Keterangan
: A
1
= lebih besar dari 7.5 mm; A
2
= antara 6.5 mm dan 7.5 mm; A
3
= antara 5.5 mm dan 6.5 mm dan A
4
= lebih kecil dari 5.5 mm
Gambar 29. Perubahan densitas kamba biji selama proses pengukusan
B. Laju penurunan kafein pada lapisan tipis biji kopi
Laju pelarutan senyawa kafein dari dalam biji pada lapisan tipis dengan pelarut air ditampilkan pada Gambar 31 dan Lampiran 1. Secara umum, senyawa
kafein dalam biji kopi terlarut dalam air secara bertahap mengikuti persamaan sebagaimana ditampilkan pada Tabel 2. Laju pelarutan senyawa kafein lebih cepat
pada suhu pelarut yang lebih tinggi dan perbedaan kadar kafein per lapis biji kopi semakin kecil. Kafein yang diisolasi dengan metode ekstraksi, kondisi suhu
pelarut akan mempengaruhi efisiensi ekstraksi kafein Perva et al., 2006. Pelarutan senyawa kafein biji kopi klasifikasi ukuran A
1
dengan pelarut air pada suhu 60
o
C berlangsung relatif seragam pada kisaran perubahan 0.2-0.24 per jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada klasifikasi ukuran biji yang
sama, suhu yang relatif tinggi juga memberikan kisaran perubahan yang relatif seragam yaitu 0.28-0.3 per jam. Pada biji kopi dengan klasifikasi ukuran A
4
, perubahan kadar kafein pada perlakuan suhu pelarut 60
o
C dan 100
o
C masing- masing sebesar 0.22-0.3 per jam dan 0.2-0.32 per jam. Laju perpindahan
massa kafein keluar dari lapisan biji kopi akan semakin tinggi dengan semakin
kecil ukuran bahan karena luas bidang kontak antara padatan dan pelarut akan semakin besar, dan jalur difusinya menjadi semakin pendek Widyotomo et al.,
2009; Mulato et al., 2004; Kirk-Othmer, 1998. Persamaan regresi yang terbentuk dari laju penurunan kafein dari lapisan
tipis sebagaimana ditampilkan pada Tabel 2 dapat digunakan untuk memprediksi kadar kafein biji kopi pada waktu tertentu selama proses pelarutan 7 jam dengan
menggunakan pelarut air.
+
Keterangan
: A
1
= lebih besar dari 7.5 mm; A
2
= antara 6.5 mm dan 7.5 mm; A
3
= antara 5.5 mm dan 6.5 mm dan A
4
= lebih kecil dari 5.5 mm
Gambar 30. Penurunan kadar kafein dari 5 lapis tipis biji kopi dengan pelarut air
Tabel 2. Persamaan regresi laju pelarutan kafein per lapis tipis dengan pelarut air Ukuran biji
A
1
A
2
A
3
A
4
Persamaan R
2
Persamaan R
2
Persamaan R
2
Persamaan R
2
Suhu 60
o
C
5 y=-0.0214x
2
- 0.0929x+2.4
0.9085 y=-0.0161x
2
- 0.1561x+2.39
0.9784 y=-0,0089x
2
- 0.2289x+2.47
0.9841 y=-0.0024x
2
- 0.3018x+2.4628
0.9997 4 y=-0.0321x
2
- 0.0264x+2.28
0.9869 y=-0.0107x
2
- 0.2021x+2.42
0.9952 y=-0.0125x
2
- 0.3675x+2.53
0.9749 y=0.0036x
2
- 0.3221x+2.34
0.9824 3 y=-0.0214x
2
- 0.1043x+2.34
0.9613 y=-0.0161x
2
- 0.1332x+2.21
0.9872 y=-0.0036x
2
- 0.2936x+2.34
0.9764 y=-0.0054x
2
- 0.2425x+2.13
0.9670 2 y=-0.0304x
2
- 0.0475x+2.21
0.9752 y=-0.0089x
2
- 0.2061x+2.29
0.9937 y=-0.0214x
2
- 0.4214x+2.4
0.9786 y=0.0089x
2
- 0.3511x+2.21
0.9555 1 y=-0.0125x
2
- 0.1496x+2.23
0.9818 y=-0.0071x
2
- 0.2014x+2.18
0.9954 y=-0.0286x
2
- 0.4743x+2.46
0.9809 y=-0.0018x
2
- 0.2189x+1.81
0.8942
Suhu 70
o
C
5 y=-0.025x
