“Allahumma tawwi umurana fi ta’atika wa ta’ati rasulika waj’alna min ibadikas salihina”

Proses Fermentasi Pada Biji Kopi

Proses Fermentasi Pada Biji Kopi

created by mahasiswa ITP-FTP UB 2006

Tujuan fermentasi pada kopi adalah mengubah senyawa-senyawa gula yang berada pada lapisan antara kulit buah dan kulit biji menjadi alkohol. Hal ini dikarenakan senyawa gula yang terkandung di dalam lendir mempunyai sifat menyerap air dari lingkungan (higroskopis). Permukaan biji kopi cenderung lembab sehingga menghalangi proses pengeringan. Selain itu, senyawa gula merupakan media tumbuh bakteri yang sangat baik sehingga dapat merusak mutu biji kopi.

Tujuan proses ini adalah untuk menghilangkan lapisan lendir yang tersisa di permukaan kulit tanduk biji kopi sehingga mempermudah proses pencucian lender yang masih menempel pada biji keesokan harinya serta mengurangi rasa pahit dan mendorong terbentuknya kesan “mild” pada cita rasa seduhannya (Sihotang, 2008).

Pada Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia dilakukan fermentasi cara kering dimana biji kopi yang telah dikupas kulit buahnya dimasukkan ke dalam karung plastik kemudian dibiarkan  berlangsung hingga keesokan harinya. Fermentasi biasanya berlangsung selama 24 jam atau selama menunggu proses pengeringan.

Faktor – faktor yang mempengaruhi keberhasilan proses fermentasi pada biji kopi, antara lain :

1.      Kebersihan karung plastik

Proses fermentasi dilakukan secara kering dalam wadah karung plastik atau tempat dari plastik yang bersih. Hal ini dilakukan untuk mengurangi jumlah kontaminan mikroorganisme sehingga proses fermentasi bisa berjalan sempurna. Agar fermentasi berlangsung merata pembalikan dilakukan minimal satu kali dalam sehari.

2.      Lama fermentasi

Lama fermentasi bervariasi tergantung pada jenis kopi. Untuk jenis kopi robusta, waktu fermentasi lebih singkat daripada kopi arabika yang berkisar antara 12-36 jam. Hal ini dikarenakan kandungan senyawa gula pada kopi arabika relative tinggi dibanding kopi robusta.

Fermentasi kering harus dikendalikan agar tidak terjadi proses fermentasi berlebihan yang dapat menimbulkan cita rasa onion karena timbulnya asam dan stink sebagai akibat pembusukan oleh mikroorganisme. Oleh karena itu pertumbuhan perlu dicegah dengan cara mengendalikan pH yang dapat dilakukan dengan cara direndam dalam air atau pencucian secara periodik.

3.      Kelembaban Lingkungan

Kelembaban lingkungan juga sangat berpengaruh pada keberhasilan proses fermentasi. Dengan adanya kelembaban yang tinggi maka akan memicu pertumbuhan mikroorganisme lain yang akan mengganggu proses berlangsungya fermentasi.

4.      Suhu

Suhu selama proses fermentasi sangat menentukan jenis mikroorganisme dominan yang akan tumbuh. Umumnya diperlukan suhu 300C untuk pertumbuhan mikroorganisme. Bila suhu kurang dari 300C pertumbuhan mikroorganisme penghasil asam akan lambat sehingga dapat terjadi pertumbuhan produk.

5.      Oksigen

Ketersediaaan oksigen harus diatur selama proses fermentasi. Hal ini berhubungan dengan sifat mikroorganisme yang digunakan dimana pada fermentasi kering diduga terjadi perombakan-perombakan senyawa biji kopi secara lebih intensif oleh bakteri dan jamur yang bersifat aerob.

