Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Tanduk Kopi Mekanis

43

Lampiran 1. Flow chart pelaksanaan penelitian

Mulai

Merancang bentuk alat

Menggambar dan menentukan
dimensi alat

Memilih bahan

Diukur bahan yang akan
digunakan

Dipotong bahan yang
digunakan sesuai dengan
dimensi pada gambar

Merangkai alat

Pengelasan

Digerinda permukaan
yang kasar

Pengecatan

b

a

Universitas Sumatera Utara

44

Lampiran 1. (Lanjutan)

b

a

Pengujian alat

a

Pengukuran parameter

Data

Analisis data

Selesai

Universitas Sumatera Utara

45

Lampiran 2. Data pengamatan pengupasan kopi
Ulangan

Berat
biji kopi
dikupas
(kg)

Waktu
pengupasan
(jam)

Berat biji
kopi
Terkupas
(kg)

Berat
biji
kopi
rusak
(kg)

Berat biji
kopi
tidak
terkupas
(kg)

Berat
biji
kopi
hilang
(kg)

Berat
kulit
tanduk
(kg)

I
II

III
Total
Rataan

1
1
1
3
1

0,040
0,027
0,036
0,103
0,034

0,724
0,710
0,720
2,154

0,718

0,11
0,07
0,10
0,28
0,09

0,04
0,07
0,05
0,16
0,053

0,007
0,009
0,007
0,023
0,007

0,226
0,205
0,220
0,651
0,217

Kapasitas pengupasan

=
=

Berat biji kopi yang dikupas
Waktu yang dibutuhkan

(kg/jam)

1 kg
0,034 jam

= 29,411 kg/jam

Pers.Kerus.Hasil Kupasan

=
=

berat biji kopi terkupas yang rusak
berat biji kopi terkupas
0,09 kg
0,718 kg

× 100%

×100%

= 12,534%
Pers.Bj.Kopi Tidak Terkupas =
=

Berat biji kopi yang tidak terkupas
Berat biji kopi awal

0,053 kg
1 kg

× 100%

×100%

= 5,3%
Pers.Biji Kopi hilang

=
=

Berat biji kopi hilang
Berat biji kopi awal
0,007 kg
1 kg

× 100%

×100%

= 0,7%

Universitas Sumatera Utara

46

Lampiran 3. Biaya pemakaian alat
Unsur produksi
1. Biaya pembuatan alat (P)

= Rp 5.650.000

2. Umur ekonomi (n)

= 5 tahun

3. Nilai akhir alat (S)

= Rp 565.000

4. Jam kerja

= 7 jam/hari

5. Produksi/hari

= 205,877 kg/hari

6. Biaya operator

= Rp 10.000/jam

7. Biaya listrik

= Rp 1154,062/jam

8. Biaya perbaikan

= Rp 29,65/ jam

9. Bunga modal dan asuransi

= Rp 322.050/tahun

10. Jam kerja alat per tahun

= 2058 jam/tahun asumsi 294 hari
efektif berdasarkan tahun 2015)

Universitas Sumatera Utara

47

Lampiran 4. Biaya produksi
Perhitungan biaya produksi
a. Biaya Tetap (BT)
1. Biaya penyusutan (D)
Dt

= (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, n-1)

Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund
Akhir Tahun k(P-S) (Rp)

0
1
2
3
4
5

(A/F, 7.5%, n)

(F/P, 7.5%, n-1)

Dt

0.1722
0.1722
0.1722
0.1722
0.1722

1
1.075
1.15565
1.24235
1.33565

875.637
941.309
1.011.929
1.087.847
1.169.544

5.085.000
5.085.000
5.085.000
5.085.000
5.085.000

Nilai Mesin Tiap
Akhir Tahun
(Rp)
5.650.000
4.774.363
3.833.054
2.821.125
1.733.278
563.734

2. Bunga modal (7,5%) dan asuransi (2%)
I

=
=

i P (n+1)
2n
9,5% Rp 5.650.000 5+1
2 5

= Rp 322.050/tahun
Tabel perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun

D (Rp)

I(Rp)/tahun

1
2
3
4
5

875.637
941.309
1.011.929
1.087.847
1.169.544

322.050
322.050
322.050
322.050
322.050

Biaya tetap
(Rp)/tahun
1.197.687
1.263.359
1.333.979
1.409.897
1.491.594

b. Biaya tidak tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi)
Biaya reparasi

=

=

1,2%(P-S)
x jam
1,2%(Rp5.650.000-Rp 565.000)
2058 jam

= Rp 29,65/jam

Universitas Sumatera Utara

48

Lampiran 4. (Lanjutan)
2. Biaya listrik
Motor listrik 1 HP

= 0.746 kW

Biaya listrik

= 0.746 kW x Rp 1.547/kWh

Biaya listrik

= Rp 1154,062/jam

3. Biaya operator
Biaya operator

= Rp 10.000/jam

Total Biaya Tidak Tetap (BTT)

= Rp 11.183,712/jam

c. Biaya Pengupasan Kulit Tanduk Kopi
Biaya pokok = [

BT
+ BTT] C
x

Tabel perhitungan biaya pokok tiap tahun
Tahun
1
2
3
4
5

BT
(Rp/tahun)
1.197.687
1.263.359
1.333.979
1.409.897
1.491.594

X
(jam/tahun)
2.058
2.058
2.058
2.058
2.058

BTT (Rp/jam)
11.183,712
11.183,712
11.183,712
11.183,712
11.183,712

C
BP (Rp/kg)
(jam/kg)
0.034
400,033
0.034
401,118
0.034
402,284
0.034
403,538
0.034
404,888

Universitas Sumatera Utara

49

Lampiran 5. Break even point
Break even point atau analisis titik impas (BEP) umumnya berhubungan
dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha
yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing), dan selanjutnya dapat
berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap
sama dengan nol.
S

=

FC + P
SP – VC

Keterangan :
S

=

sales variabel (produksi) (Kg)

FC

=

fix cash (biaya tetap) per tahun (Rp)

P

=

profit (keuntungan) (Rp) dianggap nol untuk mendapat titik impas.

SP

=

selling per unit (penerimaan dari tiap unit produksi) (Rp)

VC =

variabel cash (biaya tidak tetap) per unit produksi (Rp)

Biaya tidak tetap (VC)

= Rp 11.183,712/jam (1 jam = 29,411 kg)
= Rp 380,256/kg

Penerimaan setiap produksi (SP)

= Rp 700/kg

SP-VC

= Rp 319,744

Tahun Biaya Tetap (Rp/tahun) BEP (kg/tahun)
1
1.197.687
3745,768
2
1.263.359
3951,157
3
1.333.979
4172,021
4
1.409.897
4409,455
5
1.491.594
4664,963

Universitas Sumatera Utara

50

Lampiran 6. Net present value
Net Present Value (NPV) adalah metode menghitung nilai bersih (netto)
pada waktu sekarang (present). Asumsi present yaitu menjelaskan waktu awal
perhitungan bertepatan dengan saat evaluasi dilakukan atau pada periode tahun ke
nol (0) dalam perhitungan cash flow investasi.
NPV = PWB – PWC
Keterangan :
PWB = present worth of benefit
PWC = present worth of cost
Untuk mengetahui apakah rencana suatu investasi tersebut layak
ekonomis atau tidak, diperlukan suatu ukuran atau kriteria tertentu dalam metode
NPV, yaitu:
NPV > 0 artinya investasi akan menguntungkan/ layak
NPV < 0 artinya investasi tidak menguntungkan
Investasi

