Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari
MODIFIKASI ALAT PENYANGRAI KOPI MEKANIS
TIPE ROTARI
SKRIPSI
KHOIRUL AJMI SIREGAR
110308006
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
MODIFIKASI ALAT PENYANGRAI KOPI MEKANIS
TIPE ROTARI
SKRIPSI
OLEH :
KHOIRUL AJMI SIREGAR
110308006/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Judul Skripsi
Nama
NIM
Program Studi
: Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari
: Khoirul Ajmi Siregar
: 110308006
: Keteknikan Pertanian
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Ketua
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
Tanggal Lulus :22 Desember 2015
Panitia Penguji Ujian Skripsi
Achwil Putra Munir,STP, M.Si
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Dr. Taufik Rizaldi, STP, M.Si
Nazif Ichwan, STP, M.Si
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
ABSTRAK
KHOIRUL AJMI SIREGAR : Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe
Rotari,
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI
PANGGABEAN
Proses penyangraian adalah tahapanpenting dalam produksi kopi bubuk,
dimana pembentukan aroma dan cita rasa khas kopi ditentukan pada tahapan ini.
Dari produksi biji kopi nasional hanya 20% yang diolah dan dipasarkan dalam
bentuk produk kopi skunder seperti kopi sangrai, kopi bubuk dan kopi cepat
saji.Penelitian ini adalah sebuah modifikasi alat penyangrai kopi mekanis tipe
rotari.Penelitian dilakukan dengan teknik studi literatur, melakukan eksperimen,
pengamatan dan pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati yaitu kapasitas
efektif alat, dan analisis ekonomi.Dari hasil penelitian diperoleh kapasitas efektif
alat sebesar 2.96 kg/jam. Analisis ekonomi, biaya pokok untuk tahun pertama
sampai tahun kelima berturut-turut yaitu Rp. 6703,04/kg, Rp. 6713,34/kg, Rp.
6724,63/kg, Rp. 6736,76/kg dan Rp. 6749,04/kg.Break even point yaitu sebesar
264,54 kg/tahun.Net present value sebesar Rp. 125.277.972.Internal rate of return
adalah sebesar 50%.
Kata kunci : alat pasca panen, kopi, penyangraian, kapasitas efektif.
ABSTRACT
KHOIRUL AJMI SIREGAR:Modification ofmechanicalcoffeeroastersequipment
rotarytype,
supervised
byACHWILPUTRAMUNIRand
SULASTRI
PANGGABEAN.
Roasting isan important stepin the production ofcoffee powder, whereinthe
formation ofaromaanddistinctiveflavourof coffeeis enhancedat this stage. From
nationalproductionof coffee beans,only 20% areprocessed andmarketedin the
form ofsecondaryproductssuch as roastedcoffee, ground coffeeand instant coffee.
This studywas plan to modifymechanicalcoffeeroastersequipment rotarytype. The
study was conductedwith literature study, experiment, observationand testingof
theequipment. Parameters observedwerethe effective capacity ofthe equipmentand
economic analysis.Based on this research, it was summarized that the effective
capacity of the equipment was2.96kg/hour. The economic analysis was as follows:
basic costs for the first to the fifth year wereRp. 6703,04/kg, Rp. 6713,34/kg, Rp.
6724,63/kg, Rp. 6736,76/kgandRp.6749,81/kg respectively. The break even
pointwas 264,54kg/year. The net present value was Rp. 125.277.927. The
internalrate of returnwas 50%.
Keywords: postharvestequipment, coffee, roasting, effectivecapacity
i
RIWAYAT HIDUP
Khoirul Ajmi Siregar, dilahirkan di Langga Payung pada tanggal
24Agustus 1992 dari ayahanda H. Parluhutan Siregar dan Ibunda Alm. Hj.
Jamilah Hasibuan Anak ke lima dari enam bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan di MA P.P Darul Falah Langga Payung
pada tahun 2011 dan diterima di Program Studi Keteknikan Pertanian, Universitas
Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri
(SNMPTN) Undangan pada tahun 2011.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa
Teknik Pertanian (IMATETA) Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
anggota Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Badminton Universitas Sumatera Utara
dan sebagai ketua Pengajian Muslim Program Studi Keteknikan Pertanian.
