©2003 Digitized by USU digital library 1 PENGOLAHAN KOPI

PENGOLAHAN KOPI RIDWANSYAH, STP Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara

I. PENDAHULUAN Kopi merupakan bahan minuman tidak saja terkenal di Indonesia tapi juga terkenal di seluruh dunia. Hal ini disebabkan karena kopi baik yang bentuk bubuk maupun seduhannya memiliki aroma yang khas yang tidak dimiliki oleh bahan minuman lainnya. Pada mulanya orang memanfaatkan sari dari 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 mata dagangan yang mempunyai arti yang cukup tinggi. Pada tahun 1981 menghasilkan devisa sebesar $ 347.8 juta dari ekspor kopi sebesar 210.8 ribu ton. Nilai ini terus meningkat dari tahun ke tahun. Tercatat Pada tahun 1988 sudah mampu menghasilkan devisa sebesar $ 818.4 juta dan menduduki peringkat pertama diantara komoditi ekspor sub sector perkebunan. Sebelum kopi dipergunakan sebagai bahan minuman, maka terlebih dahulu dilakukan proses roasting. "flavor" kopi yang dihasilkan selama proses roasting tergantung dari jenis kopi hijua yang dipergunakan, cara pengolahan biji kopi, penyangraian, penggilingan, penyimpanan dan metoda penyeduhannya. Cita rasa kopi akan ditentukan akhirnya oler cara pengolahan di pabrikpabrik. Penyangraian biji kopi akan mengubah secara kimiawi kandungan-kandungan dalam biji kopi, disertai susut bobotnya, bertambah besarnya ukuranbiji kopi dan perubahan warna bijinya. Kopi biji setelah disangrai akan mengalami perubahan kimia yang merupakan unsur cita rasa yang lezat. Pembahasan lebih lanjut dalam paper ini meliputi pengolahan kopi dilakukan dua cara yaitu pengolahan secara kering dan basah. Diversifikasi produksi kopi seperti kopi dekafein, kopi instan dan kopi bubuk. II. KOPI 2.1 Botani Tanaman Kopi Tanaman kopi termasuk dalam famili Rubiaceae dan terdiri atas banyak jenis antara Coffea arabica, Coffea robusta dan Coffea liberica. Negara asal tanaman kopi adalah Abessinia yang tumbuh di dataran tinggi.

©2003 Digitized by USU digital library

1

Tanaman kopi Robusta tumbuh baik di dataran rendah sampai ketinggian sekitar 1.000 m diatas permukaan laut, daerah-daerah dengan suhu sekitar 200C. Tanaman kopi arabika menghendaki daerah-daerah yang lebih tinggi sampai ketinggian sekitar 1700 m diatas permukaan laut, daerah-daerah yang umumnya dengan suhu sekitar 10-16°C. Tanaman kopi liberika dapat tumbuh di dataran rendah. Untuk tumbuh subur kopi diperlukan curah hujan sekitar 2.000-3.000 mm tiap tahun serta memerlukan waktu musim kering sekurang-kurangnya 1-2 bulan pada waktu berbunga dan pad a waktu pemetikan buah. Tanaman kopi mulai dapat menghasilkan setelah umur 4-5 tahun tergantung pada pemeliharaan dan iklim setempat. Tanaman kopi dapat memberi hasil tinggi mulai umur 8 tahun dan dapat berbuah baik selama 15 -18 tahun, jika pemeliharaan tanaman kopi baik, akan menghasilkan sampai umur sekitar 30 tahun. 2.2 Pemanenan Kopi Buah kopi yang sudah masak pada umumnya akan bewarna kuning kemerahan sampai merah tua. Tetapi ada pula buah yang belum cukup tua tetapi telah terlihat bewana kuning kemerahan pucat yaitu kopi yang terserang hama bubuk buah kopi. Buah kopi terserang bubuk ini ada yang sampai mengering di tangkai atau luruh ke tanah. Buah kopi yang kering tersebut dipetik dan yang luruh di lahan dipungut secara terpisah dari buah yang masak dan dinamakan pungutan "lelesan". Pada akhir masa panen dikenal panen "rampasan" atau "racutan" yaitu memetik semua buah yang tertinggal di pohon sampai habis, termasuk yang masih muda. Petikan rampasan ini dimaksudkan guna memutus siklus hidup hama bubuk buah. Pemetlkan buah kopi dilakukan secara manual. Untuk memperoleh hasil yang bermutu tinggi, buah kopi harus dipetik setelah betul-betul matang, kopi memerlukan waktu dari kuncup bunga 8–11 bulan untuk robusta den 6 sampai 8 bulan untuk arabica. Beberapa jenis kopi seperti kopi liberika dan kopi yang ditanam di daerah basah akan menghasilkan buah sepanjang tahun sehingga pemanenan bisa dilakukan sepanjang tahun. Kopi jenis robusta dan kopi yang ditanam 'di daerah kering biasanya menghasilkan buah pada musim tertentu sehingga pemanenan juga dilakukan secara musiman. Musim panen ini biasanya terjadi mulai bulan Mei/Juni dan berakhir pada bulan Agustus/September. Diperkirakan hasil tanaman perkebunan, besar dapat mencapai 1000 kg per hektar per tahun, sedangkan kopi robusta tanaman rakyat hanya mencapai 500 kg dan kopi arabika rakyat 200 kg per hektar per tahun. 2.3 Sifat Fisik Dan kimia Kopi Buah kopi tediri atas tiga bagian, yaitu : 1. lapisan kulit luar (excocarp) 2. lapisan daging (mesocarp) 3. lapisan kulit 'tanduk (endoscarp)


