Pengaruh Kadar Air Dari Bubuk Teh Hasil Fermentasi Terhadap Kapasitas Produksi Pada Stasiun Pengeringan Di Pabrik Teh PTPN IV Unit Kebun Bah Butong

(1)

Netti V. N. Sembiring : Pengaruh Kadar Air Dari Bubuk Teh Hasil Fermentasi Terhadap Kapasitas Produksi Pada Stasiun Pengeringan Di Pabrik Teh Ptpn Iv Unit Kebun Bah Butong, 2009.

PENGARUH KADAR AIR DARI BUBUK TEH HASIL

FERMENTASI TERHADAP KAPASITAS

PRODUKSI PADA STASIUN PENGERINGAN

DI PABRIK TEH PTPN IV UNIT KEBUN BAH BUTONG

KARYA ILMIAH

NETTI V.N. SEMBIRING

062409043

DEPARTEMEN KIMIA

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENGARUH KADAR AIR DARI BUBUK TEH HASIL FERMENTASI

TERHADAP KAPASITAS PRODUKSI PADA STASIUN PENGERINGAN

DI PABRIK TEH PTPN IV UNIT KEBUN BAH BUTONG

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya.

NETTI V.N. SEMBIRING

062409043

DEPARTEMEN KIMIA

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH KADAR AIR DARI BUBUK TEH

HASIL FERMENTASI TERHADAP KAPASITAS PRODUKSI PADA STASIUN PENGERINGAN DI PABRIK TEH PTPN IV UNIT KEBUN BAH BUTONG

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : NETTI V.N.SEMBIRING

Nomor Induk Mahasiswa : 062409043

Program Studi : DIPLOMA III KIMIA INDUSTRI Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Juni 2009

Diketahui

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Pembimbing

(4)

PERNYATAAN

PENGARUH KADAR AIR DARI BUBUK TEH HASIL FERMENTASI

TERHADAP KAPASITAS PRODUKSI PADA STASIUN PENGERINGAN

DI PABRIK TEH PTPN IV UNIT KEBUN BAH BUTONG

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali

beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

NETTI V.N.SEMBIRING

(5)

PENGHARGAAN

Dengan kerinduan dan kerendahan hati, terlebih dahulu penulis mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat dan rahmatNya, penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan judul, “ PENGARUH KADAR AIR DARI BUBUK TEH HASIL FERMENTASI TERHADAP KAPASITAS PRODUKSI PADA STASIUN PENGERINGAN DI PABRIK TEH PTPN IV UNIT KEBUN BAH BUTONG “. Adapun penulisan karya ilmiah ini merupakan kewajiban bagi para mahasiswa Kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam guna memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Ahli Madya.

Penulis menyadari bahwa adanya bimbingan dan dorongan dari semua pihak ataupun dukungan baik moril maupun material, maka penulisan karya ilmiah ini dapat terwujud. Untuk itu pada kesempatan ini, secara khusus penulis mengucapkan terima kasih sebagai rasa hormat atas dukungan melalui perhatian (bimbingan moril), material dan doa bagi penulis, kepada bapak dan mama tercinta yaitu : Bapak H.Sembiring dan Ibu S.Tarigan, adik-adik tersayang yaitu : Elvina sembiring dan Vijai Sembiring.

Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Drs. Mimpin Ginting, MS , selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

2. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc , selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS , selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

(6)

6. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc ,selaku Penasehat Akademik selama penulis mengikuti perkuliahan di Kimia Industri.

7. Seluruh Staff Pengajar dan Staff Pegawai di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam terkhusus Jurusan Kimia Industri atas pengajaran, bimbingan dan bantuannya kepada penulis selama mengikuti perkuliahan sampai kepada penyelesaian karya ilmiah ini.

8. Bapak Ir. Berlindo Saragih, bapak Dhanny Hermawan, M.Si dan bapak R.Sibarani , selaku pembimbing Praktek Kerja Lapangan di PTPN IV yang telah banyak meluangkan waktunya kepada penulis untuk menyelesaikan praktek kerja lapangan.

9. Bapak Syahrul, bapak M.Sembiring, bapak Siman serta seluruh staff dan karyawan PTPN IV Unit Kebun Teh Bah Butong yang telah memberikan masukan kepada penulis hingga selesainya karya ilmiah ini.

10.Teman-teman mahasiswa Kimia Industri stambuk 2006, yang namanya tidak dapat disebutkan satu-persatu, khususnya buat sahabat-sahabatku tersayang Dominika,Mutiara,Risna,Hotdinawati,Santi,Eliana,Helga,Florens,Dewi,Putri, Susi,Widya,Juli,Merry,Jeffry,Firman,Erix,dan Bina Jeksen, yang selalu memberikan senyum,harapan,semangat,dan yang selalu mendengarkan dan memecahkan masalah bersama-sama dalam suka dan duka. Penulis sangat bersyukur dapat mengenal kalian, yang telah memberikan warna di dalam hidup ini. Kalian adalah anugerah termanis yang Tuhan berikan.

11.Seseorang yang spesial B’Dinan yang selalu memberikan dukungan dan doa kepada penulis.

Medan, Juni 2009

(7)

ABSTRAK

Proses pengeringan merupakan salah satu tahap yang penting pada pengolahan teh hitam. Proses ini bertujuan untuk menghentikan reaksi oksidasi enzimatis polifenol teh serta menurunkan kadar air bubuk teh sehingga penyimpanannya lebih lama.

Dalam penelitian ini diamati kadar air dari teh hasil fermentasi melalui pemeraman yang berguna untuk melihat bagaimana pengaruh kadar air dari bubuk teh hasil fermentasi terhadap kapasitas produksi pada stasiun pengeringan di Pabrik Teh PTPN IV Unit Kebun Bah Butong.

(8)

THE EFFECT OF WATER CONTENT FROM THE FERMENTED TEA TO

CAPACITY PRODUCTION AT FIRING STATION IN TEA FACTORY PTPN

IV UNIT FIELD BAH BUTONG

ABSTRACT

The firing process is one process that important in manufacture of black tea. The purpose of this process is to stopping the enzymetic oxidation reaction of polyphenol tea and decreasing the water content of the fermented tea so its storage more longer.

In this research observed the water content from the fermented tea through ripening is useful to see the effect of water content from the fermented tea to capacity production at firing station in Tea Factory PTPN IV Unit Field Bah Butong.

(9)

DAFTAR ISI 2.3.1. Stasiun Penerimaan Daun Basah 8 2.3.2. Stasiun Pelayuan 9 2.3.3. Stasiun Penggulungan 14

2.3.4. Stasiun Fermentasi 15

(10)

2.3.5.1. Metode Pengolahan Teh 20

2.3.6. Stasiun Sortasi 25

2.3.7. Stasiun Penyimpanan dan Pengepakan 28

2.4. Penentuan Kadar Air Bubuk Teh Hasil Fermentasi 28

Pada Stasiun Pengeringan BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 29

3.1. Alat dan Bahan 29

3.1.1. Alat 29

3.1.2. Bahan 29

3.2. Prosedur 29

3.2.1. Penentuan Kadar Bubuk Teh Hasil Fermentasi 29

3.2.2. Penentuan Kapasitas Produksi Teh Kering 30

BAB 4 DATA DAN PEMBAHASAN 31

4.1. Data 31

4.2. Perhitungan 32

4.3. Pembahasan 35

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 37

5.1. Kesimpulan 37

5.2. Saran 37

DAFTAR PUSTAKA 38

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Data Kadar Air Bubuk Teh Hasil Fermentasi Dengan 31 Kapasitas Produksi Pada Stasiun Pengeringan

Tabel 2. Data Metode Least Square 32

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

(13)

(14)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Teh merupakan salah satu komoditi perkebunan yang penting untuk lingkup internasional dan termasuk untuk Indonesia. Tanaman teh (Camellia sinensis) dibudidayakan secara luas di berbagai negara dan telah memberikan kontribusi yang tidak sedikit bagi perekonomian negara-negara tersebut. Negara-negara yang tercatat sebagai produsen teh terbesar di dunia diantaranya China, India, Sri Lanka, Jepang, Kenya, Bangladesh dan Indonesia. Negara-negara tersebut harus bersaing dalam segi kualitas dan kuantitas produk.

Untuk mendapatkan kualitas produk yang tinggi, maka setiap negara perlu menata diri sedemikian rupa dan memperhatikan faktor-faktor yang dapat menurunkan mutu produk yang dihasilkan tersebut. Selain dari proses pengolahan yang baik, kualitas dari bahan baku produk tersebut harus baik.

(15)

kering yang khas dan sehat, melalui serangkaian proses yang terkendali.(Anonim.,2002).

Salah satu prosesnya adalah pengeringan teh hitam, dimana proses pengeringan ini bertujuan untuk menghentikan proses oksidasi enzimatik polifenol teh (proses fermentasi) pada titik mutu optimal dan mengurangi kadar air hingga mencapai 2-3 %. Untuk mencapai tujuan ini, pengeringan dilakukan dengan mengalirkan udara pengering bersuhu minimal 90 ºC, karena pada suhu tersebut enzim pengoksidasi polifenol menjadi inaktif.(Anonim.,2002). Untuk mendapatkan teh dengan kualitas yang baik dan kuantitas yang banyak serta memenuhi standar, maka perlu dilakukan proses pengeringan yang tepat. Karena ini akan berpengaruh terhadap kualitas teh kering dan kapasitas produksi teh kering yang dapat disimpan lebih lama.

Berdasarkan analisa dan uraian di atas maka penulis tertarik untuk membahas masalah tersebut dengan mengambil judul “ PENGARUH KADAR AIR DARI BUBUK TEH HASIL FERMENTASI TERHADAP KAPASITAS PRODUKSI PADA STASIUN PENGERINGAN DI PABRIK TEH PTPN IV UNIT KEBUN BAH BUTONG “.

1.2. Permasalahan

(16)

beberapa faktor penentu diantaranya adalah bahan baku, proses pengolahan, peralatan atau mesin yang digunakan, dan arah pemasarannya. Di antara faktor penentu tersebut, proses pengolahan merupakan hal utama yang harus diketahui karena sangat besar peranannya dalam menghasilkan karakter mutu teh yang diharapkan.

Salah satu proses pengolahan tersebut adalah proses pengeringan. Pengeringan teh dilakukan dengan menggunakan medium udara panas, dimana terjadi peralihan panas dari udara ke teh. Panas tersebut digunakan untuk menguapkan air, sehingga terjadi penurunan kadar air bubuk teh. Adapun permasalahannya adalah bagaimana pengaruh kadar air dari bubuk teh hasil fermentasi terhadap kapasitas produksi pada stasiun pengeringan.

1.3. Tujuan

Untuk mengetahui pengaruh kadar air dari bubuk teh hasil fermentasi terhadap kapasitas produksi pada stasiun pengeringan.

1.4. Manfaat

(17)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Teh

Tanaman teh diperkirakan berasal dari daerah Pegunungan Himalaya dan daerah-daerah pegunungan yang berbatasan dengan Republik Rakyat Cina, India, Birma. (Spillane,J.J.,1992). Pada tahun 2737 Sebelum Masehi teh sudah dikenal di Cina. Bahkan sejak abad ke-4 Masehi teh dimanfaatkan sebagai salah satu komponen ramuan obat. Teh diperkenalkan pertama kali oleh pedagang Belanda sebagai komoditas perdagangan di Eropa pada tahun 1610 Masehi dan menjadi minuman populer di Inggris sejak 1664 Masehi. (Ghani,M.A.,2002)

