Uji Berbagai Level Kecepatan RPM pada Alat Penyangrai Kopi Mekanis Tipe Rotari (Modifikasi) terhadap Kualitas Hasil
5
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi
Botani Tanaman
Tanaman kopi adalah pohon kecil yang bernama perpugenus coffea dari
familia Rubiaceae. Tanaman kopi, yang umumnya berasal dari benua Afrika,
termasuk famili Rubiaceae dan jenis kelamin Coffea. Kopi bukan produk
homogen; ada banyak varietas dan beberapa cara pengolahannya (Spillane, 1990).
Adapun klasifikasi tanaman kopi ( Coffea sp.) adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dycotiledoneae
Ordo
: Rubiales
Famili
: Rubiaceae
Genus
: Coffea
Spesies
: Coffea sp.
(Anonimous, 2012).
Syarat tumbuh
a. Tanah
Sehubungan dengan tanah ini yang penting untuk dipelajari terutama :
Sifat fisis tanah meliputi tekstur, struktur, air dan udara di dalam tanah. Tanah
untuk tanaman kopi berbeda-beda, menurut keadaan dari mana asal tanaman itu.
5
Universitas Sumatera Utara
6
Pada umumnya tanaman humus dan permeable, atau dengan kata lain tekstur
tanah harus baik. Tanah yang struktur/teksturnya baik adalah tanah yang berasal
dari abu gunung berapi atau yang cukup mengandug pasir. Tanah yang demikian
pergiliran udara dan air di dalam tanah akan berjalan dengan baik.
b. Iklim
Pengaruh curah hujan terhadap tanaman kopi, yang penting bukanlah
banyaknya, melainkan pemerataan atau pembagian curah hujan tersebut dalam
masa satu tahun.
Batas minimal dalam satu tahun sekitar 1.000-2.000 mm, sedang yang
optimal sekitar 1.750-2.500 mm. Di Indonesia curah hujan mencapai 2.500-3.500
mm. Iklim besar sekali pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman kopi.
Pengaruh iklim itu mulai nampak sejak cabang-cabang primer menjelang
berbunga.
c. Ketinggian tempat
Kopi adalah suatu jenis tanaman yang terdapat di daerah tropis dan
subtropis yang membentang di sekitar garis equator, dan dapat hidup pada dataran
rendah sampai dataran tinggi. Hal ini sangat tergantung jenisnya
(AAK, 1991).
Jenis-jenis kopi
a. Kopi Robusta
Kadar kafein yang terdapat dalam kopi robusta sedikit lebih tinggi
dibanding kopi arabika. Sebaliknya jenis arabika lebih banyak mengandung zat
gula dan minyak atsiri. Di negara-negara konsumen ramuan minuman kopi ini
biasanya dihidangkan dalam bentuk blending kopi robusta dan arabika. Selain
6
Universitas Sumatera Utara
7
meningkatkan cita rasa hasil blending juga menekan harga pokoknya, karena
harga kopi arabika tercatat jauh lebih tinggi dibandingkan robusta (Spillane,
1990).
b. Kopi Liberika
Jenis ini tumbuh baik di dataran rendah dekat Monrovia di Liberika, tetapi
penyebarannya di sana sini khususnya, di Afrika Barat hanya berlangsung dalam
waktu yang singkat saja.Waktu kopi Arabika diserang oleh Hemileaia vastatrix,
jenis Liberika pun tidak resisten pula, maka selanjutnya diganti dengan Robusta.
Produksi Liberika yang diperdagangkan secara internasional tidak sampai 1% dari
kopi seluruhnya. Kopi Liberika cocok di dataran rendah yang beriklim panas dan
basah, dapat hidup pada tanah yang agak kurus, dan tidak menuntut pemeliharaan
yang istimewa.
c. Kopi Arabika
Baik perkembangan kopi dunia maupun di Indonesia pada khususnya, kopi
Arabika inilah yang paling banyak dahulu diperkembangkan. Tetapi karena jenis
ini sangat tidak tahan terhadap penyakit Hemileia vastatrix, kemudian jenis
tersebut banyak digantikan dengan jenis lain yang tahan Hemileia vastatrix,
kecuali yang terdapat di dataran tinggi yang lebih 1.000 m dari permukaan laut
(AAK, 1991).
