iv. hasil dan pembahasan a. karakteristik biji kopi · 2013-07-25 · karakteristik kimia yang...

17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. KARAKTERISTIK BIJI KOPI

Biji kopi yang digunakan pada penelitian ini yaitu jenis kopi arabika aceh

tengah dan kopi robusta lampung. Biji kopi tersebut dilakukan pengujian

karakteristik kimia yang kemudian dibandingkan dengan standar SNI biji kopi

01-2907-1999 yang berisi tentang standar mutu biji kopi. Hasil analisis

karakteristik kimia biji kopi tersebut disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Karakteristik Biji Kopi

Karakteristik Satuan SNI Biji Kopi Hasil Pengujian

01-2907-1999 Robusta Arabika

Biji Berbau Busuk - Tidak ada Tidak ada Tidak ada

Serangga Hidup - Tidak ada Tidak ada Tidak ada

Kadar Air % (bb) mak 12-13 10.25 14.71

Kadar Kotoran % mak 0.5 - -

Abu % (bk) - 4.57 3.90

Protein % (bk) - 13.47 11.08

Lemak % (bk) - 1.17 2.15

Serat % (bk) - 68.31 67.20

Karbohidrat by

difference % (bk)

2.23 0.96

Pada penampakan fisik, pengujian biji kopi arabika dan robusta tidak

menunjukkan adanya kapang ataupun serangga hidup sehingga masih memenuhi

persyaratan mutu yang ditetapkan sesuai dengan SNI, begitupun dengan aroma,

aroma biji kopi arabika dan robusta tidak menunjukkan adanya bau busuk

seperti lumut ataupun seperti kulit kopi busuk. Sebelum diproses lebih lanjut,

biji kopi perlakuan dilakukan pengeringan dengan metode penjemuran. Hal ini

dilakukan untuk menyeragamkan kandungan air biji kopi. Kadar air biji kopi

robusta hasil pengujian adalah sebesar 10.25 % (bk). Nilai kadar air biji kopi

robusta masih di bawah nilai maksimum kadar air SNI kopi bubuk yaitu sebesar

12-13 % (bk). Nilai Kadar air biji kopi arabika hasil pengujian yaitu sebesar

14.71 % (bk). Nilai tersebut tidak sesuai dengan kadar air SNI kopi bubuk yaitu

sebesar 12-13 % (bk). Hal ini dapat disebabkan karena biji kopi arabika yang

digunakan merupakan biji muda yang masih memiliki kandungan air yang relatif

18

tinggi sehingga menyebabkan kadar air biji kopi tersebut tinggi. Selain itu

tingginya nilai kadar air biji kopi arabika dapat terjadi karena tempat

penyimpanan sebelum pengolahan biji kopi yang lembab ataupun disebabkan

karena pengeringan biji kopi basah yang belum sempurna.

Kadar abu biji kopi robusta adalah sebesar 4.57 % (bk) sedangkan biji

kopi arabika 3.9 % (bk). Biji kopi memiliki kandungan mineral yang disebabkan

pada saat proses pengupasan kulit tanduk dan ari dari biji kopi masih banyak

kulit tanduk dan kulit ari yang terikut, ataupun adanya kandungan abu yang tidak

larut dalam asam karena adanya pasir atau kotoran yang lain pada biji kopi

sehingga menyebabkan kadar abu tinggi.

B. PROSES PENGOLAHAN KOPI BUBUK

Proses pengolahan kopi bubuk menggunakan campuran (blending) biji

kopi arabika dengan biji kopi robusta dengan perbandingan 60:40 ( Murit, 1997).

Biji kopi campuran tersebut dilakukan penyangraian dengan wadah

penyangraian yang berbeda. Wadah yang digunakan untuk penyangraian kopi

adalah wajan tanah liat dan wajan stainless steel. Wadah penyangraian yang

digunakan pada penelitian dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2. Wadah Penyangraian Biji Kopi

Bahan aditif yang digunakan pada proses penyangraian adalah margarin,

mentega, dan minyak. Konsentrasi masing-masing bahan aditif sebesar 3 %

(Murit, 1997). Penambahan bahan aditif diharapkan dapat meningkatkan citarasa

kopi bubuk yang dihasilkan. Bahan aditif yang digunakan dapat dilihat pada

gambar berikut.

19

Gambar 3. Bahan Aditif Penelitian

Pada proses penyangraian kopi terjadi perubahan-perubahan fisik dan

kimiawi pada biji kopi. Perubahan umum pada warna kopi adalah berturut-turut

yaitu hijau, coklat kayu manis, dan hitam dengan permukaan yang berminyak.

Hal ini terjadi karena pada proses penyangraian terjadi proses karamelisasi

karbohidrat dan gula pada biji kopi. Berikut merupakan tahapan penyangraian

beserta lama waktu penyangraian pada wajan stainless steel dan wajan tanah liat

yang dapat dilihat pada Tabel 7 berikut.

