1 2 3 0
Gambar 44. Validasi waktu dekafeinasi dengan pelarut tersier pulpa kakao
Optimasi Proses Dekafeinasi Biji Kopi
Optimasi proses dekafeinasi dilakukan terhadap parameter laju pelarutan kafein jam, dan waktu pelarutan kafein observasi t
-observasi
, jam dari beberapa perlakuan suhu dan konsentrasi pelarut dengan menggunakan Response Surface
Methodology RSM. Proses dekafeinasi dilakukan dengan beberapa perlakuan
suhu dan konsentrasi pelarut seperti yang ditampilkan pada Tabel 5 untuk pelarut limbah cair fermentasi biji kakao, dan Tabel 6 untuk pelarut tersier pulpa kakao.
Kopi diminum oleh konsumen bukan sebagai sumber nutrisi, tetapi sebagai penyegar. Dengan demikian, biji kopi dianggap bernilai ekonomis jika
dapat memberikan kepada konsumen rasa senang dan kepuasan dari aroma dan flavor yang dihasilkan. Kualitas minuman kopi ditunjukkan dengan kesatuan nilai
dari aroma, flavor, bodi, dan bitterness. Davids, 1996; Mulato, 2002. Optimasi proses dilakukan untuk mengetahui kondisi laju pelarutan kafein maksimum dan
waktu proses observasi terbaik serta dapat memberikan produk kopi dekafeinasi dengan cita rasa prima. Parameter mutu dari aspek cita rasa yang digunakan
adalah aroma, flavor, bodi, bitterness, dan finish appreciation FA.
A. Pelarut asam asetat
Hasil analisis RSM menunjukkan bahwa laju pelarutan kafein optimum sebesar 0.497jam Gambar 45 dan waktu observasi optimum sebesar 4.99 jam
Gambar 46 diperoleh dari proses dekafeinasi pada suhu dan konsentrasi pelarut masing-masing 100
o
C dan 69. Batas bawah low limit dan batas atas high limit
untuk laju pelarutan sebesar 0.465 jam dan 0.529 jam, sedangkan batas bawah low limit dan batas atas high limit untuk waktu observasi sebesar 2.9
jam dan 9.8 jam. Waktu observasi jam adalah waktu yang diperlukan untuk mencapai kadar kafein 0.3 bk secara eksperimental. Hasil uji cita rasa contoh
biji kopi terdekafeinasi pada suhu proses 100
o
C dan konsentrasi pelarut 69 diperoleh nilai aroma, flavor, body dan bitterness masing-masing sebesar 3.2; 2.7;
2.8; dan 1.6; sedangkan nilai finish appreciation FA sebesar 2.8. Hasil anova menunjukkan bahwa hanya suhu pelarut memberikan
pengaruh nyata terhadap laju pelarutan kafein dari dalam biji kopi dan waktu yang diperlukan untuk mencapai kadar kafein akhir 0.3 bk dalam biji kopi. Harga
efek estimasi pada Tabel 7 menunjukkan besarnya pengaruh masing-masing variabel terhadap laju penurunan kadar kafein. Semakin besar harga efek estimasi
suatu variabel menunjukkan semakin besar pengaruh variabel tersebut. Variabel linear konsentrasi dan interaksi antara suhu dan konsentrasi memberikan efek
negatif terhadap laju penurunan kadar kafein. Sedangkan variabel suhu, variabel kuadrat suhu, dan variabel linear konsentrasi memberikan efek positif terhadap
laju penurunan kadar kafein. Dengan demikian variabel linear suhu, kuadrat suhu, dan variabel linear konsentrasi akan memberikan pengaruh terhadap
bertambahnya laju penurunan kadar kafein. Sedangkan variabel kuadrat konsentrasi dan interaksi antara suhu dan konsentrasi akan memberikan pengaruh
terhadap berkurangnya laju penurunan kadar kafein.
Tabel 7. Nilai efek estimasi dan koefisien regresi terhadap laju pelarutan kafein asam asetat
No. Faktor
Efek estimasi Koefisien regresi
1 Konstanta
0.3905 0.3905
2 Suhu L
0.1604 0.00321
3 Suhu Q
0.0250 4.007
× 10
-5
4 Konsentrasi L
0.0168 1.868
× 10
-4
5 Konsentrasi Q
-0.0114 -5.6262
× 10
-6
6 Suhu L – Konsentrasi L
-0.0017 -7.4119
× 10
-7
Keterangan : L adalah linier dan Q adalah kuadrat
Gambar 45. Kurva RSM laju pelarutan kafein jam pada berbagai konsentrasi pelarut asam asetat dan suhu proses
Gambar 46. Kurva RSM lama proses pelarutan kafein t
-observasi
pada berbagai konsentrasi pelarut asam asetat dan suhu proses
Dengan menggunakan harga koefisien regresi yang terdapat dalam Tabel 7 dapat disusun suatu persamaan model matematika yang menghubungkan antara
laju penurunan kadar kafein dengan variabel suhu dan variabel konsentrasi pelarut sebagai berikut:
2 2
6 2
1 5
2 1
7 2
4 1
6262 .
5 007
. 4
. 4119
. 7
868 .
1 00321
. 3905
. x
E x
E x
x E
x E
x Y
− −
− −
− +
− +
+ =
10 75
1 1
− =
X x
dan 20
50
2 2
− =
X x
Dalam hal ini
x
1
adalah variabel tak berdimensi suhu, X
1
adalah variabel suhu °C,
x
2
adalah variabel tak berdimensi konsentrasi, dan X
2
adalah variabel konsentrasi
B. Pelarut limbah cair fermentasi biji kakao
