Kopi
Botani Tanaman
Kopi termasuk keluarga besar (suku) Rubiaceae, keluarga Coffea. Di Indonesia dari keluarga ini dikenal ada beberapa varietas. Namun dari bermacam-macam varietas yang diperkebunkan itu tidak nampak adanya perbedaan yang besar. Bijinya berkeping dua (dikotil). Kalau tanaman dibiarkan saja, dapat tumbuh sampai 10 meter tingginya (AAK, 2009).
Adapun klasifikasi tanaman kopi (Coffea sp.) adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Kelas : Dycotiledoneae Ordo : Rubiales Famili : Rubiaceae Genus : Coffea Spesies : Coffea sp. (Anonimous, 2013).
masih tumbuh liar di dataran-dataran tinggi.
Minuman kopi sangat digemari oleh bangsa Ethiopia dan Abessinia karena berkhasiat menyegarkan badan. Oleh karena itu ketika mereka mengembara ke wilayah-wilayah lain, buah kopi juga ikut terbawa dan tersebar kemana-mana antara lain negara-negara Arab, Persia, hingga tanaman kopi tumbuh subur di negeri Yaman (Najiyati dan Danarti, 1999).
Perkembangan Kopi di Indonesia
Penyebaran tanaman kopi ke Indonesia dibawa seorang berkebangsaan Belanda pada abad ke-17 sekitar tahun 1646 yang mendapatkan biji arabika
mocca dari Arabia ke Jakarta. Kopi arabika awalnya ditanam dan dikembangkan
disebuah tempat di timur Jatinegara, yang menggunakan tanah partikelir Kesawung yang kini lebih dikenal Pondok Kopi (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Kopi merupakan tanaman yang berasal dari Afrika dan Asia Selatan, termasuk famili Rubiaceae dengan tinggi mencapai 5 meter. Daunnya sekitar 5-10 cm panjang dan 5 cm lebar. Bunga kopi yang berwarna putih berbunga bersamaan, buah kopi sendiri berbentuk oval panjangnya sekitar 1,5 cm, berwarna hijau kemudian kekuningan lalu merah bila sudah tua. Biasanya buah kopi berisikan 2 buah biji, 5-10% mempunyai 1 biji dinamakan “peaberries”. Biji kopi siap dipetik saat berumur 7 sampai 9 bulan (Budiman, 2012).
tersebut umumnya didasarkan pada spesiesnya, kecuali Robusta. Kopi robusta bukan merupakan nama spesies karena kopi ini merupakan keturunan dari beberapa spesies kopi terutama Coffea canephora (Najiyati dan Danarti, 1999)
Kopi arabika
Kopi arabika berasal dari Ethiopia dan Albessinia. Golongan ini merupakan yang pertama kali dikenal dan dibudidayakan oleh manusia, bahkan merupakan golongan yang paling banyak diusahakan sampai akhir abad XIX. Setelah abad ke XIX dominasi kopin arabika menurun, kerena ternyata kopi ini sangat peka terhadapa penyakit HV, terutama didataran rendah.
Berbagai sifat penting kopi arabika adalah:
1. Menghendaki daerah dengan ketinggian 700-1700 mdpl dan suhu 16-20ºC. 2. Menghendaki daerah yang mempunyai iklim kering atau bulan kering 3
bulan/tahun secara berturut-turut, yang sesekali mendapat hujan kiriman. 3. Umumnya peka terhadap serangan penyakit HV, terutama bila ditanam
didataran rendah atau kurang dari 500 mdpl.
4. Rata-rata produksi sedang (4,5-5 ku kopi beras/ha/thn), tetapi mempunyai kualitas dan harga yang relative lebih tinggi dari kopi yang lainnya. Dan bila dikelola secara intensif produksinya bisa mencapai 15-20 ku/ha/thn. Rendemen ±18%.
di sembarangan tempat, maka diimpor Coffea Liberica yang berasal dari Angola, tetapi tetapi jenis ini juga tidak tahan. Kemudian didatangkan Coffea Robusta di Congo Belgia yang nyata kuat, lagi pula hasilnya banyak. Di Indonesia Coffea Arabica masih terdapat di Sumatera, Sulawesi, dan Bali. Kopi robusta mengandung kadar caffeine 2%. Akan tetapi kafeinnya dapat dikeluarkan dari kopi sehingga hanya tinggal 0,3% supaya dapat diminum oleh pasien penyakit jantung.
