Cekricek.id — Hampir tidak ada orang yang menimbang keputusan ini: mau digiling kasar atau halus. Di warung, pilihan itu biasanya jatuh ke tangan penggiling, bukan peminum, dan hasilnya diterima begitu saja sebagai kopi. Padahal ukuran butir bubuk adalah satu-satunya hal yang menentukan seberapa luas permukaan kopi yang bersentuhan dengan air panas — dan dari luas permukaan itulah seluruh isi cangkir ditentukan: asamnya, kentalnya, dan berapa banyak kafein yang berhasil keluar dari dalam biji. Kopi yang sama, air yang sama, waktu yang sama, tetapi hasil akhirnya berbeda hanya karena butirnya lebih besar atau lebih kecil.
Mekanisme itu yang diukur Evi Yufita, Teuku Muhammad Shadiq Maula, Gunawati, dan Elin Yusibani dari Jurusan Fisika FMIPA Universitas Syiah Kuala, Aceh, bersama Peter Lloyd Woodfield dari Griffith University, Australia. Hasilnya terbit sebagai artikel Physical and Chemical Properties of Gayo Coffee Brewed by Boiling Method with Variation of Particle Coffee Ground di Jurnal Ilmu Fisika Vol. 17 No. 1 pada 2025, halaman 9 sampai 18. Kopinya berasal dari Kabupaten Aceh Tengah, dataran tinggi Gayo — empat jenis sekaligus: arabika luwak, arabika wine, arabika honey, dan robusta. Ketiga arabika itu dibedakan cara pengolahan pascapanennya, bukan jenis pohonnya; robustanya diolah dengan cara alami.
Daftar Isi
Cara Air Panas Membongkar Butir Kopi
Seluruh percobaan dijalankan dengan satu cara seduh: direbus. Bijinya disangrai pada tingkat sedang sampai gelap di suhu sekitar 200 derajat Celsius, digiling dengan blender selama 30 sampai 60 detik, lalu diayak menjadi dua ukuran. Yang kasar tertahan ayakan 20 mesh dengan butir 841 sampai 2.000 mikrometer — rata-rata 1.420 mikrometer, kira-kira satu setengah milimeter. Yang halus lolos ayakan 30 mesh. Perbandingan air dan bubuknya 1:18, delapan belas gram air untuk setiap gram kopi, mengikuti anjuran Specialty Coffee Association of America.
Suhu airnya dikunci di 92 derajat Celsius, juga mengikuti anjuran asosiasi yang sama, dan dijaga memakai pengaduk magnetik berpengukur suhu. Angka itu bukan pilihan bebas: pada suhu setinggi itu energi gerak molekul air jauh lebih besar daripada di suhu rendah, sehingga senyawa di lapisan bubuk terlepas lebih cepat. Yang ikut larut bukan hanya kafein, melainkan juga asam klorogenat dan asam sitrat — senyawa yang menentukan pahit dan asamnya seduhan. Hasil rebusan lalu disaring dengan kertas V60 dan didiamkan sehari sebelum diukur, supaya seluruh sampel berada pada kondisi yang sama saat pengukuran dimulai. Penyangraian sendiri sudah lebih dulu mengubah warna, rasa, aroma, susunan kimia, dan sifat fisik biji sebelum satu tetes air pun menyentuhnya.
Butir yang halus punya luas permukaan total jauh lebih besar daripada butir kasar dengan berat yang sama. Air karena itu menyentuh lebih banyak bidang sekaligus, dan senyawa di dalamnya terlarut lebih cepat. Prinsip inilah yang mendasari seluruh selisih angka di bawah: bukan jenis kopinya yang berubah, bukan pula airnya, melainkan berapa banyak permukaan yang tersedia untuk diseduh dalam waktu yang sama. Dalam ukuran yang lazim dipakai industri, gilingan kasar berada di 841 sampai 2.000 mikrometer, sedang di 500 sampai 800, dan halus di 100 sampai 400 — dan seluruh selisih rasa yang dikenal peminum kopi lahir di rentang selebar itu.
Baca juga Bahaya PFAS di Wajan Antilengket: Tahu Belum Tentu Waspada
Mengapa Arabika Lebih Asam daripada Robusta
Keasaman diukur dengan pH meter yang lebih dulu dikalibrasi pada pH 7. Seluruh seduhan jatuh di wilayah asam, tetapi arabika konsisten lebih asam daripada robusta: pH arabika berkisar 4,87 sampai 4,97, sementara robusta 5,13 sampai 5,28. Selisih itu berasal dari kandungan asam organik di dalam kopinya — asam karboksilat, asetat, malat, format, laktat, klorogenat, dan kuinat — dan sudah terbaca sejak sebelum kopi disangrai, karena penyangraian sendiri menurunkan pH. Pada biji hijau, pH arabika berkisar 5,26 sampai 6,11 dan robusta 5,27 sampai 6,13; sesudah disangrai keduanya turun, dan sesudah diseduh turun lagi ke wilayah yang terbaca di percobaan ini.
Ukuran gilingan menambahkan lapisan kedua. Pada arabika, selisih pH antara kasar dan halus hanya sekitar 0,1. Pada robusta, bubuk halus justru sedikit lebih tinggi pH-nya daripada yang kasar. Angka-angka itu kecil, dan para peneliti tidak menaikkan derajatnya: mereka mengutip Andueza dan rekan-rekannya, yang pada 2003 melaporkan tidak ada hubungan antara pH terukur dan rasa asam yang benar-benar dirasakan lidah. Kopi yang angkanya lebih asam belum tentu terasa lebih asam. Kalimat itu penting karena membedakan dua hal yang sering dicampur di percakapan tentang kopi: keasaman sebagai besaran kimia, dan rasa asam sebagai pengalaman di mulut.
Kerapatan seduhan hampir tidak bergeser sama sekali. Diukur dengan piknometer pada 100 mililiter seduhan, nilainya berkumpul di sekitar 0,99 gram per mililiter untuk seluruh jenis kopi dan kedua ukuran gilingan. Dibandingkan biji hijau dan biji sangrai yang diukur tim yang sama pada penelitian sebelumnya, kerapatan naik sekitar 0,1 gram per mililiter begitu kopi berubah menjadi seduhan. Artinya, dari seluruh besaran fisik yang mereka ukur, kerapatan adalah yang paling tidak peka terhadap ukuran gilingan — ia nyaris hanya mengikuti air.
Ketika Kekentalan Bergerak Melawan Dugaan
Kekentalan diukur dengan viskometer putar, alat yang memutar batang di dalam wadah diam dan membaca hambatan yang dirasakannya. Dugaan awalnya sederhana: makin rapat sebuah cairan, makin kental. Yang terbaca justru kebalikannya. Kekentalan tertinggi ada pada seduhan dari bubuk kasar — robusta kasar 2,3 sentipoise, arabika honey kasar 2,0 — padahal kerapatan bubuk kasar cenderung sedikit lebih rendah. Seduhan dari bubuk halus lebih encer, arabika honey halus bahkan hanya 1,0 sentipoise. Sebagai pembanding, air murni berada di sekitar satu sentipoise, sehingga seluruh seduhan ini masih sangat encer dan selisihnya hanya terbaca oleh alat.
Para peneliti tidak memaksakan penjelasan tunggal. Kekentalan seduhan, tulis mereka, dipengaruhi bahan padat yang melayang di dalamnya, yaitu partikel halus yang lolos dari saringan; dan penelitian lain menemukan kekentalan kopi tidak bergantung pada ukuran butir sama sekali. Faktor lain yang disebut adalah kandungan protein. Yang bisa dipastikan dari tabel mereka hanya ini: ukuran butir tidak selalu membuat seduhan lebih kental, dan kekentalan tidak berjalan seiring kerapatan. Di sinilah kajian semacam ini berguna justru ketika hasilnya tidak rapi: dugaan yang masuk akal ternyata tidak terbukti, dan penyebabnya belum bisa ditunjuk dengan pasti.
Baca juga 24 dari 27 Depot Air Isi Ulang Padang Tercemar
Bagaimana Kafein Dibaca Tanpa Menyentuh Kopinya
Kafeinnya tidak diukur dengan cara dikeluarkan dari cairan, melainkan dibaca lewat cahaya. Alatnya spektrometer FieldSpec4 Hi-Res, yang menembakkan gelombang dari cahaya tampak sampai inframerah gelombang pendek — 350 hingga 2.500 nanometer — lalu membaca berapa banyak yang dipantulkan kembali. Makin banyak gelombang yang diserap molekul di dalam cairan, makin dalam lembah yang terbentuk pada grafiknya. Kafein muncul di panjang gelombang 1.294, 1.287, 1.285, dan 1.276 nanometer untuk arabika luwak, arabika wine, arabika honey, dan robusta. Sebelum dibandingkan, seluruh spektrum dinormalkan dengan prosedur bernama penghilangan kontinum, yang menyingkirkan serapan latar supaya lembah-lembah yang diperbandingkan berdiri di atas dasar yang sama. Pengukurannya diulang tiga kali pada tiga sampel untuk menguji keterulangannya.
Hasilnya justru terbelah menurut jenis kopinya. Pada ketiga arabika, spektrum bubuk halus berada lebih tinggi daripada bubuk kasar, dengan puncak khas yang sama dan hanya berbeda kedalaman serapannya. Pada robusta, kedalaman serapan bubuk halus lebih dalam daripada bubuk kasar, yang oleh para peneliti dibaca sebagai kandungan kafein yang lebih tinggi pada gilingan halus. Temuan itu sejalan dengan sederet penelitian sebelumnya yang menyimpulkan kafein naik seiring mengecilnya butir. Alasannya sama dengan yang berlaku pada pH: makin kecil butirnya, makin aktif proses ekstraksinya, dan suhu tinggi mempercepat lagi pelepasan itu.
Angka batasnya sendiri sudah lama ada. Standar Nasional Indonesia menetapkan batas maksimal 150 miligram kafein per hari atau 50 miligram per sajian, sementara Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat memakai 400 miligram per hari — setara empat sampai lima cangkir. Selisih sebesar itu, tulis para peneliti, mencerminkan kebiasaan minum yang berbeda, bukan perbedaan pendapat tentang kafeinnya. Kopi sendiri bukan hanya kafein: di dalamnya ada asam klorogenat, mineral, asam alifatik, lemak, karbohidrat, asam amino, dan flavonoid, dan kafein hanya satu di antara sekian yang ikut larut ketika air panas masuk.
Baca juga Tanaman Obat Keluarga: Kenal Belum Tentu Paham
Yang perlu dijaga adalah cara membaca hasilnya. Percobaan ini memakai satu cara seduh, satu suhu, satu perbandingan air, dan dua ukuran gilingan pada empat jenis kopi dari satu daerah; kafeinnya dibaca lewat kedalaman serapan spektrum, bukan ditakar dalam miligram. Artinya yang tersedia adalah arah, bukan angka takaran untuk cangkir di meja pembaca. Tetapi arah itu cukup untuk satu hal: bagi peminum robusta Gayo yang menyeduh dengan cara merebus, memilih gilingan yang lebih kasar berarti memilih kafein yang lebih sedikit — dan bagi peminum arabika, hubungannya justru berkebalikan. Satu putaran penggiling, yang selama ini tidak pernah dianggap sebagai keputusan, ternyata keputusan juga.