= Rp 5.650.000

Nilai akhir

= Rp 565.000

Suku bunga bank

= Rp 7.5%

Suku bunga coba-coba

= Rp 10%

Umur alat

= 5 tahun

Pendapatan

= penerimaan x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun
dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas penuh
= Rp 42.369.486,6/tahun

Pembiayaan

= biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun

Tabel perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun
1
2
3
4
5

BP (Rp/kg)
400,033
401,118
402,284
403,538
404,888

Kap. Alat (kg/jam)
29,411
29,411
29,411
29,411
29,411

Jam kerja (jam/tahun)
2.058
2.058
2.058
2.058
2.058

Pembiayaan
24.213.132,62
24.278.805,32
24.349.380,78
24.425.282,69
24.506.995,27

Universitas Sumatera Utara

51

Lampiran 6. (Lanjutan)
Cash in Flow 7.5%
1. Pendapatan

= Pendapatan × (P/A, 7.5%,5)
= Rp 42.369.486,6 × 4.04645
= Rp 171.446.009,1

2. Nilai akhir

= Nilai akhir × (P/F, 7.5%,5)
= Rp 565.000 × 0.6968
= Rp 393.692

Jumlah CIF = Rp 171.839.701,1
1. Investasi

= Rp 5.650.000

2. Pembiayaan

= Pembiayaan × (P/F, 7.5%,n)

Tabel perhitungan pembiayaan
Tahun (n)
1
2
3
4
5
Total

Biaya
24.213.132,62
24.278.805,32
24.349.380,78
24.425.282,69
24.506.995,27

(P/F, 7.5%, n)
0.9302
0.8654
0.8050
0.7489
0.6968

Pembiayaan (Rp)
22.523.055,96
21.010.878,12
19.601.251,53
18.292.094,21
17.076.474,3
98.503.754,12

Jumlah COF = Rp 5.650.000 + Rp 98.503.754,12
= Rp 104.153.754,1
NPV 7.5%

= CIF – COF
= Rp 171.839.701,1 – Rp 104.153.754,1
= Rp 67.685.947

Jadi besarnya NPV 7.5% adalah Rp 67.685.947 > 0 maka usaha ini layak
untuk dijalankan.

Universitas Sumatera Utara

52

Lampiran 7. Internal rate of return
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan
kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan
tertentu. IRR adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C ratio =
1 atau NPV = 0.
IRR = q% +

X
X-Y

× (q% - p%) (positif dan positif)

Keterangan :
p

= suku bunga bank paling atraktif

q

= suku bunga coba-coba ( > dari p)

X

= NPV awal pada p

Y

= NPV awal pada q

Suku bunga bank paling atraktif (i1) = 7.5%
Suku bunga coba-coba ( > dari i1) (i2) = 10%
Cash in Flow 10%
1. Pendapatan

= Pendapatan × (P/A, 10%,5)
= Rp 42.369.486,6 × 3.7908
= Rp 160.614.249,8

2. Nilai akhir

= Nilai akhir × (P/F, 10%,5)
= Rp 565.000 × 0.6209
= Rp 350.808,5

Jumlah CIF

= Rp 160.614.249,8 + Rp 350.808,5
= Rp 160.965.058,3

Cash out flow 10 %
1.

Investasi

= Rp 5.650.000

2.

Pembiayaan

= Pembiayaan x (P/A, 10%, 5)

Universitas Sumatera Utara

53

Lampiran 7. (Lanjutan)
Tabel perhitungan pembiayaan
Tahun (n)
1
2
3
4
5
Total

Biaya
24.213.132,62
24.278.805,32
24.349.380,78
24.425.282,69
24.506.995,27

(P/F, 10%, n)
0.9091
0.8264
0.7513
0.6830
0.6209

Pembiayaan (Rp)
22.012.158,86
20.064.004,72
18.293.689,78
16.682.468,08
15.216.393,36
92.268.714,8

Jumlah COF = Rp 5.650.000 + 92.268.714,8
= Rp 97.918.714,8
NPV 10 %

= Rp 160.965.058,3- Rp 97.918.714,8
= Rp 63.046.343,5

Karena nilai X dan Y adalah positif maka digunakan rumus:
IRR = q% +
= 10% +

X
X-Y

× (q% - p%)
Rp 67.685.947

Rp 67.685.947 - Rp 63.046.343.5

× (10% - 7.5%)

= 10% + (19.05 × 2,5 %)
= 46,47 %

Universitas Sumatera Utara

54

Lampiran 8. Perhitungan panjang sabuk V

L = 2C + 1,57(D + d) +
dimana:

−d

4

L = Panjang efektif sabuk (mm)
C = Jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm)
D = Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm)
d = Diameter luar efektif roda transmisi yang kecil (mm)
L = 2C + 1,57(D + d) +

−d 2

4

L = 2(460) + 1,57(152,4 +50,8) +

(152,4-50,8)
4(460)

L =1244,634 mm
L = 49 inci

Universitas Sumatera Utara

55

Lampiran 9. Revolusi per menit (RPM) pada silinder pengupas
Dik :

D1 = 2inci
D2 = 6 inci
S1 = 1400 rpm

Dit :

S2 = ...?

Formulasi :
S1D1

= S2 D2

1400 rpm × 2 inci

= S2 × 6 inci

S2

= 467 rpm

Universitas Sumatera Utara

56

Lampiran 10. Perhitungan daya
1. Gaya
a. Gaya pada rotor


Massa rotor
 Ulir miring
panjang

= 126,94 mm

lebar

= 16 mm

tinggi

= 13 mm

Volume

= 26403,52 mm3 × 3 × 2
= 158421,12 mm3

 Ulir lurus
panjang

= 510 mm

lebar

= 16 mm

tinggi

= 13 mm

Volume

= 106080 mm3 × 3
= 318240 mm3

Volume total ulir = 476661,12 mm3
 Massa rotor tanpa ulir
jari-jari rotor

= 35 mm

panjang rotor

= 710 mm

Volume rotor

= πr2t
= 3,14 × 35 mm2× 710 mm
= 2731015 mm3

Volume total

= 476661,12 mm3 + 2731015 mm3
= 3207676,12 mm3
= 3207676,12 × 10-9 m3
m =ρ×v
= 7874 kg/m3 × 3207676,12 × 10-9 m3
= 25,25 kg

Universitas Sumatera Utara

57



Gaya pada rotor
F

=m×g
= 25,25 kg × 9,8 m/s2
= 247,45 N

b. Gaya pada bahan
panjang

= 10 mm

lebar

= 6,5 mm

tinggi

= 4,5 mm

Volume bahan

=p×l×t
= 10 mm × 6,5 mm × 4,5 mm
= 292,5 mm3
= 292,5 × 10-9 m3

volume rotor penuh

= πr2t
= 3,14 × 48 mm2× 710 mm
= 5136537,6 mm3 × 10-9 m3
= 5136537,6 mm3.10-9 m3- 3207676,12.10-9 m3

Volume slot

= 1928861,48.10-9 m3
Jumlah biji dalam slot =

1928861,48.10-9 m3
292,5 × 10-9 m3

= 6594 biji
Massa biji dalam slot = 6594 biji × 0,000164 kg
= 1,081 kg (kapasitas penuh)
F

=m×g
= 1,081 kg × 9,8 m/s2
= 10,593 N

F total = 247,45 N + 10,593
= 258,043 N

Universitas Sumatera Utara

58

2. Kecepatan sudut
kec. putaran rotor = 467 rpm
jari-jari rotor
ω

= 48 mm
=
=

2πn
60
2 × 3,14 × 467
60

= 48,879 rad/s
3. Daya
F

= 258,043 N

R

= 0,048 m

ω

= 48,879 rad/s

P

=F×V
= 258,043 N × (48,879 rad/s × 0,048 m)
= 605,418 Watt
= 0,605 kW

Pd

= fc × P (KW)

Pd

= 1.2 × 0.605 KW

Pd

= 0.726 KW ≈ 0.973 HP

Berdasarkan perhitungan daya di atas, maka digunakan motor listrik 1 HP.