Tanaman teh dapat tumbuh sampai sekitar 6-9 meter tingginya. Di perkebunan-perkebunan, tanaman teh dipertahankan hanya sekitar 1 meter tingginya dengan pemangkasan secara berkala. Hal ini untuk memudahkan pemetikan daun dan agar diperoleh tunas-tunas daun teh yang cukup banyak. Tanaman teh umumnya mulai dapat dipetik daunnya secara terus-menerus setelah umur 5 tahun dan dapat memberi hasil daun teh cukup besar selama 40 tahun. (Spillane,J.J.,1992)

(18)

Tanaman teh dapat tumbuh mulai dari pantai sampai pegunungan. Di Pegunungan Assam, teh ditanam pada ketinggian lebih 2000 meter dari permukaan laut. Namun, perkebunan teh dikembangkan di daerah pegunungan yang beriklim sejuk. Meskipun dapat tumbuh subur di dataran rendah, tanaman teh tidak akan memberikan hasil dengan mutu baik, karena semakin tinggi daerah penanaman teh semakin tinggi mutunya. (Ghani,M.A.,2002)

2.2. Kandungan Kimia Daun Teh

Bersamaan dengan berlangsungnya proses dehidrasi, yaitu penguapan air dengan bantuan udara, di dalam daun teh juga terjadi proses oksidasi enzimatik yang akan menentukan arah karakteristik teh jadi. Proses oksidasi enzimatik ditentukan oleh sifat senyawa kimia yang terkandung di dalam daun teh, yang dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain sifat genetik tanaman, lingkungan tempat tumbuh dan teknik budidaya. Adapun kandungan kimia yang terdapat di dalam daun teh adalah :

2.2.1. Polifenol

(19)

bahan baku pengolahan teh yang sangat diharapkan. Semakin tua pucuk teh, semakin kecil potensi kualitasnya. Demikian juga pucuk teh yang rusak akan mengalami oksidasi polifenol yang spontan dan tidak terkendali sehingga mutu hasil akhirnya tidak diharapkan. Untuk menjamin potensi kualitas hasil agar tetap terjaga dengan baik, polifenol dalam daun teh harus berada dalam kondisinya yang asli dan tercermin pada penampilan pucuk teh yang segar, utuh berwarna kehijauan dan tidak cacat. (Anonim.,2002).

2.2.2. Polifenol oksidase atau enzim oksidase

Dalam sel daun teh, enzim polifenol oksidase dan polifenol peroksidase terdapat di dalam plastisida. Kedua enzim ini terlibat dalam oksidasi polifenol dan letaknya terpisah dari polifenol yang terdapat dalam vakuola. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006). Untuk mendapatkan kerja yang maksimal dari enzim ini, maka harus ditemukan dengan polifenol dan oksigen dari udara. Karena itu dalam pengolahan terdapat tahap penggilingan yang salah satu tujuannya adalah merusak sel daun sehingga polifenol bertemu dengan enzim oksidase. (Anonim.,2002). Kadar katekin dan aktivitas polifenol oksidase yang tinggi dalam daun merupakan indikator teh berkualitas baik. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006).

2.2.3. Kafein

(20)

kualitas teh yang baik, karena kafein memberikan kontribusi pada pembentukan briskness air seduhan. Kafein juga merupakan faktor penting dalam pembentukan cream yaitu endapan yang terjadi pada waktu seduhan teh menjadi dingin. Kadar kafein daun teh berkisar antara 2,5 – 4 % tergantung pada musim, sistem pemetikan dan klon tanaman.

O N

CH3

N H3C

N N

H₃C O

Kafein

2.2.4. Asam Amino

Asam amino teanin merupakan bagian terbesar (50 %) dari asam amino total yang kadarnya adalah 1 % dari berat teh kering. Teanin merupakan satu konstituen fraksi tearubigin pembentuk warna seduhan teh dan diketahui bahwa teanin yang terdapat dalam jumlah besar di dalam teh hijau berkualitas tinggi merupakan faktor penentu rasa.

(21)

Klorofil terdapat dalam daun segar dengan kadar 1,4 mg per gram berat kering. Dari penelitian diketahui adanya hubungan antara tingginya kadar klorofil dalam pucuk teh dengan rasa grassy air seduhan. Kadar klorofil ini bervariasi sesuai dengan genotip klon dan kondisi iklim. Selama proses pengolahan teh hitam akan terjadi penurunan kadar klorofil yang disebabkan berubahnya klorofil menjadi feofitin (teh akan berwarna hitam) atau feoforbida (berwarna coklat).

2.2.6. Senyawa Mudah Menguap

Senyawa mudah menguap mempunyai peran yang nyata dalam pembentukan karakter flavor teh yang khas, walaupun kadarnya dalam daun teh hanya berkisar antara 0,01% dan 0,02%. Istilah flavor (citarasa) mencakup baik rasa (senyawa tidak menguap) maupun aroma (senyawa mudah menguap).

Aroma merupakan faktor yang sangat penting dalam penentuan mutu teh. Karena indera penciuman jauh lebih sensitif daripada indera perasa, maka komponen yang jumlahnya sedikit dengan konsentrasi yang rendahpun tetap mempunyai pengaruh pada mutu teh secara keseluruhan. Pembentukan komponen aroma dipengaruhi faktor seperti kondisi iklim, sistem pengolahan serta pemetikan. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006)

(22)

Pengolahan teh merupakan hal utama yang harus diketahui karena sangat besar peranannya dalam menghasilkan karakter mutu teh yang diharapkan. Proses pengolahan teh meliputi beberapa tahap :

2.3.1. Stasiun Penerimaan Daun Basah

Penerimaan daun basah di pabrik dari truck ke Withering Throught (WT) menggunakan monorail. (Anonim.,2008). Ketika menurunkan daun basah dari atas truck (dalam fishnet) daun basah tidak berhamburan dan terinjak-injak di lantai truck, karena daun basah yang memar atau rusak sebelum dilayukan akan mengalami fermentasi lebih dahulu sebab sel-selnya pecah.

