51 Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan IV.1 Penelitian Pendahuluan. Pemerian kopi hijau robusta Garut yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Gambar IV.1: (a) (b) Gambar IV.1 : Biji Kopi Robusta (a) Biji kopi robusta Garut sebelum dilakukan penggilingan (b) biji kopi robusta Garut setelah dilakukan penggilingan Ekstrak air biji kopi hijau robusta berwarna hijau sebelum penambahan cuka kombucha, dan menjadi kecoklatan setelah penambahan cuka kombucha. Penambahan cuka kombucha bertujuan untuk memberikan media adaptasi bagi pertumbuhan kultur kombucha selama proses fermentasi. Adapun hasil fermentasi dapat dilihat pada Gambar IV.2: (a) (b) Gambar IV.2 Hasil Fermentasi KC (a) Fermentasi Biji kopi robusta Garut sebelum penambahan kultur kombucha, (b) Fermentasi biji kopi robusta Garut setelah penambahan kultur kombucha 52 Selama proses fermentasi dilaksanakan pengukuruan pH, kadar kafein dan asam klorogenat. Adapun hasil pengujian terhadap 4 sumber kopi selama proses fermentasi dapat dilihat pada tabel IV.1: Tabel IV.1 Hasil Pengujian pH, Kadar Kafein dan Asam Klorogenat Pengujian Sumber kopi Robusta Lama Inkubasi (Hari) 0 6 12 18 pH Garut 7,50 ± 0,10 3,00 ± 0,20 2,70 ± 0,10 2,60 ± 0,10 Soreang 7,50 ± 0,10 3,00 ± 0,10 2,80 ± 0,20 2,50 ± 0,20 Aceh 7,50 ± 0,17 2,90 ± 0,10 2,80 ± 0,10 2,70 ± 0,20 Ciwidey 7,40 ± 0,10 2,90 ± 0,17 2,80 ± 0,17 2,60 ± 0,10 Konsentrasi Kafein (mg/L) Garut 36,84 ± 1,08 29,15 ± 1,57 23,45 ± 1,16 24,14 ± 1,87 Soreang 36,48 ± 0,95 27,46 ± 0,93 22,16 ± 1,48 22,23 ± 1,15 Aceh 35,22 ± 0,96 26,79 ± 1,60 22,18 ± 1,65 22,21 ± 1,36 Ciwidey 37,35 ± 0,78 28,69 ± 1,31 23,22 ± 1,47 24,02 ± 1,14 Konsentrasi Asam Klorogenat (mg/L) Garut 131,58 ± 0,67 136,72 ± 2,68 142,46 ± 1,30 151,53 ± 0,50 Soreang 133,43 ± 1,18 135,19 ± 1,11 143,48 ± 0,51 148,32 ± 1,21 Aceh 125,73 ± 2,03 129,34 ± 1,52 138,37 ± 0,87 146,24 ± 1,38 Ciwidey 127,76 ± 0,63 129,66 ± 0,64 142,86 ± 1,23 143,76 ± 1,08 Dari data Tabel IV.1 terlihat bahwa penambahan kultur kombucha pada fermentasi kombucha coffee, secara bertahap dapat menurunkan keasaman (pH) dari hari 0 hingga hari 18. Penurunan keasaman (pH) dari biji kopi Garut, Soreang, Aceh dan Ciwidey setelah penambahan kultur kombucha hari ke-0 sampai ke-18 masing-masing sebesar 65,33; 66,77; 64,00; 64,86 %. Berdasarkan kondisi tersebut diatas, penurunan pH kombucha coffee disebabkan karena adanya peningkatan keasaman selama proses fermentasi. Selama proses fermentasi kombucha, ragi merangsang produksi alkohol secara anaerob, kemudian digunakan untuk merangsang pertumbuhan bakteri A. xylinum secara aerob sehingga dapat digunakan untuk memproduksi asam asetat, serta dapat digunakan untuk menstimulasi pertumbuhan ragi. Kondisi tersebut berlangsung terus menerus sampai gula dalam kombucha coffee menghasilkan asam asetat, 53 yang dapat menurunkan pH dalam medium fermentasi. (Loncar dan Ljiljana, 2007). Dalam kombucha coffee terdapat bakteri penghasil asam asetat yaitu Acetobacter sp., selama proses fermentasi, akan dihasilkan larutan dengan tingkat keasaman yang meningkat. Selain asam asetat, Acetobacter sp. juga menghasilkan asam glukonat dari proses oksidasi glukosa. Acetobacter xylinum merupakan "overoxidizers" yang berperan dalam mengubah asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Gula dalam fermentasi akan dimetabolisme sampai habis, dengan terjadi peningkatan konsentrasi asam asetat sampai pada batas tertentu, kemudian akan