2

Adapun susunan buah kopi disajikan pada gambar 1 berikut ini :

Gambar 1. Penampang lintang buah kopi Kulit luar terdiri dari satu lapisan yang tipis, daripada buah yang masih muda bewarna hijau tua yang kemudian berangsur-angsur berubah menjadi hijau kuning, kuning dan akhirnya menjadi merah sampai merah hitam kalau buah itu ielah masak sekali. Dalam keadaan yang sudah masak, daging buah berlendir yang rasanya agak manis. Keadaan kulit bagian dalam, yaitu endocarpnya cukup keras dan kulit ini biasanya disebut kulit tanduk. Biji buah kopi terdiri atas dua bagian, yaitu kulit biji atau yang lebih dikenal dengan nama kulit an dan putih lembaga (endosperm). Pada permukaan biji di bagian yang datar, terdapat saluran yang arahnya memanjang dan dalam, merupakan celah lubang yang panjang, sepanjang ukuran biji. Sejajar dengan saluran itu , terdapat pula satu lubang yang berukuran sempit, dan merupakan satu kantong yang tertutup. Di sebelah bawah dari kantong itu terdapat lembaga (embryo) dengan sepasang daun yang tipis dan dasar akar. Kedua bagian ini berwarna putih. Buah kopi pad a umumnya mengandung 2 butir biji, tetapi kadang-kadang mengandung hanya sebutir saja. Pada kemungkinan yang pertama biji-bijinya mempunyai bidang datar (perut biji) dan bidang cembung (punggung biji). Pada kemungkinan yang kedua biji kopi berbentuk bulat panjang (kopi jantan). Komposisi kimia biji kopi berbeda-beda, tergantung tipe kopi, tanah tempat tumbuh dan pengolahan kopi. Struktur kimia yang terpenting tedapat didalam kopi adalah kaffein dan caffeol. Caffeine yang menstimuli kerja saraf, caffeol memberikan flavor dan aroma yang baik. Bentuk murni kafein dijumpai sebagai kristal berbentuk tepung putih atau berbentuk seperti benang sutera yang panjang dan kusut. Bentuk kristal benang itu berkelompok akan terlihat seperti bulu domba. Kristal kafein mengikat satu molekul air, dapat larut dalam air mendidih. Didalam pelarut organic maka pengkristalan yang terjadi tanpa ikatan molekul air. Kafein mencair pada suhu 235-237°C dan akan menyublin pada suhu 1760 C dialam ruangan terbuka. Kafein mengeluarkan bau yang wangi, mempunyai rasa yang sangat pahit dan mengembang di dalam air.


