TINJAUAN SISTEM PERUSAHAAN
3.2. Produk yang Dihasilkan
PT. Perkebunan Nusantara IX pabrik kopi Banaran bergerak dalam industri pertanian. Tujuan pengolahan kopi adalah Menurunkan kadar air biji kopi menjadi 9%- 12%, sehingga tidak mudah berubah kondisi, sifat dan karakteristiknya dari pengaruh kondisi lingkungan. Produk yang dihasilkan adalah produk biji kopi yang sudah terkelupas (kopi mentah) yang terdiri dari kopi RWP (Robusta Wet Process) dan RDP (Robusta Dry Process).
21 a. RWP (Robusta Wet Process)
Robusta Wet Process atau metode pengolahan basah merupakan proses pengolahan kopi dengan menghasilkan kualitas kopi superior. Kopi yang diperoleh dari kebun dikeringkan dengan menggunakan alat Viss dan Masson. Kriteria bahan baku yang diproses yaitu buah kopi merah, masak, segar, dan bebas kontaminasi. Adapun kelebihan dari proses RWP adalah proses produksi dalam skala besar, waktu pengeringan lebih cepat, dan menghasilkan kopi dengan kualitas baik. Sedangkan kelemahan dari proses RWP adalah biaya produksi lebih tinggi.
b. RDP (Robusta Dry Process).
Produk ini adalah produk yang bahan bakunya adalah kopi yang belum matang sempurna (kopi hijau) dan pemrosesan biji kopi ini tidak menggunakan air atau tidak secara basah dan hanya di jemur pada terik matahari ditunjukkan pada Gambar 3.2. Hasil dari proses produk ini menghasilkan permukaan biji kopi yang kasar karna belum matang. Cita rasa yang dihasilkan oleh kopi ini terasa lebih asam.
Gambar 3.2. Kopi Robusta Dengan Tahap RDP 3.3. Proses Produksi
PT. Perkebunan Nusantara IX Pabrik Kopi Banaran merupakan jenis perusahaan musiman dimana produksi ditentukan oleh musim panen kopi itu sendiri. Tanaman kopi sendiri merupakan jenis tanaman musiman yang mengalami 4 fase dalam 1 tahunnya yaitu pembibitan, pemupukan, panen sebelum panen dan
22
pemangkasan pada pasca panen. Setiap fase ini juga termasuk bentuk prefabrikasi yang hampir sama dilakukan oleh manufaktur-manufaktur lainnya hanya jangka waktu nya sangat lama. Berikut beberapa faktor yang terkait dalam proses manufaktur pada PT. Perkebunan Nusantara IX Pabrik Kopi Banaran. 3.3.1. Material
Pabrik kopi Banaran mengolah kopi yang berasal dari kebun PT. Perkebunan Nusantara IX terdiri dari kebun Sukomangli, kebun Ngobo, kebun Getas/Assinan. Di kebun Assinan-Kempul, ditanam kopi Robusta sebagai komoditas utama. Ada beberapa klon kopi Robusta yang ditanam antara lain BP 234, BP 288, BP 42, BP 409, BP 354, BP 358, dan SA 237. BP adalah kependekan dari Balai Penelitian Jember yang ditunjukkan pada Gambar 3.3., sedangkan SA merupakan kependekan dari Sumber Asin, Jawa Timur. Buah kopi merupakan material utama yang kemudian akan diolah menjadi biji kopi.
Gambar 3.3. Buah Kopi Merah dan Hijau pada Kebun Asinan
Pabrik Kopi Banaran mengolah kopi jenis Robusta. Kopi Robusta dapat dikatakan sebagai kopi kelas 2, karena rasanya yang lebih pahit, sedikit asam, dan mengandung kafein dalam kadar yang jauh lebih banyak. Sifat fisik kopi dilihat dari kadar air yang merupakan salah satu sifat yang akan mempengaruhi mutu kopi, terutama berkaitan dengan daya awet selama penyimpanan. Kopi dengan kadar air yang tinggi tidak mempunyai daya simpan yang baik karena mudah mengalami perubahan-perubahan seperti perubahan warna, timbulnya jamur dan mikroorganisme lainnya. Kadar air 12 % dengan toleransi 1 % merupakan batasan yang dapat menjamin keamanan selama penyimpanan.