Kopi adalah suatu jenis tanaman tropis, yang dapat tumbuh dimana saja, terkecuali pada tempat-tempat yang terlalu tinggi dengan temperatur yang sangat dingin atau daerah-daerah tandus yang memang tidak cocok bagi kehidupan tanaman. Mutu kopi yang baik sangat tergantung pada jenis bibit yang ditanam, keadaan iklim, tinggi tempat, dan lain-lain. Dan dari kesemuanya ini dapat mempengaruhi perkembangan hama penyakit. Demikian pula cuaca pun sangat berpengaruh terhadap produksi (AAK, 2009).
Kopi liberika
Kopi liberika berasal dari Angola dan dapat tumbuh di daerah dataran rendah. Jenis kopi ini agak sensitif terhadap penyakit Hemileia vastatrix (HV) semacam penyakit karat daun. Meskipun dapat berbuah sepanjang tahun, kualitas buah pada kopi ini relatif rendah dan tidak seragam. Hal inilah yang membuat
Golongan ekselsa
Kopi golongan ekselsa mempunyai adaptasi iklim lebih luas seperti kopi liberika dan tidak terlalu peka terhadap penyakit HV. Jenis ini banyak dibudidayakan di dataran rendah Kopi Robusta (Coffea canephora var. Robusta)
Kopi robusta berasal dari Kongo dan masuk Indonesia pada tahun 1900. Karena mempunyai sifat lebih unggul, kopi ini sangat cepat berkembang. Bahkan kopi ini merupakan jenis yang mendominasi perkebunan kopi di Indonesia.
Beberapa sifat penting kopi robusta antara lain : - resisten terhadap penyakit HV
- tumbuh sangat baik pada ketinggian 400-700 m dpl dengan suhu 21-240C - produksi lebih tinggi dibandingkan kopi arabika dan liberika
- kualitas buah lebih rendah daripada kopi arabika
- menghendaki daerah yang mempunyai bulan kering 3-4 bulan secara berturut-turut
- rendemen sekitar 22% (Najiyati dan Danarti, 2004).
Tabel 1. Perbedaan kopi arabika dan kopi robusta
Keterangan Arabika Robusta
Tahun ditemukan 1753 1895 Waktu berbuah Produksi (kg/ha) 9 bulan 1500-3000 10-11 bulan 2300-4000 Suhu optimal 15-24 0C 24-30 0C
buah kopi yang dipanen masih sedikit. Setelah itu jumlah buah kopi yang dipanen terus meningkat dari panen tahun ke-2 hingga tahun ke-14. Berdasarkan pengamatan, dari satu pohon kopi dapat menghasilkan 1,5-2,5 kg kopi beras
(green bean) per tahun (Panggabean, 2011).
Cara Panen
Pemetikan buah kopi merah dilakukan satu persatu pada masing-masing dompolan buah kopi yang ada di pohon.
Beberapa istilah dalam panen buah kopi:
- petik bubuk adalah pemetikan buah kopi yang berwarna kuning yang terserang bubuk buah
- petik merah adalah pemetikan buah-buah kopi merah
- petik lelesan adalah pengambilan buah yang jatuh (leles) di tanah
- petik racutan (petik hijau) adalah pemetikan seluruh buah kopi pada akhir panen buah yang bertujuan untuk memutus rantai siklus hidup hama penggerek buah kopi
(Rahardjo, 2012).
Pengolahan
basah karena prosesnya banyak menggunakan air dan cara kering karena tidak menggunakan air dalam prosesnya (Najiyati dan Danarti, 2004).
Di dalam dunia perdagangan, kopi hanya dapat diperdagangkan dalam bentuk biji-bijian kering yang sudah terlepas dari daging buah dan kulit arinya. Biji-biji kopi yang diperdagangkan itu disebut kopi beras atau mark koffie. Untuk mendapatkan kopi beras perlu ada pengolahan. Pada pokoknya pengolahan itu hanya ada dua cara yaitu pengolahan kering (Oost Indische Bereiding) dan pengolahan basah (West Indische Bereiding) (AAK, 2009).
Pada tanaman kopi Arabika dan Robusta dikenal dua macam cara proses pengolahan :
1. Proses kering, amat sederhana dan tidak memerlukan peralatan khusus. Setelah dipetik, kopi biasanya dikeringkan dengan cara dijemur selama 10 sampai 15 hari. Baru setelah itu kopi tersebut dikupas. Hampir semua kopi Arabika dari Brazil melalui proses kering, dan kualitasnya tetap bagus karena kopi yang dipetik biasanya yang telah betul-betul matang (berwarna merah).
2. Proses basah, diperlukan peralatan khusus dan hanya bisa memproses biji kopi yang telah benar-benar matang. Proses jenis ini biasanya dilakukan oleh perkebunan besar dengan peralatan yang memadai termasuk mekanik
rasa pada seduhan kopi (Panggabean, 2011).
