LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN
BAHAN PENYEGAR
Oleh : Kelompok D-5
Kho Chin Ann (6103008023) Isabella Gunawan (6103008024) Ivana Halingkar (6103008103) Marcella Hilda (6103008131)
Tanggal : 30 April 2010 Asisten : Debby Natalia
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katholik Widya Mandala Surabaya 2010
I. TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM
Memahami jenis-jenis bahan penyegar yang berfungsi sebagai stimulant.
II. SASARAN BELAJAR
Menggambarkan morfologi bahan penyegar: daun teh, biji kopi, dan coklat.
Menentukan kadar sari dari masing-masing bahan penyegar. Menentukan kadar kafein dari masing-masing bahan.
III. DASAR TEORI
Bahan penyegar adalah semua bahan nabati yang dapat merangsang pemakainya, baik digunakan untuk merokok (furnitori), menyirih (mastikatori) ataupun dalam minuman. Yang termasuk bahan penyegar antara lain kopi, teh, coklat, tembakau, sirih, kola, candu, dan ganja. Pada umumnya bahan-bahan tersebut mengandung zat perangsang yang termasuk golongan alkaloid (Muchtadi dan Sugiyono, 1992). Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen yang biasanya bersifat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin heterosiklik (http://library.usu.ac.id/download/ fmipa/06003489.pdf). Menurut Sukarti dan Teguh (1997), senyawa alkaloid tersebut adalah kafein, teobromin, dan teofilin. Kafein merupakan metabolit sekunder, alkaloid golongan purin, dan termasuk turunan xantin. Tiga alkaloid yang perlu diketahui adalah kafein (1,3,7- trimetil xantin), teofilin (1,3- dimetil xantin), dan teobromin (3,7- dimetil xantin).
KOPI (Coffea sp.)
Kopi adalah spesies tanaman berbentuk pohon yang termasuk dalam famili
Rubiaceae dan genus coffea. Buah kopi terdiri atas beberapa bagian yaitu lapisan
kulit luar (exocarp), daging buah (mesocarp), kulit tanduk (parchment), dan biji (endosperm) (Muchtadi & Sugiyono,1992). Kulit luarnya sangat tipis, mengandung klorofil dan zat warna lainnya. Daging buah terdiri dari bagian luar
yang tebal dan keras, dan bagian dalamnya seperti gel. Kulit tanduk adalah bagian buah yang terletak antara daging buah dengan biji (endosperm), yang berperan sebagai pelindung biji kopi dan pelindung lembaga terhadap cahaya. Umumnya biji (endosperm), merupakan bagian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan untuk membuat minuman kopi. Kopi merupakan bahan penyegar yang dibuat dari biji kopi (Coffea arabica atau C. Robusta) yang telah disangrai. ). Kopi arabika memiliki banyak varietas, tergantung negara, iklim, dan tanah tempat kopi ditanam. Ciri-ciri kopi arabika antara lain aromanya wangi sedap mirip percampuran bunga dan buah, tumbuh di daerah yang sejuk dan dingin, memiliki rasa asam yang tidak dimiliki oleh kopi jenis robusta, memiliki bodi atau rasa kental saat disesap di mulut, rasa kopi arabika lebih mild atau halus. Kopi arabika juga terkenal pahit. Sedangkan cirri-ciri kopi robusta adalah rasa yang lebih seperti cokelat, bau yang dihasilkan khas dan manis, warnanya bervariasi sesuai dengan cara pengolahan dan memiliki tekstur yang lebih kasar dari arabika (http://www.infopasaragro.com/index.php?option=com_content&view=article&id =162:mengenal-jenis-kopi-kelas-dunia).
Pembuatan bubuk kopi dapat dilakukan dengan penyangraian dan penggilingan. Substansi yang larut dalam 100 gram bubuk kopi adalah:
Substansi g/100g bubuk kopi asam klorogenat 4,5
asam kafeat 0,5 asam quinat 0,5
Trigonelin 1,0
Kafein 1,0 (C.arabica) atau 2,0 (C.robusta) karbohidrat terkaramelisasi 20
Fenol 2,0
asam nikotinat 0,025
Sumber : Laboratorium Kimia-Biokimia Pangan (Universitas Gadjah Mada. Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian), 2002.
Varietas kopi dibagi menjadi 4 kelompok besar yakni: Coffea canephora (dikenal dengan kopi robusta), Coffea Arabica, Coffea excels dan Coffea liberica (Jacobs, 1969 dalam Muchtadi dan Sugiyono, 1992).