Universitas Sumatera Utara

59

Lampiran 11. Spesifikasi alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis
Dimensi
Panjang

: 82,8 cm

Lebar

: 45,12 cm

Tinggi

: 79,56 cm

Silinder pengepres
Diameter

: 4,8 cm

Panjang

: 71 cm

Kapasitas efektif

: 29,411 kg/jam

Persentase biji hilang

: 0,7%

Bahan
Silinder Pengupas

: Besi

Tabung Pengupasan

: Besi

Rangka

: Besi Siku

Tenaga
Motor listrik

: 1 HP

Transisi
Puli motor listrik

: 2 inch

Puli Silinder pengupas

: 6 inch

V-belt motor listrik - silinder pengupas

: A-24

Universitas Sumatera Utara

60

Lampiran 12. Gambar hasil pengupasan biji kopi HS

Biji kopi terkupas

Universitas Sumatera Utara

61

Lampiran 12. (Lanjutan)

Biji kopi tidak terkupas

Universitas Sumatera Utara

62

Lampiran 12. (Lanjutan)

Kulit tanduk kopi

Universitas Sumatera Utara

63

Lampiran 12. (Lanjutan)

Biji kopi pecah

Universitas Sumatera Utara

64

Lampiran 13. Gambar alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis

Tampak depan

Tampak belakang

Universitas Sumatera Utara

65

Lampiran 13. (Lanjutan)

Tampak samping kanan

Tampak samping kiri

Universitas Sumatera Utara

66

Lampiran 13. (Lanjutan)

Tampak atas

Universitas Sumatera Utara

67

Lampiran 14. Gambar teknik alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis

Skala 1:1

Universitas Sumatera Utara

68

Lampiran 14. (Lanjutan)

Skala 1:1

Universitas Sumatera Utara

69

Lampiran 14. (Lanjutan)

Skala 1:1

Universitas Sumatera Utara

70

Lampiran 14. (Lanjutan)

Skala 1:1

Universitas Sumatera Utara

71

Lampiran 14. (Lanjutan)

Skala 1:1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA
AAK. 1988. Budidaya Tanaman Kopi. Kanisius. Yogyakarta.
Achmad, Z. 2006. Elemen Mesin I. PT Refika Aditama. Bandung.
Ahmad, U. 2006. Keadaan dan Permasalahan Pascapanen di Indonesia, Beberapa
Pengertian Umum yang Berkaitan dengan Karakteristik Umum Bahan
Pertanian, serta Penanganan, Penyimpanan, dan Pengolahan Bahan
Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. http://web.ipb.ac.id
[6 Maret 2015].
Budiman, H. 2012. Prospek Tinggi Bertanam Kopi: Pedoman Meningkatkan
Kualitas Perkebunan Kopi. Pustaka Baru Press. Yogyakarta.
Church, A. H. 1993. Pompa dan Blower Sentrifugal. Erlangga. Jakarta.
Darun. 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
USU. Medan.
Daywin, F. J., R. G. Sitompul, dan I. Hidayat. 2008. Mesin-Mesin Budidaya
Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Natawidjaya, H. 2012. Pedoman Teknis Penanganan Pasca Panen Kopi.
Kementerian Pertanian. Jakarta.
Giatman, M. 2006. Ekonomi Teknik. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Ginting, W. 2013. Rancang Bangun Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari.
Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Nastiti, A., S. Wulan, dan A. R. Farid. 2008. Analisis Finansial Agribisnis Pertanian.
BPTP. Kalimantan Timur.

Mabie, H. H. dan F. W. Ocvirk. 1967. Mechanics dan Dinamycs of Machinery.
Jhon Wiley & Sons, Inc. New York.
MB-IPB. 2007. Strategi Pengembangan Alat dan Mesin Pertanian untuk Usaha
Peningkatan Pangan. Agrimedia 2: 2-3 [6 Maret 2015].
Muchsin, I. 2012. Motor Listrik 1 dan 3 Fasa. Universitas Mercu Buana. Jakarta.
http://kk.mercubuana.ac.id [6 Maret 2015].
Nieman, G. 1982. Elemen Mesin: Desain dan Kalkulasi dari Sambungan,
Bantalan dan Poros. Penerjemah Bambang Priambodo. Erlangga. Jakarta.

41
Universitas Sumatera Utara

42

Prastowo, B., E. Karmawati, Rubijo, Siswanto, C. Indrawanto, S. J. Munarso.
2010. Budidaya dan Pasca Panen Kopi. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Perkebunan. Bogor.
Purba, R. 1997. Analisa Biaya dan Manfaat. PT. Rineka Cipta. Jakarta.
Simanjuntak, A. N. C. 2015. Modifikasi Alat Penggiling Kopi Tipe Flat Burr
Mill. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Simanullang, J. K. 2013. Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis.
Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Smith, H. P. dan L. H. Wilkes. 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gadjah
Mada University Press. Yogyakarta.
Soenarta, N. dan S. Furuhama. 2002. Motor Serbaguna. Pradnya Paramita.
Jakarta.
Spillane, J. J. 1990. Komoditi Kopi : Peranannya dalam Perekonomian Indonesia.
Kanisius. Yogyakarta.
Stolk, J. dan C. Kross. 1981. Elemen Mesin: Elemen Konstruksi dari Bangunan
Mesin. Penerjemah Hdanersin dan A. Rahman. Erlangga. Jakarta.
Sudjana, H. dan H. S. Raya. 2000. Teknik Otomasi Mesin. Humaniora Utama
Press. Bandung.
Soeharno. 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Press. Yogyakarta.

Sukirno. 1999. Mekanisasi Pertanian. UGM. Yogyakarta.
Sularso dan K. Suga. 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradnya Paramita. Jakarta.
Vlack, L. H. V. 2001. Elemen-elemen Ilmu dan Rekayasa Material. Erlangga.
Jakarta.
Waldiyono. 2008. Ekonomi Teknik (Konsep, Teori dan Aplikasi). Pustaka Pelajar.
Yogyakarta.

Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2015 di Laboratorium
Keteknikan Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin las,
mesin bor, mesin gerinda, gergaji besi, martil, kikir, obeng, meteran, jangka
sorong, stopwatch, ember, neraca, kalkulator dan komputer.
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji kopi
HS, baut dan mur, besi, skrup, motor listrik, kabel, cat dan thinner.
Metode Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur
(kepustakaan), lalu melakukan pengamatan tentang alat pengupas kulit tanduk
kopi mekanis ini. Selanjutnya dilakukan perancangan bentuk, pembuatan atau
perangkaian komponen-komponen, kemudian dilakukan pengujian alat dengan
pengamatan parameter.
Pelaksanaan Penelitian
a. Perancangan dan pembuatan alat
Adapun langkah-langkah dalam membuat alat pengupas kulit tanduk kopi
mekanis yaitu :

28
Universitas Sumatera Utara

29

1. Dirancang bentuk alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis.
2. Digambar serta ditentukan ukuran alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis.
3. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pengupas kulit
tanduk kopi mekanis.
4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai
dengan ukuran yang telah ditentukan.
5. Dipotong bahan sesuai ukuran yang telah ditentukan.
6. Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk kerangka alat.
7. Digerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan.
8. Dirangkai komponen-komponen alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis.
9. Dilakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan
menambah daya tarik alat.
b. Bahan yang digunakan
1. Disiapkan biji kopi HS
2. Ditimbang biji kopi HS sebanyak 3 kg
3. Bahan siap untuk dikupas
Prosedur Penelitian
1.

Ditimbang biji kopi HS sebanyak 1 kg.

2.

Dihidupkan motor listrik pada alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis

3.

Dimasukkan bahan ke dalam hopper.

4.

Ditunggu bahan sampai selesai dikupas dan keluar melalui saluran
keluaran

5.

Ditimbang bahan yang telah dikupas

6.

Diulangi langkah 1 - 5 sebanyak tiga kali ulangan.

Universitas Sumatera Utara

30

7.

Dilakukan pengujian parameter.

Parameter Penelitian
Kapasitas efektif alat
Pengukuran kapasitas pengupasan dilakukan dengan membagi berat biji
kopi awal terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mengupas kulit tanduk biji kopi.
Kapasitas Pengupasan =

Berat biji kopi awal
(kg/jam)
Waktu yang dibutuhkan

Persentase kerusakan hasil kupasan
Persentase kerusakan hasil kupasan dihitung dengan membagikan berat
biji kopi hasil kupasan yang rusak terhadap berat biji kopi terkupas.
Pers.Kerus.Hasil Kupasan =

berat biji kopi terkupas yang rusak
× 100%
berat biji kopi terkupas

Persentase biji kopi tidak terkupas
Persentase biji kopi tidak terkupas dihitung dengan membagikan berat biji
kopi yang tidak terkupas terhadap berat biji kopi awal.

Persentase biji kopi tidak terkupas =

berat biji kopi yang tidak terkupas
× 100%
berat biji kopi awal

Persentase biji kopi hilang
Persentase biji kopi hilang dihitung dengan membagikan berat biji kopi
hilang terhadap berat biji kopi yang dikupas.
Persentase biji kopi hilang =

berat biji kopi hilang
x100%
berat biji kopi awal

Universitas Sumatera Utara

31

Analisis Ekonomi
Biaya pokok
Analisis ekonomi dilakukan dengan menghitung biaya pokok yang tediri
dari biaya tetap dan biaya tidak tetap yakni dengan menggunakan persamaan (4).
Kemudian dilanjutkan dengan menghitung biaya tetap dan biaya tidak tetap
sebagai berikut:
Biaya tetap
Menurut Daywin, dkk., (2008), biaya tetap terdiri dari :
1)

Biaya penyusutan (Sinking Fund Methods)
Dihitung dengan persamaan (5) dengan menggunakan I = 7,5%.

2)

Biaya bunga modal dan asuransi
Diperhitungkan untuk mengembalikan nilai modal yang ditanam sehingga
pada akhir umur peralatan diperoleh suatu nilai uang yang present value nya
sama dengan nilai modal yang ditanam. Dihitung dengan persamaan (6).

Biaya tidak tetap
Menurut Daywin, dkk., (2008), biaya tidak tetap terdiri dari :
1)

Biaya bahan bakar adalah pengeluaran solar atau bensin (bahan bakar) pada
kondisi kerja per jam. Satuannya adalah liter per jam, sedangkan harga per
liter yang digunakan adalah harga lokasi.

2)

Biaya pemeliharaan preventip adalah untuk memberikan kondisi kerja yang
baik bagi mesin dan peralatan.

3)

Biaya ban per jam diperuntukan bagi traktor-traktor roda, sebab banyak
pengalaman menunjukkan bahwa penggantian ban ini besar pengaruhnya
terhadap biaya operasi.

Universitas Sumatera Utara

32

4)

Dalam perhitungan biaya perbaikan ini dapat digolongkan ke dalam 3
golongan atau alat pertanian, yaitu: biaya perbaikan untuk peralatan besar,
biaya perbaikan untuk traktor roda dua dan biaya perbaikan dan
pemeliharaan mesin sumberdaya motor.

Break even point
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi
minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak
untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk
menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Dianalisis dengan
persamaan (7).
Net present value
Dalam perhitungan NPV ini, umur ekonomi alatnya diperkirakan 5 tahun,
besarnya suku bunga adalah 7,5%. Penetapan umur ekonomi alat ini disebabkan
antara lain: keausan dan keusangan dari alat tersebut, biaya perbaikan makin naik
sampai akhirnya tidak lagi ekonomis untuk memperbaikinya serta teknologi yang
semakin berkembang yang membuat unjuk kerja dari alat ini lebih kecil
dibandingkan alat yang dibuat dimasa yang akan datang. Dihitung dengan
persamaan (8).
Internal rate of return
Dalam perhitungan IRR ini, besarnya suku bunga yang digunakan adalah
7,5%. Besarnya suku bunga yang ditetapkan ini diharapkan mampu menghasilkan
perhitungan IRR yang lebih besar dari bunga bank yang berlaku sehingga usaha
masih tetap layak untuk dijalankan. Dihitung dengan persamaan (9) atau (10).

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Alat Pengupas Kulit Tanduk Kopi Mekanis
Alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis dirancang untuk mengupas kulit
tanduk biji kopi Arabika yang diolah dengan proses basah dan sebelumnya telah
dikeringkan hingga kadar air 12%. Pengupasan kulit tanduk kopi ini menjadi
sangat penting karena kualitas dan kuantitas biji kopi ditentukan dari proses ini
sebelum akhirnya disangrai dan digiling.
Alat ini mempunyai dimensi panjang 82,8 cm, lebar 45,12 cm dan tinggi
79,56 cm. Alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis ini terdiri dari empat bagian
utama yaitu rangka alat, silinder pengupas, motor listrik dan blower. Kerangka
alat terbuat dari besi siku agar mampu menahan beban kerja dari silinder
pengupas.
Silinder pengupas terbuat dari bahan besi dengan diameter 4,8 cm dan
panjang 71 cm. Silinder pengupas tersebut memiliki ulir pada permukaanya. Ulir
pada bagian awal berfungsi untuk menghantarkan biji kopi menuju area
pengupasan. Ulir tengah (lurus) berfungsi untuk melemparkan biji kopi ke stator.
Ulir ini memiliki panjang 51 cm, lebar 1,6 cm dan tinggi 1,3 cm. Ulir pada bagian
akhir berfungsi untuk menghantarkan hasil kupasan menuju saluran pengeluaran.
Ulir awal dan akhir memiliki dimensi yang sama yaitu panjang 12,7 cm, lebar 1,6
cm dan tinggi 1,3 cm.
Pada alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis ini digunakan puli dan
sabuk V untuk mentransmisikan tenaganya. Motor listrik yang digunakan berdaya
1 HP dengan putaran maksimum 1400 rpm. Pada alat ini terdapat 2 puli yaitu

