STUDI PENGARUH JUMLAH FORMULASI RAGI INOKULUM DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP MUTU BIJI KOPI SKRIPSI FAHLEVI AKBAR 060305003 DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010
STUDI PENGARUH JUMLAH FORMULASI RAGI INOKULUM DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP MUTU BIJI KOPI SKRIPSI Oleh: FAHLEVI AKBAR 060305003/TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010
Judul Skripsi : Studi Pengaruh Jumlah Formulasi Ragi Inokulum Dan Waktu Fermentasi Terhadap Mutu Biji Kopi Nama : Fahlevi Akbar NIM : 060305003 Departemen : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Hasil Pertanian Disetujui oleh: Komisi Pembimbing Ir. Setyohadi, MSc Ketua Ir. Terip Karo-Karo, MS Anggota Mengetahui : Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si Ketua Departemen Tanggal Lulus :
ABSTRAK FAHLEVI AKBAR: Studi Pengaruh Jumlah Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi Terhadap Mutu Biji Kopi, dibimbing oleh Ir. Setyohadi, M.Sc dan Ir. Terip Karo-Karo, MS. Tanaman kopi bagi Indonesia merupakan salah satu devisa negara yang sangat besar dan Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kopi terbesar di dunia. Ada dua varietas kopi yang diperdagangkan yaitu kopi Robusta dan kopi Arabika. Dan kopi luak adalah salah satu kopi terbaik yang paling banyak diperdagangkan di Indonesia maupun manca negara. Namun produksinya di Indonesia masih sangat kecil, sehingga diperlukan penelitian agar kopi tersebut dapat diproduksi dalam jumlah yang besar, salah satu caranya dengan menggunakan konsentrasi formulasi ragi inokulum dan menerapkan waktu fermentasi yang tepat. Penelitian dilakukan pada Maret-Mei 2010 di Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Fakultas Pertanian, USU, Medan, dengan menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktorial yaitu konsentrasi formulasi ragi inokulum yaitu konsentrasi ragi inokulum 5%, 10%, 15%, 20% dan waktu fermentasi 24 jam, 36 jam, 42 jam, dan 60 jam. Parameter yang dianalisis adalah kadar air, kadar abu, ph, suhu fermentasi, uji organoleptik warna, aroma, rasa (pahit), rasa (keasaman) dan tekstur rasa. Dari penelitian diperoleh bahwa untuk menghasilkan kopi yang setara kopi luwak maka digunakan jumlah formulasi ragi inokulum 10% dan lama fermentasi 36 jam. Kata Kunci : Kopi, Jumlah Formulasi Ragi Inokulum, Waktu Fermentasi
ABSTRACT FAHLEVI AKBAR: A Study on the Effect of Inoculum Yeast Formulation and Fermentation Time on Quality of Coffee, supervised by Ir. Setyohadi, M. Sc and Ir. Terip Karo-Karo, MS. Coffee plant for Indonesia is one of a very large foreign exchange and Indonesia is one of the largest coffee producing country in the world. There are two varieties of coffee that is traded coffee Robusta and Arabica coffee. And coffee badger is one of the best coffee of the most widely traded in Indonesia and foreign countries. However, production in Indonesia is still very small, so that the necessary research so that coffee can be produced in large numbers, one way by using yeast inoculum concentration, and applying an appropriate fermentation time. The study was conducted in March-May 2010 in Food Microbiology Laboratory, Faculty of Agriculture, USU, Medan, using a completely randomized design with two factorial ie yeast concentration, yeast inoculum concentration, inoculum 5%, 10%, 15%, 20% and the fermentation time 24 hours, 36 hours, 42 hours, and 60 hours. The parameters analyzed were moisture content, ash content, ph, temperature of fermentation, organoleptic colour, flavor, taste (bitter), taste (acidity) and the texture of flavor. From the research found that to produce the equivalent of coffee with civet coffee then used the amount of yeast inoculum 10% formulation and fermentation 36 hours. Key Words : Coffee, Inoculum yeast formulation, Fermentation Time
RIWAYAT HIDUP FAHLEVI AKBAR, dilahirkan di Medan pada tanggal 27 November 1988 dari Bapak H. R. Hayat dan Ibu Hj. E. Rosmiaty. Penulis merupakan anak keenam dari empat bersaudara. Tahun 2006 penulis lulus dari SMA KARTIKA I-1 Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk melalui jalur SPMB. Penulis memilih Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif menjadi pengurus IMTHP (Ikatan Mahasiswa Teknologi Hasil Pertanian), pengurus ATM (Agricultural Tecnology Moeslem), pengurus HmI (Himpunan mahasiswa Islam) dan juga menjadi pengurus BKM Al-Mukhlisin Fakultas Pertanian. Penulis telah mengikuti Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT Perkebunan Nusantara II Sawit Seberang, Langkat.
