## Penentuan Kadar Lipid dan Nitrogen Total dari Biji Kopi Robusta Petik Merah dan Petik Merah Hitam Hasil Olah Basah dan Olah Kering

## (Determination Of Lipid Content and Total Nitrogen from Red and Overripe Robusta Coffee Bean that
Produced by Wet and Dry Proccess)
I Nyoman Adi Winata, Ika Oktavianawati, Sovia MW Sholihah, Bella J. Zhentya Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember
E-mail : adiwinata.fmipa@unej.ac.id

## Abstrak
Penelitian ini mempelajari hubungan antara tingkat kematangan dan proses pengolahan buah kopi terhadap kadar lipid dan Nitrogen Total dalam buah kopi Robusta dari daerah lereng pegunungan Argopuro Jember. Tingkat kematangan buah kopi dibagi menjadi dua, yaitu buah kopi petik merah dan buah kopi petik merah hitam. Sementara pengolahan buah kopinya melalui proses basah dan proses kering. Hasil  yang diperoleh menunjukkan bahwa  buah kopi  petik merah  olah basah (MOB), buah kopi petik merah olah kering (MOK), buah kopi petik merah hitam olah basah (HOB), dan buah kopi petik merah hitam olah kering (HOK) memiliki kadar lipid berturut-turut adalah  12,775:  11,751; 11,603; dan 13,483  % b/b. Sementara kadar Nitrogen Totalnya berturut-turut adalah 2,169; 2,019; 2,103; dan 1,888 % b/b. Buah kopi yang diolah cara basah memiliki kadar Nitrogen total lebih tinggi dari buah kopi yang diolah cara kering. Bila kadar Nitrogen total dikaitkan dengan tingkat kematangan buah kopi, MOB memiliki kadar Nitrogen total tertinggi dan kadar terendah pada HOK. Bila tingkat kematangan dan cara pengolahan buah kopi dikaitkan dengan kadar lipid akan terlihat pola yang kurang teratur. HOK memiliki kadar lipid paling tinggi dan HOB paling rendah.
Kata Kunci: kopi robusta, olah basah, olah kering, kadar lipid, kadar Nitrogen total .

## Abstract
The aim of this research has studied about relationship of the level of maturity and processing of coffee fruit to lipid levels and total Nitrogen in Robusta coffee from the slopes of the Argopuro mountain in Jember. The maturity level of coffee fruit is divided into red and overripe of coffee fruit, while processing the coffee beans through the wet and dry processes. There are four kind of sample such as wet process red coffee fruit (MOB), wet process overripe coffee fruit (HOB), dry process red coffee fruit (MOK), and the  dry process overripe  coffee fruit (HOK). The results obtained indicate that the  MOB, MOK, HOB, and HOK have lipid levels consecutively 12.775: 11.751; 11.603; and 13.483 % w/w, while the total Nitrogen levels were   2.169;   2.019;   2.103;   and   1.888  %  w/w.  Wet   processed   coffee   fruits   have   higher   total   Nitrogen  level  than  dry processed. MOB has the highest Nitrogen levels and HOK has the lowest. An irregular pattern is seen when the level of maturity and processing of coffee fruit is associated with lipid levels. HOK has the highest lipid content and the lowest for HOB.
Keywords: Robusta coffee, wet processing, dry processing, lipid content, total Nitrogen level.