Tabel 7. Perbedaan Lama Waktu Penyangraian

Tahapan Penyangraian

Waktu Per-Tahapan (menit ke-)

Wajan Tanah Liat Wajan Stainless steel

Pemanasan Awal (wajan) 5 1

Perubahan warna Coklat

Kayumanis 8 5

Pirolisis (terbentuk gas putih dan

aroma kopi) 18 13

Perubahan Warna Coklat

Kehitaman dengan Permukaan

Berminyak 21 16

Penyangraian Akhir (200-205 0C) 27 20

Pada Tabel 7, dapat dilihat bahwa pada wajan stainless steel, proses

pemanasan wajan sebelum biji kopi disangrai adalah selama 1 menit. Sedangkan

wajan tanah liat membutuhkan waktu pemanasan selama 5 menit. Selain itu,

waktu penyangraian wajan stainless steel lebih cepat dibandingkan dengan

wajan tanah liat, yaitu selama 20 menit dengan derajat sangrai medium (warna

coklat agak gelap) sedangkan pada wajan tanah liat waktu penyangraian adalah

20

25 menit dengan derajat sangrai yang sama. Hal ini dikarenakan wajan stainless

steel merupakan konduktor panas yang lebih baik dibandingkan dengan wajan

tanah liat sehingga perpindahan panas dari sumber panas (kompor) ke wajan

lebih cepat begitupun dari wajan ke bahan, mengakibatkan penguapan air dari

bahan ke udara lebih cepat. Akan tetapi, pada wajan stainless steel dapat

menyebabkan terjadinya peristiwa case hardening yaitu suatu keadaan dimana

bagian luar (permukaan) bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih

basah. Hal ini dapat menurunkan mutu produk yang dihasilkan. Setelah tahap

penyangraian dilanjutkan pada tahap penggilingan untuk pengecilan ukuran biji

kopi sangrai menjadi kopi bubuk. Kopi bubuk hasil penyangraian dapat dilihat

pada gambar berikut.

Gambar 4. Kopi Bubuk Hasil Perlakuan

C. KARAKTERISTIK KOPI BUBUK

1. Sifat Fisiko Kimia

a. Rendemen

Rendemen merupakan persentase antara produk akhir yang

dihasilkan dengan produk awal. Rendemen sangat penting diketahui untuk

mendapat gambaran seberapa besar suatu produk dapat dimanfaatkan

dengan baik dan nilai ekonomis produk tersebut. Berikut merupakan

rendemen dari kopi bubuk dengan perbedaan perlakuan bahan aditif yang

dapat dilihat pada Gambar 5.

21

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa penggunaan wajan stainless

steel menghasilkan rendemen yang lebih besar dibandingkan dengan wajan

tanah liat. Pada wajan stainless steel, rendemen yang dihasilkan lebih

tinggi, karena perpindahan panas yang cukup tinggi menyebabkan aliran

uap air dari bahan ke udara tidak merata, sehingga uap air tidak seluruhnya

teruapkan. Berbeda halnya dengan wajan tanah liat, perpindahan panas

yang terjadi secara merata ke seluruh bahan sehingga uap air pada bahan

menguap secara merata menyebabkan rendemen yang dihasilkan rendah

tetapi kualitas yang dihasilkan lebih baik. Rendahnya rendemen juga dapat

disebabkan karena pengurangan bahan akibat proses penggilingan.

b. Kadar Air

Menurut Kustiyah (1985), kandungan air suatu bahan perlu untuk

diketahui karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta

citarasa bahan tersebut. Di samping itu, kandungan air dalam bahan

pangan juga menetukan kesegaran dan daya tahan bahan tersebut. Semakin

rendah kadar air kopi bubuk yang dihasilkan maka dapat meningkatkan

daya tahan kopi bubuk tersebut karena dapat meningkatkan ketahanan kopi

bubuk dari kerusakan akibat mikroorganisme. Semakin tinggi kadar air

dapat menurunkan aroma kopi bubuk, karena senyawa-senyawa volatile

kopi bubuk yang dihasilkan selama penyangraian mudah larut di dalam air,

sehingga dapat mengurangi aroma kopi seduhan. Selain itu peningkatan

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

wajan stainless steel

wajan tanah liat

Bahan Aditif

Minyak MentegaMargarin Tanpa Penambahan

Ren

dem

en (

%)

Gambar 5. Rendemen Kopi Bubuk dengan Perbedaan Bahan Aditif

22

kadar air akan merubah tekstur kopi bubuk yang ditandai dengan

penggumpalan-penggumpalan pada kopi bubuk. Hasil pengujian kadar air

bubuk kopi dari berbagai perlakuan dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Kadar Air Kopi Bubuk dengan Perbedaan Bahan Aditif

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa penggunaan wajan stainless

steel memiliki rata-rata kadar air yang lebih besar dibandingkan dengan

wajan tanah liat. Panas yang dihantarkan dari wajan stainless steel sangat

tinggi sehingga menyebabkan uap air yang menguap dari bahan ke udara

tidak merata sehingga bagian dalam biji kopi tersebut masih mengandung

air yang belum menguap. Pada wajan tanah liat panas yang dihantarkan

lebih merata keseluruh bahan, karena panas yang dihantarkan dari wajan

ke bahan lebih stabil, sehingga kadar air biji kopi mengalami penguapan

yang lebih sempurna. Pada perlakuan penambahan bahan aditif, secara

umum nilai kadar air yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan perlakuan

tanpa penambahan bahan aditif karena bahan aditif dapat menghambat

penguapan air pada proses pirolisis yang disebabkan adanya minyak yang

menutupi permukaan biji kopi. Secara umum kopi bubuk hasil pengujian

masih berada pada batas nilai maksimum kadar air SNI yaitu sebesar 7 %.