mengalami penurunan (Mandel, 2004). Penentuan kadar kafein dilakukan karena kafein memiliki efek farmakologis yang menguntungkan secara klinis dalam merangsang SSP yaitu antagonis reseptor adenosin (Chu, dkk., 2012). Sementara itu asam klorogenat bermanfaat sebagai hepatoprotektif, antioksidan, antivirus dan antispasmodik (Farah dan Donangelo, 2006). Pengukuran kandungan kafein dilakukan pada kopi Kombucha (KC) yang difermentasi dengan menggunakan KCKT. Tabel IV.1 menunjukkan bahwa penambahan kultur kombucha pada kombucha coffee dapat menurunkan kadar kafein hari ke-6 sampai ke-12. Perhitungan kadar kafein hari ke-18 serta dibandingkan dengan kadar kafein hari ke-0 bertujuan untuk mengetahui terjadinya kenaikan atau penurunan kadar selama proses fermentasi. Konsentrasi kafein pada kopi kombucha yang berasal dari Garut, Soreang, Aceh dan Ciwidey mengalami penurunan pada hari ke-6 masing-masing sebesar 20,87; 24,73; 23,94; 23,19 %, selanjutnya pada hari ke-12 mengalami penurunan masing-masing sebesar 19,55; 19,30; 17,21; 19,07 %, sedangkan hari ke-18 terjadi peningkatan masing-masing sebesar 2,86; 0,31; 0,14; 3,33 %. Penurunan kadar kafein selama proses fermentasi dari kopi kombucha yang berasal dari Garut, Soreang, Aceh dan Ciwidey yang diperoleh pada hari ke 18 masing-masing-sebesar 34,47; 39,06; 36,93 dan 35,69 %. 54 Selama proses fermentasi, kafein dalam biji kopi robusta diubah menjadi asam urat, 7-metilxantin, dan xantin. Proses fermentasi aktif biasanya dimulai dalam 12 jam, atau mungkin dibutuhkan waktu yang lebih lama bagi ragi yaitu sekitar 24 jam. Tiga faktor penting yang dapat menunjang keberhasilan fermentasi adalah jumlah ragi yang memadai, nutrisi yang cukup, serta kemampuan dalam mempertahankan suhu secara konsisten (Palmer, 2006). Hasil penelitian lain melaporkan bahwa fermentasi aktif terjadi antara 12 hingga 36 jam fermentasi (Gokulakrishnan, dkk., 2005). Jalur degradasi kafein yang disebabkan oleh kultur kombucha dapat terjadi melalui oksidasi atom karbon pada posisi C-8. Kondisi tersebut mirip dengan yang dilakukan oleh Klebsiella dan Acinetobacter sp., di mana enzim yang berperan dalam tahap pertama degradasi kafein yaitu oksidase kafein menghasilkan produk asam 1,3,7-trimethylouric. Beberapa reaksi terhadap kadar kafein menurun tergantung pada genus, spesies dan jenis organisme yang digunakan. Bakteri Psuedomonas putida dan Serratia marcescens, mampu mengurangi kadar kafein dengan rute utama yaitu melalui theobromine menjadi 7- methylxanthine ke xanthine (Mazzafera, 2004). Asam klorogenat merupakan golongan asam hidroksinamat (Scheiber dan Saldana, 2009) yang banyak ditemukan dalam minuman kopi dan teh. Pengukuran kadar asam klorogenat yang dilakukan pada KC hasil fermentasi menggunakan KCKT. Tabel IV.1 menunjukkan bahwa penambahan kultur kombucha pada kopi robusta dapat meningkatkan asam klorogenat hari ke-6 sampai hari ke-18. Hasil pengujian konsentrasi asam klorogenat dari kopi robusta hasil fermentasi dari sumber yang berasal dari Garut, Soreang, Aceh dan Ciwidey menunjukkan adanya peningkatan pada hari ke-6 masing-masing sebesar 3,76; 1,30; 2,79; 1,47 %, selanjutnya pada hari ke-12 terjadi peningkatan masing-masing sebesar 4,03; 5,78; 6,53; 9,24 %, sedangkan pada hari ke 18 terjadi peningkatan masing-masing sebesar 5,99; 3,26; 5,38; 0,63 %, berdasarkan kondisi tersebuti bahwa konsentrasi asam klorogenat meningkat seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi (lama fermentasi). 