23
Seyawa-senyawa kimia pada biji kopi dapat dibedakan atas senyawa volatil dan non volatil. Senyawa volatil adalah senyawa yang mudah menguap, terutama jika terjadi kenaikan suhu. Senyawa nutrisi pada biji kopi terdiri dari karbohidrat, protein, lemak, dan mineral. Selain itu terdapat beberapa bahan baku pendukung lain dalam menunjang proses produksi kopi sebagai berikut :
a. Solar
Bahan yang digunakan adalah bahan bakar solar. Bahan ini berfungsi untuk menghasilkan energi sebagai input mesin-mesin yang digunakan selama proses produksi biji kopi.
b. Kayu Bakar
Bahan ini berfungsi sebagai bahan baku utama dalam melakukan proses pengeringan buah kopi. Proses produksi dengan menggunakan metode RWP maupun RDP sangat membutuhkan keberadaan bahan baku utama ini dalam proses pengeringannnya. Kayu bakar yang digunakan adalah kayu dari pohon karet yang sudah tidak produktif dan berasal dari kebun karet PT. PN IX.
c. Air
Bahan ini berfungsi sebagai media dalam membersihkan buah kopi dari kotoran dan sebagai media pendorong buah kopi dari bak syphon menuju proses pengeringan karena sifat air yang mengalir.
3.3.2. Manusia
Manusia adalah elemen yang mengendalikan hampir semua rangkaian proses produksi. Oleh karena itu, sumber daya manusia yang dibutuhkan untuk proses produksi harus memiliki ketrampilan atau skill yang sesuai dengan job description-nya. Pada sistem produksi di PT. Perkebunan Nusantara IX pabrik kopi Banaran, terdapat banyak sekali tenaga kerja yang terlibat dalam proses produksi. Proses produksi juga didukung oleh Divisi Sales & Marketing dalam menentukan jumlah produksi, Engineering dalam melakukan maintenance, dan Sortasi dan Quality Control dalam melakukan sortasi dan manajemen kualitas kopi.
24 3.3.3. Metode Buah Kopi Merah Penerimaan Pelecetan Penuntasan Pengeringan Penggerbusan
Sortasi nilai cacat
Buah Kopi Hijau Penimbangan Pengeringan Penerimaan Packaging Penimbangan
Gambar 3.4. Proses Produksi di PT. Perkebunan Nusantara
Metode adalah cara-cara yang digunakan untuk memproses bahan baku menjadi bahan jadi sehingga menambah nilai pada produk tersebut. Contoh dari metode adalah dilas, dipanaskan, ditempa, di-press, digerinda, dikemas, dan lain-lain. Pada PT. Perkebunan Nusantara IX pabrik kopi Banaran, proses produksi dibagi menjadi 2 tipe yaitu RDP dan RWP namun secara garis besar metode yang digunakan tidak terlalu berbeda buah kopi akan tetap melalui proses penimpangan, pengeringan, penggrebusan dan sortasi yang ditunjukkan pada Gambar 3.5. Buah kopi yang tiba di pabrik kemudian dilakukan penimbangan ulang dengan tujuan untuk mengetahui jumlah buah kopi yang masuk ke pabrik, dengan 1 kali penimbangan yaitu 6 karung.Timbangan yang digunakan berupa timbangan digital seperti pada Gambar 3.5. dan Gambar 3.6. Tujuan dari proses penerimaan bahan ini untuk menampung sementara bahan mentah kopi sebelum
25
dilakukan proses lebih lanjut. Kapasitas dari bak penampungan kopi glondong yaitu 70 ton. Agar kualitas dari kopi tetap terjaga dari pembusukan dan jamur maka penyimpanan kopi di bak penampungan dibatasi selama 24 jam. Desain bak penerimaan dibuat dengan lantai miring ke arah Bak Siphon tujuannya untuk memudahkan aliran kopi masuk ke bak siphon
Gambar 3.5. Proses Penimbangan Kopi Gelondong
Gambar 3.6. Timbangan Digital Untuk Penimbangan a. Analisis Kopi
Proses ini merupakan proses awal sebelum buah kopi memasuki proses produksi
.