3

Kafein adalah suatu alkaloid turunan dari methyl xanthyne 1,3,7 trimethyl xanthyne. Caffein adalah basa moncidic yang lemah dan dapat memisah dengan penguapan, serta mudah diuraikan oleh alkalis yang panas. Kopi yang telah disangrai tidak lagi mengandung tannin seperti sebelum disangrai. Gula pada biji kopi terdiri dari galaktosa, manosa dan pentosa yang kadarnya 5% pada biji kopi kering dan 3% pada biji kopi yang telah disangrai. Beberapa vitamin dan juga mineral terdapat didalam kopi. Perubahan komposisi sifat fisik kimia selama penyangraian terjadi akibat pemanasan kopi dengan suhu cukup tinggi. Tabel 1. Komposisi Biji kopi Arabika dan Robusta sebelum dan sesudah disangrai serta kopi bubuk instan (% bobot kering). Komponen

Arabika Green

Mineral 3.0-4.2 Kaffein 09-1.2 Trigonelline 1.0-1.2 Lemak 12.0-18.0 Total 5.5-8.0 Chlorogenic Acid Asam Alifatis 1.5-2.0 Oligosakarida 6.0-8.0 Total 50.0-55.0 Polisakarida Asam amino 2.0 Protein 11.0-13.0 Humic acids (Sumber : Clarke dan Macrae,

Arabika Roasted

Robusta Green

Robusta Roasted

Bubuk kopi instan

3.5-4.5 1.0 0.5-1.0 14.5-20.0 1.2-2.3

4.0-4.5 1.6-2.4 0.6-0.75 9.0-13.0 7.0-10.0

4.6-5.0 2.0 0.3-0.6 11.0-16.0 3.9-4.6

9.0-10.0 4.5-5.1 1.5-1.6 5.2-7.4

1.0-1.5 0-3.5 24.0-39.0

1.5-1.2 5.0-7.0 37.0-47.0

1.0-1.5 0-3.5 -

0.7-5.2 6.5

0 13.0-15.0 16.0-17.0

0 16.0-21.0 15.02

0 13.0-15.0 16.0-17.0 1987)

III. PENGOLAHAN KOPI Biji kopi yang sudah siap diperdagangkan adalah berupa biji kopi kering yang sudah terlepas dari daging buah, kulit tanduk dan kulit arinya, butiran biji kopi yang demikian ini disebut kopi beras (coffca beans) atau market koffie. Kopi beras berasal dari buah kopi basah yang telah mengalami beberapa tingkat proses pengolahan. Secara garis besar dan berdasarkan cara kerjanya, maka terdapat dua cara pengolahan buah kopi basah men.iadi kopi beras, yaitu yang disebut pengolahan buah kopi cara basah dan cara kering. Pengolahan buah kopi sccara 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 diatas adalah pada 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.


4

Dry Processing

Harvested coffee

Wet Processing

Reception

Floation Cleaning

Pulping

Stones/dirt

Pulp

Floater Fermentation

Washing

Drying

Mucilage

Drying

Dried cherry coffee

Dry parrchment coffee

Washing

Hulling

Size Greading

Sorting

Storage Bagging off

Gambar 2. Diagram Alir Pengolahan Biji Kopi


5

3.1 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. Pegeringan 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, dapat 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 dala,m buah kopi, biasanya proses pengeringan memakan waktu sekitar 3 sampai 4 minggu. Setelah proses pengeringan Kadar air akan menjadi sekitar 12 %. 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 akan menghasilkan buah kopi yang bewarna merah dan tidak terlalu keras. Untuk buah kopi kering dengan KA 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, mesin pengering vertikal. 3. 2 Metode Pengolahan Basah Proses 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, buah kopi menjadi busuk). Hasil panen dimasukkan kedalam tangki penerima yang dilengkapi dengan air untuk memindahkan buah kopi yang mengambang (buah kopi kering di pohon dan terkena penyakit (Antestatia, stephanoderes) dan biasanya diproses dengan pengolahan kering. Sedangkan buah kopi yang tidak mengambang (non floating) dipindahkan menuju bagian peniecah (pulper). b. Pulping Pulping bertujuan untuk memisahkan kopi dari kulit terluar dan mesocarp (bagian daging), hasilnya pulp. Prinsip kerjanya adalah melepaskan exocarp dan


6

mesocarp buah kopi dimana prosesnya dilakukan dilakukan didalam air mengalir. Proses ini menghasilkan kopi hijau kering dengan jenis yang berbeda-beda. Macammacam alat pulper yang sering digunakan : Disc Pulper (cakram pemecah), Drum pulper, Raung Pulper, Roller pulper dan Vis pulper. Untuk di Indonesia yang sering digunakan adalah Vis Pulper dan Raung Pulper. Perbedaan pokok kedua alat ini adalah kalai Vis pulper hanya berfungsi sebagai pengupas kulit saja, 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.

