19 Parameter kimia yang diamati dari air adalah pH, kesadahan, dan kandungan logamnya.
Derajat keasaman pH air yang disyaratkan adalah 6,5-8,5. Tingkat keasaman air dipengaruhi oleh jumlah senyawa oksida yang terlarut dalam air, seperti karbondioksida dan ion karbonat. Nilai pH dari
sampel air yang digunakan memenuhi standar yang disyaratkan, yaitu 6,86. Kesadahan menunjukkan tingkat alkalinitas sampel air yang diuji. Kesadahan dapat berupa kesadahan sementara dan kesadahan
permanen. Kesadahan sementara terjadi karena keberadaan kalsium dan magnesium bikarbonat CaHCO
3 2
dan MgHCO
3 2
yang akan hilang ketika terjadi pemanasan air hingga mendidih. Kesadahan permanen disebabkan oleh sulfat dan karbonat dari magnesium dan kalsium. Hasil
pengujian menunjukkan tingkat kesadahan masih dalam ambang batas yang disyaratkan. Tingkat kesadahan yang tinggi mempengaruhi pH kopi instan yang dihasilkan. Untuk setiap 100 ppm
alkalinitas meningkatkan pH 0,22 unit untuk kopi sangrai dan 0,33 unit untuk kopi instan. Sampel air memiliki kesadahan yang lebih kecil dari 50 ppm, ini menunjukkan kesadahan air yang digunakan
pada proses ekstraksi tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap perubahan pH Navarini dan Rivetti 2010. Kandungan logam pada air yang diguankan pada proses ekstraksi sesuai dengan standar
yang ditetapkan. Kandungan logam yang berlebih dapat membahayakan kesehatan dan mengubah rasa air itu sendiri.
C. PROSES PENGOLAHAN KOPI INSTAN
Pengolahan kopi bubuk menjadi kopi instan melalui beberapa tahapan diantaranya proses ekstraksi, penyaringan, pengeringan dan pengemasan. Proses yang paling penting dalam pembuatan
kopi instan adalah proses ekstraksi dan pengeringan. Proses ekstraksi menentukan seberapa banyak komponen kopi dapat diambil untuk kemudian dikeringkan. Proses pengeringan menentukan
karakteristik bubuk kopi instan yang dihasilkan. Pengeringan dapat dilakukan dengan spray dryer atau freeze dryer.
Menurut Clarke dan Vitzthum 2001, proses ekstraksi kopi dilakukan dengan menggunakan pelarut air pada suhu dibawah 100
o
C. Suhu yang lebih tinggi dapat menyebabkan dekomposisi kandungan kopi dan penurunan cita rasa kopi instan. Proses ekstraksi dapat dilakukan secara batch
ataupun kontinu. Pada proses batch, kopi bubuk dan air dimasukkan pada kolom yang sama, kemudian setelah proses ekstraksi ampas dan ekstrak kopi keluar dari kolom secara bersamaan untuk
kemudian disaring. Untuk proses kontinu, kopi bubuk diumpankan pada mesin ekstraksi dan dialiri air panas. Hasil ekstraksi keluar dari lubang ekstrak, sedangkan kopi bubuk berjalan pada konveyor yang
terus dialiri air. Kopi bubuk diumpankan secara terus menerus sehingga proses ekstraksi dapat berlangsung secara kontinu.
Pada penelitian ini, proses ekstraksi dilakukan secara batch dengan menggunakan gelas piala sebagai pengganti kolom ekstraktor. Pembuatan kopi instan dilakukan dengan menggunakan kopi
bubuk dengan perbandingan Robusta : Arabika yang berbeda. Perlakuan perbandingan Robusta : Arabika yang digunakan adalah 100:0, 80:20, 70:30, 60:40, dan 0:100. Kopi bubuk yang akan
diekstrak ditimbang bobotnya kemudian diekstrak dengan perbandingan kopi : air yang telah ditentukan, yaitu 1:4, 1:6 dan 1:8 gml. Suhu air untuk ekstraksi berkisar antara 85-90
o
C untuk menghindari kerusakan dan kehilangan komponen pembentuk cita rasa dan aroma. Proses ekstraksi
berlangsung selama 1,5 jam hingga dingin. Ekstrak kopi kemudian disaring bertahap menggunakan kain saring dan kertas saring. Ekstrak kopi kemudian dikeringkan menjadi bubuk kopi instan.
Hasil dari penyaringan kemudian dikeringkan menggunakan spray dryer. Namun, sebelum dikeringkan dilakukan pengujian total padatan terlarut Total Soluble Solids TSS. Pengujian TSS
bertujuan untuk mengetahui jumlah padatan yang terlarut dalam setiap liter larutan. Hasil pengujian TSS pada perlakuan perbandingan air disajikan pada Tabel 6.
20 Tabel 6. Nilai TSS dari perlakuan perbandingan kopi : air untuk ekstraksi
Kopi : Air gml Ulangan 1 mgml
Ulangan 2 mgml Rata-rata mgml
1:4 1,55
1,56 1,56
1:6 0,66
0,71 0,69
1:8 0,41
0,43 0,42
Nilai TSS mempengaruhi tingkat hidroskopis kopi instan yang dihasilkan setelah pengeringan. Nilai TSS yang kecil menunjukkan jumlah padatan yang terlarut dalam air juga kecil.
Semakin kecil nilai TSS, kopi instan yang dihasilkan semakin bersifat hidroskopis. Jika dalam ruangan kelembabannya tinggi maka kopi instan akan menyerap uap air dari udara. Hal tersebut
menyebabkan peningkatan kadar air pada kopi instan. Dari hasil pengujian semakin banyak air yang digunakan untuk mengekstrak semakin rendah nilai TSSnya.
Ekstrak kopi dikeringkan menggunakan spray dryer karena harganya lebih murah dibandingakan dengan freeze dryer. Pada prinsipnya, pengeringan dengan spray dryer dilakukan
dengan pemberian udara panas pada cairan yang disemprotkan. Pengeringan berlangsung dalam waktu singkat sehingga tidak merusak bahan yang dikeringkan. Laju spray juga harus diperhatikan karena
menentukan tingkat kekeringan bahan. Untuk menentukan laju pengeringan yang tepat, dilakukan penelitian pendahuluan dengan
mengatur kecepatan penyemprotan ekstrak. Dari hasil penelitian pendahuluan menggunakan kecepatan putaran pompa peristaltik untuk penyemprotan bahan, yaitu 300, 350, 400 rpm, diperoleh
bahwa kecepatan putaran pompa peristaltik untuk penyemprotan 300 rpm menghasilakan bubuk kopi yang lebih kering dengan rendemen yang lebih tinggi dibandingan dengan 350 dan 400 rpm.
Penyemprotan dengan laju putaran 400 rpm menghasilkan kopi instan yang lengket, menggumpal dan masih basah. Oleh karena itu, proses pengeringan kopi instan dengan spray dryer dilakukan dengan
kecepatan putaran 300 rpm untuk mendapatkan bubuk kopi instan yang lebih kering. Untuk proses pengolahan kopi instan yang dilakukan selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini :
a b
c
Gambar 5. Proses pengolahan kopi instan a Ekstraksi kopi, b Pengeringan ekstrak dengan spray dryer, c Kopi instan hasil perlakuan
21
D. KARAKTERISTIK KOPI INSTAN