Skip to main navigation menu Skip to main content Skip to site footer
Page Header Logo

Research article

Vol 18 No 1 (2024): Volume 18, Number 1, 2024

Pengaruh konsentrasi mikroorganisme lokal pada fermentasi biji kopi arabika menggunakan fermentor skala pilot plant

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.86718
Submitted
May 11, 2024
Published
July 1, 2024

Abstract

Kopi wine adalah kopi hasil fermentasi yang memiliki rasa seduhan kopi yang khas menyerupai aroma dan rasa wine. Aroma dan rasa wine pada kopi wine dihasilkan oleh adanya perombakan senyawa pektin dan gula akibat metabolisme mikroorganisme selama proses fermentasi. Fermentasi biji kopi Arabika dilakukan dengan metode fermentasi basah, semi anarerob dalam reaktor sederhana menggunakan Mikroorganisme Lokal (MOL) tapai singkong. dengan waktu fermentasi 54 jam. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari pengaruh suhu operasi terhadap perubahan kadar kafein , kadar etanol dan nilai pH biji kopi Arabika hasil fermentasi. Data hasil penelitian diolah menggunakan metode Anova Two-Factor Without Replications, dengan taraf signifikansi P < 5%. Penelitian ini menunjukkan bahwa suhu operasi berpengaruh signifikan terhadap kadar kafein dan etanol tetapi tidak berpengaruh signifikan terhadap nilai pH. Pengupasan berpengaruh signifikan terhadap kadar kafein, nilai pH, dan kadar etanol biji kopi Arabika hasil fermentasi. Biji kopi Arabika hasil fermentasi mengalami penurunan kadar kafein yaitu 86,4%, kenaikan kadar etanol 2,5 kali lebih tinggi dan kenaikan nilai pH dari 4,34 menjadi 5,33 pada suhu fermentasi 30°C. Fermentor skala pilot plant dibandingkan dengan fermentor skala lab memberikan pengaruh yang sama pada proses fermentasi kopi Arabika

