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 Ordo : Rubiales Famili : Rubiaceae Genus : Coffea Spesies : Coffea sp. (Anonimous, 2012).
Syarat tumbuh
a. Tanah
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:
