Lampiran 5. Spesifikasi alat
Silinder penyangraian = Stainless steel
Rangka = Besi siku
Pengukur suhu = Termokontrol dan Termometer 6. Transmisi
Puli motor listrik = 3 inch
Puli speed reducer = 6 inch
Puli poros pengaduk = 10 inch,8 inch, 6 inch
Sabuk V motor listrik ke speed reducer = A-41
Lampiran 6.Gambar teknik modifikasi alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari
POROS PENGADUK
Lampiran 7.Gambar alat
Tampak samping
Lampiran 8. Komponen alat
Silinder penyangraian
Motor listrik
Lampiran 9. Gambar pulley
Pulley 6 inchi
Lampiran 10. Hasil sangrai
Biji kopi kering sebelum disangrai
DAFTAR PUSTAKA
AAK, 1991. Budidaya Tanaman Kopi. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Anonimous.,2012. Kopi. http://www.plantamor.com/index.php?plant=368
[22 februari 2015].
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas PertanianUSU, Medan.
Daryanto, 1984. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta
Daywin,F. J., R. G. Sitompul dan I. Hidayat., 2008. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Djoekardi, D., 1996. Mesin-Mesin Motor Induksi. Universitas Trisakti, Jakarta. Giatman, M., 2006. Ekonomi Teknik. Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Halim, A., 2009. Analisis Kelayakan Investasi Bisnis: Kajian dari aspek keuangan. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Kastaman, R., 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya.
Najiyati,S dan Danarti., 2004. Kopi Budidaya dan Penanganan Lepas Panen. Penebar Swadaya, Jakarta.ada
Panggabean,E., 2011. Buku Pintar Kopi. Agromedia Pustaka, Jakarta. Rizaldi, T., 2006. Mesin Peralatan. Departemen Teknologi Pertanian
FP-USU,Medan.
Smith, H. P. DanL.H. Wilkes., 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. GajahMada University Press, Yoyakarta.
Soeharno, 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta. Stolk, J dan C. Kross., 1981. Elemen Mesin: Elemen konstruksi dari
bangunanmesin. Penerjemah Handersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta. Spillane, J. J., 1990. Komoditi Kopi Peranannya dalam Perekonomian Indonesia.
Sularso dan K. Suga., 2002.Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.Pradnya Paramita. Jakarta.
Sumanto, M. A., 1994. Pengetahuan Bahan untuk Mesin dan Listrik. Andi Offset, Yogyakarta
Varnam, H.A. and J.P.Sutherland., 1994. Beverages (Technology, Chemestry and Microbiology). Chapman and Hall, London.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April hingga Juni 2015 di Laboratorium Keteknikan Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah: 1. Kopi Robusta
2. Pulley10’’, 8” dan 6”
3. V-belt A-51, A-49 dan A-47
Sedangkan alat- alat yang digunakan adalah : 1. Alat Penyangrai Kopi
2. Alat Tulis
Penelitian ini menggunakan metode perancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial dengan satu faktor yaitu kecepatan putaran alat penyangrai. Dengan tiga kali ulangan pada tiap perlakuan.
Faktor kecepatan putaran pada alat penyangrai:
R2=22,12 RPM
R3=29,5RPM
Model Rancangan Penelitian
Model rancangan penelitian yang akan digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
Yik = µ + Ti+
ɛ
ik ... (3)Dimana:
Yik= Hasil pengamatan dari perlakuan faktor rpm pada taraf ke-i dan pada ulangan
ke k
µ= Nilai tengah
Ti = Pengaruh perlakuan ke-i
ɛ
ik= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan rpm pada taraf ke-i dan ulanganke-k.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut: A. Pembuatan pulley dan persiapan bahan
1. Pembuatan dan pemasangan pulley
a. Disiapkan bahan untuk membuat pulley
b. Dilakukan pengukuran terhadap plat besi sesuai dengan ukuran yang ditentukan
d. Dilubangi bagian tengah untuk lubang poros
e. Dibuat penampang/alur untuk sabuk V yang akan digunakan f. Setelah dibubut kemudian dihaluskan seluruh permukaan pulley g. Dipasangkan pulleyke poros.
h. Dihubungkan sabuk V pada pulley motor listrik dan pulleysilinder untuk mentransmisikan tenaga putar dari motor listrik terhadap silinder
2. Persiapan bahan
a. Disiapkan bahan kopi yang akan disangrai b. Ditimbang bahan yang akan disangrai c. Kopi siap untuk disangrai
B. Pelaksanaan penelitian
a. Dipasang pulley sesuai kecepatan yang diinginkan
b. Dihidupkan hieter hingga suhu dalam wadah penyangraian mencapai +85-1000C.
c. Dihidupkan motor listrik dengan menghubungkan steker motor listrik pada sumber arus listrik.
d. Dimasukkan bahan kedalam wadah penyangrai melalui saluran pemasukan.
e. Dilakukan pengamatan sesuai dengan parameter yang ditentukan. f. Dicatat hasil pengamatan.
Parameter yang diamati
Uji organoleptik warna dilakukan menggunakan uji hedonik dengan mengambil sampel secara acak dan diberikan kepada sepuluh orang panelis untuk diamati dengan kode tertentu. Parameter yang diamati adalah warna kopi hasil penyangraian.
Tabel 1. Skala hedonik untuk kopi hasil penyangraian: Skala hedonik Skala Numerik
Coklat tua/ Hitam 3 Coklat agak gelap 2
Coklat muda 1
2. Rendemen
Rendemen menunjukkan persentase perbandingan berat bahan akhir terhadap berat bahan awal. Rendemen diperoleh dengan cara sebagai berikut, bahan ditimbang sebelum percobaan, bahan setelah percobaan ditimbang kembali, kemudian dihitung dengan rumus:
Rendemen=����� ��ℎ�� (��)
����� ���� (��)x 100% ... (4)
3. Kapasitas olah ( Kg/jam )
Kapasitas olah dilakukan dengan membagi berat awal kopi terhadap waktu yang dibutuhkan untuk menyangrai kopi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses penyangrain memiliki beberapa tahapan yaitu persiapan biji beras,proses penyangraian, pendinginan, penyimpanan sementara, dan pengemasan. Sebelum disangrai aroma dan cita rasa kopi masih tersimpan di dalam biji kopi.
Proses penyangraian merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa khas kopi dengan perlakuan panas dan kunci dari produksi kopi bubuk. Proses penyangraian ini menggunakan mesin sangrai tipe rotari yang digerakkan oleh motor listrik. Sedangkan sebagai sumber pemanas adalah menggunakan heater. Silinder penyangraian terbuat dari bahan pipa stainless steel dengan tebal 0,2cm, diameter 30 cm, panjang 40 cm. Di dalam silinder penyangraian terdapat poros pengaduk yang terbuat dari bahan stainless steel dengan diameter 25 cm dan panjang 50 cm.Poros ini dilengkapi dengan empat buah plat dengan ketebalan masing-masing plat 4 mm panjang 17 cm dan 12 cm lebar . Jarak kisi antara dinding silinder penyangrai bagian dalam dengan ujung plat pengaduk sebesar 1 cm untuk mempermudah proses pengadukan agar saat plat pengaduk berputar tidak bergesekan dengan dinding silinder.
Proses penyangraian biji kopi kering dilakukan dengan cara memanaskan silinder penyangraian terlebih dahulu selama ± 10 menit untuk mencapai suhu di dalam silinder penyangraian sebesar ± 100oC. Setelah suhu yang diinginkan tercapai kemudian motor listrik dihidupkan dan dimasukkan biji kopi kering ke dalam silinder penyangraian melalui saluran pemasukan. Saat disangrai, biji kopi kering akan diaduk oleh poros pengaduk dengan berbagai tingkatan kecepatan putaran per menit. Selesainya penyangraian ditandai apabila keluarnya asap putih dari silinder penyangraian, terciumnya aroma khas biji kopi dan berubahnya warna biji kopi yang kehijauan menjadi kecoklatan, hal ini sesuai dengan literatur Najiyati dan Danarti (2004) yang menyatakan bahwa bagian terpenting dari alat penyangrai adalah silinder, pemanas dan alat penggerak. Pertama silinder dipanaskan dengan suhu tertentu dan diputar dengan kecepatan tertentu, tergantung tipe alatnya.Kopi dimasukkan ke dalam silinder, bila kopi sudang mencapai tahap roasting point tergantung jumlah kopi yang disangrai dan alatnya.
Dari hasil penelitian yang dilakukan dengan lama penyangraian 65 menit, suhu ± 100-150oC dan dengan menggunakan biji kopi kering jenis robusta sebanyak 3,5 kg, hal ini sesuai dengan literatur Panjaitan (2011) yang menyatakan suhu yang digunakan dalam menyangrai kopi sekitar 60-250oC. Sementara itu, lama waktu penyangrai bervariasi tergantung pada system dan tipe mesin penyangrai.