Daun basah dalam fishnet harus segera dibeberkan dalam WT, dengan menghidupkan kipas WT. Karena daun basah akan menjadi panas dalam fishnet sehingga mengakibatkan perubahan senyawa-senyawa dalam sel daun basah dan menjadikan daun berwarna merah (jika diolah akan merusak mutu teh jadi). Dengan dihembus udara segar dan dikirab maka dapat mengurangi panas. (Anonim.,1996)

2.3.2. Stasiun Pelayuan

(23)

proses berikutnya, maka harus mendapat perhatian yang besar. (Anonim.,2008). Pelayuan merupakan penguapan sebagian air yang dikandung daun teh sehingga daun menjadi lemas. Kelemasan merupakan kondisi fisik daun yang menguntungkan untuk digulung dan dimemarkan. Pengurangan kadar air pucuk selama pelayuan menyebabkan menurunnya bobot pucuk yang dapat dijadikan tolak ukur proses pelayuan. (Anonim.,2002).

Tujuan pelayuan adalah menurunkan kandungan air, sehingga pucuk menjadi lemas (layu fisik), dan memberi kesempatan terjadinya perubahan senyawa-senyawa kimia yang dikandung di dalam pucuk. (Anonim.,2008).

Selama proses pelayuan terjadi 2 proses pelayuan yaitu : 1. Pelayuan Kimia

(24)

Kadar kafein meningkat segera setelah dipetik dan mencapai optimum pada temperatur 30oC, dan berbanding lurus dengan waktu. Aktivitas enzim polifenol oksidase meningkat sebesar lebih kurang 30% setelah 12 sampai 20 jam pelayuan, dan akan menurun tajam setelah waktu itu.

2. Pelayuan Fisik

Adalah penguapan sebagian air daun teh secara bertahap, dengan mengalirkan udara melalui permukaannya. Pelepasan air dari daun teh terjadi dalam bentuk uap, kalor dari udara dipindahkan ke daun hingga menyebabkan air menguap dan uap air ini akan terbawa aliran udara.

Hal ini mengakibatkan penurunan tekanan uap air pada permukaan daun, hingga terjadi perbedaan tekanan uap air antara air di bagian dalam daun dan dengan udara kering pada permukaan daun. Perbedaan tekanan uap air ini merupakan gaya dorong untuk terjadinya gerakan air dari bagian dalam daun ke permukaan.

(25)

Kecepatan penguapan air selama pelayuan dipengaruhi karakteristik pucuk, terutama faktor heterogenitas beratnya, dan daya pengering atau penguapan udara yang faktor-faktornya terdiri dari temperatur, volume aliran udara, serta potensi pengeringan.

a. Faktor Pucuk

Perbedaan kadar air antara pucuk adalah kecil, tetapi antara bagian-bagian pucuk memperlihatkan perbedaan yang nyata. Kadar air tangkai adalah yang tertinggi, yaitu dari 85-87%. Bagian tangkai antara daun kesatu dan kedua, lebih rendah daripada tangkai bagian kedua dan ketiga. Perbedaan kadar air antara daun kesatu, kedua dan ketiga tidaklah terlalu besar, sedangkan daun tua mengandung lebih sedikit air daripada daun muda. Air lebih mudah menguap dari daun dari pada tangkai, karena daun memiliki stomata serta bentuknya pipih, sedangkan pelepasan air dari tangkai hanya terjadi melalui daun. Karena itu pucuk halus lebih mudah melepas air dari pada pucuk kasar, dan bila pelayuan dilakukan dengan cepat, air dari tangkai tidak sempat berpindah ke daun untuk dapat menguap.

(26)

berbeda. Hal ini disebabkan karena jumlah stomata per satuan luas serta ketebalan daun dan kutikula berbeda. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006)

b. Faktor Udara

Kecepatan penguapan air juga tergantung kepada kecepatan alir masa udara yang tersedia. Bila kecepatan alir masa udara tinggi maka kecepatan pelayuan juga meningkat. Ketidakcukupan pasokan udara pelayu karena kipas tidak memadai atau keterbatasan area udara ke kipas dapat menurunkan kecepatan alirnya dan dapat mempengaruhi kecepatan penguapan. Sebaliknya kecepatan alir udara pelayu yang terlalu tinggi juga dapat menyebabkan ketidakrataan hasil pelayuan. (Anonim.,2002)

Dalam pelayuan suhu udara tidak terlalu tinggi, karena bila suhu terlalu tinggi, secara fisik daun akan cepat kehilangan air, sehingga mudah menjadi kering dan secara kimia terjadi peningkatan permeabilitas selaput membran sel daun yang akan menyebabkan terjadinya kontak antara polifenol dan enzim sehingga menimbulkan senyawa baru yang berwarna coklat kemerahan.

(27)

Pengawasan mutu yang dilakukan pada proses pelayuan yaitu : 1. Waktu pelayuan dengan norma : 16-18 jam

2. Suhu dalam WT dengan norma : 28-30 ºC 3. Pembalikan daun dengan norma : 2-3 kali

4. Persentase layu = layu : basah x 100 % , dengan norma : 47% - 49% (Anonim.,2008)

2.2.3. Stasiun Penggulungan

Setelah pucuk atau daun teh memenuhi syarat layu, langkah selanjutnya adalah penggilingan. Adapun tujuan penggulungan adalah :

- Memecahkan dan mengeluarkan cairan sel agar muncul ke permukaan daun, sehingga memudahkan proses oksidasi enzimatik (Anonim.,2002)

- Mengoptimalkan terbentuknya mutu dalam (inner quality) dari teh. (Anonim.,2008)

- Mendapatkan partikel teh yang dapat meningkatkan efisiensi dan efektivitas proses pengolahan selanjutnya, yaitu fermentasi, pengeringan dan sortasi - Menghasilkan partikel teh dengan tekstur dan ukuran yang homogen serta

bentuk dan penampakan tertentu sesuai permintaan pasar.

(28)

partikel daun. Dilihat dari proses oksidasi enzimatik yang terjadi, penggulungan dan fermentasi merupakan suatu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan.

