TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOPI

I. PENDAHULUAN

1.Sejarah perkebunan kopi di Indonesia

Asal dr Afrika,thn 1696 oleh Bldke Jawa jenis kopi Arabika, terserang penyakit “ Hemilia Vastatrix ” , thn 1876 didatangkan lagi jenis Liberika,tapi terserang juga. thn 1900 dimasukkan kopi jenis Robusta yg tahan thd penyakit tsb.

- Kopi bhs Arab “ Kahwa “ Coffea.SPfam.Rubiaceaeminuman non alkoholik aroma & rasa khas.

• Kopi berkhasiat menyegarkan badan,aroma harum khas dan rasanya nikmat jadi terkenal tersebar keberbagai negara di Eropa ,Asia dan Amerika.

• Biji kopi mengandung kaffein merangsang kerja jantung dan otak sebagian orang tidak tahan minum kopi.

• Untuk mengatasinya dan meningkatkan konsumsi kopi dunia ditemukan proses

pengolahan biji kopi yg bisa menghilangkan kaffein tanpa menghilangkan aroma yg khas dan rasanya nikmat.

• Thn 1696-1699 di Indonesia tanaman kopi diperkenalkan pertama kali oleh VOC hasilnya sangat memuaskan dan menguntungkan sbg komoditi perdagangan keluar aturan “CULTUR STELSEL” memaksa penduduk Jawa

• menanam kopi didirikan perkebunan2 besar di Lampung, SumBar, Sum Ut, Sum Sel, dllnya di Indonesia.

• Pd thn 1876 tan. Kopi terserang penyakit Hemelia vastatrik(HV) thn 1876 didatangkan jenis baru Liberika tapi terserang juga thn1900 didatangkan jenis canephora (robusta) dpt tmbuh baik serta lebih tahan thd HV walaupun tidak 100%.

• Kopi robusta relatif lebih mudah ditanam , daya produksi tinggi tapi tidak memiliki aroma seperti kopi arabika o.k.i. mutu dan harganya lebih rendah.

• Tapi secara komersial dapat dipertanggungjawabkan karena produksi tinggi disamping resiko penanamanya lbh kecil.

• Sejak awal XX Indonesia menghasilkan kopi arabika yg termasyur dipasaran dunia Java coffea , akhirnya beralih pula pd kopi robusta lbh dari 95% dan selebihnya kopi arabika.

• Kopi robusta dlm perkembangannya menjadi tanaman rakyat. Saat ini kopi merupakan komoditas nomor 2 yg paling banyak diper-

• dagangkan setelah minyak bumi. Total 6,7 juta ton kopi diproduksi dlm kurun waktu 1998-2000. Diperkirakan 2010 produksi kopi dunia 7 juta ton per thn (FAO).

TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOPI

2.Arti ekonomi kopi

- Komoditi perkebunan penting dlm perekonomian nasional besarnya devisa negara, petani kopi yg hidup dr hsl kopi.

- Thn 1988,devisa negara dr ekspor kopi 818,4 juta US $ , menduduki peringkat 1 diantara ekspor sub sektor perkebunan.

- Komoditi yg dikonsumsi dlm negeri survei Diperta rata-rata orang Indonesia Mengkonsumsi kopi 0,5 kg/orang/thn.

3. Prospek komoditi kopi• Ada kendala sisa produksi setiap thnnya

usaha mengatasinya dgn merangsang konsumsi dlm negeri & peningkatan nilai ekspor.

• Hambatan dr peningkatan nilai ekspor :- Organisasi kopi dunia kuota kopi rendah 52% dr total produksi- Kopi bermutu rendah

• Untuk mengatasinya pemerintah menetapkan kebijakan :- peningkatan mutu kopi - membatasi meluasnya areal kopi.

4. Usaha Peningkatan mutu kopi mengembangkan varietas kopi arabika unggul

pd lahan yg sesuai mengganti tanaman yg sudah tua dgn tan.

Muda (peremajaan) Menerapkan teknik budidaya yg benar baik

mengenai sistem penanaman,pemangkasan,pemupukan,pengendalian hama dan penyakit

Menerapkan sistem pemanenan dan pengolahan yg benar.

5. Berbagai jenis kopi Kopi Arabika (Coffea Arabica) Kopi Liberika (Coffea Liberica) Kopi Robusta

II. PEMANENAN

• Kopi robusta berproduksi umur 2,5 thn• Kopi Arabika 2,5 - 3 thn.• Kriteria kemasakan buah

Masak warna kuning kemerahan sp merah tua• Masa panen buah kopi krn pembungaannya tdk

serentak 3-4 kali dlm setahun masa panen :- Mei – Juni- Agustus – September- November – desember (luar jawa)

• Tahap-tahap pemetikan1. pemetikan pendahuluan2. petik merah3. petik hijau/racutan.

III. SIFAT FISIKA - KIMIA BUAH KOPI

Bagian-bagian buah kopi

1. Exsocarp---->kulit luar ---->warna hijau (buah muda)---->hijau kuning,merah,merah hitam (buah tua)

2. Mesocarp--->daging buah berlendir ---->rasa manis3. Endocarp---->keras ----->kulit tanduk

Biji kopi terdiri dr 2 bagian1. Kulit biji/kulit ari2. Putih lembaga/endosperm terdapat lembaga (embrio)

Berdasar penampang lintang buah1. Kopi normal terdiri dr 2 keping biji

2. Kopi setengah normal 1 keping biji normal,1keping lagi kopi gajah(elephant Bean)

3. Kopi lanang/Pea bean hanya ada 1 keping biji

4. Kopi setengah kosong 1 keping biji normal, 1kepinglagi kosong

5. Kopi gabug/Voos Boon/Empty Bean tidak punya keping biji sama sekali.

Berdasarkan sifat abnormalitas buah :

