tugas kopi kimdus

29
PENDAHULUAN Kopi terkenal akan kandungan kafeinnya yang tinggi. Kafein sendiri merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memiliki rasa yang pahit. Berbagai efek kesehatan dari kopi pada umumnya terkait dengan aktivitas kafein di dalam tubuh. Peranan utama kafein ini di dalam tubuh adalah meningkatan kerja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Efeknya ini biasanya baru akan terlihat beberapa jam kemudian setelah mengkonsumsi kopi. Kandungan Kafein secangkir kopi adalah 85 mg yaitu kopi instan 2,8 - 5,0%; kopi moka 1,%; kopi robusta 1,48%; kopi arabika 1.10 %. Kafein tidak hanya dapat ditemukan pada tanaman kopi, tetapi juga terdapat pada daun teh dan biji coklat. Batas aman konsumsi kafein yang masuk ke dalam tubuh perharinya adalah 100-150 mg. Gambar 1 Biji kopi (kiri) dan struktur kafein (kanan). Kopi merupakan bahan minuman yang tidak hanya terkenal di Indonesia tapi juga terkenal di seluruh dunia. Hal ini disebabkan karena kopi memiliki aroma yang khas yang tidak dimiliki oleh bahan minuman lainnya.

Upload: guslina-isriani-harahap-2659

Post on 30-Jun-2015

515 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS KOPI KIMDUS

PENDAHULUAN

Kopi terkenal akan kandungan kafeinnya yang tinggi. Kafein sendiri merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memiliki rasa yang pahit. Berbagai efek kesehatan dari kopi pada umumnya terkait dengan aktivitas kafein di dalam tubuh. Peranan utama kafein ini di dalam tubuh adalah meningkatan kerja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Efeknya ini biasanya baru akan terlihat beberapa jam kemudian setelah mengkonsumsi kopi. Kandungan Kafein secangkir kopi adalah 85 mg yaitu kopi instan 2,8 - 5,0%; kopi moka 1,%; kopi robusta 1,48%; kopi arabika 1.10 %. Kafein tidak hanya dapat ditemukan pada tanaman kopi, tetapi juga terdapat pada daun teh dan biji coklat. Batas aman konsumsi kafein yang masuk ke dalam tubuh perharinya adalah 100-150 mg.

Gambar 1 Biji kopi (kiri) dan struktur kafein (kanan).

Kopi merupakan bahan minuman yang tidak hanya terkenal di Indonesia tapi juga terkenal di seluruh dunia. Hal ini disebabkan karena kopi memiliki aroma yang khas yang tidak dimiliki oleh bahan minuman lainnya.

Pada mulanya orang memanfaatkan sari daun muda dan buah segar sebagai bahan minuman yang diseduh dengan air panas. Kegemaran minum kopi cepat meluas ke seluruh dunia setelah ditemukan cara-cara penggunaan dan pengolahan yang lebih sempurna, yaitu dengan menggunakan kopi yang sudah masak terlebih dahulu, dikeringkan dan kemudian bijinya disangrai lalu dijadikan bubuk sebagai bahan minuman.

Bagi bangsa Indonesia, kopi merupakan salah satu komoditi pertanian yang mempunyai arti yang cukup tinggi. Pada tahun 1981, ekspor kopi menghasilkan devisa sebesar $ 347.8 juta dari 210.8 ribu ton kopi. Nilai ini terus meningkat dari tahun ke tahun. Pada tahun 1988, komoditi kopi sudah mampu menghasilkan devisa

Page 2: TUGAS KOPI KIMDUS

sebesar $ 818.4 juta dan menduduki peringkat pertama diantara komoditi ekspor sub sektor pertanian.

Gambar 1 Peta penyebaran kopi di Indonesia.

Cita rasa kopi ditentukan oleh kondisi iklim dan tanah tempat kopi ditanam.

Tabel 1 Persyaratan kondisi iklim dan tanah yang optimum untuk kopi robusta dan kopi arabika.

Cita rasa kopi juga ditentukan oleh cara pengolahannya. Sebelum kopi dipergunakan sebagai bahan minuman, maka terlebih dahulu dilakukan proses roasting. Flavor kopi yang dihasilkan selama proses roasting tergantung dari jenis kopi hijau yang dipergunakan, cara pengolahan biji kopi, penyangraian, penggilingan, penyimpanan dan metode penyeduhannya. Penyangraian biji kopi akan mengubah bobot, ukuran,

Page 3: TUGAS KOPI KIMDUS

warna, dan kandungan kimia biji kopi. Pengolahan kopi yang akan dibahas adalah pengolahan secara kering dan basah.

PEMBAHASAN

PENGOLAHAN KOPI

Biji kopi yang sudah siap diperdagangkan adalah biji kopi kering yang sudah terlepas dari daging buah, kulit tanduk dan kulit arinya. Butiran biji kopi ini disebut kopi beras (coffe beans) atau market coffe.