Tabel 2. Pengaruh berbagai tingkatan kecepatan putaran terhadap parameter yang diamati
Rpm Organoleptik
(warna)
Rendemen (%) Kapasitas olah(kg/jam)
R1 (17,7) 2,27 84,56 2,96
R2 (22) 2,40 74,71 2,59
R3 (29,5) 2,70 78,49 2,74
Tabel 3.Menunjukkan bahwa nilai organoleptik dari segi warna tertinggi terdapat pada perlakuan R3 yaitu sebesar 2,70 dan yang terendah terdapat pada R1 yaitu sebesar 2,27. Sedangkan untuk rendemen tertinggi terdapat pada R1 yaitu sebesar 84,56 % dan yang terendah yaitu pada R2 yaitu sebesar 74,71 %. Sedangkan kapasitas olah tertinggi terdapat pada R1 yairu sebesar 2,96 kg/jam dan kapasitas hasil terendah terdapat pada R2 yaitu sebesar 2,59 kg/jam.
Nilai organoleptik dari segi warna
Uji organoleptik warna dilakukan menggunakan uji hedonic dengan mengambil sampel secara acak dan di berikan kepada sepuluh orang panelis untuk diamati dengan kode tertentu yaitu coklat tua / hitam skala numeriknya 3, coklat agak gelap skala numeriknya 2, dan coklat muda skala numeriknya 1.
Dari hasil sidik ragam lampiran 1 dapat dilihat bahwa perlakuan berbagai tingkatan kecepatan putaran memberikan pengaruh tidak nyata terhadap nilai organoleptik dari segi warna.
Gambar 1. Hubungan antara tingkatan kecepatan putaran alat penyangrai kopi terhadap nilai organoleptik
Nilai organoleptik warna (numerik) tertinggi terdapat pada perlakuan R3 yaitu sebesar 2,70 yang berarti warna dari bubuk kopi yang dihasilkan mendekati coklat tua atau hitam dan yang terendah terdapat pada R1 yaitu sebesar 2,27 yang berarti warna dari biji kopi yang dihasilkan coklat agak gelap.
Persentase rendemen
Persentase rendemen diperoleh dengan perbandingan berat bahan akhir terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam lampiran 2 dapat dilihat bahwa perlakuan berbagain tingkatan kecepatan putaran memberikan pengaruh tidak nyata terhadap persentase rendemen kopi.
Gambar 2. Hubungan antara tingkatan kecepatan putaran alat penyangrai kopi terhadap waktu yang dibutuhkan terhadap persentase rendemen
Kapasitas olah
Kapasitas olah diperoleh dengan membagi berat awal kopi terhadap waktu yang dibutuhkan untuk menyangrai kopi.
Dari hasil sidik ragam lampiran 3 dapat dilihat bahwa perlakuan berbagai tingkatan kecepatan putaran memberikan pengaruh tidak nyata terhadap kapasitas olah.
Hubungan antara tingkatan kecepatan putaran alat penyangrai kopi terhadap kapasitas olah yang dihasilkan dapat dlilihat pada grafik berikut:
Gambar 3. Hubungan antara tingkatan kecepatan putaran alat penyangrai kopi terhadap kapasitas olah
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Berbagai tingkatan kecepatan putaran memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap nilai organoleptik, rendemen, kapasitas hasil.
2. Nilai organoleptik dari segi warna tertinggi terdapat pada perlakuan R3 yaitu sebesar 2,70 dan yang terendah terdapat pada R1 yaitu sebesar 2,27. 3. Sedangkan untuk rendemen tertinggi terdapat pada R1 yaitu sebesar 84,56
% dan yang terendah yaitu pada R2 yaitu sebesar 74,71 %.
4. Kapasitas olah tertinggi terdapat pada R1 yairu sebesar 2,96 kg/jam dan kapasitas hasil terendah terdapat pada R2 yaitu sebesar 2,59 kg/jam.