Berikut ini adalah komposisi kimia kopi: Komposisi Kandungan (%) Air Kafein Lemak Gula Selulosa Nitrogen Bahan bukan N Abu 11,23 1,21 12,27 8,55 18,87 12,07 32,58 3,92
Sumber : Jacobs, 1969 dalam Muchtadi dan Sugiyono, 1992
Berikut adalah kenampakan dari buah dan biji kopi :
(Anonymous, 2009)
Menurut Illy dan Viani (1995), serta Rothfos (1986), beberapa faktor yang berpengaruh terhadap citarasa kopi adalah varietas biji kopi, cara penyangraian, penggilingan dan penyimpanan, air penyeduh, serta cara penyeduhannya,
termasuk teknik fermentasinya. Dua senyawa asam yang terdapat di dalam kopi yang telah disangrai adalah senyawa fenolik. Satu diantaranya adalah asam kafeat (coffeic acid), asam lainnya adalah asam klorogenat yang mengandung asam kafeat yang menentukan cita rasa kopi. Selain kedua asam tersebut, yang juga menentukan cita rasa kopi dan jumlahnya relatif kecil adalah : asam nitrat, asam malat, asam tartrat, dan asam oksalat (Winarno, 1981; Changjaya. Abadi.com). Menurut Rubiyo, Kartini dan Agung dalam Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian, 2005, peningkatan lama fermentasi memberikan flavor yang lebih baik karena terjadi perubahan komposisi kimia pembentuk flavor, seperti karbohidrat dan komponen volatil. Rasa pahit pada biji kopi disebabkan oleh adanya asam klorogenat dengan kadar sekitar 6-7 persen. Rasa pahit merupakan akibat dari peningkatan asam klorogenat yang identik dengan tingkat pemasakan biji kopi, di mana citarasa asam klorogenat pahit seperti tanin. Asam klorogenat terdekomposisi bertahap seiring dengan pembentukan aroma volatil dan senyawa polimer. Asam ini terlepas sebagai CO2 lebih sedikit pada penyangraian yang
ditandai dengan cita rasa astringent (sepat). Selain asam klorogenat, rasa pahit pada biji kopi juga dipengaruhi oleh kadar kafein. Kontribusi kafein terhadap citarasa pahit adalah kurang dari 10 persen (Atmawinata, 2002). Golongan asam akan mempengaruhi mutu kopi, karena merupakan salah satu senyawa pembentuk aroma kopi. Asam yang dominan pada biji kopi adalah asam klogenat yaitu sekitar 8 % pada biji kopi atau 4,5 pada kopi sangrai. Selama penyangraian sebagian besar asam klorogenat akan terhidrolisa menjadi asam kafeat dan asam kuinat (Anonim, 2007). Senyawa pembentuk aroma kopi, yaitu golongan fenol dan asam tidak mudah menguap, seperti asam klorogenat dan asam kuinat, golongan senyawa karbonil netral, seperti farmaldehid, aseton dan asetaldehid, golongan senyawa karbonil asam, seperti asetoasetat dan keton kaproat, golongan asam amino bebas, seperti leusin, isoleusin, alanin, threonim, glysin dan asam aspartat serta golongan asam menguap, seperti asam asetat, asam propionate, asam butirat dan asam valerat (Anonim, 2007). Menurut Wrigley (1988), caramel flavour dari kopi berasal dari karbohidrat yang terkaramelisasi pada saat biji kopi dipanggang. Dalam pengolahannya, yakni selama fermentasi
gula diubah menjadi asam laktat dan asam butirat menentukan flavor kopi yang dihasilkan dan dijaga agar pembentukan asam tidak kurang dan tidak terlalu banyak (Clarke, 1985).
TEH (Camellia sinensi)
Teh merupakan tanaman yang umumnya tumbuh di daerah yang beriklim tropis, dengan ketinggian antara 200-2000 meter di atas permukaan laut, dan dengan suhu cuaca antara 14-25ºC.Pada dasarnya teh digolongkan menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Teh hitam, adalah jenis teh yang dalam pengolahannya melalui proses fermentasi secara penuh.
2. Teh Oolong, adalah teh yang hanya mengalami proses fermentasi paruh. 3. Teh hijau, adalah teh yang tidak mengalami proses fermentasi.