Kopi beras berasal dari buah kopi basah yang telah mengalami beberapa tingkat proses pengolahan. Secara garis besar dan berdasarkan cara kerjanya, terdapat dua cara pengolahan buah kopi basah menjadi kopi beras, yaitu pengolahan secara basah dan pengolahan secara kering. Berikut adalah diagram alur pengolahan kopi:

Page 4: TUGAS KOPI KIMDUS

Pengolahan buah kopi secara basah biasa disebut W.I..B. (West lndische Bereiding), sedangkan pengolahan cara kering biasa disebut O.I.B (Ost Indische Bereiding). Perbedaan pokok dari kedua cara tersebut adalah cara pengupasan daging buah. Pada pengolahan cara kering pengupasan daging buah, kulit tanduk dan kulit ari dilakukan setelah kering (kopi gelondong), sedangkan cara basah pengupasan daging buah dilakukan sewaktu masih basah.

Metode Pengolahan Kering

Metode ini sangat sederhana dan sering digunakan untuk kopi robusta dan juga 90 % kopi arabika di Brazil, buah kopi yang telah dipanen segera dikeringkan terutama buah yang telah matang. Pengeringan buah kopi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

a. Pengeringan Alami

Pengeringan alami yaitu pengeringan dengan menggunakan sinar matahari, caranya sangat sederhana tidak memerlukan peralatan dan biaya yang besar tetapi memerlukan tempat pengeringan yang luas dan waktu pengeringan yang lama karena buah kopi mengandung gula dan pektin. Pengeringan biasanya dilakukan di daerah yang bersih, kering dan permukaan lantai yang rata, yaitu berupa lantai plester semen atau tanah telanjang yang telah diratakan dan dibersihkan. Ketebalan pengeringan 30-40 mm, terutama pada awal kegiatan pengeringan untuk menghindari terjadinya proses fermentasi, Panas yang timbul pada proses ini akan mengakibatkan perubahan warna dan buah menjadi masak. Pada awal pengeringan buah kopi yang masih basah harus sering dibalik dengan blat penggaruk.

Jenis mikroorganisme yang dapat berkembang biak pada kulit buah (exocarp) terutama jamur (fusarium sp, colletotrichum coffeanum) pada permukaan buah kopi yang terlalu kering (Aspergilus niger, penicillium sp, Rhizopus, sp) beberapa jenis ragi dan bakteri juga dapat berkembang. Lamanya proses pengeringan tergantung pada cuaca, ukuran buah kopi, tingkat kematangan dan kadar air buah kopi, biasanya proses pengeringan memakan waktu sekitar 3 sampai 4 minggu. Setelah proses pengeringan kadar air akan menjadi sekitar 12 %.

Page 5: TUGAS KOPI KIMDUS

b. Pengeringan Buatan (Artificial Drying)

Keuntungan pengeringan buatan dapat menghemat biaya dan juga tenaga kerja. Hal yang perlu diperhatikan adalah pengaturan suhunya. Menurut Roelofsen, pengeringan sebaiknya pada suhu rendah yaitu 55°C karena akan menghasilkan buah kopi yang bewarna merah dan tidak terlalu keras. Untuk buah kopi kering dengan kadar air rendah dikeringkan dengan suhu tidak terlalu tinggi sehingga tidak akan terjadi perubahan rasa. Peralatan pengeringan yang biasa digunakan : mesin pengering statik dengan alat penggaruk mekanik, mesin pengering dari drum yang berputar, dan mesin pengering vertikal.

Metode Pengolahan Basah

Metode pengolahan basah meliputi ; penerimaan, pulping, klasifikasi, fermentasi, pencucian, pengeringan, pengawetan dan penyimpanan

a. Penerimaan

Hasil panen harus secepat mungkin dipindahkan ke tempat pemerosesan untuk menghindari pemanasan langsung yang dapat menyebabkan kerusakan (seperti : perubahan warna buah kopi dan pembusukan). Hasil panen dimasukkan kedalam tangki penerima yang dilengkapi dengan air untuk memindahkan buah kopi yang mengambang dan terkena penyakit (Antestatia, stephanoderes) dan biasanya diproses dengan pengolahan kering. Sedangkan buah kopi yang tidak mengambang (non floating) dipindahkan menuju bagian pencacah (pulper).

b. Pulping

Pulping bertujuan untuk memisahkan kopi dari kulit terluar dan mesocarp yang akan menghasilkan pulp. Prinsip kerjanya adalah melepaskan exocarp dan mesocarp buah kopi yaitu prosesnya dilakukan di dalam air mengalir. Proses ini menghasilkan kopi hijau kering dengan jenis yang berbeda-beda. Alat pulper yang sering digunakan: Disc Pulper (cakram pemecah), Drum pulper, Raung Pulper, Roller pulper dan Vis pulper. Alat yang sering digunakan di Indonesia adalah Vis Pulper dan Raung Pulper. Perbedaan pokok kedua alat ini adalah kalau Vis pulper yang hanya berfungsi sebagai pengupas kulit sehingga hasilnya harus difermentasi dan dicuci lagi sedangkan raung pulper berfungsi sebagai pencuci sehingga kopi yang keluar dari mesin ini tidak perlu difermentasi dan dicuci lagi tetapi masuk ke tahap pengeringan.

Page 6: TUGAS KOPI KIMDUS

c. Fermentasi

Proses fermentasi bertujuan untuk melepaskan daging buah berlendir (mucilage) yang masih melekat pada kulit tanduk sehingga pada proses pencucian kulit akan mudah terlepas (terpisah) dan mempermudah proses pengeringan. Hidrolisis pektin disebabkan, oleh pektihase yang terdapat di dalam buah dan reaksinya dapat dipercepat dengan bantuan jasad renik.