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Pengaruh Jumlah Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Mutu Biji Kopi, yang merupakan salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan studi di Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Setyohadi, M.Sc, selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Teri Karo-Karo, M.S. selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberi masukan berharga kepada penulis mulai dari penetapan judul, melakukan penelitian, sampai pada tahap skripsi. Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua, abang dan adik-adik yang telah memberikan motivasi dan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Departemen Teknologi Pertanian, serta semua teman-teman stambuk 06 yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, Februari 2010 Penulis
DAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Hal i iv vi viii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 3 Hipotesa Penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA Sejarah Kopi... 5 Perkembangan Kopi di Indonesia dan di Dunia... 6 Jenis-jenis Kopi... 7 Kopi Robusta... 7 Kopi Arabika... 7 Kopi Liberika... 8 Komposisi Kimia Kopi... 9 Kafein... 9 Pemanfaatan Kopi... 11 Kopi Bubuk... 11 Kopi Celup... 11 Kopi Blending (Kopi Campuran)... 12 Kopi Instan (Soluble coffee)... 12 Proses Pengolahan Kopi... 13 Pengolahan Basah... 13 Pengolahan Kering... 14 Sortasi... 14 Pulping (Pengupasan Kulit Buah)... 15 Penambahan Ragi Inokulum... 15 Fermentasi... 16 Pencucian... 18 Pengeringan... 18 Roasting (Penyangraian)... 19 Penggilingan... 21
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian... 22 Bahan Penelitian... 22 Reagensia... 22 Alat Penelitian... 22 Metoda Penelitian... 23 Model Rancangan... 24 Pelaksanaan Penelitian... 24 Pengamatan dan Pengukuran data... 26 Penentuan Kadar Air... 26 Penentuan Kadar Abu... 27 Penentuan ph... 27 Penentuan Suhu Fermentasi... 27 Penentuan Uji Organoleptik Warna (Numerik)... 27 Penentuan Uji Organoleptik Aroma dan Rasa (Numerik)... 28 Penentuan Uji Organoleptik Tekstur Rasa... 29 SKEMA PENELITIAN... 30 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian... 31 Kadar Air (%) Kadar Air (%)... 34 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%)... 35 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%).. 37 Kadar Abu (%) Kadar Abu (%)... 39 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Kadar Abu (%)... 40 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Abu (%) 43 ph Pengaruh Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap ph... 45 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap ph... 45 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap ph... 47 Suhu ( o C) Suhu ( o C)... 48 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Suhu ( o C)... 49 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Suhu ( o C)... 50 Uji Organoleptik Warna Uji Organoleptik Warna (Numerik)... 50
Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Warna (Numerik)... 52 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Warna (Numerik)... 53 Uji Organoleptik Aroma Uji Organoleptik Aroma (Numerik)... 53 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Aroma (Numerik)... 54 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Aroma (Numerik)... 55 Uji Organoleptik Rasa (Pahit) Uji Organoleptik Rasa Pahit (Numerik)... 55 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Rasa Pahit (Numerik)... 56 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Rasa Pahit (Numerik)... 57 Uji Organoleptik Rasa (Keasaman) Uji Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 57 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 59 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 60 Uji Organoleptik Tekstur Uji Organoleptik Tekstur (Numerik)... 61 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Tekstur (Numerik)... 62 Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Uji Organoleptik Tekstur (Numerik)... 64 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 65 Saran... 65 DAFTAR PUSTAKA... 66 LAMPIRAN... 68
DAFTAR TABEL No Judul Hal 1. Komposisi Kimia Biji & Bubuk Kopi Robusta... 9 2. Standar Mutu Kopi Bubuk... 11 3. Perubahan Zat dalam Biji Kopi Setelah Penyangraian... 20 4. Skala Uji Numerik Warna... 28 5. Skala Uji Numerik Aroma... 28 6. Skala Uji Numerik Rasa... 28 7. Skala Uji Numerik Tekstur... 29 8. Parameter Yang Diamati... 31 9. Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Parameter yang Diamati... 32 10. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jumlah Formulasi Inokulum terhadap Kadar Air (%)... 34 11. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%)... 35 12. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jumlah Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%)... 37 13. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Kadar Abu(%)... 39 14. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Kadar Abu (%)... 41 15. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jumlah Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%)... 43 16. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap ph... 45 17. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jumlah Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap ph... 47
18. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Suhu ( o C)... 49 19. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Organoleptik Warna (Numerik)... 51 20. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Warna (Numerik)... 52 21. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Aroma (Numerik)... 54 22. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Rasa Pahit (Numerik)... 56 23. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 58 24. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 59 25. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Organoleptik Tekstur (Numerik)... 61 20. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Tekstur (Numerik)... 63
DAFTAR GAMBAR No Judul Hal 1. Rumus Bangun Kafein... 10 2. Skema Pengolahan Kopi... 30 3. Hubungan Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Kadar Air (%)... 35 4. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%)... 36 5. Hubungan Interaksi antara Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Air (%)... 38 6. Hubungan Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Kadar Abu (%)... 40 7. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Abu (%)... 42 8. Hubungan Interaksi antara Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Abu (%)... 44 9. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap ph... 46 10. Hubungan Interaksi antara Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum dan Waktu Fermentasi terhadap ph... 48 11. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Suhu ( o C)... 50 12. Hubungan Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Organoleptik Warna (Numerik)... 51 13. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Warna (Numerik)... 53 14. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Aroma (Numerik)... 55 15. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Rasa Pahit (Numerik)... 57 16. Hubungan Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 59
17. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 60 18. Hubungan Konsentrasi Formulasi Ragi Inokulum terhadap Organoleptik Tekstur (Numerik)... 62 19. Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Organoleptik Tekstur (Numerik)... 63
DAFTAR LAMPIRAN No Judul Hal 1. Data Pengamatan Analisa Kadar Air (%)... 68 2. Data Pengamatan Analisa Kadar Abu (%)... 69 3. Data Pengamatan Analisa ph... 70 4. Data Pengamatan Analisa Suhu Fermentasi... 71 5. Data Pengamatan Analisa Uji Organoleptik Warna (Numerik)... 72 6. Data Pengamatan Analisa Uji Organoleptik Aroma (Numerik)... 73 7. Data Pengamatan Analisa Uji Organoleptik Rasa Pahit (Numerik)... 74 8. Data Pengamatan Analisa Uji Organoleptik Keasaman Rasa (Numerik)... 75 9. Data Pengamatan Analisa Uji Organoleptik Tekstur (Numerik)... 76