Hal ini menunjukkan bahwa air bebas yang terdapat pada kopi bubuk telah

teruapkan seluruhnya.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

wajan tanah liat


Minyak Mentega Margarin Tanpa Penambahan

Ka

da

rA

ir

(%)

Bahan Aditif

23

Berdasarkan analisis ragam, pengaruh perlakuan penambahan bahan

aditif dan interaksi keduanya mempengaruhi nilai kadar air secara nyata

pada taraf signifikasi α= 0.05. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa

perlakuan tanpa penambahan bahan aditif wajan tanah liat berbeda nyata

untuk semua perlakuan dengan rata-rata kadar air terendah. Analisis ragam

dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 3.

c. Volatile reducing substance (VRS)

Menurut Agan (1981), semakin besar kandungan air bahan dapat

melarutkan bahan-bahan yang mudah menguap yang terdapat di dalam

kopi sehingga akan menyebabkan penurunan nilai VRS. Rata-rata nilai

kadar air kopi bubuk hasil penyangraian yang menggunakan wajan tanah

liat lebih rendah dibandingkan dengan wajan stainless steel sehingga nilai

rata-rata VRS dengan perlakuan wajan tanah liat lebih tinggi dibandingkan

dengan nilai VRS dengan perlakuan wajan stainless steel. Berikut

merupakan grafik hasil pengujian VRS kopi bubuk dapat dilihat pada

Gambar 7.

Gambar 7. Nilai VRS Kopi dengan Perbedaan Bahan Aditif

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat pada penggunaan wajan

stainless steel nilai VRS yang dihasilkan rendah, begitupun sebaliknya.

Komponen volatile pada kopi umumnya berupa keton dan aldehida dari

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

wajan tanah liat



Bahan Aditif

24

pemecahan protein dan karbohidrat. Berdasarkan analisis ragam yang

dapat dilihat pada Lampiran 3, pengaruh perlakuan perbedaan wadah

penyangraian mempengaruhi nilai VRS secara nyata pada taraf signifikasi

α = 0.05, sedangkan perlakuan penambahan bahan aditif dan interaksi

keduanya tidak secara nyata mempengaruhi nilai VRS.

d. PH

Perubahan keasaman pada kopi selama penyangraian dipengaruhi

oleh kerusakan asam-asam yang terkandung pada kopi. Asam organik

yang dominan pada kopi adalah klorogenat, asetat, dan sitrat (Haryanto,

1986). Ciptadi dan Nasution (1985), menyatakan suhu perendangan dapat

mempengaruhi keasaman seduhan kopi. Pada tingkat derajat sangrai

medium roasted, pH seduhan sebesar 5.1 sedangkan tingkat derajat sangrai

dark roasted memiliki pH seduhan 5.3. Pada tingkat derajat sangrai light

roasted memberikan rasa yang lebih asam dibandingkan dengan tingkat

derajat sangrai dark roasted. Hasil pengamatan terhadap pH kopi bubuk

dapat dilihat pada grafik berikut.

Gambar 8. Nilai pH Kopi dengan Perbedaan Bahan Aditif

Penggunaan wajan Stainless steel akan menurunkan nilai pH

menjadi lebih asam. Perpindahan panas yang tinggi dan tidak merata ke

0

1

2

3

4

5

6

7


Bahan Aditif

PH

Wajan Tanah Liat

Wajan Stainlessteel

25

seluruh bahan dapat menghambat kerusakan asam-asam yang terkandung

dalam biji kopi, sehingga asam organik tidak terbentuk sempurna dan

masih berada di dalam biji kopi. Berdasarkan analisis ragam yang dapat

dilihat pada Lampiran 3, pengaruh perlakuan perbedaan wadah

penyangraian mempengaruhi nilai pH secara nyata pada taraf signifikasi α

= 0.05, sedangkan perlakuan penambahan bahan aditif dan interaksi

keduanya tidak secara nyata mempengaruhi nilai pH.

e. Kadar Sari Kopi

Menurut Kustiah (1985), kadar sari kopi bubuk menunjukkan jumlah

zat yang terlarut dalam air selama penyeduhan kopi. Berikut merupakan

hasil pengujian kadar sari bubuk kopi dari berbagai perlakuan.

Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat dilihat grafik nilai kadar sari

perlakuan, yaitu sebagai berikut.

Gambar 9. Nilai Kadar Sari Kopi dengan Perbedaan Bahan Aditif

Berdasarkan analisis ragam pada Lampiran 3, pengaruh perlakuan

penambahan bahan aditif, perlakuan perbedaan wadah penyangraian, dan

interaksi keduanya mempengaruhi nilai kadar sari secara nyata pada taraf

signifikasi α = 0.05. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perlakuan

penambahan margarin dengan wajan tanah liat dan perlakuan tanpa

penambahan bahan aditif dengan wajan tanah liat berbeda nyata dari

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

wajan tanah liat


MinyakMentega Margarin Tanpa Penambahan

Bahan Aditif

Ka

da

r S

ari

Ko

pi

(%)

