Perpustakaan Digital ITB

Cascara merupakan teh yang dihasilkan dari kulit buah kopi yang dikeringkan. Cascara memiliki daya tarik berupa kandungan antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan. Namun, tidak adanya standar dalam proses produksi cascara menyebabkan aktivitas antioksidan di dalamnya bervariasi. Antioksidan cascara ini dapat dipengaruhi oleh mikroba indigen di kulit kopi, salah satunya bakteri asam laktat heterofermentatif. Pada penelitian ini, bakteri asam laktat heterofermentatif yang memiliki kedekatan dengan Leuconostoc pseudomesentoroides berhasil diisolasi dari kulit kopi segar. Bakteri ini diketahui dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan aktivitas antioksidan karena memiliki kemampuan dalam mengubah komponen fenolik menjadi senyawa lain yang memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi. Penelitian tentang pengaruh pemanfaatan bakteri asam laktat untuk meningkatkan aktivitas antioksidan kulit kopi pernah dilakukan sebelumnya oleh Lopez di tahun 2013. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan dapat meningkat hingga 70%. Namun dalam penelitian tersebut, fermentasi dan pengeringan kulit kopi dilakukan pada unit yang terpisah sehingga proses produksi kurang efisien untuk diaplikasikan. Oleh karena itu, penelitian ini mencoba menggunakan fermentasi kulit kopi yang simultan dengan pengeringan. Dengan digunakannya sistem ini, harapannya cascara dapat diproduksi dengan lebih mudah, efisien, dan cost effective. Penelitian ini menggunakan fermentasi alami atau fermentasi tanpa penambahan inokulum. Fermentasi ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan aktivitas dari bakteri indigen di kulit kopi yang salah satunya terdiri dari bakteri asam laktat heterofermentatif. Peningkatan tersebut ditempuh dengan optimasi suhu dan waktu inkubasi fermentasi alami. Optimasi menggunakan rancangan eksperimen face centered central composite design dan pendekatan model regresi non-linear kuadratik. Perangkat lunak yang digunakan untuk optimasi ini adalah Design Expert® versi 11. Variabel independen pada proses optimasi meliputi waktu inkubasi (0 - 8 jam) dan suhu inkubasi (27 - 37oC). Variabel dependen terdiri dari aktivitas antioksidan cascara, konsentrasi komponen fenolik cascara, dan jumlah bakteri. Target dari optimasi yang dilakukan adalah untuk memaksimalkan nilai dari ketiga variabel dependen tersebut. Cascara hasil fermentasi pada kondisi optimum selanjutnya diuji karakter sensori dan komponen fenoliknya masing-masing menggunakan uji organoleptik dan HPLC. Tahap selanjutnya, untuk mengetahui potensi bakteri asam laktat heterofermentatif sebagai starter untuk meningkatkan aktivitas antioksidan cascara, maka dilakukan fermentasi terkontrol. Fermentasi terkontrol ini adalah fermentasi dengan penambahan inokulum dari isolat bakteri asam laktat heterofermentatif. Ukuran inokulum yang ditambahkan ke kulit kopi divariasikan 5%, 10%, dan 15% (v/w) dengan w merupakan berat basah kulit kopi. Suhu dan waktu yang digunakan pada fermentasi terkontrol sama dengan kondisi optimum yang diperoleh dari fermentasi alami karena kondisi tersebut telah mendukung pertumbuhan bakteri indigen di kulit kopi secara umum. Hasil model regresi menunjukan bahwa waktu fermentasi secara signifikan memengaruhi jumlah bakteri indigen. Peningkatan jumlah bakteri ini memiliki pengaruh terhadap peningkatan konsentrasi komponen fenolik yang berperan sebagai antioksidan di dalam cascara. Hasil optimasi menggunakan software menunjukan bahwa kondisi inkubasi pada 31,8oC selama 4.2 jam menghasilkan cascara dengan nilai aktivitas antioksidan dan konsentrasi komponen fenolik tertinggi. Nilai aktivitas antioksidan meningkat 56% dari kulit kopi segar. Peningkatan aktivitas antioksidan dapat disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi komponen fenolik cascara dengan nilai konsentrasi 5,79% setelah fermentasi dan 3,19% tanpa fermentasi. Peningkatan komponen fenolik ini dapet terjadi karena adanya aktivitas enzim pektinase di dalam kulit kopi yang dapat meningkatkan perolehan komponen fenolik. Selain itu, peningkatan juga dapat terjadi karena adanya bakteri yang memiliki kemampuan untuk mengonversi komponen fenolik menjadi senyawa turunannya. Hal ini dapat diketahui melalui analisis profil komponen fenolik menggunakan HPLC yang dilakukan dalam penelitian ini. Asam klorogenat mengalami penurunan sebesar 80% setelah fermentasi selama 4 jam. Pada sisi lain, asam kafeat sebagai senyawa hasil hidrolisis asam klorogenat mengalami peningkatan hingga 30%. Selain meningkatkan aktivitas antioksidan, fermentasi alami selama 4,2 jam juga dapat mengubah cita rasa cascara. Berdasarkan pengujian organoleptik, cascara dengan fermentasi alami pada kondisi optimum memiliki aroma yang lebih asam dibandingkan dengan cascara tanpa penambahan waktu fermentasi alami. Selain itu berdasarkan pengujian tingkat kemanisan dan keasaman, seduhan cascara dengan penambahan waktu fermentasi alami memiliki nilai kemanisan yang lebih rendah dan keasaman yang lebih tinggi. Selanjutnya, berdasarkan penelitian fermentasi terkontrol, diketahui bahwa bakteri asam laktat sebagai starter dapat lebih meningkatkan aktivitas antioksidan cascara. Pada ukuran inokulum 10%, aktivitas antioksidan meningkat hingga 68% dari kulit kopi segar. Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa fermentasi yang simultan dengan pengeringan dapat digunakan untuk memproduksi cascara. Antioksidan cascara dapat ditingkatkan dengan adanya fermentasi alami pada suhu 31,8 oC selama 4 jam dan dapat lebih ditingkatkan dengan penambahan inokulum sebanyak 10% pada waktu dan suhu yang sama. Fermentasi terkontrol dengan meninjau mikroba indigen merupakan salah satu solusi untuk mengontrol antioksidan cascara.