Gambar 3. Mesin VIS Pulper dan Ruang Pulper c. Fermentasi Proses fermentasi bertujuan untuk melepaskan daging buah berlendir (mucilage) yang masih melekat pada kulit tanduk dan pada proses pencucian akan mudah terlepas (terpisah) sehingga mempermudah proses pengeringan. Hidrolisis pektin disebabkan, oleh pektihase yang terdapat didalam buah atau reaksinya bisa 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 dalam pengaliran lewat saluran ini dapat dinamakan proses pencucian pendahuluan. Di dalam pencucian pendahuluan ini biji kopi yang berat (bernas) dapat dipisahkan dari sisa-sisa daging buah yang terbawa, lapisan lendir, 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 setelah melalui pencucian pendahuluan dapat langsung dikeringkan. 2. Pengolahan cara basah dengan fermentasi kering


7

Biji kopi setelah pencucian pendahuluan lalu digundukan dalam bentuk gunungan kecil (kerucut) yang ditutup karung goni. Didalam gundukan itu segera terjadi proses fermentasi alami. Agar supaya proses fermentasi berlangsung secara merata, maka perlu dilakukan pengadukan dan pengundukan kembali sampai proses fermentasi dianggap selesai yaitu bila lapisan lendir mudah 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. Proses fermentasi akan berlangsung selama lebih kurang dari 1.5 sampai 4.5 hari tergantung pad a 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 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 didalam buah kopi. Kondisi fermentasi dengan pH 5.5-6.0, pemecahan getah akan berjalan cukup cepat. Apabila pH diturunkan menjadi ,4.0 maka kecepatan pemecahan akan menjadi 3 kali lebih cepat dan apabila pH 3.65 pemecahan akan menjadi dua kali lebih cepat. Dengan penambahan larutan penyangga fosfat sitrat maka kondisi pH akan dapat stabilbagi aktivitas protopektinase. Dalam proses ferrmentasi dapat ditambahkan 0.025 persen enzim pektinase yang dihasilkan dari isolasi sejenis kacang. Dengan penambahan 0..025 persen enzim pektinase maka fementasi dapat berlangsung selama 5 sampai 10 jam dengan menaikkan suhu sedikit. Sedangkan bagi proses fermentasi yang alami diperlukan waktu sekitar 36 jam. Pada waktu buah kopi tersebut mengalami pulping sebagian besar enzym 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 dapat dikenal dengan adanya rasa manis. Gula adalah senyawaan yang larut dalam air, oleh karena itu dengan adanya proses pencucian lebih dari 15 menit akan banyak menyebabkan terjadinya


8

banyak kehilangan konsentrasinya. Proses difusi gula dari biji melalui parchment ke daging buah yang 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 asetatn dengan kadar asam laktat yang lebih besar. Asam-asam lain yang dihasilkan dari proses fert)entasi ini adalah etanol, asam butirat dan propionat. Asam lain akan memberikan onion flavor. 3. Perubahan Warna Kulit Biji kopi yang telah terpisahkan dari pulp dan parchment maka kulit ari akan bewarna coklat. Juga jaringan daging biji akan bewarna sedikit kecoklatan yang tadinya bewarna abu-abu ata.u abu-abu kebiruan. Proses "browning" ini terjadi akibat oksidasi polifenol. Terjadinya warna kecoklatan yang kurang menarik ini dapat dicegah dalam 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 1015 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 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.


9

- 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. Didalam mesin huller, maka biji kopi itu dihimpit dan diremas, dengan demikian 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 parchment kering air 11 % dan RH jamur (Aspergilus

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

Di Indonesia kopi yang sudah di klasifikasi mutunya disimpan didalam karung goni dan dijahit zigzag mulutnya dengan tali goni selanjutnya disimpan didalam 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). - Bebas dari serangga hidup. - Bebas dari biji yang berrbau 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.