55 Peningkatan kadar asam klorogenat pada KC yang berasal dari Garut, Soreang, Aceh dan Ciwidey diperoleh mulai dari hari ke 0 sampai dengan hari ke 18 masing-masing sebesar 13,17; 10,15; 14,02 dan 11,13 %. Hal tersebut menunjukkan bahwa alkohol dari glukosa dapat menyebabkan adanya peningkatan dari asam caffeat membentuk ester dengan asam quinat dan alkohol pada jalur shikimate yang menghasilkan asam klorogenat (Vogt, 2010). Asam klorogenat terdiri dari CQA (caffeoyl quinic acid), Di CQA (dicaffeoyl quinic acid) (Campa, dkk., 2003) dan FQA (feruloyl quinic acid). QHA (Quinic hydroxycinamoil acid), terakumulasi secara khusus dalam Coffea canephora (Mahesh, 2007). Biosintesis 5-CQA dapat dikatalisis oleh enzim sitokrom P450, dari arabidopsis, akan tetapi hanya satu yang dapat menghidroksilasi prekursor asam klorogenat p-coumaroyl (Fazeelat, dkk., 2012). Peningkatan asam klorogenat diduga disebabkan oleh bakteri kombucha yang tumbuh dalam fase logaritmik, pada saat yang sama bakteri mensintesis alkohol menjadi asam, sementara itu ragi bekerja memecah sukrosa menjadi glukosa serta fruktosa, selanjutnya glukosa digunakan dalam metabolisme sel menghasilkan etanol serta karbon dioksida. Asam klorogenat dalam fermentasi KC merupakan hasil metabolisme fermentasi dalam mikroorganisme (Malbasa, dkk., 2008). Berdasarkan hasil pengujian dan uraian terhadap pH, kadar kafein dan asam klorogenat dapat disimpulkan bahwa sumber kopi yang dipilih sebagai media fermentasi yaitu kopi hijau robusta yang berasal dari garut, hal ini didasarkan pada pH yang dihasilkan lebih besar dari 2,5 sehingga memenuhi persyaratan batas keasaman sediaan, dimana nilai pH dari KC yang terlalu kecil mengindikasikan terjadinya produksi asam asetat yang berlebih sehingga harus dihindari karena dapat bersifat toksik bagi tubuh manusia (Centers forDisease Control, 2015). Sementara itu pengujian kadar kafein dan asam klorogenat kopi robusta diperoleh hasil tertinggi yaitu kafein sebesar 24,14 ± 1,87 ppm, sedangkan asam klorogenat sebesar 151,53 ± 0,50 ppm. Kafein dan asam klorogenat 56 merupakan senyawa kimia yang terdapat dalam kopi yang mempunyai potensi aktivitas sebagai penurun berat badan. IV.2 Karakterisasi Simplisia dan Penapisan Fitokimia Pemeriksaan karakteristik simplisia kopi hijau robusta bertujuan untuk melakukan standarisasi simplisia yang digunakan dalam penelitian, antara lain kadar air, kadar abu total, kadar abu larut air, kadar abu tidak larut asam, kadar sari larut etanol, kadar sari larut air, dan susut pengeringan. Hasil pengamatan karakteristik simplisia kopi hijau robusta dapat dilihat pada tabel IV.2: Tabel IV.2 Hasil Karakterisasi Simplisia Kopi Hijau Robusta Parameter Hasil (% b/b) Kadar sari larut air Kadar sari larut etanol Kadar air * Kadar abu total Kadar abu larut air Kadar abu tidak larut asam Susut pengeringan 18,56 ± 0,21 13,42 ± 0,14 9,14 ± 1,21 2,83 ± 0,08 1,86 ± 0,06 1,04 ± 0,02 13,31 ± 0,18 (*) % v/b Hasil pengujian karakterisasi kadar air dari simplisia biji kopi robusta yaitu sebesar 9,14 %. Konten kelembaban (Kadar air) dapat digunakan untuk menjaga dan menjamin keamanan selama proses penyimpanan. Kadar air yang diperoleh sesuai dengan kisaran kadar air pada kopi robusta secara umum, yaitu 7-13 % (Belitz, dkk., 2009). Dalam penelitian ini, digunakan air sebagai pelarut dikarenakan air memiliki kemampuan yang lebih baik untuk melarutkan senyawa bioaktif dalam biji kopi Robusta.