5. Hasil perlakuan terbaik pada parameter organoleptik dari segi warna adalah R3 sebesar 2,70 dengan warna hitam.
6. Hasil perlakuan terbaik pada parameter kapasitas olah adalah R1 sebesar 2,96 kg/jam.
7. Hasil perlakuan terbaik pada parameter rendemen adalah R1 84,56%.
Saran
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi
Botani Tanaman
Tanaman kopi adalah pohon kecil yang bernama perpugenus coffea dari familia Rubiaceae. Tanaman kopi, yang umumnya berasal dari benua Afrika, termasuk famili Rubiaceae dan jenis kelamin Coffea. Kopi bukan produk homogen; ada banyak varietas dan beberapa cara pengolahannya (Spillane, 1990).
Adapun klasifikasi tanaman kopi ( Coffea sp.) adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Kelas : Dycotiledoneae
Pada umumnya tanaman humus dan permeable, atau dengan kata lain tekstur tanah harus baik. Tanah yang struktur/teksturnya baik adalah tanah yang berasal dari abu gunung berapi atau yang cukup mengandug pasir. Tanah yang demikian pergiliran udara dan air di dalam tanah akan berjalan dengan baik.
b. Iklim
Pengaruh curah hujan terhadap tanaman kopi, yang penting bukanlah banyaknya, melainkan pemerataan atau pembagian curah hujan tersebut dalam masa satu tahun.
Batas minimal dalam satu tahun sekitar 1.000-2.000 mm, sedang yang optimal sekitar 1.750-2.500 mm. Di Indonesia curah hujan mencapai 2.500-3.500 mm. Iklim besar sekali pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman kopi. Pengaruh iklim itu mulai nampak sejak cabang-cabang primer menjelang berbunga.
c. Ketinggian tempat
Kopi adalah suatu jenis tanaman yang terdapat di daerah tropis dan subtropis yang membentang di sekitar garis equator, dan dapat hidup pada dataran rendah sampai dataran tinggi. Hal ini sangat tergantung jenisnya
(AAK, 1991).
Jenis-jenis kopi
a. Kopi Robusta
meningkatkan cita rasa hasil blending juga menekan harga pokoknya, karena harga kopi arabika tercatat jauh lebih tinggi dibandingkan robusta (Spillane, 1990).
b. Kopi Liberika
Jenis ini tumbuh baik di dataran rendah dekat Monrovia di Liberika, tetapi penyebarannya di sana sini khususnya, di Afrika Barat hanya berlangsung dalam waktu yang singkat saja.Waktu kopi Arabika diserang oleh Hemileaia vastatrix, jenis Liberika pun tidak resisten pula, maka selanjutnya diganti dengan Robusta. Produksi Liberika yang diperdagangkan secara internasional tidak sampai 1% dari kopi seluruhnya. Kopi Liberika cocok di dataran rendah yang beriklim panas dan basah, dapat hidup pada tanah yang agak kurus, dan tidak menuntut pemeliharaan yang istimewa.
c. Kopi Arabika
Baik perkembangan kopi dunia maupun di Indonesia pada khususnya, kopi Arabika inilah yang paling banyak dahulu diperkembangkan. Tetapi karena jenis ini sangat tidak tahan terhadap penyakit Hemileia vastatrix, kemudian jenis tersebut banyak digantikan dengan jenis lain yang tahan Hemileia vastatrix, kecuali yang terdapat di dataran tinggi yang lebih 1.000 m dari permukaan laut (AAK, 1991).
Perkembangan Kopi di Indonesia
agar penduduk dapat menanamnya. Kemudian , perkebunan besarpun didirikan dan akhirnya tanaman kopi tersebar ke daerah Lampung, Sumatera Barat, Sumatera Utara, Sumatera Selatan, dan daerah lain di Indonesia (Najiyati dan Danarti, 1997).
Kopi sebagai penghasil devisa
Kopi diperdagangkan sejak dasawarsa terakhir, bukan saja dalam bentuk traditional green coffee (biji kopi mentah) yang ditampungkan oleh para pengolah roasters, namun juga dalam bentuk olahan setengah jadi dan bahan jadi siap pakai, diantaranya dalam bentuk: kopi bubuk (powdered coffee), kopi celup (Spillane, 1990).
Pengolahan hasil
Di dalam dunia perdagangan, kopi hanya dapat diperdagangkan dalam bentuk biji-biji kering yang sudah terlepas dari daging buah dan kulit arinya. Biji-biji kopi yang diperdagangkan itu disebut “Kopi beras” atau “Markt koffie”.