26

perlakuan lainnya. Berdasarkan SNI Kopi Bubuk 01-3542-1994, perlakuan

penambahan margarin dengan wajan tanah liat, penambahan mentega

dengan wajan tanah liat dan tanpa penambahan dengan wajan tanah liat

masuk dalam mutu I kadar sari kopi bubuk yaitu sebesar 20-36 % (bk)

yang menunjukkan jumlah kadar zat-zat terlarut dalam air di dalam kopi

bubuk tersebut masih sesuai dengan standar. Kopi sangrai mengandung

sejumlah bahan kimia larut air dimana tiap komponen seperti gula

pereduksi, hemiselulosa, asam non volatile seperti asam klorogenat, asam

kafeat, asam kuinat, dan berbagai asam volatile lainnya, trigonelin, kafein,

C02, dan lain-lain dengan kadar tertentu yang terbentuk pada proses

penyangraian mempunyai kelarutan yang berbeda tergantung suhu

penyeduhan (Sivetz,1979).

2. Organoleptik

Kopi bubuk yang dihasilkan selanjutnya dilakukan pengujian

organoleptik terhadap 30 panelis tidak terlatih. Pengujian organoleptik

dilakukan berdasarkan warna, aroma, rasa, dan penerimaan secara umum.

Rekapitulasi analisis varian dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada

Lampiran 5.

Menurut Ukerd da prescoot (1951) di dalam Ciptadi dan Nasution

(1985), selama proses penyangraian terjadi perubahan fisik dan kimia seperti

swelling, penguapan air terbentuknya senyawa volatile, dan proses

karamelisasi karbohidrat. Proses karamelisasi karbohidrat dapat menyebabkan

warna hijau pada biji kopi menjadi coklat muda hingga kehitaman. Dari data

analisis varian uji hedonik terhadap warna kopi yang dihasilkan menunjukkan

bahwa perlakuan perbedaan wadah penyangraian dan penambahan bahan

aditif berbeda nyata (F hit> F tabel 0.05) pada tingkat kesukaan panelis

terhadap warna kopi. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa warna kopi

pada perlakuan penambahan margarin dengan wajan tanah liat dan kopi tanpa

penambahan bahan aditif dengan wajan tanah liat berbeda nyata dengan

perlakuan lainnya. Berikut merupakan grafik rata-rata kesukaan panelis

terhadap warna kopi, yaitu dapat dilihat pada Gambar 10.

27

Gambar 10. Nilai Rata-Rata Kesukaan Panelis Terhadap Warna Kopi

Cita rasa atau flavour terbentuk dari kombinasi bau dan rasa.

Komponen penyusun flavour terdiri dari zat volatile seperti golongan aldehid,

keton, ester, dan senyawa sulfur. Zat-zat pembentuk aroma dan citarasa

seduhan kopi bersifat mudah menguap dan tidak stabil seperti senyawa

aldehid yang bersifat mudah terbang dan mudah teroksidasi oleh oksigen di

udara (Purnamasari,1991). Pembentukan aroma terutama terjadi pada waktu

proses penyangraian. Berikut merupakan grafik rata-rata kesukaan panelis

terhadap a

roma kopi, yaitu dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11. Nilai Rata-Rata Kesukaan Panelis Terhadap Aroma Kopi

0

1

2

3

4

5

Mentega Minyak Margarin Tanpa

Penambahan

Wajan Tanah Liat

Wajan Stainless steel

Bahan Aditif

Ra

ta-R

ata

Kes

uk

aa

nP

an

elis

0

1

2

3

4

5


Penambahan

Wajan Tanah Liat


Bahan Aditif

Ra

ta-R

ata

Kesu

ka

an

Pa

neli

s

28

Berdasarkan Gambar 11, panelis lebih menyukai aroma alami kopi

tanpa penambahan bahan aditif dengan penggunaan wajan tanah liat pada

proses penyangraian. Hal ini diduga karena cita rasa kopi tanpa penambahan

bahan aditif serupa dengan produk kopi yang terdapat dipasaran sehingga

aroma kopi tersebut lebih dikenal dan disukai oleh panelis. Dari data analisis

varian uji hedonik terhadap aroma kopi yang dihasilkan menunjukkan bahwa

perlakuan perbedaan wadah penyangraian dan penambahan bahan aditif

berbeda nyata (F hit> Ftabel 0.05) pada tingkat kesukaan panelis terhadap

aroma kopi. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa aroma kopi bubuk

pada perlakuan kopi bubuk tanpa penambahan bahan aditif dengan wajan

tanah liat berbeda nyata dengan seluruh perlakuan.

Rasa seduhan kopi bubuk yang dihasilkan merupakan gabungan rasa

pahit, manis, dan asam yang terbentuk pada proses penyangraian akibat

adanya degradasi komponen-komponen penyusunnya sehingga membentuk

suatu kesatuan sehingga rasa yang ditimbulkan disukai panelis, didukung oleh

Sari (2001) yang menyatakan rasa pada kopi dipengaruhi oleh hasil degradasi

senyawa seperti karbohidrat menjadi sukrosa dan gula-gula sederhana yang

menghasilkan rasa manis, hasil degradasi alkaloid menjadi kafeol dan

pemecahan serat kasar yang membentuk rasa pahit, sedangkan rasa asam

terbentuk akibat degradasi asam klorogenat, dan asam-asam lainnya pada

kopi.