## PENDAHULUAN
Tanaman   kopi   ( Coffea   sp. )   merupakan   salah   satu komoditas   perkebunan   unggulan   di   Kabupaten   Jember. Terdapat   sekitar   16.882   Ha   perkebunan   kopi   di   Jember yang sebagian besar dikelola oleh Pemerintah dan sekitar 5.601,31   Ha   merupakan   perkebunan   kopi   rakyat. Perkebunan kopi rakyat tersebar di 27 kecamatan dari 31 kecamatan di Kabupaten Jember. Kecamatan Silo memiliki perkebunan  kopi rakyat  terluas (2.291,70 Ha)  dan paling sempit di Kecamatan Gumukmas (2,06 Ha)[1].
Tingkat   kematangan   buah   kopi   berpengaruh   terhadap mutu   kopi   yang   dihasilkan.   Buah   kopi   mentah   berwarna hijau dan akan berwarna merah hingga merah hitam bila sudah matang. Buah kopi yang matang akan menghasilkan seduhan   kopi   yang   lebih   berkualitas   dibandingkan   buah kopi   yang   mentah.   Beberapa   prekursor   senyawa   volatil yang   teridentifikasi   dalam   buah   kopi   adalah   trigonelin, asam amino, gula, asam klorogenat, lipid, dan karotein [2]. Pemetikan   buah   kopi   yang   selektif   dan   adanya   proses
sortasi   sebelum   pengolahan   buah   kopi   menjadi   biji   kopi mentah sangat dibutuhkan  [3]. Pengolahan buah kopi cara basah   dan   kering   juga   berpengaruh   terhadap   produk   biji kopi   yang   dihasilkan.  Kopi   olah   kering   menghasilkan aroma   yang   kompleks,   tingkat   keasaman   rendah   dengan struktur yang keras, dan tingkat kekentalan yang tinggi [4], sedangkan kopi olah basah menghasilkan biji kopi ringan dengan   tingkat   keasaman   yang   lebih   tinggi   dan   tingkat kekentalan rendah [5].
Proses   pengolahan   cara   kering   ataupun   basah   akan menghasilkan senyawa volatil dan non volatil yang dapat mempengaruhi aroma dan citarasa seduhan kopi.  Beberapa senyawa volatil pemberi aroma dan citarasa dalam seduhan kopi diantaranya 2-furfuriltiol ( roasty ), 3-metil-2-buten-1- tiol   ( amine-like ),   2,3   butanadion   ( buttery-oily ),   4- vinilguaiacol ( spicy ), dan metional ( boiled potato-like ) [6]. Senyawa  non volatil  yang ditemukan dalam  biji  kopi diantaranya karbohidrat, protein, peptida dan asam amino bebas,   poliamina   dan   triptamina,   lipid,   asam   fenolat, trigonelin   dan   asam   non   volatil   lainnya   [7].   Kafein
berkontribusi untuk meningkatkan kekerasan pada biji kopi dan   memberikan   rasa   pahit   pada   seduhannya.   Protein, peptida,  dan  asam-asam  organik  seperti  asam  quinat   dan asam klorogenat akan memberi citarasa pahit pada seduhan kopi [8 dan 9]. Lipid pada biji kopi berupa triasilgliserol, sterol,   tokoferol,   dan   beberapa   terpenenoid   berkontribusi terhadap kekentalan seduhan kopi ( brew viscosity ) [10].
Artikel   ini   membahas   hubungan   antara   tingkat kematangan dan cara pengolahan buah kopi terhadap kadar lipid   dan   Nitrogen   total   dari   biji   kopi   yang   berasal   dari daerah Argopuro Kabupaten Jember.

## METODE PENELITIAN

## Alat
Alat   yang   digunakan   pada   penelitian   ini   antara   lain neraca   analitik,   gelas   ukur,   gelas   kimia,   erlenmeyer, spatula, pipet mohr, pipet volume, pipet tetes, gelas ukur, ball pipet, buret, statif, labu kjeldahl, pemanas listrik, set alat soxhlet, ice-bath , corong gelas, mesin pengiling kopi, oven, cawan, desikator.

## Bahan Buah Kopi Robusta
Sampel   biji   kopi   robusta   petik   merah   olah   basah (MOB), petik merah olah kering (MOK), petik merah hitam olah   basah   (HOB),   dan   petik   merah   hitam   olah   kering (HOK),   merupakan   hasil   pengolahan   buah   kopi   robusta yang   ditanam   di   lereng   pegunungan   Argopuro,   Jember. Pemetikan,   seleksi   tingkat   kematangan,   pengolahan   cara basah   dan   kering,   serta   pengeringan   biji   kopi,   dilakukan oleh Kelompok Tani Sumber Kembang Desa Karangpring Kecamatan Sukorambi Kabupaten Jember.

## Bahan kimia yang digunakan
Petroleum Eter (p.a), MgSO 4 anhidrat (teknis), H 2 SO 4 pekat (p.a), NaOH 40% b/v, HCl 0,10 M, indikator metil merah, indikator bromocresol green , Na 2 SO 4 (p.a), CuSO 4 (p.a), H 3 BO 3 4% b/v.