Untuk mendapatkan kopi beras perlu ada pengolahan. Pada pokonya pengolahan kopi itu hanya ada dua cara, yaitu:
1. Pengolahan kering
2. Pengolahan Basah
Pengolahan secara basah pada umumnya hanya dijalankan oleh perusahaan-perusahaan besar saja. Sedang yang dilakukan oleh petani sangat sedikit. Pengolahan yang dilakukan oleh perkebunan, karena produksi jauh lebih banyak, maka tidak mungkin hanya dilakukan dengan tenaga manusia saja, melainkan dijalankan dengan tenaga mesin (AAK, 1991).
Kualitas kopi yang baik hanya dapat diperoleh dari buah yang telah masak dan melalui pengolahan yang tepat. Buah kopi yang baru dipanen harus segera diolah, hal ini dikarenakan buah kopi mudah rusak dan menyebabkan cita rasa pada seduhan kopi (Panggabean, 2011).
Penyangraian
Proses penyangrain merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa khas kopi dengan perlakuan panas. Proses sangrai diawali dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi dengan memanfaatkan panas yang tersedia dari kompor dan kemudian diikuti dengan reaksi pirolisi. Reaksi ini merupakan reaksi dekomposisi senyawa hidrokarbon antara lain karbohidrat, hemiselulosa, dan selulosa yang ada dalam kopi. Reaksi ini biasanya terjadi setelah suhu sangrai diatas 180 derajatC (Tim Karya Tani Mandiri,2010).
Kisaran suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Suhu 190derajat-195derajatC untuk tingkat sangrai ringan (warna cokelat muda)
3. Suhu 205derajatC untuk tingkat sangrai gelap (warna cokelat tua cenderung agak hitam).
Waktu penyangraian bervariasi mulai dari 7 sampai 20 menit bergantung pada kadar air biji kopi. Salah satu tolak ukur proses penyangraian adalah derajat sangrai yang dilihat dari perubahan warna biji kopi yang sedang disangrai (Tim Karya Mandiri,2010)
Proses penyangraian merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa khas kopi dengan perlakuan panas dan kunci dari proses produksi kopi bubuk. Proses sangrai diawali dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi dengan memanfaatkan panas yang tersedia dari kompor dan kemudian diikuti dengan reaksi pirolisis. Reaksi ini merupakan reaksi dekomposisi senyawa hidrokarbon antara lain karbohidrat, hemiselulosa dan selulosa yang ada di dalam biji kopi. Secara kimiawi, proses ini ditandai dengan evolusi gas CO2 dalam jumlah banyak dari ruang sangrai berwarna putih. Sedang secara fisik, pirolisis ditandai dengan perubahan warna biji kopi yang semula kehijauan menjadi kecoklatan. Kisaran suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Suhu 190-195oC untuk tingkat sangrai ringan (warna coklat muda) 2. Suhu 200-205oC untuk tingkat sangrai medium (warna coklat agak
gelap)
3. Suhudiatas 205oC untuk tingkat sangrai gelap (warna coklat tua cenderung agak hitam).
warna biji kopi yang sedang disangrai. Proses sangrai dihentikan pada saat warna sampel biji kopi sangrai yang diambil dari dalam silinder sudah mendekati warna sampel standar (Varnam and Sutherland, 1994).
Elemen Mesin
Motor Listrik
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Misalnya mesin pembangkit tenaga listrik maka dapat memutar motor listrik yang menggunakan mesin untuk berbagai keperluan separti mesin untuk menggiling padi menjadi beras, untuk pompa irigasi untuk pertanian, untuk kipas angin serta mesin pendingin (Djoekardi, 1996).
Motor listrik mempunyai keuntungan yaitu dapat dihidupkan dengan hanya memutar saklar, motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah (Soenarto dan Shoichi, 1987)
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub tidak senama akan tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.
Motor listrik mempunyai keuntungan sebagai berikut : - Dapat dihidupkan dengan hanya memutar sakelar
- Motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah. Di lain pihak, motor AC yang menggunakan sumber daya umum tidak mudah mengubah putarannya
Di lain pihak, motor listrik juga memiliki kekurangan sebagai berikut : - Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat
dihubungkan langsung dengan stop kontak, dengan demikian tempat penggunaannya sangat terbatas panjang kabel.
- Kalau dipergunakan baterai sebagai sumber daya, maka beratnya akan menjadi besar.