Dari data analisis varian uji hedonik terhadap kopi bubuk yang

dihasilkan pada Lampiran 5, analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan

perbedaan wadah penyangraian dan penambahan bahan aditif berbeda nyata

(F hit> Ftabel 0.05) pada tingkat kesukaan panelis terhadap rasa kopi bubuk.

Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa rasa kopi bubuk pada perlakuan

penambahan margarin dengan wajan tanah liat dan kopi bubuk tanpa

penambahan bahan aditif dengan wajan tanah liat berbeda nyata dengan

perlakuan lainnya. Berikut merupakan grafik rata-rata kesukaan panelis

terhadap rasa kopi, yaitu dapat dilihat pada Gambar 12.

29

Gambar 12. Nilai Rata-Rata Kesukaan Panelis Terhadap Rasa Kopi

Pada penerimaan secara umum, data analisis varian uji hedonik

terhadap kopi bubuk yang dihasilkan menunjukkan bahwa perlakuan

perbedaan wadah penyangraian dan penambahan bahan aditif berbeda nyata

(F hit> Ftabel 0.05) pada tingkat kesukaan panelis terhadap penerimaan

umum kopi bubuk. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa penerimaan

umum kopi bubuk pada perlakuan kopi bubuk tanpa penambahan bahan aditif

dengan wajan tanah liat berpengaruh nyata dengan seluruh perlakuan.

Berikut merupakan grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap penerimaan

umum kopi, yaitu dapat dilihat pada Gambar 13 berikut ini.

Gambar 13. Nilai Rata-Rata Kesukaan Panelis Terhadap Penerimaan Umum

0000 0000--Kopi

0

1

2

3

4

5


Penambahan

Wajan Tanah Liat


Bahan Aditif

Ra

ta-R

ata

Kesu

ka

an

Pa

neli

s

0

1

2

3

4

5


Penambahan

Wajan Tanah Liat


Bahan Aditif

Ra

ta-R

ata

Kes

uk

aan

Pa

nel

is

D. PERUBAHAN MUTU SELAMA PENYIMPANAN

Kopi bubuk

(rendemen, kadar air, VRS, kadar sari, dan pH)

organoleptik) adalah kopi bubuk tanpa penambahan bahan aditif dengan

penggunaan media sangrai

dilakukan penyimpan

dapat dilihat pada Gambar 14

Menurut Shuman (1943)

penyimpanan kopi akan terjadi perubahan aroma, kadar air, dan terjadi proses

ketengikan yang mengakibatkan penurunan mutu kopi. Selama penyimpanan,

pengendalian suhu pada penyimpanan harus diatur sesuai dengan jenis produk

yang akan disimpan dalam hal ini kopi bubuk. Menurut

(1985), Suhu pengujian untuk penyimpanan pangan kering, disimpan pada suhu

25 o

C, 30 o

C, 35 o

C

pangan kering sehingga suhu yang digunakan pada penelitian ini adalah 30

35 o

C, dan 45 o

C. Pada penelitian dig

yang merupakan parameter utama penentu kerusakan kopi.

1. Kadar Air

Kadar air kopi bubuk mengalami peningkatan selama penyimpanan

pada setiap suhu dan kemasan. Semakin tinggi kandungan air, kopi bubuk

akan mudah

kerusakan dan dapat menur

PERUBAHAN MUTU SELAMA PENYIMPANAN

opi bubuk terbaik yang dipilih berdasarkan sifat fisiko kimia

kadar air, VRS, kadar sari, dan pH) dan faktor kesukaan

adalah kopi bubuk tanpa penambahan bahan aditif dengan

penggunaan media sangrai wajan tanah liat. Kopi bubuk tersebut

impanan. Berikut merupakan kondisi penyimpanan kopi bubuk

dapat dilihat pada Gambar 14.

Gambar 14. Penyimpanan Kopi Bubuk

Menurut Shuman (1943), di dalam Ciptadi dan Nasution (1981)




yang akan disimpan dalam hal ini kopi bubuk. Menurut Labuza dan Schmidl

, Suhu pengujian untuk penyimpanan pangan kering, disimpan pada suhu

C, 40 o

C, dan 45oC. Bubuk kopi digolongkan pada produk

pangan kering sehingga suhu yang digunakan pada penelitian ini adalah 30

Pada penelitian digunakan parameter kadar air, pH, dan VRS

yang merupakan parameter utama penentu kerusakan kopi.



akan mudah terkontaminasi mikroorganisme yang rentan terhadap

kerusakan dan dapat menurunkan mutu kopi bubuk tersebut. Hubungan

30

sifat fisiko kimia

dan faktor kesukaan panelis (uji

adalah kopi bubuk tanpa penambahan bahan aditif dengan

wajan tanah liat. Kopi bubuk tersebut kemudian

kondisi penyimpanan kopi bubuk

Ciptadi dan Nasution (1981), selama




Labuza dan Schmidl

, Suhu pengujian untuk penyimpanan pangan kering, disimpan pada suhu

C. Bubuk kopi digolongkan pada produk

pangan kering sehingga suhu yang digunakan pada penelitian ini adalah 30 o

C,

unakan parameter kadar air, pH, dan VRS



terkontaminasi mikroorganisme yang rentan terhadap

unkan mutu kopi bubuk tersebut. Hubungan

31

antara lama penyimpanan dengan suhu penyimpanan terhadap peningkatan

nilai kadar air pada berbagai kemasan dapat dilihat pada Gambar 15

berikut.