2
- 0.105x+2.38
0.9601 y=-0.025x
2
- 0.1079x+2.34
0.9828 y=-0.0196x
2
- 0.1425x+2.23
0.9809 y=0.0062x
2
- 0.3309x+2.405
0.9745 4 y=-0.0196x
2
- 0.1354x+2.38
0.9463 y=-0.0125x
2
- 0.1982x+2.35
0.9870 y=-0.0125x
2
- 0.3704x+2.39
0.9843 y=-0.0018x
2
- 0.2989x+2.29
0.9936 3 y=-0.0321x
2
- 0.0521x+2.22
0.9772 y=-0.0107x
2
- 0.2021x+2.32
0.9952 y=-0.0214x
2
- 0.4443x+2.48
0.9857 y=-0.0107x
2
- 0.1936x+1.94
0.9895 2 y=-0.0071x
2
- 0.1786x+2.2
0.9816 y=-0.0089x
2
- 0.3311x+2.39
0.9937 y=-0.0357x
2
- 0.5529x+2.56
0.9760 y=-0.0036x
2
- 0.2464x+1.9
0.9858 1 y=-0.0125x
2
- 0.3104x+2.33
0.9580 y=-0.2571x+
2.2 0.9806
y=-0.0339x
2
- 0.5261x+2.41
0.9566 y=-0.0071x
2
- 0.1929x+1.7
0.9330
Suhu 80
o
C
5 y=-0.0161x
2
- 0.1561x+2.39
0.9784 y=-0.0089x
2
- 0.2318x+2.43
0.9936 y=-0.0036x
2
- 0.275x+2.4
0.9919 y=0.0071x
2
- 0.3443x+2.38
0.9929 4 y=-0.0134x
2
- 0.1848x+2.425
0.9619 y=-0.0054x
2
- 0.3346x+2.49
0.9786 y=-0.0143x
2
- 0.3743x+2.36
0.9931 y=0.0054x
2
- 0.3518x+2.35
0.9940 3 y=-0.0143x
2
- 0.1771x+2.32
0.9737 y=-0.0054x
2
- 0.3261x+2.41
0.9887 y=-0.0054x
2
- 0.2975x+2.11
0.9909 y=0.0009x
2
- 0.2791x+2.005
0.9855 2 y=-0.0107x
2
- 0.3321x+2.4
0.9843 y=-0.0125x
2
- 0.3532x+2.33
0.9788 y=-0.0304x
2
- 0.5039x+2.37
0.9918 y=-0.0054x
2
- 0.2054x+1.75
0.9611 1 y=-0.0161x
2
- 0.3568x+2.38
0.9770 y=-0.0196x
2
- 0.3804x+2.25
0.9616 y=-0.0196x
2
- 0.3975x+2.11
0.9748 y=0.0107x
2
- 0.3007x+1.74
0.9581
Suhu 90
o
C
5 y=-0.0089x
2
- 0.2318x+2.43
0.9936 y=-0.0089x
2
- 0.2061x+2.29
0.9937 y=0.0214x
2
- 0.4557x+2.62
0.9867 y=0.0018x
2
- 0.3154x+2.31
0.9828 4 y=-0.0071x
2
- 0.2286x+2.35
0.9912 y=-0.0089x
2
- 0.3596x+2.49
0.984 y=0.0232x
2
- 0.4768x+2.55
0.9974 y=-0.0089x
2
- 0.2518x+2.15
0.9990 3 y=-0.0125x
2
- 0.2054x+2.3
0.9965 y=-0.0089x
2
- 0.2089x+2.15
0.9728 y=0.025x
2
- 0.4521x+2.32
0.9994 y=-0.0161x
2
- 0.1304x+1.65
0.9875 2 y=-0.0089x
2
- 0.2061x+2.19
0.9937 y=-0.0063x
2
- 0.2937x+2.125
0.959 y=0.0125x
2
- 0.3304x+1.95
0.9716 y=0.0036x
2
- 0.2779x+1.81
0.9801 1 y=-0.25719x
+2.2 0.9806
y=-0.0036x
2
- 0.2064x+1.86
0.9488 y=0.0125x
2
- 0.3246x+1.83
0.9818 y=0.0223x
2
- 0.3834x+1.795
0.9383
Suhu 100
o
C
5 y=-4E16x
2
- 0.2829x+2.44
0.9895 y=-0.0107x
2
- 0.205x+2.28
0.9831 y=0.0143x
2
- 0.4029x+2.46
0.9874 y=0.0937x
2
- 0.932x+2.765
0.9220 4 y=-0.0098x
2
- 0.333x+2.375
0.9870 y=-0.0054x
2
- 0.2368x+2.21
0.9797 y=0.0179x
2
- 0.425x+2.4
0.9991 y=0.0714x
2
- 0.7643x+2.45
0.9630 3 y=-0.0089x
2
- 0.3311x+2.29
0.9937 y=-0.0027x
2
- 0.2887x+2.195
0.9461 y=1E-16x
2
- 0.2343x+1.82
0.9802 y=0.0473x
2
- 0.5598x+2.025
0.9385 2 y=-0.0107x
2
- 0.3336x+2.28
0.9796 y=-0.0098x
2
- 0.2973x+2.025
0.9479 y=0.0009x
2
- 0.2463x+1.765
0.9662 y=0.0536x
2
- 0.6007x+2.04
0.9649 1 y=-0.0107x
2
- 0.1793x+2.02
0.9601 y=-0.017x
2
- 0.0855x+1.565
0.9356 y=0.0179x
2
- 0.3479x+1.78
0.9440 y=0.0464x
2
- 0.5193x+1.78
0.9583 Keterangan :
untuk rentang waktu 7 jam proses pelarutan y adalah perubahan kadar kafein lapisan ke-n bk, dan x adalah waktu pelarutan jam
C. Karakteristik pelarutan kafein dengan pelarut asam asetat