## Prosedur Penelitian Preparasi Sampel Biji Kopi
Biji kopi kering MOB, MOK, HOB, dan HOK digiling secara terpisah kemudian diayak dengan ayakan 30 mesh. Serbuk biji kopi yang lolos ayakan, selanjutnya digunakan sebagai sampel dalam penenlitian ini.

## Uji Kadar Air
Pengujian kadar air ke-4 jenis sampel serbuk biji kopi (MOB, MOK, HOB, dan HOK), dilakukan sesuai prosedur uji kadar air pada AOAC [11]. Sebanyak 2,000 g sampel ditempatkan kedalam cawan yang sudah diketahui beratnya. Selanjutnya dipanaskan dalam oven yang suhunya 105 o C selama   3   jam,   kemudian   didinginkan   dalam   desikator selama   30   menit,   lalu   ditimbang.   Ulangi   perlakuan   ini (pemanasan dalam oven, pendinginan dalam desikator, dan penimbangan sampel) sampai diperoleh berat konstan. Uji kadar air pada masing-masing sampel dilakukan sebanyak 3 kali. Kadar air pada sampel dihitung dengan rumus berikut :
Kadar Air (%) = W 1 − W 2 W 1 x 100%
Keterangan = W 1 : berat cawan + sampel sebelum pengeringan (g) W 2 : berat cawan + sampel setelah pengeringan (g)

## Uji Kadar Lipid
Lipid dalam biji kopi (MOB, MOK, HOB, dan HOK) diekstraksi menggunakan Soxhlet dengan pelarut petroleum eter.   Sebanyak   400,00   gram   serbuk   biji   kopi   diekstraksi selama   3   jam   (25   siklus).   Ekstrak   yang   diperoleh dipekatkan dengan evaporator hingga pelarutnya habis, dan selanjuttnya   ditimbang.   Uji   kadar   lipid   untuk   masing- masing   sampel   dilakukan   sebanyak   3   kali   pengulangan. Kadar lipid dapat dihitung dengan rumus :
% Lipid = berat lipid ( berat kering sampel ) x 100

## Uji Kadar Nitrogen Total
Kadar   Nitrogen   total   pada   masing-masing   sampel serbuk biji kopi (MOB, MOK, HOB, dan HOK) ditentukan dengan cara Kjeldahl [11]. Setiap sampel diuji sebanyak 3 kali   pengulangan.   Kadar   Nitrogen   total   (%   b/b)   dihitung dengan rumus :
% N = ( mL HCl titrasi sampel − mL HCl titrasi blangko ) ( massa kering sampel ) x 10 x N HCl x 14,008 g mol .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kadar Air Serbuk Biji Kopi Sampel
Hasil uji kadar air pada serbuk biji kopi MOB, MOK, HOB, dan HOK menunjukkan bahwa kisaran kadar air pada sampel 1,5 – 3,1 % b/b (Tabel 1). Data yang diperoleh telah memenuhi persyaratan biji kopi berdasarkan SNI 01-2907- 2008, dimana kadar air pada biji kopi maksimal 12 % b/b [12]. Biji kopi olah basah memiliki kadar  air yang lebih tinggi dibandingkan biji kopi olah kering (sekitar 5 %), baik untuk   sampel   biji   kopi   robusta   merah   maupun   biji   kopi robusta merah hitam. Hal ini mungkin terkait dengan proses perendaman selama pengolahan biji kopi. Data kadar air ini digunakan   untuk   menghitung   berat   kering   sampel   yang selanjutnya akan dijadikan acuan dalam perhitungan kadar lipid dan Nitrogen total.
Tabel 1. Data Kadar Air Biji Kopi Sampel Sampel Kadar Air Serbuk Biji Kopi (% b/b) MOB 2,081 + 0,002 MOK 1,532 + 0,003 HOB 3,129 + 0,001 HOK 2,653 + 0,001