1. Poli embrioni dlm 1 biji terdpt lbh dr 1 endosperm (2-3).

Masing2 endosperm tidak mempunyai

endocarp (kulit tanduk) sendiri2, tapi hanya

mempunyai 1 endocarp

2. Poli spermi Dalam buah terdapat lbh dr 2 endosperm (4-6) endosperm masing2 endosperm mempunyai endocarp sendiri2

Macam-macam kopi glondong

Berdasar sifat luar 1. Kopi merah2. Kopi bancuk/merah kekuning-kuningan3. Kopi hijau4. Kopi hitam5. Kopi lelesan

Komposisi kimia

1. Kaffein sbg perangsang, rasa pahit, warna putih ,berguna dlm bidang obat2an,kadar kaffein arabika 1-2%,robusta 1,5 %.

2. Kaffeol sbg unsur flavour dan aroma pd perendangan kopi, kaffein berubah jadi kaffeol.

3. Tannin kopi beras 4,5 % ,sbg zat warna

4. Gula galaktosa,mannosa dan pentosa ,pd kopi beras 5%,pd kopi sangrai 3%

5. Vitamin Vit. B(niacine),vit B1(thiamine),vit B2

(riboflavin),vit.B6,vit.B12

6. Mineral Sodium,calcium,ferrum,fluor

Komposisi kimia kopi biji

1. Air 11,23 %2. Kaffein 1,21 %3. Lemak 12,27 %4. Gula 8,55 %5. Selulosa 18,87 %6. Nitrogen 12,07 %7. bhn bukan N 32,58 %8. Abu 3.92 %9. vit.B1 0,2 %10. vit.B2 0.23 %11. vit.B6 0,143 %12. vit.B12 0,00011 %13. sodium 4 %14. ferrum 3,7 %15. fluor 0,45 %

Sumber : Jacobs,1969 dlm Muchtadi Sugiyono,1992 Jacobe(1959) dlm ciptadi&Nasution,1989

IV. PENGOLAHAN BUAH KOPI MENJADI KOPI BIJI

Tujuan memisahkan biji kopi dari kulitnya dan dikeringkan sampai KA 10-13 %

Cara pengolahan :1. Cara basah (wet proses) perlu air2. Cara kering (dry proses)

Tahap-tahap pengolahan cara basah :

1. Sortasi glondong memisahkan kopi merah

dg kopi hampa/terserang

bubuk.

Alat sortasi glondong bak sortasi

Cara kerja : biji kopi dimasukkan ke dlm bak, ditambah air diaduk biji sehat tenggelam dimasukkan ke mesin pulper. Biji yg hampa terapung diolah cara kering.

2. PULPING/PENGUPASAN KULIT BUAH Tujuan memisahkan biji dr kulit buahnya

biji kopi yg masih terbungkus oleh kulit tanduknya

Alat mesin pulper Macam vis pulper & raung pulper Vis pulper berfungsi sbg pengupas kulit

saja Masih harus difermentasi dan dicuci lagi Raung pulper juga berfungsi sbg pencuci

kopi sudah bersih bebas dari lendir---->tidak perlu difermentasi dan dicuci langsung dikeringkan.

Cara kerja : bag.terpenting dr mesin pulper adalah silinder dan plat pememar melalui kedua bag.ini kopi akan tergencet dan terkupas kulitnya. Mesin ini mempunyai 2-3 selinder.

Selinder I untuk mengupas kopi yg ukuran besar,ke II untuk kopi ukuran sedang, dan yg ke III untuk kopi ukuran kecil.

3. FERMENTASI

Tujuan untuk menghilangkan lapisan daging buah berlendir yg melekat pd kulit tanduk (parchement)disebut “mucilage”dgn kegiatan jazad renik bakteri asam laktatpemecahan komponen lap.lendir yaitu protopektin dan gula asam-asam dan alkohol shg lapisan lendir terlepas dr kulit tanduknya.

Lama fermentasi1,5 – 4,5 haribila terlalu lama(over fermented) menghasilkan kopi beras berbau apek karena terjadi pemecahan komponen isi putih lembaga.

Macam cara fermentasi1. Fermentasi basah kopi direndam 10

jam air dikeluarkan melalui lubang2 dibag.bawah bak sambil diaduk2,lalu diisi air lagi. setiap 3-4 jam air rendaman diganti sambil diaduk.

Lama fermentasi 36-40 jam, bila lebih kopi berbau busuk mutunya rendah.

2. Fermentasi kering keluar dr mesin pulper kopi ditumpuk ditutup dg goni agar lembab setiap 5-6 jam diaduk agar fermentasi merata.

Lama fermentasi 2-3 hari.

Metode penghilangan lapisan lendir1. Fermentasi basah dan kering2. Dgn enzim pektase, proto

pektinase,pektinase, pektin esterase, perlu waktu semalam dicuci lalu dijemur.

3. Dgn. Bhn kimia larutan KOH + K2CO3 atau larutan kapur Ca(OH)2 + KOH/NaOH disebut “ CAFEPRO “ bhn dimasukkan dlm tangki fermentasi berputar 30-60 menit lalu dicuci dijemur.

4. Dgn air panas 50 C 3 menit dicuci dan dijemur

5. Cara mekanis Aqua pulper / Raung pulper.

PERUBAHAN2 YG TERJADI SELAMA PROSES FERMENTASI

1. Pemecahan getah komponen mucilage• Bag.terpenting lap.berlendir/getah komponen

protopektin suatu “insoluble complex”tempat terjadinya meta cellular lactice dr daging buahyaitu pectin lamella tengah pengikat sel satu dg sel yg lain.

• Bhn ini terurai dlm proses fermentasi oleh kegiatan enzim katalase yg memecah protopectin dlm buah kopimakin matang buah kopi kandungan enzim pektinase/protopektinase makin banyak. Enzim ini sangat sensitif terhadap perubahan pH pd pH 5,5-6,0pemecahan getah cukup cepat, pd pH 4,0 dapat 2x lebih cepat,pd pH 3,65 bisa 3x lebih cepat.

• 2. Pemecahan gula• Gula merupakan substrat bagi

mikroorganisme, bakteri pemecah gula bekerja 5-24 jam dlm proses fermentasihasil proses pemecahan gula asam laktat dan asam asetatpH turun menjadi<5,0 pd akhir fermentasi asam laktat dikonsumsi oleh bakteripH naik lagi.Asam2 lain yg dihasilkan dari proses fermentasiadalah etanol, asam butirat dan propionat yg akan memberikan ” union flavor “.

