
Penelitian oleh Elfariyanti, Silviana, & Santika (2020) tentang “Analisis Kandungan Kafein pada Kopi Kopi Seduhan Warung Kopi di Kota Banda Aceh”
diketahui bahwa rata-rata kadar kafein pada Gayo lebih tinggi dibandingkan pada kopi Sareng. Kadar kafein pada kopi Gayo dari sepuluh sampel yang diuji ada dua sampel tidak memenuhi syarat yang ditetapkan SNI yaitu sampel 2 dan 4, dengan kadar masing-masing sampel dalam 1 porsi berturut-turut sebesar 126,9 mg; 197,1 mg; 134,3 mg; 174,6 mg; 109,2 mg; 51 mg; 119,5 mg; 88,8 mg; 446,5 mg dan 367,6 mg. Adapun hasil pengujian yang dilakukan pada kopi Sareng dari 10 sampel semuanya masih memenuhi syarat SNI, dengan kadar masing-masing sampel dalam satu porsi berturut-turut adalah sebesar 124,7 mg; 64,4 mg; 131,9 mg; 138,3 mg;
103,9 mg; 110,1 mg; 35,3 mg; 117,5 mg; 125,7 mg dan 36,2 mg..
2.3 Tinjauan tentang Penyeduhan Kopi
2.3.1 Teknik Penyeduhan
Kedai kopi modern maupun penggunaan sehari-hari saat ini membuat seduhan kopi yang diolah dengan berbagai teknik penyeduhan, mulai dari menggunakan teknik sederhana hingga menggunakan mesin ekstraksi kopi. Teknik penyeduhan kopi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu teknik manual brew dan menggunakan mesin (espresso based). Teknik manual brew adalah teknik penyeduhan kopi secara manual tanpa menggunakan mesin. Teknik espresso based yaitu tekni penyeduhan kopi menggunakan mesin espresso. (Kinasih, Winarsih, &
Saati, 2021). Penyeduhan kopi secara garis besar dapat dibagi menjadi beberapa kelompok yaitu perendaman, mendidihkan kopi, filtrasi, dan tekanan. Teknik perendaman merupakan teknik menyeduh kopi secara manual dengan menuangkan air mendidih sampai kopi terendam seluruhnya, contohnya yaitu teknik penyeduhan tubruk. Teknik mendidihkan kopi merupakan teknik menyeduh kopi secara manual dengan menggunakan sumber panas seperti kompor atau media pasir yang dipanaskan, contohnya yaitu teknik penyeduhan turkish. Teknik filtrasi merupakan teknik menyeduh kopi secara manual menggunkan media penyaring (filter) seperti kertas saring, contohnya yaiu teknik penyeduhan V60. Teknik tekanan merupakan teknik menyeduh kopi dengan menggunakan tekanan, contohnya yaitu teknik penyeduhan aeropress menggunakan tekanan udara dan teknik penyeduhan espresso menggunakan tekanan gas dari mesin espresso. Perbeadaan dari teknik penyeduhan aeropress dengan espresso yaitu pada krema yang dihasilkan, espresso menghasilkan krema lebih banyak dan pekat dari hasil tekanan dari mesin beserta suhu air terhadap bubuk kopi (Kinasih et al., 2021).
Teknik penyeduhan kopi merupakan proses ekstraksi dimana hasil seduhan kopi sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel dan luas permukaan partikel yang mengalami kontak dengan pelarut. Ukuran partikel ditentukan pada saat penggilingan biji yang bertujuan untuk memperkecil ukuran partikel biji kopi.
Penggilingan biji kopi dibedakan menjadi coarse (bubuk kasar) 800-1.200 𝜇m, medium (bubuk sedang) 400-800 𝜇m, fine (bubuk halus) 200-400 𝜇m, very fine (bubuk amat halus) 0-200 𝜇m. Ukuran dari penggilingan bubuk kopi tergantung dari teknik penyeduhan yang akan digunakan. Perbedaan ukuran partikel yang digunakan pada teknik penyeduhan dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Gambar Ukuran Partikel Bubuk Kopi (satuan mikron) (Sumber: Coffeeland.co.id)
Teknik penyeduhan juga menggunakan suhu dan waktu berbeda pada saat proses penyeduhan. Pada umumnya suhu air yang digunakan tidak lebih dari 90oC- 95oC dengan proporsi 8-20 gram kopi per 100 mL air dan waktu ekstraksi yang bervariasi (Yi Fang Chu, 2012).