Pengupasan Kulit Buah
Pengupasan kulit buah (pulping) bertujuan untuk memisahkan biji dari kulit buah sehingga diperoleh biji kopi yang masih terbungkus kulit tanduk. Pengupasan kulit buah dilakukan dengan mesin pengupas (pulper) tipe silinder yang berlangsung di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan permukaan pisau yang diam (stator). Silinder mempunyai profil permukaan bertonjolan atau sering disebut “buble plate” dan terbuat dari bahan logam lunak jenis tembaga. Silinder digerakkan oleh sebuah motor bakar atau motor diesel.
Kinerja mesin pengupas sangat tergantung pada kemasakan buah, keseragaman ukuran buah, celah antara rotor dan stator dan jumlah air. Mesin akan berfungsi dengan baik jika buah yang dikupas sudah cukup masak karena kulit dan daging buahnya lunak dan mudah terkelupas. Lebar celah antara rotor dan stator diatur sedemikian rupa menyesuaikan dengan ukuran buah kopi sehingga buah kopi yang ukurannya lebih besar dari lebar celah akan terkelupas. Pengupasan buah kopi dilakukan dengan menyemprotkan air ke dalam silinder bersama dengan buah yang akan dikupas. Aliran air berfungsi untuk membantu mekanisme pengaliran buah kopi pada silinder dan sekaligus membersihkan lapisan lendir. Air juga berfungsi untuk mengurangi tekanan geseran silinder
Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis
Alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) bekerja berdasarkan prinsip pengupasan kulit buah dilakukan dengan mesin pengupas (pulper) tipe silinder yang berlangsung di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan permukaan pisau yang diam (stator). Putaran silinder akan mendorong buah kopi menuju permukaan pisau sehingga kulit terkupas dan biji kopi keluar ke tempat yang diinginkan (Budiman, 2012).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk, (2008) kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh: ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi: Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW.
Persamaan matematisnya dapat ditulis sebagai berikut :
Kapasitas Alat = Produk hasil kerja (kg )
Waktu kerja (jam ) ………(1)
Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
Puli
Puli (pulley) sabuk dibuat dari besi-cor atau dari baja. Pulley kayu tidak banyak lagi dijumpai. Untuk konstruksi ringan diterapkan pulley dari paduan aluminium. Pulley sabuk baja terutama cocok untuk kecepatan sabuk yang tinggi (di atas 35 m/det) (Stolk dan Kros, 1981).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur menyebabkan berkurangnya kemungkinan slip sabuk penggerak dengan tegangan yang lebih kecil dari pada sabuk yang pipih. Dalam kerjanya, sabuk V mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda transmisi. Bagian sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian dalam akan mengalami tekanan.
Susunan khas sabuk V terdiri atas :
- bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik (Sularso dan Suga, 2002).
Silinder
Logam yang digunakan merupakan logam baja tahan karat (stainless
steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda.
Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat (Amanto dan Haryanto, 1999).
Latar Belakang
Bagi petani, kopi bukan merupakan hanya sekedar minuman segar dan berkhasiat, tetapi juga mempunyai arti ekonomi yang cukup penting. Sejak puluhan tahun yang lalu kopi telah menjadi sumber nafkah bagi banyak petani. Tanpa pemeliharaan yang cukup berartipun, tanaman kopi sudah memberikan hasil yang cukup lumayan untuk menambah penghasilan. Apalagi bila dipelihara dan pengolahannya cukup baik, pasti usaha ini mendatangkan keuntungan yang melipat ganda. Bagi Indonesia, kopi merupakan salah satu mata dagangan yang mempunyai arti yang cukup tinggi (Najiyati dan Danarti, 1997).
Meningkatnya luas lahan nasional dari tahun ke tahun membutuhkan pengolahan kopi yang lebih baik juga. Di Indonesia sebagian besar kopi yang dihasilkan dari perkebunan rakyat masih menggunakan teknologi pengolahan sederhana. Penggunaan teknologi pengolahan sederhana cenderung mengakibatkan menurunnya jumlah produksi kopi.
Untuk meningkatkan produksi pertanian, proses produksi yang meliputi prapanen sampai pascapanen memerlukan dukungan berbagai sarana dan prasarana yang efektif, diantaranya adalah dukungan alat dan mesin pertanian. Hasil-hasil pertanian guna memenuhi kebutuhan pangan harus memiliki penanganan pascapanen yang baik. Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah
Hal ini didukung oleh Rizaldi (2006) yang menyatakan secara umum tujuan mekanisasi pertanian adalah:
a. Mengurangi kejerihan kerja dan meningkatkan efisiensi tenaga manusia b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian
c. Menurunkan ongkos produksi
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi e. Meningkatkan taraf hidup petani
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem menjadi tipe pertanian komersil.