- Secara umum biaya listrik lebih tinggi dari harga bahan bakar minyak. - Untuk menghasilkan daya yang sama dihasilkan oleh sebuah motor
pembakaran, maka motor listrik akan lebih berat (Soenarta dan Furuhama, 2002).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk dibuat seorang, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur menyebabkan berkurangnya kemungkinan selipnya 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 :
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut (Smith dan Wilkes, 1990).
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara transmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan di sekeliling puli atau sprocket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter dp dan puli yang digerakkan n2 dan diameter Dp, maka perbandingan putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
N 1
N 2= ��
�� ... (1)
(Roth, dkk., 1982).
Roda transmisi beralur untuk sabuk V dibuat dari besi tuang, baja tuang, atau baja cetak. Keterangan umum yang diperlukan dalam pemesanan roda transmisi beralur harus mencakup ukuran sabuk, jumlah alur, diameter alur roda, tipe konstruksi dan ukuran serta tipe nap (Smith dan Wilkes, 1990).
Speed Reducer
Speed reducer (gearbox) adalah jenis motor yang mempunyai sistem
Speed reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini
perbandingan speed reducer putarannya dapat cukup tinggi.
i = N 1N 2 ... (2) dimana:
i = Perbandingan reduksi N1 = Input putaran (rpm)
N2 = Output putaran (rpm)
PENDAHULUAN
Latar Belakang
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. Kesemuanya ini dapat mempengaruhi perkembangan hama penyakit. Demikian pula cuaca pun sangat berpengaruh terhadap produksi (AAK, 1988).
Kopi bubuk merupakan salah satu produk kebutuhan rumah tangga yang sudah tersedia di berbagai tempat penjualan baik di perkotaan maupun di pedesaan dengan berbagai macam merek kopi yang tersedia. Bagi seorang dan 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 penikmat kopi adalah sangat membantu dalam berbagai aktifitas atau bisa dikatakan seseorang akan lebih bersemangat dalam beraktifitas setelah minum kopi (Spillane, 1990)
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 maju, 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 semuanya itu ditujukan ke arah peningkatan dan ke arah efisiensi (AAK, 1988).
Pengolahan kopi rakyat harus dilakukan dengan tepat waktu, tepat cara dan tepat jumlah. Buah kopi hasil panen, seperti halnya produk pertanian yang lain, perlu segera diolah menjadi bentuk akhir yang stabil agar aman untuk disimpan dalam jangka waktu tertentu. Kriteria mutu biji kopi yang meliputi aspek fisik, cita rasa dan kebersihan serta aspek keseragaman dan konsistensi sangat ditentukan oleh perlakuan pada setiap tahapan proses produksinya. Oleh karena itu, tahapan proses dan spesifikasi peralatan pengolahan kopi yang menjamin kepastian mutu yang terjadi penyimpanan dapat dikoreksi secara cepat dan tepat. Sebagai langkah akhir, upaya perbaikan mutu akan mendapatkan hasil yang optimal jika disertai dengan mekanisme tata niaga kopi rakyat yang berorientasi pada mutu (AAK, 1988).
cukup besar dengan menggunakan alat penyangrai (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Penyangraian kopi hingga pada saat sekarang ini masih banyak menggunakan peralatan manual ataupun yang disebut secara tradisional yaitu dengan menggunakan kuali dan pengadukannya pun menggunakan tenaga manusia dan menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar. Hal ini kurang efektif dan efisien bagi manusia.
Untuk mengatasi keterbatasan serta tidak efektif dan tidak efisiensi cara manual ini, maka dirancanglah suatu alat penyangrai kopi mekanis. Untuk mendapatkan hasil sangrai yang baik, pengaturan kecepatan perlu diperhatikan. Penelitian ini dilakukan untuk menguji alat penyangrai kopi tipe rotari pada berbagai tingkat kecepatan putaran terhadap hasil dan kualitas kopi yang baik.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh kecepatan putaran pada alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari terhadap uji organoleptik (warna), rendemen dan kapasitas olah.
Kegunaan 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. Sebagai sumber informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan. 3. Sebagai informasi bagi masyarakat dalam pemanfaatan alat penyangrai
Hipotesis Penelitian
ABSTRAK
M AFANDI : Uji berbagai level kecepatan RPM pada alat penyangrai kopi
mekanis tipe rotari (modifikasi) terhadap kualitas hasil. Dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Proses uji berbagai level kecepatan RPM pada alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari terhadap kualitas hasil, merupakan hal menarik untuk diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat serta menguji? perameter yang diamati adalah kapasitas alat, rendemen dan uji organoleptik.