Proses fermentasi ini dapat terjadi dengan bantuan jasad renik (Saccharomyces) yang disebut dengan proses peragian dan pemeraman. Biji kopi yang keluar dari mesin pulper dialirkan lewat saluran sebelum masuk bak fementasi. Selama proses pengaliran lewat saluran ini disebut proses pencucian pendahuluan. Saat proses pencucian pendahuluan ini, biji kopi yang berat dipisahkan dari sisa-sisa daging buah yang terbawa, lapisan lendir, dan biji-biji yang hampa karena bagian ini terapung di atas aliran air sehingga mudah dipisahkan. Pengolahan kopi secara basah ini terbagi 3 cara proses fermentasinya :

1. Pengolahan cara basah tanpa fermentasi

Biji kopi yang telah melalui proses pencucian pendahuluan dapat langsung dikeringkan.

2. Pengolahan cara basah dengan fermentasi kering

Biji kopi yang telah melalui proses pencucian pendahuluan digundukan dalam bentuk gunungan kecil (kerucut) yang ditutup karung dan di dalam gundukan itu terjadi proses fermentasi alami. Agar proses fermentasi berlangsung secara merata, maka perlu dilakukan pengadukan dan pengundukan kembali sampai proses fermentasi dianggap selesai yaitu saat lapisan lendir terlepas.

3. Pengolahan cara basah dengan fermentasi basah

Setelah biji tersebut melewati proses pencucian pendahuluan segera ditimbun dan direndam dalam bak fermentasi. Bak fermentasi ini terbuat dari bak plester semen dengan alas miring. Ditengah-tengah dasar dibuat saluran dan ditutup dengan plat yang beriubang-lubang. Proses fermentasi di dalam bak-bak fermentasi terrsebut dilakukan bertingkat tingkat serta diselingi oleh pergantian air rendaman. Pada tingkat petama perendaman dilakukan selama 10 jam. Selama proses fermentasi ini dengan bantuan kegiatan jasad renik, terjadi pemecahan komponen lapisan lendir tersebut, maka akan terlepas dari permukaan kulit tanduk biji kopi.

Page 7: TUGAS KOPI KIMDUS

Proses fermentasi akan berlangsung selama lebih kurang dari 1.5 sampai 4.5 hari tergantung pada keadaan iklim dan daerahnya. Proses fermentasi yang terlalu lama akan menghasilkan kopi beras yang berbau apek disebabkan oleh terjadinya pemecahan komponen isi putih lembaga. Perubahan yang terjadi selama proses fermentasi adalah

1. Pemecahan komponen mucilage Bagian yang tepenting dari lapisan berlendir (getah) ini adalah komponen

protopektin yaitu suatu "insoluble complex" tempat terjadinya meta cellular lactice dari daging buah. Material inilah yang terpecah dalam proses fementasi. Ada yang berpendapat bahwa tejadinya pemecahan getah itu adalah sebagai akibat bekerjanya suatu enzim yang terdapat dalam buah kopi. Enzim ini termasuk sejenis katalase yang akan memecah protopektin di dalam buah kopi.

Kondisi fermentasi dengan pH 5.5-6.0, pemecahan getah akan berjalan cukup cepat. Apabila pH diturunkan menjadi 4 maka kecepatan pemecahan akan menjadi 3 kali lebih cepat dan apabila pH 3.65 pemecahan akan menjadi dua kali lebih cepat. Penambahan larutan penyangga fosfat sitrat menyebabkan kondisi pH akan stabil pada aktivitas protopektinase.

Selama proses fermentasi, penambahan 0.025 persen enzim pektinase yang dihasilkan dari isolasi sejenis kacang dapat dilakukan agar fementasi dapat berlangsung selama 5 sampai 10 jam disertai dengan penaikan sedikit suhu sedangkan proses fermentasi yang alami diperlukan waktu sekitar 36 jam. Pada waktu buah kopi tersebut mengalami pulping sebagian besar enzim tersebut terpisahkan dari kulit dan daging buah, akan tetapi sebagian kecil masih tertinggal dalam bagian sari buah kopi.

2. Pemecahan gula Sukrosa merupakan komponen penting dalam daging buah kopi. Kadar gula

akan meningkat dengan cepat selama proses pematangan buah yang ditandai dengan adanya rasa manis. Gula adalah senyawa yang larut dalam air sehingga selama proses pencucian berlangsung lebih dari 15 menit akan menyebabkan konsentrasi gula berkurang. Proses difusi gula dari biji melalui parchment berjalan sangat lambat. Proses ini terjadi sewaktu perendaman dalam bak pengumpul dan pemisahan buah. Oleh karena itu kadar gula dalam daging biji akan mempengaruhi konsentrasi gula di dalam getah beberapa jam setelah fermentasi.

Sebagai hasil 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. Asam lain akan memberikan onion flavor.