Analisis buah kopi dengan tujuan untuk mengetahui kualitas bahan baku dari presentase buah hijau, kuning, hitam, kontaminan dan bubuk buah, serta presentase kopi kambangan. Analisa bahan baku dilakukan dengan cara26
mengambil sampel buah kopi dari masing-masing kebun sebanyak 1 kg. Terdapat 3 analisis yaitu analisis warna, analisis hama dan analisis kambangan seperti pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7. Metode Analisis Buah Kopi i. Analisis Warna
Prosedur analisis warna dilakukan dengan cara mengambil sampel buah kopi sebanyak 1 kg secara acak dari setiap kebun yang berbeda kemudian dilakukan perhitungan presentase buah kopi merah, hijau, kuning, hitam. Jika lebih dari 2% bahan mentah, spesifikasi bahan yang diterima tidak terpenuhi.
ii. Analisis Hama
Analisis hama dilakukan dengan prosedur sebagai berikut yaitu diambil sebanyak 100 biji buah kopi secara acak dari sisa sampel (buah matang /merah), kemudian dihitung presentase buah kopi yang terkena hama bubuk (kopi berlubang). Jika diperlukan, lakukan cutting/pengupasan kulit agar lubang yang tertutup kulit/daging buah dapat terlihat.
iii. Analisis Kambangan
Analisis kambangan dilakukan dengan prosedur sebagai berikut yaitu diambil sampel secara acak dari bak penampung sebanyak 10 kg. Kemudian disiapkan ember yang sudah diisi dengan air (tidak sampai penuh). Selanjutnya sampel kopi dimasukkan ke dalam ember. Kopi inferior (muda, terserang hama/hitam, dan berlubang) akan melayang atau mengambang. Sedangkan kopi superior akan tenggelam di dasar ember. Dihitung dan dicatat persentase antara kopi superior dan inferior/kambangan.
27 b. RWP (Robusta Wet Proses)
Pada proses ini buah kopi akan diproses secara basah. Berikut beberapa metode pada proses RWP :
i. Sortasi Basah
Buah kopi yang terdapat di dalam bak penampung akan dialirkan menuju bak siphon dengan bantuan air mengalir. Tujuan proses pada Bak Siphon, yaitu memisahkan buah kopi superior dan buah kopi inferior serta kontaminan yang berasal dari kebun yang masuk dari Bak Penerimaan berdasarkan prinsip perbedaan berat jenis. Pada prinsipnya, buah kopi dengan berat jenis lebih besar dari berat jenis air akan tenggelam (buah kopi superior) dan kopi dengan berat jenis lebih kecil akan mengapung (buah kopi inferior). sehingga diperoleh bahan baku dengan kualitas seragam untuk menentukan proses pengolahan dan kualitas produk.
Prinsip kerja bak siphon adalah menampung air sampai mencapai ketinggian permukaan air antara 10-40 cm untuk memudahkan terpisahnya buah inferior/kambangan dan buah superior. Setelah itu buah kopi dialirkan dari bak penampung menuju bak siphon setelah sekat pemisah dibuka dan kopi akan mengalir. Saat buah kopi mengalir ke bak shipon, ada beberapa pekerja yang bertugas untuk membersihkan benda kontaminan seperti ranting, daun, tali, plastik, karung plastik, puntung rokok, bunga kopi dan lain-lain selain buah kopi . Kemudian kopi kambangan akan terpisah dari kopi superior, buah kopi kambangan akan mengapung dan mengalir ke pipa yang menuju bak kambangan, agar semua kopi kambangan masuk ke pipa para petugas menggunakan serok untuk mendorong kopi yang mengambang menuju bak kambangan seperti pada Gambar 3.8. dan Gambar 3.9.