10

IV. PENGOLAHAN PRODUK KOPI 4.1 Pohon Industri Kopi Daging Buah

Buah Kopi

Kulit Kopi

Alkohol

Mulsa Kopi bubuk Kopi instant

Kopi Beras

Tanaman Kopi

Kopi dekaffein Kopi Tablet

Pulp

Makanan

Kaffein Minuman

Kayu

Kayu

Kipas

Gambar 4. Pohon industri kopi


11

4.2 Pengolahan Produk Kopi Kopi Beras Decaffeination Roasting Pengemasan

Kopi sangrai

Pengemasan

Kopi bubuk

Grinding

Extraksi

Drying

Aromatisasi

Pengemasan

Kopi instant Gambar 5. Diagram Alir Pengolahan Produk Kopi


12

A. Dekafeinasi Kopi 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 50120°C (120-250°F) pada kolom dimana kaffein sebagian besar akan dihilangkan (9598%) 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 yang dihilangkan kaffeinnya dikeluarkan dari kolom dengan segera dan biji dikeringkan mendekati kandungan air alaminya. Setelah proses cekaffeinasi, bjji kopi biasanya akan kehilangan kandungan zat hijaunya dan tentu masih mengandung kaffein dan zat pelarut. Beberapa negera yang tergabung didalam EEC menetapkan batas kandungan kaffein didalam biji kopi bebas kaffein (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. B. Kopi Bubuk 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


13

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 metoda 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 berlobang dimanana udara dihembuskan. Perubahan sifat fisik dan kimia terjadi selama proses penyangraian, menurut Ukers dan Prescott dalam Ciptadi dan Nasution (1985) terjadi seperti swelling, penguapan air, tebentuknya senyawa volatile, karamelisasi karbohidrat, pengurangan serat kasar, denaturasi protein, terbentuknya gas CO2 sebagai hasil oksidasi dan terbentuknya aroma yang karakteristik 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 clorogenat, asam ginat dan riboflavin. 2. Golongan senyawa karbonil yaitu asetal dehid, propanon, alkohol, vanilin aldehid. 3. Golongan senyawa karbonil asam yaitu oksasuksinat, aseto asetat, hidroksi pirufat, keton kaproat, oksalasetat, mekoksalat, merkaptopiruvat. 4. Golongan asam amino yaitu leusin, iso leusin, variline, hidroksiproline, alanine, threonine, glysine dan asam aspartat. 5. Golongan asam mudah menguap yaitu asam asetat, propionat, butirat dan volerat. Didalam proses penyangraian sebagian kecil dari kaffein akan menguap dan terbentuk komponen-komponen lain yaitu aseton, furfural, amonia, trimethylamine, asam formiat dan asam asetat. Caffein di dalam kopi terdapat baik 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 konsomen. Tempat penyimpanan yang lebih baik serta kemasan vakum diperlukan untuk mencegah deteriorasi oksidatif jika kopi tidak melewati oulet khusus. Saat ini digunakan kemasan vakum dari kaleng yang mampu menahan tekanan yang terbentuk atau menggunakan kantung yang dapat melepaskan CO2 tapi menerima oksigen. 2. Penggilingan Penggilingan kopi skala luas selalu menggunakan gerinda beroda (roller), gerinda roller ganda dengan gerigi 2 sampai 4 pasang merupakan alat yang paling


14

banyak dipakai. Partikel kopi dihaluskan selama melewati tiap pasang roller. Derajat penggilingan ditentukan oleh nomor seri roller yang diguncikan. Kondisi ideal dimana 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, dimana jika ukuran partikel melebihi saringan maka partikel dikembalikan ke pengumpan untuk digiling ulang. 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 mungkin masih tertahan terutama pada kopi giling kasar. Untuk memperpanjang masa simpan kopi bubuk dikemas dengan menggunakan kemasan vakum dalam timah atau kantong fleksibel, untuk kopi giling halus, pengemasan vakum segera mungkin dilakukan selepas penggilingan tanpa perlakuan lain untuk mencegah terbentuknya t'ekanan akibat pelepasan CO2 Pada gilingan kasar, umumnya pengemasan ditunda beberapa jam untuk melepaskan CO2 Tindakan ini dapat memastikan 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 penggilingah yang agak kasar dan seragam lebih diinginkan. 1. Ekstraksi Proses ekstraksi untuk pembuatan kopi instan dipergunakan percolator (penyaring kopi) dan alat sentrifuge untuk mengepres sisa ampas. Proses ini terjadai didalam 6 percolator (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