(Depkes RI, 2006) Atas dasar kelarutannya dalam air, senyawa kimia penyusun teh digolongkan atas 2 bagian besar yaitu golongan larut dan tidak larut dalam air. Golongan larut dalam air: tanin, tanin teroksidasi, kafein, asam-asam amino, gula, dan mineral sedangkan yang tidak larut dalam air adalah selulosa, serat kasar, protein, klorofil, pigmen lain serta pati (Ristiarini, 1996). Senyawa kimia yang ada dalam teh hijau antara lain polifenol, catechin, theaflavin, thearubigin, kaffein, dan pigmen (klorofil, derivatnya, serta karoten). Polifenol dan katekin mengandung senyawa antioksidan. Theaflavin dan thearubigin berfungsi sebagai antibakteri. Klorofil, derivatnya (feofitin) dan karoten berfungsi sebagai antioksidan. Selain itu karoten dapat pula berfungsi sebagai agen proteksi terhadap radiasi sinar ultraviolet (http://www.wawasandigital.com/index.php? option=com_content&task=view&id=29551&Itemid=62). Senyawa kimia yang terdapat dalam teh adalah substansi fenol, substansi bukan fenol, substansi aromatis dan substansi enzim. Menurut Bambang (1985), substansi fenol terdapat
tannin teh /katekin dan flavanol, substansi bukan fenol terdapat karbohidrat,
alkaloid (kafein, theobromin dan theofilin), protein dan asam-asam amino (alanin, fenilalanin, valin, leucin dan isoleucin), klorofil dan zat anti warna lain (karotenoid dan xantofil), asam organik resin, vitamin (C, K, A, B1, B2 dan
lain-lain) dan substansi mineral, substansi aromatis, substansi enzim (invertase, amylase, β-glukosidase, oxiometilase, protease, peroksidase), xan-thine, adenine minyak asiri, kuersetin, naringenin, dan natural fluoride. Teh hijau menahan polifenol yang dapat mencegah kanker, walaupun mengandung lebih banyak kafein dibandingkan teh hitam biasa (Best, 1999). Teh hitam dibuat dari pucuk daun teh segar yang dibiarkan menjadi layu sebelum digulung, kemudian daun-daun tersebut dibiarkan selama beberapa jam sebelum dipanaskan dan dikeringkan. Selama itu enzim yang terdapat di dalam daun-daun teh tersebut mengkatalisis reaksi oksidasi senyawa-senyawa yang ada di daun teh, sehingga menghasilkan perubahan warna, rasa, dan aroma. Teh hitam disebut teh terfermentasi, meskipun sesungguhnya sebagian besar disebabkan oleh proses oksidasi. Sebagian besar (98%) pasaran teh dunia terdiri atas teh hitam (Anonymous, 2009). Menurut Hartoyo (2003), teh hitam dibuat dengan mengoksidasi katekin secara enzimatis membentuk pigmen teh hitam yaitu theaflavin dan thearubigin. Jumlah theaflavin dan thearubigin dalam the hitam masing-masing berkisar 0,3%-2% dan 10%-20% (berat kering). Keduanya berkontribusi terhadap warna, strength, dan body dari teh hitam.
Menurut Muchtadi dan Sugiyono (1992), mutu teh sangat ditentukan oleh macam daun yang dipetik. Kuncup dan daun muda akan akan memberikan mutu teh yang lebih baik daripada daun tua. Sistem pemetikan P + 1 berarti pucuk yang dipetik terdiri dari pucuk peko dan sebuah daun sebelumnya (di bawahnya), P + 2 berarti peko dan dua daun pucuk berturut – turut sebelumnya. Daun teh yang baru dipetik mengandung air sekitar 75-82% dan selebihnya terdiri dari bahan organik misalnya tannin, kafein, pektin, protein, pati, minyak atsiri dan vitamin.
Berikut ini adalah tabel daftar komposisi kimia daun teh hijau segar: Zat % bahan kering
Selulosa dan serat kasar Protein
Khlorofil dan pigmen Tanin Pati Kafein Asam amino Gula Abu 34 17 1,5 25 0,5 4 8 3 5,5
Sumber : Harler, 1964 dalam Muchtadi dan Sugiyono, 1992 Zat tanin yang banyak terdapat pada pucuk teh memegang peranan penting dalam menentukan warna, rasa, dan aroma teh. Tanin dalam teh dapat digunakan sebagai pedoman mutu, karena tanin memberikan kemantapan rasa. Tanin yang ada pada teh terdiri dari katekin dan epikatekin, yang teresterifikasi dengan asam galat (Winarno, 2004). Zat kafein juga penting dalam menimbulkan rasa nikmat pada air seduhan teh. Kadar kafein pada teh adalah 2,5-4,5%. (Syarief,1988) Selain itu berbagai protein, pati, pektin, dan minyak atsiri walaupun dalam jumlah kecil ikut juga menentukan mutu teh (Muchtadi dan Sugiyono, 1992).