33
Universitas Sumatera Utara

34

pada as motor listrik 2 inci dan pada as rotor 6 inci sehingga diperoleh rpm pada
rotor sebesar 467 putaran per menitnya.
Prinsip Pengupasan
Alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis ini bekerja berdasarkan prinsip
putaran pada silinder pengupas. Putaran pada silinder pengupas dihasilkan oleh
putaran pada motor listrik yang ditransmisikan ke puli dan sabuk V. Puli ini
terhubung dengan poros yang berfungsi untuk memutar silinder pengupas.
Proses pengupasan dimulai dengan masuknya biji kopi gabah melalui
hopper dan dihantarkan menuju area pengupasan. Pada area pengupasan biji kopi
gabah akan terlempar ke dinding silinder stator sehingga kulit tanduk terbelah dan
terpisah dari bijinya. Biji yang telah terkupas dan kulit tanduk akan dihantarkan
menuju saluran keluaran masing-masing setelah sebelumnya dipisahkan oleh
blower.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama pengupasan diperoleh
data waktu pengupasan dengan 1 kg biji kopi pada tiap ulangan. Setelah
pengupasan selesai maka dilakukan penyortiran untuk mendapatkan data berat biji
kopi terkupas, rusak, hilang dan berat kulit tanduk kopi.
Tabel 4. Data pengamatan pengupasan kopi
Ulangan

Berat
biji kopi
dikupas
(kg)

Waktu
pengupasan
(jam)

Berat biji
kopi
Terkupas
(kg)

Berat
biji
kopi
rusak
(kg)

Berat biji
kopi
tidak
terkupas
(kg)

Berat
biji
kopi
hilang
(kg)

Berat
kulit
tanduk
(kg)

I
II
III
Total
Rataan

1
1
1
3
1

0,040
0,027
0,036
0,103
0,034

0,724
0,710
0,720
2,154
0,718

0,11
0,07
0,10
0,28
0,09

0,04
0,07
0,05
0,16
0,053

0,007
0,009
0,007
0,023
0,007

0,226
0,205
0,220
0,651
0,217

Universitas Sumatera Utara

35

Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif alat didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin
dalam menghasilkan suatu produk (kg) persatuan waktu (jam). Dalam hal ini
kapasitas efektif alat dihitung dari perbandingan antara banyaknya biji kopi yang
dikupas (kg) dengan waktu yang dibutuhkan selama proses pengupasan.
Pada penelitian ini, lama waktu pengupasan dihitung mulai dari biji kopi
dimasukkan ke dalam saluran pemasukan (hopper) sampai dengan biji kopi
selesai dikupas dan mesin dimatikan. Dari penelitian yang telah dilakukan 3 kali
ulangan diperoleh:
Tabel 5. Kapasitas efektif alat
Ulangan
I
II
III
Total
Rataan

Berat awal (kg)
1
1
1
3
1

Waktu (jam)
0,040
0,027
0,036
0,103
0,034

Kapasitas (kg/jam)
25
37,037
27,777
89,814
29,411

Dari Tabel 5 diperoleh waktu pengupasan kulit tanduk adalah 0,034 jam
sehingga diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 29,411 kg/jam. Dalam hal ini
proses pengupasan pada setiap ulangan dilakukan tidak secara kontinyu agar
perlakuan pada setiap percobaan menjadi sama. Pada hasil pengamatan didapat
bahwa kapasitas alat yang tertinggi terdapat pada ulangan ke II yaitu
37,037 kg/jam dan kapasitas alat terendah terdapat pada ulangan I yaitu 25
kg/jam.

Universitas Sumatera Utara

36

Persentase Kerusakan Hasil Kupasan
Persentase kerusakan hasil kupasan dapat dihitung dengan membagikan
berat biji kopi yang rusak dengan berat biji kopi terkupas. Dari percobaan yang
telah dilakukan diperoleh persentase kerusakan sebagai berikut:
Tabel 6. Persentase kerusakan hasil kupasan
Ulangan
I
II
III
Total
Rataan

Berat biji kopi rusak
(kg)
0,11
0,07
0,10
0,28
0,09

Berat biji kopi terkupas
(kg)
0,724
0,710
0,720
2,154
0,718

%
Kerusakan
15,193
9,859
13,888
39,94
12,534

Dari Tabel 6 diperoleh bahwa persentase rata-rata kerusakan hasil kupasan
adalah 12,534%.
Persentase Biji Tidak Terkupas
Persentase biji tidak terkupas dapat dihitung dengan membagikan berat
biji kopi tidak terkupas dengan berat biji kopi awal dikali 100%. Dari hasil
penelitian diperoleh persentase biji kopi yang tidak terkupas sebagai berikut:
Tabel 7. Persentase biji tidak terkupas
Ulangan

Berat awal (kg)

I
II
III
Total
Rataan

1
1
1
3
1

Berat biji kopi tidak
terkupas (kg)
0,04
0,07
0,05
0,16
0,053

% Biji tidak
terkupas
4
7
5
16
5,3

Dari Tabel 7 diperoleh bahwa persentase rata-rata biji tidak terkupas
sebesar 5,3%.

Universitas Sumatera Utara

37

Persentase Biji Hilang
Persentase biji hilang dapat dihitung dengan membagikan berat biji kopi
hilang dengan berat biji kopi awal dikali dengan 100%. Dari hasil penelitian
diperoleh persen biji kopi hilang sebagai berikut:
Tabel 8. Persentase biji hilang
Ulangan
I
II
III
Total
Rataan

Berat awal (kg)
1
1
1
9
1

Berat biji hilang
0,007
0,009
0,007
0,023
0,007

% Biji hilang
0,7
0,9
0,7
2,3
0,7

Biji hilang ditandai dengan biji yang tidak terkupas, atau terbuang.
Pengukuran persentasi biji yang hilang dilakukan dengan pengamatan secara
visual yaitu dari hasil pengupasan. Setelah pengupasan dilakukan pemisahan atau
penyortiran biji yang hilang secara mekanis yang ditandai dengan biji yang tidak
tertampung oleh bak penampungan. Dari hasil pengamatan maka didapat
persentase biji hilang sebesar 0,7%.
Analisis Ekonomi
Biaya Pokok
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus
dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat
diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat
diperhitungkan.
Dari penelitian yang dilakukan (lampiran 4) diperoleh bahwa biaya
produksi pengupasan kulit tanduk kopi tiap tahun berbeda-beda. Diperoleh biaya
pengupasan kulit tanduk kopi sebesar Rp 400,033/kg pada tahun pertama,

Universitas Sumatera Utara

38

Rp 401,118/kg pada tahun kedua, Rp 402,284/kg pada tahun ketiga,
Rp 403,538/kg pada tahun keempat, dan Rp 404,888/kg pada tahun kelima. Hal
ini disebabkan perbedaan nilai biaya penyusutan tiap tahun sehingga
mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda juga.
Break even point
Menurut Waldiyono (2008) analisis titik impas umumnya berhubungan
dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha
yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Selanjutnya dapat
berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap
sama dengan nol.
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan diperoleh
nilai BEP yang dapat dilihat pada lampiran 5. Alat ni mencapai titik impas apabila
telah mengupas kopi sebanyak 3745,768 kg pada tahun pertama, 3951,157 kg
pada tahun kedua, 4172,021 kg pada tahun ketiga, 4409,455 kg pada tahun
keempat dan 4664,963 kg pada tahun kelima. Peningkatan BEP dipengaruhi oleh
biaya penyusutan yang meningkat setiap tahun.
Net present value
Dalam menginvestasikan modal dalam penambahan alat pada suatu usaha
maka net present value dapat dijadikan salah satu alternatif dalam analisa
finansial. Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian pada lampiran 6 dapat
diketahui besarnya NPV 7,5% adalah Rp 67.685.947. Pada suku bunga 7,5%,
penerimaan yang diperoleh akan lebih besar daripada pengeluaran sehingga usaha
ini layak untuk dijalankan. Hal ini ditunjukkan dengan nilai NPV > 0.

