Dalam memproduksi kopi instan baik berupa pure coffee maupun coffee mixes. PT. NI - PF memakai bahan-bahan berupa kopi, gula, cream, dan premix.
E.1.1. Kopi
Bahan baku utama pembuatan kopi di Nestlé adalah green coffee, yang berupa biji kopi robusta. Biji kopi robusta biasanya memiliki kadar kafein yang cukup tinggi dan bersifat asam. Biji kopi yang biasa disebut green coffee ini didapat dari petani binaan PT. NI-PF, maupun supplier lainnya. Agar diperoleh kopi dengan mutu terbaik, setiap green coffee yang akan diolah, terlebih dahulu diperiksa mutunya oleh Departemen Quality Assurance.
Adapun peran Agriservice adalah memastikan pasokan raw material berupa biji kopi dari petani kopi Indonesia terpenuhi untuk proses produksi, selain itu juga memenuhi standar dan mutu biji yang terbaik. Oleh karena itu, Nestlé mengadakan pelatihan-pelatihan kepada petani tentang cara pengolahan biji kopi yang benar sehingga petani dapat menghasilkan biji kopi yang bermutu dan bernilai jual tinggi.
Terdapat tingkatan/kelas biji kopi (green coffee/GC) berdasarkan tingkat kecacatannya/defect, urutannya adalah :
1. GC WA (Washed) Class 1.0 2. GC WA Class 1.1
3. GC WA Class 1.2 4. GC WA Class 1.3
5. GC UWA (Unwashed) Class 4.1 6. GC UWA Class 4.2
7. GC UWA Class 4.3
8. GC ROB (Robusta) Class 7.1 9. GC ROB Class 7.2
10. GC ROB Class 7.3
E.1.2. Gula
Gula yang digunakan dalam pembuatan coffee mixes ini berasal dari perusahaan penghasil gula. Gula yang digunakan harus sudah memiliki sertifikat mutu yang telah ditetapkan.Gula yang digunakan adalah gula tebu yang diimpor dari Inggris dan Thailand.
E.1.3. Krimer
Krimer adalah fraksi ringan dari susu yang dipisahkan melalui alat pemisah milk separator. Krimer yang digunakan berasal dari perusahaan penghasil krimer. Seperti gula, krimer juga harus telah memiliki sertifikat yang menyatakan standar mutunya.
E.1.4. Premix
Premix merupakan campuran dari flavour, susu, dan bahan tambahan lainnya seperti garam, gula, dan penambah rasa. Premix dapat ditambahkan dengan formula yang berbeda-beda sesuai dengan coffee mixes yang akan diproduksi. Campuran ini kemudian diratakan dalam mesin v-mixer, sehingga semua bahan dapat tercampur dengan sempurna.
E.2. Sarana Penunjang Produksi
E.2.1 Sumber Energi
Sumber energi utama pabrik Panjang berasal dari listrik, solar, HFO dan batubara. Listrik bersumber dari PLN dan genset. Genset sendiri untuk menghasilkan listrik membutuhkan bahan bakar solar. Semua kebutuhan energi untuk menjalankan mesin-mesin produksi akan disuplai oleh genset, sedangkan untuk kebutuhan penerangan dan listrik diluar produksi akan disuplai oleh listrik dari PLN.
Selain sumber energi utama tersebut, PT. NI–PF memanfaatkan ampas kopi menjadi sumber energi bagi boiler dan pengering berputar. Ampas yang merupakan hasil samping dari produksi kopi dikeringkan di pengering berputar hingga mencapai kadar air 20%. Selanjutnya ampas kering tersebut dibakar di dalam silo. Pembakaran tersebut digunakan sebagai bahan bakar bagi pengering berputar, sedangkan steam disuplai untuk boiler.
E.2.2. Air
Di PT. NI - PF air digunakan untuk: a. Menghasilkan culinary steam
b. Proses ekstraksi
c. Quenching dan mempertahankan moisture content dalam proses penyangraian
d. Evaporator
e. Chilled water yaitu air yang digunakan sebagai salah satu bahan baku untuk mendinginkan ruangan dalam kapasitas yang besar f. Air minum
g. Kantin h. Pembersihan
Air yang dibutuhkan diperoleh dari empat sumur dimana airnya ditampung dalam dua water tank dengan ukuran tertentu. Dua sumur yang pertama memiliki kedalaman sekitar 7 meter (sumur dangkal)
yang airnya digunakan untuk cleaning dan keperluan taman, sedangkan dua sumur lainnya memiliki kedalaman sekitar 250 meter (sumur dalam) dan airnya digunakan untuk air minum.
E.3. Proses Produksi
Pada dasarnya pengolahan kopi dari bahan baku hingga menjadi kopi yang dapat dikonsumsi mencakup 5 hal, yaitu penyangraian, penggilingan, ekstraksi, evaporasi, dan pengeringan semprot (spray drying).
E.3.1. Penyangraian
Sebelum menuju proses penyangraian, biji kopi (green coffee) harus melalui proses tipping terlebih dahulu. Proses tipping bertujuan untuk memindahkan biji kopi dari karung ke dalam silo, sesuai dengan kualitas kopi yang akan digunakan. Selain itu juga dilakukan pembersihan biji kopi terhadap kotoran yang mungkin ada di dalam karung. Kopi yang diterima dari supplier (menggunakan karung), diletakkan ke lubang tipping. Lubang ini terbuat dari logam dengan ukuran lubang yang kecil. Bagian bawah dari lubang tipping ini terhubung dengan screw conveyor, yang berfungsi untuk melakukan pemindahan biji kopi itu ke bawah bucket elevator. Bucket elevator ini akan mengangkat biji kopi ke tempat yang lebih tinggi di mana terdapat destoner. Bagian outlet dari bucket elevator ini terhubung dengan inlet destoner.
Di dalam destoner inilah dilakukan pemisahan biji kopi dengan material lain seperti debu dengan cara dihisap oleh bag filter, paku/logam dengan menggunakan magnet trap dan kayu atau serat lainnya dengan cara vibrasi. Sesudah keluar dari destoner biji kopi tersebut ditiup dengan menggunakan blower untuk menuju silo.
Gambar 3.Skema proses tipping green coffee menuju silo.
Pada tahap ini biji kopi disangrai/diberikan panas yang berguna untuk menghilangkan H2O, CO2, mengoptimalkan aroma dan akan meningkatkan ukuran dan warna dari biji kopi tersebut. Konsep dari penyangraian adalah dengan mengalirkan udara panas dengan temperatur sangat tinggi, dimana biji kopi tersebut berada di dalam rotary drum yang bertujuan agar panas yang diterima biji kopi seragam. Ketika warna yang diinginkan sudah tercapai, maka didinginkan secara cepat dengan menggunakan air (quenching water) untuk menghentikan proses penyangraian.
Fungsi penyangraian adalah: a. Pembentukan rasa yang diinginkan.
Dengan adanya panas, terjadi proses kimia yang menghasilkan komponen rasa. Semakin lama proses ini semakin banyak dan bermacam-macam komponen taste yang dihasilkan. Tetapi proses ini harus dibatasi supaya tidak terbentuk komponen rasa yang tidak diinginkan.
b. Pembentukan warna dan tekstur.
Selama proses penyangraian akan terbentuk CO2 dan uap air di dalam biji kopi. Kemudian timbul tekanan dari dalam biji kopi yang akan mengakibatkan struktur dari sel berubah dan ukuran dari biji kopi juga akan bertambah besar. CO2 dan uap air akan keluar dari biji kopi secara bertahap tetapi ada beberapa substansi gas yang tetap tertinggal di dalam. Volume dari kopi Lubang tipping Screw conveyor Bucket Elevator
Destoner Silo
juga akan bertambah seiring dengan adanya perubahan warna kopi yang semakin hitam.
Gambar 4. Biji kopi sebelum dan sesudah disangrai
c. Extractability (kemampuan kopi untuk diekstrak)
Penyangraian yang kurang sempurna dan penyangraian yang berlebihan akan menurunkan extractability, sebab biji kopi yang kurang masak ataupun gosong tidak dapat diekstrak dengan sempurna.
E.3.2. Penggilingan
Setelah disangrai maka akan dihasilkan roasted coffee. Sebelum memasuki proses ekstraksi, roasted coffee harus dipecah menjadi ukuran yang lebih kecil sesuai dengan kebutuhan. Alat yang digunakan untuk memecah roasted coffee tersebut bernama grinder. Grinder yang digunakan adalah jenis multistage. Selain untuk menjadikan ukuran roasted coffee menjadi lebih kecil, Biji kopi sebelum penyangraian
Mengandung : 9- 13% air dan
87-91% Dry matter
Biji kopi setelah penyangraian Mengandung: Air 1 %
Dry matter 99%
Volume increase
Perubahan warna seiring dengan lamanya proses penyangraian (semakin lama semakin hitam)
proses penggilingan juga bertujuan untuk menghilangkan kulit ari pada biji, partikel ini biasanya disebut roast & ground coffee. Ukuran dari roast & ground coffee dibedakan menjadi 3 macam, yaitu coarse, medium, dan fine. Dengan kopi yang lebih halus maka proses perpindahan zat lebih mudah dan lebih cepat sehingga proses penggilingan mempengaruhi proses ekstraksi selanjutnya. Kopi yang terlalu besar/tidak halus akan menyebabkan proses ekstraksi semakin lama, oleh karena itu ada ukuran standar yang dipakai sehingga dicapai proses ekstraksi yang efektif dan efisien.
E.3.3. Ekstraksi
Setelah penyangraian dan penggilingan, ekstraksi adalah bagian dalam proses produksi kopi instan dalam skala besar. Pada tahap ini terjadi proses pengambilan soluble solid dan komponen aroma. Definisi dari ekstraksi sendiri adalah proses mentransfer padatan terlarut dari roast & ground coffee ke dalam bentuk larutan cair.
Pada proses ini terjadi transfer/perpindahan padatan terlarut dari roast & ground coffee ke dalam bentuk cair dengan bantuan tekanan dan suhu yang sesuai. Untuk prosesnya, bisa dianalogikan dengan proses menyeduh kopi yang sering kita lakukan di rumah. Apabila dimasukkan sejumlah roast & ground coffee ke dalam air panas, maka air panas akan mendorong solid kopi dari melewati pori-pori R&G coffee. Kemudian akan didapatkan ekstrak kopi.
Larutan cair yang dihasilkan pada proses ekstraksi dinamakan liquor. Setelah tahap ekstraksi selesai, maka liquor tersebut akan menuju proses evaporasi.
E.3.4. Evaporasi
Proses evaporasi bertujuan untuk menguapkan larutan ekstrak kopi/liquor sehingga didapatkan ekstrak yang lebih kental dan kadar airnya berkurang. Pada proses ini ekstrak kopi diberi
perlakuan panas sehingga uap airnya menguap dengan bantuan uap panas. Proses evaporasi ini terjadi di dalam alat yang dikenal dengan evaporator.
Di dalam evaporator, larutan ekstrak kopi yang akan diuapkan berada di dalam tube dan media pemanas yang digunakan, steam, berada di luar tube. Panas dari steam akan ditransfer melewati tube menuju larutan ekstrak kopi. Temperatur steam menjadi lebih rendah dan kemudian akan terkondensasi menjadi cair (kondensat). Kondensat akan terpisah dengan steam dan dikumpulkan untuk kemudian dikirim kembali ke boiler, di mana akan diproses kembali menjadi steam.
Pada proses perubahan wujud steam menjadi cair, terjadi pelepasan sejumlah energi panas. Energi inilah yang akan menyebabkan kenaikan temperatur dari larutan ekstrak kopi dan menguapkan sejumlah kandungan air di dalamnya, yang sering disebut sebagai kalor laten. Proses ini mempengaruhi proses berikutnya karena jika tingkat evaporasi rendah maka harus dilakukan pengeringan semprot yang lebih lama lagi dan itu menambah biaya produksi.
E.3.5. Pengeringan Semprot (Spray Drying)
Ini adalah proses terakhir dalam proses kopi bubuk yaitu mengubah bentuk kopi dari bentuk cair menjadi bentuk bubuk dengan bantuan suhu (panas/dingin). Umumnya terdapat 2 metode untuk mengubah dari bentuk cair ke bentuk bubuk kopi yaitu dengan pengeringan semprot dan pengeringan beku (freeze drying).
Pengeringan semprot bertujuan untuk mengubah larutan ekstrak kopi dari bentuk cair menjadi bentuk fines/bubuk yaitu dengan menyemprotkan cairan kopi dengan udara yang panas dari ketinggian tertentu.
Pengeringan beku mempunyai prinsip kerja yang sama hanya saja larutan ekstrak kopi tidak dipanaskan melainkan didinginkan, sehingga uap air yang terdapat dalam larutan ekstrak kopi menjadi es
sehingga didapatkan padatan kopi. Setelah proses tersebut, maka akan didapatkan kopi bubuk. Selain memproduksi kopi bubuk/fines coffee juga diproduksi kopi teraglomerasi (aglomerated coffee), yaitu kopi bubuk yang diberi perlakuan uap basah bertekanan rendah sehingga bubuk kopi menjadi basah dan menyatu dengan bubuk kopi yang lain sehingga ukurannya lebih besar/teraglomerasi.
Gambar 5. Contoh dan proses pembentukan aglomerat kopi instan
Gambar 6. Bagan proses produksi dari biji kopi hingga menjadi kopi instan
Selain kopi instan, ada juga kopi mixes yaitu kopi dengan tambahan gula, krim dan bahan-bahan lainnya (garam, kokoa, flowing agent, dll), contoh produknya adalah Nescafe 3 in 1 original, Nescafe cappucino, Nescafe ice, dan lain-lain yang dalam aplikasinya semua itu dilakukan di dry mix (mencampur kering) atau mencampur bahan-bahan tersebut tanpa air sama sekali.
Fines coffee Agglomerated coffee
•
sehingga kadar air meningkatkan volume biji kopi tersebut
• Setelah disangrai biji kopi memudahkan proses ekstraksi
•
pecah menjadi ukuran yang lebih kecil di berikan air
-kopi tersebut
•
diberikan panas untuk
kental
•
kadar air dengan Penyangraian biji kopi
berkurang dan
tersebut di Grinding untuk
Biji kopi yang telah di
panas untuk mengekstrak
Larutan Kopi dari hasil ekstraksi di uapkan dengan mengurangi kadar air sehingga didapatkan larutan kopi yang lebih
Proses pengurangan disemprotkan uap panas melalui nozzle
GC ekstraksi
R & G
evaporasi spray drying
penyangraian
Thin liquor Thick liquor
Proses produksi coffee mixes di pabrik Panjang telah menggunakan mesin-mesin dengan teknologi tinggi. Mesin yang digunakan dapat bekerja sendiri dan hanya dikontrol oleh operator melalui ruang kontrol yang terpisah. Tahapan proses produksi coffee mixes adalah sebagai berikut :
E.3.5.1. Tipping
Tipping adalah proses penumpahan bahan baku ke silo yang telah disediakan sebagai tempat untuk melanjutkan ketahapan berikutnya. Pada proses pembuatan coffee mixes, proses tipping pertama kali dilakukan terhadap gula dan krimer. Proses ini dimulai dengan mengambil bahan baku dari warehouse, selanjutnya ditempatkan di area proses produksi. Setelah itu gula dalam kemasan 50 kg dan dalam kemasan 25 kg dipindahkan ke conveyor. Conveyor akan membawa kedua bahan baku tersebut ke tempat dilakukannya proses shifter (pembukaan jahitan kemasan karung dan melepaskan kemasan luarnya) sehingga yang tersisa hanya gula dan krimer yang terkemas dalam kemasan inner-nya yang berupa plastik. Setelah proses shifter selesai dilakukan maka bahan baku yang sudah berada dalam kemasan yang telah terbuka tersebut kembali dihantarkan melalui conveyor menuju silo untuk dilakukan proses tipping.
E.3.5.2. Penyaringan
Setelah gula dan krimer di-tipping ke dalam silo yang berbeda, selanjutnya gula dan krimer msing-masing masuk ke dalam screw yang berfungsi mengalirkan gula dan krimer ke shifter. Ketika gula dan krimer jatuh ke shifter yang berbeda maka kedua bahan tersebut akan dihalangi oleh filter yang akan menyaring dan memisahkan benda-benda asing yang tidak diinginkan. Setelah tersaring kedua bahan tersebut akan masuk kedalam shifter yang berbeda untuk dihaluskan.
Setelah itu kedua bahan masuk ke dalam dua pipa yang berbeda pula dan secara langsung akan ditiup oleh blower untuk dihantarkan ke hopper/silo penampungan, yang berada di silo room.
E.3.5.3.Milling sugar
Di ruang silo, khusus untuk gula terdapat dua silo yang berbeda. Silo yang pertama digunakan untuk menampung gula yang belum digiling. Selanjutnya gula tersebut digiling dan setelah digiling gula tersebut kembali dipindahkan ke dalam silo kedua. Sedangkan krimer, setelah ditiup blower langsung masuk kedalam silo penampungan. Untuk kopi instan, bahan baku didapatkan langsung dari bagian manufacturing yang dipindahkan melalui totebin. Dari totebin kopi di-tipping, lalu ditransfer ke ruang silo. Sebelum memasuki ruang silo, kopi melewati pipa hexagon yang berfungsi memperkecil ukuran partikel kopi.
E.3.5.4. Weighing hopper
Proses selanjutnya adalah penentuan jumlah kopi, gula dan krimer yang dibutuhkan. Ketiga bahan tersebut akan ditimbang secara otomatis sesuai dengan formula yang telah ditentukan dengan menggunakan weighing hopper.
E.3.5.5. Mixer
Selanjutnya ketiga bahan tersebut dicampur di dalam mesin mixer sehingga diperoleh powder yang tercampur dengan homogen. Selain itu, produk premix juga ditambahkan di mesin ini. Penambahan premix dapat dilihat dari sistem komputer yang berada di ruangan kontrol. Ketika premix habis maka secara otomatis akan muncul alarm di PC. Pengontrolan semua proses ini dilakukan dari ruangan kontrol.
Setelah pencampuran selesai, maka melalui PC di ruangan kontrol akan ada informasi bahwa mixer full dan powder bisa diambil. Secara otomatis lampu di totebin room akan menyala yang menandakan powder siap di-tipping. Petugas dry mix akan memasukkan powder dari mixer ke totebin untuk di-tipping ke totetilt.
Pengambilan sampel dilakukan untuk mengecek SG (specific gravity), dan moisture content (MC), juga tes rasa dan aroma yang dilakukan oleh Departemen QA. Setelah totebin penuh maka operator menggunakan ameise atau hand forklift untuk mengangkat totebin ke totetilt. Lalu powder ditransfer ke mesin-mesin pengemas.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN