Penulis : Maria Anindita Nauli, M.Sc
Siapa yang tidak tahu tentang kopi? Atau mungkin pertanyaannya boleh diganti, siapa yang belum pernah minum kopi? Kopi dinikmati oleh hampir semua kalangan. Semua orang bisa minum secangkir kopi. Kopi memiliki berbagai macam jenis, dari mulai kopi instan yang mudah sekali disiapkan hingga kopi seduh yang setiap tetesannya merupakan hasil olahan barista profesional. Ada banyak cerita yang bisa dinarasikan lewat secangkir kopi. Setiap orang bahkan punya kopi kegemarannya masing-masing. Namun, selagi orang menikmati setiap tegukan kopi, tidak banyak yang tahu bahwa mereka sedang menikmati hasil akhir dari setiap proses di dalam teknik kimia.
Mungkin sebagian dari kita langsung bertanya, apa hubungan secangkir kopi nikmat saya dengan sebuah jurusan yang bernama teknik kimia? Bukankah teknik kimia itu berurusan dengan hal-hal rumit terkait bahan kimia, proses kimia, dan reaksi kimia? Bagaimana mungkin secangkir kopi nikmat yang saya minum setiap hari berhubungan dengan keilmuan teknik kimia? Sebelum menjawab pertanyaan ini, ada baiknya jika kita sedikit mengenal terlebih dahulu apa itu teknik kimia. Diambil dari laman salah satu asosiasi terkemuka teknik kimia dunia, IChemE (Institution of Chemical Engineers), teknik kimia didefinisikan sebagai ilmu yang belajar bagaimana cara mengubah bahan mentah menjadi produk yang berguna, yang kita temui sehari-hari, dengan cara yang aman dan dengan biaya yang hemat. Pada dasarnya, teknik kimia mempelajari tentang proses, oleh karena itu, insinyur teknik kimia sering disebut sebagai insinyur proses. Sudah terdengar lebih membumi?
Sekarang sudah sedikit lebih jelas bahwa proses pembuatan kopi dapat dikategorikan juga sebagai salah satu contoh aplikasi ilmu teknik kimia, di mana langkah-langkahnya merupakan cerminan dari berbagai operasi teknik kimia. Dimulai dari biji-biji kopi, biasanya dikenal sebagai coffee berries, yang diambil dari pohon kopi, biji kopi siap diproses lebih lanjut. Biji-biji kecil ini akan melewati proses awal cukup panjang yang dibagi menjadi dua jenis, wet processing atau dry processing. Masing-masing proses memiliki metode pembersihan yang berbeda. Setelah biji kopi melewati proses ini, biasanya dikenal sebagai green beans, biji tersebut siap didistribusikan kepada pengolah kopi seluruh dunia atau bahkan langsung ke rumah kita. Biji kopi hijau (green beans) selanjutnya akan melewati minimal tiga proses berikut: pemanggangan (roasting), penggilingan (grinding), dan penyeduhan (brewing). Setiap proses memiliki keunikan masing-masing dan harus dilakukan dengan seksama demi menghasilkan secangkir kopi dengan rasa dan aroma yang nikmat.
Proses Memanggang atau Roasting Kopi
Dari ketiga proses yang disebutkan sebelumnya, salah satu contoh yang dapat digunakan untuk memperlihatkan kerumitan sekaligus keindahan pemrosesan kopi dan hubungannya dengan ilmu teknik kimia adalah proses memanggang atau roasting. Bagi para pecinta kopi, istilah light roast, medium roast, dan dark roast tentu saja sudah tidak asing lagi. Tiga istilah tersebut menggambarkan sejauh mana pemanggangan kopi berlangsung. Proses roasting adalah proses pemanasan yang mengubah biji kopi hijau menjadi berwarna kecoklatan dan beraroma nikmat, sehingga siap untuk digiling dan akhirnya diseduh. Melalui roasting, aroma dan rasa yang tersimpan di dalam biji kopi hijau dapat keluar. Proses roasting diawali dengan pemanasan pada temperatur tertentu. Biji kopi hijau dimasukkan ke dalam roaster yang sudah di dalam kondisi panas. Pada saat biji kopi mengalami panas tinggi, terjadi perubahan fisik dan kimia dari senyawa yang ada di dalam biji kopi.
Seiring dengan pemanasan lebih lanjut, hingga mencapai temperatur hampir 200oC, tekanan uap pada biji kopi meningkat dan mengakibatkan biji kopi terbuka (atau lebih dikenal sebagai cracking). Pada saat cracking, terdengar bunyi-bunyi letupan dari dalam roaster dan aroma yang sangat sedap mulai terhirup. Peristiwa cracking mengakibatkan uap air dan gas lain keluar dan volume biji meningkat. Proses roasting dapat langsung dihentikan setelah cracking terjadi dan akan menghasilkan biji yang dinamai light roast beans. Ciri khas dari hasil panggangan jenis ini dilihat dari warnanya yang coklat muda. Jika ingin mendapatkan warna yang lebih tua atau medium roast dan dark roast beans, pemanasan bisa dilanjutkan hingga durasi tertentu, tergantung pada hasil yang diinginkan.
Bukan hanya cracking (perubahan fisik) yang terjadi saat roasting, melainkan terjadi juga salah satu reaksi paling terkemuka dalam konteks pemrosesan bahan pangan, yaitu reaksi Maillard. Pada temperatur antara 150-200°C, grup karbonil (dari gula) dan grup amino (dari protein) bereaksi dan menghasilkan berbagai senyawa aroma dan rasa. Reaksi Maillard adalah reaksi kunci yang berkontribusi terhadap dihasilkannya aroma dan rasa kopi nikmat menggugah selera. Masih banyak peristiwa lain yang terjadi selama proses roasting, seperti pirolisis dan karamelisasi.
Lalu apa kaitannya dengan teknik kimia? Semakin banyak fenomena-fenomena yang dapat diketahui dengan detail saat proses roasting, semakin kita dapat menghasilkan kopi dengan kualitas yang baik. Bagaimana bisa? Melalui pengamatan dan pembelajaran akan fenomena yang terjadi, seorang chemical engineers dapat melakukan berbagai perbandingan kombinasi parameter yang berbeda terhadap hasil roasting. Di dalam ilmu teknik kimia, dipelajari ilmu-ilmu dasar yang menunjang pemahaman akan proses roasting, diantaranya ilmu kimia, ilmu proses perpindahan kalor, dan ilmu teknik reaksi kimia. Intinya, ilmu teknik kimia memberikan modal yang sangat cukup untuk memahami fenomena-fenomena saat roasting dan berbagai parameter yang mempengaruhinya. Ilmu teknik kimia tidak berhenti sampai di memahami dan merekayasa prosesnya saja, tetapi bahkan mampu melanjutkan hingga ke desain proses dan alat pemrosesnya.
Dari secangkir kopi, kita dapat bercerita tentang ilmu teknik kimia. Apakah kalian tertarik untuk mempelajari ilmu teknik kimia? Atau mempelajari lebih lanjut tentang pemrosesan kopi? Atau mungkin, segera pergi ke kedai kopi terdekat dan minum kopi kesukaan. Selamat menikmati!
Referensi:
Ristenpart, William and Kuhl, Tonya, 2017. The Design of Coffee, An Engineering Approach, 2nd Ed. Kuhl Publishing. California. USA.
https://www.icheme.org/education/whynotchemeng/
https://www.ncausa.org/about-coffee/coffee-roasts-guide