Secara kualitatif pengaruh reaksi oksidasi enzimatik yang terjadi pada penggulungan dan fermentasi yang berlangsung 3 sampai 4 jam terhadap pembentukan karakter teh jadi adalah jauh lebih besar daripada pengaruh proses pelayuan yang berlangsung selama 16 sampai 18 jam. Hal ini disebabkan karena oksigen dari udara dapat lebih mudah masuk ke dalam daun yang rusak daripada ke dalam daun utuh. Perbandingan kuantitatif perubahan senyawa kimia yang terjadi dalam sel daun petikan halus pada proses pelayuan yaitu 29%, penggulungan dan fermentasi sebesar 50% dan senyawa yang tidak berubah adalah 21%.

Penggulungan harus juga dapat menghasilkan persentase sortasi yang nantinya akan menunjang perolehan harga jual rata-rata tertimbang yang tinggi. Keberhasilan proses penggulungan untuk mencapai tujuan yang diharapkan ditentukan oleh kondisi pucuk layu yang akan diproses. Besarnya derajat layu ditentukan oleh metode penggulungan yang digunakan dalam sistem pengolahan untuk menghasilkan karakter teh jadi. Dengan demikian dapat disimpulkan, bahwa proses penggulungan juga merupakan salah satu dasar pengolahan teh hitam, disamping proses dehidrsi dan proses oksidasi enzimatik. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006)

Skema Penggulungan :

OTR – PCR – RV I – RV II

(29)

Gilingan III : RV I (Rotorvane I) menghasilkan bubuk III

Gilingan IV : RV II (Rotorvane II) menghasilkan bubuk IV dan sisanya Badag. (Anonim.,2008)

2.3.4. Stasiun Fermentasi

Fermentasi sebenarnya adalah reaksi oksidasi enzimatik dari cairan sel daun teh dengan oksigen yang akan dihentikan pada suhu tertentu melalui pengeringan. (Anonim.,2008). Perubahan kimia yang terjadi selama proses fermentasi, baik secara kualitatif maupun kuantitatif, jauh lebih berarti dibandingkan dengan perubahan kimia pada proses pelayuan. Reaksi oksidasi enzimatik polifenol teh yang terjadi selama proses fermentasi akan membentuk karakter appearance (penampakan), liquor (air seduhan) dan infused leaf (ampas seduhan).

Senyawa Pembentuk Karakter Teh Hitam

Flavor merupakan salah satu faktor penting dalam penentuan mutu teh jadi. Istilah flavor mencakup baik karakteristik rasa (senyawa tidak mudah menguap) maupun aroma (senyawa mudah menguap) dari teh yang diseduh. Senyawa utama yang menghasilkan flavor antara lain adalah polifenol, kafein, dan asam amino, dan untuk aroma adalah terpenoid, alkohol dan senyawa karbonil, sedangkan klorofil selain berpengaruh terhadap flavor, juga pada penampakan teh.

(30)

(31)

(32)

Udara. Untuk mendapatkan reaksi oksidasi enzimatik dengan perbandingan TF dan

TR yang ideal, diperlukan oksigen yang cukup. Dari suatu penelitian, didapat bahwa pengurangan udara yang disalurkan ke teh yang sedang mengalami proses oksidasi enzimatik menghambat pembentukan TF. Dengan berkurangnya udara yang lebih besar lagi, reaksi kimia akan berbalik arah ke pembentukan TR, tetapi bila disalurkan uadar segar yang lembab, reaksi akan kembali ke arah pembentukan TF. Udara kering dapat menyebabkan penguapan air yang berlebih dari partikel basah, hingga cepat menjadi kering, yang akan menghasilkan warna air dan ampas seduhan yang dull.

Temperatur. Pengaruh temperatur terhadap proses oksidasi enzimatik adalah penting

karena reaksi yang terjadi selama proses fermentasi bersifat eksoterm. Aktivitas enzim menurun dengan tajam pada temperatur di atas 32 ºC. Sebaliknya, kecepatan kondensasi meningkat dengan meningkatnya temperatur. Pada temperatur oksidasi enzimatik yang tinggi, kondensasi polifenol menjadi sangat tinggi, dan akan mempengaruhi karakteristik air seduhan. Dengan demikian temperatur pada proses maserasi (perusakan struktur sel daun secara mekanik) dan fermentasi perlu diperhatikan agar tidak merusak mutu teh. Untuk mendapatkan TF yang tinggi, temperatur selama berlangsungnya reaksi oksidasi enzimatik (maserasi dan fermantasi) sebaiknya berkisar sekitar 25 ºC.

Waktu. Pengaruh waktu fermentasi terhadap pembentukan TF dan TR adalah lebih

(33)

waktu fermentasi bertambah lama, pembentukan TR tetap berlanjut. Waktu proses fermentasi yang optimum ditentukan oleh sifat genetik tanaman teh, kondisi iklim dan cara pengolahan.

Derajat Layu. Dengan meningkatnya derajat layu, kadar air dalam daun

menurun, hingga kadar zat kimia dalam daun meningkat dan pembentukan TF menurun, tetapi penbentukan TR terus berlanjut sampai derajat layu mencapai 60-75 %. Pelayuan berat akan mengurangi kadar air daun dan menurunkan laju reaksi enzimatik serta menghambat pembentukan TF. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006)

2.3.5. Stasiun Pengeringan

Proses pengeringan merupakan salah satu tahap dalam pengolahan teh hitam yang perlu mendapatkan perhatian cukup serius, agar sifat-sifat teh yang sudah dihasilkan dari tahap-tahap pengolahan sebelumnya dapat dipertahankan.