Perkembangan Kopi di Indonesia
Di Indonesia, tanaman kopi di perkenalkan pertama kali oleh VOC antara
tahun 1696- 1699. Penanaman kopi hanya bersifat coba-coba (penelitian). Namun
karena hasilnya memuaskan dan di pandang cukup menguntungkan sebagai
komoditas perdagangan maka VOC menyebarkan bibit kopi ke berbagai daerah
7
Universitas Sumatera Utara
8
agar penduduk dapat menanamnya. Kemudian , perkebunan besarpun didirikan
dan akhirnya tanaman kopi tersebar ke daerah Lampung, Sumatera Barat,
Sumatera Utara, Sumatera Selatan, dan daerah lain di Indonesia (Najiyati dan
Danarti, 1997).
Kopi sebagai penghasil devisa
Kopi diperdagangkan sejak dasawarsa terakhir, bukan saja dalam bentuk
traditional green coffee (biji kopi mentah) yang ditampungkan oleh para pengolah
roasters, namun juga dalam bentuk olahan setengah jadi dan bahan jadi siap pakai,
diantaranya dalam bentuk: kopi bubuk (powdered coffee), kopi celup (Spillane,
1990).
Pengolahan hasil
Di dalam dunia perdagangan, kopi hanya dapat diperdagangkan dalam
bentuk biji-biji kering yang sudah terlepas dari daging buah dan kulit arinya. Bijibiji kopi yang diperdagangkan itu disebut “Kopi beras” atau “Markt koffie”.
Untuk mendapatkan kopi beras perlu ada pengolahan. Pada pokonya
pengolahan kopi itu hanya ada dua cara, yaitu:
1. Pengolahan kering
Pengolahan kering ini, hanya dilakukan oleh para petani, yang memiliki
kebun beberapa hektar saja. Sedang perusahaan yang besar terbatas pada kopikopi yang masih hijau atau hasil dari racutan, demikian juga yang terdapat kena
serangan bubuk buah.
8
Universitas Sumatera Utara
9
2. Pengolahan Basah
Pengolahan secara basah pada umumnya hanya dijalankan oleh
perusahaan-perusahaan besar saja. Sedang yang dilakukan oleh petani sangat
sedikit. Pengolahan yang dilakukan oleh perkebunan, karena produksi jauh lebih
banyak, maka tidak mungkin hanya dilakukan dengan tenaga manusia saja,
melainkan dijalankan dengan tenaga mesin (AAK, 1991).
Kualitas kopi yang baik hanya dapat diperoleh dari buah yang telah masak
dan melalui pengolahan yang tepat. Buah kopi yang baru dipanen harus segera
diolah, hal ini dikarenakan buah kopi mudah rusak dan menyebabkan cita rasa
pada seduhan kopi (Panggabean, 2011).
Penyangraian
Proses penyangrain merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa
khas kopi dengan perlakuan panas. Proses sangrai diawali dengan penguapan air
yang ada di dalam biji kopi dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi
dengan memanfaatkan panas yang tersedia dari kompor dan kemudian diikuti
dengan reaksi pirolisi. Reaksi ini merupakan reaksi dekomposisi senyawa
hidrokarbon antara lain karbohidrat, hemiselulosa, dan selulosa yang ada dalam
kopi. Reaksi ini biasanya terjadi setelah suhu sangrai diatas 180 derajatC (Tim
Karya Tani Mandiri,2010).
Kisaran suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Suhu 190derajat-195derajatC untuk tingkat sangrai ringan (warna
cokelat muda)
2. Suhu 200derajat-205derajatC untuk tingkat sangrai medium (warna
cokelat agak gelap)
9
Universitas Sumatera Utara
10
3. Suhu 205derajatC untuk tingkat sangrai gelap (warna cokelat tua
cenderung agak hitam).
Waktu penyangraian bervariasi mulai dari 7 sampai 20 menit bergantung
pada kadar air biji kopi. Salah satu tolak ukur proses penyangraian adalah derajat
sangrai yang dilihat dari perubahan warna biji kopi yang sedang disangrai (Tim
Karya Mandiri,2010)
Proses penyangraian merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa
khas kopi dengan perlakuan panas dan kunci dari proses produksi kopi bubuk.
Proses sangrai diawali dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi dengan
memanfaatkan panas yang tersedia dari kompor dan kemudian diikuti dengan
reaksi pirolisis. Reaksi ini merupakan reaksi dekomposisi senyawa hidrokarbon
antara lain karbohidrat, hemiselulosa dan selulosa yang ada di dalam biji kopi.