28
Gambar 3.9. Bak Buah Kopi Kambangan
Adapun tahapan pengendalian kopi yang akan masuk ke bak sypon. Pengendalian tersebut dilakukan dengan mengatur klep (sekat) antara bak penampung dan bak siphon agar buah kopi yang masuk bebas dari benda-benda kontaminan, seperti ranting, daun, tali, krikil, plastik, bagor, puntung rokok, bunga kopi.
Pengendalian lainnya adalah proses masuknya kopi ke raung pulper. Hal tersebut dilakukan dengan mangatur perbandingan antara air dan buah kopi dengan cara mengatur air sampai mencapai ketinggian sekitar 10-40 cm dari bibir bak syphon agar kopi kambangan dapat terpisah dan kopi superior tidak ikut terbuang ke bak kambangan.
Proses pengendalian yang terakhir adalah kopi kambangan. Hal tersebut dilakukan dengan cara mendorong kopi kambangan agar masuk ke bak penampung kambangan dengan alat perata. Berikut beberapa dampak jika tidak dilakukan beberapa pengendalian antara lain :
1. Kotoran atau benda-benda kontaminan dari bak penerimaan ikut terbawa ke dalam bak kambangan yang dapat menyumbat aliran kopi.
2. Laju alir yang tidak diatur akan menyebabkan penghambatan aliran kopi ke raung pulper dan dapat menurunkan kerja raung pulper terhadap kopi yang akan terpelecet.
3. Apabila buah kopi melebihi ketinggian yang ditetapkan, kopi superior dapat ikut terbuang ke bak kambangan sehingga bisa mengurangi produksi kopi dengan mutu tinggi.
29
Setelah proses sortasi basah selesai dilakukan pembersihan bak siphon menggunakan sikat ijuk panjang dengan bantuan air mengalir. Perhitungan debit berguna untuk merencanakan/mengetahui kebutuhan air yang dibutuhkan dalam mengalirkan air ke dalam bak siphon. Berikut debit air bak shypon yg disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Informasi Debit Air pada Bak Shypon Nama Bak Debit Air
Shypon 1 2,45 L/s Shypon 2 2,35 L/s Shypon 3 2,24 L/s ii. Pelecetan (Pulping)
Pulping merupakan tahap lanjutan dari proses sortasi basah, di mana tahap ini menggunakan alat yang disebut dengan Raung Pulper seperti pada Gambar 3.10. Raung Pulper bertujuan untuk mengupas kulit dan daging buah kopi dan menghilangkan lendir pada biji kopi sehingga dihasilkan biji kopi HS (Horn Skin). Buah kopi kasah yang masih diselimuti kulit tanduk dan kulit ari seperti pada Gambar 3.11. Terdapat 4 mesin proses pelecetan mesin 1, 2 dan 3 merupakan mesin untuk memproses kopi superior. Sedangkan mesin 4 untuk memproses buah kopi kambangan. Perbedaan prinsip pulping pada kopi arabika dan kopi robusta. Kopi robusta diharapkan sudah tidak berlendir lagi ketika masuk ke pengeringan, sedangkan lendir tersebut justru dibutuhkan untuk fermentasi pada kopi arabika.
30
Gambar 3.11. Kopi Gelondong Menjadi Kopi HS (Horn Skin) Berikut kompisisi buah kopi yang disajikan pada Tabel 3.2
Tabel 3.2. Komposisi Bagian Penyusun Buah Kopi
Bagian Kopi Persentasi (%) Kadar Air (%)
Biji kopi 38,9 51
Kulit buah 43,2 77
Lendir 11,8 -
Kulit tanduk dan kulit ari 6,1 32
Setelah proses pada Raung Pulper berakhir kemudian kopi di dorong dengan menggunakan alat yang disebut dengan Solid Pump. Solid pump merupakan alat menghisap dan mengalirkan kopi HS hasil pulping ke viss atau masson drayer, serta mengalirkan kulit kopi ke bak penampungan limbah. Prinsip kerja solid pump adalah menarik biji kopi/kulit lalu mendorongnya keluar menuju proses pengeringan dengan bantuan air dan motor penggerak. Proses pemompaan dilakukan dengan koordinasi terlebih dahulu dengan petugas pada bagian pengeringan untuk memastikan proses pengeringan yang akan digunakan. Pabrik kopi Banaran memiliki 4 pompa yaitu dua pompa untuk mengalirkan kopi superior, satu pompa untuk kopi kambangan dan satu pompa untuk kulit buah seperti pada Gambar 3.12.