Gambar 11. Grafik Hubungan antara Lama Penyimpanan dengan Suhu

Penyimpanan Pada Kemasan Kertas Kraft Terhadap Kadar

Air (%)

Gambar 15. Peningkatan Kadar Air Selama Penyimpanan dalam

Kemasan Kertas Kraft (a) dan Plastik PP (b)

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

0 10 20 30 40

Linear (suhu 30)

Linear (suhu 35)

Linear (suhu 45)

Kad

ar

Air

(%)

Lama Penyimpanan (Hari)

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

0 10 20 30 40

Linear (suhu 30)

Linear (suhu 45)

Linear (suhu 35)


Kad

ar

Air

(%)

y = 0.053x + 0.943

R² = 0.898

y = 0.054x + 0.927

R² = 0.906

y = 0.061x + 0951

R² = 0,914

(a)

(b)

y = 0.221x + 0.675

R² = 0.919

y = 0.311x + 2.890

R² = 0.914

y = 0.356x + 2.267

R² = 0.916

32

Berdasarkan regresi linear dapat dilihat bahwa nilai kadar air

mengalami peningkatan selama penyimpanan yang menunjukkan

kerusakan bahan. Semakin tinggi suhu penyimpanan terjadi peningkatan

nilai kadar air akibat adanya perbedaan konstanta permeabilitas.

Keberadaan air akan menimbulkan perenggangan pada pori-pori film

sehingga meningkatkan permeabilitas bahan kemasan. Pada kemasan

plastik, nilai kadar air yang dihasilkan lebih konstan dibandingkan dengan

kemasan kertas yang cenderung fluktuatif. Sedangkan pada kemasan

kertas, terjadi kenaikan dan penurunan yang besar. Kenaikan nilai kadar

air dapat disebabkan karena adanya uap air dari lingkungan masuk melalui

kemasan kertas yang bersifat porous dan masuk ke bahan. Penurunan nilai

kadar air pada bahan dapat disebabkan karena adanya penguapan yang

terjadi karena adanya pemanasan, sehingga uap air yang terdapat pada

bahan menguap kembali ke lingkungan.

2. VRS

Komponen volatile merupakan hasil pemecahan dan penguraian

serta reaksi komponen lain selama penyangraian. Komponen volatile pada

umumnya berupa keton dan aldehida dari pemecahan protein dan

karbohidrat (Haryanto,1986).

Semakin besar kandungan air bahan dapat melarutkan bahan-bahan

mudah menguap yang terdapat di dalam kopi dan menyebabkan nilai VRS

menurun (Agan, 1981). Selama penyimpanan, seiring dengan

meningkatnya nilai kadar air, maka akan terjadi penurunan nilai VRS,

yang disebabkan bahan-bahan yang mudah menguap pada kopi bubuk

tersebut seperti komponen keton dan aldehid terlarut air. Nilai kadar VRS

kopi bubuk selama penyimpanan tidak seragam dan terjadi peningkatan

maupun penurunan nilai VRS. Oleh karena itu, dibuat regresi linier untuk

mengetahui kecenderungan grafiknya. Hasil regresi linier nilai VRS

terhadap waktu penyimpanan tiap kemasan dapat dilihat pada Gambar 16

di bawah ini.

33

(b)

Gambar 16. Penurunan Nilai VRS Selama Penyimpanan dalam Kemasan

Kertas Kraft (a) dan Plastik PP (b)

Berdasarkan regresi linier pada grafik diatas dapat dilihat bahwa

nilai VRS mengalami kecenderungan penurunan selama penyimpanan

yang ditandai dengan slope yang negatif. Semakin tinggi suhu dan

semakin lama penyimpanan, kandungan senyawa volatile yang akan

menguap semakin besar, sehingga nilai VRS akan semakin rendah.

Penurunan nilai VRS pada kemasan plastik PP lebih tinggi

dibandingkan dengan kemasan kertas kraft karena kemasan kertas kraft

y = -0.668x + 38.338

R² = 0.893

y = -0.844x + 32.956

R² = 0.904

y = -0.825x + 34.383

R² = 0.935

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

0 10 20 30 40

Linear (suhu 30)

Linear (suhu 45)

Linear (suhu 35)


VR

S(m

eq/g

)

y = -1.172x + 42.849

R² = 0.798

y = -0.859x + 38.305

R² = 0.856

y = -0.684x + 31.896

R² = 0.854

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

0 10 20 30 40

Linear (suhu 30)

Linear (suhu 45)

Linear (suhu 35)


VR

S(m

eq/g

)

(a)

(b)

34

memiliki densitas yang lebih rendah dibandingkan plastik PP yang

menyebabkan kandungan air pada kopi bubuk yang dikemas dengan kertas

kraft lebih besar sehingga melarutkan senyawa volatile pada bahan.

Menurunnya nilai VRS mengakibatkan menurunnya aroma kopi bubuk.

3. PH

Hasil regresi linier nilai pH terhadap waktu penyimpanan tiap

kemasan dapat dilihat pada Gambar 17 di bawah ini.

