Karakteristik pelarutan kafein dengan pelarut asam asetat

C. Karakteristik pelarutan kafein dengan pelarut asam asetat

Proses pelarutan senyawa kafein dari biji kopi diawali oleh pemecahan ikatan senyawa kompleks kafein akibat perlakuan panas. Senyawa kafein menjadi bebas dengan ukuran yang lebih kecil, mudah bergerak, mudah berdifusi melalui dinding sel, dan selanjutnya ikut terlarut dalam pelarut. Kafein yang terdapat di dalam sitoplasma dalam keadaan bebas Sivetz Desroiser, 1979, sedang selebihnya terdapat dalam kondisi terikat sebagai senyawa alkaloid dalam bentuk senyawa garam komplek kalium klorogenat dengan ikatan ionik Clifford, 1985b. Ikatan kompleks ini menyebabkan kafein tidak dapat bergerak bebas di dalam jaringan biji kopi Baumann et al., 1993; Horman Viani, 1971 sehingga energi panas dapat menyebabkan ikatan tersebut terputus dan mudah larut. Penurunan kadar kafein dalam biji kopi dengan pelarut air dan beberapa konsentrasi pelarut asam asetat pada suhu pelarut 50 o C dalam reaktor kolom tunggal ditampilkan pada Gambar 31, sedangkan suhu pelarut 60 o C, 70 o C, 80 o C, 90 o C dan 100 o C ditampilkan pada Lampiran 2 dan 3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan semakin tinggi suhu dan konsentrasi pelarut, maka laju pelarutan kafein semakin tinggi. Gambar 31 menunjukkan bahwa kadar kafein dalam biji kopi yang semula 2.28 b.k turun cepat menjadi 0.6-1.4 b.k setelah proses pelarutan berlangsung 2 jam. Setelah itu, penurunan kadar kafein berlangsung relatif lambat dan mencapai 0.3 bk pada selang waktu pelarutan 2-9 jam tergantung suhu dan konsentrasi pelarut Lampiran 2 dan 3. Fenomena tersebut berkaitan dengan kecepatan rambat kafein di dalam jaringan sel biji. Makin rendah kandungan kafein dalam biji kopi, maka kecepatan pelarutan kafein akan menurun karena posisi molekul kafein terletak makin jauh dari permukaan biji kopi. Pada perlakuan suhu pelarut 50 o C, kadar kafein 0.3 bk diperoleh setelah proses pelarutan berlangsung selama 8 jam dengan menggunakan konsentrasi pelarut 100, dan 10 jam jika menggunakan konsentrasi pelarut 10. Pada perlakuan suhu pelarut 100 o C, kadar kafein 0.3 bk diperoleh setelah proses pelarutan berlangsung selama 4 jam dengan menggunakan konsentrasi pelarut 100, dan 7 jam jika menggunakan konsentrasi pelarut 10. Charley Weaver 1998 melaporkan bahwa kopi dapat dikatakan sebagai kopi rendah kafein decaffeinated coffee jika mengandung kafein maksimum 0.3 b.k. Perubahan fisik biji kopi selama pengukusan merupakan langkah awal proses pelunakan jaringan di dalam biji kopi, dan menjauhnya jarak antar sel. Kondisi tersebut mempermudah molekul pelarut berdifusi ke dalam biji kopi, dan mempercepat pelarutan senyawa kafeinnya Ensminger et al., 1995. Jumlah senyawa kafein yang dapat diekstrak dari biji kopi tergantung pada lama ekstraksi, suhu dan konsentrasi pelarut Widyotomo et al., 2009; Mulato et al., 2004; Jaganyi Prince, 1999; Kirk-Othmer, 1998. + Gambar 31. Penurunan kadar kafein dalam biji kopi dari beberapa perlakuan konsentrasi pelarut asam asetat dengan suhu pelarut 50 o C

D. Energi proses dekafeinasi dengan pelarut asam asetat