Menurut Clarke dan Macrae 1985, perubahan yang terjadi selama proses fermentasi biji kopi adalah sebagai berikut;
1. Pemecahan komponen mucilage lendir. Bagian yang terpenting dari lapisan berlendir ini adalah komponen protopektin yang merupakan kompleks tak
larut. Material inilah yang pecah pada saat proses fermentasi akibat bekerjanya suatu enzim sejenis katalase yang akan memecah protopektin
dalam buah kopi. 2. Pemecahan gula. Kadar gula akan meningkat dengan cepat selama proses
pematangan buah dengan meningkatnya rasa manis. Oleh karena itu kadar gula dalam daging biji akan mempengaruhi konsentrasi gula dalam lendir
beberapa jam setelah fermentasi. Hasil dari proses pemecahan gula adalah asam laktat dan asam asetat, dengan kadar asam laktat yang lebih besar.
Asam-asam lain yang dihasilkan dari proses fermentasi adalah etanol, asam butirat dan propionat.
3. Perubahan warna kulit. Biji kopi yang telah terpisahkan dari pulp akan menyebabkan kulit ari berwarna coklat. Jaringan daging biji akan berwarna
sedikit kecoklatan, yang semula berwarna abu-abu atau abu-abu kebiruan. Proses pencoklatan ini terjadi akibat oksidasi polifenol yang dapat dicegah
dengan menggunakan pemakaian air pencucian yang bersifat alkalis.
Biji kopi HS basah 0,70 – 0,81 ton
Fermentasi kering
Biji kopi HS basah 0,70 – 0,81 ton
Kadar air 65 – 72
Kadar air 64 – 72
Gambar 39 Neraca massa proses fermentasi
Akhir dari proses fermentasi ditetapkan secara visual, dimana biji kopi kehilangan tekstur halusnya dan terasa lebih kasar. Menurut Chanakya dan de
Alwis 2004, lapisan lendir mucilage yang licin pada biji kopi memiliki ketebalan lebih kurang 1,5 mm, dan tembus pandang. Metode fermentasi dan
pencucian dengan pengausan washing merupakan kombinasi metode yang
paling populer untuk menghilangkan lapisan lendir. Adapun biji kopi yang dihasilkan disebut kopi kulit HS.
d. Minimisasi Air Proses Pencucian Washing
Perlakuan minimisasi air pada proses pencucian dilakukan melalui 2 tahapan pada masa panen yang berbeda yaitu di tahun 2009 tahap 1 dan tahun
2010 tahap 2. Minimisasi air pada tahap 1 terutama ditujukan untuk mengetahui kebutuhan air minimum, pengaruhnya terhadap neraca massa proses dan mutu
hasil pengolahan. Uji mutu yang dilakukan pada tahap ini hanyalah uji mutu fisik. Signifikansi pengaruh diukur berdasarkan uji statistik analisis varian dan
uji lanjut Duncan. Berdasarkan perlakuan tahap 1 dapat dilakukan minimisasi air tahap 2. Minimisasi air tahap 2 terutama dilakukan untuk mengetahui perbedaan
mutu biji dari hasil perlakuan minimum dan perlakuan air pencucian yang biasa diterapkan pada proses pengolahan kopi. Pada perlakuan minimisasi air tahap 2
juga dilakukan perbandingan dengan biji kopi hasil olah kering yang berasal dari tempat berbeda. Signifikansi pengaruh minimisasi tahap 2 diukur berdasarkan uji
mutu fisik dan cita rasa biji kopi.
2 1
3
5 6
4
1 – aliran air
2 – biji kopi HS
3 – sirip pencuci berputar
4 – silinder berlubang horisontal
5 – lendir + kotoran bersama air
6 – biji kopi HS yang sudah bersih
Gambar 40 Mesin pencuci biji kopi washer
Pencucian washing dilakukan setelah fermentasi untuk menghilangkan sisa lendir yang masih menempel di kulit tanduk dengan bantuan mesin pencuci
washer. Biji kopi HS dimasukkan ke dalam corong silinder secara kontinyu yang disertai semprotan aliran air ke dalam silinder. Sirip pencuci yang berputar
mengangkat massa biji kopi ke permukaan silinder. Sisa-sisa lendir pada permukaan kulit tanduk akan terlepas dan tercuci oleh aliran air. Kotoran akan
menerobos lewat lubang-lubang pada dinding silinder dan massa biji yang sudah
bersih terdorong oleh sirip pencuci ke arah ujung pengeluaran silinder Gambar 40
.
d.1. Minimisasi Air Pencucian Tahap 1.
Proses pengaliran air pada mesin pencuci tipe kontinyu menggunakan 2 aliran air dari atas bersamaan dengan pemasukan biji kopi HS dan aliran dari
lubang bawah yang membantu sirip pencuci. Sebagaimana proses pengupasan, minimisasi air proses juga dilakukan pada tahap pencucian dengan kisaran air
pencucian tahap 1 antara 1,093 – 2,561 m
3
ton buah kopi. Volume air rata-rata perlakuan minimisasi proses pencucian C adalah sebagai berikut;
a. 1,093 m
3
– 1,131 m
3
ton buah kopi 81 perlakuan C3 debit air 0,1491 ldet b. 1,542 m
3
– 1,806 m
3
ton buah kopi 70 perlakuan C2 debit air 0,2344 ldet c. 2,256 m
3
– 2,561 m
3
ton buah kopi 57 perlakuan C1 debit air 0,3042 ldet. Berdasarkan minimisasi air pencucian tahap 1 ini dilakukan analisis neraca
massa dan analisis varian untuk mengetahui volume dan pengaruh perlakuan terhadap limbah dan biji kopi HS yang dihasilkan.
Pencucian
Biji kopi HS
Air 1,09 – 2,56 m
3
ton
Limbah cair + lendir 1,34 – 2,57 m
3
ton Pulp 0,01
– 0,03 ton
Biji Kopi HS 0,47 – 0,51 ton
Kadar air 50 – 60
Kadar air 64 – 72
Gambar 41
Neraca massa proses pencucian Kadar air biji kopi HS setelah proses pencucian sebesar 50
– 60. Hal ini diperkirakan karena biji kopi telah bersih dari lendir yang terdegradasi selama
fermentasi. Lendir yang semula menempel pada permukaan biji kopi HS dialirkan bersama-sama limbah cair dan pulp yang masih terikut sejak proses
pengupasan. Pulp yang dihasilkan pada tahap ini sangat sedikit 1,92. Limbah cair yang dihasilkan dari proses pencucian cenderung lebih kental dibandingkan
limbah cair proses pengupasan karena kandungan lendir dalam jumlah dominan.