## Kadar Lipid Serbuk Biji Kopi Sampel
Biji   kopi   Robusta   merah   (MOB/MOK)   dan   biji   kopi Robusta merah hitam (HOB.HOK) dari lereng pegunungan Argopuro,  Jember, memiliki kadar  lipid sekitar 11,603 – 13,483 % b/b. Biji kopi Robusta Merah olah basah (MOB) memiliki   kadar   lipid   lebih   tinggi   dibandingkan   biji   kopi Robusta olah kering (MOK) dengan selisih sekitar 1 %. Hal sebaliknya   ditemukan   pada   biji   kopi   Robusta   merah
hitam. Biji kopi yang diolah kering memiliki kadar  lipid lebih tinggi sekitar 1,9 % dari biji kopi yang diolah basah (Tabel   2).   Joet.   et.al.   [13]   melaporkan   bahwa   ada peningkatan kadar lipid yang cukup signifikan pada kopi arabica yang diolah cara basah. Hal ini menandakan terjadi rekonversi   metabolik   secara   intensif   selama   proses perendaman. Namun, secara umum hasil uji kadar lipid ini hampir sama dengan hasil penelitian Oestreich-Janzen [14], yang melaporkan bahwa kisaran kadar lipid pada biji kopi antara 7 – 17 %. Biji kopi Robusta dari lereng pegunungan Argopuro   memiliki   kadar   lipid   sedikit   diatas   rata-rata. Kadar   lipid   ini   akan   mempengaruhi   kekentalan   seduhan kopi [4]. Fraksi lipid dari biji kopi terdiri dari triasilgliserol, sterol, tokoferol, dan diterpen dari golongan kauren [10].
Tabel 2. Data Kadar Lipid dan Nitrogen Total pada Biji
Kopi Sampel. Sampel Kadar Lipid (% b/b) Kadar Nitrogen Total (% b/b) MOB 12,775 + 0,002 2,169 + 0,001 MOK 11,751 + 0,009 2,019 + 0,001 HOB 11,603 + 0,006 2,103 + 0,039 HOK 13,483 + 0,005 1,888 + 0,018

## Kadar Nitrogen Total Serbuk Biji Kopi Sampel
Sampel biji kopi yang diolah cara basah memiliki kadar Nitrogen total yang lebih tinggi dibandingkan dengan biji kopi yang diolah kering. Hal  yang sama ditemukan oleh Lee, dkk [15], yang melaporkan bahwa proses pengolahan cara  basah  dapat   meningkatkan  kadar  Nitrogen   pada   biji kopi.   Bertambahnya   tingkat   kematangan   buah   kopi   akan menyebabkan   penurunan   kadar   Nitrogen   total.   Biji   kopi yang   berasal   dari   buah   kopi   petik   merah   (MOB/MOK) memiliki kadar Nitrogen total lebih tinggi dibandingkan biji kopi   yang   berasal   dari   buah   kopi   petik   merah   hitam (HOB/HOK) (Tabel 2).
Nitrogen total dalam biji kopi ini merupakan kontribusi dari seluruh senyawa yang mengandung Nitrogen, seperti kafein,   trigonelin,   asam   amino,   dan   protein.   Perbedaan kadar Nitrogen total akan menghasilkan perbedaan rasa dan aroma   seduhan   kopi.   Kafein   berkontribusi   terhadap   rasa pahit pada seduhan kopi. Sementara, aroma kopi dihasilkan dari   degradasi   trigonelin,  asam   amino dan  protein  ketika penyangraian. Senyawa trigonelin terdegradasi membentuk alkilpiridin dan pirol [10]. Asam amino sulfur (sistein dan metionin)   akan   terdegradasi   saat   penyangraian menghasilkan   senyawa   volatil,   seperti   furfutriltiol   dan tiazol.   Tiazol   memiliki   karakteristik   aroma   “ earthy and roasty ”.   Aroma earthy dapat   didefinisikan   seperti   aroma tanah atau debu yang tertinggal dalam biji kopi, sementara Roasty adalah   istilah   aroma   yang   dihasilkan   dari   tingkat penyangraian,   sehingga   akan   mempengaruhi   tingkat kepahitan   kopi   [14].   Karenanya,     bubuk   kopi   hasil   olah basah akan lebih pahit rasanya dan memiliki aroma lebih kuat.

## KESIMPULAN
Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini adalah : (1)   biji   kopi   Robusta   lereng   pegunungan   Argopuro memiliki  kadar  lipid sekitar  11,603 – 13,483 % b/b dan
kadar Nitrogen total 1,888 – 2,169 % b/b, (2) buah kopi dengan tingkat kematangan lebih rendah dan diolah dengan cara basah secara umum memiliki kadar lipid dan Nitrogen total   lebih   tinggi,   kecuali   buah   kopi   merah   hitam   yang diolah cara kering memiliki kadar lipid paling tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Prayuginingsih,   H.,   Santosa,   T.   H.,   &   Hazmi,   M. , “ Peningkatan   daya   saing   kopi   rakyat   di   kabupaten jember ” , Journal   of   Social   And   Agricultural Economic, 6 (3). November 2012 .
[2] Amorim,   A.C.L., Hovell,  A.M.C., Pinto,   A.C., Eberlin, M.N., Arruda,  N.P., Pereira,  E.J., Bizzo, H.R., Catharino,   R.R.,  Filho,  Z.B.M.,  and  Rezende, C.M.,   “Green   and   Roasted   Arabica   Coffees Differentiated by Ripeness, Process and Cup Quality via  Electrospray   Ionization   Mass   Spectrometry Fingerprinting”, J.   Braz.   Chem.   Soc. ,   Vol.   20   (2), 313-321. Januari 2009 .
[3] Smrke,   S.,   Kroslakova,   I.,   Gloess,   A.N.,   and Yeretzian, C., “Differentiation of degrees of ripeness of   Catuai   and   Tipica   green   coffee   by chromatographical   and   statistical   techniques” ,   Food Chemistry 174, 637–642, Mei 2015.
[4] Poltronieri, P., & Rossi, F., “Challenges in Specialty Coffee   Processing   and   Quality   Assurance”, Challenges , 7 (2): 19, Oktober 2016.
[5] Bytof, G., Schieberle, P.,Knopp, S. E., Teutsch, I., & Selmar, D., “Influence of processing on the generation of   γ-aminobutyric   acid   in   green   coffee   beans” . European Food Research and Technology , 220 (3–4): 245–250, Maret 2005.
[6] Sunarharum, W.B., Williams D. J., and Smyth, H.E., “Complexity   of   coffee   flavor:   A   compositional   and sensory   perspective”, Food   Research   Int,l 62,   315– 325, Maret 2014.
[7] Flament, I. Coffe Flavor Chemistry . John Wiley and Sons., England, 2002.
[8] Marcone,   M.   F.   “Composition   and   properties   of Indonesian   palm   civet   coffee   (Kopi   Luwak)   and Ethiopian civet coffee”, Food Research International ,
37 (9): 901–912, Mei 2004.
[9] Handayani,   B.R.   “Coffee   and   Its   Flavor”, Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem . 4(1), Maret 2016.
[10] Buffo, R. A., and Cardelli-Freire, C. “Coffee flavour: An overview”. Flavour and Fragrance Journal , 19(2): 99–104, Februari 2004.
[11] AOAC, Official   Method   of   Analysis   of   The Association Analytical Chemist , Washinton DC, 2001.
[12] SNI 01-2907-2008, 2008, Standar Nasional Indonesia tentang   Biji   Kopi http://www.cctcid.com/wp -content/uploads/2018/08/\ SNI_2907-2008Biji_Kopi- 1.pdf download 17 September 2019.
[13] Joet   T,   Laffargue,   A.,   Descroix,   F.,   Doulbeau,   S., Bertrand,   B.,   de   kochko,   A.,   and   Dussert,   S., “Influence   of   environmental   factors,   wet   processing and their interactions on the biochemical composition of green Arabica coffee beans”, Food Chemistry , 118, 693–701, 2010.
ISSN : 2339-0069
[14] Oestreich-Janzen. Chemistry of Coffee , Elsevier Inc.,
Germany, 2013.
[15] Lee,  L.W.,  Cheong,  M.W.,  Curran,   P.,  Yu,  B.,  and Liu,   S.Q.,   “Coffee   Fermentation   and   flavor   –   An Intricate and Delicate Relationship”, Food Chemistry .
18. 182-191, April 2015.