Uji Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis
32
Lampiran 1. Flow chart prosedur percobaan
Mulai
Persiapan alat
Persiapan bahan
Menghidupkan alat
Pengujian alat
Pengambilan data
Analisis data
1. Kapasitas alat
2. % Kerusakan Kopi
3. % Kopi yang tidak
terkelupas
4. % Biji disaluran
kulit
5. % Kulit kopi
disaluran biji
Pengolahan data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
33
Lampiran 2. Kapsitas alat
Data kapasitas alat
Perlakuan
Ulangan
2
107.5
3
150.4
Total
Rataan
359.4
119.8
K1
1
101.5
K2
143
152.6
175.4
471
157
K3
Total
Rataan
144.9
157.5
180.2
482.6
160.867
FK
JKT
JKP
JKG
191552
5701.77
3085.26
2616.51
1313
145.889
Tabel sidik ragam kapasitas alat
SK
Db
JK
3085.262
Perlakuan 2
6
2616.507
Galat
8
5701.769
Total
KK
Sx
KT
1542.631
436.084
14.3141
12.0566
Fhitung
3.537 tn
F0,05
5.14
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
34
Lampiran 3. Persentase kopi tidak terkelupas
Data persentase kopi tidak terkelupas
Ulangan
Perlakuan
1
2
17.5
15.0
K1
3
17.0
Total
Rataan
49.5
16.500
K2
7.5
6.0
7.0
20.5
6.833
K3
Total
Rataan
15.0
14.2
17.3
46.5
15.500
FK
1508.028
JKT
JKP
JKG
179.402
169.556
9.847
116.5
12.944
KK
Sx
Tabel sidik ragam persentase kopi tidak terkelupas
SK
db
JK
KT
Fhitung
2
169.556
84.778 51.659
Perlakuan
6
9.847
1.641
Galat
8
179.402
Total
9.8966
0.7396
**
F0,05
5.14
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
35
Lampiran 4. Persentase kopi rusak
Data persentase kopi rusak
K1
1
5.4
Ulangan
2
5.2
3
5.3
K2
6.5
6.7
K3
Total
Rataan
8.1
8.1
FK
404.010
JKT
JKP
JKG
11.140
10.320
0.820
Perlakuan
Total
Rataan
15.9
5.300
7.5
20.7
6.900
7.5
23.7
7.900
60.3
6.700
Tabel sidik ragam persentase kopi rusak
SK
db
JK
KT
2
10.320
5.160
Perlakuan
6
0.820
0.137
Galat
8
11.140
Total
KK
Sx
Fhitung
37.756
5.5177
0.2134
**
F0,05
5.14
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
36
Lampiran 5. Persentase kopi disaluran pengeluaran kulit
Data persentase biji kopi disaluran pengeluaran kulit
Ulangan
Perlakuan
Total
1
2
3
3.3
3.1
3.2
9.6
K1
Rataan
3.200
K2
4.4
4.5
5.4
14.3
4.767
K3
Total
Rataan
5.0
5.1
4.8
14.9
4.967
FK
167.271
JKT
JKP
JKG
6.289
5.616
0.673
38.8
4.311
KK
Sx
7.7705
0.1934
Tabel sidik ragam persentase biji kopi di dalam saluran pengeluaran kulit
SK
db
JK
KT Fhitung
F0,05 F0,01
2
5.616 2.808 25.020
**
5.14
10.92
Perlakuan
6
0.673 0.112
Galat
8
6.289
Total
Universitas Sumatera Utara
37
Lampiran 6. Persentase kulit kopi disaluran pengeluaran kopi
Data persentase kulit kopi di saluran pengeluaran biji
Ulangan
Perlakuan
Total
1
2
3
3.2
3.1
2.5
8.8
K1
Rataan
2.93333
K2
2.5
2.9
2.1
7.5
2.5
K3
Total
Rataan
3.1
3.0
3.1
9.2
3.067
FK
JKT
JKP
JKG
25.5
2.833
72.25
1.14
0.52667
0.61333
KK
Sx
11.2843
0.1846
Tabel sidik ragam persentase kulit kopi di saluran pengeluaran biji
SK
db
JK
KT
Fhitung
F0,05
2
0.527
0.263
2.576
5.14
Perlakuan
tn
6
0.613
0.102
Galat
8
1.140
Total
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
38
Lampiran 7. Gambar hasil penelitian
1. kulit sebelum dipisahkan dari biji
2. Biji sebelum dipsahkan dari kulit
Universitas Sumatera Utara
39
3. Biji kopi yang bagus
Universitas Sumatera Utara
40
4. Kopi rusak
Universitas Sumatera Utara
41
5. Kopi yang tidak terkelupas
Universitas Sumatera Utara
42
Lampiran 8. Gambar alat
1. Kerangka alat
Universitas Sumatera Utara
43
2. Motor penggerak
Universitas Sumatera Utara
44
3. Pulley
Universitas Sumatera Utara
45
4. Mata pisau
Universitas Sumatera Utara
46
5. Rotor
Universitas Sumatera Utara
47
6. Hopper
Universitas Sumatera Utara
48
lampiran 9. Gambar teknik alat
Universitas Sumatera Utara
49
Universitas Sumatera Utara
50
Universitas Sumatera Utara
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
AKK, 1988. Budidaya Tanaman Kopi. Kanisius, Yogyakarta.
Amanto, H. dan Haryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta
Anonimous, 2013. Bijih besi. http://id.wikipedia.org/wiki/bijih_besi
[17 Februari 2013].
Anggara, A. dan S. Marini, 2011. Kopi Si Hitam Menguntungkan Budi Daya dan
Pemasaran. Cahaya Atma Pustaka, Yogyakarta.
Budiman, H., 2012. Prospek Tinggi Bertanam Kopi Pedoman Meningkatkan
Kualitas Perkebunan Kopi. Pustaka Baru Press, Yogyakarta.
Daywin, F. J., dkk., 2008. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering.
Graha Ilmu, Jakarta.
Ditjenbun. 2012. Intensifikasi dan Perluasan Tanaman Kopi di Sentra Produksi
Kopi. http://ditjenbun.deptan.go.id [4 Maret 2012].
Najiyati, S. dan Danarti, 2004. Kopi Budidaya dan Penanganan Lepas Panen.
Penebar Swadaya, Jakarta.
Panggabean, E., 2011. Buku Pintar Kopi. PT Agromediam Pustaka, Jakarta.
Rahardjo, P., 2012. Kopi Panduan Budi Daya dan Pengolahan Kopi Arabika dan
Robusta. Penebar Swadaya, Jakarta.
Rizaldi, T., 2006. Mesin Peralatan. Universitas Sumatera Utara, Medan.
Sukirno. 1999. Mekanisasi Pertanian. UGM Press, Yogyakarta.
Sularso dan K. Suga., 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradnya Paramita, Jakarta.
Sumanto, M. A., 1994. Pengetahuan Bahan untuk Mesin dan Listrik. Penerbit
Andi Offset, Yogyakarta.
Smith, H. P. dan L. H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gajah
Mada University Press, Yoyakarta.
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 Handersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
30
Universitas Sumatera Utara
31
Tapanulli Coffea, 2006. Sejarah Tanaman Kopi.http://www.TapanulliCoffea.com.
(26 Februari 20012).
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September dan November 2013 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah : kopi arabika,
baut dan mur.
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : alat pengupas
kopi mekanis (pulper) yang berfungsi untuk memisahkan kulit kopi dan biji kopi,
kalkulator, stopwatch, alat tulis dan timbangan.
Metode Penelitian
Dalam penelitian ini pengumpulan data dilakukan dengan cara melakukan
teknik pengumpulan data dengan melakukan studi kepustakaan (blibiografi),
perumusan pemasalahan dan mengumpulkan informasi. Kemudian dilakukan
pengujian alat dan pengamatan parameter.
Pada penelitian ini menggunakan metode percobaan rancangan acak
lengkap (RAL) non-faktorial dengan tiga ulangan setiap perlakuan.
KDS
= Kopi Dolok Sanggul
KT
= Kopi Tarutung
KB
= Kopi Berastagi
Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
non-faktorial dengan kode rancangan.
16
Universitas Sumatera Utara
17
Yij
= µ + αi + εij
Dimana :
Yij
= hasil pengamatan dari faktor K pada taraf ke-i pada ulangan ke-j
µ
= nilai tengah sebenarnya
αi
= efek faktor K pada taraf ke-i
εij
= pengaruh galat dari faktor K pada taraf ke-i dengan ulangan ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempersiapkan
bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian.
1. Persiapan alat
Komponen alat:
Alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) yang digunakan dalam
penelitian ini adalah alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) buatan mahasiswa
Keteknikan Pertanian Angkatan 2009, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera
Utara, Medan. Alat ini terdiri dari beberapa bagian yaitu:
1. Rangka alat
Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat
lainnya, yang terbuat dari besi siku. Alat ini mempunyai panjang 85 cm,
tinggi 130 cm, dan lebar 60 cm.
2. Motor bakar
Motor bakar berfungsi sebagai sumber tenaga mekanis (penggerak)
dengan daya 5 HP.
Universitas Sumatera Utara
18
3. Saluran masukan (hopper)
Saluran masukan berfungsi untuk memasukkan buah kopi yang akan di
kupas ke dalam silinder.
4. Saluran biji kopi
Saluran keluaran yang berfungsi untuk menyalurkan biji kopi yang sudah
terpisah dari kulit buahnya ke tempat penampungan yang telah disediakan.
5. Saluran kulit kopi
Saluran keluaran yang berfungsi untuk mengeluarkan kulit kopi yang
sudah terpisah dari biji kopi.
6. Silinder
Silinder berfungsi sebagai wadah yang mempunyai permukaan bertonjolan
yang berfungsi untuk mendorong buah kopi.
7. Poros putaran
Poros putaran ini merupakan poros yang berada di dalam silinder. Poros
putaran berfungsi untuk memutar silinder yang terhubung dengan motor
bakar menggunakan pulley dan v-belt.
2. Persiapan bahan
1. disiapkan buah kopi yang akan dikupas kulitnya
2. dibersihkan buah kopi dari kotoran
3. ditimbang bahan (buah kopi) yang akan dikupas
4. bahan siap untuk dikupas.
Prosedur Penelitian
1. Dihidupkan alat pengupas kulit kopi mekanis.
2. Ditimbang kopi yang akan dikupas sebanyak 2 kg.
Universitas Sumatera Utara
19
3. Dimasukkan kopi ke dalam alat pengupas melalui saluran masukan.
4. Ditampung biji kopi yang terkelupas dan kulit kopi yang terpisah dari
bijinya.
5. Dilakukan pengamatan parameter.
6. Dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali.
Parameter Yang Diamati
Kapasitas alat
Kapasitas alat didapat dengan dilakukan penghitung banyaknya buah kopi
yang telah dikupas (kg) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses
pengupasan (jam).
Kapasitas alat =
Berat total kopi yang dikupas (kg )
Waktu pengupasan
(jam )
………………….……..(2)
Persentase kopi rusak
Persentase kopi rusak didapat dengan pengamatan secara visual hasil
pengilingan buah kopi. Ditandai dengan biji kopi pecah dan hancur akibat gesekan
yang berlebihan antara rotor dan stator. Ditimbang biji kopi yang rusak, setelah itu
dihitung persentase biji kopi rusak. Persentasi buah yang rusak dapat dihitung
dengan rumus:
Persentase kopi rusak =
Berat kopi yang rusak (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%.................................(3)
Persentase kopi tidak terkelupas
Menghitung persentase kopi yang tidak terkelupas dapat dilakukan dengan
memisahkan biji kopi yang tekelupas dengan biji kopi yang tidak terkelupas.
Universitas Sumatera Utara
20
Ditimbang kopi yang tidak terkelupas, dihitung persentase biji kopi yang tidak
terkelupas dengan rumus:
Persentase kopi tidak terkelupas =
Berat kopi yang tidak terkelupas (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%.......................(4)
Persentase biji di saluran pengeluaran kulit
Menghitung persentase biji di saluran pengeluaran kulit dapat dilakukan
dengan memisahkan biji kopi yang keluar dari dari saluran pengeluaran kulit.
Ditimbang biji kopi yang keluar dari saluran pengeluaran kulit, dihitung
persentase biji kopi yang keluar dari saluran pengeluaran kulit dengan rumus:
Persentase biji disaluran pengeluaran kulit =
Berat biji dari saluran kulit (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%...................(5)
Persentase kulit di saluran pengeluaran biji
Menghitung persentase kulit disaluran pengeluaran biji dapat dilakukan
dengan memisahkan kulit kopi yang keluar dari dari saluran pengeluaran biji.