1. Teknik tubruk
Sajian tubruk adalah salah satu metode penyeduhan kopi yang paling sederhana dan sangat dikenal di masyarakat. Prinsip penyeduhan kopi dengan teknik tubruk adalah dengan menuangkan air mendidih ke dalam cangkir yang
berisi bubuk kopi. Bubuk kopi direndam air panas selama beberapa saat sehingga terjadi proses ekstraksi kimia. Kopi yang telah diseduh harus ditunggu beberapa saat hingga ampas kopi mengendap seluruhnya. (Gardjito & Rahadian, 2011).
Sajian seduhan kopi tubruk juga merupkan sajian auntetik Indonesia dan digunakan sebagai standar dalam menilai cita rasa kopi secara Internasional oleh beberapa pakar kopi. Penyeduhan teknik tubruk dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Teknik Penyeduhan Tubruk (Sumber: foto pribadi)
2. Teknik ibrik (turkish)
Teknik penyeduhan turkish berasal dati Turki yang di kenal dengn teknik ibrik dan menjadi cikal bakal dari pengembangan teknik penyeduhan yang di kenal sekarang ini. Ibrik adalah pot tembaga berlapis timah dengan pegangan yag panjang. Komponen utama alat penyeduh teknik ini adalah bejana penyeduh dan sumber panas. Bejana penyeduh yang telah terisi air akan dipanaskan pada bagian bawahnya sampai membentuk foam. Alat ini menghasilkan kopi dengan tekstur yang tebal dan berbeda. Pada teknik penyeduhan ini dibutuhkan ukuran bubuk sangat halus bahkan lebuh halus dari ukuran bubuk yang digunakan untuk espresso.
Bubuk kopi dituang ke dalam bejana sambil diaduk dan terus dipanaskan. Waktu yang dibutuhkan untuk membuat seduhan ini adalah 2-2,5 menit, ketika kopi mulai
naik kepermukaan pot dijauhkan dari sumber panas selama 20-30 detik dan kembali dipanaskan selama 30 – 60 detik. Bubuk kopi akan tersuspensi ke dalam air penyeduh disertai dengan timbulnya buih. Suspensi kopi tersebut dibiarkan beberapa saat sampai terbentuk dua lapisan yaitu lapisan seduhan dan ampas di dasar bejana (Mulato & Suharyanti, 2012). Penyeduhan teknik turkish dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Teknik Penyeduhan Turkish (Sumber: foto pribadi)
Ibrik terdiri dari bejana dan pegangan. Pegangan panjang berfungsi menuang kopi ke dalam cangkir, sedangkan bejana berfungsi sebagai tempat mencampurkan kopi, air, dan tambahan lain yang diperlukan. Secara prinsip penyeduhan turkish mirip dengan teknik tubruk yang sangat populer di Indonesia.
Perbedaannya dengan teknik tubruk adalah tidak menggunkan mekanisme perendaman tetapi melalui proses perebusan dan seduhan kopi pada tubruk umumnya disajikan dengan membiarkan ampas terikut dalam gelas (Sridevi, Giridhar, & Ravishankar, 2011).
3. Teknik V60
Prinsip teknik penyeduhan drip brewing V60 adalah dengan menggunakan kertas saring dan gravitasi. Air panas yang dituang diatas bubuk kopi dan kertas saring akan mengekstraksenyawa flavor dan membawanya melewati kertas saring
(Gardjito & Rahadian, 2011). Penyeduhan teknik V60 dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.7 Teknik Penyeduhan V60 (Sumber: foto pribadi)
4. Teknik Aeropress
Aeropress adalah salah satu alat seduh manual kopi yang menggunakan filter khusus untuk menyaring atau memisahkan antara cairan dan padatan hasil ekstraksi kopi. Pada umumnya bubuk kopi yang digunakan untuk menghasilkan secangkir kopi menggunkan teknik penyeduhan aeropress sebanyak 10 gram (Samsura, 2012). Karakter seduhan kopi yang dihasilkan oleh alat seduh ini hampir sama dengan Espresso, perbedaannya pada besar tekanan yang diberikan.
Aeropress juga menggunakan prinsip tekanan udara dengan tekanan sekitar 4-5 atm . Penyeduhan teknik aeropress dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.8 Teknik penyeduhan Aeropress (Sumber: foto pribadi)
5. Teknik Espresso
Esspreso adalah metode yang paling populer untuk menyeduh kopi dimana metode ini membutuhkan alat khusus yang biasa disebut mesin esspreso.
Penyeduhan ini membutuhkan alat khusus dikarenakan karakteristik dari metode ini menggunakan tekanan dalam penyeduhan kopi yang membuat hasil seduhan yang pekat atau berkonstribusi tinggi serta terbentuknya foam dari hasil ekstraksi yang maksimal hingga minyak dalam bubuk ikut terekstaksi (Kristiandi, 2018).
Penyeduhan teknik espresso dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.9 Teknik Penyeduhan Espresso (Sumber: foto pribadi)
2.3.2 Pengaruh Teknik Penyeduhan Kopi terhadap Kadar Kafein
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar kafein menurut Kristiandi (2018) salah satunya adalah teknik penyeduhan. Teknik penyeduhan yang berbeda akan menghasilkan kadar kafein kopi yang berbeda. Variabel yang membedakan antar teknik penyeduhan kopi adalah suhu, waktu, dan tekanan. Teknik penyeduhan yang menggunakan suhu tinggi akan memberikan kadar kafein yang lebih tinggi, kemudian waktu kontak pada saat penyeduhan akan bervariasi berdasarkan prinsip kerja setiap teknik penyeduhan, dan perbedaan teknik penyeduhan kopi dapat dibedakan berdasarkan ada tidaknya tekanan. Menurut Widyatomo, Mulato,
Purwadaria, & Syarief (2009) proses kelarutan kafein diawali oleh pemecahan senyawa ikatan kompleks kafein akibat perlakuan panas, dengan semakin tinggi suhu pelarut maka proses pemecahan akan berlangsung lebih cepat.
Kafein yang terekstraksi saat proses penyeduhan biasanya akan meningkat pada suhu tinggi, sedangkan bubuk kopi yang ukuran partikelnya semakin kecil akan membuat semakin luas bidang kontak bubuk kopi dengan pelarut sehingga kafein yang tereksraksi lebih tinggi, dan kafein pada bubuk kopi dapat larut dengan pelarut air. Semakin besar luas permukaan, maka semakin optimal proses penyeduhan karena semakin luas pula permukaan yang mengalami kontak dengan pelarut (Mulato, 2002).
2.3.3 Penelitian Terdahulu tentang Teknik Penyeduhan
Penelitian terdahulu tentang teknik penyeduhan yang relevan sebagai acuan dalam penelitian ini yaitu penelitian yang dilakukan oleh Kristiandi (2018) tentang
“Faktor yang Mempengaruhi Kadar Kafein dan Derajat Keasaman pada Kopi Selama Proses Pemanggangan, Penggilingan dan Penyeduhan” menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi kadar kafein dan keasaman pada kopi selama proses pemanggangan, penggilingan dan penyeduhan menjelaskan pada proses pemanggangan akan menyebabkan kadar kafein akan meningkat hingga titik tertentu kemudian akan mulai mengalami penurunan. Ukuran partikel merupakan faktor yang mempengaruhi kadar kafein pada proses penggilingan, semakin kecil ukuran partikel maka akan semakin besar kadar kafein yang dihasilkan. Sedangkan proses penyeduhan dibedakan berdasarkan suhu penyeduhan, waktu kontak air dan kopi serta adanya tekanan. Tekanan adalah faktor yang paling mempengaruhi kadar kafein. Hal tersebut ditunjukkan oleh proses penyeduhan dengan mesin espresso
yang memberikan kadar kafein yang tinggi karena tekanan pada mesin lebih besar pada saat ekstraksi dibanding dengan proses penyeduhan lainnya. Suhu penyeduhan akan berpengaruh terhadap kadar kafein dimana kadar kafein akan meningkat bila tereksraksi dalam suhu tinggi. Waktu kontak adalah variabel terakhir dalam proses penyeduhan dimana semakin lama waktu kontak akan meningkatkan kadar kafein.
Penelitian oleh Asiah, Septiyana, Saptono, Cempaka, & Sari (2017) tentang
“Identifikasi Cita Rasa Sajian Tubruk Kopi Robusta Cibulo pada Berbagai Suhu dan Tingkat Kehalusan Penyeduhan”. Hasil penelitian tersebut menyatakan bahwa suhu penyeduhan dan tingkat kehalusan bubuk kopi merupakan faktor kunci yang mempengaruhi proses ekstraksi.Komponen kimia pada kopi yang larut dalam air (asam klorogenik, kafein dan trigonelline) akan mengalami pelarutan alami pada saat penyeduhan kopi. Suhu penyeduhan terlalu tinggi akan menghasilkanseduhan kopi yang lebih pahit dan cenderung tidak disukai olehkonsumen. Sampel dengan tingkat kehalusan medium menunjukkan hasil yang lebih disukai dibandingkan sampel dengan tingkat halus dan kasar. Tingkat kehalusan medium mampu memberikanluas permukaan yang cukup sehingga proses ekstraksi senyawakopi dapat terjadi secara maksimal selama proses penyeduhan.