Universitas Sumatera Utara

39

Internal rate of return
Internal rate of return berfungsi untuk melihat seberapa layak suatu usaha
dapat dilaksanakan atau seberapa besar keuntungan investasi maksimum yang
ingin dicapai. Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah sebesar 46,47%
(Lampiran 7). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank
tidak melebihi 46,47% jika bunga pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka
usaha ini tidak layak lagi diusahakan. Semakin tinggi bunga pinjaman di bank
maka keuntungan yang diperoleh dari usaha ini semakin kecil.

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kapasitas efektif alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis yang digunakan
dalam penelitian sebesar 29,411 kg/jam.
2. Persentase kerusakan hasil kupasan adalah 12,534%, persentase biji kopi tidak
terkupas adalah 5,3% dan persentase biji kopi hilang adalah 0,7%.
3. Biaya pokok yang dikeluarkan untuk memproduksi biji kopi tanpa kulit
tanduk sebanyak 1 kg dari alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis ini adalah
Rp 400,033 pada tahun pertama dan Rp 404,888 pada tahun kelima.
4. Alat ini akan mencapai break even point (titik impas) setelah mengupas biji
kopi sebanyak 3745,768 kg pada tahun pertama dan 4664,963 kg pada tahun
kelima.
5. Net present value 7,5% dari alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis ini
adalah Rp 67.685.947 yang artinya usaha ini layak untuk dijalankan.
6. Internal rate of return dari alat pengupas kulit tanduk kopi mekanis ini adalah
46,47%.
Saran
1. Dengan kapasitas alat yang masih rendah perlu dilakukan pengembangan alat
untuk meningkatkan kapasitas alat.
2. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai pemisahan kulit tanduk kopi.

40
Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA
Kopi
Kopi adalah tanaman yang berasal dari Afrika. Selain sebagai bahan
minuman, kopi juga digunakan sebagai perisa berbagai macam pangan. Kopi
bukan produk homogen; ada banyak varietas dan beberapa cara pengolahannya.
Jenis kopi yang dibudidayakan di Indonesia kini, terutama dari jenis Robusta 80%
dari seluruh produksi kopi Indonesia, Arabika (10 - 15%) dan sedikit Liberika
serta belakangan juga jenis Arabusta yang merupakan hasil persilangan jenis
Arabika dan Robusta. Daerah-daerah produksi kopi terpenting di Indonesia
meliputi Sumatera, Jawa, NTB, Sulawesi dan NTT, yang termasuk ke dalam kopi
rakyat. Sedangkan daerah kopi perkebunan meliputi Jawa Timur, Jawa Tengah
dan Sumatera Utara (Spillane, 1990).
Menurut Budiman (2012) taksonomi tanaman kopi adalah sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Subdivisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledoneae

Ordo

: Rubiales

Famili

: Rubiaceae

Genus

: Coffea

Spesies

: Coffea sp.
Seperti umumnya tumbuhan tingkat tinggi, tanaman kopi juga dapat

dibedakan atas akar, batang, daun dan bunga. Masing-masing organ ini
mempunyai ciri morfologi tersendiri. Persamaan dan perbedaan dengan tumbuhan
4
Universitas Sumatera Utara

5

lain inilah yang menjadi salah satu dasar pengklasifikasiannya.
Akar
Secara alami tanaman kopi memiliki akar tunggang sehingga tidak mudah
rebah. Tetapi akar tunggang tersebut hanya dimiliki oleh tanaman kopi yang
bibitnya berupa bibit semaian atau bibit sambungan (okulasi) yang batang
bawahnya merupakan semaian. Tanaman kopi yang bibitnya berasal dari bibit
stek, cangkokan, atau bibit okulasi yang batang bawahnya merupakan bibit stek
tidak memiliki akar tunggang sehingga relatif mudah rebah.
Batang
Tanaman kopi tumbuh tegak, bercabang, dan bila dibiarkan tumbuh dapat
mencapai tinggi 12 m. Kopi mempunyai sistem percabangan yang agak berbeda
dengan tanaman lain. Tanaman ini mempunyai beberapa jenis cabang yaitu cabang
reproduksi, cabang primer, cabang sekunder, cabang kipas, cabang pecut, cabang
balik, dan cabang air (Najiyati dan Danarti, 1997).
Daun
Kopi mempunyai bentuk daun bulat telur, ujungnya agak meruncing
sampai bulat. Daun tersebut tumbuh pada batang, cabang dan ranting-ranting
tersusun berdampingan. Permukaan daun kopi berbeda-beda, ada yang datar tetapi
ada pula yang berbentuk seperti talang; hal ini tergantung pada jenisnya pula.
Daun dewasa berwarna hijau tua, sedangkan daun yang masih muda berwarna
perunggu. Demikan pula mengenai ukuran besar daun pun berbeda-beda, ada
yang berukuran panjang 10 - 20 cm, lebar 1,5 - 7,5 cm, tetapi ada yang lebih besar
atau lebih kecil. Umur daun rata-rata satu tahun, setelah itu berguguran satu demi
satu (AAK, 1988).

Universitas Sumatera Utara

6

Bunga
Tanaman kopi umumnya akan mulai berbunga setelah berumur ± 2 tahun.
Mula-mula bunga ini keluar dari ketiak daun yang terletak pada batang utama atau
cabang reproduksi. Tetapi bunga tersebut biasanya tidak berkembang menjadi
buah dan hanya dihasilkan oleh tanaman-tanaman yang masih sangat muda.
Bunga yang jumlahnya banyak akan keluar dari ketiak daun yang terletak pada
cabang primer. Kuncup bunga berkembang secara serempak dan bergerombol.
Bunga tersusun dalam kelompok yang masing-masing terdiri dari 4 - 6
kuntum bunga. Pada setiap ketiak daun dapat menghasilkan 2 - 3 kelompok
bunga, sehingga setiap daun dapat menghasilkan 8 - 18 kuntum bunga, atau setiap
buku menghasilkan 16 - 36 kuntum bunga. Bunga kopi berukuran kecil,
mahkotanya berwarna putih dan berbau harum. Kelopak bunga berwarna hijau,
pangkalnya menutupi bakal buah yang mengandung dua bakal biji. Benang
sarinya terdiri dari 5 - 7 tangkai yang berukuran pendek.
Setelah

terjadi

penyerbukan,

secara

perlahan-lahan

bunga

akan

berkembang menjadi buah. Mula-mula mahkota bunga tampak mengering dan
berguguran. Kemudian kulit buah yang berwarna hijau makin lama makin
membesar. Bila sudah tua kulit ini akan berubah menguning dan akhirnya menjadi
merah tua. Waktu yang diperlukan sejak terbentuknya bunga hingga buah menjadi
matang ± 6 - 11 bulan, tergantung dari jenis dan faktor-faktor lingkungannya.
Kopi Arabika membutuhkan waktu 6 - 8 bulan, sedang kopi Robusta 8 - 11 bulan.
Bunga kopi biasanya akan mekar pada permulaan musim kemarau sehingga pada
akhir musim kemarau telah berkembang menjadi buah yang siap dipetik
(Najiyati dan Danarti, 1997).