Ditimbang kulit kopi yang keluar dari saluran pengeluaran biji, dihitung
persentase kulit kopi yang keluar dari saluran pengeluaran biji dengan rumus:
Persentase kulit disaluran pengeluaran biji =
Berat kulit dari saluran biji (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%...................(6)
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses pengupasan kulit kopi dengan menggunakan alat pengupas kulit
kopi mekanis (pulper) dengan menggunakan jenis kopi arabika (coffea Arabica)
dari 3 daerah yang berbeda yaitu, kopi dari
Dolok sanggul, Tarutung dan
Berastagi. Alat ini mempunyai panjang 85 cm, tinggi 130 cm, dan lebar 60 cm.
dan digerakkan motor bakar. Hal ini sesuai dengan literatur Budiman (2012) yang
menyatakan perlunya motor sebagai sumber tenaga penggerak. Alat ini
digerakkan motor dengan kekeuatan 5 HP. Komponen lain mendukung alat ini
adalah saluran masukan (hopper) sebagai tempat masukan kopi. Saluran
pengeluaran biji dan kulit.
Adapun proses pengupasan kulit kopi dengan menyediakan kopi baru siap
panen hal ini sesuai dengan literatur Panggabean (2011) yang menyatakan
pengupasan kulit kopi dilakukan pada kopi yang baru panen, dengan berat 2 kg
setiap daerah diisi bahan bakar pada tangki. Dihidupkan alat pengupas kulit kopi
mekanis ditunggu kecepatan putaran sampai stabil. Dimasukkan kopi melalui
hopper sambil dihitung lama pengupasan kopi sampai selesai dan ditampung
hasil pengupasan kopi baik dari pengeluaran biji dan pengeluaran kulit. Dilakukan
pengamatan parameter disetiap pengulangan sebanyak 3 kali.
Perlakuan dengan kopi arabika dari 3 daerah asal kopi yang berbeda
memberikan pengaruh terhadap nilai kapsitas alat, persentase kopi rusak,
persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji di saluran pengeluaran kulit
dan persentase kulit kopi di saluran pengeluaran biji. Hal ini dapat dilihat pada
tabel dibawah ini.
21
Universitas Sumatera Utara
22
Tabel 2. Pengaruh kopi dari berbagai daerah terhadap parameter yang diamati
Jenis Kapasitas persentase kopi persentase persentase biji
persentase
kopi
alat (kg)
tidak
kopi rusak
di saluran
kulit di saluran
terkelupas (%)
(%)
kulit (%)
biji (%)
KDS
119,80
16,50
5,30
3,20
2,93
KT
157,00
6,83
6,90
4,76
2,50
KB
160,86
15,50
7,90
4,96
3,06
Dari tabel dapat dilihat untuk kapasitas alat yang tertinggi terdapat K3
yaitu sebesar 160,86 kg/jam. Sedangkan kapasitas alat terendah terdapat pada K1
yaitu sebesar 119,80 kg/jam. Persentase kopi yang tidak terkelupas yang paling
tinggi terdapat pada K1 yaitu sebesar 16,50%. Sedangkan persentase kopi yang
tidak terkelupas yang terendah terdapat pada K2 yaitu 6,83%. Persentase kopi
yang rusak yang tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 7,90%. Sedangkan untuk
persentase kopi rusak yang terendah terdapat pada K1 yaitu sebesar 5,30%.
Persentase biji di saluran pengeluaran kulit yang teringgi terdapat pada K3
yaitu sebesar 4,96%. Sedangkan untuk persentase biji di saluran kulit yang
terendah terdapat pada K1 yaitu 3,20%. Persentase kulit di saluran pengeluaran
biji yang tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 3,06%. Sedangkan
untuk
persentase kulit di saluran biji yang terendah terdapat pada K2 yaitu sebesar
2,50%.
Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dari setiap perlakuan yang
diberikan terhadap parameter yang diamati dapat dilihat pada daftar analisa sidik
ragam dari masing-masing parameter, yang selanjutnya diuji dengan duncan
multiple range test (DMRT).
Universitas Sumatera Utara
23
Kapasitas Alat
Kapasitas olah diperoleh dengan membagi berat awal kopi terhadap waktu
yang dibutuhkan untuk pengupasan kulit kopi.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh tidak nyata terhadap kapasitas alat.
Sehingga tidak perlu dilakukan pengujian dengan duncan multiple range test
(DMRT).
Persentase Kopi Rusak
Persentase kopi rusak diperoleh dengan perbandingan berat kopi yang
rusak terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh sangat nyata terhadap persentase
kopi yang rusak. Sehingga dilakukan pengujian dengan duncan multiple range test
(DMRT).
Tabel 3. Uji LSR pengujian kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentasi kopi rusak (%)
Notasi
LSR
Perlakuan Rataan
0.05
0.01
0.05
0.01
Jarak
_
_
_
K1
5.300
a
A
2
0.738
1.119
K2
6.900
b
B
3
0.765
1.161
K3
7.900
a
A
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf
5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Hubungan antara kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentase kopi rusak yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik berikut:
Universitas Sumatera Utara
24
9,0
ŷ = 1.3x + 4.1
R² = 0.9826
8,0
_Persentase Kopi Rusak
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Kopi Dolok Sanggul, Tarutung, Berastagi
3,5
Gambar 1. Hubungan antara kopi dari berbagai daerah terhadap persentase kopi
rusak
Dari gambar menunjukkan pengupasan kulit kopi dari Berastagi memiliki
persentase yang tinggi hal ini dikarenakan oleh tingkat kematangan dan sifat dari
kopi yang berasal dari berastagi lebih lengket terhadap kulit (pulper). Sedangkan
kopi yang berasal dari Tarutung memiliki diameter kopi yang lebih besar
dibandingkan kopi yang daerah lain yang menimbulkan gesekan yang berlebihan
antara biji dan mata pisau yang mengakibatkan kopi rusak.
Persentase Kopi Tidak Terkelupas
Persentase kopi yang tidak terkelupas diperoleh dengan perbandingan
berat kopi tidak terkelupas terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah memberikan pengaruh sangat nyata terhadap persentase kopi yang tidak
terkelupas. Sehingga dilakukan pengujian dengan duncan multiple range test
(DMRT).
Universitas Sumatera Utara
25
Tabel 4. Uji LSR pengujian kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentase kopi yang tidak terkelupas (%)
LSR
Jarak
_
0.05
_
0.01
_
2
2.559
3.878
perlakuan
Rataan
K1
16.500
0.05
a
K2
6.833
b
Notasi
0.01
A
B
3
2.652
4.023
K3
15.500
a
A
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf
5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Hubungan antara kopi dari daerah yang berbeda terhadap persentase kopi
tidak terkelupas yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik berikut:
18,0
ŷ = -0.5x + 13.944
R² = 0.0088
Persentase Kopi Tidak Terkelupas
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Kopi Dolok Sanggul, Tarutung, Berastagi
Gambar 2. Hubungan antara kopi dari berbagai daerah terhadap persentase kopi
tidak terkelupas
Dari gambar menunjukkan pengupasan kulit kopi dari berbagai daerah
terhadap persentase kopi tidak terkelupas menghasilkan persentase kopi yang
tidak terlupas yang tidak teratur. Artinya kopi yag berasal dari Tarutung memiliki
persentase kopi yang tidak terkelupas sedikit hal ini disebabkan ukuran diameter
kopi yang lebih besar. Banyaknya kandungan kadar air dan juga ketebalkan kulit
kopi. Sedangkan kopi dari Dolok sanggul memiliki diameter yang lebih kecil
Universitas Sumatera Utara
26
dibandingkan kopi dari daerah lain. Hal ini mempengaruhi hasil persentase kopi
tidak terkelupas.
Persentase kopi yang tidak terkelupas dapat dipengaruhi oleh diameter
kopi. Semakin besar diameter kopi semakin sedikit kopi yang tidak terkelupas dan
semakin kecil diameter kopi semakin banyak kopi yang tidak terkelupas dan lolos
dari mata pisau pengupas kulit kopi. Kandungan air atau lendir (pulper) juga
mempengaruhi persentase kopi yang tidak terkelupas. Hal ini mempengaruhi
dalam mempermudah proses kinerja permukaan mata pisau (stator) dalam
memotong bagian permukaan kulit kopi.
Alat pengupas kulit kopi mekanis ini dirancang pada bagian mata pisau
dan rotor berjarak 1 cm disesuaikan dengan diameter rata-rata kopi.
Persentase Biji di Saluran Pengeluaran Kulit
Persentase
biji
di
saluran
pengeluaran
kulit
diperoleh
dengan
perbandingan berat biji di saluran pengeluaran kulit terhadap berat bahan awal
dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh sangat nyata terhadap persentase biji
di saluran pengeluaran kulit. Sehingga dilakukan pengujian dengan duncan
multiple range test (DMRT).
Tabel 5. Uji LSR pengujian kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentasi biji kopi disaluran pengeluaran kulit (%)
Notasi
LSR
Perlakuan Rataan
0.05
0.01
0.05
0.01
Jarak
_
_
_
K1
3.200
a
A
2
0.669
1.014
K2
4.767
a
A
3
0.694
1.052
K3
4.967
a
A
Universitas Sumatera Utara
27
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf
5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Hubungan antara daerah asal kopi terhadap persentasi kopi yang tidak
terkelupas yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik berikut:
Persentase Biji Kopi Di Saluran
Pengeluaran Kulit
6,0
ŷ = 0.8835x + 2.5443
R² = 0.8337
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Kopi Dolok Sanggul, Tarutung, Berastagi
Gambar 3. Hubungan antara daerah asal kopi terhadap persentase biji kopi
di saluran kulit
Dari gambar dapat diartikan bahwa kopi dari Berastagi yang paling besar
persentasi biji disaluran kulit dibandingkan kopi dari Tarutung dan Dolok sanggul.
Hal ini disebabkan oleh sifat kopi yang mana kopi dari Berastagi lebih lengket
kekulit kopi. Sifat lengket biji kopi terhadap kulit mempengaruhi sulitnya biji kopi
terlepas dari kulitnya dan kopi akan terbawa kesaluran kulit
Persentasi Kulit di Saluran Pengeluaran Biji
Persentase kulit disaluran pengeluaran biji diperoleh dengan perbandingan
berat kulit disaluran pengeluaran biji terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh tidak nyata terhadap persentase kulit
Universitas Sumatera Utara
28
disaluran pengeluaran biji. Sehingga tidak dilakukan pengujian duncan multiple
range test (DMRT).
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Uji kopi dari berbagai daerah yang berbeda memberikan pengaruh yang sangat
nyata terhadap persentase kopi rusak, persentase kopi tidak terkelupas dan
persentase biji disaluran pengeluaran kulit. Tidak nyata terhadap kapasitas
alat dan persentase kulit disaluran pengeluaran biji.
2. Kapasitas alat tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 160,86 kg/jam dan
terendah pada K1 yaitu sebesar 119,80 kg/jam.
3. Persentase kopi tidak terkelupas tertinggi terdapat pada K1 yaitu sebesar
16,50% dan terendah pada K2 yaitu sebesar 6,83%.
4. Persentase kopi rusak tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 7,90% dan
terendah pada K1 yaitu sebesar 6,30%.
5. Persentase biji disaluran pengeluaran kulit tertinggi terdapat pada K3 4,96%
dan terendah terdapat pada K1yaitu sebesar 3,20%.
6. Persentase kulit disaluran biji tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 3,06%
dan terendah K2 yaitu sebesar 2,50%.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan kopi dari daerah lain.
2. Perlu dilakukan modifikasi alat untuk memudahkan dalam sanitasi alat pada
bagian stator dan efisiensi dalam pemakaian tenaga manusia pada bagian
rangka alat dengan penambahan roda dan pemilihan bahan dalam mengurangi
bobot alat.
29
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi
Botani Tanaman
Kopi termasuk keluarga besar (suku) Rubiaceae, keluarga Coffea. Di
Indonesia dari keluarga ini dikenal ada beberapa varietas. Namun dari bermacammacam varietas yang diperkebunkan itu tidak nampak adanya perbedaan yang
besar. Bijinya berkeping dua (dikotil). Kalau tanaman dibiarkan saja, dapat
tumbuh sampai 10 meter tingginya (AAK, 2009).
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, 2013).