31 iii. Pengeringan
Pengeringan merupakan cara untuk menghilangkan sebagian besar air dari suatu bahan dengan bantuan energi panas dari sumber alami dan buatan. Biasanya kandungan air tersebut dikurangi sampai batas di mana mikroba tidak dapat tumbuh lagi di dalamnya. Selain itu tujuan dari pengeringan adalah menurunkan kadar air biji kopi HS basah menjadi 9%-12%. Kadar air yang rendah dapat meningkatkan umur simpan dan meningkatkan cita rasa kopi. Pabrik kopi Banaran menerapkan dua teknik pengeringan yaitu pengeringan manual (Viss Dryer) dan pengeringan mekanik (Masson Dryer).
1. Viss Dryer
Viss Drayer merupakan alat pengeringan sederhana yang digunakan untuk menurunkan KA dari 45-55 % menjadi 9-12 % sehingga dapat memperlambat laju kerusakan akibat aktivitas biologis dan kimia sebelum bahan diolah atau dimanfaatkan. Prinsip kerja Viss Dryer adalah dengan mendapatkan energi panas dari tungku yang terdapat dibagian luar rumah seperti pada Gambar 3.13. Panas disalurkan melalui pipa-pipa yang langsung memanaskan lantai viss seperti pada Gambar 3.14.
Gambar 3.13. Tungku Pembakaran Untuk Viss Dryer
32
Tungku memiliki fungsi untuk memanaskan pipa-pipa besi di lantai 1. Udara panas terangkat ke atas dan memanaskan kopi yang ditebar di lantai 2 rumah. Efektifitas pengeringan secara manual ini sangat di pengaruhi oleh suhu udara pengering, tebal lapisan biji kopi, dan proses pembalikan biji kopi. Pembalikan biji kopi dilakukan oleh tenaga manusia sehingga hasil yang di daptkan kurang efisien. Proses Pembalikan kopi HS basah dilakukan setiap satu jam pada suhu awal yaitu 40-600C, selanjutnya pembalikan kedua dilakukan setiap 2 jam sekali dan seterusnya sampai mencapai kadar air 9%. Pengecekan kadar air dimulai pada jam ke 30 minimal 4 kali dengan menggunakan alat pengukur kadar air yaitu Cera-tester yang ditunjukkan pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15.
Alat Cera-tester
Lama pengeringan viss dryer 38-40 jam, sampai kadar air mencapai 9% dengan suhu pertama yaitu 40°C-80°C selama 8 jam (suhu awal pengaliran uap panas sampai 8 jam selanjutnya). Suhu kedua 80°C-110°C selama 20 jam (suhu dinaikkan setelah 8 jam dari awal pengaliran uap panas sampai 20 jam selanjutnya) Suhu ketiga 80°C-60°C selama 8 jam (suhu diturunkan setelah 20 jam berlangsung dari kondisi kedua dan dikeringkan selama 8 jam selanjutnya). Suhu keempat 60°C-40°C selama 2 jam (suhu diturunkan setelah 8 jam berlangsung dari kondisi III dan dikeringkan selama 2 jam selanjutnya sampai kadar air turun mencapai 9%). Berikut kapasitas pengeringan viss dryer pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Kapasitas Viss Dryer Viss Dryer Viss
Dryer 1 Viss Dryer 2 Viss Dryer 3 Viss Dryer 4 Kapasitas 18 ton 18 ton 15 ton 8 ton
33
Masalah yang dihadapi selama proses pengeringan secara manual adalah kopi mengalami kegosongan atau terbakar yang disebabkan oleh pipa penyalur panas rusak atau berlubang, dan api sebagai sumber panas tidak masuk tungku atau api menyebar keluar yang disebabkan oleh skep yang tertutup. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu dilakukan pemeriksaan pipa penyalur panas setiap selesai beroperasi atau sebelum beroperasi, serta membuka skep dan tutup lubang ventilasi.