15

suhunya 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 adalah menjaga tekanan sistem tetap rendah untuk mempertahankan kondisi hidroulik (suhu air 173°C, dibutuhkan tekanan 120 psig atau 828 kPa) dan kolom yang dihubungkan oleh pipa harus didesain pada tekanan sedemikian rupa sehingga tidak melebihi hidraulik minimum. Air tersebut mengumpulkan sisa padatan larut air pada tekanan tinggi dan sisa padatan terlarut yang tidak terekstraksi akan secara sengaja terbawa ke kolom percolator berikutnya dan terekstraksi, begitu selanjutnya. Setiap penyaring pelarut mengumpulkan padatan larut air lebih banyak. Pad a gilingan kopi yang lebih bersih akan meningkatkan ekstraksi dan mengurangi waktu perputaran. Larutan Ekstraks bergerak ke depan secara kontineu dan pada kolom terakhir keluar berupa sirup dengan konsentrasi bahan terlarut 25-35 %. Pengisian air panas mengalir secara kontineu 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 evoporasi 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, terlebih dahulu dilakukan pengurangan kadar air agar mudah diangkut dengan truk ke tempat pembuangan karena masih mengandung 70% kadar air. 2. Drying a. Spray Drying Proses Spray drying terjadi didalam 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. Partikelpartikel yang disemprotkan akan kering dan jatuh serta terkumpul sebagai bubuk pad a bagian ujung kerucut lalu dipindahkan menggunakan alat katup yang berputar. Udara yang telah tefpakai 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


16

membasahi partikel bubuk, mengeringkannya kembali.

membiarkannya

bergabung

dan

kemudian

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, kemudi,9n cairan tersebut dibawa ke drum pendinginan yang berputar. Setelah itu di bawa keruang pendinginan. Pada ruang pendinginan ditambahkan ethylene glykol dan ekstrak dibiarkan berhubungan dengan larutan selama 20-30 menit dengan temperatur -40°C. Setelah meninggalkan daerah tesebut lemping beku dilewatkan menuju grinder untuk mengatur produksi granula sesuai dengan ukuran yakni sesuai persyaratan untuk produk jadi. partikel-partikel disaringuntuk keseragaman produk dan tingkat kekeringan yang merata. Granula-granula yang membeku tersebut kemudian dibawa menggunakan konveyor menuju ruangan vakum yang dioperasikan secara batch atau kontineu. Selama proses pengeringan suhu produk umumnya tidak lebih dari 50°C. 3. Aromatisasi Produk akhir Spray Drying dan Freeze drying akan kehilangan aroma, sehingga pada perusahaan industri dilakukan aromatisasi untuk memberikan aroma kopi bagi konsumen saat mereka membuka kemasan kopi. Hal ini dilakukan dengan cara merecovery aroma volatil yaitu menyemprotkan aroma volatil tersebut kedalam kopi instant biasanya digunakan minyak kopi sebagai bahan pembawa aroma volatil dan diperlukan untuk mengurangi resiko oksidasi dan mengisi 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 me~yebabkan produk menggumpal (mengeras/memadat) juga mempercepat penurunan (deterioration) aroma. Kemasan standar yang digunakan saat ini 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.


17

Gambar 6 Alat Pengering

Gambar 7 Perkolator (Proses Dekafein)


18

DAFTAR PUSTAKA Ciptadi, W. dan Nasution, M.Z. 1985. Pengolahan Kopi. Fakultas Teknologi Institut Pertanian Bogor. Clarke, R. J. and Macrae, R. 1987. Coffe chemestry (Volume 1). Elsevier Applied Science, London and New York. Clarke, R. J. and Macrae, R. 1987. Coffe Technology (Volume 2). Elsevier Applied Science, London and New York. Najiyati, S. dan Danarti. 2001. Kopi Budidaya dan penanganan Lepas Panen. PenebarSwadaya.Jakarta. Siswoputranto, P .S. 1993. Kopi Internasional dan Indonesia. Kanasius. Jakarta. Spillane. J. J. 1990. Komoditi Kopi Peranannya Dalam perekonomian Indonesia. Kanasius. Jakarta. Varnam, H.A. and Sutherland, J. P. 1994. Beverages (Technology, Chemestry and Microbiology). Chapman and Hall, London.


19

©2003 Digitized by USU digital library 1 PENGOLAHAN KOPI

Recommend Documents