Tujuan pengeringan teh hitam adalah :

- Menghentikan reaksi oksidasi enzimatik pada saat komposisi zat-zat pendukung kualitas mencapai keadaan optimal serta mempertahankan sifat-sifat dalam (inner quality) yang baik dari teh tersebut

- Menurunkan kadar air dalam bubuk teh sampai batas cukup awet disimpan - Merubah bubuk basah menjadi bubuk teh kering yang dapat tahan lama dalam

(34)

Udara merupakan medium pengering dan selama operasi pengeringan akan membawa panas masuk ke dalam ruang pengering untuk menguapkan kadar air bahan dan kemudian membawa uap air tersebut keluar dari pengering. Udara panas masuk ke dalam ruang pengering, bersinggungan dengan permukaaan bahan kemudian menbawa uap air keluar dari ruang pengering. (Anonim.,2002)

2.3.5.1. Metode Pengolahan Teh

Pengeringan teh pada saat ini dilakukan dengan metode konvensional dan metode fluidisasi. Pada metode konvensional partikel teh pada rangkaian nampan yang digerakkan rantai lingkar dalam mesin pengering (Endless Chain Pressurized Dryer - ECPD) melaju melawan arah aliran udara panas bertekanan tinggi. Pada awal proses pengeringan, partikel teh terpapar udara bertemperatur relatif rendah (49º-54ºC) dan pada akhir pengeringan udara bertemperatur tinggi. Sebaliknya, pada metode fluidisasi dalam Fluid Bed Dryer (FBD), partikel teh langsung terpapar udara bertemperatur tinggi, dan pada akhir proses pengeringan bertemperatur relatif lebih rendah.

a. Metode Konvensional

(35)

merupakan temperatur yang dapat menurunkan aktivitas enzim ke titik paling rendah, dan bila kadar air telah mencapai 20 %, aktivitas enzim relatif terhenti, tetapi akan mudah aktif kembali bila terpapar udara luar. Karena itu teh dikeringkan hingga kadar air mencapai 3%.

TSD (Two Stage Dryer) merupakan salah satu jenis ECPD yang memiliki beberapa keunggulan dibandingkan jenis ECPD sebelumnya yang terdiri dari tiga tahap rangkaian nampan (Three Stage Dryer). Luas permukaan penampang melintang TSD lebih besar dan berketinggian lebih rendah, hingga kecepatan udara yang melewati dua rangkaian nampan cukup rendah dibandingkan dengan pengering tiga rangkaian nampan. Kecepatan aliran udara yang relatif rendah ini dapat mengurangi terjadinya turbulensi udara. Selain itu pada TSD, partikel teh langsung diletakkan pada nampan teratas dari mesin pengering, hingga segera terpapar udara panas yang dapat menghentikan aktivitas enzim dengan cepat. Tingginya kecepatan pengeringan pada awal tahap pertama dan rendahnya kecepatan pengeringan pada akhir tahap kedua pada TSD, menghasilkan kualitas teh kering yang baik dan dapat disimpan lebih lama.

Dalam metode ini temperatur udara-masuk (ti) sangat berpengaruh terhadap

kecepatan pengeringan, karena temperatur yang tinggi akan meningkat perbedaan temperatur antara udara dan partikel teh. Pada awal proses pengeringan, temperatur udara-keluar (to) harus cukup tinggi untuk dapat menghambat aktivitas enzim. Pada

(36)

yang terbentuk pada akhir proses fermentasi akan terurai, yang dapat menyebabkan teh kehilangan karakter. Dari penelitian Benton, Stewing yang lebih parah dapat menyebabkan hilangnya seluruh karakter yang baik, disebabkan teh kering yang baru keluar dari mesin pengering dibiarkan menumpuk selagi masih panas di penampungannya yang akan menyebabkan teh berkeringat.

Pada proses pengeringan terjadi difusi air dari dalam sel daun ke permukaan partikel teh untuk kemudian menguap. Tetapi bila temperatur udara-keluar terlalu tinggi, kecepatan penguapan pada tahap awal proses pengeringan akan menjadi sangat besar, hingga permukaan teh akan mengering yang akan menghambat difusi dan penguapan air,(Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006) serta menyebabkan suatu keadaan teh yang bagian luar sudah cukup kering sedangkan bagian dalam belum kering. Kejadian ini dikenal sebagai case-hardening. Keadaan kurang keringnya teh akan menyebabkan oksidasi enzimatik dapat berlanjut, dengan demikian akan menurunkan kualitas teh keringnya. (Anonim.,2002). Untuk menghindarkan terjadinya case-hardening, temperatur udara-keluar sebaiknya tidak lebih tinggi dari 52ºC, yang dapat menyebabkan terlalu cepatnya penghentian oksidasi enzimatik.

b. Metode Fluidisasi

(37)

a. Kecepatan Pengisian

Pengisian teh fermen ke dalam FBD harus dilakukan secara berkesinambungan dan dengan kecepatan yang tetap untuk memperoleh proses pengeringan yang efektif dan kinerja yang konsisten. Volume dan kecepatan pemasukan teh fermen ke dalam FBD haruslah sedemikian rupa agar diperoleh teh kering dengan kadar air yang diinginkan. Sedangkan kadar air teh kering pada titik pengeluaran tergantung pada temperatur teh terfluidisasi pada tahap akhir pengeringan, hingga temperatur teh terfluidisasi sesaat sebelum keluar menjadi acuan untuk pengaturan pemasukan teh fermen ke dalam FBD. Temperatur partikel teh pada tahap akhir ini juga tergantung pada temperatur udara-masuk, kondisi fluidisasi dan kelancaran serta konsistensi pemasukan teh fermen. Untuk mengetahui temperatur teh yang tepat dan kaitannya dengan kadar air teh kering, perlu diadakan pengamatan yang seksama. Sedangkan temperatur udara-masuk dipengaruhi kontinuitas peudara-masukan teh fermen secara merata. Karena itu pengawasan yang intensif terhadap pemasukan teh fermen ke dalam FBD perlu dilakukan untuk memperoleh hasil yang memuaskan.

b. Volume Udara

(38)

fermen dalam jumlah besar dalam waktu yang pendek. Peristiwa tersebut lebih sering terjadi pada tahap awal pengeringan daripada tahap lainnya dan dapat menyebabkan stewing karena partikel teh terpapar udara panas untuk waktu yang cukup lama tanpa terjadinya penguapan air dari sel daun.