Cita rasa Teh (Camellia sinensi)
Menurut Hartoyo (2003), katekin teh merupakan flavonoid yang termasuk dalam kelas flavanol. Jumlah dan kandungan katekin bervariasi untuk masing-masing jenis teh. Katekin bersifat tidak berwarna, larut dalam air, serta membawa sifat pahit dan sepat pada seduhan teh. Hampir semua sifat produk teh termasuk di dalamnya rasa, warna, dan aroma secara langsung maupun tidak, dihubungkan dengan modifikasi katekin ini. Pada teh hitam, theaflavin yang berperan munculnya rasa yang khas dan thearubigens menyebabkan warna coklat gelap. Karena proses fermentasi maka teh hitam hanya mengandung 3-10% katekin, sedangkan teh hijau kandungan katekinnya masih tinggi yaitu 30-42% (Cahanar dan Suhanda, 2006).
COKLAT (Theobroma cacao L.)
Coklat adalah nama sebuah makanan yang diolah dari biji kakao. Kata coklat berasal dari xocoatl (bahasa suku Aztec) yang berarti minuman pahit. Biji
coklat mengandung sebyawa alkaloid yang memiliki efek merangsang yaitu theobromin dan kafein. Kadar theobromin dalam produk coklat merupakan parameter penting sebagai bahan penyegar. Theobromin merupakan alkaloid pada coklat yang mempunyai efek merangsang. Di samping itu, sebenarnya coklat juga mengandung kafein seperti pada teh dan kopi (Mahmud, 2007).
Biji coklat diperoleh dari buah tanaman coklat. Menurut Susijahadi (1997) buah coklat dibedakan atas 3 varietas yaitu:
1. Criollo
Kakao bermutu tinggi yang seringkali disebut sebagai the prince of
cocoa. Ciri varietas ini antara lain: pertumbuhan kurang kuat, produksi
rendah, tunas muda berbulu, masa berbuah lambat, peka hama, kulit buah tipis dan mudah diiris, terdiri dari 10 alur, ujung buah tumpul dan agak bengkok.
2. Forastero
Kakao bermutu rendah yang seringkali disebut kakao curah/ bulk cacao. Ciri varietas ini antara lain: pertumbuhan kuat, produksi lebih tinggi, masa berbuah lebih awal, relatif tahan hama, kulit buah agak keras, ada yang memiliki bottle neck, endosperma ungu dan gepeng.
3. Trinitario
Kakao Trinitario terdiri dari 4 jenis yaitu Angoleta, Cundeamor, Amelonado, dan Calaba Cillo. Varietas ini merupakan hasil persilangan kakao jenis Kriolo dan Forastero, sehingga memiliki ciri beraneka ragam. Kulit buah ada yang kasar dan halus, alur ada yang jelas dan tidak jelas, biji ada yang bulat dan gepeng, serta memiliki endosperma berwarna ungu.
Berikut komposisi kimia biji coklat: Komponen Kandungan (%) Air 3,8 Lemak 3,4 Abu 8,1 Nitrogen 2,8 Theobromin 1,3 Kafein 0,1 Karbohidrat : Glukosa 0,1 Sukrosa 0,0 Pati 2,8 Pektin 8,0 Serat 18,6 Selulosa 13,7 Pentosan 7,1 Tannin : Asam tannin 1,3 Coklat-ungu & coklat-coklat 2,0 Asam :
Asetat (bebas) 0,1 Sitrat 0,7 Oksalat 0,32 Sumber: Mike, 1954
Buah coklat biasanya mengandung 30–40 biji yang tertutup oleh “pulp” yang berlendir. “Pulp” segar umumnya berwarna putih susu, lunak dan berlendir. Bagian ini sebenarnya adalah bagian dinding buah yang melekat pada epidermis kulit biji (Muchtadi dan Sugiyono, 1992). Komponen yang terdapat dalam biji coklat, seperti karbohidrat, lemak, protein, tanin, dan sedikit kafein. Senyawa alkaloid yang terdapat pada biji coklat adalah theobromin (Muchtadi & Sugiyono, 1992). Tanin berperan dalam proses fermentasi, yang akan merubah aroma coklat yang dihasilkan. Theobromin merupakan alkaloid pada coklat yang mempunyai efek merangsang. Dengan demikian kadar theobromin pada produk coklat merupakan parameter yang penting sebagai bahan penyegar. Selain itu coklat juga mengandung kafein sepeti pada teh dan kopi (Suryani, 2006). Theobromina (3,7 Dimetil Xantin) Diperoleh dari biji tumbuhan Theobroma cacao (fam: Sterculaceae) yang berguna sebagai diuretik dan stimulan SSP.