Dari hasil penelitian diperoleh kapasitas alat sebesar 2.76kh/jam, rendemen yang didapat sebesar 79.25% dan Uji organoleptik yang didapat 2,45% (warna).
Kata Kunci : kopi, RPM, kapasitas alat, rendemen dan uji organoeptik.
ABSTRACT
M AFANDI : Test of several levels of RPM speed of mechanical coffee roasters
type rotary on the product quality. Supervised by SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Testing process of several rpm Speed of mechanical coffee roasters type rotary on the quality of the product, is interesting to note. This research was held to design, construct and testing of the coffee roaster parameters observed ware effective capacity, yield and organoleptic test.
It was summerised that the effective capaeity of this equipment was 2.76 kg/hr, the yield percentage was 79.25%, and the organoleptic test was 2.45% (color).
UJI BERBAGAI LEVEL KECEPATAN RPM PADA ALAT PENYANGRAI KOPI MEKANIS TIPE ROTARI (MODIFIKASI) TERHADAP KUALITAS
HASIL
DRAFT
OLEH :
MUHAMMAD AFANDI
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UJI BERBAGAI LEVEL KECEPATAN RPM PADA ALAT PENYANGRAI KOPI MEKANIS TIPE ROTARI (MODIFIKASI) TERHADAP KUALITAS
HASIL
DRAFT
OLEH :
MUHAMMAD AFANDI
110308049/KETEKNIKAN PERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melaksanakan seminar hasil di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
(Ir Saipul Bahri Daulay M.Si) (Achwil Putra Munir, STP, M.Si)
Ketua Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
M AFANDI : Uji berbagai level kecepatan RPM pada alat penyangrai kopi
mekanis tipe rotari (modifikasi) terhadap kualitas hasil. Dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Proses uji berbagai level kecepatan RPM pada alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari terhadap kualitas hasil, merupakan hal menarik untuk diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat serta menguji? perameter yang diamati adalah kapasitas alat, rendemen dan uji organoleptik.
Dari hasil penelitian diperoleh kapasitas alat sebesar 2.76kh/jam, rendemen yang didapat sebesar 79.25% dan Uji organoleptik yang didapat 2,45% (warna).
Kata Kunci : kopi, RPM, kapasitas alat, rendemen dan uji organoeptik.
ABSTRACT
M AFANDI : Test of several levels of RPM speed of mechanical coffee roasters
type rotary on the product quality. Supervised by SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Testing process of several rpm Speed of mechanical coffee roasters type rotary on the quality of the product, is interesting to note. This research was held to design, construct and testing of the coffee roaster parameters observed ware effective capacity, yield and organoleptic test.
It was summerised that the effective capaeity of this equipment was 2.76 kg/hr, the yield percentage was 79.25%, and the organoleptic test was 2.45% (color).
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan anugerah-Nyasehingga penulis dapat menyelesaikan darft dengan judul “Uji berbagai level kecepatan RPM pada alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari (Modifikasi) terhadap kualitas hasil” yang merupakan salah satu syarat untuk membuat darft di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir.Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan darft ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa usulan penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga darft ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Februari 2016
DAFTAR ISI
Kegunaan Penelitian ... 3
Hipotesa Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Kopi ... 5
Botani tanaman kopi ... 5
Syarat tumbuh ... 5
Jenis-jenis kopi ... 6
Perkembangan kopi di Indonesia ... 7
Kopi sebagai penghasil devisa ... 8
Pengolahan hasil ... 8
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 15
Bahan dan Alat Penelitian ... 15
Metode Penelitian ... 15
Prosedur Penelitian ... 16 Parameter yang Diamati ... 18 HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Organoleptik dari segi warna ... 21 Persentase Rendemen ... 22 Kapasitas Olah ... 23 KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR TABEL
No. Hal
DAFTAR LAMPIRAN
NO. Hal
1. Data pengamatan nilai organoleptik ... 38
2. Data pengamatan rendemen (%) ... 40
3. Data pengamatan kapasitas olah (kg/jam) ... 42
4. Panjang sabuk V standar ... 44
5. Spesifikasi alat ... 32
6. Gambar teknik modifikasi alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari ... 33
7. Gambar alat ... 37
8. Komponen alat ... 39
9. Gambar pulley ... 42
10. Hasil sangraian ... 44
DAFTAR GAMBAR