Sejarah Perkembangan Kopi
Hingga saat ini belum diketahui dengan pasti sejak kapan tanaman kopi
dikenal dan masuk dalam peradaban manusia. Menurut catatan sejarah, tanaman
ini mulai dikenal pertama kali di benua Afrika tepatnya di Ethiopia. Pada mulanya
5
Universitas Sumatera Utara
6
tanaman kopi belum dibudidayakan secara sempurna oleh penduduk, melainkan
masih tumbuh liar di dataran-dataran tinggi.
Minuman kopi sangat digemari oleh bangsa Ethiopia dan Abessinia karena
berkhasiat menyegarkan badan. Oleh karena itu ketika mereka mengembara ke
wilayah-wilayah lain, buah kopi juga ikut terbawa dan tersebar kemana-mana
antara lain negara-negara Arab, Persia, hingga tanaman kopi tumbuh subur di
negeri Yaman (Najiyati dan Danarti, 1999).
Perkembangan Kopi di Indonesia
Penyebaran tanaman kopi ke Indonesia dibawa seorang berkebangsaan
Belanda pada abad ke-17 sekitar tahun 1646 yang mendapatkan biji arabika
mocca dari Arabia ke Jakarta. Kopi arabika awalnya ditanam dan dikembangkan
disebuah tempat di timur Jatinegara, yang menggunakan tanah partikelir
Kesawung yang kini lebih dikenal Pondok Kopi (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Kopi merupakan tanaman yang berasal dari Afrika dan Asia Selatan,
termasuk famili Rubiaceae dengan tinggi mencapai 5 meter. Daunnya sekitar 5-10
cm panjang dan 5 cm lebar. Bunga kopi yang berwarna putih berbunga
bersamaan, buah kopi sendiri berbentuk oval panjangnya sekitar 1,5 cm, berwarna
hijau kemudian kekuningan lalu merah bila sudah tua. Biasanya buah kopi
berisikan 2 buah biji,
5-10% mempunyai 1 biji dinamakan “peaberries”. Biji
kopi siap dipetik saat berumur 7 sampai 9 bulan (Budiman, 2012).
Jenis-Jenis Kopi
Di dunia perdagangan, dikenal beberapa golongan kopi tetapi yang sering
dibudidayakan hanya kopi robusta, arabika dan liberika. Penggolongan kopi
Universitas Sumatera Utara
7
tersebut umumnya didasarkan pada spesiesnya, kecuali Robusta. Kopi robusta
bukan merupakan nama spesies karena kopi ini merupakan keturunan dari
beberapa spesies kopi terutama Coffea canephora (Najiyati dan Danarti, 1999)
Kopi arabika
Kopi arabika berasal dari Ethiopia dan Albessinia. Golongan ini
merupakan yang pertama kali dikenal dan dibudidayakan oleh manusia, bahkan
merupakan golongan yang paling banyak diusahakan sampai akhir abad XIX.
Setelah abad ke XIX dominasi kopin arabika menurun, kerena ternyata kopi ini
sangat peka terhadapa penyakit HV, terutama didataran rendah.
Berbagai sifat penting kopi arabika adalah:
1. Menghendaki daerah dengan ketinggian 700-1700 mdpl dan suhu 16-20ºC.
2. Menghendaki daerah yang mempunyai iklim kering atau bulan kering 3
bulan/tahun secara berturut-turut, yang sesekali mendapat hujan kiriman.
3. Umumnya peka terhadap serangan penyakit HV, terutama bila ditanam
didataran rendah atau kurang dari 500 mdpl.
4. Rata-rata produksi sedang (4,5-5 ku kopi beras/ha/thn), tetapi mempunyai
kualitas dan harga yang relative lebih tinggi dari kopi yang lainnya. Dan
bila dikelola secara intensif produksinya bisa mencapai 15-20 ku/ha/thn.
Rendemen ±18%.
5. Umumnya berbuah sekali dalam satu tahun
Kopi arabika adalah kopi yang paling baik, tanda-tandanya adalah biji
picak dan daun yang hijau tua dan berombak-ombak. Agar baik tumbuhnya maka
hendaknya tinggi kadar bahan organis dalam tanah yang ditanami dengan kopi
Arabika itu, ditanam berbagai macam leguminosae sebagai pupuk hijau didekat
Universitas Sumatera Utara
8
kopi tersebut serta pohon-pohon pelindung. Karena jenis ini ternyata tidak tahan
di sembarangan tempat, maka diimpor Coffea Liberica yang berasal dari Angola,
tetapi tetapi jenis ini juga tidak tahan. Kemudian didatangkan Coffea Robusta di
Congo Belgia yang nyata kuat, lagi pula hasilnya banyak. Di Indonesia Coffea
Arabica masih terdapat di Sumatera, Sulawesi, dan Bali. Kopi robusta
mengandung kadar caffeine 2%. Akan tetapi kafeinnya dapat dikeluarkan dari
kopi sehingga hanya tinggal 0,3% supaya dapat diminum oleh pasien penyakit
jantung.
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. Dan dari kesemuanya ini dapat
mempengaruhi perkembangan hama penyakit. Demikian pula cuaca pun sangat
berpengaruh terhadap produksi (AAK, 2009).
Kopi liberika
Kopi liberika berasal dari Angola dan dapat tumbuh di daerah dataran
rendah. Jenis kopi ini agak sensitif terhadap penyakit Hemileia vastatrix (HV)
semacam penyakit karat daun. Meskipun dapat berbuah sepanjang tahun, kualitas
buah pada kopi ini relatif rendah dan tidak seragam. Hal inilah yang membuat
kopi liberika tidak banyak dibudidayakan (Anggara dan Marini, 2011).
Universitas Sumatera Utara
9
Golongan ekselsa
Kopi golongan ekselsa mempunyai adaptasi iklim lebih luas seperti kopi
liberika dan tidak terlalu peka terhadap penyakit HV. Jenis ini banyak
dibudidayakan di dataran rendah Kopi Robusta (Coffea canephora var. Robusta)
Kopi robusta berasal dari Kongo dan masuk Indonesia pada tahun 1900.
Karena mempunyai sifat lebih unggul, kopi ini sangat cepat berkembang. Bahkan
kopi ini merupakan jenis yang mendominasi perkebunan kopi di Indonesia.
Beberapa sifat penting kopi robusta antara lain :
- resisten terhadap penyakit HV
- tumbuh sangat baik pada ketinggian 400-700 m dpl dengan suhu 21-240C
- produksi lebih tinggi dibandingkan kopi arabika dan liberika
- kualitas buah lebih rendah daripada kopi arabika
- menghendaki daerah yang mempunyai bulan kering 3-4 bulan secara
berturut-turut
- rendemen sekitar 22%
(Najiyati dan Danarti, 2004).
Tabel 1. Perbedaan kopi arabika dan kopi robusta
Keterangan
Tahun ditemukan
Waktu berbuah
Produksi (kg/ha)
Suhu optimal
Buah matang
Curah hujan
Arabika
1753
9 bulan
1500-3000
15-24 0C
Jatuh
1500-2000 mm
Robusta
1895
10-11 bulan
2300-4000
24-30 0C
Di pohon
2000-3000 mm
Sumber : Budiman, 2012
Waktu panen
Panen dilakukan ketika buah kopi sudah berwarna merah atau merah tua.
Panen umumnya dilakukan pada bulan Maret hingga Agustus setiap 2 minggu
Universitas Sumatera Utara
10
sekali. Kopi mulai menghasilkan buah ketika berumur 4 tahun. Awalnya jumlah
buah kopi yang dipanen masih sedikit. Setelah itu jumlah buah kopi yang dipanen
terus meningkat dari panen tahun ke-2 hingga tahun ke-14. Berdasarkan
pengamatan, dari satu pohon kopi dapat menghasilkan 1,5-2,5 kg kopi beras
(green bean) per tahun (Panggabean, 2011).
Cara Panen
Pemetikan buah kopi merah dilakukan satu persatu pada masing-masing
dompolan buah kopi yang ada di pohon.
Beberapa istilah dalam panen buah kopi:
- petik bubuk adalah pemetikan buah kopi yang berwarna kuning yang
terserang bubuk buah
- petik merah adalah pemetikan buah-buah kopi merah
- petik lelesan adalah pengambilan buah yang jatuh (leles) di tanah
- petik racutan (petik hijau) adalah pemetikan seluruh buah kopi pada akhir
panen buah yang bertujuan untuk memutus rantai siklus hidup hama
penggerek buah kopi
(Rahardjo, 2012).
Pengolahan
Pengolahan buah kopi bertujuan untuk memisahkan biji kopi dari kulitnya
dan mengeringkan biji tersebut sehingga diperoleh kopi beras dengan kadar air
tertentu dan siap dipasarkan. Kadar air kopi beras optimum adalah 10-13%, bila
lebih dari 13% akan mudah terserang cendawan sedangkan bila kurang dari 10%
akan mudah pecah. Pengolahan buah kopi dilakukan melalui dua cara, yaitu cara
Universitas Sumatera Utara
11
basah karena prosesnya banyak menggunakan air dan cara kering karena tidak
menggunakan air dalam prosesnya (Najiyati dan Danarti, 2004).
Di dalam dunia perdagangan, kopi hanya dapat diperdagangkan dalam
bentuk biji-bijian kering yang sudah terlepas dari daging buah dan kulit arinya.
Biji-biji kopi yang diperdagangkan itu disebut kopi beras atau mark koffie. Untuk
mendapatkan kopi beras perlu ada pengolahan. Pada pokoknya pengolahan itu
hanya ada dua cara yaitu pengolahan kering (Oost Indische Bereiding) dan
pengolahan basah (West Indische Bereiding) (AAK, 2009).
Pada tanaman kopi Arabika dan Robusta dikenal dua macam cara proses
pengolahan :
1. Proses kering, amat sederhana dan tidak memerlukan peralatan khusus.
Setelah dipetik, kopi biasanya dikeringkan dengan cara dijemur selama 10
sampai 15 hari. Baru setelah itu kopi tersebut dikupas. Hampir semua kopi
Arabika dari Brazil melalui proses kering, dan kualitasnya tetap bagus
karena kopi yang dipetik biasanya yang telah betul-betul matang
(berwarna merah).
2. Proses basah, diperlukan peralatan khusus dan hanya bisa memproses biji
kopi yang telah benar-benar matang. Proses jenis ini biasanya dilakukan
oleh perkebunan besar dengan peralatan yang memadai termasuk mekanik
yang cakap sehingga mereka tidak tergantung pada cahaya matahari untuk
mengeringkan kopi tersebut (Tapanuli Coffea, 2006).
Kualitas kopi yang baik hanya dapat diperoleh dari buah yang telah
masak dan melalui pengolahan yang tepat. Buah kopi yang baru dipanen harus
Universitas Sumatera Utara
12
segera diolah, hal ini dikarenakan buah kopi mudah rusak dan menyebabkan cita
rasa pada seduhan kopi (Panggabean, 2011).
Pengupasan Kulit Buah
Pengupasan kulit buah (pulping) bertujuan untuk memisahkan biji dari
kulit buah sehingga diperoleh biji kopi yang masih terbungkus kulit tanduk.
Pengupasan kulit buah dilakukan dengan mesin pengupas (pulper) tipe silinder
yang berlangsung di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan
permukaan pisau yang diam (stator). Silinder mempunyai profil permukaan
bertonjolan atau sering disebut “buble plate” dan terbuat dari bahan logam lunak
jenis tembaga. Silinder digerakkan oleh sebuah motor bakar atau motor diesel.
Kinerja mesin pengupas sangat tergantung pada kemasakan buah,
keseragaman ukuran buah, celah antara rotor dan stator dan jumlah air. Mesin
akan berfungsi dengan baik jika buah yang dikupas sudah cukup masak karena
kulit dan daging buahnya lunak dan mudah terkelupas. Lebar celah antara rotor
dan stator diatur sedemikian rupa menyesuaikan dengan ukuran buah kopi
sehingga buah kopi yang ukurannya lebih besar dari lebar celah akan terkelupas.
Pengupasan buah kopi dilakukan dengan menyemprotkan air ke dalam silinder
bersama dengan buah yang akan dikupas. Aliran air berfungsi untuk membantu
mekanisme pengaliran buah kopi pada silinder dan sekaligus membersihkan
lapisan lendir. Air juga berfungsi untuk mengurangi tekanan geseran silinder
terhadap buah kopi sehingga kulit tanduknya tidak pecah (Budiman, 2012).