References

  1. Almeida IC, Pacheco TF, Machado F, Gonçalves SB. 2022. Evaluation of different strains of Saccharomyces cerevisiae for ethanol production from high-amylopectin BRS AG rice (Oryza sativa L.). Scientific reports. 12(1):2122. doi: 10.1038/s41598-022-06245-0.
  2. Ashihara H, Sano H, Crozier A. 2008. Caffeine and related purine alkaloids: Biosynthesis, catabolism, function and genetic engineering. Phytochemistry. 69(4):841–856. doi: 10.1016/j.phytochem.2007.10.029.
  3. Azizah M, Sutamihardja RTM, Wijaya N. 2019. Karakteristik kopi bubuk arabika (Coffea arabica L) terfermentasi Saccharomyces cerevisiae. Jurnal Sains Natural. 9(1):37. doi: 10.31938/jsn.v9i1.173.
  4. Banti M, Abraham E. 2021. Coffee processing methods, coffee quality and related environmental issues. Journal of Food and Nutrition Sciences. 9(6):144. doi:10.11648/j.jfns.2021 0906.12.
  5. Dairobbi A, Irfan I, Sulaiman I. 2018. Kajian mutu wine coffee arabika gayo. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian. 3(4):822–829. doi:10.17969/jimfp.v3i4.5426.
  6. Dan C, Reni S, Laboratorium Y, Bioproses T, Kimia JT, Teknik F, Kampus R, Widya B, Raya J, Subrantas Km HR, Riau
  7. P. 2013. Pembuatan bioetanol dari nira nipah menggunakan Sacharomyces cereviceae. Jurnal Teknobiologi, IV. (2):105–108. http://ejournal.forda-mof.org/ejournal-litb ang/index.php/JPHH/article/view/1656.
  8. Davis AP, Mieulet D, Moat J, Sarmu D, Haggar J. 2021. Arabicalike flavour in a heat-tolerant wild coffee species. Nature Plants. 7(4):413–418. doi:10.1038/s41477-021-00891-4.
  9. de Carvalho Neto DP, de Melo Pereira GV, Finco AMO, Letti LAJ, da Silva BJG, Vandenberghe LPS, Soccol CR. 2018. Efficient coffee beans mucilage layer removal using lactic acid fermentation in a stirred-tank bioreactor: Kinetic, metabolic and sensorial studies. Food Bioscience. 26:80– 87. doi:10.1016/j.fbio.2018.10.005.
  10. Drefin Oktadina F, Dwi Argo B, Bagus Hermanto M, Kunci K. 2013. Pemanfaatan nanas (Ananas Comosus L. Merr) untuk penurunan kadar kafein dan perbaikan citarasa kopi (Coffea Sp) dalam pembuatan kopi bubuk. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem. 1(3):265–273. http: //download.portalgaruda.org/article.php?article=309172&val=7352&title=PemanfaatanNanas (AnanasComosu sL.Merr)untukPenurunanKadarKafeindanPerbaikanCitarasaKopi(CoffeaSp) dalamPembuatanKopiBubuk.
  11. Elhalis H, Cox J, Frank D, Zhao J. 2020. The role of wet fermentation in enhancing coffee flavor, aroma and sensory quality. European Food Research and Technology. 247(2):485–498. doi:10.1007/s00217-020-03641-6.
  12. Elhalis H, Cox J, Zhao J. 2023. Coffee fermentation: Expedition from traditional to controlled process and perspectives for industrialization. Applied Food Research. 3(1):100253. doi:10.1016/j.afres.2022.100253.
  13. Haile M, Kang WH. 2019. The role of microbes in coffee fermentation and their impact on coffee quality. Journal of Food Quality. 2019:1–6. doi:10.1155/2019/4836709.
  14. Heeger A, Kosińska-Cagnazzo A, Cantergiani E, Andlauer W. 2017. Bioactives of coffee cherry pulp and its utilisation for production of Cascara beverage. Food Chemistry. 221:969–975. doi:10.1016/j.foodchem.2016.11.067.
  15. Kristiyanto D, Pranoto BDH, Abdullah. 2013. Penurunan kadar kafein fermentasi menggunakan penurunan kadar kafein kopi arabika dengan proses fermentasi menggunakan nopkor mz dengan proses nopkor mz-15. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri. 2(4):170–176. https://ejournal3.un dip.ac.id/index.php/jtki/article/view/4041/3934.
  16. Liu X, Jia B, Sun X, Ai J, Wang L, Wang C, Zhao F, Zhan J, Huang W. 2015. Effect of initial ph on growth characteristics and fermentation properties of Saccharomyces cerevisiae. Journal of Food Science. 80(4). doi:10.1111/1750-3841. 12813.
  17. Mishra MK. 2019. Genetic resources and breeding of coffee (Coffea spp.). In: Advances in Plant Breeding Strategies: Nut and Beverage Crops. Cham: Springer International Publishing. p. 475–515. doi:10.1007/978-3-030-23112- 5_12.
  18. Mohd Azhar SH, Abdulla R, Jambo SA, Marbawi H, Gansau JA, Mohd Faik AA, Rodrigues KF. 2017. Yeasts in sustainable bioethanol production: A review. Biochemistry and biophysics reports. 10:52–61. doi:10.1016/j.bbrep.2017.03.00 3.
  19. Parapouli M, Vasileiadis A, Afendra AS, Hatziloukas E. 2020. Saccharomyces cerevisiae and its industrial applications. AIMS microbiology. 6(1):1–31. doi:10.3934/microbiol.20 20001.
  20. Rao NZ, Fuller M. 2018. Acidity and antioxidant activity of cold brew coffee. Scientific reports. 8(1):16030. doi:10.1038/s4 1598-018-34392-w.
  21. Royaeni, Pujiono, Pudjowati DT. 2014. Pengaruh penggunaan bioaktivator mol nasi dan mol tapai terhadap lama waktu pengomposan sampah organik pada tingkat rumah tangga. VisiKes. 13(1):1–102. https://publikasi.dinus.ac.id/index.php/visikes/article/view/1112.
  22. Saripah, Aini AF, Manfaati R, Hariyadi T. 2021. Pengaruh suhu lingkungan dan waktu fermentasi biji kopi arabika terhadap kadar kafein, etanol, dan pH. Prosiding The 12thIndustrial Research Workshop and National Seminar. 12:124–128. https://jurnal.polban.ac.id/ojs-3.1.2/ proceeding/article/view/2673.
  23. Subrimobdi WB. 2016. Studi eksperimental pengaruh penggunaan saccharomyces cerevisiae terhadap tingkat produksi bioetanol dengan bahan baku nira siwalan. [Tugas akhir]: UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA.
  24. Tawali AB, Abdullah N, Wiranata BS. 2018. Pengaruh fermentasi menggunakan bakteri asam laktat yoghurt terhadap citarasa kopi robusta (Coffea robusta). Canrea Journal: Food Technology, Nutritions, and Culinary Journal:90–97. doi:10.20956/canrea.v1i1.26.
  25. Yusianto, Sukrisno Widyotomoukrisno. 2013. Mutu dan citarasa kopi arabika hasil beberapa perlakuan fermentasi: suhu, jenis wadah, dan penambahan agens fermentasi quality and flavor profiles of arabica coffee processed by some fermentation treatments: temperature, containers, and fermentation agent. Jurnal Pelita Perkebunan. 29(3):220–239. https://mail.ccrjournal.com/index.php/ ccrj/article/download/14/11.