Ketebalan atau ketinggian lapisan fluidisasi teh selain ditentukan oleh kecepatan pengisian dan besarnya aliran volume udara, juga tergantung pada ketinggian bendungan di ujung pelat berperforasi. Penelitian di Sri Lanka menyimpulkan bahwa kapasitas pengeringan FBD tergantung pada ketebalan lapisan fluidisasi teh. Pada setiap situasi saat terjadi reaksi biokimia, seperti oksidasi enzimatik, temperatur dan waktu memegang peranan yang sangat penting. Kurangnya perhatian terhadap kedua parameter tersebut mengakibatkan rendahnya kinerja peralatan pengolahan teh, seperti mesin pengering, baik TSD maupun FBD. Yang dimaksud dengan kinerja pengeringan adalah efisiensi dan efektivitas dari alat pengering, yaitu dapat menghasilkan teh kering bermutu baik sesuai dengan karakteristik yang dimiliki bahan baku (daun teh) dan dilakukan dengan metode pengolahan sesuai prosedur operasional baku.

c. Waktu Pengeringan.

(39)

Penguapan air pada awal proses pengeringan berjalan dengan cepat dan berangsur menurun dan pada akhir proses pengeringan kecepatan penguapan air menjadi lebih lambat. Kapasitas FBD yang relatif lebih tinggi daripada ECPD cenderung memperpanjang waktu penguapan air pada tahap awal dan memperlambat penguapan air pada tahap akhir.

d. Kadar Air Teh Kering

Tujuan utama proses pengeringan adalah untuk mempertahankan kualitas teh, hingga sewaktu tiba di konsumen, karakternya tidak jauh berbeda dengan waktu keluar dari pengering. Pada kenyataannya hal ini sangat sulit dicapai, karena teh bersifat higroskopik dan pada umumnya selama sortasi, pengepakan dan transportasi kadar air teh dapat mencapai lebih dari 4-6 % hingga reaksi oksidasi enzimatik masih tetap berlangsung. Bila teh dikeringkan ke tingkat kadar air yang lebih tinggi atau menyerap cukup banyak air setelah pengeringan, reaksi enzimatik akan berlangsung terlalu, hingga karakter teh menjadi gone off atau fade off. Keadaan demikian dapat juga terjadi pada teh yang disimpan untuk jangka waktu yang lama. (Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006).

2.3.6. Stasiun Sortasi

(40)

penyortiran atau pemisahan yang bertujuan untuk mendapatkan suatu bentuk dan ukuran teh yang seragam sehingga cocok untuk dipasarkan dengan mutu terjamin. (Tim Penulis PS.,1993)

Sortasi merupakan satu-satunya proses pengolahan teh yang tidak memiliki ketentuan yang pasti, hingga tidak ada pola kerja yang tetap yang dapat diikuti. Karena itu dibutuhkan penilaian yang seksama untuk memutuskan apakah ukuran dan bentuk hasil sortasi sudah cukup rata, cukup bersih dari serat dan tulang daun, hingga dapat diketahui apakah suatu pekerjaan sortasi perlu diulang atau tidak. Metode sortasi yang berlaku di suatu pabrik belum tentu sesuai untuk pabrik lain. Namun demikian, pola kerja di bawah ini dapat dijadikan sebagai acuan pelaksanaan sortasi walaupun pengerjaannya tidak harus berurutan, yaitu :

- pemisahan berdasarkan ukuran

- pemisahan serat dan tulang dari fraksi daun - pemisahan berdasarkan berat, dan

- reduksi ukuran partikel teh

(41)

Penilaian Dalam Pengujian Mutu Teh

1. Tea Tasting

- Appearance (Kenampakan Partikel)

Contoh teh disebar merata di alas berwarna putih, kemudian diamati ; tip, bentuk, ukuran, kerataan dan kebersihan partikel.

- Liqour (Air Seduhan)

Contoh teh sejumlah : 4,80 gram diseduh dengan air murni yang mendidih di dalam cangkir pencoba berukuran : 240 mL dan ditutup selama : 6 menit, kemudian air seduhan tersebut dituang ke dalam mengkuk pencoba. Setelah cukup dingin dilakukan pengamatan warna dan rasa air seduhan. Aroma air seduhan dihirup dari cangkir berisi ampas dengan membuka sedikit tutupnya. - Infusion (Ampas Seduhan)

Ampas seduhan dipisahkan ke tutup cangkir pencoba, kemudian diamati warna dan kerataan ampas tersebut secara visual.

2. Pemeriksaan Kadar Air

Untuk mengukur kadar air yang diperlukan 5 gram contoh teh, kemudian dimasukkan ke dalam alat pengukur air (Infra Red Moisture Meter) selama 10 menit. Selanjutnya diamati kadar airnya dengan klasifikasi norma kadar air sebagai berikut :

- Teh hasil pengeringan, kadar air 3 % - 3,5 % - Teh hasil sortasi, kadar air 4 %- 4,5 %

(42)

2.3.7. Stasiun Penyimpanan dan Pengepakan

Setelah disortasi sesuai mutunya, teh dimasukkan ke dalam peti penyimpanan agar mutu teh tetap bertahan pada kondisi yang diinginkan sebelum dikemas. Peti ini kemudian ditutup rapat, baik bagian mulutnya maupun bagian bawahnya. Penutupan ini untuk mencegah terjadinya perembesan udara ke dalam peti. Agar proses penyimpanan ini berlangsung dengan mudah sebaiknya letak peti ini berdekatan dengan peralatan pengolahan lainnya. (Tim penulis PS.,1993)

Peti (BIN) juga harus selalu tertutup, tidak sering dibuka pintunya (harus kedap udara) karena teh temasuk bahan yang higroskopis dan mudah menyerap uap air dari udara. Kadar air teh pada waktu akan dipak harus lebih kecil dari (Anonim.,1996).