Pada Tahun 2014, penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL)
di Pabrik kelapa Sawit (PKS) PT Socfindo Aek
Lobak Kabupaten
Asahan.Kemudian pada tahun 2015 mengadakan penelitian skripsi dengan judul
“Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari” di Medan.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan
anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari” yang merupakan
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
BapakAchwil Putra Munir,STP, M.Si selakuketuakomisipembimbingdanIbu
Sulastri Panggabean, STP, M.Siselaku anggota komisi pembimbing yang banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi 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 skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Desember 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK .......................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 4
Kegunaan Penelitian ........................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi..................................................................................................................... 5
Sejarah ......................................................................................................... 5
Perkembangan kopi di Indonesia ................................................................ 5
Botani tanaman kopi ................................................................................... 6
Jenis-jenis kopi ............................................................................................ 6
Waktu panen ................................................................................................ 7
Penyangraian ....................................................................................................... 8
Alat Mesin pada Pengolahan Makanan ............................................................... 10
Komponen Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari ..................................... 10
Motor listrik ................................................................................................. 10
Puli ............................................................................................................... 11
Sabuk V........................................................................................................ 11
Bantalan ...................................................................................................... 12
Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari ........................................................ 13
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian ......................................................... 13
Analisis Ekonomi ................................................................................................ 13
Biaya pemakaian alat ................................................................................... 13
Break evenpoint ........................................................................................... 15
Net present value ......................................................................................... 17
Internal rate of return .................................................................................. 18
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................................ 19
Bahan dan Alat Penelitian .................................................................................. 19
Metodologi Penelitian ........................................................................................ 19
Komponen Alat .................................................................................................. 20
Persiapan Penelitian ........................................................................................... 21
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 23
Parameter yang Diamati ..................................................................................... 23
Kapasitas efektif alat ................................................................................... 23
Analisis ekonomi ......................................................................................... 24
Break even point ................................................................................... 25
Net present value .................................................................................. 25
iv
v
Internal rate of return ........................................................................... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari ........................................................ 27
Proses Penyangraian ........................................................................................... 30
Kapasitas Efektif Alat ......................................................................................... 31
Analisis Ekonomi ............................................................................................... 32
Break even point .......................................................................................... 33
Net present value ........................................................................................ 33
Internal rate of return .................................................................................. 34
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................. . 35
Saran ............................................................................................................ . 35
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 36
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
NO.
Hal
1. Hasil penyangraian............................................................................... 30
2. Kapasitas alat ....................................................................................... 31
3. Kapasitas alat ....................................................................................... 46
4. Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund ............... 47
5. Perhitungan biaya tetap tiap tahun ....................................................... 48
6. Perhitungan biaya pokok tiap tahun ..................................................... 49
7. Perhitungan pembiayaan tiap tahun ..................................................... 51
8. Perhitungan pembiayaan 12% tiap tahun ............................................. 52
vi
DAFTAR LAMPIRAN
NO.
Hal
1. Flow chartpelaksanaan penelitian........................................................ 38
2. Perhitungan analisis teknis daya heater ............................................... 40
3. Perhitungan rpm dan panjang sabuk V ................................................ 42
4. Spesifikasi alat ..................................................................................... 44
5. Prinsip kerja alat .................................................................................. 45
6. Kapasitas efektip alat ........................................................................... 46
7. Analisis ekonomi ................................................................................. 47
8. Break even point .................................................................................. 50
9. Net present value .................................................................................. 51
10. Internal rate of return ......................................................................... 52
11. Gambar teknik modifikasi alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari ... 53
12. Poros pengaduk .................................................................................... 57
13. Gambar alat .......................................................................................... 58
14. Komponen alat ..................................................................................... 60
15. Hasil sangrai ......................................................................................... 63
16. Tarif listrik ........................................................................................... 64
vii
DAFTAR GAMBAR
1. Alatpenyangrai kopi mekanistiperotari ........................................................ 27
2. Silinderpenyangraian ................................................................................... 28
3. Porospengaduk ............................................................................................. 28
4. Heater .......................................................................................................... 29
5. Motor listrik ................................................................................................. 29
6. Speed reducer dan sabuk V ......................................................................... 30
viii
TIPE ROTARI
SKRIPSI
KHOIRUL AJMI SIREGAR
110308006
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
MODIFIKASI ALAT PENYANGRAI KOPI MEKANIS
TIPE ROTARI
SKRIPSI
OLEH :
KHOIRUL AJMI SIREGAR
110308006/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Judul Skripsi
Nama
NIM
Program Studi
: Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari
: Khoirul Ajmi Siregar
: 110308006
: Keteknikan Pertanian
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Ketua
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
Tanggal Lulus :22 Desember 2015
Panitia Penguji Ujian Skripsi
Achwil Putra Munir,STP, M.Si
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Dr. Taufik Rizaldi, STP, M.Si
Nazif Ichwan, STP, M.Si
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
ABSTRAK
KHOIRUL AJMI SIREGAR : Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe
Rotari,
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI
PANGGABEAN
Proses penyangraian adalah tahapanpenting dalam produksi kopi bubuk,
dimana pembentukan aroma dan cita rasa khas kopi ditentukan pada tahapan ini.