Page 8: TUGAS KOPI KIMDUS

3. Perubahan warna kulit Biji kopi yang telah terpisahkan dari pulp dan parchment menyebabkan kulit

ari akan bewarna coklat dan jaringan daging biji akan bewarna sedikit kecoklatan. Proses "browning" ini terjadi akibat oksidasi polifenol. Terjadinya warna kecoklatan yang kurang menarik ini dapat dicegah selama proses fermentasi melalui pemakaian air pencucian yang bersifat alkalis.

d. Pencucian Pencucian secara manual dilakukan pada biji kopi dari bak fementasi dialirkan

dengan air melalui saluran dalam bak pencucian yang segera diaduk dengan tangan atau di injak-injak dengan kaki. Selama proses ini, air di dalam bak dibiarkan terus mengalir keluar dengan membawa bagian-bagian yang terapung beupa sisa-sisa lapisan lendir yang terlepas.

Pencucian biji dengan mesin pencucidilakukan dengan memasukkan biji kopi tersebut kedalam suatu mesin pengaduk yang berputar pada sumbu horizontal dan mendorong biji kopi dengan air mengalir. Pengaduk mekanik ini akan memisahkan lapisan lendir yang masih melekat pada biji dan lapisan lendir yang masih melekat pada biji dan lapisan lendir yang telah terpisah ini akan terbuang lewat aliran air yang seterusnya dibuang.

e. Pengeringan Pengeringan pendahuluan kopi parchment basah, kadar air berkurang dari 60

menjadi 53%. Sebagai alternatif kopi dapat dikeringkan dengan sinar matahari 2 atau 3 hari dan sering diaduk, Kadar air dapat mencapai 45 %. Pengeringan kopi Parchment dilanjutkan, dilakukan pada sinar matahari hingga kadar air mencapai 11 % yang pada akhirnya dapat menjaga stabilitas penyimpanan. Pengeringan biasanya dilakukan dengan menggunakan baki dengan penutupnya yang dapat digunakan sepanjang hari. Rata-rata pengeringan antara 10-15 hari. Pengeringan buatan (suhu tidak lebih dari 55°C) juga banyak digunakan sejak pengeringan kopi alami menjadi lebih sulit dilakukan pada perkebunan yang lebih luas.

f. Curing Proses selanjutnya baik kopi yang diproses secara kering maupun basah ialah

curing yang bertujuan untuk menjaga penampilan sehingga baik untuk diekspor maupun diolah kembali. Tahapan proses curing ini meliputi :

- Pengeringan ulang

Page 9: TUGAS KOPI KIMDUS

Kopi dari hasil pengolahan basah maupun kering harus dipastikan Kadar Airnya 11 %. Apabila tidak tercapai harus segera dilakukan pengeringan ulang, hal ini sangat penting dalam proses penyimpanan.

- Pembersihan (cleaning)

Buah kopi parchment kering yang dikeringkan secara alami banyak mengandung kotoran seperti kerikil, potongan besi, dan benda asing lainnya. Kotoran tersebut harus dihilangkan. Pembersihan dapat dilakukan dengan mengeluarkan kotoran dengan saringan untuk memindahkan kotoran yang berukuran besar, pemisah magnetik untuk memindahkan potongan baja, pemindahan debu dengan bantuan hembusan angin.

- Hulling.

Biji kopi dihimpit dan diremas di dalam mesin huller sehingga kulit tanduk dan kulit arinya akan terlepas. Pecahan kulit tanduk dan kulit ari setelah keluar dari mesin huller tertiup dan terpisah dari biji kopi beras yang akan berjatuhan kebawah dan masuk ke dalam wadah.

g. Penyimpanan

Buah kopi dapat disimpan dalam bentuk buah kopi kering atau buah kopi parchment kering yang membutuhkan kondisi penyimpanan yang sama. Biji kopi KA air 11 % dan RH udara tidak lebih dari 74 %. Pada kondisi tersebut pertumbuhan jamur (Aspergilus niger, A. oucharaceous dan Rhizopus sp) akan minimal.

Di Indonesia kopi yang sudah diklasifikasi mutunya disimpan di dalam karung goni dan dijahit zigzag mulutnya dengan tali goni selanjutnya disimpan di dalam gudang penyimpanan. Syarat gudang penyimpanan kopi:

1. Gudang mempunyai ventilasi yang cukup. 2. Suhu gudang optimum 20°C-25°C. 3. Gudang harus bersih, bebas dari hama penyakit serta bau asing. 4. Karung ditumpuk di lantai yang diben alas kayu setinggi 10 cm.

h. Standar Mutu Kopi

1. Pegolahan kering

Kadar Air maksimum 13 % (bobot/bobot)Kadar kotoran berupa ranting, batu, gumpalan tanah dan benda-benda asing lainnya maksimum 0-5 % (bobot/bobot).

Page 10: TUGAS KOPI KIMDUS

Bebas dari serangga hidup. Bebas dari biji yang berbau busuk, berbau kapang dan bulukan. Biji tidak lolos ayakan ukuran 3 mm x 3mm (8 mesh) dengan maksimum lolos 1 % (bobot/bobot). Untuk bisa disebut biji ukuran beger, harus memenuhi persyaratan tidak lolos ukuran (3.6 mesh) dengan maksimum lolos 1 % (bobot/bobot).

2. Pengolahan Basah

Kadar air maksimum 12% (bobot/bobot) Kadar kotoran berupa ranting, batu, gumpalan tanah, dan berupa kotoran lainnya frlaksimum 0.5 % (bobot/bobot). Bebas dari serangga hidup Bebas dari biji yang berbau busuk, berbau kapang dan bulukan. Untuk robusta, dibedakan ukuran besar (L), sedang (M) dan kecil (S). Untuk jenis bukan robusta ukuran biji tidak dipersyaratkan.

A. Dekafeinasi Kopi

Kopi Bubuk sangrai tanpa kafein adalah kopi sangrai yang telah mengalami dekafeinasi yaitu proses pengurangan kadar kafein. Dekafeinasi biasanya dilakukan sebelum proses penyangraian, sebelumnya dilakukan proses pembersihan dan Penyortiran biji. Prosesnya meliputi pembasahan biji kopi dengan air dan, diikuti oleh ekstraksi dengan pelarut organik yaitu metilen klorida ( CH2Cl2 ) dalam ekstraktor. Proses dekafeinasi pada tahap awal dilakukan pemanasan pendahuluan biji kopi dengan uap air panas pad a suhu 230°F selama setengah jam yang akan menghasilkan kadar air 16-18 % w/w pada kolom pertama dari kolom. Tujuan pemanasan pendahuluan adalah untuk membantu proses hidrolisis dari kafein selama ekstraksi. Kemudian dilakukan penambahan air/pre-wetting (hingga kadar air kopi menjadi 40%), setelah itu ditambahkan pelarut dengan perbandingan pelarut dengan biji kopi adalah 4 : 1.

Selanjutnya Proses ekstraksi kaffein dari biji kopi dilakukan pada suhu 50-120°C (120-250°F) pada kolom dimana kaffein sebagian besar akan dihilangkan (95-98%) akan dipisahkan. Setelah proses ekstraksi selesai, pelarut kemudian dialirkan keluar dari ekstraktor. Untuk menghilangkan sisa pelarut yang terdapat pada biji kopi, maka dilakukan penguapan pelarut dengan uap air panas (destilasi uap). Biji kopi

Page 11: TUGAS KOPI KIMDUS

yang dihilangkan kafeinnya dikeluarkan dari kolom dengan segera dan biji dikeringkan mendekati kandungan air alaminya.

Setelah proses dekafeinasi, biji kopi biasanya akan kehilangan kandungan zat hijaunya dan masih mengandung kafein dan zat pelarut. Beberapa negera yang tergabung di dalam EEC menetapkan batas kandungan kafein di dalam biji kopi bebas kafein (decaffeinated) dan kopi instan tidak melebihi 0.1 % dan 0.3%. Sedangkan zat pelarut yang tersisa atau resedual dari decaffeinated coffe kurang dari 10 mg/kg pelarut. Berikut ini adalah diagram alir proses pengolahan kopi bubuk sangrai tanpa kafein:

B. Kopi Bubuk

Page 12: TUGAS KOPI KIMDUS

1. Roasting

Roasting merupakan proses Penyangraian biji kopi yang tergantung pada waktu dan suhu yang ditandai dengan perubahan kimiawi yang signifikan. Terjadi kehilangan berat kering terutama gas CO2 dan produk pirolisis volatil lainnya. Kebanyakan produk pirolisis ini sangat menentukan cita rasa kopi. Kehilangan berat kering terkait erat dengan suhu penyangraian. Berdasarkan suhu penyangraian yang digunakan kopi sangrai dibedakan atas 3 golongan yaitu : ligh roast suhu yang digunakan 193 sampai 199°C, medium roast suhu yang digunakan 204°C dan dark roast suhu yang digunakan 213 sampai 221°C. Menurut Varnam dan Sutherland (1994) ligh roast menghilangkan 3-5% kadar air: medium roast, 5-8 % dan dark roast 8-14%.

Penyangraian sangat menentukan warna dan cita rasa pruduk kopi yang akan dikonsumsi, perubahan warna biji dapat dijadikan dasar untuk sistem klasifikasi sederhana. Perubahan fisik terjadi termasuk kehilangan densitas ketika pecah. Penyangrai bisa berupa oven yang beroperasi secara batch atau kontinous. Pemanasan dilakukan pada tekanan atmosfir dengan media udara panas atau gas pembakaran. Pemanasan dapat juga dilakukan dengan melakukan kontak dengan permukaan yang dipanaskan, dan pada beberapa disain pemanas, hal ini merupakan faktor penentu pada pemanasan. Disain paling umum yang dapat disesuikan baik untuk penyangraian secara batch maupun kontinous merupakan drum horizontal yang dapat berputar. Umumnya, biji kopi dicurahkan sealiran dengan udara panas melalui drum ini, kecuali pada beberapa roaster dimana dimungkinkan terjadi aliran silang dengan udara panas. Udara yang digunakan langsung dipanaskan menggunakan gas atau bahanbakar, dan pada desain baru digunakan sistem udara daur ulang yang dapat menurunkan polusi di atmosfir serta menekan biaya operasional.

Tahap awal roasting adalah membuang uap air pada suhu penyangraian 100°C dan berikutnya tahap pyrolysis pada suhu 180°C. Pada tahap pyrolisis terjadi perubahan-perubahan komposisi kimia dan pengurangan berat sebanyak 10%. Proses roasting berlangsung 5-30 menit. Sampel segera diambil setelah roasting dan digiling dengan metode standar sebelum menilai warna, sedikit air ditambahkan ke biji kopi pada tahap pendinginan untuk mempercepat pendinginan dan meningkatkan keseragaman ukuran partikel untuk penggilingan berikutnya.

Pada beberapa roaster, air ditambahkan ke biji dalam drum penyangrai diakhir proses. Biji kopi kemudian dikeluarkan lalu ditaruh dalam baki dingin berpori dimana udara dihembuskan. Perubahan sifat fisik dan kimia terjadi selama proses penyangraian, menurut Ukers dan Prescott dalam Ciptadi dan Nasution (1985) terjadi

Page 13: TUGAS KOPI KIMDUS

seperti swelling, penguapan air, terbentuknya senyawa volatil, karamelisasi karbohidrat, pengurangan serat kasar, denaturasi protein, terbentuknya gas CO2

sebagai hasil oksidasi dan terbentuknya aroma yang berkarakteristik pada kopi. Swelling selama penyangraian disebabkan karena terbentuknya gas-gas yang sebagian besar terdiri dari CO2 kemudian gas-gas ini mengisi ruang dalam sel atau pori-pori kopi. Senyawa yang membentuk aroma di dalam kopi menurut Mabrouk dan Deatherage dalam Ciptadi dan Nasution (1985) adalah :

1) Golongan fenol dan asam tidak mudah menguap yaitu asam kofeat, asam klorogenat, asam ginat dan riboflavin.

2) Golongan senyawa karbonil yaitu asetaldehida, propanon, alkohol, vanilin aldehid. Golongan senyawa karbonil asam yaitu oksasuksinat, aseto asetat, hidroksi pirufat, keton kaproat, oksalasetat, mekoksalat, merkaptopiruvat.

3) Golongan asam amino yaitu leusin, isoleusin, variline, hidroksiprolin, alanin, treonin, glisin dan asam aspartat.

4) Golongan asam mudah menguap yaitu asam asetat, propionat, butirat dan volerat.

Selama proses penyangraian sebagian kecil dari kaffein akan menguap dan terbentuk komponen-komponen lain yaitu aseton, furfural, amonia, trimetilamin, asam formiat dan asam asetat. Kafein di dalam kopi dapat sebagai senyawa bebas maupun dalam bentuk kombinasi dengan klorogenat sebagai senyawa kalium kaffein klorogenat.

Biji kopi yang disangrai dapat langsung dikemas. Pengemasan dilakukan dengan kantong kertas ketika kopi dipisahkan dari otlet khusus dan digunakan langsung oleh konsumen. Tempat penyimpanan yang lebih baik serta kemasan vakum diperlukan untuk mencegah deteriorasi oksidatif jika kopi tidak melewati oulet khusus. Kemasan vakum dari kaleng yang mampu menahan tekanan yang terbentuk atau menggunakan kantung yang dapat melepaskan CO2 tapi menerima oksigen dapat digunakan.

2. Penggilingan

Penggilingan kopi skala luas selalu menggunakan gerinda beroda (roller), gerinda roller ganda dengan gerigi 2 sampai 4 pasang merupakan alat yang paling banyak dipakai. Partikel kopi dihaluskan selama melewati tiap pasang roller. Derajat penggilingan ditentukan oleh nomor seri roller yang dikuncikan. Kondisi ideal yaitu ukuran partikel giling seragam adalah mustahil, namun variasi lebih rendah jika menggunakan gerinda roller ganda. Alternatif lain adalah penggilingan sistem tertutup berbasis proses satu tahap yaitu jika ukuran partikel melebihi saringan maka partikel dikembalikan ke pengumpan untuk digiling ulang.

Page 14: TUGAS KOPI KIMDUS

Sejumlah kulit tipis (chaff) terlepas dari biji kopi, terutama Robusta, ikut tergiling. Kulit ini bisa dibuang menggunakan hembusan udara maupun metode lainnya meskipun mengakibatkan kehilangan padatan terlarut. Pencampuran kulit tipis ini khususnya dengan kopi gosong memberikan keuntungan berupa peningkatan sifat aliran dengan penyerapan minyak yang menetes.

Penampilan yang menarik bubuk kopi akan meningkatkan permintaan di pasaran. Hasil penggilingan biji kopi dibedakan menjadi: coarse (bubuk kasar), medium (bubuk sedang), fine (bubuk halus), very fine (bubuk amat halus). Pilihan kasar halusnya bubuk kopi berkaitan dengan cara penyeduhan kopi yang digemari oleh masyarakat.

Penggilingan melepaskan sejumlah kandungan CO2 dari kopi. Sebagian besar dilepaskan selama proses dan setelah penggilingan. Sejumlah besar CO2 mungkin masih tertahan terutama pada kopi giling kasar. Untuk memperpanjang masa simpan, kopi bubuk dikemas dengan menggunakan kemasan vakum dalam timah atau kantong fleksibel dan untuk kopi giling halus pengemasan vakum segera mungkin dilakukan selepas penggilingan tanpa perlakuan lain untuk mencegah terbentuknya tekanan akibat pelepasan CO2. Pada gilingan kasar, umumnya pengemasan ditunda beberapa jam untuk melepaskan CO2. Tindakan ini sebagai penguji penurunan CO2 kopi yang dikemas akibat penyerapan Oksigen.