Gambar 17. Peningkatan Nilai pH Selama Penyimpanan Dalam

Kemasan Kertas Kraft (a) dan Plastik PP (b)

y = 0.022x + 5.342

R² = 0.898

y = 0.023x + 5.265

R² = 0.901

y = 0.014x + 5.696

R² = 0.893

0

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40

Linear (suhu 30)

Linear (suhu 35)

Linear (suhu 45)


PH

y = 0.014x + 5.702

R² = 0.780

y = 0.023x + 5.287

R² = 0.871

y = 0.008x + 5.808

R² = 0.901

0

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40

Linear (suhu 30)

Linear (suhu 35)

Linear (suhu 45)


PH

(a)

(b)

35

Dari grafik dilihat bahwa nilai pH cenderung meningkat selama

penyimpanan, didukung oleh Winarno (1980) yang menyatakan semakin

lama waktu penyimpanan akan meningkatkan pH menjadi basa akibat

reaksi proteolisis yang menghasilkan amoniak dari hasil penguraian

protein oleh mikroorganisme seperti kapang. Pada regresi linier, slope

peningkatan pH suhu 35 0C dan 30

0C pada kemasan kertas maupun plastik

lebih tinggi karena pada suhu tersebut merupakan suhu optimum untuk

pertumbuhan kapang yang didukung oleh Ismayadi (1985) yang

menyatakan bahwa pertumbuhan kapang lebih cepat pada suhu 25-35 0C.

E. PENDUGAAN UMUR SIMPAN

Umur simpan adalah waktu yang diperlukan oleh produk pangan dalam

kondisi penyimpanan tertentu untuk dapat mencapai tingkatan degradasi mutu

tertentu (Floros dan Gnanasekharan,1993).

Sebelum menentukan pendugaan umur simpan, dilakukan penentuan

parameter kritis yang didasarkan pada penurunan mutu produk selama

penyimpanan. Pemilihan parameter kritis produk ditentukan atas parameter yang

paling cepat menyebabkan kerusakan produk. Berdasarkan hasil pengamatan,

peningkatan kadar air kopi bubuk selama penyimpanan lebih nyata dibandingkan

dengan nilai VRS dan pH yang fluktuatif. Sehingga parameter yang dipilih

adalah kadar air. Kopi bubuk yang telah mengalami penurunan mutu tersebut

dianalisis kadar air produk yang dinyatakan sebagai kadar air kritis produk. Nilai

ini didapatkan dengan melakukan penyimpanan kopi bubuk pada ruang terbuka

hingga produk tidak layak dikonsumsi, yaitu ditandai dengan penggumpalan

kopi bubuk disertai dengan berkurangnya aroma kopi bubuk. Berdasarkan

analisa yang dilakukan, kadar air kritis produk kopi bubuk yang dihasilkan

sebesar 17.98 %. Pada titik ini produk yang dihasilkan tidak layak untuk

dikonsumsi karena adanya penggumpalan kopi sehingga dapat menurunkan

kelarutan dalam air seduhan.

Pendugaan umur simpan kopi bubuk dengan parameter kadar air diawali

dengan membuat regresi linier dari masing-masing suhu dan kemasan sehingga

diperoleh persamaan garis lurus dari masing masing kemasan terhadap suhu

penyimpanan yang dijabarkan pada Tabel 8 berikut.

36

Tabel 8. Nilai Slope, Intersept, dan R2 Pada Masing-Masing Kemasan

Nilai Kertas Kraft Plastik PP

30°C 35°C 45°C 30°C 35°C 45°C

Slope 0.221 0.311 0.356 0.053 0.054 0.061

Intersept 0.675 2.890 2.267 0.943 0.927 0.951

R2 0.919 0.914 0.916 0.898 0.906 0.914

Nilai slope merupakan nilai K pada masing-masing suhu penyimpanan.

Setelah didapatkan nilai K pada masing-masing suhu penyimpanan pada

kemasan plastik PP dan kertas kraft, dibuat plot Arrhenius dengan nilai ln K

sebagai ordinat dan nilai 1/T sebagai absis. Ordo yang digunakan adalah ordo 0.

Plot Arrhenius dapat dilihat pada gambar berikut.

Berdasarkan grafik diatas, analisis regresi linier terhadap grafik hubungan 1/T

dengan ln K didapatkan persamaan garis didapatkan persamaan garis lurus dari

masing masing kemasan, yaitu :

\

Nilai Slope merupakan nilai -E/R dari persamaan Arrhenius, sehingga

dapat diperoleh energi aktivasi dari produk kopi bubuk dari masing-masing

kemasan, yaitu :

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-0.500

0.000

0.0030 0.0031 0.0032 0.0033 0.0034

Linear (KERTAS KRAFT)

Linear (PLASTIK PP)

1. Kemasan Kertas Kraft , y = -2833.600 x + 7.918 , R² = 0.911

2. Kemasan Plastik PP, y = -969.600 x – 0.249 , R² = 0.982

y = -2833.600 x + 7.918

R² = 0.911

y = -969.660 x – 0.249

R² = 0.982 Ln

K

1/T (1/K)