Penelitian oleh Widarsono (2019) tentang “Pengaruh Letak Geografis dan Metode Penyeduhan terhadap Kadar Kafein dari Tiga Jenis Biji Kopi Asli Indonesia” diketahui bahwa jenis kopi yang digunakan yaitu Kopi Aceh Gayo, Bali Kintamani, dan Papua Wamena dimana kopi-kopi tersebut di seduh menggunakan metode penyeduhan espresso, V60, dan siphon, dihasilkan kadar kafein yang berbeda dengan kadar kafein tertinggi pada metode penyeduhan espresso (kopi Aceh Gayo 0,363%, kopi Bali Kintanami 0,339%, kopi Papua Wamena 0,390%).
Kadar kafein tertinggin ke-2 pada metode penyeduhan V60 (kopi Aceh Gayo 0,045%, kopi Bali Kintanami 0,041%, kopi Papua Wamena 0,039%) dan kadar kafein terendah pada metode penyeduhan siphon (kopi Aceh Gayo 0,011%, kopi Bali Kintanami 0,027%, kopi Papua Wamena 0,0074%).
Penelitian oleh Evangelista & Wulandari (2019) tentang “Pengaruh Perbedaan Ukuran Pertikel dan Teknik Ekstraksi Kopi terhadap Kadar Kafein pada Ekstrak Kopi Robusta (Coffea canephora)” diketahui bahwa ukuran partikel yang digunakan pada setiap teknik ekstraksi kopi menghasilkan kadar kafein berbeda.
Ukuran partikel 60 mesh (halus) menghasilkan kadar kafein tertinggi pada teknik ekstraksi syphon sebesar 5,98%, tubruk 6,30%, dan cold brew 5,29%. Kadar kafein terendah yaitu dengan ukuran partikel 18 mesh (kasar) pada teknik ekstraksi syphon sebesar 2,59%, tubruk 5,56%, dan cold brew 4,07%. Pada ekstrak kopi sokletasi, kadar kafein tertinggi didapatkan pada ukuran partikel 30 mesh (medium), sebesar 6,90%, sementara kadar kafein terendah didapatkan pada ukuran partikel 60 mesh (halus) sebesar 3,61%.
2.4 Tinjauan tentang Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Sumber belajar adalah semua sumber baik berupa data, orang, dan wujud tertentu yang dapat digunakan oleh peserta didik dalam belajar, baik secara terpisah maupun secara terkombinasi sehingga mempermudah peserta didik dalam mencapai tujuan belajar atau mencapai kompetensi tertentu yang berfungsi untuk membantu mengoptimalkan hasil belajar peserta didik (Cahyadi, 2019).
Dalam pembelajaran biologi, sumber belajar dapat diperoleh di sekolah maupun di luar sekolah. Menurut Sudjana dalam Nur (2012) sumber belajar dibedakan menjadi dua, yaitu sumber belajar yang dirancang dan sumber belajar
yang dimanfaatkan. Sumber belajar yang dirancang yaitu sumber belajar yang dikembangkan sebagai komponen sistem intruksional untuk memberikan fasilitas belajar yang terarah dan bersifat formal. Sumber belajar yang dimanfaatkan yaitu sumber belajar yang tidak dirancang khusus untuk keperluan pembelajaran dan keberadaannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan pembelajaran contohnya seperti museum, pasar, toko, tokoh masyarakat, dan lainnya yang keberadaannya di lingkungan sekitar. Menurut Suhardi (2012) dalam Aprisiwi & Sasongko (2014), peran dari sumber belajar bagi peserta didik dalam proses pembelajaran yaitu:
1. Meningkatkan produktifitas pembelajaran dengan mempercepat proses pembelajaran, mengembangkan smangat belajar, penggunaan waktu lebih baik, memberikan peserta didik untuk berkembang sesuai kemampuannya dan mengarahkan kegiatan kearah lebih individual.
2. Mengembangkan bahan pengajaran yang dilandasi penelitian berdasarkan fakta di lingkungan sehingga dapat memberikan dasar lebih ilmiah.
3. Pemantapan pengajaran dengan meningkatkan kemampuan menggunakan fasilitas berupa media komunikasi, penyajian data dan informasi lebih konkrit sehingga dapat mengurangi sifat verbalistik dan abstrak dengan kenyataan.
