Pengembangan Metode Kuantitatif Untuk Cupping Test Kopi Arabika Menggunakan Spektroskopi NIR

Abstract

Harga kopi sangat ditentukan oleh kualitas dari biji kopi, sehingga menjaga kualitas dari biji kopi akan berdampak pada nilai ekonominya. Kualitas kopi sering dinilai secara fisik dan rasanya. Fisiknya dapat dilihat dari ukuran, adanya kotoran, adanya serangga yang pengelompokannya berbeda antara satu negara dengan negara lainnya, sementara untuk pengelompokan mutu dari segi rasa saat ini telah dikenal secara internasional menggunakan metode cupping. Metode cupping diperkenalkan oleh The Specialty Coffee Association of America (SCAA), Hubungan cupping kopi dengan komposisi kimia yang ada di dalam bubuk kopi perlu diketahui untuk dapat mengkuantifikasikan cupping yang dilakukan sehingga lebih objektif dan pengaruh subjektifitas dari personal yang melakukan cupping dapat dihilangkan. Salah satu metode saat ini yang sedang berkembang dan digunakan untuk mendeteksi kualitas suatu produk pertanian adalah metode pantulan infra merah dekat atau Near Infrared Spectroscopy (NIRS). Penggunaan NIRS dapat diterapkan pada proses cupping kopi karena nilai cupping dipengaruhi oleh komposisi kimia dalam kopi, sementara komposisi kimia di dalam kopi berdasarkan penelitian yang telah ada dapat diprediksi menggunakan NIRS. Tujuan umum dari penelitian ini adalah pemutuan rasa kopi (cupping) menggunakan teknologi NIRS, sementara tujuan khususnya adalah: (1) menganalisis komponen kimia kopi tergiling yang berhubungan langsung dengan kualitas rasanya; (2) mendapatkan korelasi antara komponen kimia tertentu kopi tergiling dengan spektrum Near InfraRed Spectroscopinya, serta hubungannya dengan nilai cupping; (3) menguji perbedaan spektrum NIRS untuk setiap tingkat kualitas cupping kopi serta perbedaan spektrum untuk setiap komponen kimia dalam kopi, dan (4) mendapatkan model pemutuan uji cupping kopi arabika menggunakan nilai spektrum Near InfraRed Spectroscopy. Jenis kopi yang digunakan adalah arabika yang berbentuk bubuk yang perlakuan sangrai dan penggilingannya dilakukan mengikuti prosedur yang dikeluarkan oleh SCAA. Kualitas rasanya dianalisa menggunakan cara cupping, analisa kimia menggunakan instrument spektrofotometer UV-VIS dan untuk mendapatkan spektrum NIRnya menggunakan spektrofotometer Buchi NIRFlex N-500. Hasilnya menunjukkan kalibrasi PLS spektrum NIR terhadap komposisi kimia kopi mendapatkan nilai hubungan yang baik, seperti untuk kalibrasi kafein dengan spektrum NIR didapatkan nilai hubungan yang baik pada penggunaan pretreatmnent Mean Normalization (MN) dan transformasi Orthogonal Signal Correlation (OSC) dengan nilai R2 sebesar 0.72 dan Ratio of Performance to Deviation (RPD) sebesar 2.96. Hasil terbaik untuk korelasi NIRS dengan konsentrasi lemak total dicapai pada pretreatment MN dengan nilai R2 sebesar 0.95 dan RPD sebesar 6.56 dan transformasi OSC dengan R2 sebesar 0.95 dan RPD sebesar 5.63. Sementara itu untuk kalibrasi PLS antara konsentrasi asam klorogenat dengan NIRS cocok digunakan hampir semua pretreatment dan transformasi kecuali Mean Centering yang menghasilkan nilai hubungan yang tidak baik. Kalibrasi antara nilai cupping dengan NIRS didapatkan hasil yang baik jika digunakan transformasi de-trending (DT) dimana penggunaan spektrum NIR yang belum dilakukan pretreatment menggunakan PLS mendapatkan nilai validasi silang RMSE 6.14. Sementara itu bila menggunakan Multiplicative Scatter Correction spectrum mendapatkan nilai validasi silang RMSE 5.43. Nilai validasi silang RMSE terbaik didapatkan dengan melakukan koreksi de-trending sebesar 1.73. Nilai ini sangat kecil, semakin kecil nilai RMSE semakin baik korelasinya sehingga NIRS dapat digunakan untuk memprediksi nilai cupping.