Secara kimiawi, proses ini ditandai dengan evolusi gas CO2 dalam jumlah banyak
dari ruang sangrai berwarna putih. Sedang secara fisik, pirolisis ditandai dengan
perubahan warna biji kopi yang semula kehijauan menjadi kecoklatan. Kisaran
suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Suhu 190-195oC untuk tingkat sangrai ringan (warna coklat muda)
2. Suhu 200-205oC untuk tingkat sangrai medium (warna coklat agak
gelap)
3. Suhudiatas 205oC untuk tingkat sangrai gelap (warna coklat tua
cenderung agak hitam).
Waktu penyangraian bervariasi mulai dari 7 sampai 20 menit tergantung
pada kadar air biji kopi dan mutu kopi bubuk yang dikehendaki. Salah satu tolak
ukur proses penyangraian adalah derajat sangrai yang dilihat dari perubahan
10
Universitas Sumatera Utara
11
warna biji kopi yang sedang disangrai. Proses sangrai dihentikan pada saat warna
sampel biji kopi sangrai yang diambil dari dalam silinder sudah mendekati warna
sampel standar (Varnam and Sutherland, 1994).
Elemen Mesin
Motor Listrik
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi
mekanis. Misalnya mesin pembangkit tenaga listrik maka dapat memutar motor
listrik yang menggunakan mesin untuk berbagai keperluan separti mesin untuk
menggiling padi menjadi beras, untuk pompa irigasi untuk pertanian, untuk kipas
angin serta mesin pendingin (Djoekardi, 1996).
Motor listrik mempunyai keuntungan yaitu dapat dihidupkan dengan
hanya memutar saklar, motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah
(Soenarto dan Shoichi, 1987)
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.
Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang
disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub
tidak senama akan tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita
menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet
yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.
Motor listrik mempunyai keuntungan sebagai berikut :
-
Dapat dihidupkan dengan hanya memutar sakelar
-
Suara dan getaran tidak ada yang dihisap, juga tidak ada gas buang, karena
itu tidak perlu mengukur polusi lingkungannya atau membuat ventilasi
11
Universitas Sumatera Utara
12
-
Motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah. Di lain pihak,
motor AC yang menggunakan sumber daya umum tidak mudah mengubah
putarannya
Di lain pihak, motor listrik juga memiliki kekurangan sebagai berikut :
-
Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat
dihubungkan langsung dengan stop kontak, dengan demikian tempat
penggunaannya sangat terbatas panjang kabel.
-
Kalau dipergunakan baterai sebagai sumber daya, maka beratnya akan
menjadi besar.
-
Secara umum biaya listrik lebih tinggi dari harga bahan bakar minyak.
-
Untuk menghasilkan daya yang sama dihasilkan oleh sebuah motor
pembakaran, maka motor listrik akan lebih berat
(Soenarta dan Furuhama, 2002).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat seorang, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V.
Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur
menyebabkan berkurangnya kemungkinan selipnya sabuk penggerak dengan
tegangan yang lebih kecil dari pada sabuk yang pipih. Dalam kerjanya, sabuk V
mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda transmisi. Bagian
sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian dalam akan mengalami
tekanan.
Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
12
Universitas Sumatera Utara
13
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan
daya rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi
langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara transmisi putaran dan
daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau
rantai yang dibelitkan di sekeliling puli atau sprocket pada poros. Jika pada suatu
konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter dp dan
puli yang digerakkan n2 dan diameter Dp, maka perbandingan putaran dinyatakan
dengan persamaan sebagai berikut:
N1 ��
=
N2 ��
........................................................................................... (1)
(Roth, dkk., 1982).
Roda transmisi beralur untuk sabuk V dibuat dari besi tuang, baja tuang,
atau baja cetak. Keterangan umum yang diperlukan dalam pemesanan roda
transmisi beralur harus mencakup ukuran sabuk, jumlah alur, diameter alur roda,
tipe konstruksi dan ukuran serta tipe nap (Smith dan Wilkes, 1990).
Speed Reducer
Speed reducer (gearbox) adalah jenis motor yang mempunyai sistem
reduksi yangbesar.Gearbox bersinggungan ke dalam motor, tetapi secara
bersamaanrangkaian ini mengurangi kecepatan keluaran (output speed).
13
Universitas Sumatera Utara
14
Speed reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini
perbandingan speed reducer putarannya dapat cukup tinggi.
N1
i = N2 ............................................................................................ (2)
dimana:
i
= Perbandingan reduksi
N1
= Input putaran (rpm)
N2
= Output putaran (rpm)
(Niemann, 1982).
14
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Kopi
Botani Tanaman
Tanaman kopi adalah pohon kecil yang bernama perpugenus coffea dari
familia Rubiaceae. Tanaman kopi, yang umumnya berasal dari benua Afrika,
termasuk famili Rubiaceae dan jenis kelamin Coffea. Kopi bukan produk
homogen; ada banyak varietas dan beberapa cara pengolahannya (Spillane, 1990).
Adapun klasifikasi tanaman kopi ( Coffea sp.) adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dycotiledoneae
Ordo
: Rubiales
Famili
: Rubiaceae
Genus
: Coffea
Spesies
: Coffea sp.
(Anonimous, 2012).
Syarat tumbuh
a. Tanah
Sehubungan dengan tanah ini yang penting untuk dipelajari terutama :
Sifat fisis tanah meliputi tekstur, struktur, air dan udara di dalam tanah. Tanah
untuk tanaman kopi berbeda-beda, menurut keadaan dari mana asal tanaman itu.
5
Universitas Sumatera Utara
6
Pada umumnya tanaman humus dan permeable, atau dengan kata lain tekstur
tanah harus baik. Tanah yang struktur/teksturnya baik adalah tanah yang berasal
dari abu gunung berapi atau yang cukup mengandug pasir. Tanah yang demikian
pergiliran udara dan air di dalam tanah akan berjalan dengan baik.
b. Iklim
Pengaruh curah hujan terhadap tanaman kopi, yang penting bukanlah
banyaknya, melainkan pemerataan atau pembagian curah hujan tersebut dalam
masa satu tahun.
Batas minimal dalam satu tahun sekitar 1.000-2.000 mm, sedang yang
optimal sekitar 1.750-2.500 mm. Di Indonesia curah hujan mencapai 2.500-3.500
mm. Iklim besar sekali pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman kopi.
Pengaruh iklim itu mulai nampak sejak cabang-cabang primer menjelang
berbunga.
c. Ketinggian tempat
Kopi adalah suatu jenis tanaman yang terdapat di daerah tropis dan
subtropis yang membentang di sekitar garis equator, dan dapat hidup pada dataran
rendah sampai dataran tinggi. Hal ini sangat tergantung jenisnya
(AAK, 1991).
Jenis-jenis kopi
a. Kopi Robusta
Kadar kafein yang terdapat dalam kopi robusta sedikit lebih tinggi
dibanding kopi arabika. Sebaliknya jenis arabika lebih banyak mengandung zat
gula dan minyak atsiri. Di negara-negara konsumen ramuan minuman kopi ini
biasanya dihidangkan dalam bentuk blending kopi robusta dan arabika. Selain
6
Universitas Sumatera Utara
7
meningkatkan cita rasa hasil blending juga menekan harga pokoknya, karena
harga kopi arabika tercatat jauh lebih tinggi dibandingkan robusta (Spillane,
1990).
b. Kopi Liberika
Jenis ini tumbuh baik di dataran rendah dekat Monrovia di Liberika, tetapi
penyebarannya di sana sini khususnya, di Afrika Barat hanya berlangsung dalam
waktu yang singkat saja.Waktu kopi Arabika diserang oleh Hemileaia vastatrix,
jenis Liberika pun tidak resisten pula, maka selanjutnya diganti dengan Robusta.
Produksi Liberika yang diperdagangkan secara internasional tidak sampai 1% dari
kopi seluruhnya. Kopi Liberika cocok di dataran rendah yang beriklim panas dan
basah, dapat hidup pada tanah yang agak kurus, dan tidak menuntut pemeliharaan
yang istimewa.
c. Kopi Arabika
Baik perkembangan kopi dunia maupun di Indonesia pada khususnya, kopi
Arabika inilah yang paling banyak dahulu diperkembangkan. Tetapi karena jenis
ini sangat tidak tahan terhadap penyakit Hemileia vastatrix, kemudian jenis
tersebut banyak digantikan dengan jenis lain yang tahan Hemileia vastatrix,
kecuali yang terdapat di dataran tinggi yang lebih 1.000 m dari permukaan laut
(AAK, 1991).
Perkembangan Kopi di Indonesia
Di Indonesia, tanaman kopi di perkenalkan pertama kali oleh VOC antara
tahun 1696- 1699. Penanaman kopi hanya bersifat coba-coba (penelitian). Namun
karena hasilnya memuaskan dan di pandang cukup menguntungkan sebagai
komoditas perdagangan maka VOC menyebarkan bibit kopi ke berbagai daerah
7
Universitas Sumatera Utara
8
agar penduduk dapat menanamnya. Kemudian , perkebunan besarpun didirikan
dan akhirnya tanaman kopi tersebar ke daerah Lampung, Sumatera Barat,
Sumatera Utara, Sumatera Selatan, dan daerah lain di Indonesia (Najiyati dan
Danarti, 1997).
Kopi sebagai penghasil devisa
Kopi diperdagangkan sejak dasawarsa terakhir, bukan saja dalam bentuk
traditional green coffee (biji kopi mentah) yang ditampungkan oleh para pengolah
roasters, namun juga dalam bentuk olahan setengah jadi dan bahan jadi siap pakai,
diantaranya dalam bentuk: kopi bubuk (powdered coffee), kopi celup (Spillane,
1990).
Pengolahan hasil
Di dalam dunia perdagangan, kopi hanya dapat diperdagangkan dalam
bentuk biji-biji kering yang sudah terlepas dari daging buah dan kulit arinya. Bijibiji kopi yang diperdagangkan itu disebut “Kopi beras” atau “Markt koffie”.
Untuk mendapatkan kopi beras perlu ada pengolahan. Pada pokonya
pengolahan kopi itu hanya ada dua cara, yaitu:
1. Pengolahan kering
Pengolahan kering ini, hanya dilakukan oleh para petani, yang memiliki
kebun beberapa hektar saja. Sedang perusahaan yang besar terbatas pada kopikopi yang masih hijau atau hasil dari racutan, demikian juga yang terdapat kena
serangan bubuk buah.
8
Universitas Sumatera Utara
9
2. Pengolahan Basah
Pengolahan secara basah pada umumnya hanya dijalankan oleh
perusahaan-perusahaan besar saja. Sedang yang dilakukan oleh petani sangat
sedikit. Pengolahan yang dilakukan oleh perkebunan, karena produksi jauh lebih
banyak, maka tidak mungkin hanya dilakukan dengan tenaga manusia saja,
melainkan dijalankan dengan tenaga mesin (AAK, 1991).
Kualitas kopi yang baik hanya dapat diperoleh dari buah yang telah masak
dan melalui pengolahan yang tepat. Buah kopi yang baru dipanen harus segera
diolah, hal ini dikarenakan buah kopi mudah rusak dan menyebabkan cita rasa
pada seduhan kopi (Panggabean, 2011).
Penyangraian
Proses penyangrain merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa
khas kopi dengan perlakuan panas. Proses sangrai diawali dengan penguapan air
yang ada di dalam biji kopi dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi
dengan memanfaatkan panas yang tersedia dari kompor dan kemudian diikuti
dengan reaksi pirolisi. Reaksi ini merupakan reaksi dekomposisi senyawa
hidrokarbon antara lain karbohidrat, hemiselulosa, dan selulosa yang ada dalam
kopi. Reaksi ini biasanya terjadi setelah suhu sangrai diatas 180 derajatC (Tim
Karya Tani Mandiri,2010).
Kisaran suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Suhu 190derajat-195derajatC untuk tingkat sangrai ringan (warna
cokelat muda)
2. Suhu 200derajat-205derajatC untuk tingkat sangrai medium (warna
cokelat agak gelap)
9
Universitas Sumatera Utara
10
3. Suhu 205derajatC untuk tingkat sangrai gelap (warna cokelat tua
cenderung agak hitam).
Waktu penyangraian bervariasi mulai dari 7 sampai 20 menit bergantung
pada kadar air biji kopi. Salah satu tolak ukur proses penyangraian adalah derajat
sangrai yang dilihat dari perubahan warna biji kopi yang sedang disangrai (Tim
Karya Mandiri,2010)
Proses penyangraian merupakan tahapan pembentukan aroma dan cita rasa
khas kopi dengan perlakuan panas dan kunci dari proses produksi kopi bubuk.
Proses sangrai diawali dengan penguapan air yang ada di dalam biji kopi dengan
memanfaatkan panas yang tersedia dari kompor dan kemudian diikuti dengan
reaksi pirolisis. Reaksi ini merupakan reaksi dekomposisi senyawa hidrokarbon
antara lain karbohidrat, hemiselulosa dan selulosa yang ada di dalam biji kopi.