Dari produksi biji kopi nasional hanya 20% yang diolah dan dipasarkan dalam
bentuk produk kopi skunder seperti kopi sangrai, kopi bubuk dan kopi cepat
saji.Penelitian ini adalah sebuah modifikasi alat penyangrai kopi mekanis tipe
rotari.Penelitian dilakukan dengan teknik studi literatur, melakukan eksperimen,
pengamatan dan pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati yaitu kapasitas
efektif alat, dan analisis ekonomi.Dari hasil penelitian diperoleh kapasitas efektif
alat sebesar 2.96 kg/jam. Analisis ekonomi, biaya pokok untuk tahun pertama
sampai tahun kelima berturut-turut yaitu Rp. 6703,04/kg, Rp. 6713,34/kg, Rp.
6724,63/kg, Rp. 6736,76/kg dan Rp. 6749,04/kg.Break even point yaitu sebesar
264,54 kg/tahun.Net present value sebesar Rp. 125.277.972.Internal rate of return
adalah sebesar 50%.
Kata kunci : alat pasca panen, kopi, penyangraian, kapasitas efektif.
ABSTRACT
KHOIRUL AJMI SIREGAR:Modification ofmechanicalcoffeeroastersequipment
rotarytype,
supervised
byACHWILPUTRAMUNIRand
SULASTRI
PANGGABEAN.
Roasting isan important stepin the production ofcoffee powder, whereinthe
formation ofaromaanddistinctiveflavourof coffeeis enhancedat this stage. From
nationalproductionof coffee beans,only 20% areprocessed andmarketedin the
form ofsecondaryproductssuch as roastedcoffee, ground coffeeand instant coffee.
This studywas plan to modifymechanicalcoffeeroastersequipment rotarytype. The
study was conductedwith literature study, experiment, observationand testingof
theequipment. Parameters observedwerethe effective capacity ofthe equipmentand
economic analysis.Based on this research, it was summarized that the effective
capacity of the equipment was2.96kg/hour. The economic analysis was as follows:
basic costs for the first to the fifth year wereRp. 6703,04/kg, Rp. 6713,34/kg, Rp.
6724,63/kg, Rp. 6736,76/kgandRp.6749,81/kg respectively. The break even
pointwas 264,54kg/year. The net present value was Rp. 125.277.927. The
internalrate of returnwas 50%.
Keywords: postharvestequipment, coffee, roasting, effectivecapacity
i
RIWAYAT HIDUP
Khoirul Ajmi Siregar, dilahirkan di Langga Payung pada tanggal
24Agustus 1992 dari ayahanda H. Parluhutan Siregar dan Ibunda Alm. Hj.
Jamilah Hasibuan Anak ke lima dari enam bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan di MA P.P Darul Falah Langga Payung
pada tahun 2011 dan diterima di Program Studi Keteknikan Pertanian, Universitas
Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri
(SNMPTN) Undangan pada tahun 2011.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa
Teknik Pertanian (IMATETA) Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
anggota Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Badminton Universitas Sumatera Utara
dan sebagai ketua Pengajian Muslim Program Studi Keteknikan Pertanian.