Universitas Sumatera Utara
13
Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis
Alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) bekerja berdasarkan prinsip
pengupasan kulit buah dilakukan dengan mesin pengupas (pulper) tipe silinder
yang berlangsung di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan
permukaan pisau yang diam (stator). Putaran silinder akan mendorong buah kopi
menuju permukaan pisau sehingga kulit terkupas dan biji kopi keluar ke tempat
yang diinginkan (Budiman, 2012).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk, (2008) kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu
produk (contoh: ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja
dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi:
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW.
Persamaan matematisnya dapat ditulis sebagai berikut :
Kapasitas Alat =
Produk hasil kerja (kg )
Waktu kerja (jam )
…………………………………………(1)
Komponen Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis
Motor bakar
Motor bakar adalah mesin atau sumber tenaga yang digunakan untuk
memutar silinder dengan tenaga sebesar 5 HP. Motor bakar bensin 5 PK dapat
digunakan sebagai mesin pengupas tipe kecil dengan kapasitas 200-300 kg buah
kopi per jam (Budiman, 2012).
Universitas Sumatera Utara
14
Poros putaran
Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin. Hampir
semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam
transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
Puli
Puli (pulley) sabuk dibuat dari besi-cor atau dari baja. Pulley kayu tidak
banyak lagi dijumpai. Untuk konstruksi ringan diterapkan pulley dari paduan
aluminium. Pulley sabuk baja terutama cocok untuk kecepatan sabuk yang tinggi
(di atas 35 m/det) (Stolk dan Kros, 1981).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Kontak
gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur menyebabkan
berkurangnya kemungkinan slip 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 :
- bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
- bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
Universitas Sumatera Utara
15
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan
tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen
mesin lainnya bekerja dengan baik (Sularso dan Suga, 2002).
Silinder
Logam yang digunakan merupakan logam baja tahan karat (stainless
steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda.
Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium
yang membuatnya tahan terhadap karat (Amanto dan Haryanto, 1999).
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bagi petani, kopi bukan merupakan hanya sekedar minuman segar dan
berkhasiat, tetapi juga mempunyai arti ekonomi yang cukup penting. Sejak
puluhan tahun yang lalu kopi telah menjadi sumber nafkah bagi banyak petani.
Tanpa pemeliharaan yang cukup berartipun, tanaman kopi sudah memberikan
hasil yang cukup lumayan untuk menambah penghasilan. Apalagi bila dipelihara
dan pengolahannya cukup baik, pasti usaha ini mendatangkan keuntungan yang
melipat ganda. Bagi Indonesia, kopi merupakan salah satu mata dagangan yang
mempunyai arti yang cukup tinggi (Najiyati dan Danarti, 1997).
Meningkatnya luas lahan nasional dari tahun ke tahun membutuhkan
pengolahan kopi yang lebih baik juga. Di Indonesia sebagian besar kopi yang
dihasilkan dari perkebunan rakyat masih menggunakan teknologi pengolahan
sederhana.
Penggunaan
teknologi
pengolahan
sederhana
cenderung
mengakibatkan menurunnya jumlah produksi kopi.
Untuk meningkatkan produksi pertanian, proses produksi yang meliputi
prapanen sampai pascapanen memerlukan dukungan berbagai sarana dan
prasarana yang efektif, diantaranya adalah dukungan alat dan mesin pertanian.
Hasil-hasil pertanian guna memenuhi kebutuhan pangan harus memiliki
penanganan pascapanen yang baik. Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah
sejak lama digunakan dan perkembangannya mengikuti dengan perkembangan
kebudayaan manusia.
1
Universitas Sumatera Utara
2
Hal ini didukung oleh Rizaldi (2006) yang menyatakan secara umum
tujuan mekanisasi pertanian adalah:
a. Mengurangi kejerihan kerja dan meningkatkan efisiensi tenaga manusia
b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian
c. Menurunkan ongkos produksi
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi
e. Meningkatkan taraf hidup petani
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem menjadi tipe pertanian
komersil.
Kopi bubuk merupakan salah satu produk kebutuhan rumah tangga yang
sudah tersedia diberbagai tempat penjualan baik diperkotaan maupun di pedesaan
dengan berbagai macam merek kopi yang tersedia. Bagi seorang atau 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 pecandu
kopi adalah sangat membantu dalam berbagai aktivitas atau bisa dikatakan
seseorang akan lebih bersemangat dalam beraktivitas setelah minum kopi.
Selain kopi digunakan sebagai minuman kenikmatan, juga dibutuhkan
untuk penyedap berbagai panganan, mulai dari tar moka atau kue hingga es buah
serta eskrim moka yang terkenal dan disukai masyarakat. Itulah sebabnya
komoditi kopi dalam dunia perdagaangan internasional digolongkan dalam
komoditi pangan kenikmatan (Spillane, 1990).
Lebih dari 90% produksi kopi Indonesia merupakan produksi kopi rakyat
dan sisanya adalah produksi kopi perkebunan besar milik negara dan swasta.
Universitas Sumatera Utara
3
Sejak tahun 1984, Indonesia termasuk sebagai negara produsen dan pengekspor
kopi dunia ketiga setelah Brazil dan Kolumbia (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Menurut lembaga Ditjebun (2012) pada tahun 2011, tercatat 96,3% merupakan
perkebunan rakyat atau 1,24 juta ha. Terdiri atas 1,04 juta kopi robusta dan 251
ribu ha kopi arabika.
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 prinsipial, 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 senuanya itu ditujukan ke arah peningkatan dan ke
arah efisiensi (AAK, 2009).
Pada awalnya alat dan mesin pertanian masih sederhana dan terbuat dari
kayu kemudian berkembang menjadi bahan logam. Susunan alat ini mula-mula
sederhana, kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang kompleks.
Dengan dikembangkannya pemanfaatan sumberdaya alam dengan motor secara
langsung mempengaruhi perkembangan dari alat mesin pertanian (Sukirno, 1999).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini betujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat
pengupas kulit kopi mekanis (pulper) dengan menggunakan kopi dari 3 daerah
berbeda terhadap kapasitas alat, persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang
tidak terkelupas, persentase biji di saluran kulit dan persentase kulit di saluran biji.
Universitas Sumatera Utara
4
Kengunaan 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. Sebagi bahan referensi bagi mahasiswa yang melakukan penelitian yang
berhubungan dengan alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper).
3. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan seperti petani kopi.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
JONSION PURBA : uji alat pengupas kulit kopi mekanis, dibimbing oleh
SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Uji alat adalah salah satu proses pengolahan pertanian. Penelitian
bertujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat pengupas kulit kopi
mekanis dengan menggunakan 3 daerah asal kopi terhadap kapasitas alat,
persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji
kopi di saluran kulit dan persentase kulit disaluran biji. Dilakukan pada bulan
September dan Oktober 2013 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan menggunakan metode
rancangan acak lengkap (RAL) non factorial. Parameter yang diamati adalah
kapasitas alat, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase kopi rusak
persentase biji kopi disaluran kulit dan persentase kulit disaluran biji.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas alat sebesar 119,80 kg/jam, 157,00
kg/jam dan 160,86 kg/jam persentase kopi yang tidak terkelupas sebesar 16,50%,
6,83% dan 15,50% persentase kopi rusak 5,30%, 6,90% dan 7,90% persentase biji
disaluran kulit 3,20%, 4,76% dan 4,96% perserentase kulit disaluran biji 2,93%,
2,50% dan 3,06%.
Kata kunci: kapasitas, alat pengupas mekanis, kulit kopi
ABSTRACT
JONSION PURBA : test of Mechanical Coffee Pulper Equipment, supervised by
SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Equipment test is one of agriculture processing. The research was aimed
to test Arabica coffee wich is appropriate with Mechanical Coffee Pulper
Equipment from 3 different origin places of coffee to equipment capacity,
percentage of coffee damage, percentage of unpulped coffee, percentage of coffee
bean in drain skin and percentage of skin in pipe bean. Conducted from
September to October 2013 in Agriculture Engineering Laboratory. Agriculture
Faculty, Sumatera Utara University, Medan, by using non-factorial completely
randomized design (CRD). The parameters measured were equipment capacity,
percentage of unpulped coffee, percentage of coffee damage, percentage of coffee
bean in drain skin, and percentage of skin in pipe bean.
The results showed equipment capacity of 119,80 kg/hr, 157,00 kg/hr and
160,86 kg/hr. percentage of unpulped coffee of 16,50%, 6,83% and 15,50%
percentage of coffee damage of 5,30%,6,90% and 7,90% percentage of coffee
bean in drain skin of 3,20%, 4,76%, and 4,96% percentage of skin in pipe bean of
2,93%, 2,50%, and 3,06%.
Key word: capacity, mechanic pulper equipment, coffee skin
i
Universitas Sumatera Utara
UJI ALAT PENGUPAS KULIT KOPI MEKANIS
SKRIPSI
OLEH :
JONSION PURBA
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
UJI ALAT PENGUPAS KULIT KOPI MEKANIS
SKRIPSI
OLEH:
JONSION PURBA
090308013/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si
Ketua
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
JONSION PURBA : uji alat pengupas kulit kopi mekanis, dibimbing oleh
SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Uji alat adalah salah satu proses pengolahan pertanian. Penelitian
bertujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat pengupas kulit kopi
mekanis dengan menggunakan 3 daerah asal kopi terhadap kapasitas alat,
persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji
kopi di saluran kulit dan persentase kulit disaluran biji. Dilakukan pada bulan
September dan Oktober 2013 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan menggunakan metode
rancangan acak lengkap (RAL) non factorial. Parameter yang diamati adalah
kapasitas alat, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase kopi rusak
persentase biji kopi disaluran kulit dan persentase kulit disaluran biji.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas alat sebesar 119,80 kg/jam, 157,00
kg/jam dan 160,86 kg/jam persentase kopi yang tidak terkelupas sebesar 16,50%,
6,83% dan 15,50% persentase kopi rusak 5,30%, 6,90% dan 7,90% persentase biji
disaluran kulit 3,20%, 4,76% dan 4,96% perserentase kulit disaluran biji 2,93%,
2,50% dan 3,06%.
Kata kunci: kapasitas, alat pengupas mekanis, kulit kopi
ABSTRACT
JONSION PURBA : test of Mechanical Coffee Pulper Equipment, supervised by
SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Equipment test is one of agriculture processing. The research was aimed
to test Arabica coffee wich is appropriate with Mechanical Coffee Pulper
Equipment from 3 different origin places of coffee to equipment capacity,
percentage of coffee damage, percentage of unpulped coffee, percentage of coffee
bean in drain skin and percentage of skin in pipe bean. Conducted from
September to October 2013 in Agriculture Engineering Laboratory. Agriculture
Faculty, Sumatera Utara University, Medan, by using non-factorial completely
randomized design (CRD). The parameters measured were equipment capacity,
percentage of unpulped coffee, percentage of coffee damage, percentage of coffee
bean in drain skin, and percentage of skin in pipe bean.
The results showed equipment capacity of 119,80 kg/hr, 157,00 kg/hr and
160,86 kg/hr. percentage of unpulped coffee of 16,50%, 6,83% and 15,50%
percentage of coffee damage of 5,30%,6,90% and 7,90% percentage of coffee
bean in drain skin of 3,20%, 4,76%, and 4,96% percentage of skin in pipe bean of
2,93%, 2,50%, and 3,06%.
Key word: capacity, mechanic pulper equipment, coffee skin
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Jonsion Purba dilahirkan di Aekbingke, Kabupaten Mandailing Natal pada
tanggal 29 Juli 1990 dari ayah Nasib Purba dan ibu Dermawati Tamba. Penulis
merupakan anak kedua dari enam bersaudara.
Pada tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Siabu dan tahun yang
sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Pemanduan Minat dan
Prestasi (PMP) . Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai wakil sekretaris bidang
pengabdian masyarakat pada tahun 2012/2013.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa
Sawit di PT. Socfin Indonesia (Socfindo) Palm Oil Mill (POM) Tanah Gambus,
Kab. Batu Bara, Sumatera Utara dari tanggal 8 Juli hingga 8 Agustus 2012.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Uji Alat Pengupas Kopi Mekanis”. Skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Juga
kepada seluruh staf pengajar dan pegawai program studi Keteknikan Pertanian
serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi
ini.
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 mendatang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini
bermamfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Januari 2014
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ........................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR ISI .................................