Prinsip dari proses fermentasi adalah peruraian senyawa-senyawa yang terkandung di dalam lapisan lendir oleh mikroba alami dan dibantu dengan oksigen dari udara. Pada fermentasi kering diduga terjadi perombakan-perombakan senyawa biji kopi secara lebih intensif oleh bakteri dan jamur yang bersifat aerob dan menghasilkan metabolit yang menimbulkan bau yang kurang menyenangkan. Hasil penelitian Adamek (1990) menunjukkan bahwa jamur-jamur aerobik Aspergillus amstelodami, A. Flavus, Penicillium cyclopium dan Fusarium culmorum, menghasilkan metabolit utama metil-furan, 2 metil-propanol dan 3 metil-butanol. Ketiga metabolit tersebut berturut-turut memiliki karakter bau asap (smoke), bau terbakar (burned) serta bau manis dan terbakar (sweet,burned). Fermentasi kering harus dikendalikan agar tidak terjadi proses fermentasi berlebihan yang dapat menimbulkan cita rasa onion karena timbulnya asam dan stink sebagai akibat pembusukan oleh mikroorganisme. Proses fermentasi ini dapat terjadi, dengan bantuan jasad renik (Saccharomyces) yang disebut dengan proses pemeraman (Ridwansyah, 2003). Khamir ini akan mengubah gula pada substrat menjadi alcohol pada kondisi aerob yang kemudian menguap. Pada pulpa biji kopi mengandung banyak kandungan gula sehingga dengan adanya oksigen dari udara maka S cerevisiae akan memecah senyawa gula yang ada di dalam biji kopi. Reaksi fermentasi bermula dari bagian atas tumpukan karena cukup oksigen. Lapisan lendir akan terkelupas dan senyawa-senyawa hasil reaksi bergerak turun ke dasar karung plastik dan terakumulasi di bagian dasar karung plastik. Hal ini akan menghambat reaksi fermentasi biji kopi yang terletak di bagian bawah. Akhir fermentasi ditandai dengan  mengelupasnya lapisan lendir yang menyelimuti kulit tanduk. Dalam waktu satu malam, seluruh gula dan karbohidrat dalam kulit buah kopi, akan difermentasi oleh khamir Saccharomyces cerevisiae.

Tanpa bantuan yeast (ragi) pun, fermentasi kering akan mampu membuang lapisan gula yang menyelimuti kulit biji kopi. Akan tetapi fermentasi selama 24 jam itu, tidak akan berlangsung sempurna. Tidak sempurnanya fermentasi tanpa yeast, disebabkan oleh 2 hal yakni pertama, di udara terbuka memang terdapat spora khamir Saccharomyces cerevisiae. Namun populasinya, pasti tidak sebanyak apabila secara khusus dicampurkan dalam hasil pulping buah kopi tersebut. Kedua, di udara terbuka juga terdapat bakteri Acetobacter aceti yang akan mengubah gula menjadi asam asetat. Dengan aktifnya bakteri Acetobacter aceti, maka khamir Saccharomyces cerevisiae akan terdesak dan tidak berkembang sehingga fermentasi tidak berjalan sempurna. Dengan bantuan yeast, justru bakteri Acetobacter aceti yang terdesak, dan tidak berkembang. Sebab naiknya populasi salah satu khamir, akan menghambat pertumbuhan bakteri jenis lain. Fermentasi dengan bantuan yeast akan mempersingkat waktu.

Lama fermentasi bervariasi tergantung pada jenis kopi, suhu dan kelembaban lingkungan, serta ketebalan tumpukan biji kopi. Proses fermentasi yang terlalu lama akan menghasilkan kopi beras yang berbau apek disebabkan oleh terjadinya pemecahan komponen isi putih lembaga.Tingkat kesempurnaan fermentasi diukur dari kenampakan atau kelengketan lapisan lendir pada permukaan kulit tanduk (Mulato, 2006). Jika lendir tidak lengket, maka fermentasi dianggap sudah selesai. Biji kopi dicuci setelah fermentasi, dengan cara pengaliran air ke dalam bak dan katup pengeluaran di dasar bak dibuka. Biji kopi yang sudah bersih sebaiknya segera dikeringkan. Jika tidak, maka biji kopi tersebut harus direndam lagi maksimum 24 jam, kemudian harus segera dikeringkan.

Ada beberapa perubahan yang terjadi selama proses fermentasi, antara lain :

a.      Pemecahan Komponen mucilage

Bagian yang terpenting dari lapisan berlendir  ini adalah komponen protopektin yaitu suatu “insoluble complex” tempat terjadinya meta cellular lactice (proses pembentukan asam laktat di dalam sel) dari daging buah. Material inilah yang terpecah dalam proses fermentasi. Ada yang berpendapat bahwa terjadinya pemecahan getah itu adalah sebagai akibat bekerjanya suatu enzim yang terdapat dalam buah kopi. Hidrolisis pektin disebabkan, oleh adanya suatu enzim yang tergolong enzim katalase yang terdapat di dalam buah atau reaksinya bisa dipercepat dengan bantuan jasad renik. Selama proses fermentasi ini dengan bantuan kegiatan jasad renik, terjadi pemecahan komponen lapisan lendir tersebut, maka akan terlepas dari permukaan kulit tanduk biji kopi (Ridwansyah, 2003).