Secara kimiawi, proses ini ditandai dengan evolusi gas CO2 dalam jumlah banyak
dari ruang sangrai berwarna putih. Sedang secara fisik, pirolisis ditandai dengan
perubahan warna biji kopi yang semula kehijauan menjadi kecoklatan. Kisaran
suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Suhu 190-195oC untuk tingkat sangrai ringan (warna coklat muda)
2. Suhu 200-205oC untuk tingkat sangrai medium (warna coklat agak
gelap)
3. Suhudiatas 205oC untuk tingkat sangrai gelap (warna coklat tua
cenderung agak hitam).
Waktu penyangraian bervariasi mulai dari 7 sampai 20 menit tergantung
pada kadar air biji kopi dan mutu kopi bubuk yang dikehendaki. Salah satu tolak
ukur proses penyangraian adalah derajat sangrai yang dilihat dari perubahan
10
Universitas Sumatera Utara
11
warna biji kopi yang sedang disangrai. Proses sangrai dihentikan pada saat warna
sampel biji kopi sangrai yang diambil dari dalam silinder sudah mendekati warna
sampel standar (Varnam and Sutherland, 1994).
Elemen Mesin
Motor Listrik
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi
mekanis. Misalnya mesin pembangkit tenaga listrik maka dapat memutar motor
listrik yang menggunakan mesin untuk berbagai keperluan separti mesin untuk
menggiling padi menjadi beras, untuk pompa irigasi untuk pertanian, untuk kipas
angin serta mesin pendingin (Djoekardi, 1996).
Motor listrik mempunyai keuntungan yaitu dapat dihidupkan dengan
hanya memutar saklar, motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah
(Soenarto dan Shoichi, 1987)
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.
Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang
disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub
tidak senama akan tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita
menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet
yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.
Motor listrik mempunyai keuntungan sebagai berikut :
-
Dapat dihidupkan dengan hanya memutar sakelar
-
Suara dan getaran tidak ada yang dihisap, juga tidak ada gas buang, karena
itu tidak perlu mengukur polusi lingkungannya atau membuat ventilasi
11
Universitas Sumatera Utara
12
-
Motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah. Di lain pihak,
motor AC yang menggunakan sumber daya umum tidak mudah mengubah
putarannya
Di lain pihak, motor listrik juga memiliki kekurangan sebagai berikut :
-
Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat
dihubungkan langsung dengan stop kontak, dengan demikian tempat
penggunaannya sangat terbatas panjang kabel.
-
Kalau dipergunakan baterai sebagai sumber daya, maka beratnya akan
menjadi besar.
-
Secara umum biaya listrik lebih tinggi dari harga bahan bakar minyak.
-
Untuk menghasilkan daya yang sama dihasilkan oleh sebuah motor
pembakaran, maka motor listrik akan lebih berat
(Soenarta dan Furuhama, 2002).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat seorang, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V.
Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur
menyebabkan berkurangnya kemungkinan selipnya sabuk penggerak dengan
tegangan yang lebih kecil dari pada sabuk yang pipih. Dalam kerjanya, sabuk V
mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda transmisi. Bagian
sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian dalam akan mengalami
tekanan.
Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
12
Universitas Sumatera Utara
13
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan
daya rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi
langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara transmisi putaran dan
daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau
rantai yang dibelitkan di sekeliling puli atau sprocket pada poros. Jika pada suatu
konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter dp dan
puli yang digerakkan n2 dan diameter Dp, maka perbandingan putaran dinyatakan
dengan persamaan sebagai berikut:
N1 ��
=
N2 ��
........................................................................................... (1)
(Roth, dkk., 1982).
Roda transmisi beralur untuk sabuk V dibuat dari besi tuang, baja tuang,
atau baja cetak. Keterangan umum yang diperlukan dalam pemesanan roda
transmisi beralur harus mencakup ukuran sabuk, jumlah alur, diameter alur roda,
tipe konstruksi dan ukuran serta tipe nap (Smith dan Wilkes, 1990).
Speed Reducer
Speed reducer (gearbox) adalah jenis motor yang mempunyai sistem
reduksi yangbesar.Gearbox bersinggungan ke dalam motor, tetapi secara
bersamaanrangkaian ini mengurangi kecepatan keluaran (output speed).
13
Universitas Sumatera Utara
14
Speed reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini
perbandingan speed reducer putarannya dapat cukup tinggi.
N1
i = N2 ............................................................................................ (2)
dimana:
i
= Perbandingan reduksi
N1
= Input putaran (rpm)
N2
= Output putaran (rpm)
(Niemann, 1982).
14
Universitas Sumatera Utara