• 3. Perubahan warna kulit ari biji kopi• Apabila biji kopi telah terpisahkan dari pulp

dan parchment kulit ari berwarna coklat, juga jaringan daging biji akan berwarna sedikit kecoklatan yg tadinya berwarna abu-abu atau abu2 kebiruan.Warna kulit ari biji kopi demikian ini kurang menarik karena berwarna suram Proses “ browning “ ini terjadi akibat oksidasi polifenol- Peristiwa browning ini tidak terjadi bila air pencucian dgn kondisi alkali.

• Terjadinya warna kecoklatan yg kurang menarik dpt dicegah dlm proses fermentasi yaitu dg pemakaian air pencucian yg bereaksi alkalis.

• PENCUCIAN• Ada 2 cara :• a.pencucian dgn tangan (hand

washing)biji kopi diaduk dg tangan/diinjak2 pakai kaki dg air mengalir

• b.pencucian dgn mesin biji kopi dimasukkan ke dlm mesin pengaduk yg berputar pd sumbu horisontal dan mendorong biji kopi dg air mengalir lapisan lendir yg masih melekat pd biji akan lepas dibuang bersama aliran air biji sudah bersih ( tidak licin lagi ) dikeringkan.

PENGERINGAN• Tujuan menurunkan KA biji kopi dari

53-55 % menjadi 8 – 10 % kopi tidak mudah terserang cendawan dan tidak mudah pecah ketika di hulling.

• KA biji kopi habis di cuci 53 - 55 % terdiri dari 20 % air permukaan (external water) dan 80 % air sel (internal water)

• CARA PENGERINGAN :a.Penjemuran / sun dryingb.Pengeringan buatan / Artificial drying

c. kombinasi antara 1 dan 2

• Pengeringan mekanis dilakukan melalui penguapan dgn jalan pemanasan. Dlm proses penguapan dibedakan menjadi 2 stadium a. Stadium lembab terjadi penguapan air permukaan KA turun dr 55 % menjad 30 %b. Stadium higroskopis terjadi penguapan air dr dlm

sel sehingga KA turun dari 30 % menjadi 8 – 10 % stadium ini sangat penting karena

mempengaruhi mutu bila over dried akan

mempengaruhi warna.

• Pengaturan suhu pd stadium lembab fase I suhu 100 C hingga KA mendekati 30 %, aliran udara pengeringan cukup besar pd stadium higroskopis fase II suhu diturunkan perlahan2 hingga 50 – 60 C , aliran udara secukupnya dan berlangsung hingga KA biji kopi 8 – 10 %.

Beberapa type pengering1. Vis drier / non mekanis bentuk seperti

rumah, lantai berlubang2 kopi dihamparkan pd lantai dg tebal hamparan 8 cm udara panas dilewatkan melalui pipa2 selama pengeringan kopi dibalik2 1-2 jam sekali.

2. Mason drier berbentuk silinder yg terbagi

menjadi 2 bag. kiri dan kanan, mempunyai dinding berlubang2 untuk jalan air keluar selama penirisan untuk jalan uap air keluar selama proses pengeringan. Pada proses pengeringan silinder berputar dg kecepatan 4-5 putaran / menit. udara yg dipanaskan disalurkan kedlm pipa sumbu selinder Silinder berputar untuk mengaduk kopi sehingga pemanasan merata.

A.D.S.(American Drying System)• Berbentuk menara terdiri dr 2 kolom

vertikal dan sejajar udara panas berasal dr bhn bakar solar yg dibakar dlm burner. gas hsl pembakaran / flue gas langsung dipakai sbg pengering setelah dicampur dg udara segar disedot dg blower ke ruang pengering.

PENGUPASAN KULIT TANDUK• Alat huller mempunyai selinder yg dpt

berputar horisontal permukaanya terdpt pisau dg arah memanjang dan miring pisau dpt distel menurut besar kecilnya biji kopi yg akan dikupas.

• Cara kerja biji masuk lewat corong jatuh diatas permukaan silinder jika berputar biji saling bergesekan satu sama lain juga bergesekan dgn belebas hingga kulit tanduk dan kulit arinya terlepas dr mesin huller tertiup keluar terpisah dr biji kopi beras yg akan jatuh kebawah masuk dlm wadah.

• PENGOLAHAN CARA KERING• Cocok untuk petani alatnya sederhana, beaya

investasinya rendah. Perkebunan besar khusus untuk kopi hijau,hampa,terserang bubuk diolah secara kering.

• Tahap-tahap :• 1. Sortasi glondong kopi yg berwarna hijau,

hampa, terserang bubuk, disatukan dan kopi yg berwarna merah dipisahkan mutu baik.

• 2. Pengeringan cara alami, pengeringan buatan,dan kombinasi antara alami dan buatan.

• Pengeringan cara alami dilakukan bila udara cerah dg dijemur 2-3 minggu

• Pengeringan cara buatan dilakukan bila udara tidak cerah kopi dimasukkan ke dlm alat pengering, tungku dinyalakan dilakukan pengadukan 1 jam sekali sp KA 25-30 % lalu pengadukan 2 jam sekali sp KA kopi 10 –13 % Suhu diatur 60 – 65 C.

• BPP Bogor berhasil merancang 2 tipe alat pengering yaitu tipe statsioner dan tipe mobil. Alat ini beratap seng dan plastik perangkap panas yg dpt dibuka / dijemur dibawah sinar matahari bila cuaca cerah, bila mendung ditutup menyalakan tungku.

• 3. Hulling

• Tujuan untuk memisahkan biji kopi dari kulit buah, kulit tanduk, dan kulit arinya.

• Alatnya disebut huller , ada 3 tipe yaitu

• a.huller putar tangan manual

• b.hullerdg penggerak motor

• c.hummer mill

• Kapasitas mesin 60 –120 kg / jam

• Cara kerjanya sama dgn yg ada pd pengolahan cara basah.

• SORTASI BIJI• Tujuan untuk membersihkan kopi beras dari kotoran

sehingga memenuhi syarat mutu dn mengklasifikasikan kopi tsb menurut standard mutu yg telah ditetapkan.

• Sortasi kopi ekspor :• 1. Biji harus bersih, tidak bercampur pecahan kulit dan

kotoran lain menyebabkan penambahan berat dan mengurangi rasa

• 2. Tidak terdapat biji2 pecah, biji hitam atau yg terserang hama bubuk

• 3. Biji seragam dlm ukuran besar, bentuk dan warna• 4. Biji kopi yg kulitnya kisut --. Berasal dr buah muda• 5. Biji kopi yg berasal dr berbagai jenis kopi akan berlaian

warna :• Kopi robusta hijau muda / hijau kekuningan• Kopi arabika hijau kebiru2an• Kopi liberika kuning• 6. Tidak boleh berbau jamur karena penyimpanan

lembab.

• Alat sortasi mesin sortasi angin “ Pneumatische Sorteerder” sekaligus memisahkan biji dlm beberapa kelas berdasar perbedaan berat jenis lalu biji disorter menurut ukuran biji dg mesin ayakan punya lubang2 dg ukuran berbeda lalu dilanjutkan dg tangan untuk memisahkan biji hitam, terbakar ( gosong ) dan bubuk.

• Tahap-tahap sortasi kopi :• 1.Sortasi penggolongan asal, jenis kopi, dan cara

pengolahan ---> kopi pengolahan cara basah tidak boleh dicampur dg kopi pengolahan cara kering.---->kopi gelondong merah (bernas) dipisah dg kopi yg berasal dr gelondong hijau,kopi rambang, kopi yg terserang bubuk.---->kopi jenis robusta, arabika dan liberika masing2 dipisah, kopi robusta ---> hijau muda sp hijau kekuningan, kopi arabika ---> kebiru-biruan, kopi liberika dan hibrida ---> kuning kecoklatan.

• 2. Sortasi untuk membersihkan kotoran ---> tujuan memisahkan kopi dari kopi glondong, kopi berkulit tanduk, dan kotoran spt pecahan ranting, kulit biji, tanah, kerikil, serangga, biji berjamur, dan berbau busuk.

• 3. Sortasi sp memperoleh syarat mutu • Tujuan ---> untuk mendapatkan kopi yg sudah

memenuhi syarat mutu seperti yg sudah ditetapkan.• Ada beberapa tahap :• Pengolahan kembali ---> kopi dr petani bila KA nya > 13

% ---> dikeringkan lagi sp KA maks. 13%. Bila belum dilakukan sortasi juga perlu sortasi ---> bila kulit tanduknya masih ---> dilakukan hulling

• Pengayakan.---> tujuan untuk menggolong2kan biji menurut ukurannya sesuai dg syarat mutu dan membersihkan kopi dr biji yg remuk (hancur)---> biji yg lolos ayakan 8 mesh.

• 4. Sortasi untuk menentukan kelas mutu• Tujuan ---> untuk mengklasifikasikan kopi menurut

standar mutu yg telah ditetapkan.

• PENGEPAKAN DAN PENYIMPANAN• Kopi yg sudah diklasifikaskan ---> disimpan dlm karung

jenis HC green 1,2 kg.---> berisi 60 kg kopi ---> sebelum diisi karung diberi merek dan kode2 tertentu yg telah ditetapkan pd standar mutu kopi.---> disimpan dlm gudang penyimpanan yg memenuhi syarat.

• Beberapa syarat gudang penyimpanan kopi yg baik :• 1. Gudang harus mempunyai aliran udara (ventilasi) yg

lancar dan cukup agar suhu stabil.• 2. Suhu gudang optimum 20 C – 25 C dg kelembaban

50 – 70 %.---> bila terlalu lembab ---> diserang jamur.• 3. Gudang harus bersih, bebas dr hama dan penyakit

serta bau-bau asing.• 4. Karung ditumpuk dilantai ---> diberi alas bambu / kayu

setinggi 10 cm.Pd sisi bawah dan samping tidak boleh berhubungan langsung dg tembok atau lantai ---> dpt jadi lembab.

Standar mutu kopi

• Standar mutu kopi disusun oleh Departemen Perdagangan ---> didasarkan pd penentuan nilai cacat dan disusun menurut spesifikasinya---> yg meliputi :

• 1. Ruang lingkup --->meliputi syarat mutu, cara pengujian mutu, cara pengambilan contoh, cara pengemasan.

• 2. Diskripsi ---> kopi adalah biji dr tanaman Coffea sp.• 3. Jenis mutu ---> berdasar jenis kopi ---> robusta,

arabika, jenis2 lainnya.---> berdasar cara pengolahan ---> pengolahan kering dan basah.Berdasar nilai cacat kopi digolongkan kedlm 6 tingkat mutu.dpt dilihat pd tabel 9.hal 167.

• 4. Syarat mutu.

4. Syarat mutu a.Pengolahan cara kering• KA maks. 13 %• Kadar kotoran maks.0,5 %• Bebas dr serangga hidup• Bebas dr biji berbau busuk, kapang dan bulukan• Biji tidak lolos ayakan 8 mesh dg maks. Lolos 1 %• Untuk bisa disebut biji ukuran besar, harus tidak lolos ayakan

3,5 mesh dg maks. Lolos 1 %.

b.Pengolahan cara basah• KA maks.12 %• Kadar kotoran maks.0,5 %• Bebas dr serangga hidup• Bebas dr biji berbau busuk, kapang dan bulukan• Untuk kopi robusta ---> dibedakan biji ukuran besar (L),sedang

(M), kecil (S).• Untuk kopi bukan robusta ---> ukuran biji tidak dipersyaratkan.

CAFFEINE DAN SIFATNYA

• (

• Caffeine bermanfaat dlm bidang obat-obatan (farmasi)

• Sumber teh, kopi dan coklat.• Rumus molekul 1,3,7 trimethyl xanthine• Caffeine sintetis dicaffeinated coffie• 2. Sifat fisika dan kimia caffeine• Bentuk murni kristal berbentuk tepung ,

berbentuk seperti benang sutera yg panjang dan kusut, berkelompok terlihat spt bulu domba.

• Warna putih mengkilat,larut dlm pelarut organik dan air.

Manfaat dan sumber caffeine

• Caffeine memberi efek merangsang (stimulant)

• Caffeine mencair pd suhu 235 – 237,5 C menyublim 176 C dlm ruangan terbuka

• Tidak berbau,tidak memberikan pengaruh yg nyata thd aroma kopi, dan hanya memberkan rasa pahit 10-30% dr seduhan kopi.

• Rumus bangun Caffein (1,3,7 Trimethyil Xanthine)

• Biji kopi secara alami mengandung berbagai jenis senyawa volatile a.l. aldehida,furfural,keton,alkohol,ester,asam format dan asam asetat.

• Kafein adalah senyawa organik dg rumus kimia C8H10N4O2 dg massa mol 194, dan termasuk senyawa purin yg merupakan bag utama dr asam nukleat,RNA,dan DNA.Kafein memiliki nama kimia lain 1,3,7trimetil 2,6 dioksipurin.

• Kafein merupakan senyawa alkaloida yang terdapat dlm biji kopi dg sifat fisiologis sbg stimulant, tingginya kadar kafein diduga akan menyebabkan sakit jantung, tekanan darah tinggi, kanker dan keguguran terutama yg memiliki toleransi rendah terhadap kafein , sedangkan bagi yg memiliki toleransi tinggi kafein akan membuat tubuh menjadi lebih segar dan hangat.

• USDA (2000) melaporkan tingkat konsumsi per kapita penduduk Indonesia 0,5-0,6 kg/jiwa per tahun, jauh lebih

• Rendah dibandingkan dg tingkat konsumsi Denmark, Swediadan Norwegia 15 kg/jiwa per thn.

• Kadar kafein pd kopi robusta 1,5-2,72 % bk, pd kopi Arabika 0,94-1,59 %. Sri Mulato et al,2004 kafein dlm kopi biji kering robusta dan Arabika masing2 sebesar 1,16-3,27 % bk,dan 0,58-1,7% bk.Sedangkan kafein yg terkandung dlm biji kopi sangrai 2% untuk kopi Robusta, dan 1% pd kopi Arabika.

• TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOPI HILIR

• PEMBUATAN KOPI BUBUK• Ada 2 tahap yaitu :• 1. Perendangan (penyangraian) pemanasan kopi

beras pd suhu 200 – 225 C tujuan untuk mendapatkan kopi rendang yg berwarna coklat kayu manis kehitaman.

• Selama proses perendangan biji kopi akan mengalami 2 tahap proses penting yaitu :

• a. penguapan air pada suhu 100 C

• b. pyrolisis pada suhu 180 – 225 C kopi akan mengalami perubahan2 kimia antara lain :

• 1. Pengarangan serat kasar• 2. Terbentuknya senyawa volatile• 3. Penguapan zat-zat asam• 4. Terbentuknya zat beraroma khas kopi• Perubahan2 warna yg terjadi berturut-turut

dr hijau atau coklat muda menjadi coklat kayu manis hitam dgn permukaan berminyak.

• Bila kopi sudah berwarna kehitaman dan mudah pecah (retak) penyangraian segera dihentikan kopi segera diangkat dan didinginkan.

• Perendangan dilakukan secara terbuka dan tertutup

• Perendangan secara tertutup kopi bubuk yg dihasilkan mempunyai rasa agak asam akibat tertahannya air dan beberapa jenis asam yg mudah menguap aromanya lebih tajam karena senyawa kimia yg mempunyai aroma khas kopi tidak banyak yg menguap Selain itu kopi akan terhindar dr pencemaran bau yg berasal dr luar seperti bau bhn bakar atau bau gas hasil pembakaran yg tidak sempurna.

• Perendangan secara terbuka menggunakan wajan

• Alat penyangrai terdiri dari silinder, pemanas, dan alat penggerak atau pemutar silinder.

• Cara kerja silinder dipanaskan sp suhu 340 C dgn 10 putaran / menit atau 310 C dg putaran 20 putaran / menit. lalu kopi dimasukkan kedlm silinder sp mencapai tahap roasting point (kopi masak sangrai) pemanasan segera dihentikan dan didinginkan. Waktu yg dibutuhkan 1jam untuk 15 kg kopi, 15 menit untuk 3kg kopi.

PENGGILINGAN (PENUMBUKAN)Penggilingan proses pemecahan (penggilingan)

butir-butir biji kopi yg telah direndang untuk mendapatkan kopi bubuk yg berukuran maks 75 mesh.

Ukuran butir-butir (partikel-partikel)bubuk kopi akan berpengaruhterhadap rasa dan aroma kopi.

• Semakin kecil ukurannya akan semakin baik rasa dan aromanya (Wellman,1961) karena sebagian besar bahan-bahan yg terdapat didalam kopi bisa larut dlm air ketika diseduh.

• Alat penggilingan oleh industri kecil / pabrik dilakukan dgn menggunakan mesin giling yg dilengkapi alat pengatur ukuran partikel kopi sehingga secara otomatis bubuk kopi yg keluar sudah mempunyai ukuran seperti yg diinginkan tidak usah disaring lagi.

• PENYIMPANAN• Kopi yg sudah direndang / digiling mudah

sekali mengalami perubahan2 aroma, KA, dan ketengikan.

• Kopi bubuk yg disimpan ditempat terbuka kehilangan aroma dan berbau tengik setelah 2-3 minggu.

• Kehilangan aroma disebabkan karena menguapnya zat caffeol yg beraroma khas kopi’

• Ketengikan disebabkan karena adanya reaksi antara lemak yg terdapat dlm kopi dgn oksigen dr udara.

• Untuk menghindari penurunan mutu kopi yg telah direndang sebaiknya disimpan sebelum digiling karena kopi rendang mempunyai daya simpan 2-3 x dg kopi yg sudah digiling.

• Kopi yg sudah digiling disimpan dan dipak dgn lapisan yg kedap udara (dg plastik atau aluminium foil), dipabrik modern kopi bubuk dipak dlm kemasan / kaleng yg hampa udara .

PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN KIMIA SELAMA PERENDANGAN

• 1. Swelling selama perendangan akan terbentuk gas-gas CO2 kemudian mengisi ruang didlm sel atau pori-pori kopi.

• 2. Penguapan air• 3. Terbentuk senyawa volatile• 4. Karamelisasi karbohidrat• 5. Pengarangan serat kasar• 6. Denaturasi protein• 7. Terbentuknya gas CO2 sbg hsl oksidasi• 8. Terbentuknya aroma yg karakteristik pd kopi

cafeol, diacety, diacetylketon, vanillone, eugenol dll.

• (Prescott dan Prector, 1937)

• Senyawa-senyawa pembentuk aroma yg terdapat pd kopi adalah :

• 1. Gol.fenol dan asam tidak mudah menguap as.kafeat, asam chlorogenat, asam qinat dan riboflavin.

• 2. Gol. Senyawa karbonil netral form aldehid, asetaldehide, propien aldehid, propanon, aseton,dll

• 3. Gol.senyawa karbonil asam asetoasetat, hidroksi pirufat, oksal asetat dll

• 4. Gol.asam amino leusin, iso leusin, vaniline, hidroksiproline, alanine, glysine, asam glutamat dan asam aspartat.

• 5. Gol.asam mudah menguap asam asetat, propionat, butirat dan valerat.

• Didalam proses perendangan sebagian caffein menguap terbentuk aseton, furfural, amonia, trimethylamine, asam formiat, dan asam asetat.

• Caffeine di dlm kopi sbg senyawa bebas maupun dlm bentuk kombinasi dgn chlorogenat sbg senyawa kalium caffeine chlorogenat.

• Selain aroma, mutu kopi dipengaruhi oleh KA dan kealkalian abu standard mutu KA maks. 8 % dan kealkalian abu (ml N. Lindi / 100 g)kopi murni 66%.

• Abu yg dihasilkan dr pengabuan kopi agak banyak, bersifat alkalis terdiri dr phospat dan potasium karbonat.

KOPI INSTANT

• Instant produk makanan / minuman yg siap saji yaitu cukup dg menambahkan air panas / air dingin.

• Produk instant yg memenuhi syarat diutamakan pd proses melarutnya kembali pembasahan permukaan bubuk,tenggelamnya bubuk dlm air, penghancuran, penyebaran yg sempurna.

• Kopi instant produk kering mudah larut dlm air hasil pengeringan ekstrak kopi sangrai giling.

• Bahan baku kopi instant biji kopi yg bermutu baik dan tanpa cacat ukuran tidak dipermasalahkan karena tidak memerlukan kenampakan biji yg besarnya seragam.

• Cara pembuatan kopi instant• 1. Ekstraksi • Ada 2 tahap • a. Kopi giling di ekstrak dgn air panas

suhunya 90 C, tekanan atmosfer. Ekstraksi ini baik untuk memperoleh kualitas produk terbaik yg digunakan sbg standar kualitas .

• b. ekstraksi ke II bertekanan suhu 150 C sehingga terjadi hidrolisis hemiselulosa dan komponen lain yg mudah larut dlm air.

• Ekstraksi yg dioperasikan dlm bentuk seri semi kontinyu dgn 5 – 10 unit perkolator aliran air berjalan berlawanan arah dgn kopi giling suhu air 154 – 182 C

• Bila suhu kolom terlalu tinggi didinginkan dgn air pendingin dlm plat penukar panas mengurangi kerusakan aroma dan rasa suhu ekstrak 60 – 82 C.

• Dlm ekstraksi ada satu kolom dgn tek > dr tek.atmosfer.

• Air yg digunakan harus bebas dr garam kalsium dan magnesium untuk menghindari kerak dlm kolom perkolator.

• Jenis kopi yg digunakan kopi robusta karena rendemannya lbh tinggi dibanding kopi arabika selain itu juga memberikan kekentalan pd saat penyeduhan dan warna lbh kuat.

• Hasil ekstraksi berupa produk agak padat disebut liquor kemudian disaring melalui filter

• Sesudah ekstrak berada dlm perkolator terakhir ekstrak kopi dialirkan sambil didinginkan tanpa kontak udara untuk mencegah menguapnya aroma volatile yg menyebabkan penurunan kualitas.

• Sesudah filtrasi ekstrak dipekatkan dgn peralatan evaporasi dilakukan pengeringan.

PengeringanAda 2 macam yaitu : 1. Spray drying menggunakan aliran udara panas

yg bersamaan dgn penyemprotan ekstrak kopi. Suhunya 200 – 260 C dan suhu udara keluar 107 – 121 C untuk memperoleh kualitas yg terbaik (rasa). Partikel kopi instant kering yg dihasilkan kemudian diayak ukuran partikel seragam.

2. Pengering beku

2. Pengering beku suhu lbh rendah mula2 larutan dibekukan es dikeluarkan dg proses sublimasi dg kondisi vakum suhu 38 – 49 C waktu pengeringan lbh lama kualitas kopi instant lbh baik (aroma) harga lbh mahal.

• Komposisi kimia biji kopi dan pengaruhnya terhadap cita rasa seduhan :

• Penilaian karakteristik kopi secara organoleptis penilaian biji beras , hasil sangrai, dan seduhan.

• Penilaian karakter biji kopi beras warna, keseragaman ukuran & rupa , bau.

• Kondisi fisik dpt menemukan ada tidaknya cacat pd biji kopi’

• Warna biji kopi beras abu-abu kebiruan , kuning coklat, sampai hitam.

• Biji kopi yg baik warna abu-abu kebiruan dg rupa yg seragam.

FUNGSI BEBERAPA KOMPONEN KIMIA DLM PEMBENTUKAN CITA RASA

KAFEIN• Kafein ( 1,3,7 trimetilsantin ) zat perangsang syaraf

yg penting dlm bidang farmasi dan kedokteran.• Kafeol zat pembentuk citarasa dan aroma.• Kafein ---> terdapat pd biji, daun dan sebagian

berbentuk senyawa kompleks dg potasium khlorogenat.

• Kafein ---> rasanya pahit tapi hanya menyumbang citarasa bitterness kurang dari 10 %.---> tidak berpengaruh langsung pd citarasa.

• Dgn lemak dan khlorogenat ---> menentukan bitterness seduhan.

• Kadar kafein ---> menjadi indeks mutu organoleptis.• Kafein ---> juga berpengaruh pd “ Body “ dan

kekentalan seduhan kopi.

• Trigonelin ---> tidak berhubungan langsung dg mutu seduhan kopi,karena trigonelin ---> terdegradasi tidak sempurna selama penyangraian maka rasa pahitnya mewarnai karakteristik citarasa seduhan.

• Selama penyangraian ---> berubah menjadi komponen heterosiklik piridin membentuk aroma volatil kopi sangrai.

• Protein dan asam amino • Kadarnya lebih dr 15 % ---> menyebabkan

citarasa green ( seperti rumput segar dan berasa mentah) dan grasy ( citarasa dan bau seperti rumput segar yg dikombinasi rasa sepet)---> terutama pd biji kopi yg kurang masak.

• Selama penyangraian ---> asam amino bebas, peptida, dan protein terdekomposisi dan bereaksi dg gula pereduksi ---> membentuk glikosamin, aminoaldosa, amino keton yg berperan dlm citarasa dr aroma kopi.

• Sebagian protein berubah menjadi melanoidin yg membentuk citarasa sweet pd seduhan.

• Karbohidrat • Glukosa ---> berkorelasi positip dg kemanisan

(sweetness)---> Karbohidrat khusus sukrosa bereaksi dan terdekomposisi dg membentuk volatil dan karamel

• Karbohidrat bertanggung jawab thd terjadinya warna coklat pd kopi sangrai ---> berperan pd pembentukan komponen volatil dan memperkuat body seduhan.

• Polisakarida jenis hemiselulosa dan serat biji mempunyai peran terbesar pada kuatnya body seduhan.

• Asam karboksilat• Asam kafeat, asam kuinat ---> berperan pd citarasa

bitterness, asam oksalat, asam malat, asam sitrat, asam tertarat ---> citarasa sour / masam pd seduhan kopi.

• Asam asetat, asam malat, asam sitrat dan asam fosforat membentuk komponen senyawa citarasa Acidity & pH

• Asam khlorogenat• Citarasa asam khlorogenat ---> pahit seperti tanin.

Selama penyangraian terdekomposisi menjadi aroma volatil, senyawa melanoidin dan CO2. Sisa asam khlorogenat menyebabkan kopi berasa sepat (astringent), dan juga rasa asam (sour) pd seduhan.

• Asam fenolat---> bertanggung jawab pd proses penghitaman biji selama penyimpanan.

• Lemak dan turunanya• Kadar lemak total ---> 15 – 17 % pd arabika, 7 – 11,5 %

pd robusta.Selama penyimpanan ---> kopi jadi tengik.• Selama penyangraian ---> mengalir kepermukaan

berperan dlm pembentukan body seduhan kopi.• Mineral• Potasium oksida, fosfor oksida, kalsium oksida, mangan

oksida, natrium oksida.---> menyumbang rasa asin pd seduhan. Disamping itu juga berfungsi sbg katalis reaksi kimia yg terjadi selama penyangraian.

• Komponen volatil• Dimetilsulfida ---> berperan pd intensitas aroma• Furfuritiol ---> aroma segar pd kopi• Tiopen---> aroma spt bawang putih• Ester-ester ---> aroma spt karamel dan madu.

• Dekafeinasi Kopi

- Dilakukan sblm penyangraian, pembersihan

dan penyortiran biji.

- Prosesnya meliputi pembasahan biji kopi ekstraksi dg metilen klorida.

- Pd tahap awal dilakukan pemanasan

pendahuluan biji kopi dg uap air suhu 230 F slm 30 mnt yg akan mghslkan kadar air 16-18% w/w pd kolom pertama dari kolom.

-Tujuan pemanasan pendahuluan adalah

untuk membantu proses hidrolisis dr kafein

slm ekstraksi.

-Dilakukan penambahan air/pre-wetting (sampai kadar air kopi menjadi 40%).

-Ditambahkan pelarut dg perbandingan pelarut dg biji kopi adalah 4:1.

-Ekstraksi kafein dr biji kopi pd suhu 50-120C (120 - 250F) pd kolom dimana kafein sbgian besar akn dihilangkan (95-98%) akan dipisahkan.

-Pelarut dikeluarkan dr ekstraktor.-Destilasi uap.-Pengeluaran biji kopi tanpa kafein dilakukan dg segera.

-Pengeringan biji mendekati kandungan air alaminya

- Setelah proses dekaffeinasi biji kopi kehilangn zat hijau dan tentu msih mengandung kaffein dan zat pelarut.

- Negara2 yang tergabung dlam EEC menetapkan batas kandungan kaffein dlm biji kopi bebas kaffein (decaffeinated) dan kopi instan tdk melebihi 0.1% dan 0.3%.

- Zat pelarut yg tersisa / resedual dr decaffeinated coffe kurang dr 10 mg/kg pelarut.

Dekafeinasi merupakan proses pengurangan kafein dlm bhn pertanian.

Dekafeinasi biji kopi dilakukan sebelum proses penyangraian kopi bubuk dpt dikatakan terdekafeinasi jika memiliki kadar kafein 0,1-0,3%. Proses dekafeinasi pertama kali dilakukan di Jerman menggunakan kloroform, benzene, dan metil klorida bersifat racun. Di Swiss menggunakan pelarut air yg dibuat jenuh dg gula dr peptida.

Prose dekafeinasi dilakukan krn diduga kafein memiliki pengaruh tidak baik bagi penikmat kopi yg memiliki toleran rendah thd kafein. dpt menyebabkan peningkatan ketegangan otot, gelisah, merangsang kerja jantung, kanker, dan keguguran.

Pd industri pangan menggunakan pelarut air, organik dan an organik.

Di Indonesia proses dekafeinasi dg sistim perebusan menggunakan pelarut alkali 2%.

Sri Mulato et al (2004) dekafeinasi biji kopi dpt dilakukan dg pengukusan (steaming) dan pelarutan didlm reaktor kolom tunggal dg pelarut air pd suhu 100 C. Ratio berat biji kopi dan pelarut air 1:2. Kadar kafein turun dr 2,46 % jadi 0,45 % setelah proses 6 jam. Pemanasan lanjut mampu menurunkan sampai 0,30 %, namun cita rasa dan aroma seduhan kopinya juga berubah negatif secara signifikan.

Beberapa keuntungan dg menggunakan pelarut air :

-Rata 2 hsl ekstraksi cukup tinggi

-Kafein yg diperoleh lebih murni

-Penggunaan panas lebih rendah

Bila menggunakan uap air harus diatur jangan sp kontak langsung dg udara luar untuk menghindari oksidasi.

Kopi Instant

-Merupakan kopi yg bersifat mudah larut dg air (soluble) tanpa meninggalkan serbuk.

-Tahap2nya adalah-->Penyangraian (roasting), Penggilingan (grinding), Ekstraksi, Drying (Spray Drying maupun Freeze Drying),aromatisasi dan pengemasan produk

1.Ekstraksi-Digunakan percolator (penyaring kopi) dan alat sentrifuges utk mengepres sisa ampas.

-Menggunakan 6 percolator, menggunakan prinsip counter current.

-Suhu yg digunakan 180C suhu dr cairan pd setiap kolom makin turun sampai cairan berhubungan dg kopi pd suhu 100C.

-Larutan ekstrak bergerak kedepan scr kontinyu dan pd kolom terakhir keluar berupa sirup dg konsentrasi bahan terlarut 25-35%.

-Setelah mencapai kolom terakhir larutan ekstrak didinginkan dikeringkan dg menggunakan metode spray drying dan freeze drying.

-Sebelum dikeringkan dilkukan penyaringan atau sientrifuges utk memisahkan koloid atau bahan2 tidak larut dilakukan penguapan menggunakan evaporator.

2. Drying

a. Spray Drying- Cairan kopi dimasukkan kedalam bagian atas

tower bersamaan dg pancaran udara panas 250C.

- Partikel2 yg disemprotkan akan kering dan jatuh terkumpul sbg bubuk pd bagian ujung kerucut lalu dipindahkan dg alat katup yg berputar.

- Udara yg telah terpakai dilepaskan melewati sisi tower melalui peralatan siklon utk memperoleh kmbli partikel kopi halus yg mgkn tercampur dg aliran bubuk

- Utk meningkatkan daya larut dlm air dan membentuk butiran dilakukan proses aglomerasi dg cara membasahi partikel bubuk,membiarkannya bergabung lalu dikeringkan kembali

b. Freeze Drying- Prinsip kerja pembekuan larutan,

menggranulasikan larutan yg beku tsb,mengkondisikan pd vacum ultra high dg pemanasan yg sedang shg air pd bahan akn menyublim dan akan menghasilkam produk (solid produk)

- Ekstrak kopi difilter cairan dibawa ke drum yg berputar dibawa ke ruang pendinginan dg ditambahkan ethylene glycol ekstrak dibiarkan berhubungan dg larutan 20-30 mnt dg suhu -40C.

- Granula2 yg membeku tsb dibawa dg konveyer menuju ruang vakum yang dioperasikan secara batch/kontinyu

- Suhu produk pengeringan <50C.

3. Aromatisasi

-Produk akhir Spray Drying dan Freeze Drying akan kehilangan aroma.

-Caranya dg merecovery aroma volatil yaitu menyemprotkan aroma volatil tsb ke dlm

kopi instant biasanya digunakan minyak kopi sbg bahan pembawa aroma volatil.

- Diperlukan untuk megurangi resiko oksidasi dan mengisi gas CO2.

4. Pengemasan

- Kopi instan harus dikemas mampu melindungi produk dr absorbsi kelembaban atmosfer yg tdk hanya mentebabkan produk menggumpal (mengeras)/memadat jg mempercepat penurunan aroma.

- Kemasan standar yg digunakan adalah kertas membran atau aluminium foil dan kaleng timah.

- Utk pesanan pasar kemasan digunakan berupa botol gelas dg tutup plastik berulir.

TEKNOLOGI PENGOLAHAN PRODUK SEKUNDER (KOPI BUBUK)

1. Penyiapan bhn baku

Biji kopi merupakan bhn baku minuman shg aspek mutu (fisik,kimiawi,kontaminasi dan kebersihan) harus diawasi dg ketat krn menyangkut citarasa, kesehatan konsumen, daya hasil (rendemen) dan efisiensi produksi. Dr aspek citarasa dan aroma, seduhan kopi akan sangat baik jika biji kopi yg digunakan

Telah diolah secara baik. Untuk melaksanakan uji ini diperlukan alat uji citarasa yaitu alat sangrai dan pembubuk skala lab.Dr aspek kebersihan, biji kopi harus bebas dr jamur dan kotoran yg mengganggu kesehatan manusia. Kontaminasi jamur rasa tengik dan apek.

Dr aspek efisiensi biji kopi dg ukuran seragam mudah diolah dan mutu seragam. Kadar kulit, kotoran dan KA berpengaruh pd rendemen. Dg KA tinggi

Waktu sangrai lama, bhn bakar lbh banyak. Kadar kotoran berpengaruh negatip thd kehalusan kopi bubuk dan kesehatan peminumnya.

2. Tahapan pengolahan

2.1 Suhu dan waktu penyangraian

Selama proses penyangraian ada tiga tahapan reaksi fisik dan kimiawi yaitu penguapan air dari dlm biji, penguapan senyawa volatile a.l aldehid, furfural, keton, alkohol dan ester serta proses pirolisis atau pencoklatan biji.