Pada Tahun 2014, penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL)
di Pabrik kelapa Sawit (PKS) PT Socfindo Aek
Lobak Kabupaten
Asahan.Kemudian pada tahun 2015 mengadakan penelitian skripsi dengan judul
“Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari” di Medan.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan
anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Modifikasi Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari” yang merupakan
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
BapakAchwil Putra Munir,STP, M.Si selakuketuakomisipembimbingdanIbu
Sulastri Panggabean, STP, M.Siselaku anggota komisi pembimbing yang banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi 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 skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Desember 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK .......................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 4
Kegunaan Penelitian ........................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi..................................................................................................................... 5
Sejarah ......................................................................................................... 5
Perkembangan kopi di Indonesia ................................................................ 5
Botani tanaman kopi ................................................................................... 6
Jenis-jenis kopi ............................................................................................ 6
Waktu panen ................................................................................................ 7
Penyangraian ....................................................................................................... 8
Alat Mesin pada Pengolahan Makanan ............................................................... 10
Komponen Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari ..................................... 10
Motor listrik ................................................................................................. 10
Puli ............................................................................................................... 11
Sabuk V........................................................................................................ 11
Bantalan ...................................................................................................... 12
Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari ........................................................ 13
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian ......................................................... 13
Analisis Ekonomi ................................................................................................ 13
Biaya pemakaian alat ................................................................................... 13
Break evenpoint ........................................................................................... 15
Net present value ......................................................................................... 17
Internal rate of return .................................................................................. 18
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................................ 19
Bahan dan Alat Penelitian .................................................................................. 19
Metodologi Penelitian ........................................................................................ 19
Komponen Alat .................................................................................................. 20
Persiapan Penelitian ........................................................................................... 21
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 23
Parameter yang Diamati ..................................................................................... 23
Kapasitas efektif alat ................................................................................... 23
Analisis ekonomi ......................................................................................... 24
Break even point ................................................................................... 25
Net present value .................................................................................. 25
iv
v
Internal rate of return ........................................................................... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari ........................................................ 27
Proses Penyangraian ........................................................................................... 30
Kapasitas Efektif Alat ......................................................................................... 31
Analisis Ekonomi ............................................................................................... 32
Break even point .......................................................................................... 33
Net present value ........................................................................................ 33
Internal rate of return .................................................................................. 34
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................. . 35
Saran ............................................................................................................ . 35
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 36
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
NO.
Hal
1. Hasil penyangraian............................................................................... 30
2. Kapasitas alat ....................................................................................... 31
3. Kapasitas alat ....................................................................................... 46
4. Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund ............... 47
5. Perhitungan biaya tetap tiap tahun ....................................................... 48
6. Perhitungan biaya pokok tiap tahun ..................................................... 49
7. Perhitungan pembiayaan tiap tahun ..................................................... 51
8. Perhitungan pembiayaan 12% tiap tahun ............................................. 52
vi
DAFTAR LAMPIRAN
NO.
Hal
1. Flow chartpelaksanaan penelitian........................................................ 38
2. Perhitungan analisis teknis daya heater ............................................... 40
3. Perhitungan rpm dan panjang sabuk V ................................................ 42
4. Spesifikasi alat ..................................................................................... 44
5. Prinsip kerja alat .................................................................................. 45
6. Kapasitas efektip alat ........................................................................... 46
7. Analisis ekonomi ................................................................................. 47
8. Break even point .................................................................................. 50
9. Net present value .................................................................................. 51
10. Internal rate of return ......................................................................... 52
11. Gambar teknik modifikasi alat penyangrai kopi mekanis tipe rotari ... 53
12. Poros pengaduk .................................................................................... 57
13. Gambar alat .......................................................................................... 58
14. Komponen alat ..................................................................................... 60
15. Hasil sangrai ......................................................................................... 63
16. Tarif listrik ........................................................................................... 64
vii
DAFTAR GAMBAR
1. Alatpenyangrai kopi mekanistiperotari ........................................................ 27
2. Silinderpenyangraian ................................................................................... 28
3. Porospengaduk ............................................................................................. 28
4. Heater .......................................................................................................... 29
5. Motor listrik ................................................................................................. 29
6. Speed reducer dan sabuk V ......................................................................... 30
viii