Universitas Sumatera Utara

7

Buah kopi yang muda berwarna hijau, tetapi setelah tua menjadi kuning
dan kalau masak warnanya menjadi merah. Besar buah kira-kira 1,5 × 1 cm dan
bertangkai pendek. Pada umumnya buah kopi mengandung 2 butir biji. Tetapi ada
kalanya hanya ada satu butir biji, bahkan ada pula yag berbiji 3 - 4 butir. Buah
kopi terdiri dari kulit dan biji. Kulit terdiri dari lapisan bagian luar tipis
(eksokarp), daging buah (mesokarp) dan kulit tanduk (endocarp). Biji terdiri dari
dua bagian yaitu kulit biji atau kulit tanduk dan putih lembaga (endosperma)
(AAK, 1988).

Gambar 1. Susunan buah kopi
Varietas
Menurut AAK (1988) walaupun jenis kopi banyak sekali jumlahnya,
namun dalam garis besarnya ada tiga jenis besar, yaitu:
a. Kopi Arabika
Kopi Arabika berasal dari pegunungan Ethiopia (Afrika). Kopi jenis ini berdaun
kecil, halus dan mengkilat, panjang daun 12 - 15 cm × 6 cm, panjang buah 1,5 cm.
Kopi Arabika memiliki biji buah lebih besar, berbau harum dan rasanya lebih
enak.

Universitas Sumatera Utara

8

b. Kopi Canephora atau Robusta
Kopi Canephora berasal dari hutan-hutan khatulistiwa di Afrika, dari pantai barat
sampai di Uganda. Kopi jenis ini berdaun besar dengan panjang lebih dari
20 cm × 10 cm bergelombang, panjang buah ± 1,2 cm. Bau dan rasa kopi
Canephora tidak seenak kopi Arabika sehingga harganya lebih rendah, tetapi
produksinya lebih tinggi.
c. Kopi Liberika
Kopi Liberika berasal dari dataran rendah dekat Monrovia di Liberika. Kopi jenis
ini berdaun lebat, besar dan mengkilat, buah besar sampai 2/3 cm, tetapi biji kecil.
Jenis Arabika yang tidak tahan terhadap serangan Hemileia vastatrix
menyebabkan didatangkannya jenis-jenis baru seperti kopi Liberika. Dengan
adanya tanaman campuran di satu kebun antara Arabika dan Liberika, maka
secara tidak sengaja akan terjadi persilangan yang menghasilkan jenis-jenis baru,
yakni apa yang disebut hibrida. Adapun hibrida-hibrida yang semula terkenal
adalah:
a. Arabika × Liberika
b. Liberika × Robusta
c. Arabika × Robusta
Syarat tumbuh
Pada umumnya tanaman kopi menghendaki tanah yang lapisan atasnya
dalam, gembur, subur, banyak mengandung humus dan permeabel, atau dengan
kata lain tekstur tanah harus baik. Tanah dengan struktur atau tekstur baik adalah
tanah yang berasal dari abu gunung berapi atau yang cukup mengandung pasir.
Tanaman kopi menghendaki tanah dengan pH 5,5 - 6,5. Kopi Arabika tumbuh

Universitas Sumatera Utara

9

optimal di dataran tinggi antara 1250 - 1850 m dari permukaan laut dengan suhu
17 - 21oC. Di Jawa kopi Canephora tumbuh optimal di ketinggian 300 - 700 m,
sedangkan di tanah asalnya sampai ketinggian 1250 m dari permukaan laut.
Temperatur yang dikehendaki untuk jenis ini ialah 21 - 24oC. Batas minimal curah
hujan yang dikehendaki dalam satu tahun sekitar 1000 - 2000 mm, sedangkan
yang optimal sekitar 1750 - 2500 mm (AAK, 1988).
Panen
Pemanenan buah kopi yang umum dilakukan dengan cara memetik buah
yang telah masak pada tanaman kopi adalah berusia mulai sekitar 2,5 - 3 tahun.
Buah matang ditandai oleh perubahan warna kulit buah. Kulit buah berwarna
hijau tua adalah buah masih muda, berwarna kuning adalah setengah masak dan
jika berwarna merah maka buah kopi sudah masak penuh dan menjadi kehitamhitaman setelah masak penuh terlampaui (over ripe). Untuk mendapatkan hasil
yang bermutu tinggi, buah kopi harus dipetik dalam keadaan masak penuh. Kopi
Robusta memerlukan waktu 8 - 11 bulan sejak dari kuncup sampai matang,
sedangkan kopi Arabika 6 - 8 bulan. Beberapa jenis kopi seperti kopi Liberika dan
kopi yang ditanam di daerah basah akan menghasilkan buah sepanjang tahun
sehingga pemanenan bisa dilakukan sepanjang tahun. Kopi jenis robusta dan kopi
yang ditanam di daerah kering biasanya menghasilkan buah pada musim tertentu
sehingga pemanenan juga dilakukan secara musiman. Musim panen ini biasanya
terjadi mulai bulan Mei atau Juni dan berakhir pada bulan Agustus atau
September (Prastowo, dkk, 2010).

Universitas Sumatera Utara

10

Pascapanen
Dalam rangka pengembangan produk hilir tanaman perkebunan yang
berdaya saing, berinovasi teknologi, serta berorientasi pasar dan berbasis
sumberdaya lokal, maka pengembangan penanganan pascapanen haruslah
dipandang sebagai satu bagian dari suatu sistem secara keseluruhan, dimana setiap
mata rantai penanganan memiliki peran yang saling terkait. Produk hasil
perkebunan seperti juga produk pertanian secara umum, setelah dipanen masih
melakukan aktifitas metabolisme sehingga jika tidak ditangani dengan segera
akan mengakibatkan kerusakan secara fisik dan kemik. Sifat mudah rusak
(perishable) dari produk mengakibatkan tingginya susut pascapanen serta
terbatasnya masa simpan setelah pemanenan sehingga serangga, hama dan
penyakit akan menurunkan mutu produk (Ahmad, 2006).
Proses kopi secara kering (dry process) banyak dilakukan petani,
mengingat kapasitas olah kecil, mudah dilakukan dan peralatan sederhana.
Tahapan pascapanen kopi secara kering meliputi panen, sortasi buah, penjemuran
atau pengeringan, pengupasan kopi, sortasi biji, pengemasan dan penyimpanan.
Buah kopi dikatakan sudah kering apabila waktu diaduk terdengar bunyi
gemerisik. Pengeringan memerlukan waktu 2 - 3 minggu dengan cara dijemur.
Penuntasan pengeringan sampai kadar air mencapai maksimal 12,5%. Pengupasan
kulit buah kopi pada cara kering ini bertujuan untuk memisahkan biji kopi dari
kulit buah, kulit tanduk dan kulit tanduk.
Tahapan pascapanen kopi secara basah (fully washed) meliputi panen
pilih, sortasi buah, pengupasan kulit buah merah, fermentasi, pencucian,
pengeringan, pengupasan kopi hard skin (HS), sortasi biji kering, pengemasan dan

Universitas Sumatera Utara

11

penyimpanan. Pengupasan kulit buah dilakukan dengan menggunakan alat dan
mesin pengupas kulit buah (pulper). Fermentasi umumnya dilakukan untuk
penanganan kopi Arabika, bertujuan untuk menguraikan lapisan lendir yang ada
di permukaan kulit tanduk biji kopi. Pengupasan kedua dimaksudkan untuk
memisahkan biji kopi dari kulit tanduk untuk menghasilkan biji kopi beras dengan
menggunakan mesin pengupas. Pengeringan bertujuan mengurangi kandungan air
biji kopi HS dari sekitar 60% menjadi maksimum 12,5% agar biji kopi HS relatif
aman dikemas dalam karung dan disimpan dalam gudang pada kondisi lingkungan
tropis (Ditjen Perkebunan, 2012).
Faktor yang berpengaruh terhadap nilai rendemen antara lain tingkat
kematangan buah, komposisi senyawa kimia penyusun buah dan jenis proses.
Proses basah umumnya menghasilkan rendemen yang lebih sedikit lebih kecil,
karena perlakuan pengolahan lebih intensif sehingga biji kopi lebih bersih
(Budiman, 2012).
Manfaat kopi
Mekanisme kerja kafein dalam tubuh adalah menyaingi fungsi adenosin
(salah satu senyawa yang dalam sel otak bisa membuat orang cepat tertidur).
dimana kafein itu tidak memperlambat gerak sel-sel tubuh, melainkan kafein akan
membalikkan kerja adenosin sehingga tubuh tidak lagi mengantuk, tetapi muncul
perasaan segar, jantung berdetak lebih kencang, tekanan darah naik, otot-otot
berkontraksi dan hati akan melepas gula ke aliran darah yang akan membentuk
energi ekstra. Kafein dapat menangkal radikal bebas dan menghancurkan molekul
yang dapat merusak sel DNA (Budiman, 2012).

Universitas Sumatera Utara

12

Standar mutu kopi
Menurut Budiman (2012) Indonesia telah menerapkan standar mutu kopi
biji berdasarkan sistem nilai cacat kopi sejak tahun 1990. Standar mutu kopi biji
yang berlaku saat ini adalah SNI 01-2907-2008 Kopi Biji hasil dari beberapa kali
revisi.
Tabel 1. Syarat mutu umum kopi
No
1
2
3
4

Kriteria
Serangga hidup
Biji berbau busuk dan berbau kapang
Kadar air
Kadar kotoran

Satuan
% fraksi massa
% fraksi massa

Persyaratan
Tidak ada
Tidak ada
Maks 12,5
Maks 0,5

Tabel 2. Syarat penggolongan mutu kopi
Mutu
Syarat Mutu
Mutu 1
Jumlah nilai cacat maksimum 11
Mutu 2
Jumlah nilai cacat 12 sampai dengan 25
Mutu 3
Jumlah nilai cacat 26 sampai dengan 44
Mutu 4a Jumlah nilai cacat 45 sampai dengan 60
Mutu 4b Jumlah nilai cacat 61 sampai dengan 80
Mutu 5
Jumlah nilai cacat 81 sampai dengan 150
Mutu 6
Jumlah nilai cacat 151 sampai dengan 225
Catatan : Untuk kopi Arabika mutu 4 tidak dibagi menjadi sub mutu 4a dan 4b
Tabel 3. Penentuan besarnya nilai cacat biji kopi
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Jenis Cacat
1 biji hitam
1 biji hitam sebagian
1 biji hitam pecah
1 kopi gelondong
1 biji coklat
1 kulit kopi ukuran besar
1 kulit kopi ukuran sedang
1 kulit kopi ukuran kecil
1 biji berkulit tanduk
1 kulit tanduk ukuran besar
1 kulit tanduk ukuran sedang
1 kulit tanduk ukuran kecil
1 biji pecah
1 biji muda
1 biji berlubang satu

Nilai Cacat
1
½
½
1
¼
1
½
1/5
½
½
1/5
1/10
1/5
1/5
1/10

Universitas Sumatera Utara

13

16 1 biji berlubang lebih dari satu
1/5
17 1 biji bertutul-tutul
1/10
18 1 ranting, tanah atau batu berukuran besar
5
19 1 ranting, tanah atau batu berukuran sedang 2
20 1 ranting, tanah atau batu berukuran kecil
1
Keterangan : Jumlah nilai cacat dihitung dari contoh uji seberat 300 g. Jika satu
kopi mempunyai lebih dari satu nilai cacat, maka penentuan nilai cacat tersebut
didasarkan pada bobot nilai cacat terbesar.
Pengupasan Kulit Tanduk Kopi Mekanis
Pengupasan kulit tanduk kopi (hulling) bertujuan untuk memisahkan biji
kopi yang sudah kering dari kulit tanduk dan kulit tanduknya. Pemisahan alat ini
dilakukan dengan menggunakan huller yang mempunyai bermacam-macam tipe,
tetapi yang paling sering digunakan di perkebunan-perkebunan besar ialah tipe
engelberg. Untuk perkebunan yang kecil bias juga menggunakan mesin pengupas
mini (hammer mill) yang sering digunakan pada pengolahan kering.
Di dalam mesin huller kulit yang sudah terlepas dari biji akan
dihembuskan keluar sehingga terpisah dari biji dan biji bisa keluar dalam keadaan
bersih. Kopi yang keluar dari huller ini adalah kopi beras yang sudah siap
disortasi untuk diklasifikan mutunya (Najiyati dan Danarti, 1997).
Motor Listrik
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi
energi listrik disebut dinamo atau generator. Perubahan ini dilakukan dengan
mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektromagnet.
Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari magnet yang senama akan
tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan tarik-menarik. Maka kita dapat
memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros

Universitas Sumatera Utara

14

yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.
Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin,
mesin cuci, pompa air, dan penyedot debu (Soenarta dan Furuhama, 2002).
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin,
hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan
utama dalam transmisi ini dipegang oleh poros.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros, yaitu:
1. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur ataupun
gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau
tekan. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter
poros diperkecil atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan.
Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban
diatasnya.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau
defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin
perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros,
kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang
akan dilayani poros tersebut.
3. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat
terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini

Universitas Sumatera Utara

15

dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros
harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama
dan poros propeller dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batasbatas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.
Secara umum untuk poros dengan diameter 3 - 3,5 inci dipergunakan
bahan yang dibuat dengan pengerjaan dingin, baja karbon. Bila dibutuhkan untuk
mampu menahan beban kejut, kekerasan dan tegangan yang besar maka dipakai
bahan baja paduan (Achmad, 2006).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban,
sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus,
aman dan tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk menghubungkan poros
serta elemen mesin lainnya agar bekerja dengan baik.
Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada:
1. Gerakan bantalan terhadap poros
- Bantalan luncur
- Bantalan gelinding
2. Beban terhadap poros
- Bantalan radial
- Bantalan aksial
- Bantalan gelinding khusus
(Sularso dan Suga, 2002).

Universitas Sumatera Utara

16

Puli
Puli berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan dari
motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke sabuk V dan akan memutar poros. Puli
dibuat dari besi cor atau dari baja. Puli kayu tidak banyak lagi dijumpai. Untuk
konstruksi ringan diterapkan puli dari paduan aluminium (Stolk dan Kros, 1981).
Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran permenit
roda transmisi penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda
transmisi yang digerakkan dikalikan dengan diameternya.
SDpenggerak = SDyang digerakkan ....................................................... (1)
dimana,
S = Kecepatan putar puli (rpm)
D = Diameter puli (mm)
(Smith dan Wilkes, 19