Lampiran 1. Flow chart prosedur percobaan
Mulai
Persiapan alat
Persiapan bahan
Menghidupkan alat
Pengujian alat
Pengambilan data
Analisis data
1. Kapasitas alat
2. % Kerusakan Kopi
3. % Kopi yang tidak
terkelupas
4. % Biji disaluran
kulit
5. % Kulit kopi
disaluran biji
Pengolahan data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
33
Lampiran 2. Kapsitas alat
Data kapasitas alat
Perlakuan
Ulangan
2
107.5
3
150.4
Total
Rataan
359.4
119.8
K1
1
101.5
K2
143
152.6
175.4
471
157
K3
Total
Rataan
144.9
157.5
180.2
482.6
160.867
FK
JKT
JKP
JKG
191552
5701.77
3085.26
2616.51
1313
145.889
Tabel sidik ragam kapasitas alat
SK
Db
JK
3085.262
Perlakuan 2
6
2616.507
Galat
8
5701.769
Total
KK
Sx
KT
1542.631
436.084
14.3141
12.0566
Fhitung
3.537 tn
F0,05
5.14
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
34
Lampiran 3. Persentase kopi tidak terkelupas
Data persentase kopi tidak terkelupas
Ulangan
Perlakuan
1
2
17.5
15.0
K1
3
17.0
Total
Rataan
49.5
16.500
K2
7.5
6.0
7.0
20.5
6.833
K3
Total
Rataan
15.0
14.2
17.3
46.5
15.500
FK
1508.028
JKT
JKP
JKG
179.402
169.556
9.847
116.5
12.944
KK
Sx
Tabel sidik ragam persentase kopi tidak terkelupas
SK
db
JK
KT
Fhitung
2
169.556
84.778 51.659
Perlakuan
6
9.847
1.641
Galat
8
179.402
Total
9.8966
0.7396
**
F0,05
5.14
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
35
Lampiran 4. Persentase kopi rusak
Data persentase kopi rusak
K1
1
5.4
Ulangan
2
5.2
3
5.3
K2
6.5
6.7
K3
Total
Rataan
8.1
8.1
FK
404.010
JKT
JKP
JKG
11.140
10.320
0.820
Perlakuan
Total
Rataan
15.9
5.300
7.5
20.7
6.900
7.5
23.7
7.900
60.3
6.700
Tabel sidik ragam persentase kopi rusak
SK
db
JK
KT
2
10.320
5.160
Perlakuan
6
0.820
0.137
Galat
8
11.140
Total
KK
Sx
Fhitung
37.756
5.5177
0.2134
**
F0,05
5.14
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
36
Lampiran 5. Persentase kopi disaluran pengeluaran kulit
Data persentase biji kopi disaluran pengeluaran kulit
Ulangan
Perlakuan
Total
1
2
3
3.3
3.1
3.2
9.6
K1
Rataan
3.200
K2
4.4
4.5
5.4
14.3
4.767
K3
Total
Rataan
5.0
5.1
4.8
14.9
4.967
FK
167.271
JKT
JKP
JKG
6.289
5.616
0.673
38.8
4.311
KK
Sx
7.7705
0.1934
Tabel sidik ragam persentase biji kopi di dalam saluran pengeluaran kulit
SK
db
JK
KT Fhitung
F0,05 F0,01
2
5.616 2.808 25.020
**
5.14
10.92
Perlakuan
6
0.673 0.112
Galat
8
6.289
Total
Universitas Sumatera Utara
37
Lampiran 6. Persentase kulit kopi disaluran pengeluaran kopi
Data persentase kulit kopi di saluran pengeluaran biji
Ulangan
Perlakuan
Total
1
2
3
3.2
3.1
2.5
8.8
K1
Rataan
2.93333
K2
2.5
2.9
2.1
7.5
2.5
K3
Total
Rataan
3.1
3.0
3.1
9.2
3.067
FK
JKT
JKP
JKG
25.5
2.833
72.25
1.14
0.52667
0.61333
KK
Sx
11.2843
0.1846
Tabel sidik ragam persentase kulit kopi di saluran pengeluaran biji
SK
db
JK
KT
Fhitung
F0,05
2
0.527
0.263
2.576
5.14
Perlakuan
tn
6
0.613
0.102
Galat
8
1.140
Total
F0,01
10.92
Universitas Sumatera Utara
38
Lampiran 7. Gambar hasil penelitian
1. kulit sebelum dipisahkan dari biji
2. Biji sebelum dipsahkan dari kulit
Universitas Sumatera Utara
39
3. Biji kopi yang bagus
Universitas Sumatera Utara
40
4. Kopi rusak
Universitas Sumatera Utara
41
5. Kopi yang tidak terkelupas
Universitas Sumatera Utara
42
Lampiran 8. Gambar alat
1. Kerangka alat
Universitas Sumatera Utara
43
2. Motor penggerak
Universitas Sumatera Utara
44
3. Pulley
Universitas Sumatera Utara
45
4. Mata pisau
Universitas Sumatera Utara
46
5. Rotor
Universitas Sumatera Utara
47
6. Hopper
Universitas Sumatera Utara
48
lampiran 9. Gambar teknik alat
Universitas Sumatera Utara
49
Universitas Sumatera Utara
50
Universitas Sumatera Utara
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
AKK, 1988. Budidaya Tanaman Kopi. Kanisius, Yogyakarta.
Amanto, H. dan Haryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta
Anonimous, 2013. Bijih besi. http://id.wikipedia.org/wiki/bijih_besi
[17 Februari 2013].
Anggara, A. dan S. Marini, 2011. Kopi Si Hitam Menguntungkan Budi Daya dan
Pemasaran. Cahaya Atma Pustaka, Yogyakarta.
Budiman, H., 2012. Prospek Tinggi Bertanam Kopi Pedoman Meningkatkan
Kualitas Perkebunan Kopi. Pustaka Baru Press, Yogyakarta.
Daywin, F. J., dkk., 2008. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering.
Graha Ilmu, Jakarta.
Ditjenbun. 2012. Intensifikasi dan Perluasan Tanaman Kopi di Sentra Produksi
Kopi. http://ditjenbun.deptan.go.id [4 Maret 2012].
Najiyati, S. dan Danarti, 2004. Kopi Budidaya dan Penanganan Lepas Panen.
Penebar Swadaya, Jakarta.
Panggabean, E., 2011. Buku Pintar Kopi. PT Agromediam Pustaka, Jakarta.
Rahardjo, P., 2012. Kopi Panduan Budi Daya dan Pengolahan Kopi Arabika dan
Robusta. Penebar Swadaya, Jakarta.
Rizaldi, T., 2006. Mesin Peralatan. Universitas Sumatera Utara, Medan.
Sukirno. 1999. Mekanisasi Pertanian. UGM Press, Yogyakarta.
Sularso dan K. Suga., 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradnya Paramita, Jakarta.
Sumanto, M. A., 1994. Pengetahuan Bahan untuk Mesin dan Listrik. Penerbit
Andi Offset, Yogyakarta.
Smith, H. P. dan L. H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gajah
Mada University Press, Yoyakarta.
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 Handersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
30
Universitas Sumatera Utara
31
Tapanulli Coffea, 2006. Sejarah Tanaman Kopi.http://www.TapanulliCoffea.com.
(26 Februari 20012).
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September dan November 2013 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah : kopi arabika,
baut dan mur.
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : alat pengupas
kopi mekanis (pulper) yang berfungsi untuk memisahkan kulit kopi dan biji kopi,
kalkulator, stopwatch, alat tulis dan timbangan.
Metode Penelitian
Dalam penelitian ini pengumpulan data dilakukan dengan cara melakukan
teknik pengumpulan data dengan melakukan studi kepustakaan (blibiografi),
perumusan pemasalahan dan mengumpulkan informasi. Kemudian dilakukan
pengujian alat dan pengamatan parameter.
Pada penelitian ini menggunakan metode percobaan rancangan acak
lengkap (RAL) non-faktorial dengan tiga ulangan setiap perlakuan.
KDS
= Kopi Dolok Sanggul
KT
= Kopi Tarutung
KB
= Kopi Berastagi
Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
non-faktorial dengan kode rancangan.
16
Universitas Sumatera Utara
17
Yij
= µ + αi + εij
Dimana :
Yij
= hasil pengamatan dari faktor K pada taraf ke-i pada ulangan ke-j
µ
= nilai tengah sebenarnya
αi
= efek faktor K pada taraf ke-i
εij
= pengaruh galat dari faktor K pada taraf ke-i dengan ulangan ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempersiapkan
bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian.
1. Persiapan alat
Komponen alat:
Alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) yang digunakan dalam
penelitian ini adalah alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) buatan mahasiswa
Keteknikan Pertanian Angkatan 2009, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera
Utara, Medan. Alat ini terdiri dari beberapa bagian yaitu:
1. Rangka alat
Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat
lainnya, yang terbuat dari besi siku. Alat ini mempunyai panjang 85 cm,
tinggi 130 cm, dan lebar 60 cm.
2. Motor bakar
Motor bakar berfungsi sebagai sumber tenaga mekanis (penggerak)
dengan daya 5 HP.
Universitas Sumatera Utara
18
3. Saluran masukan (hopper)
Saluran masukan berfungsi untuk memasukkan buah kopi yang akan di
kupas ke dalam silinder.
4. Saluran biji kopi
Saluran keluaran yang berfungsi untuk menyalurkan biji kopi yang sudah
terpisah dari kulit buahnya ke tempat penampungan yang telah disediakan.
5. Saluran kulit kopi
Saluran keluaran yang berfungsi untuk mengeluarkan kulit kopi yang
sudah terpisah dari biji kopi.
6. Silinder
Silinder berfungsi sebagai wadah yang mempunyai permukaan bertonjolan
yang berfungsi untuk mendorong buah kopi.
7. Poros putaran
Poros putaran ini merupakan poros yang berada di dalam silinder. Poros
putaran berfungsi untuk memutar silinder yang terhubung dengan motor
bakar menggunakan pulley dan v-belt.
2. Persiapan bahan
1. disiapkan buah kopi yang akan dikupas kulitnya
2. dibersihkan buah kopi dari kotoran
3. ditimbang bahan (buah kopi) yang akan dikupas
4. bahan siap untuk dikupas.
Prosedur Penelitian
1. Dihidupkan alat pengupas kulit kopi mekanis.
2. Ditimbang kopi yang akan dikupas sebanyak 2 kg.
Universitas Sumatera Utara
19
3. Dimasukkan kopi ke dalam alat pengupas melalui saluran masukan.
4. Ditampung biji kopi yang terkelupas dan kulit kopi yang terpisah dari
bijinya.
5. Dilakukan pengamatan parameter.
6. Dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali.
Parameter Yang Diamati
Kapasitas alat
Kapasitas alat didapat dengan dilakukan penghitung banyaknya buah kopi
yang telah dikupas (kg) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses
pengupasan (jam).
Kapasitas alat =
Berat total kopi yang dikupas (kg )
Waktu pengupasan
(jam )
………………….……..(2)
Persentase kopi rusak
Persentase kopi rusak didapat dengan pengamatan secara visual hasil
pengilingan buah kopi. Ditandai dengan biji kopi pecah dan hancur akibat gesekan
yang berlebihan antara rotor dan stator. Ditimbang biji kopi yang rusak, setelah itu
dihitung persentase biji kopi rusak. Persentasi buah yang rusak dapat dihitung
dengan rumus:
Persentase kopi rusak =
Berat kopi yang rusak (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%.................................(3)
Persentase kopi tidak terkelupas
Menghitung persentase kopi yang tidak terkelupas dapat dilakukan dengan
memisahkan biji kopi yang tekelupas dengan biji kopi yang tidak terkelupas.
Universitas Sumatera Utara
20
Ditimbang kopi yang tidak terkelupas, dihitung persentase biji kopi yang tidak
terkelupas dengan rumus:
Persentase kopi tidak terkelupas =
Berat kopi yang tidak terkelupas (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%.......................(4)
Persentase biji di saluran pengeluaran kulit
Menghitung persentase biji di saluran pengeluaran kulit dapat dilakukan
dengan memisahkan biji kopi yang keluar dari dari saluran pengeluaran kulit.
Ditimbang biji kopi yang keluar dari saluran pengeluaran kulit, dihitung
persentase biji kopi yang keluar dari saluran pengeluaran kulit dengan rumus:
Persentase biji disaluran pengeluaran kulit =
Berat biji dari saluran kulit (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%...................(5)
Persentase kulit di saluran pengeluaran biji
Menghitung persentase kulit disaluran pengeluaran biji dapat dilakukan
dengan memisahkan kulit kopi yang keluar dari dari saluran pengeluaran biji.
Ditimbang kulit kopi yang keluar dari saluran pengeluaran biji, dihitung
persentase kulit kopi yang keluar dari saluran pengeluaran biji dengan rumus:
Persentase kulit disaluran pengeluaran biji =
Berat kulit dari saluran biji (kg )
Berat total kopi (kg )
x 100%...................(6)
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses pengupasan kulit kopi dengan menggunakan alat pengupas kulit
kopi mekanis (pulper) dengan menggunakan jenis kopi arabika (coffea Arabica)
dari 3 daerah yang berbeda yaitu, kopi dari
Dolok sanggul, Tarutung dan
Berastagi. Alat ini mempunyai panjang 85 cm, tinggi 130 cm, dan lebar 60 cm.
dan digerakkan motor bakar. Hal ini sesuai dengan literatur Budiman (2012) yang
menyatakan perlunya motor sebagai sumber tenaga penggerak. Alat ini
digerakkan motor dengan kekeuatan 5 HP. Komponen lain mendukung alat ini
adalah saluran masukan (hopper) sebagai tempat masukan kopi. Saluran
pengeluaran biji dan kulit.
Adapun proses pengupasan kulit kopi dengan menyediakan kopi baru siap
panen hal ini sesuai dengan literatur Panggabean (2011) yang menyatakan
pengupasan kulit kopi dilakukan pada kopi yang baru panen, dengan berat 2 kg
setiap daerah diisi bahan bakar pada tangki. Dihidupkan alat pengupas kulit kopi
mekanis ditunggu kecepatan putaran sampai stabil. Dimasukkan kopi melalui
hopper sambil dihitung lama pengupasan kopi sampai selesai dan ditampung
hasil pengupasan kopi baik dari pengeluaran biji dan pengeluaran kulit. Dilakukan
pengamatan parameter disetiap pengulangan sebanyak 3 kali.
Perlakuan dengan kopi arabika dari 3 daerah asal kopi yang berbeda
memberikan pengaruh terhadap nilai kapsitas alat, persentase kopi rusak,
persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji di saluran pengeluaran kulit
dan persentase kulit kopi di saluran pengeluaran biji. Hal ini dapat dilihat pada
tabel dibawah ini.
21
Universitas Sumatera Utara
22
Tabel 2. Pengaruh kopi dari berbagai daerah terhadap parameter yang diamati
Jenis Kapasitas persentase kopi persentase persentase biji
persentase
kopi
alat (kg)
tidak
kopi rusak
di saluran
kulit di saluran
terkelupas (%)
(%)
kulit (%)
biji (%)
KDS
119,80
16,50
5,30
3,20
2,93
KT
157,00
6,83
6,90
4,76
2,50
KB
160,86
15,50
7,90
4,96
3,06
Dari tabel dapat dilihat untuk kapasitas alat yang tertinggi terdapat K3
yaitu sebesar 160,86 kg/jam. Sedangkan kapasitas alat terendah terdapat pada K1
yaitu sebesar 119,80 kg/jam. Persentase kopi yang tidak terkelupas yang paling
tinggi terdapat pada K1 yaitu sebesar 16,50%. Sedangkan persentase kopi yang
tidak terkelupas yang terendah terdapat pada K2 yaitu 6,83%. Persentase kopi
yang rusak yang tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 7,90%. Sedangkan untuk
persentase kopi rusak yang terendah terdapat pada K1 yaitu sebesar 5,30%.
Persentase biji di saluran pengeluaran kulit yang teringgi terdapat pada K3
yaitu sebesar 4,96%. Sedangkan untuk persentase biji di saluran kulit yang
terendah terdapat pada K1 yaitu 3,20%. Persentase kulit di saluran pengeluaran
biji yang tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 3,06%. Sedangkan
untuk
persentase kulit di saluran biji yang terendah terdapat pada K2 yaitu sebesar
2,50%.
Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dari setiap perlakuan yang
diberikan terhadap parameter yang diamati dapat dilihat pada daftar analisa sidik
ragam dari masing-masing parameter, yang selanjutnya diuji dengan duncan
multiple range test (DMRT).
Universitas Sumatera Utara
23
Kapasitas Alat
Kapasitas olah diperoleh dengan membagi berat awal kopi terhadap waktu
yang dibutuhkan untuk pengupasan kulit kopi.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh tidak nyata terhadap kapasitas alat.
Sehingga tidak perlu dilakukan pengujian dengan duncan multiple range test
(DMRT).
Persentase Kopi Rusak
Persentase kopi rusak diperoleh dengan perbandingan berat kopi yang
rusak terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh sangat nyata terhadap persentase
kopi yang rusak. Sehingga dilakukan pengujian dengan duncan multiple range test
(DMRT).
Tabel 3. Uji LSR pengujian kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentasi kopi rusak (%)
Notasi
LSR
Perlakuan Rataan
0.05
0.01
0.05
0.01
Jarak
_
_
_
K1
5.300
a
A
2
0.738
1.119
K2
6.900
b
B
3
0.765
1.161
K3
7.900
a
A
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf
5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Hubungan antara kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentase kopi rusak yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik berikut:
Universitas Sumatera Utara
24
9,0
ŷ = 1.3x + 4.1
R² = 0.9826
8,0
_Persentase Kopi Rusak
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Kopi Dolok Sanggul, Tarutung, Berastagi
3,5
Gambar 1. Hubungan antara kopi dari berbagai daerah terhadap persentase kopi
rusak
Dari gambar menunjukkan pengupasan kulit kopi dari Berastagi memiliki
persentase yang tinggi hal ini dikarenakan oleh tingkat kematangan dan sifat dari
kopi yang berasal dari berastagi lebih lengket terhadap kulit (pulper). Sedangkan
kopi yang berasal dari Tarutung memiliki diameter kopi yang lebih besar
dibandingkan kopi yang daerah lain yang menimbulkan gesekan yang berlebihan
antara biji dan mata pisau yang mengakibatkan kopi rusak.
Persentase Kopi Tidak Terkelupas
Persentase kopi yang tidak terkelupas diperoleh dengan perbandingan
berat kopi tidak terkelupas terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah memberikan pengaruh sangat nyata terhadap persentase kopi yang tidak
terkelupas. Sehingga dilakukan pengujian dengan duncan multiple range test
(DMRT).
Universitas Sumatera Utara
25
Tabel 4. Uji LSR pengujian kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentase kopi yang tidak terkelupas (%)
LSR
Jarak
_
0.05
_
0.01
_
2
2.559
3.878
perlakuan
Rataan
K1
16.500
0.05
a
K2
6.833
b
Notasi
0.01
A
B
3
2.652
4.023
K3
15.500
a
A
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf
5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Hubungan antara kopi dari daerah yang berbeda terhadap persentase kopi
tidak terkelupas yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik berikut:
18,0
ŷ = -0.5x + 13.944
R² = 0.0088
Persentase Kopi Tidak Terkelupas
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Kopi Dolok Sanggul, Tarutung, Berastagi
Gambar 2. Hubungan antara kopi dari berbagai daerah terhadap persentase kopi
tidak terkelupas
Dari gambar menunjukkan pengupasan kulit kopi dari berbagai daerah
terhadap persentase kopi tidak terkelupas menghasilkan persentase kopi yang
tidak terlupas yang tidak teratur. Artinya kopi yag berasal dari Tarutung memiliki
persentase kopi yang tidak terkelupas sedikit hal ini disebabkan ukuran diameter
kopi yang lebih besar. Banyaknya kandungan kadar air dan juga ketebalkan kulit
kopi. Sedangkan kopi dari Dolok sanggul memiliki diameter yang lebih kecil
Universitas Sumatera Utara
26
dibandingkan kopi dari daerah lain. Hal ini mempengaruhi hasil persentase kopi
tidak terkelupas.
Persentase kopi yang tidak terkelupas dapat dipengaruhi oleh diameter
kopi. Semakin besar diameter kopi semakin sedikit kopi yang tidak terkelupas dan
semakin kecil diameter kopi semakin banyak kopi yang tidak terkelupas dan lolos
dari mata pisau pengupas kulit kopi. Kandungan air atau lendir (pulper) juga
mempengaruhi persentase kopi yang tidak terkelupas. Hal ini mempengaruhi
dalam mempermudah proses kinerja permukaan mata pisau (stator) dalam
memotong bagian permukaan kulit kopi.
Alat pengupas kulit kopi mekanis ini dirancang pada bagian mata pisau
dan rotor berjarak 1 cm disesuaikan dengan diameter rata-rata kopi.
Persentase Biji di Saluran Pengeluaran Kulit
Persentase
biji
di
saluran
pengeluaran
kulit
diperoleh
dengan
perbandingan berat biji di saluran pengeluaran kulit terhadap berat bahan awal
dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh sangat nyata terhadap persentase biji
di saluran pengeluaran kulit. Sehingga dilakukan pengujian dengan duncan
multiple range test (DMRT).
Tabel 5. Uji LSR pengujian kopi dari berbagai daerah yang berbeda terhadap
persentasi biji kopi disaluran pengeluaran kulit (%)
Notasi
LSR
Perlakuan Rataan
0.05
0.01
0.05
0.01
Jarak
_
_
_
K1
3.200
a
A
2
0.669
1.014
K2
4.767
a
A
3
0.694
1.052
K3
4.967
a
A
Universitas Sumatera Utara
27
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf
5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Hubungan antara daerah asal kopi terhadap persentasi kopi yang tidak
terkelupas yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik berikut:
Persentase Biji Kopi Di Saluran
Pengeluaran Kulit
6,0
ŷ = 0.8835x + 2.5443
R² = 0.8337
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Kopi Dolok Sanggul, Tarutung, Berastagi
Gambar 3. Hubungan antara daerah asal kopi terhadap persentase biji kopi
di saluran kulit
Dari gambar dapat diartikan bahwa kopi dari Berastagi yang paling besar
persentasi biji disaluran kulit dibandingkan kopi dari Tarutung dan Dolok sanggul.
Hal ini disebabkan oleh sifat kopi yang mana kopi dari Berastagi lebih lengket
kekulit kopi. Sifat lengket biji kopi terhadap kulit mempengaruhi sulitnya biji kopi
terlepas dari kulitnya dan kopi akan terbawa kesaluran kulit
Persentasi Kulit di Saluran Pengeluaran Biji
Persentase kulit disaluran pengeluaran biji diperoleh dengan perbandingan
berat kulit disaluran pengeluaran biji terhadap berat bahan awal dikali 100%.
Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan uji kopi dari berbagai
daerah yang berbeda memberikan pengaruh tidak nyata terhadap persentase kulit
Universitas Sumatera Utara
28
disaluran pengeluaran biji. Sehingga tidak dilakukan pengujian duncan multiple
range test (DMRT).
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Uji kopi dari berbagai daerah yang berbeda memberikan pengaruh yang sangat
nyata terhadap persentase kopi rusak, persentase kopi tidak terkelupas dan
persentase biji disaluran pengeluaran kulit. Tidak nyata terhadap kapasitas
alat dan persentase kulit disaluran pengeluaran biji.
2. Kapasitas alat tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 160,86 kg/jam dan
terendah pada K1 yaitu sebesar 119,80 kg/jam.
3. Persentase kopi tidak terkelupas tertinggi terdapat pada K1 yaitu sebesar
16,50% dan terendah pada K2 yaitu sebesar 6,83%.
4. Persentase kopi rusak tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 7,90% dan
terendah pada K1 yaitu sebesar 6,30%.
5. Persentase biji disaluran pengeluaran kulit tertinggi terdapat pada K3 4,96%
dan terendah terdapat pada K1yaitu sebesar 3,20%.
6. Persentase kulit disaluran biji tertinggi terdapat pada K3 yaitu sebesar 3,06%
dan terendah K2 yaitu sebesar 2,50%.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan kopi dari daerah lain.
2. Perlu dilakukan modifikasi alat untuk memudahkan dalam sanitasi alat pada
bagian stator dan efisiensi dalam pemakaian tenaga manusia pada bagian
rangka alat dengan penambahan roda dan pemilihan bahan dalam mengurangi
bobot alat.
29
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi
Botani Tanaman
Kopi termasuk keluarga besar (suku) Rubiaceae, keluarga Coffea. Di
Indonesia dari keluarga ini dikenal ada beberapa varietas. Namun dari bermacammacam varietas yang diperkebunkan itu tidak nampak adanya perbedaan yang
besar. Bijinya berkeping dua (dikotil). Kalau tanaman dibiarkan saja, dapat
tumbuh sampai 10 meter tingginya (AAK, 2009).
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, 2013).
Sejarah Perkembangan Kopi
Hingga saat ini belum diketahui dengan pasti sejak kapan tanaman kopi
dikenal dan masuk dalam peradaban manusia. Menurut catatan sejarah, tanaman
ini mulai dikenal pertama kali di benua Afrika tepatnya di Ethiopia. Pada mulanya
5
Universitas Sumatera Utara
6
tanaman kopi belum dibudidayakan secara sempurna oleh penduduk, melainkan
masih tumbuh liar di dataran-dataran tinggi.
Minuman kopi sangat digemari oleh bangsa Ethiopia dan Abessinia karena
berkhasiat menyegarkan badan. Oleh karena itu ketika mereka mengembara ke
wilayah-wilayah lain, buah kopi juga ikut terbawa dan tersebar kemana-mana
antara lain negara-negara Arab, Persia, hingga tanaman kopi tumbuh subur di
negeri Yaman (Najiyati dan Danarti, 1999).
Perkembangan Kopi di Indonesia
Penyebaran tanaman kopi ke Indonesia dibawa seorang berkebangsaan
Belanda pada abad ke-17 sekitar tahun 1646 yang mendapatkan biji arabika
mocca dari Arabia ke Jakarta. Kopi arabika awalnya ditanam dan dikembangkan
disebuah tempat di timur Jatinegara, yang menggunakan tanah partikelir
Kesawung yang kini lebih dikenal Pondok Kopi (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Kopi merupakan tanaman yang berasal dari Afrika dan Asia Selatan,
termasuk famili Rubiaceae dengan tinggi mencapai 5 meter. Daunnya sekitar 5-10
cm panjang dan 5 cm lebar. Bunga kopi yang berwarna putih berbunga
bersamaan, buah kopi sendiri berbentuk oval panjangnya sekitar 1,5 cm, berwarna
hijau kemudian kekuningan lalu merah bila sudah tua. Biasanya buah kopi
berisikan 2 buah biji,
5-10% mempunyai 1 biji dinamakan “peaberries”. Biji
kopi siap dipetik saat berumur 7 sampai 9 bulan (Budiman, 2012).
Jenis-Jenis Kopi
Di dunia perdagangan, dikenal beberapa golongan kopi tetapi yang sering
dibudidayakan hanya kopi robusta, arabika dan liberika. Penggolongan kopi
Universitas Sumatera Utara
7
tersebut umumnya didasarkan pada spesiesnya, kecuali Robusta. Kopi robusta
bukan merupakan nama spesies karena kopi ini merupakan keturunan dari
beberapa spesies kopi terutama Coffea canephora (Najiyati dan Danarti, 1999)
Kopi arabika
Kopi arabika berasal dari Ethiopia dan Albessinia. Golongan ini
merupakan yang pertama kali dikenal dan dibudidayakan oleh manusia, bahkan
merupakan golongan yang paling banyak diusahakan sampai akhir abad XIX.
Setelah abad ke XIX dominasi kopin arabika menurun, kerena ternyata kopi ini
sangat peka terhadapa penyakit HV, terutama didataran rendah.
Berbagai sifat penting kopi arabika adalah:
1. Menghendaki daerah dengan ketinggian 700-1700 mdpl dan suhu 16-20ºC.
2. Menghendaki daerah yang mempunyai iklim kering atau bulan kering 3
bulan/tahun secara berturut-turut, yang sesekali mendapat hujan kiriman.
3. Umumnya peka terhadap serangan penyakit HV, terutama bila ditanam
didataran rendah atau kurang dari 500 mdpl.
4. Rata-rata produksi sedang (4,5-5 ku kopi beras/ha/thn), tetapi mempunyai
kualitas dan harga yang relative lebih tinggi dari kopi yang lainnya. Dan
bila dikelola secara intensif produksinya bisa mencapai 15-20 ku/ha/thn.
Rendemen ±18%.
5. Umumnya berbuah sekali dalam satu tahun
Kopi arabika adalah kopi yang paling baik, tanda-tandanya adalah biji
picak dan daun yang hijau tua dan berombak-ombak. Agar baik tumbuhnya maka
hendaknya tinggi kadar bahan organis dalam tanah yang ditanami dengan kopi
Arabika itu, ditanam berbagai macam leguminosae sebagai pupuk hijau didekat
Universitas Sumatera Utara
8
kopi tersebut serta pohon-pohon pelindung. Karena jenis ini ternyata tidak tahan
di sembarangan tempat, maka diimpor Coffea Liberica yang berasal dari Angola,
tetapi tetapi jenis ini juga tidak tahan. Kemudian didatangkan Coffea Robusta di
Congo Belgia yang nyata kuat, lagi pula hasilnya banyak. Di Indonesia Coffea
Arabica masih terdapat di Sumatera, Sulawesi, dan Bali. Kopi robusta
mengandung kadar caffeine 2%. Akan tetapi kafeinnya dapat dikeluarkan dari
kopi sehingga hanya tinggal 0,3% supaya dapat diminum oleh pasien penyakit
jantung.
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. Dan dari kesemuanya ini dapat
mempengaruhi perkembangan hama penyakit. Demikian pula cuaca pun sangat
berpengaruh terhadap produksi (AAK, 2009).
Kopi liberika
Kopi liberika berasal dari Angola dan dapat tumbuh di daerah dataran
rendah. Jenis kopi ini agak sensitif terhadap penyakit Hemileia vastatrix (HV)
semacam penyakit karat daun. Meskipun dapat berbuah sepanjang tahun, kualitas
buah pada kopi ini relatif rendah dan tidak seragam. Hal inilah yang membuat
kopi liberika tidak banyak dibudidayakan (Anggara dan Marini, 2011).
Universitas Sumatera Utara
9
Golongan ekselsa
Kopi golongan ekselsa mempunyai adaptasi iklim lebih luas seperti kopi
liberika dan tidak terlalu peka terhadap penyakit HV. Jenis ini banyak
dibudidayakan di dataran rendah Kopi Robusta (Coffea canephora var. Robusta)
Kopi robusta berasal dari Kongo dan masuk Indonesia pada tahun 1900.
Karena mempunyai sifat lebih unggul, kopi ini sangat cepat berkembang. Bahkan
kopi ini merupakan jenis yang mendominasi perkebunan kopi di Indonesia.
Beberapa sifat penting kopi robusta antara lain :
- resisten terhadap penyakit HV
- tumbuh sangat baik pada ketinggian 400-700 m dpl dengan suhu 21-240C
- produksi lebih tinggi dibandingkan kopi arabika dan liberika
- kualitas buah lebih rendah daripada kopi arabika
- menghendaki daerah yang mempunyai bulan kering 3-4 bulan secara
berturut-turut
- rendemen sekitar 22%
(Najiyati dan Danarti, 2004).
Tabel 1. Perbedaan kopi arabika dan kopi robusta
Keterangan
Tahun ditemukan
Waktu berbuah
Produksi (kg/ha)
Suhu optimal
Buah matang
Curah hujan
Arabika
1753
9 bulan
1500-3000
15-24 0C
Jatuh
1500-2000 mm
Robusta
1895
10-11 bulan
2300-4000
24-30 0C
Di pohon
2000-3000 mm
Sumber : Budiman, 2012
Waktu panen
Panen dilakukan ketika buah kopi sudah berwarna merah atau merah tua.
Panen umumnya dilakukan pada bulan Maret hingga Agustus setiap 2 minggu
Universitas Sumatera Utara
10
sekali. Kopi mulai menghasilkan buah ketika berumur 4 tahun. Awalnya jumlah
buah kopi yang dipanen masih sedikit. Setelah itu jumlah buah kopi yang dipanen
terus meningkat dari panen tahun ke-2 hingga tahun ke-14. Berdasarkan
pengamatan, dari satu pohon kopi dapat menghasilkan 1,5-2,5 kg kopi beras
(green bean) per tahun (Panggabean, 2011).
Cara Panen
Pemetikan buah kopi merah dilakukan satu persatu pada masing-masing
dompolan buah kopi yang ada di pohon.
Beberapa istilah dalam panen buah kopi:
- petik bubuk adalah pemetikan buah kopi yang berwarna kuning yang
terserang bubuk buah
- petik merah adalah pemetikan buah-buah kopi merah
- petik lelesan adalah pengambilan buah yang jatuh (leles) di tanah
- petik racutan (petik hijau) adalah pemetikan seluruh buah kopi pada akhir
panen buah yang bertujuan untuk memutus rantai siklus hidup hama
penggerek buah kopi
(Rahardjo, 2012).
Pengolahan
Pengolahan buah kopi bertujuan untuk memisahkan biji kopi dari kulitnya
dan mengeringkan biji tersebut sehingga diperoleh kopi beras dengan kadar air
tertentu dan siap dipasarkan. Kadar air kopi beras optimum adalah 10-13%, bila
lebih dari 13% akan mudah terserang cendawan sedangkan bila kurang dari 10%
akan mudah pecah. Pengolahan buah kopi dilakukan melalui dua cara, yaitu cara
Universitas Sumatera Utara
11
basah karena prosesnya banyak menggunakan air dan cara kering karena tidak
menggunakan air dalam prosesnya (Najiyati dan Danarti, 2004).
Di dalam dunia perdagangan, kopi hanya dapat diperdagangkan dalam
bentuk biji-bijian kering yang sudah terlepas dari daging buah dan kulit arinya.
Biji-biji kopi yang diperdagangkan itu disebut kopi beras atau mark koffie. Untuk
mendapatkan kopi beras perlu ada pengolahan. Pada pokoknya pengolahan itu
hanya ada dua cara yaitu pengolahan kering (Oost Indische Bereiding) dan
pengolahan basah (West Indische Bereiding) (AAK, 2009).
Pada tanaman kopi Arabika dan Robusta dikenal dua macam cara proses
pengolahan :
1. Proses kering, amat sederhana dan tidak memerlukan peralatan khusus.
Setelah dipetik, kopi biasanya dikeringkan dengan cara dijemur selama 10
sampai 15 hari. Baru setelah itu kopi tersebut dikupas. Hampir semua kopi
Arabika dari Brazil melalui proses kering, dan kualitasnya tetap bagus
karena kopi yang dipetik biasanya yang telah betul-betul matang
(berwarna merah).
2. Proses basah, diperlukan peralatan khusus dan hanya bisa memproses biji
kopi yang telah benar-benar matang. Proses jenis ini biasanya dilakukan
oleh perkebunan besar dengan peralatan yang memadai termasuk mekanik
yang cakap sehingga mereka tidak tergantung pada cahaya matahari untuk
mengeringkan kopi tersebut (Tapanuli Coffea, 2006).
Kualitas kopi yang baik hanya dapat diperoleh dari buah yang telah
masak dan melalui pengolahan yang tepat. Buah kopi yang baru dipanen harus
Universitas Sumatera Utara
12
segera diolah, hal ini dikarenakan buah kopi mudah rusak dan menyebabkan cita
rasa pada seduhan kopi (Panggabean, 2011).
Pengupasan Kulit Buah
Pengupasan kulit buah (pulping) bertujuan untuk memisahkan biji dari
kulit buah sehingga diperoleh biji kopi yang masih terbungkus kulit tanduk.
Pengupasan kulit buah dilakukan dengan mesin pengupas (pulper) tipe silinder
yang berlangsung di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan
permukaan pisau yang diam (stator). Silinder mempunyai profil permukaan
bertonjolan atau sering disebut “buble plate” dan terbuat dari bahan logam lunak
jenis tembaga. Silinder digerakkan oleh sebuah motor bakar atau motor diesel.
Kinerja mesin pengupas sangat tergantung pada kemasakan buah,
keseragaman ukuran buah, celah antara rotor dan stator dan jumlah air. Mesin
akan berfungsi dengan baik jika buah yang dikupas sudah cukup masak karena
kulit dan daging buahnya lunak dan mudah terkelupas. Lebar celah antara rotor
dan stator diatur sedemikian rupa menyesuaikan dengan ukuran buah kopi
sehingga buah kopi yang ukurannya lebih besar dari lebar celah akan terkelupas.
Pengupasan buah kopi dilakukan dengan menyemprotkan air ke dalam silinder
bersama dengan buah yang akan dikupas. Aliran air berfungsi untuk membantu
mekanisme pengaliran buah kopi pada silinder dan sekaligus membersihkan
lapisan lendir. Air juga berfungsi untuk mengurangi tekanan geseran silinder
terhadap buah kopi sehingga kulit tanduknya tidak pecah (Budiman, 2012).
Universitas Sumatera Utara
13
Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis
Alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper) bekerja berdasarkan prinsip
pengupasan kulit buah dilakukan dengan mesin pengupas (pulper) tipe silinder
yang berlangsung di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan
permukaan pisau yang diam (stator). Putaran silinder akan mendorong buah kopi
menuju permukaan pisau sehingga kulit terkupas dan biji kopi keluar ke tempat
yang diinginkan (Budiman, 2012).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk, (2008) kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu
produk (contoh: ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja
dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi:
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW.
Persamaan matematisnya dapat ditulis sebagai berikut :
Kapasitas Alat =
Produk hasil kerja (kg )
Waktu kerja (jam )
…………………………………………(1)
Komponen Alat Pengupas Kulit Kopi Mekanis
Motor bakar
Motor bakar adalah mesin atau sumber tenaga yang digunakan untuk
memutar silinder dengan tenaga sebesar 5 HP. Motor bakar bensin 5 PK dapat
digunakan sebagai mesin pengupas tipe kecil dengan kapasitas 200-300 kg buah
kopi per jam (Budiman, 2012).
Universitas Sumatera Utara
14
Poros putaran
Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin. Hampir
semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam
transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
Puli
Puli (pulley) sabuk dibuat dari besi-cor atau dari baja. Pulley kayu tidak
banyak lagi dijumpai. Untuk konstruksi ringan diterapkan pulley dari paduan
aluminium. Pulley sabuk baja terutama cocok untuk kecepatan sabuk yang tinggi
(di atas 35 m/det) (Stolk dan Kros, 1981).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Kontak
gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur menyebabkan
berkurangnya kemungkinan slip 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 :
- bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
- bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
Universitas Sumatera Utara
15
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan
tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen
mesin lainnya bekerja dengan baik (Sularso dan Suga, 2002).
Silinder
Logam yang digunakan merupakan logam baja tahan karat (stainless
steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda.
Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium
yang membuatnya tahan terhadap karat (Amanto dan Haryanto, 1999).
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bagi petani, kopi bukan merupakan hanya sekedar minuman segar dan
berkhasiat, tetapi juga mempunyai arti ekonomi yang cukup penting. Sejak
puluhan tahun yang lalu kopi telah menjadi sumber nafkah bagi banyak petani.
Tanpa pemeliharaan yang cukup berartipun, tanaman kopi sudah memberikan
hasil yang cukup lumayan untuk menambah penghasilan. Apalagi bila dipelihara
dan pengolahannya cukup baik, pasti usaha ini mendatangkan keuntungan yang
melipat ganda. Bagi Indonesia, kopi merupakan salah satu mata dagangan yang
mempunyai arti yang cukup tinggi (Najiyati dan Danarti, 1997).
Meningkatnya luas lahan nasional dari tahun ke tahun membutuhkan
pengolahan kopi yang lebih baik juga. Di Indonesia sebagian besar kopi yang
dihasilkan dari perkebunan rakyat masih menggunakan teknologi pengolahan
sederhana.
Penggunaan
teknologi
pengolahan
sederhana
cenderung
mengakibatkan menurunnya jumlah produksi kopi.
Untuk meningkatkan produksi pertanian, proses produksi yang meliputi
prapanen sampai pascapanen memerlukan dukungan berbagai sarana dan
prasarana yang efektif, diantaranya adalah dukungan alat dan mesin pertanian.
Hasil-hasil pertanian guna memenuhi kebutuhan pangan harus memiliki
penanganan pascapanen yang baik. Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah
sejak lama digunakan dan perkembangannya mengikuti dengan perkembangan
kebudayaan manusia.
1
Universitas Sumatera Utara
2
Hal ini didukung oleh Rizaldi (2006) yang menyatakan secara umum
tujuan mekanisasi pertanian adalah:
a. Mengurangi kejerihan kerja dan meningkatkan efisiensi tenaga manusia
b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian
c. Menurunkan ongkos produksi
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi
e. Meningkatkan taraf hidup petani
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem menjadi tipe pertanian
komersil.
Kopi bubuk merupakan salah satu produk kebutuhan rumah tangga yang
sudah tersedia diberbagai tempat penjualan baik diperkotaan maupun di pedesaan
dengan berbagai macam merek kopi yang tersedia. Bagi seorang atau 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 pecandu
kopi adalah sangat membantu dalam berbagai aktivitas atau bisa dikatakan
seseorang akan lebih bersemangat dalam beraktivitas setelah minum kopi.
Selain kopi digunakan sebagai minuman kenikmatan, juga dibutuhkan
untuk penyedap berbagai panganan, mulai dari tar moka atau kue hingga es buah
serta eskrim moka yang terkenal dan disukai masyarakat. Itulah sebabnya
komoditi kopi dalam dunia perdagaangan internasional digolongkan dalam
komoditi pangan kenikmatan (Spillane, 1990).
Lebih dari 90% produksi kopi Indonesia merupakan produksi kopi rakyat
dan sisanya adalah produksi kopi perkebunan besar milik negara dan swasta.
Universitas Sumatera Utara
3
Sejak tahun 1984, Indonesia termasuk sebagai negara produsen dan pengekspor
kopi dunia ketiga setelah Brazil dan Kolumbia (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Menurut lembaga Ditjebun (2012) pada tahun 2011, tercatat 96,3% merupakan
perkebunan rakyat atau 1,24 juta ha. Terdiri atas 1,04 juta kopi robusta dan 251
ribu ha kopi arabika.
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 prinsipial, 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 senuanya itu ditujukan ke arah peningkatan dan ke
arah efisiensi (AAK, 2009).
Pada awalnya alat dan mesin pertanian masih sederhana dan terbuat dari
kayu kemudian berkembang menjadi bahan logam. Susunan alat ini mula-mula
sederhana, kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang kompleks.
Dengan dikembangkannya pemanfaatan sumberdaya alam dengan motor secara
langsung mempengaruhi perkembangan dari alat mesin pertanian (Sukirno, 1999).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini betujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat
pengupas kulit kopi mekanis (pulper) dengan menggunakan kopi dari 3 daerah
berbeda terhadap kapasitas alat, persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang
tidak terkelupas, persentase biji di saluran kulit dan persentase kulit di saluran biji.
Universitas Sumatera Utara
4
Kengunaan 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. Sebagi bahan referensi bagi mahasiswa yang melakukan penelitian yang
berhubungan dengan alat pengupas kulit kopi mekanis (pulper).
3. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan seperti petani kopi.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
JONSION PURBA : uji alat pengupas kulit kopi mekanis, dibimbing oleh
SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Uji alat adalah salah satu proses pengolahan pertanian. Penelitian
bertujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat pengupas kulit kopi
mekanis dengan menggunakan 3 daerah asal kopi terhadap kapasitas alat,
persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji
kopi di saluran kulit dan persentase kulit disaluran biji. Dilakukan pada bulan
September dan Oktober 2013 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan menggunakan metode
rancangan acak lengkap (RAL) non factorial. Parameter yang diamati adalah
kapasitas alat, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase kopi rusak
persentase biji kopi disaluran kulit dan persentase kulit disaluran biji.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas alat sebesar 119,80 kg/jam, 157,00
kg/jam dan 160,86 kg/jam persentase kopi yang tidak terkelupas sebesar 16,50%,
6,83% dan 15,50% persentase kopi rusak 5,30%, 6,90% dan 7,90% persentase biji
disaluran kulit 3,20%, 4,76% dan 4,96% perserentase kulit disaluran biji 2,93%,
2,50% dan 3,06%.
Kata kunci: kapasitas, alat pengupas mekanis, kulit kopi
ABSTRACT
JONSION PURBA : test of Mechanical Coffee Pulper Equipment, supervised by
SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Equipment test is one of agriculture processing. The research was aimed
to test Arabica coffee wich is appropriate with Mechanical Coffee Pulper
Equipment from 3 different origin places of coffee to equipment capacity,
percentage of coffee damage, percentage of unpulped coffee, percentage of coffee
bean in drain skin and percentage of skin in pipe bean. Conducted from
September to October 2013 in Agriculture Engineering Laboratory. Agriculture
Faculty, Sumatera Utara University, Medan, by using non-factorial completely
randomized design (CRD). The parameters measured were equipment capacity,
percentage of unpulped coffee, percentage of coffee damage, percentage of coffee
bean in drain skin, and percentage of skin in pipe bean.
The results showed equipment capacity of 119,80 kg/hr, 157,00 kg/hr and
160,86 kg/hr. percentage of unpulped coffee of 16,50%, 6,83% and 15,50%
percentage of coffee damage of 5,30%,6,90% and 7,90% percentage of coffee
bean in drain skin of 3,20%, 4,76%, and 4,96% percentage of skin in pipe bean of
2,93%, 2,50%, and 3,06%.
Key word: capacity, mechanic pulper equipment, coffee skin
i
Universitas Sumatera Utara
UJI ALAT PENGUPAS KULIT KOPI MEKANIS
SKRIPSI
OLEH :
JONSION PURBA
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
UJI ALAT PENGUPAS KULIT KOPI MEKANIS
SKRIPSI
OLEH:
JONSION PURBA
090308013/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si
Ketua
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
JONSION PURBA : uji alat pengupas kulit kopi mekanis, dibimbing oleh
SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Uji alat adalah salah satu proses pengolahan pertanian. Penelitian
bertujuan untuk menguji kopi arabika yang sesuai untuk alat pengupas kulit kopi
mekanis dengan menggunakan 3 daerah asal kopi terhadap kapasitas alat,
persentase kerusakan kopi, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase biji
kopi di saluran kulit dan persentase kulit disaluran biji. Dilakukan pada bulan
September dan Oktober 2013 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan menggunakan metode
rancangan acak lengkap (RAL) non factorial. Parameter yang diamati adalah
kapasitas alat, persentase kopi yang tidak terkelupas, persentase kopi rusak
persentase biji kopi disaluran kulit dan persentase kulit disaluran biji.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas alat sebesar 119,80 kg/jam, 157,00
kg/jam dan 160,86 kg/jam persentase kopi yang tidak terkelupas sebesar 16,50%,
6,83% dan 15,50% persentase kopi rusak 5,30%, 6,90% dan 7,90% persentase biji
disaluran kulit 3,20%, 4,76% dan 4,96% perserentase kulit disaluran biji 2,93%,
2,50% dan 3,06%.
Kata kunci: kapasitas, alat pengupas mekanis, kulit kopi
ABSTRACT
JONSION PURBA : test of Mechanical Coffee Pulper Equipment, supervised by
SAIPUL BAHRI DAULAY and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Equipment test is one of agriculture processing. The research was aimed
to test Arabica coffee wich is appropriate with Mechanical Coffee Pulper
Equipment from 3 different origin places of coffee to equipment capacity,
percentage of coffee damage, percentage of unpulped coffee, percentage of coffee
bean in drain skin and percentage of skin in pipe bean. Conducted from
September to October 2013 in Agriculture Engineering Laboratory. Agriculture
Faculty, Sumatera Utara University, Medan, by using non-factorial completely
randomized design (CRD). The parameters measured were equipment capacity,
percentage of unpulped coffee, percentage of coffee damage, percentage of coffee
bean in drain skin, and percentage of skin in pipe bean.
The results showed equipment capacity of 119,80 kg/hr, 157,00 kg/hr and
160,86 kg/hr. percentage of unpulped coffee of 16,50%, 6,83% and 15,50%
percentage of coffee damage of 5,30%,6,90% and 7,90% percentage of coffee
bean in drain skin of 3,20%, 4,76%, and 4,96% percentage of skin in pipe bean of
2,93%, 2,50%, and 3,06%.
Key word: capacity, mechanic pulper equipment, coffee skin
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Jonsion Purba dilahirkan di Aekbingke, Kabupaten Mandailing Natal pada
tanggal 29 Juli 1990 dari ayah Nasib Purba dan ibu Dermawati Tamba. Penulis
merupakan anak kedua dari enam bersaudara.
Pada tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Siabu dan tahun yang
sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Pemanduan Minat dan
Prestasi (PMP) . Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai wakil sekretaris bidang
pengabdian masyarakat pada tahun 2012/2013.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa
Sawit di PT. Socfin Indonesia (Socfindo) Palm Oil Mill (POM) Tanah Gambus,
Kab. Batu Bara, Sumatera Utara dari tanggal 8 Juli hingga 8 Agustus 2012.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Uji Alat Pengupas Kopi Mekanis”. Skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Juga
kepada seluruh staf pengajar dan pegawai program studi Keteknikan Pertanian
serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi
ini.
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 mendatang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini
bermamfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Januari 2014
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ........................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR ISI .................................