Penelitian dapat dijadikan sebagai sumber belajar apabila memiliki beberapa syarat yaitu, memiliki kejelasan potensi, kejelasan sasaran, memiliki kesesuaian dengan tujuan belajar, informasi yang diungkap jelas, pedoman penelitian jelas, serta terdapat kejelasan perolehan yang diinginkan (Suhardi, 2012 dalam Munajah & Susilo, 2015).
Adapun deskripsi syarat-syarat pemanfaatan dari hasil penelitian sebagai sumber belajar tersebut disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Pemanfaatan Hasil Belajar
No Kriteria Pemanfaatan Indikator Pemanfaatan
1. Kejelasan potensi Terdapat objek pembelajaran dan permasalahan yang dapat diungkap untuk menghasilkan fakta- fakta serta konsepkonsep dari hasil penelitian yang dilaksanakan.
2. Kesesuaian dengan tujuan belajar
Memiliki kesesuaian dengan kopetensi dasar (KD) pembelajaran
3. Kejelasan sasaran Terdiri dari objek dan subjek penelitian
4. Kejelasan informasi Terdapat proses maupun produk penelitian yang telah disesuaikan dengan kurukulum
5. Kejelasan pedoman eksplorasi
Perlu adanya prosedur kerja dalam melakukan penelitian
6. Kejelasan perolehan yang diharapkan
Berupa proses dan produk penelitian yang berdasarkan aspek-aspek dalam tujuan belajar biologi.
1.5 Kerangka Konsep Peneliti
Gambar 2.10 Kerangka Konseptual Penelitian
2.6 Hipotesis Penelitian
Hipotesis dalam penelitian ini adalah ada pengaruh teknik penyeduhan terhadap kadar kafein dalam bubuk kopi arabika (Coffea Arabica L.).
2.7 Batasan Istilah
Batasan istilah yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah : 1. Teknik penyeduhan
Teknik peyeduhan merupakan proses terjadinya ekstraksi kopi oleh air panas.
Teknik Penyeduhan
Tubruk Turkish V60 Aeropress Espresso
Suhu : kafein mudah larut dalam
air yang bersuhu tinggi
Kajian teoritis sebagai sumbel belajar IPA (Biologi) SMP Kelas VII semester I KD 3.6
Ukuran partikel : sifat fisik butiran kopi (kasar, sedang, halus) mempunyai luas permukaan partikel, yang membuat senyawa kafein mudah larut pada saat mengalami kontak dengan pelarut Waktu : lama
penyeduhan dapat memaksimalkan proses ekstraksi
kafein Suhu : 95oC
Waktu : 5 menit Ukuran Partikel : Halus (fine) 250𝜇m
Suhu : 92oC Waktu : 30 detik Ukuran Partikel : Halus (fine) 250𝜇m Suhu : 90oC
Waktu : 5 menit Ukuran Partikel : Sangat halus (very fine) 80𝜇m
Suhu : 90oC Waktu : 4 menit Ukuran Partikel : Sedang
(medium) 595𝜇m
Suhu : 85oC Waktu : 2 menit Ukuran Partikel : Kasar (coarse) 1000𝜇m
Kadar Kafein
Secara garis besar ada tiga proses yang terjadi selama penyeduhan, yaitu wetting, ekstraksi dan hidrolisis (Fibrianto & Ramanda, 2018).
2. Kadar kafein
Kadar kafein adalah kandungan kafein yang merupakan senyawa kimia jenis alkaloid yang terkandung di dalam bubuk kopi dalam jumlah tertentu.
3. Bubuk kopi
Bubuk kopi adalah biji kopi yang telah disangrai, digiling, hingga menjadi serbuk halus (Hayati et al., 2012).
4. Kopi Arabika (Coffea arabica L.)
Kopi arabika umumnya tumbuh berada di dataran tinggi dengan ketinggian 1.000-2.100 meter dpl. Karakteristik biji kopi arabika bentuknya agak memanjang dengan bidang cembung tidak terlalu tinggi. Celah tengah (center cut) dibagian datar (perut) tidak lurus memanjang ke bawah, tetapi berlekuk.
Untuk biji yang sudah dipanggang (roasting), celah tengah terlihat putih (Panggabean, 2019).
5. Sumber belajar
Sumber belajar merupakan semua sumber yang meliputi data, metode, yang dapat digunakan oleh peserta didik dalam belajar untuk memberikan kemudahan belajar (Samsinar, 2019).
6. Biologi
Biologi adalah ilmu yang memepelajari segala hal yang berkaitan dengan makhluk hidup dan kehidupan. Pengetahuan tentang makhluk hidup
bermanfaat untuk memecahkan berbagai masalah dalam rangka meningkatkan kesejahteraan hidup manusia (Amin, 2016).