C. Kopi Instant

Kopi instan merupakan kopi yang bersifat mudah larut dengan air (soluble) tanpa meninggalkan serbuk. Pengolahan kopi instan yang essensial berupa produksi ekstrak kopi melalui tahap: penyangraian (roasting), penggilingan (grinding), ekstraksi, drying (Spray Drying maupun Freze Drying) dan pengemasan produk (disajikan pad a gambar 5). Pengolahan kopi instan (soluble coffe) sangat tergantung dari proses sebelumnya. Pada tahap penggilingan biji-biji kopi yang berbeda ukuran, partikelnya harus disesuaikan untuk menjamin efisiensi ekstraksi. Hasil penggilingan yang terlalu halus akan menganggu perjalanan cairan kopi pada kolom ekstraksi, karena itu hasil penggilingan yang agak kasar dan seragam lebih diinginkan.

1. Ekstraksi

Page 15: TUGAS KOPI KIMDUS

Alat yang digunakan untuk proses ekstraksi pembuatan kopi instan adalah perkolator (penyaring kopi) dan alat sentrifugasi untuk mengepres sisa ampas. Proses ini terjada di dalam 6 perkolator (penyaring kopi) menggunakan prinsip counter curent. Tujuan pengolahan adalah untuk memperoleh ekstraksi optimum dari padatan terlarut tanpa merusak kualitas. Ekstraksi yang optimum tergantung pada suhu air ekstraksi dan laju alir melalui ampas kopi. Pada prakteknya, air panas dimasukkan dengan tekanan dan suhu 180°C. Suhu dari cairan pada setiap kolom makin turun sampai cairan berhubungan dengan kopi pada suhu 100°C. Penggunaan suhu air tertinggi memungkinkan hasil konsentrasi ekstrak tertinggi. Akibat penggunaan suhu tinggi, tekanan sistem tetap rendah sehingga kondisi hidroulik (suhu air 173°C, dibutuhkan tekanan 120 psig atau 828 kPa) tetap dan kolom yang dihubungkan oleh pipa harus didesain pada tekanan sedemikian rupa sehingga tidak melebihi hidrolik minimum. Air tersebut mengumpulkan sisa padatan larut air pada tekanan tinggi dan sisa padatan terlarut yang tidak terekstraksi secara sengaja terbawa ke kolom perkolator berikutnya dan terekstraksi, begitu selanjutnya. Setiap penyaring pelarut mengumpulkan padatan larut air lebih banyak.

Pada gilingan kopi yang lebih bersih, ekstraksi akan meningkatkan dan mengurangi waktu perputaran. Larutan Ekstrak bergerak ke depan secara kontinyu dan pada kolom terakhir keluar berupa sirup dengan konsentrasi bahan terlarut 25-35 %. Pengisian air panas mengalir secara kontinyu dengan ampas kopi bubuk yang terbanyak. Setelah mencapai kolom terakhir larutan ekstrak dialirkan, didinginkan dan ditranfer ketangki penyimpanan (stroge tank). Kopi hasil ekstraksi kemudian dikeringkan dengan menggunakan metode spray drying dan frezee drying, namun biasanya terlebih dahulu dilakukan penyaringan (filter) atau sentrifugasi terhadap cairan tersebut untuk memisahkan koloid berupa ter atau bahan-bahan tidak larut lainnya dan kemudian mengkonsentratkan cairan tersebut dengan cara melewatkan melalui evaporator konvensional sebagaimana yang digunakan proses evaporasi pada industri pengolahan susu. Cairan konsentrat tersebut kemudian disimpan sementara ditangki penyimpanan untuk menunggu proses pengeringan. Ampas kopi bubuk yang dikeluarkan dari kolom untuk dibuang dengan pengurangan kadar air terlebih dahulu agar mudah diangkut dengan truk ke tempat pembuangan karena masih mengandung 70% kadar air.

2. Drying

a. Spray Drying

Proses Spray drying terjadi di dalam tower silindris yang besar dengan dasar kerucut. Pada bagian ini, cairan kopi dimasukkan dengan tekanan ke dalam bagian atas tower bersamaan dengan pancaran angin udara panas sekitar 250°C. Partikel-

Page 16: TUGAS KOPI KIMDUS

partikel yang disemprotkan akan kering dan jatuh serta terkumpul sebagai bubuk pada bagian ujung kerucut lalu dipindahkan menggunakan alat katup yang berputar.

Udara yang telah terpakai dilepaskan melewati sisi tower dan biasanya dilewatkan melalui peralatan siklon dengan tujuan untuk memperoleh kembali partikel kopi halus yang mungkin tercampur dengan aliran bubuk. Pada proses kosentrasi awal larutan kopi, kecenderungan yang terjadi adalah diproduksinya partlkel bubuk berukuran besar dan sedikit halus, jika partikel berukuran besar lebih banyak pada proses recyling akan mengakibatkan rusaknya kualitas dan rendahnya mutu produk akhir. Selain itu makin sedikit bagian yang halus, makin kecil pula kemungkinan padatan kopi menempel pada dinding tower sehingga pengkonsentrasian larutan akan mengurangi beban pengering dan meningkatkan kapasitas produksi. Untuk meningkatkan daya larut dalam air dan membentuk butiran biasanya ditingkatkan dengan proses aglomerasi. Proses aglomerasi dicapai dengan membasahi partikel bubuk, membiarkannya bergabung, dan mengeringkannya kembali.

b. Freeze Drying

Prinsip kerja Freeze drying meliputi pembekuan larutan, menggranulasikan larutan yang beku tersebut, mengkondisikannya pada vacum ultra-high dengan pemanasan yang sedang sehingga mengakibatkan air pada bahan pangan tersebut akan menyublin dan akan menghasilkan produk padat (solid product).

