Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya, ISBN : 978-602-0951-12-6 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 17 September 2016 PENGEMBANGAN MINUMAN KOPI FERMENTASI DENGAN KULTUR STARTER LACTOBACILLUS PLANTARUM B1765. TINJAUAN ASPEK KIMIA DAN MIKROBIOLOGI DEVELOPMENT OF FERMENTED COFFEE DRINKS WITH LACTOBACILLUS PLANTARUM B1765 CULTURE. INCLUDE CHEMICAL AND MICROBIOLOGYCAL ASPECT. Wahyu Setiawan* dan Prima Retno Wikandari S-1 Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Surabaya, Jalan Ketintang, Surabaya, 60231. E-Mail*: [email protected] Abstrak, Penelitian tentang ekstrak kopi fermentasi masih belum banyak dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mutu yang terkandung dalam minuman kopi yang difermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum B1765 dalam aspek kimia (pH dan Total asam) serta mikrobiologi (Total BAL dan koliform). Kopi fermentasi dibuat dengan inokulasi Lactobacillus plantarum B1765 kedalam ekstrak kopi yang telah disterilisasi. Pengujian pH dilakukan menggunakan metode sampel timbang dan total asam diukur menggunakan metode Total Asam Tertitrasi (TAT) sedangkan Total BAL dan koliform diuji menggunakan teknik Pour Plate Agar dan dihitung menggunakan Total Plate Count (TPC). Hasil yang didapatkan menunjukkan perubahan yang signifikan dimulai dari hari ke6 menuju hari ke9 dan 12 baik dalam parameter pH, Total Asam dan Total BAL, sedangkan Total koliform tidak mengalami perubahan. Kata Kunci: Minuman kopi, Lama fermentasi, Aspek kimia dan aspek mikrobiologi. PENDAHULUAN Kopi dikenal sebagai minuman yang sangat khas baik dari aroma maupun rasa yang dihasilkan. Berbagai kalangan mengkonsumsi kopi dan menggemarinya, hal tersebut dapat dilihat dari maraknya usaha yang menyediakan minuman kopi. Kenikmatannya saat ini sudah menjadi bagian dari gaya hidup sekaligus penghubung dalam berkomunikasi [1]. Beragam olahan kopi banyak bermunculan saat ini, contohnya seduhan kopi seperti espresso, latte, cappuccino, kopi instan, moccacino. Hingga saat ini inovasi untuk pembuatan kopi fermentasi belum banyak dikembangkan, sedangkan sementara ini telah banyak berkembang produk – produk minuman fermentasi seperti soygurt, yogurt, dan sebagainya. Proses fermentasi akan meningkatkan jumlah asam laktat dan asam-asam organik yang lain akan meningkatkan keasaman dari produk dan pH semakin rendah. Meningkatnya keasaman dan menurunnya pH produk fermentasi, selain menimbulkan cita rasa asam juga akan meningkat keamanan pangan dan memperpanjang masa simpan karena pada pH rendah bakteri patogen dan pembusuk akan terhambat pertumbuhannya. Kondisi pH yang memungkinkan bakteri patogen untuk tumbuh adalah pH netral, bakteri koliform dan Staphylococcus dapat tumbuh hingga pada pH 4,2 sehingga saat pH dibawah pH minimal maka pertumbuhannya akan terhambat [2] [3] [4]. Lactobasillus plantarum B1765 merupakan bakteri yang diisolasi dari bekasam [5]. Lactobasillus plantarum B1765 diketahui memiliki kemampuan proteolitik dan mampu menurunkan pH hingga memiliki ketahanan terhadap bakteri patogen. Penambahan kultur starter Lactobacillus plantarum B1765 mampu menurunkan pH hingga 3,96, sehingga menekan pertumbuhan koliform [6]. Penurunan pH oleh Lactobacillus plantarum B1765 juga terbukti berpengaruh terhadap tape singkong dan biji kopi hingga mencapai pH 4,5 pada biji kopi [6]. Berdasarkan hasil-hasil penelitian tersebut, maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mutu produk kopi fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum B1765 sebagai kultur starter. Diharapkan produk yang dihasilkan mampu menghasilkan inovasi baru dalam jenis produk yang aman dan memperpanjang masa simpan. METODE Tahap Pembuatan Minuman Kopi Fermentasi C-50 Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya, ISBN : 978-602-0951-12-6 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 17 September 2016 Minuman kopi fermentasi dibuat dari biji kopi yang disangrai dengan tingkat penyangraian sedang digiling sampai halus. Kopi dicampur dengan gula dengan perbandingan 1:1 dan diseduh menggunakan air sebanyak konsentrasi 30% (berat/volume) bersuhu 80oC. Hasil minuman kopi ini selanjutnya disterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121oC selama 20 menit. Minuman kopi steril didinginkan dan selanjutnya ditambahkan kultur starter 1% secara aseptik dan difermentasi selama 12 hari. Analisis pH, %Asam Laktat, Total BAL dan Total Koliform. Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap hasil fermentasi minuman kopi fermentasi pada hari ke-0, hari ke-3, hari ke-6, hari ke-9 dan hari ke-12. Pengujian yang dilakukan pada Total BAL menggunakan media MRS, sedangkan Total koliform menggunakan VRBA. Uji pH menggunakan pH meter EUTECH ION 510 dan uji total asam menggunakan uji %asam laktat. Teknik Analisis Data Data dianalisis secara statistik menggunakan SPSS 16 dengan uji ANOVA Satu Arah menggunakan nilai signifikan p<0,05. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil yang didapatkan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1. yang menjelaskan tentang keterkaitan pH dan Total BAL dengan lama fermentasi. Gambar 1. Grafik Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap pH dan Total BAL Pada penetuan Total BAL didapatkan pada fermentasi hari ke0 hingga hari ke 6 berturut-turut sebanyak 6,6x106 CFU/mL 7,3x106 CFU/mL dan 85,5 x 106 CFU/mL, jumlah bakteri asam laktat mengalami peningkatan pada hari ke9 sebanyak 1 logaritmik cycle sebanyak 13,1 x 107 CFU/mL dan dan pada hari ke 12 masih terus meningkat sampai menjadi 3,2 x 109 CFU/mL. Hasil ini diiringi dengan penurunan pH dari hari ke0 sebesar 5,18 hingga hari ke12 sebesar 3,68. Berdasarkan hasil statistik yang dilakukan didapatkan hasil signifikansi pH lebih kecil dari pada nilai α=5% sehingga ada perbedaan pada nilai pH dengan lama fermentasi. Pada total BAL didapatkan hasil ada perbedaan pada total BAL terhadap lama fermentasi. Pada total asam didapatkan hasil terdapat perbedaan total asam terhadap lama fermentasi. Tabel 1. Nilai pH dan Total asam berdasarkan lama fermentasi. pH % Asam Laktat Hari 0 5,18 2,6 Hari 3 4,23 3,29 Hari 6 4,10 4,05 Hari 9 3,81 4,43 Hari 12 3,68 5,02 Penurunan pH ini disebabkan oleh metabolisme bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum B1765 yang mengubah gula menjadi asam laktat dan asam organik. Seiring bertambahnya lama fermentasi, maka jumlah asam laktat akan semakin meningkat dan pH akan semakin menurun. Penurunan pH juga diiringi dengan peningkatan %asam laktat seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1. %asam laktat tertinggi ditunjukkan pada fermentasi hari ke 12 yaitu sebesar 5,02%. Hasil penelitian ini juga didukung oleh beberapa hasil penelitian sebelumnya yang menunjukkan penurunan pH seiring dengan peningkatan total BAL yang terdapat dalam sampel biji kopi yang difermentasi dengan Lactobacillus plantarum B1765 [6]. Hasil yang didapatkan ini dikarenakan bakteri asam laktat merombak gula dan menjadikannya asam laktat dan asam organik lain keasaman akan naik dan pH akan semakin menurun. Kondisi pertumbuhan bakteri yang optimal akan memberikan pengaruh terhadap keasaman, karena dengan meningkatnya metabolisme bakteri asam laktat, maka akan banyak glukosa yang diubah menjadi asam laktat dan asam asam organik yang lain sesuai dengan metabolisme asam laktat yang melalui metabolisme homofermentatif. Kenaikan jumlah bakteri pada hari ke9 menunjukkan bakteri C-51 Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya, ISBN : 978-602-0951-12-6 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 17 September 2016 berada pada fase log dan masih terus meningkat hingga pada hari ke12. Kondisi ini didukung dengan nilai pH dan total asam. Peningkatan yang terjadi karena penambahan inokulan pada sampel yang menyebabkan banyak senyawa yang bersifat asam semakin meningkat. Penelitian yang dilakukan hanya mencapai hari ke12 dikarenakan pH sudah sangat rendah dan cenderung stabil. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya yang membuktikan bahwa peningkatan jumlah bakteri asam laktat akan diikuti oleh penurunan pH dan peningkatan total asam [6]. Nilai pH yang umumnya digunakan dalam minuman fermentasi seperti yogurt terrendah mencapai 4,3. pH yang lebih rendah akan mempengaruhi hasil yogurt yang didapatkan [7]. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan penurunan pH pada soygurt dengan kultur starter Lactobacillus plantarum B1765 hingga 4,24 [8]. Fermentasi yang dilakukan pada penelitian ini mencapai pH terrendah 3,68. Total koliform yang didapatkan dalam penelitian ini tidak mengalami perubahan. Hasil yang didapatkan yaitu tidak ada sedikitoun bakteri koliform dalam sampel. Hasil yang didapatkan ini menunjukkan bahwa sampel minuman kopi fermentasi aman untuk dikonsumsi. Hal ini terjadi karena dalam sampel minuman kopi fermentasi terlebih dahulu disterilisasi pada suhu 121oC. Suhu maksimal bakteri koliform dapat bertahan adalah 60oC. Lactobacillus plantarum B1765 dengan menggunakan variasi jenis kopi, tingkat penyangraian, cara penyeduhan dan jenis gula yang digunakan. Penelitian dengan menggunakan fermentasi lebih dari 12 hari hingga mencapai fase stasioner. DAFTAR PUSTAKA PENUTUP Simpulan Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai yaitu, penambahan inokulan Lactobacillus plantarum B1765 memberikan efek pada aspek mikrobiologi dalam hal Total BAL, namun tidak memberikan pengaruh terhadap Total koliform dikarenakan sejak awal hasil yang didapatkan tidak mengalami perubahan. Penambahan inokulan Lactobacillus plantarum B1765 memberikan efek pada aspek kimia berupa hasil yang signifikan terhadap pH dan total asam pada minuman kopi fermentasi. Saran Penelitian lebih lanjut diperlukan dalam pengembangan minuman fermentasi menggunakan C-52 1. Wida. dipostkan 10 Februari 2013. Menikmati Kopi Sebagai Gaya Hidup . http://www.kopistory.com/artikel/menikmatikopi-sebagai-gaya-hidup. Akses 5 Maret 2015 2. Misrianti. 2013. Pengaruh Penambahan Sukrosa pada Pembuatan Whey Kerbau Fermentasi Terhadap Penghambatan Bakteri Patogen. Skripsi. Makassar: Fakultas Peternakan Universiitas Hasanuddin. 3. Bad Bug Book. 2000. Foodborne Pathogenic Microorganisms & Natural Toxins Handbook. Giza, Mesir: U.S. Food & Drug Administration. 4. Jacob, M. 1989. Safe Food Handling. A training guide for managers of food service establishments. London: Department of Health. 5. Wikandari, Prima Retno. 2011. Potensi Bakteri Asam Laktat Indigenous Sebagai Penghasil Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor Pada Fermentasi Bekasam. Disertasi. Yogyakarta:Universitas Gadjah Mada. 6. Wilujeng, Acik Ari Tri. 2013. Pengaruh Lama Fermenetasi Kopi Arabika (Coffee arabica) dengan Bakteri Asam Laktat Lactobacillus plantarum B1765 Terhadap Mutu Produk. Skripsi. Surabaya: Jurusan Kimia Universitas Negeri Surabaya. 7. Lee, W. J. And J. A. Lucey. 2010. “Formation and Physical Properties of Yogurt”. AsianAustralian Journal. Animal Scienties. Vol. 23, no. 9 :1127:1136. Jinju – Korea: Gyeongsang National University. 8. Huda, Mar’atul dan Wikandari, Prima Retno. 2016. “Penentuan Aktivitas β-Glukosidase Pada Fermentasi Sari Kedelai dengan Kultur Starter Lactobacillus plantarum B1765”. Unesa Journal of Chemistry. Vol 5 no. 2. Surabaya: Jurusan Kimia Unesa.