2.4. Penentuan Kadar Air Bubuk Teh Hasil Fermentasi Pada Stasiun

Pengeringan

Kadar air bubuk teh hasil fermentasi diukur dengan menggunakan alat Moisture Balance. Cara pengukurannya :

- Dihidupkan Moisture Balance dan dinolkan angkanya - Ditimbang 10 gram bubuk teh hasil fermentasi - Ditutup Moisture Balance

(43)

- Dibaca angka pada Moisture Balance - Dicatat kadar airnya. (Anonim.,2008).

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3. 1. Alat Dan Bahan

3. 1. 1. Alat

- Moisture Balance - Sample Chop - Spatula

- Mesin TSD (Two Stage Dryer) - Lempengan Moisture Balance - Goni

- Sekop - Timbangan 3. 1. 2. Bahan

- Bubuk teh hasil fermentasi 3. 2. Prosedur

(44)

- Bubuk teh hasil fermentasi diambil dari dalam conveyor dan dimasukkan ke dalam sample chop

- 10 gram bubuk teh tersebut ditimbang menggunakan moisture balance - Moisture balance ditutup dan ditunggu sampai memberi tanda

- Persen (%) kadar air bubuk teh dicatat dengan membaca angka yang tertera di moisture balance

- Percobaan yang sama dilakukan sebanyak 5 kali.

3.2.2. Penentuan Kapasitas Produksi Teh Kering

- Penanda berupa kayu kecil dimasukkan ke dalam Mesin TSD, setelah bubuk teh hasil fermentasi dari conveyor diambil

- Proses pengeringan ditunggu, ketika penanda jatuh ke dalam bak penampung teh yang sudah kering, stopwatch dihidupkan

- Setelah 1 jam, stopwatch dimatikan

- Teh kering dari bak penampung dimasukkan ke dalam goni dengan menggunakan sekop

- Masing-masing goni ditimbang - Hasil penimbangannya dicatat

(45)

BAB 4

DATA DAN PEMBAHASAN

4. 1. Data

Tabel 1 : Data Kadar Air Bubuk Hasil Fermentasi Dengan Kapasitas Produksi

Pada Stasiun Pengeringan

No Jenis Bubuk Kadar Air Bubuk Teh Hasil Fermentasi (%)

Temperatur (oC)

T inlet(ti) T outlet(to)

Kapasitas Produksi pada stasiun pengeringan

(Kg teh kering/jam)

1 Bubuk I 53,48 93 52 178

2 Bubuk I 52,06 93 52 180

3 Bubuk I 50,46 93 52 183

(46)

5 Bubuk I 46,64 93 52 190

6 Bubuk I 44,38 93 52 196

4. 2. Perhitungan

4. 2. 1. Persamaan Least Square

Dimana : X = Kadar air bubuk teh hasil fermentasi

Y = Kapasitas produksi pada stasiun pengeringan

Tabel 2 : Data Metode Least Square

(47)

=

4. 2. 2. Persamaan Garis Regresi

(48)

Y3 = aX3 + b

= -1,9508 (50,46) + 281,6337 = 183,1963

Y4 = aX4 + b

= -1,9508 (48,66) + 281,6337 = 186,7078

Y5 = aX5 + b

= -1,9508 (46,64) + 281,6337 = 190,6484

Y6 = aX6 + b

= -1,9508 (44,38) + 281,6337 = 195,0572

Tabel 3. Data Menurut Metode Least Square

No X Y

1 53,48 177,3049

2 52,06 180,0751

3 50,46 183,1963

4 48,66 186,7078

5 46,64 190,6468

6 44,38 195,0572

(49)

Y = Kapasitas produksi pada stasiun pengeringan

4.3. Pembahasan

Proses pengolahan teh hitam terdiri dari beberapa tahap, salah satunya adalah proses pengeringan. Selama proses pengeringan, terjadi penurunan kadar air dengan aplikasi panas. Udara panas masuk ke dalam ruang pengering, bersinggungan dengan permukaan bahan kemudian membawa uap air keluar dari ruang pengering.

(50)

53.48

Kadar Air Bubuk Teh Hasil Fermentasi

K

Gambar 1. Grafik Kadar Air Bubuk Teh Hasil Fermentasi Vs Kapasitas Produksi Pada Stasiun Pengeringan.

(51)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

(52)

kering yang dihasilkan pada stasiun pengeringan menurun. Hal ini dapat ditunjukkan melalui data sebagai berikut :

- 53,48 % kadar air teh hasil fermentasi, menghasilkan 178 Kg teh kering/jam - 52,06 % kadar air teh hasil fermentasi, menghasilkan 180 Kg teh kering/jam - 50,46 % kadar air teh hasil fermentasi, menghasilkan 183 Kg teh kering/jam - 48,66 % kadar air teh hasil fermentasi, menghasilkan 186 Kg teh kering/jam - 46,64 % kadar air teh hasil fermentasi, menghasilkan 190 Kg teh kering/jam - 44,38 % kadar air teh hasil fermentasi, menghasilkan 196 Kg teh kering/jam

5.2. Saran

Agar lebih meningkatkan pengendalian dan pengawasan mutu pada proses pengolahan teh hitam, khususnya pada stasiun pengeringan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.,1996.Faktor-Faktor dan Perlakuan-Perlakuan Yang Perlu

Menjadi Perhatian Pada Proses Pengolahan Teh Hitam.PTP Nusantara IV Wilayah III.Medan.

Anonim.,2002.Pelatihan Pengolahan Teh Hitam.Pusat Penelitian Teh Dan Kina. Gambung.

(53)

Ghani,M.A.,2002.Dasar-Dasar Budi Daya Teh.Penebar Swadaya.Jakarta.

Ningrat,R.G.S.Soeria Danoe.,2006.Teknologi Pengolahan Teh Hitam.Penerbit ITB. Bandung.

Spillane,J.J.,1992.Komoditi Teh.Penerbit.Kanisius.Yogyakarta.

Tim Penulis PS.,1993.Teh Pembudidayaan dan Pengolahan.Penebar Swadaya.Jakarta.

(54)