Pada prakteknya, ekstrak kopi difilter dan dikumpulkan pada tangki utama, kemudian cairan tersebut dibawa ke drum pendinginan yang berputar. Setelah itu dibawa ke ruang pendinginan. Di ruang pendinginan, larutan ditambahkan etilena glikol. Lalu ekstrak kopi didinginkan selama 20-30 menit dengan temperatur -40°C. Setelah itu, lempeng beku dilewatkan menuju grinder untuk mengatur produksi granula sesuai dengan ukuran yakni sesuai persyaratan untuk produk jadi. Partikel-partikel disaring untuk keseragaman produk dan tingkat kekeringan yang merata. Granula-granula yang membeku tersebut kemudian dibawa menggunakan konveyor menuju ruangan vakum yang dioperasikan secara batch atau kontinyu. Selama proses pengeringan, suhu produk umumnya tidak lebih dari 50°C.

3. Aromatisasi

Produk akhir Spray Drying dan Freeze drying akan kehilangan aroma, sehingga beberapa perusahaan industri melakukan aromatisasi untuk memberikan aroma kopi bagi konsumen saat mereka membuka kemasan kopi. Hal ini dilakukan dengan cara menyemprotkan aroma volatil kedalam kopi instant berupa minyak kopi

Page 17: TUGAS KOPI KIMDUS

sebagai bahan pembawa aroma volatile, pengurang resiko oksidasi dan pengisi gas karbondioksida.

4. Pengemasan

Kopi instan harus dilindungi dengan cara menerapkan pengemasan sesuai sebelum didistribusikan ke toko-toko, ritel atau untuk pesanan pasar. Kemasan yang digunakan harus mampu melindungi produk dari absorbsi kelembaban atmosfir yang tidak hanya menyebabkan produk menggumpal (mengeras/memadat) juga mempercepat penurunan aroma. Kemasan standar yang digunakan saat ini ialah kertas membran atau alumunium foil dan kaleng dari bahan timah. Kaleng kosong biasanya disediakan bersama dengan tutup, cincin dan membran yang dimasukkan menuju mesin pengisi dalam keadaan posisi terbalik. Setelah pengisian, alas kemasan dikelim dan ketas lebel ditempelkan dikemasan. Untuk produk ritel, kemasan yang digunakan berupa botol gelas dengan tutup plastik berulir. Tutup yang digunakan disuplai dengan kertas membran, yang dilekatkan dengan menggunakan lilin.

D. Kopi luwak

Jenis kopi yang lain merupakan turunan atau subvarietas dari kopi arabika dan robusta. Biasanya disetiap daerah penghasil kopi memiliki keunikannya masing-masing dan menjadikannya sebagai suatu subvarietas. Salah satu jenis kopi lain yang terkenal adalah kopi luwak asli Indonesia seperti gambar disamping.

Kopi luwak merupakan kopi dengan harga jual tertinggi di dunia. Proses terbentuknya dan rasanya yang sangat unik menjadi alasan utama tingginya harga jual kopi jenis ini. Pada dasarnya, kopi ini merupakan kopi jenis arabika. Biji kopi ini kemudian dimakan oleh luwak atau sejenis musang. Akan tetapi, tidak semua bagian biji kopi ini dapat dicerna oleh hewan ini. Bagian dalam biji ini kemudian akan keluar bersama kotorannya. Karena telah bertahan lama di dalam saluran pencernaan luwak, biji kopi ini telah mengalami fermentasi singkat oleh bakteri alami di dalam perutnya yang memberikan cita rasa tambahan yang unik.

DAFTAR PUSTAKA

Page 18: TUGAS KOPI KIMDUS

Ciptadi W dan Nasution MZ. 1985. Pengolahan Kopi. Bogor: Fakultas Teknologi Institut Pertanian Bogor.

Clarke RJ and Macrae R. 1987. Coffe Chemestry (Volume 1). London: Elsevier Applied Science.

Clarke RJ and Macrae R. 1987. Coffe Technology (Volume 2). London: Elsevier Applied Science.

Najiyati S dan Danarti. 2001. Kopi Budidaya dan Penanganan Lepas Panen. Jakarta: Penebar Swadaya.

Siswoputranto PS. 1993. Kopi Internasional dan Indonesia. Jakarta: Kanasius.

Spillane JJ. 1990. Komoditi Kopi Peranannya dalam Perekonomian Indonesia. Jakarta: Kanasius.

Varnam HA and Sutherland JP. 1994. Beverages (Technology, Chemistry and Microbiology). London: Chapman and Hall.

Paper Kimia Industri

Page 19: TUGAS KOPI KIMDUS

INDUSTRI KOPI

Kopi ( Cafea sp)

sebagai Bahan Dasar dalam Perkembangan Industri Minuman

Kopi

Kelompok:

1. Eko Prabowo (G44080018)

2. Guslina Isriany (G44080019)

3. Mutiara Wide (G44080020)

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010