Gambar 18. Grafik Hubungan 1/T dengan Ln K Pada Tiap Kemasan

37

1. Kemasan Kertas Kraft

-E/R = -2833.600 K

R = 1.986 kal/mol K

E = -5627.53 kal/mol

2. Kemasan Plastik PP

-E/R = -969.600 K

R = 1.986 kal/mol K

E = -1925.620 kal/mol

Nilai intersep merupakan nilai Ln Ko dari persamaan Arrhenius,

sehingga :

Kertas kraft : Ln Ko = 7.918 � Ko = 2746.560

Plastik PP : Ln Ko = 0.249 � Ko = 1.283

Berdasarkan nilai E/R dan Ko yang diperoleh, maka dapat disusun persamaan

Arrhenius untuk peningkatan kadar air adalah sebagai berikut:

Kertas kraft : K= Ko e-E/RT

� K= 2746.560.e-2833.600 (1/T)

Plastik PP : K= Ko e-E/RT

� K= 1.283.e-969.660 (1/T)

Setelah mendapatkan persamaan Arrhenius, dapat dihitung laju

peningkatan kadar air kopi bubuk sebagai berikut.



30 0C atau 303

0K e

-283 K=2746.560.e

-2833.600 (1/T)

K=2746.560.e-2833.600 (1/303)

K=0.238

35 0C atau 308

0K e

-283 K=2746.560.e

-2833.600 (1/T)

K=2746.560.e-2833.600 (1/308)

K=0.316

45 0C atau 318

0K e

-283 K=2746.560.e

-2833.600 (1/T)

K=2746.560.e-2833.600 (1/318)

K=0.420

30 0C atau 303

0K e

-2 K=1.283.e

-969.660 (1/T)

K=1.283.e-969.660 (1/T)

K=0.052

38

Setelah diketahui laju peningkatan kadar air, maka dapat dihitung

pendugaan umur simpan kopi bubuk yang dirumuskan sebagai berikut :

Berdasarkan rumus diatas, dapat dihitung umur simpan kopi bubuk

perlakuan. Umur simpan kopi bubuk yang disimpan pada berbagai kemasan dan

suhu, yaitu :



35 0C atau 308

0K e

-2 K=1.283.e

-969.660 (1/T)

K=1.283.e-969.660 (1/T)

K=0.057

45 0C atau 318

0K e

-2 K=1.283.e

-969.660 (1/T)

K=1.283.e-969.660 (1/T)

K=0.063

30 0C atau 303

0K t = (17.98%-0.95%)/0.2386

t = 71 hari atau 2 bulan 11 hari

35 0C atau 308

0K t = (17.98%-0.95%)/0.3167


45 0C atau 318

0K t = (17.98%-0.95%)/0.4205


30 0C atau 303

0K t = (17.98%-0.95%)/0.0523


35 0C atau 308

0K t = (17.98%-0.95%)/0.0577


45 0C atau 318

0K t = (17.98%-0.95%)/0.0635


Umur simpan = Nilai titik air kritis- nilai kadar air awal

Laju Peningkatan Kadar air

39

F. ANALISIS BIAYA

Analisis biaya diawali dengan menentukan asumsi dasar untuk menjadi

acuan perhitungan biaya. Asumsi dasar analisis biaya dapat dilihat pada Tabel 9

di bawah ini.

Berdasarkan tabel diatas, diketahui basis biji kopi sebesar 1000 gram

menghasilkan kopi bubuk sebesar 800 gram, dengan asumsi rendemen kopi

bubuk yang dihasilkan 80 % dari biji kopi. Asumsi rendemen kopi bubuk

didapatkan dari rendemen rata-rata perlakuan pengolahan kopi bubuk yang telah

dilakukan. Berdasarkan basis biji kopi, biji kopi arabika yang digunakan sebesar

480 gram sedangkan robusta sebesar 320 gram. Bahan aditif yang digunakan

sebesar 3 % Selanjutnya dilakukan analisis biaya bahan baku berbagai perlakuan

dengan perbedaan kemasan, yaitu plastik PP dan kertas kraft dapat dilihat pada

Lampiran 7.

Berdasarkan analisis biaya, semua perlakuan kopi bubuk dengan berbagai

kemasan tidak jauh berbeda dibandingkan dengan harga rata-rata kopi bubuk

dipasaran. Harga rata-rata kopi bubuk pasaran, yaitu sebesar Rp. 40.000,00/Kg.

Harga kopi bubuk perlakuan lebih rendah dibandingkan dengan harga kopi

bubuk pasaran. Sehingga semua perlakuan kopi bubuk dapat dipilih. Namun,

jika mempertimbangkan harga yang paling murah dari semua perlakuan,

karakterisasi kopi, dan uji kesukaan organoleptik, serta ketahanan kemasan

selama penyimpanan, maka produk yang dipilih adalah kopi bubuk tanpa

penambahan bahan aditif dengan kemasan plastik PP.

Asumsi Jumlah

Perbandingan Biji Kopi Arabika 60 %

Robusta 40 %

Bahan Aditif 3 %

Basis biji kopi 1000 gram

Rendemen Kopi Bubuk 80 %

Peralatan Pendukung (wajan)

(tidak dihitung)

Tabel 9. Asumsi Dasar Analisis Biaya

iv. hasil dan pembahasan a. karakteristik biji kopi · 2013-07-25 · karakteristik kimia yang...

Documents