Pemecahan lendir akan berjalan cukup cepat bila kondisi fermentasi pada pH 5.5-6.0. Apabila pH diturunkan menjadi ,4.0 maka kecepatan pemecahan akan menjadi 3 kali lebih cepat dan apabila pH 3.65 pemecahan akan menjadi dua kali lebih cepat (Ridwansyah, 2003).

Pada waktu buah kopi tersebut mengalami pulping (proses pengupasan kulit buah) sebagian besar enzim tersebut terpisahkan dari kulit dan daging buah, akan tetapi sebagian kecil masih tertinggal dalam bagian sari buah kopi.

b.      Pemecahan Gula

Sukrosa merupakan komponen penting dalam daging buah kopi. Kadar gula akan meningkat dengan cepat selama proses pematangan buah yang dapat dikenal dengan adanya rasa manis. Gula adalah senyawaan yang larut dalam air, oleh karena itu dengan adanya proses pencucian lebih dari 15 menit akan banyak menyebabkan terjadinya banyak kehilangan konsentrasinya. Proses difusi gula dari biji melalui parchment ke daging buah yang berjalan sangat lambat. Oleh karena itu kadar gula dalam daging biji akan mempengaruhi konsentrasi gula di dalam getah beberapa jam setelah fermentasi. S cerevisiae akan memecah senyawa gula yang ada di dalam biji kopi karena adanya oksigen di udara terbuka.  Sebagai hasil proses pemecahan gula adalah asam laktat dan asam asetat dengan kadar asam laktat yang lebih besar. Asam-asam lain yang dihasilkan dari proses fermentasi ini adalah etanol, asam butirat dan propionat. Asam lain akan memberikan onion flavor.

c.      Perubahan Warna Kulit

Biji kopi yang telah terpisahkan dari pulp dan parchment  maka kulit ari akan bewarna coklat. Juga jaringan daging biji akan bewarna sedikit kecoklatan yang tadinya bewarna abu-abu atau abu-abu kebiruan. Proses “browning” ini terjadi akibat oksidasi polifenol dimana pada biji kopi terdapat senyawa polifenol yang apabila kontak dengan oksigen maka akan teroksidasi. Terjadinya warna kecoklatan yang kurang menarik ini dapat dicegah dalam proses fermentasi melalui pemakaian air pencucian yang bersifat alkalis (Ridwansyah, 2003).

d.    Perubahan Suhu

Biji kopi yang telah dilakukan fermentasi akan mengalami perubahan suhu dimana suhu akan meningkat seiring dengan lamanya proses fermentasi. Menurut data pengamatan yang telah dilakukan, setelah 24 jam proses fermentasi diperoleh hasil bahwa suhu awal sebelum fermentasi adalah 290C dan setelah fermentasi adalah 310C. Hal ini dikarenakan adanya proses metabolisme dari mikroba dimana pada proses ini mikroba mengeluarkan CO2 sehingga terjadi peningkatan suhu.

About these ads

3 responses

  1. sayashinta

    mas,aku minta daftar pustaka dari artikel ini ya,aku butuh buat skripsiku. makasih

    19 Januari 2012 pukul 16:34

  2. bangkopi

    referensinya dapet dari mana ini masbro? Lebih mantap kLo disertakan :)

    27 Maret 2012 pukul 21:44

  3. Bagaimana cara mengurangi kadar asam pada bijik kopi

    1 November 2013 pukul 15:06

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Masukkan alamat surel Anda untuk berlangganan blog ini dan menerima pemberitahuan tulisan-tulisan baru melalui email.

Bergabunglah dengan 113 pengikut lainnya.

Pos-pos Terakhir

Mohon maaf jika artikel yang di sajikan berasal dari banyak sumber, sumber yang masih utuh saya tampilkan sumber aslinya, tapi seringkali saya lupa, mohon di maafkan. saya coba perbaiki terus kualitas dan kuantitas blog ini.
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 113 pengikut lainnya.

%d blogger menyukai ini: