5. PEMBAHASAN
5.1. Pengolahan Buah Kopi Menjadi Biji Kopi
1. Timbangan Analitis / Digital
Timbangan digunakan untuk menimbang buah kopi yang digunakan untuk proses pengolahan biji kopi. tingkat ketelitian pada alat ini mencapai 1 kg dan berat maksimum yang dapat dibaca adalah 1000kg.
Gambar 40. Timbangan Penerimaan Buah Kopi (Amiq Jatek, 2012)
33
2. Bak Penerimaan Kopi
Bak penerimaan buah kopi merupakan bak yang digunakan untuk proses basah (wet
process). Pabrik Kopi Banaran memiliki bak penerimaan buah kopi 1 buah. Kapasitas yang dapat ditampung bak ini adalah 70 ton. Lantai dan dinding bak ini dilapisi oleh keramik. Volume pada bak ini adalah panjang 10,5 m; lebar 5 m; tinggi 2 m dan memiliki kemiringan sebesar 7,2o
Gambar 41. Skema Bak Penerimaan Buah Kopi
(Latifah Risky dkk, 2015) .
Bak penerimaan kopi memiliki fungsi menampung bahan baku sementara sebelum dialirkan ke bak siphon. Kopi tidak boleh ditampung lebih dari 24 jam untuk menghindari penempean. Penemepan diartikan buah kopi tersebut akan saling menempel satu sama lain dan berbentuk seperti tempe. Bak tersebut memiliki desain yang memiliki kemiringan tertentu yang berfungsi untuk menghubungkan ke bak siphon. Prinsip kerjanya adalah adanya gaya gravitasi yang dibantu dengan gaya dorong air. Air yang dialirkan pada bak penerimaan akan menggelindingkan kopi glondong ke lubang saluran masuk bak siphon dengan memanfaatkan kemiringan bak tersebut.
3. Bak Siphon
Bak siphon berfungsi untuk memisahkan kualitas superior dan inferior, memisahkan benda asing seperti daun, ranting, serangga, dan kerikil dari kopi glondong yang diolah. Terdapat 3 unit bak siphon pada pabrik ini. Bak siphon memiliki kapasitas 2 ton. Rangkanya terbuat
Keterangan :
1. Dinding bak penerimaan dari keramik 2. Selang untuk mengalirkan air
3. Lantai dasar bak
4. Saluran pengeluaran menuju bak Siphon 5. Pintu untuk membuka dan menutup saluran
pengeluaran menuju bak Siphon
6. Dinding pendek untuk menudahkan pekerja memindahkan kopi gelondong dari truk 7. Lantai tempat penimbangan ulang dan
penimbunan sementara karung berisi kopi gelondong jika bak penerimaan penuh.
34
dari besi yang memili dimensi (2 x 2 x 2 m) untuk bak siphon 1 dan 2. Sedangkan pada siphon yang ketiga memiliki dimensi (2 x 2 x 1,7).
Gambar 42. Bak Siphon
(Putri Layla, 2015)
Keterangan :
a. Saluran pemasukan kopi gelondong dari bak penerimaan kopi
b. Kran air
c. Saluran menuju mesin raun pulper
Prinsip dari mesin ini menggunakan hukum Archimedes, yang berbunyi “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda terrsebut akan memperoleh gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”. Apabila hukum Archimedes diaplikasikan dalam sistem bak siphon maka kopi yang berkualitas baik akan tenggelam karena berat jenisnya yang lebih besar, sedangkan kopi yang berkualitas rendah akan mengambang karena berat jenisnya yang kecil. Hal tersebut dapat terjadi karena gaya dorong yang berasal dari aliran air untuk menuju pipa yang sudah disesuaikan dengan kualitas buah kopi. Supaya arus aliran air yang akan masuk ke raung pulper lebih cepat maka permukaan air di bak siphon harus lebih tinggi yaitu 10 cm dari permukaan, supaya buah kopi yang berkualitas baik dapat masuk ke dalam pipa. Sedangkan untuk mengurangi kecepatan laju air maka ketinggian air harus dikurangi. Apabila permukaan air terlalu rendah dapat disesuaikan dengan penambahan air.
35
4. Raung Pulper
Raung pulper berfungsi untuk mengupas buah kopi (memisahkan biji kopi dengan kulitnya) dan mencuci biji kopi basah (memisahkan biji kopi dari lendir). Terdapat 4 unit mesin
raung pulper, tetapi terdapat 1 raung pulper yang digunakan khusus kopi kambangan. Kapasitas pada mesin ini adalah 1,5 ton/jam dan dimensi pada mesin ini (2 x 1,5 x 0,8 m). Mesin ini terbuat dari rangka besi.
Gambar 43. Skema Raung Pulper
(Hendri Taufik, 2015)
Keterangan:
1. Lubang masuk
2. Ulir penekan kopi 3. Silinder pengaduk 4. Screen plat
5. Lubang penyemprot air
6. Lubang penghubung
7. Keluar kopi Hs basah
8. Pemberat
9. Saluran limbah
10.Kran air 11.Pipa air
12.Motor penggerak Chine 13.Pulley
14.Bantalan
Prinsip dari mesin ini adalah buah kopi akan diberi tekanan dan gaya gesek yang mengakibatkan biji kopi terpisah dari daging dan kulit buahnya. Silinder (terdiri dari ulir penekan kopi, silinder pengaduk dan mangel) dan pisau statis pada mesin tersebut akan berputar sehingga buah kopi yang masuk akan mengalami gesekan dari selinder tersebut dengan screen plat. Mangel berperan untuk mengupas kulit dan daging buah kopi. Tenaga perpuataran tersebut dihasilkan dari elektromotor yang dihubungkan melalui sabuk ke roda penggerak. Selama proses pengupasan, akan dilakukan penyemprotan air melalui dua sisi,
36
yaitu dari dalam silinder dan dari luar screen plat. Penyemprotan berfungsi untuk
membersihkan hasil pulping, sehingga kulit dan daging buah kopi dapat jatuh di lubang pengeluaran yang sudah ditentukan.
Produk yang dihasilkan adalah kopi HS yang masih terdapat kulit tanduknya. Namun seringkali terdapat kopi glondong yang masih belum terkelupas ataupun kopi bugil yaitu kopi yang kulit tanduknya ikut terkelupas. Hal ini dapat terjadi karena selama di bak penerimaan, kopi glondong terlalu lama dan mengakibatkan lendir di dalam buah kopi tersebut mengering. Sedangkan untuk kopi glondong hijau yang masih terikut dapat mempengaruhi ketepatan pengukuran kadar air selama proses pengeringan dan mengurangi kapasitas mesin pengering.
5. Solid Pump
Solid pump digunakan untuk mengalirkan kopi HS dari raung pulper menuju ke
pengeringan. Solid pump yang digunakan adalah jenis sentrifugal, memiliki bentuk seperti rumah siput. Kopi akan dialirkan secara gravimetri dari tempat yang rendah menuju ke tempat yang lebih tinggi potensialnya. Solid pump memiliki kapasitas 4,5 ton/jam dan berdiameter 50 cm.
Gambar 44. Solid Pump
(Putri Layla, 2015) 1 4 2 3 Keterangan :
1. Pipa ke viss (Superior)
2. Pipa ke masson (Superior)
3. Pipa ke viss (Inferior)
37
6. Viss Dryer,Masson Dryer, dan Sun Dryer
Viss dryer dan masson dryer merupakan mesin pengering yang digunakan pada metode
basah. Sedangkan sun dryer pengeringan yang memanfaatkan sinar matahari dan kopi yang dikeringkan adalah kopi glondong yang masih berwarna hijau. Selain itu terdapat alat untuk
mengecek kadar air disebut ceratester. Viss dryer merupakan mesin pengering manual
untuk kopi inferior dan masson dryer pengering mekanis untuk kopi superior.
Gambar 45. Ceratester
(Taufik Ismatullah, 2015)
Terdapat 4 viss dryer yang memiliki kapasitas berbeda-beda viss dryer I 15 ton (10 x 10 x 4 m), viss dryer II dan III 18 ton (14,5 x 7,5 x 4 m) serta viss dryer IV 8 ton (9,10 x 5,5 x 3 m).
Gambar 46. Skema Viss Dryer
(Amiq Jatek, 2012)
Pengeringaan viss dryer menggunakan rumah pengering yang berlantai 2. Lantai bawah
berfungsi sebagai tungku pembakaran dan pipa pendistribusi panas. Sedangkan pada lantai atas berfungsi untuk tempat pengering. Lantai pengering tersebut memiliki lubang-lubang
Keterangan :
1. Tungku pembakaran
2. Cerobong asap 3. Lantai pengering 4. Atap
5. Dinding rumah pengering
6. Pondasi
7. Pipa pemanas
38
yang terbuat dari plat besi yang berfungsi untuk mendistribusikan udara panas untuk
mengeringkan kopi. Prinsip dari viss dryer ini adalah tungku pembakaran akan
menghasilkan udara panas dan udara panas akan naik ke lantai pengeringan dengan bantuan udara lingkungan melalui lubang-lubang angin. Proses pengeringan ini menggunakan panas yan berasal dari pembakaran kayu karet. Pengeringan viss dryer membutuhkan waktu 38-40 jam dengan varian suhu yang berbeda-beda. Pengaturan suhunya adalah 40°C-80° C selama 8 jam, kemudian suhu dinaikkan pada 80°C -110°C selama 20 jam, lalu suhu diturunkan menjadi 80°C-60°C selama 8 jam, dan yang terakhir diturunkan kembali menjadi 60°C-40° C selama 2 jam.
Terdapat 4 masson dryer yang memiliki kapasitas 15 ton (8,5 x 2,3 x 2,3 m), namun hanya 3 yang digunakan, karena mesin yang ke 4 sedang mengalami kerusakan dan mesin tersebut menggunakan solar sebagai bahan bakarnya, diameter silinder mesin ini adalah 1,8 m dan panjang silindernya 8,5 m.
Gambar 47. Skema Masson Dryer
(Amiq Jatek, 2012)
Keterangan :
1. Tungku pembakaran
2. Ruang udara panas
3. Pipa pemanas
4. Tempat udara masuk
5. Cerobong asap
6. Blower
7. Motor penggerak tromol
8. Tempat pemasukan dan
pengeluaran kopi 9. Silinder masson
10.Tromol masson
39
Pengeringan secara mekanik yaitu masson dryer, mesin ini berfungsi untuk mengeringkan kopi HS dengan kualitas superior. Tipe mesin ini adalah rotary dryer. Prinsip dari mesin ini yaitu tromol akan berputar secara mekanis, digerakkan oleh elektromotor yang dihubungkan oleh sabuk dan udara panas hasil perapian akan dialirkan melewati pipa-pipa yang dibantu oleh blower. Energi panas tersebut dihasilkan oleh pembakaran kayu bakar.
Pengeringan ini membutuhkan waktu yang lebih singkat dibandingkan dengan viss dryer
yaitu 18-20 jam. Pengaturan suhunya adalah 120°C selama 10 jam, dilanjutkan pada suhu 110°C selama 2 jam, lalu pada suhu 100°C selama 2 jam, kemudian pada suhu 90°C selama 2 jam, suhu diturunkan pada 70°C selama 2 jam, dan yang terakhir diturunkan kembali pada suhu 40°C selama 2 jam.
Terdapat 4 lantai pengering yang digunakan untuk dry process yang memanfaatkan sinar matahari, berikut ukuran lantai pengering yang digunakan:
lantai I : 2530 x 2585 cm = 6540050 cm2 lantai II : 2988 x 490 cm = 1464120 cm dengan kapasitas 4412,99 kg 2 lantai III :1995 x 1989 cm= 3968055 cm dengan kapasitas 987,94 kg 2 lantai IV : 3794 x 924 cm = 3505656 cm dengan kapasitas 2677,5 kg 2
Kombinasi suhu dan lama pemanasan pada kedua mesin tersebut dilakukan untuk menghindari terjadinya kerusakan kopi HS. Faktor yang mempengaruhi waktu atau lama pengeringan adalah aliran udara, kelembaban relatif, suhu udara, kadar air awal dan kadar air bahan. Faktor terpenting dalam proses pengeringan adalah pada pengaturan suhu dan proses pembalikan saat pengeringan berlangsung. Penyimpangan pada pengaturan suhu akan mengakibatkan penurunan mutu dan cacat cita rasa. Proses pembalikan pada kopi juga dapat membuat turunnya mutu. Kontrol, pencatatan suhu, dan kadar air dilakukan pada proses pengeringan berlangsung. Apabila temperatur ruangan semakin tinggi maka kadar biji kopi akan cepat kering, namun kualitas kopi yang dihasilkan kurang baik.
dengan kapasitas 2365,49 kg
Apabila kedua mesin tersebut dibandingkan, masson dryer lebih efisien untuk digunakan. Hal tersebut dikarenakan masson dryer merupakan pengering mekanis dan pengeringannya
40
lebih merata serta optimal, dibandingkan viss dryer. Viss dryer harus dilakukan secara manual dalam proses pembalikan kopi membutuhkan tenaga manusia, pembalikan kopi dilakukan setiap 2 jam sekali. Ketebalan hamparan kopi HS maksimal adalah 20 cm jika terlalu tinggi diperlukan waktu yang lebih lama untuk proses pengeringan tersebut. Pengeringan kopi lebih baik menggunakan mesin pengering dikarenakan biaya relatif kecil karena tenaga kerja yang diperlukan sedikit dibandingkan dengan penjemuran, penggunaan mesin pengering tidak bergantung dengan cuaca jadi lebih cepat, dan effisiensi panas yang lebih tinggi dari pada pemakaian sinar matahari atau cara dijemur. Selama proses pengeringan kadar air akan berkurang, senyawa asam klorogenat akan teroksidasi menjadi asam viridat akan menyebabkan warna hijau pada biji kopi, dan penggunaan suhu yang tinggi mengakibatkan daya tumbuh biji akan hilang karena embrio pada biji tersebut telah mati. Proses pengecekan kadar air untuk viss dryer dimulai saat suhu mencapai 80-600C, sedangkan masson dryer dilakukan pada 4 jam terakhir yaitu pada suhu 900
7. Mesin Huller
C, kadar air dihitung menggunakan ceratester.
Huller merupakan mesin yang digunakan untuk pengupasan kulit tanduk dan kulit ari,
proses ini disebut penggerbusan, terdapat 3 unit mesin huller yang memiliki kapasitas 600 kg/jam (2,5 x 2 x 2 m).
Gambar 48. Skema Huller
(Inna Dinovita, 2015)
Keterangan :
1. Corong pemasukan
2. Klep pengatur input biji kopi 3. Pisau S
4. Pisau kotak 5. Pisau segitiga
6. Corong pengeluaran biji kopi
7. Screen plat
8. Blower
9. Saluran pengeluaran kulit tanduk dan ari
41
Pemasangan mesin huller yang tidak tepat akan berakibat pada kerusakan biji kopi tersebut.
Prinsip kerja pada mesin ini adalah kopi HS kering dimasukkan ke dalam mesin huller
melalui corong. Kopi HS akan tertekan dan terkena pisau statis pada sisi penutup silinder mesin huller yang mengakibatkan kulit tanduk dan kulit ari pada kopi HS akan terkelupas. Energi mekanik pada mesin huller dihasilkan dari elektromotor yang dihubungkan ke roda penggerak silinder huller. Selanjutnya kulit tanduk dari kulit ari akan dihembuskan ke pipa pembuangan melalui kipas. Selama proses penggerbusan pada pengaturan pembukaan klep pemasukan dan pengeluaran biji kopi harus diperhatikan. Hal ini akan menentukan hasil biji kopi yang keluar. Klep yang dibuka terlalu sempit biji kopi akan pecah, sedangkan jika klep terlalu lebar maka kopi mutu RDP akan banyak.
8. Alat-alat Sortasi dan Quality Control
Sortasi di Pabrik Kopi Banaran dilakukan secara manual oleh ibu-ibu. Alat yang
dibutuhkan dalam sortasi adalah bakul dan tampah. Sedangkan pada quality control
menggunakan meja yang diujungnya terdapat lubang-lubang ukuran biji kopi yang belum lolos. Terdapat 7 unit meja quality control.
(a) (b) (c)
Gambar 49. Tampah (a), Bakul (b), dan Meja Quality Control (c) (Dokumentasi Pribadi)
9. Ayakan Tromol dan Ayakan Guncang
Pengayak berfungsi memisahkan biji kopi sesuai ukuran yang sudah ditentukan. Terdapat 1 ayakan tromol dengan dimensi (3,5m x 1m x 2,7m). Selain itu, terdapat katador untuk mempermudah pemasukan biji kopi pada ayakan guncang. Jumlah katador 1 unit dengan
42
kapasitas 450 kg/jam (4x1,25x5 m), untuk ayakan guncang terdapat 1unit dengan kapasitas 450 kg/jam (5x1,3x1,75 m). Selain itu untuk mesin pengayak tromol digunakan untuk biji kopi mutu 4 dan RDP, sedangkan pengayak guncang khusus untuk kopi mutu 1.
(a)
Prinsip dalam mesin ayakan tromol adalah silinder tromol akan berputar, di dalam tromol tersebut terdapat ulir (screw conveyor) yang berfungsi untuk menjalankan kopi dari inlet menuju ujung silinder, jadi seolah-olah kopi dapat berjalan karena di dalam tromol menggunakan sekat yang berbentuk spiral maka kopi akan bergerak maju. Silinder diputar menggunakan motor listrik dengan sistem pulley-belt.
(b)
Gambar 50. Skema Ayakan Tromol (a) dan Katador (b) (Latifah Risky dkk, 2015)
Keterangan:
1. Corong masuk
2. Ijuk pembersih berbentuk silinder
3. Ayakan
4. Belt pulley 5. Pulley 6. Motor listrik 7. Plat penutup
8. Lubang keluar kopi kriel
9. Lubang keluar kopi S
10.Lubang keluar kopi M 11.Lubang keluar kopi L
Keterangan:
1. Pulley
2. Bucket
3. Belt pulley
4. Aliran kopi masuk
43
Gambar 51. Skema Ayakan Guncang (Latifah Risky dkk, 2015)
Prinsip pada ayakan guncang yaitu penggunaan bidang miring dan adanya getaran. Ayakan guncang memiliki 3 tingkat. Getaran diberikan untuk memisahkan biji kopi sesuai ukurannya jadi biji kopi dapat bergerak acak dan biji kopi lebih mudah untuk masuk ke lubang ukuran yang telah ditentukan. Getaran tersebut dihasilkan oleh motor listrik dengan sistem pulley-belt. Belt-pulley merupakan sistem penerusan daya dari motor listrik ke alat. Ayakan tromol memanfaatkan gerak rotasi, sedangkan ayakan guncang merubah gerak rotasi menjadi linier. Selain itu terdapat juga katador yang berfungsi untuk mempermudah menaikkan biji kopi yang akan diayak dengan menggunakan ayakan goncang dan memisahkan debu, kulit kopi serta benda-benda asing yang masih tercampur dengan biji kopi.
10. Mesin dan Peralatan Lain
Alat-alat lain yang digunakan untuk membantu pekerjaan di Pabrik Kopi Banaran adalah sekop yang digunakan untuk meratakan biji kopi saat proses pengeringan viss dryer dan sun dryer. Termometer yang digunakan untuk mengetahui kadar air saat pengeringan. Conveyor
yang digunakan untuk menyalurkan biji kopi yang telah dimasukkan karung ke tempat penyimpanan biji kopi. Terdapat 2 conveyor yang memiliki bentuk seperti elevator yang dapat mengatur ketinggiannya, panjang dan lebarnya 6,5 m dan 0,6 m. Stapel sebagai alat
44
penyimpanan biji kopi dalam karung. Stapel berfungsi untuk menjaga kadar air biji kopi agar tidak berubah dan aman dari hewan pengerat.
Terdapat 2 jenis timbangan di Pabrik Kopi Banaran yaitu timbangan meja yang digunakan untuk menguji sampel biji kopi saat quality control, memiliki kapasitas maksimal 5 kg (0,3 x 0,3 x 0,1 m). Selain itu terdapat timbangan duduk yang berjumlah 7 unit. Timbangan ini digunakan untuk menimbang biji kopi yang telah disortasi dan dimasukkan ke dalam karung dengan berat per karung 80 kg. Kapasitas timbangan ini adalah maksimal 500 kg (0,88 x 0,7 x 0,1 m). Alat pengangkut yang digunakan untuk mengangkut karung biji kopi untuk mempermudah dalam pemindahan, memiliki 2 unit alat pengangkut dengan dimensi (1,2 x 0,46 x 0,4 m).
Mesin generator yang digunakan untuk pembangkit listrik mesin-mesin yang lain, memiliki 2 unit mesin diesel dengan kapasitas 235-258 kva (5 x 1,15 x 1,75 m). Prinsip dari mesin ini adalah gerakan dari rotor genarator yang berputar akan menghasilkan medan listrik. Dari medan listrik akan timbul arus listrik yang selanjutnya dialirkan ke elektromotor dari mesin-mesin di pabrik melalui alat stabilitator voltage. Alat stabilisator tersebut bekerja secara otomatis.
(a) (b) (c)
Gambar 52. Sekop (a), Timbangan Duduk (b), dan Alat Pengangkut (c) (Dokumentasi Pribadi)
45
(a) (b)
Gambar 53. Conveyor (a), dan Diesel (b)
46
Tabel 5. Mesin dan Kapasitas Pengolahan Buah Kopi Menjadi Biji Kopi
No. Mesin dan Peralatan Kapasitas
(volume) Jumlah Waktu Proses Kapasitas Produksi (kg/jam) 1. Timbangan Analitis/Digital 1000 kg 1
2. Bak Penerimaan Buah Kopi 70 ton 1
3. Bak Siphon 2 ton 3 8 jam 750
4. Raung Pulper 1,5 ton 4 8 jam 750
5. Solid Pump 4,5 ton 4
6. Viss dryer : 4 42 jam 1404,8
I 15 ton
II 18 ton
III 18 ton
IV 8 ton
7. Masson Dryer 15 ton 3 22 jam 2045,4
8. Sun Dryer : 4 I 4421,99 kg II 987,94 kg III 2677,5 kg IV 2365,49 kg 9. Huller 600 kg 3 6 jam 300
10. Ayakan Tromol 450 kg 1 5 jam 90
11. Ayakan Guncang 450 kg 1 4 jam 112,5
12. Katador 450 kg 1
13. Meja Quality Control 7
14. Cera tester 100 gram
15. Timbangan Meja 5 kg 1 16. Timbangan Duduk 500 kg 5 17. Alat Pengangkut 2 18. Konveyor 2 19. Generator 235-258 kva 2
47