PENYEDUHAN KOPI “MILENIAL”

Sri Mulato [cctcid.com]

 

PENDAHULUAN

Penyeduhan adalah tahap akhir prosesi penyiapan minuman kopi sebelum disajikan ke pengunjung kedai atau kafe. Secara historis masyarakat luas mengenal penyeduhan “Kopi Tubruk”. Sederhana nyaris tanpa protokol [SOP], cukup menuangkan air mendidih ke dalam cangkir berisi kopi bubuk. Terjadi tubrukan antara 2 benda berbeda fase. Kopi bubuk sebagai fase padat dan air panas sebagai fase cair. Keduanya membentuk suspensi. Selang beberapa menit, suspensi akan terpisah menjadi 2 bagian. Hampir 70 % akan mengendap di dasar cangkir sebagai ampas. Sisanya 30 % adalah larutan kopi bubuk sebagai hasil seduhan siap minum. Ciri khas rasa seduhan Tubruk adalah dominan pahit. Generasi milenial kurang menyukai kopi rasa pahit. Muncul alternatif teknik penyeduhan “milenial”. Disertai protokol untuk mengontrol variabel penyeduhan. Hanya memilih senyawa-senyawa tertentu yang mempunyai andil positif terhadap citarasa khas seduhan kopi. Mencegah senyawa-senyawa tidak enak terikut larut dalam seduhan. Konsentrasi senyawa terlarut dalam seduhan tidak mencapai 30 %. Pelarutan secara selektif menjadikan seduhan kopi memiliki kombinasi sensasi rasa yang seimbang antara rasa manis, asam, pahit dan asin.

FISIKAWI PENYEDUHAN

Biji kopi mentah [green beans] perlu disangrai dan digiling menjadi bubuk sebelum diseduh. Selain membentuk citarasa, penyangrain pada suhu tinggi juga merubah sifat fisik biji kopi yang semula ulet menjadi rapuh, mudah digiling dan diseduh. Penyeduhan kopi selama ini dianggap sebagai peristiwa fisik. Senyawa kimia yang semula terikat oleh partikel kopi bubuk dipindahkan ke dalam pelarut air panas. Terbentuk suspensi yang terdiri atas senyawa larut dan tidak larut dalam air. Senyawa organik komplek yang mempunyai berat molekul tinggi tidak larut dan mengapung dalam air. Selama masa transisi, padatan tidak terlarut berangsur mengendap. Proses ini dianggap tuntas ketika 70 % padatan tidak larut terakumulasi sempurna di dasar gelas. Terpisah dari senyawa terlarut sebanyak 30 % yang tetap menyatu dengan air. Proses pelarutan ini serupa dengan yang terjadi pada penyeduhan Tubruk [Gambar 1].

Kesan pertama yang dirasakan saat meneguk seduhan kopi panas adalah aroma. Uap senyawa aromatis yang muncul dari permukaan seduah saat pertama kali kopi bubuk bersinggungan dengan air penyeduh panas. Terdeteksi oleh syaraf perasa yang ada di hidung. Semula, senyawa aromatis terikat oleh senyawa karbohidrat dan lipid dalam kopi bubuk. Ikatan terlepas ketika kopi bubuk tersentuh air panas. Mendifusi lewat lapisan air penyeduh dan menguap bebas ke udara. Bersifat tidak mudah menguap [non volatil], senyawa pembentuk rasa asam, asin, manis dan pahit tetap tinggal dalam air penyeduh. Atribut rasa dideteksi oleh syaraf perasa di permukaan lidah. Sedangkan, body merupakan sensasi kepekatan atau kekentalan cairan seduhan, terasa oleh lidah dan taktil. Body merupakan emulsi, campuran karbodidrat komplek, minyak dan air. Body tidak memberikan sensasi rasa [tasteless]. Senyawa terlarut sempurna dalam air penyeduh disebut TDS [Total Dissolved Solid]. Merupakan gabungan dari senyawa organik berstruktur kimia sederhana, berat molekul rendah, bersifat polar dan senyawa anorganik [mineral]. TDS dianggap sebagai senyawa pembentuk citarasa dan warna khas seduhan kopi. Fenomena fisis dalam penyeduhan yang kasat mata adalah perubahan warna air penyeduh yang semula jernih menjadi coklat tua atau hitam.

TEKNIK PENYEDUHAN MILENIAL

Masyarakat kini punya banyak opsi dalam menikmati seduhan kopi, tidak semata tergantung pada hasil seduhan Tubruk. Merespon perkembangan teknologi dan tuntutan selera kosumen yang makin variatif, teknik penyeduhan kopi mengalami evolusi sangat cepat. Alat penyeduh milenial mempunyai tampilam fisik beragam dan atraktif. Dilengkapi dengan perangkat mekanik-elektronik berbasis teknologi modern. Setiap alat menyertakan protokol penyeduhan. Sebagai panduan pengoperasian alat secara benar. Mutu dan konsistensi seduhan kopi lebih terjamin dari waktu ke waktu sesuai selera konsumen. Secara umum teknik penyeduhan digolongkan menjadi 3 kelompok besar. Dikelompokan atas dasar mekanisme pelarutannya, yaitu perendaman, penetesan dan kompresi [tekanan] seperti disajikan pada Gambar 2 berikut,

 

• Perendaman: mekanisme pelarutan ini dilakukan dengan cara merendam kopi bubuk dalam air penyeduh, seperti dipraktekkan pada alat seduh Tubruk, French Press dan Ibrik. Pada penyeduh Tubruk dan French Press, kopi bubuk direndam air penyeduh panas. Sebaliknya pada cara Ibrik, kopi bubuk direndam dalam air suhu kamar. Larutan kopi kemudian dipanaskan sambil diagitasi [diaduk] sampai mendidih. Selang beberapa saat, seduhan kopi bisa dituang ke cangkir lewat penyaring pada ujung atas bejana seduh [Gambar 3].

Bejana seduh French Press berbentuk silinder dan dilengkapi dengan piston-bersaring [perforasi]. Piston dilepas, saat kopi bubuk dan air penyeduh dimasukkan ke dalam bejana seduh. Tuas piston dipasang dan didorong perlahan ke bawah dengan tangan sampai mendekati dasar bejana. Pada saat piston bergerak ke bawah, larutan kopi akan menerobos saringan piston. Gerakan piston diulang 2 sampai 3 kali sebagai bentuk agitasi. Ampas tertahan di bagian bawah penyaring.  Larutan di atas saringan piston adalah seduhan kopi siap untuk disajikan.

• Penetesan: kopi bubuk ditaruh dalam kertas saring [filter] yang disangga oleh corong berbentuk V dengan sudut 60 ^o, maka disebut V₆₀. Prinsip penyeduhan tetes juga diaplikasikan pada penyuduh perkolator [Gambar 4].

Pada penyeduh V₆₀, air penyeduh panas dituang dari ketel secara perlahan dan terukur. Agitasi diatur dari posisi ketinggian dan frekuensi putaran ketel. Ketinggian dan putaran ketel harus diatur sedemikian rupa agar diperoleh  citarasa seimbang. Waktu penyeduhan sekitar 4 menit, dihitung dari saat tetesan pertama keluar dari corong filter sampai takaran air dalam ketel habis. Seduhan kopi adalah akumulasi tetesan larutan kopi yang terkumpul dalam bejana seduh. Ampas tertahan di kertas saring.

Pada penyeduh perkolator, kopi bubuk dihamparkan dalam bak penyaring berpenyangga pipa kapiler. Air penyeduh dalam bejana dipanaskan dengan pemanas listrik. Tekanan uap mendorong air panas bergerak ke atas melalui pipa kapiler. Menyembur dari ujung pipa kapiler dalam bentuk tetesan ke dalam wadah kopi bubuk. Pelarutan kopi bubuk berlangsung secara berulang [multipassed] selama kurang lebih 15 sampai 20 menit. Seduhan kopi terkumpul dalam bejana yang semula sebagai penampung air penyeduh. Siap disajikan.

• Kompresi: bertujuan untuk meningkatkan interaksi antara kopi bubuk dan air penyeduh. Pada penyeduh Moka Pot, air penyeduh ditempatkan di bejanabawah. Lalu dipanaskan dengan nyala api kecil. Beberapa detik kemudian, tekanan uap air dalam bejana meningkat sampai 1,50 atm. Mendorong air penyeduh mengalir ke atas melewati corong kopi bubuk. Proses pelarutan berlangsung kurang lebih 2 menit. Hasil ekstraksi kopi terkumpul dalam bejana seduhan di bagian atas [Gambar 5].

Berbeda dengan penyeduh Moka Pot, tekanan penyeduh Aero Press dibangkitkan dari piston yang didorong dengan tangan. Kompresi yang dihasilkan sangat variatif, tergantung pada kekuatan tangan penyeduhnya. Diperkirakan kompresi alat seduh Aero Press tidak setinggi kompresi Moka Pot. Piston dilepas, saat kopi bubuk diisikan ke dalam silinder. Lalu dituang air penyeduh panas. Piston dipasang dan didorong perlahan ke bawah dengan tekanan tangan. Larutan kopi akan menembus kertas filter yang terpasang di ujung bawah silinder penyeduh. Seduhan kopi terkumpul dalam bejana penampung. Siap untuk disajikan. Ampas kopi akan tertahan di permukaan filter.

Kompresi bertekanan tinggi dihasilkan dari mesin penyeduh espresso. Sebuah pompa mini terpasang di saluran air penyeduh. Pompa ini bisa membangkitkan tekanan air penyeduh sampai 9 atm. Air bertekanan tinggi dilewatkan unit pemanas. Suhu air penyeduh meningkat antara 95 – 98 ^oC. Ektraksi kopi berlangsung dalam forta filter yang sudah terisi kopi bubuk. [Gambar 6].

Pada tekanan 9 atm, penyeduh espresso hanya membutuhkan waktu ekstraksi selama 30 detik. Karakter seduhan espresso yang menonjol adalah citarasa seimbang, body kuat tersusun dari emulsi lemak-gas CO₂ dan aroma khas kopi tertahan lebih lama oleh lapisan krema. Tekanan tinggi mampu mengekstrak hampir 10 % minyak kopi bubuk. Minyak  teremulsi ke dalam cairan seduhan. Mengikat komponen citarasa khas kopi lebih kuat. Minyak juga berperan meningkatkan viskositas seduhan. Sensasi body menjadi terasa lebih jelas. Mesin espresso juga bisa menghasilkan uap air panas bertekanan untuk memproduksi buih susu [froath]. Berperan untuk pengembangan varian produk turunan espresso berbasis susu.

FAKTOR PENENTU MUTU SEDUHAN KOPI

Proses penyeduhan terkontrol bisa menghasilkan mutu seduhan kopi yang konsisten. Faktor penentu mutu seduhan bisa dipilih dan diatur sedemikian rupa disesuaikan dengan kelarutan senyawa pembentuk citarasa dan alat penyeduhnya [Gambar 7].

 

Bahan Baku

Mutu sensorik biji kopi dipengaruhi oleh faktor genetik tanaman dan lingkungan tempat tumbuhnya. Ketinggian ekosistem akan mendongkrak nilai sensorik. Sebaliknya, paparan cahaya matahari berlebih akan menurunkan citarasa. Selama pertumbuhan, tanaman kopi memproduksi 2 jenis metabolit, primer dan sekunder. Karbohidrat, lipid dan protein termasuk metabolit primer yang terlibat langsung dalam proses pertumbuhan tanaman, buah dan biji kopi. Metabolit sekunder seperti kafein, asam khlorogenat dan trigonelin berperan sebagai penguat daya tahan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit. Genetik kopi arabika memiliki habitat tumbuh di atas 1000 m dpl bersuhu 18 – 22 ^oC. Menjadikan kandungan metabolit primer arabika lebih tinggi. Berkontribusi positif pada pembentukan karakter citarasa asam, manis dan sensasi aroma “fruity” dan “flowery”. Karakter seperti ini tidak terdeteksi pada kopi robusta dengan ekosistem tumbuh di bawah 1000 m dpl dan bersuhu 25 – 30 ^oC. Pada lingkungan udara panas dan intensitas radiasi matahari, tanaman kopi robusta memproduksi metabolit sekunder lebih banyak. Berefek pada rasa pahit lebih dominan.

Panen dan pascapen sesuai GHP [Good Handling Practices] tidak akan mengubah secara signifikan kandungan senyawa metabolit primer dan sekunder. Konsentrasi keduanya mencapai maksimum ketika buah kopi dipanen tepat matang [buah warna merah]. Buah hasil panen perlu dirambang dalam air. Buah kopi tidak sehat [terserang hama dan penyakit] mempunyai densitas rendah dan mengapung di permukaan air. Dipisahkan dan dipendam dalam tanah untuk memutus siklus kehidupan hama dan penyakit. Buah kopi sehat mengendap dalam bak air. Langsung diolah untuk mencegah kerusakan metabolit primer akibat proses pra-fermentasi.

Secara umum pascapanen buah kopi hasil panen dibagi menjadi 3 metoda, yaitu 1. proses natural [penjemuran buah utuh], 2. semi-wash [kupas kulit buah dan penjemuran] dan 3. full wash [kupas kulit, fermentasi, pencucian dan penjemuran]. Potensi terbesar kerusakan metabolit primer terjadi pada proses natural. Untuk mencapai kadar air akhir 12 %, waktu penjemuran buah kopi berlangsung selama 30 hari. Metabolit primer mungkin terdegrasi akibat proses kimiawi, fisis dan biologis yang tidak terkontrol. Resiko kerusakan metabolit primer semakin menurun pada metoda olah semi-wash. Tanpa kulit buah, waktu penjemuran biji kopi gabah [tanpa kulit buah] lebih singkat, berkisar 20 hari. Proses fermentasi dan pencucian pada metoda olah full wash menghasilkan biji kopi gabah sangat bersih. Kering lebih cepat, dalam kisaran waktu lebih kurang 8 hari. Fermentasi secara terkontrol juga memunculkan senyawa baru pembentuk citarasa biji kopi lebih variatif.

Metabolit primer maupun sekunder dalam biji kopi kering hasil pascapanen berada pada kondisi tidak aktif. Masing-masing terkungkung dalam dinding sel yang berbeda. Proses penyangraian  pada suhu 200 ^oC mampu memecah dinding sel. Menginisiasi metabolit primer maupun sekunder bersintesa melalui beberapa tahapan reaksi secara berurutan. Diawali dengan reaksi Maillard [antara asam amino dan monosakarida], karamelisasi [reaksi kondensasi disakarida] dan diakhiri dengan reaksi pirolisis [reaksi pemecahan karbon]. Sebagai indikator setiap reaksi adalah warna dan citarasa biji kopi sangrai. Warna coklat muda adalah produk reaksi Maillard, tingkat sangrai ringan [light] dengan karakter rasa asam. Warna coklat penuh merupakan hasil reaksi karamelisasi, tingkat sangrai medium dengan karakter rasa manis. Pada tingkat sangrai gelap [dark], warna biji kehitaman dengan atribut rasa pahit akibat reaksi pirolisis.

Biji kopi sangrai harus dihaluskan terlebih dulu menjadi partikel bubuk. Laju ekstraksi senyawa pembentuk citarasa tergantung pada ukuran partikel kopi bubuk. Makin halus, makin luas bidang kontaknya. Satu biji kopi sangrai utuh hanya mempunyai luas permukaan 3,40 m². Sesudah digiling menjadi 1000 partikel bubuk, luas permukaanya bertambah menjadi 34 m². Partikel bubuk lebih mudah larut dan berinteraksi lebih cepat dengan air penyeduh. Senyawa pembentuk citarasa makin mudah larut dari dalam pori-pori bubuk. Untuk mendapatkan seduhan kopi ideal, setiap alat penyeduh membutuhkan ukuran partikel bubuk kopi yang spesifik.

Alat Seduh

Selama proses penyeduhan, senyawa-senyawa dalam kopi bubuk akan berpindah ke dalam air penyeduh secara berurutan sesuai dengan tingkat kelarutannya. Senyawa kimia penyumbang sensasi rasa asam[acid] akan terlarut paling awal, kemudian disusul oleh senyawa penyumbang rasa manis [sweet], manis-pahit [bitter-sweet] dan diakhiri senyawa penciri rasa  pahit [bitter]. Apapun alat seduhnya, proses penyeduhan kopi harus dikontrol dengan cermat. Seduhan kopi ideal tercapai saat konsentrasi senyawa pembentuk citarasa dalam seduhan pada kisaran 18 sampai 22 %. Pada rentang ini konsentrasi komponen kimia penyumbang rasa asam, manis dan pahit telah mencapai keseimbangan [Gambar 8].

Pada rentang konsentrasi larutan 22 % sampai 30 %, seduhan kopi mengalami “over brewing”, dengan sensasi rasa pahit dominan. Disebabkan oleh kelebihan takaran kopi bubuk, ukuran partikel kopi bubuk terlalu halus, suhu air mendekati 100 ^oC dan waktu penyeduhan sangat lama. Sebaliknya seduhan kopi dengan konsentrasi di bawah 18 % termasuk “under brewing”. Dengan ciri-ciri, citarasa seduhan hambar, rasa asam menonjol dan body ringan. Akibat dari takaran kopi bubuk yang kurang, ukuran partikel kopi bubuk terlalu kasar, suhu air penyeduh sangat rendah dan waktu seduh terlalu singkat. Untuk mendapatkan seduhan kopi ideal secara konsisten, setiap alat penyeduh memiliki protokol untuk mengontrol variabel penyeduhan [Tabel 1].

Air Penyeduh

Secangkir kopi mengandung air sebanyak 98 % dan 2 % komponen kimia terlarut dari kopi bubuk. Kualitas air seduh sangat esensial untuk menghasilkan mutu seduhan ideal. Air penyeduh kopi bisa berasal dari air rumah tangga [ART] maupun air minum dalam kemasan [AMDK]. Bahan baku ART umumnya diambil dari air permukaan [sungai, danau, laut], air sumur dangkal dan air sumur dalam. Bahan baku AMDK bersumber dari mata air artesis atau mata air pegunungan. ART tergolong sebagai air bersih multiguna untuk mendukung berbagai keperluan rumah tangga sehari-hari, seperti masak, mandi dan cuci. Untuk dikonsumsi, ART harus dididihkan terlebih dahulu. Sebaliknya, AMDK mempunyai fungsi tunggal sebagai minuman saja. Bisa dikonsumsi langsung tanpa harus melewati proses pendidihan. ART dan AMDK memiliki perbedaan dalam sifat kimiawi, fisis dan mikro-biologis [Gambar 9].

Air minum mengandung padatan terlarut sempurna atau sering disebut TDS [Total Dissolved Solid] dan padatan tidak terlarut, disebut SS [Suspended Soild]. TDS mempunyai ukuran partikel sangat halus [kurang dari 0,45 μ], membentuk larutan sempurna dalam air dan tidak berwarna [jernih]. Mineral Ca, Mg dan Na merupakan penyusun TDS yang berperan dalam pembentukan citarasa seduhan kopi. Air penyeduh dengan kandungan TDS rendah [< 50 ppm] cenderung menghasilkan rasa seduhan pahit. Sebaliknya, kandungan TDS terlalu tinggi [>500 ppm] menyebabkan rasa seduhan sepat dan getir. Ion natrium [Na⁺] berperan menyumbang rasa asin. Ion kalsium [Ca²⁺] dan ion magnesium [Mg²⁺] mudah bersintesa dengan senyawa organik polar dalam lautan membentuk senyawa garam. Seduhan kopi cenderung memiliki body lebih kuat dan rasa asam menurun. Nilai TDS ideal air penyeduh kopi adalah 150 ppm [mg per liter] dengan kisaran nilai pH 7 [netral].

Padatan tidak terlarut [SS] berukuran lebih besar dari 1 μ. Secara visual terlihat melayang-layang di dalam air. SS terbentuk dari serat senyawa organik, senyawa anorganik [mineral] dan sekumpulan mikroorganisme [lumut, algae]. Air terlihat agak keruh, kadang memiliki warna dan bau kurang menarik. Algae bisa ditemukan di sumber air tawar. Ketika organisme ini mati, algae melepaskan bahan organik  ke dalam air. Berdampak pada peningkatan kadar SS. Keberadaan SS dalam air biasanya terkait dengan kandungan mikroba jenis “Legionella” dan “Coliforms”. Keduanya bersifat patogen. Disinfektan ART umumnya masih menggunakan senyawa khlorin [Cl₂]. Keberadaan gas Cl₂ dalam air penyeduh bisa menimbulkan aroma yang kurang sedap. Pada proses AMDK, mikroba patogen dieliminir dengan “ozon” yang tidak berbau dan tidak berwarna. Air minum bebas SS, seperti AMDK, telah melewati sistem penyaringan bertingkat. SNI AMDK terbaru nmr: 3553:2015 telah diberlakukan secara wajib. Produsen AMDK dalam negeri wajib mengikutinya. Regulasi ini penting mengingat suhu penyeduhan kopi ideal berkisar antara 90 – 95 ^oC, tidak harus sampai mendidih.

 

DAFTAR BACAAN

Anonim [2009]. Does processing method impact coffee flavor?. www. coffeecraftsman. com.

Buffo RA &  C Cardelli-Freire [2004]. Coffee flavour: an overview. Flavour Fragr. J [19]. 2004. 99–104. Wiley InterScience. www.interscience.wiley.com.

Fathony, A [2017]. Informasi penerapan SNI wajib untuk produk air minum dalam kemasan [AMDK]. Pusat Informasi dan Dokumentasi – BSN : Jakarta. https://notabarista.org/grind-size-chart/

Nancy, C., et-al [2020]. Coffee extraction: A review of parameters and their influence on the physicochemical characteristics and flavour of coffee brews. Trends in Food Science & Technology. Volume 96, February 2020, Pages 45-60.

Piernicola., [2013]. A new method for Espresso Coffee brewing: Caffè Firenze Alessandro Parenti, Lorenzo Guerrini, Journal of Agricultural Engineering 2013; volume XLIV(s2).

Smith, A and W. T. Lee [2020]. Brewing Optimal Coffee. European Journal of Physics. November 2020.

Sri Mulato, et-al., [2016]. Buku Kopi, Seduhan dan Kesehatan. Pusat Penelitian Kopi da Kakao. Jember.

Taba J [2012]. Coffee Taste Analysis Of An Espresso Coffee Using Nuclear Magnetic Specroscopy. Bachelor’s Thesis. Central Ostrobothnia University Of Applied Sciences. Degree Programme in Chemistry and Technology. March 2012.

Wellinger. M., et-al, [2017]. Water for ExtractiondComposition, Recommendations, and Treatment . The Craft and Science of Coffee. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-803520-7.00016-5 Copyright © 2017 Elsevier Inc.

 

=====O=====