Kopi bubuk merupakan salah satu produk kebutuhan rumah tangga yang sudah tersedia diberbagai tempat penjualan baik diperkotaan maupun di pedesaan dengan berbagai macam merek kopi yang tersedia. Bagi seorang atau rumah tangga , kebutuhan akan kopi bubuk dirasa sangatlah perlu untuk melengkapi persediaan barang konsumsi terkait dengan kehidupan berinteraksi sosial dalam bermasyarakat. Keberadaan kopi bubuk bagi seseorang apalagi sebagai pecandu kopi adalah sangat membantu dalam berbagai aktivitas atau bisa dikatakan seseorang akan lebih bersemangat dalam beraktivitas setelah minum kopi.
Selain kopi digunakan sebagai minuman kenikmatan, juga dibutuhkan untuk penyedap berbagai panganan, mulai dari tar moka atau kue hingga es buah
kopi dunia ketiga setelah Brazil dan Kolumbia (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Menurut lembaga Ditjebun (2012) pada tahun 2011, tercatat 96,3% merupakan perkebunan rakyat atau 1,24 juta ha. Terdiri atas 1,04 juta kopi robusta dan 251 ribu ha kopi arabika.
Selama ± 30 tahun yang terakhir ini perkembangan dibidang teknologi pengolahan kopi lebih terbatas dibandingkan dengan perkembangan dibidang budidaya. Namun demikian ada juga perkembangan yang cukup prinsipial, yaitu mengenai masalah fermentasi. Disamping itu ada pula perkembangan dibidang peralatan, yaitu antara lain alat pengupas (pulper), alat pengering dan sortasi, serta alat penyangrai (roaster) yang senuanya itu ditujukan ke arah peningkatan dan ke arah efisiensi (AAK, 2009).
Pada awalnya alat dan mesin pertanian masih sederhana dan terbuat dari kayu kemudian berkembang menjadi bahan logam. Susunan alat ini mula-mula sederhana, kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang kompleks. Dengan dikembangkannya pemanfaatan sumberdaya alam dengan motor secara langsung mempengaruhi perkembangan dari alat mesin pertanian (Sukirno, 1999).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini betujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) dengan menggunakan kopi dari 3 daerah
Kengunaan Penelitian
1. Sebagai bahan bagi penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
2. Sebagi bahan referensi bagi mahasiswa yang melakukan penelitian yang berhubungan dengan alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper).
JONSION PURBA : uji alat pengupas kulit kopi mekanis, dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Uji alat adalah salah satu proses pengolahan pertanian. Penelitian bertujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat pengupas kulit kopi mekanis dengan menggunakan 3 daerah asal kopi terhadap kapasitas alat, persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji kopi di saluran kulit dan persentase kulit disaluran biji. Dilakukan pada bulan September dan Oktober 2013 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan menggunakan metode
rancangan acak lengkap (RAL) non factorial. Parameter yang diamati adalah
kapasitas alat, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase kopi rusak persentase biji kopi disaluran kulit dan persentase kulit disaluran biji.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas alat sebesar 119,80 kg/jam, 157,00 kg/jam dan 160,86 kg/jam persentase kopi yang tidak terkelupas sebesar 16,50%, 6,83% dan 15,50% persentase kopi rusak 5,30%, 6,90% dan 7,90% persentase biji disaluran kulit 3,20%, 4,76% dan 4,96% perserentase kulit disaluran biji 2,93%, 2,50% dan 3,06%.
Kata kunci: kapasitas, alat pengupas mekanis, kulit kopi
ABSTRACT
JONSION PURBA : test of Mechanical Coffee Pulper Equipment, supervised by SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Equipment test is one of agriculture processing. The research was aimed to test Arabica coffee wich is appropriate with Mechanical Coffee Pulper Equipment from 3 different origin places of coffee to equipment capacity, percentage of coffee damage, percentage of unpulped coffee, percentage of coffee bean in drain skin and percentage of skin in pipe bean. Conducted from September to October 2013 in Agriculture Engineering Laboratory. Agriculture Faculty, Sumatera Utara University, Medan, by using non-factorial completely randomized design (CRD). The parameters measured were equipment capacity, percentage of unpulped coffee, percentage of coffee damage, percentage of coffee bean in drain skin, and percentage of skin in pipe bean.
The results showed equipment capacity of 119,80 kg/hr, 157,00 kg/hr and 160,86 kg/hr. percentage of unpulped coffee of 16,50%, 6,83% and 15,50% percentage of coffee damage of 5,30%,6,90% and 7,90% percentage of coffee bean in drain skin of 3,20%, 4,76%, and 4,96% percentage of skin in pipe bean of