2. Masson Dryer
Pada proses pengeringan ini yang membedakan jenis kopi RWP atau RDP. Untuk proses RWP menggunakan mesin Masson Dryer. Mesin ini berbentuk tabung yang berputar secara mekanis dengan menggunakan motor listrik seperti pada Gambar 3.16. Tujuan dari pengeringan menggunakan Mason dryer adalah untuk mengeringkan kopi HS basah hingga kadar air 9-12%. Kapasitas mesin masson dryer yaitu 15 ton. Masson dryer lebih efisien daripada Vis dryer dari sisi tenaga kerja dan waktu pengeringan. Tujuan dari pengeringan menggunakan Mason dryer adalah untuk mengeringkan kopi HS basah hingga kadar air 9-12%. Kapasitas mesin masson dryer yaitu 15 ton. Masson dryer lebih efisien daripada Vis dryer dari sisi tenaga kerja dan waktu pengeringan.
Gambar 3.16. Mesin Masson pada untuk pengeringan jenis RWP Prinsip kerja Masson Dryer adalah tabung dengan sistem rotary diisi kopi biji yang dialirkan melalui pipa oleh solid pump ke pintu pemasukan. Tabung Mason bergerak berputar pada porosnya yang digerakkan oleh elektromotor yang dihubungkan dengan sabuk. Mesin ini juga dilengkapi dengan blower untuk memompa udara panas dari tungku perapian. Proses pembalikan kopi HS basah dilakukan secara mekanik sehingga kopi yang dihasilkan lebih matang
34
sempurna. Selain itu dilakukan juga pengecekan terhadap kadar air biji kopi setiap 16 jam. Caranya yaitu dengan menggunakan alat yang disebut Cera-tester seperti pada pengecekan kadar air pada viss. Alat ini adalah alat yang penggeraknya menggunakan batu baterai. Lama pengeringan yang dilakukan adalah 18 -20 jam dengan Suhu pengeringan dilakukan bertahap yaitu suhu 120oC selama 10 jam pertama selanjutnya suhu 110 oC selama 2 jam berlanjut ke suhu 100oC selama 2 jam, suhu 90 oC selama 2 jam, suhu 70 oC selama 2 jam dan suhu 40oC selama 2 jam terakhir.
Mesin masson dryer terdiri dari beberapa komponen utama yaitu, tungku/dapur blower, tromol, dan cerobong asap. Tungku pemanas seperti pada Gambar 3.17. merupakan tempat berlangsungnya proses pembakaran kayu (sebagai bahan bakar utama) di mana dari pembakaran ini menghasilkan udara panas yang digunakan sebagai pengering. Blower berfungsi untuk menghisap dan mengalirkan udara panas yang dihasilkan pada tungku dan selanjutnya akan dialirkan ke tromol. Sedangkan cerobong asap merupakan tempat keluarnya asap dan udara panas yang terjebak keluar.
Gambar 3.17. Tungku Pembakaran pada Masson Dryer
c. RDP (Robusta Dry Proses)
Robusta Dry Process atau metode pengolahan kering merupakan proses Pengolahan buah kopi tanpa mengupas kulit buah dan langsung kering dengan sinar matahari/mesin pengering dengan kualitas kopi inferior. Metode pengolahan cara kering ini memiliki proses pengolahan yang sama dengan metode pengolahan cara basah pada tahap akhir pengolahan yaitu tahap penggerbusan, sortasi, ayakan dan pengepakan. Adapun Bahan baku didapatkan dari hasil sortasi di kebun berupa buah kopi hijau dan terserang hama bubuk. Berikut proses pengolahan RDP seperti pada Gambar 3.18.
35
Kopi Hijau
RDP
Gambar 3.18. Diagram Alir Proses Pengolahan RDP