...

Kinerja Mesin Pengupas Kulit Buah Kopi Basah Tipe Tiga Silinder

by user

on
Category: Documents
1

views

Report

Comments

Transcript

Kinerja Mesin Pengupas Kulit Buah Kopi Basah Tipe Tiga Silinder
Pelita Perkebunan 2011, 27(1), 36—54
Widyotomo et al.
Kinerja Mesin Pengupas Kulit Buah Kopi Basah
Tipe Tiga Silinder Horisontal
Performance of a Horizontal Triple Cylinder Type Pulping Machine
Sukrisno Widyotomo1*), H. Ahmad 2), S.T. Soekarno2) dan Sri-Mulato1)
Ringkasan
ICC
RI
Salah satu tahapan penting dalam proses pengolahan kopi dengan metode
basah adalah pengupasan kulit buah kopi segar (pulping). Mesin pengupas kulit
buah kopi segar tipe silinder tunggal horisontal merupakan tipe mesin yang banyak
beredar di pasaran. Salah satu kelemahan mesin tersebut antara lain masih banyak
diperoleh biji pecah. Biji pecah merupakan salah satu cacat mutu dari biji kopi.
Rancangbangun dan uji coba mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe silinder
ganda horisontal telah dilakukan oleh Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia.
Kinerja mesin untuk proses pengupasan kopi Robusta menunjukkan persentase
biji pecah yang tinggi, yaitu 12,6—21,4%. Pengembangan mesin pengupas telah
dilakukan oleh Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia dengan merancangbangun
dan melakukan uji coba mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder
horizontal. Uji coba kinerja mesin dilakukan terhadap buah kopi basah Robusta
matang berkadar air 60—65% (basis basah); dikelompokkan dalam 3 tingkatan
ukuran, yaitu campuran, kecil dan sedang serta telah terpisah dari benda-benda
logam dan asing lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi operasional
terbaik diperoleh untuk proses pengupasan buah kopi campuran. Pada kecepatan
putar 1.400 rpm diperoleh kapasitas kerja 6.340 kg/jam dengan persentase biji
utuh 55,5%; biji pecah 3,66%; biji di kulit 1%; konsumsi bahan bakar 1,2 L/jam
dan konsumsi air 1,2 L/jam.
Summary
Pulping is one important step in wet coffee processing method. Pulping
process usually uses a machine which constructed by wood or metal materials.
A horizontal single cylinder type of fresh coffee cherries pulping machine is
the most popular machine in coffee processing. One of the weaknesses of
a horizontal single cylinder type of fresh coffee cherries pulping machine is higher
in broken beans. Broken bean is one of mayor aspects in defect system that
contribute to low quality. Indonesian Coffee and Cocoa Research Institute has
designed and tested a horizontal double cylinder type of fresh coffee cherries
pulping machine which resulted in 12.6—21.4% of broken beans. To reduce percentage of broken beans, Indonesian Coffee and Cocoa Research Institute has
developed and tested a horizontal triple cylinder type of fresh coffee cherries
pulping machine. Material tested was fresh mature Robusta coffee cherries,
60—65% (wet basis) moisture content; and has been classified in 3 levels i.e.
Naskah diterima (received) :1 Maret 2010, disetujui (accepted) : 12 Oktober 2010
1). Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jl. PB. Sudirman No. 90, Jember, Indonesia.
2). Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember, Jl. Kalimantan, Tegalboto, Jember, Indonesia.
*) Alamat penulis (Corresponding Author) : [email protected]
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
36
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
unsorted, small and medium, and clean from metal and foreign materials. The
result showed that the machine produced 6,340 kg/h in optimal capacity for operational conditions, 1400 rpm rotor rotation speed for unsorted coffee cherries with
composition 55.5% whole parchment coffee, 3.66% broken beans, and 1% beans
in wet skin.
Key words : coffee, pulp, pulper, cylinder, quality.
PENDAHULUAN
RI
Pengupasan kulit buah kopi basah
(pulping) merupakan salah satu tahapan proses
yang membedakan antara pengolahan kopi
secara basah dengan kering. Pada pengolahan
basah, buah kopi yang telah mencapai tingkat
kematangan optimal harus segera dikupas dan
dipisahkan dari bagian biji berkulit cangkang
atau kopi HS, sedangkan pada pengolahan
kering, buah kopi hasil panen segera
dikeringkan sampai diperoleh kadar air antara
12—13%. Umumnya, proses pengupasan kulit
buah kopi basah yang digerakkan dengan
sumber tenaga manual maupun motor bakar
dibantu dengan sejumlah air. Pemisahan kulit
buah dari komponen biji berkulit cangkang
berlangsung di dalam celah antara permukaan
silinder yang berputar (rotor), dan permukaan
plat yang diam (stator). Rotor memiliki
permukaan yang bertonjolan (buble plate) dan
dibuat dari bahan logam lunak jenis tembaga
(Widyotomo et al., 2009; Sri-Mulato et al.,
2006; Wintgens, 2004).
persentase buah tidak terkupas, kulit
terikut biji dan biji pecah masih relatif
tinggi (Widyotomo et al., 2009). Mburu
(1995) menyarankan dilakukan pemisahan buah kopi sebelum pengolahan.
Namun, kegiatan tersebut akan
berdampak pada bertambah panjangnya
waktu proses dan peningkatan biaya
proses baik dari aspek penyediaan alat
dan mesin maupun tenaga kerjanya.
ICC
Palisu (2004) melaporkan bahwa
pengupasan kulit buah kopi dengan
menggunakan poros pengupas berbentuk
persegi enam dan jarak celah 3 mm akan
memberikan hasil pengupasan yang
lebih baik jika dibandingkan dengan cara
ditumbuk. Sri-Mulato et al. (2006)
melaporkan bahwa jika digerakkan
secara manual, mesin mampu beroperasi dengan kapasitas kerja 80—100
kg/jam, sedangkan jika digerakkan oleh
sebuah motor bakar 4—5 HP akan
mampu menghasilkan kapasitas kerja
200—300 kg/jam. Amelia et al. (1998)
melaporkan bahwa pe-ngupasan kulit
buah kopi Arabika berukuran 7—9 mm
dengan jarak celah kurang dari 3 mm
akan diperoleh 60% buah kopi
terkelupas, dan jumlah biji pecah tidak
lebih dari 1%.
Pengupas kulit buah yang umum
digunakan oleh petani kopi Arabika di Indonesia adalah pengupas kulit buah mekanis
tipe silinder tunggal horizontal dengan tenaga
penggerak manual (hand pulper) atau
digerakkan oleh sebuah motor bakar berdaya
4—5 HP (Sri-Mulato et al., 1999; Ismayadi,
1999). Keuntungan dari penggunaan mesin
tipe tersebut antara lain daya penggerak
relatif rendah, mesin memiliki ukuran yang
relatif kecil dan konstruksi yang relatif
sederhana sehingga akan memudahkan petani
saat operasional dan perawatannya. Beberapa
kelemahan dari mesin tipe tersebut antara lain
Perkebunan kopi skala besar
menekan tingkat kehilangan hasil pada
tahapan proses pengupasan kulit buah
kopi dengan menerapkan mesin
pengupas kulit buah kopi Arabika tipe
silinder ganda. Mesin tersebut dapat
menekan jumlah buah tidak terkupas dan
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
37
Widyotomo et al.
pengupas menjadi tiga buah. Tujuannya
adalah untuk meningkatkan persentase
buah terkupas dan menekan serendah
mungkin jumlah biji cacat akibat perlakuan
mekanis. Disain mesin dengan jumlah
silinder pengupas 3 unit yang diperuntukkan khusus untuk proses pengupasan buah
kopi Robusta masih belum banyak
dikembangkan. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui kinerja mesin tersebut,
dan menentukan kondisi operasional optimal yang dapat dijadikan pedoman baku
dalam penggunaan mesin tersebut pada
skala aplikasi di lapangan.
RI
biji pecah dengan mengatur jarak celah
rotor dan stator yang berbeda antara
silinder pertama dengan silinder kedua.
Beberapa kelemahan dari mesin tersebut
antara lain memiliki kapasitas kerja yang
besar (1000–4000 kg/jam), membutuhkan
daya penggerak relatif besar (20–28 HP),
mesin memiliki ukuran dan konstruksi yang
relatif besar dan rumit sehingga sulit untuk
dapat diterapkan pada pekebun kopi rakyat
(Widyotomo et al., 2009). Selain itu,
mesin didisain hanya dapat digunakan
untuk pengupasan kulit buah kopi Arabika
(Sri-Mulato et al., 2006).
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Pengolahan Hasil dan
Rekayasa Alat dan Mesin Pengolahan Kopi
dan Kakao, Pusat Penelitian Kopi dan
Kakao Indonesia, Jember, Jawa Timur.
ICC
Lebih dari 80% kopi Indonesia
merupakan kopi Robusta yang dihasilkan
dari perkebunan rakyat. Sebagai salah satu
upaya meningkatkan mutu kopi rakyat
melalui penerapan metode dan sarana
pengolahan yang tepat agar diperoleh
produk bermutu tinggi dan konsisten, Pusat
Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia telah
berhasil merancangbangun dan menguji
mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe
silinder tunggal dan silinder ganda. BPMA
(2006) melaporkan bahwa hasil pengujian
mesin pengupas kulit buah kopi Arabika
tipe silinder tunggal dengan kapasitas kerja
1483 kg/jam diperoleh 77,8% berupa kopi
HS utuh; 1,9% buah kopi tidak terkupas;
0,3% biji kopi pecah; 1,3% kopi HS
terikut kulit; dan 20% serpihan kulit terikut
kopi HS. Lebih lanjut Widyotomo et al.
(2009) melaporkan bahwa hasil pengujian
mesin pengupas kulit buah kopi tipe
silinder ganda horisontal dengan kapasitas
kerja 420 kg Robusta/jam diperoleh
53,08% kopi HS utuh; 16,92% biji kopi
pecah; dan 30% kopi HS terikut serpihan
kulit.
Pengembangan rancangbangun mesin
pengupas telah dilakukan oleh Pusat
Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia
dengan menambah jumlah silinder
Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah buah kopi Robusta
matang yang diperoleh dari Kebun
Percobaan Kaliwining, Pusat Penelitian
Kopi dan Kakao Indonesia di Jember pada
ketinggian tempat 45 m dpl., dengan tipe
iklim D (Schmidt—Ferguson). Kadar air
buah kopi antara 60–65% (basis basah);
komposisi ukuran buah terdiri dari 50,8%
buah tertahan pada ayakan berdiameter
15 mm, 32% pada ayakan berdiameter
10 mm, dan 16,6% lolos ayakan
berdiameter 10 mm; densitas kamba 690—
695 kg/m3, dan telah terpisah dari bendabenda asing lainnya.
Peralatan dan mesin yang digunakan
adalah sebuah mesin pengupas kulit buah
kopi tipe tiga silinder horizontal dengan
tenaga penggerak sebuah motor bakar daya
5,5 HP, alat ukur kecepatan putar (tachometer) TECPEL 1501 dan sebuah mesin
sortasi biji kopi tipe meja getar berkapasitas
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
38
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
kerja 1200 kg/jam dengan tenaga
penggerak sebuah motor listrik 1 HP
(Widyotomo & Sri-Mulato, 2005).
Deskripsi Mesin
ICC
RI
Buah kopi Robusta matang diumpankan ke dalam silinder pengupas melalui
corong pengumpan (Gambar 1) dengan
laju pengumpanan antara 1000—1100 kg
buah kopi/jam. Jarak antara rotor dan
stator pada level pertama, kedua dan ketiga
terlebih dahulu diatur agar produk
pengupasan memberikan hasil baik dengan
me-minimalkan persentase biji pecah.
Tahap pertama, pengupasan kulit buah
terjadi di dalam ruang celah antara silinder
pengupas (rotor) dan plat tetap (stator) (4).
Pada tahap ini buah kopi dengan ukuran
diameter lebih besar dari jarak antara rotor
dan stator akan terkupas, sedangkan biji
kopi HS basah dan buah kopi dengan
ukuran diameter lebih kecil akan lolos.
Pada tahap kedua, aliran air akan
mempercepat laju aliran biji kopi HS basah
dan buah kopi yang belum terkupas ke
dalam celah antara rotor dan stator level
berikutnya. Pascapengupasan, kulit buah
akan terpisah dari biji basah dan keluar
melalui corong keluaran kulit yang terletak
di bagian bawah silinder pengupas (16),
sedangkan biji kopi HS basah akan keluar
melalui corong keluaran hasil yang terletak
di bagian depan silinder pengupas level
ketiga (7).
terdiri dari silinder berputar dan plat diam.
Mekanisme kerja pengupasan kulit buah
kopi serupa dengan proses pengguntingan,
namun karena permukaan buah yang bulat
dan licin dengan bantuan aliran air, maka
pengguntingan hanya terjadi pada
komponen kulit buah yang memiliki sifat
lunak. Silinder pertama dibuat dari bahan
pipa baja dan pada bagian selimut dilapisi
lembaran plat dengan permukaan
bertonjolan (buble plate) yang dibuat dari
bahan tembaga. Silinder pengupas memiliki
ukuran dimensi panjang, dan diameter
masing-masing 620 mm, dan 170 mm (8,
9, 10). Plat diam dibuat dari bahan pipa
baja dan membentuk seperempat lingkaran.
Pada permukaan dalam dilapisi lembaran
karet dengan lebar 620 mm dan tebal
10 mm. Jarak renggang rotor dan stator
mudah diatur dengan jarak maksimum
9 mm. Mesin pengupas kulit buah kopi
tipe tiga silinder horizontal dilengkapi
dengan dua buah corong keluaran produk
pengupasan, yaitu corong 1 yang
merupakan jalur keluaran produk
pengupasan berupa kopi HS basah (7),
dan corong 2 merupakan jalur keluaran
berupa kulit buah (16).
Mesin pengupas kulit buah kopi tipe
tiga silinder horizontal memiliki ukuran
dimensi panjang, lebar dan tinggi masingmasing 1440 mm, 1200 mm dan 1510 mm.
Empat bagian penting dari mesin ini adalah
unit pengupas (4), tenaga penggerak (13),
sistem transmisi (11, 12), dan rangka (15).
Unit pengupas merupakan komponen
terpenting dari mesin pengupas kulit buah
kopi tipe tiga silinder horizontal yang
Tenaga penggerak yang digunakan
untuk memutar silinder pengupas adalah
sebuah motor bakar berbahan bakar solar berdaya 16 HP dan putaran maksimum
2200 rpm (13). Sistem transmisi yang
digunakan adalah puli dan sabuk karet V.
Untuk memudahkan operator mengaktifkan
tenaga penggerak, dan menekan slip
putaran, maka digunakan sistem puli
penegang. Rangka dibuat dari besi baja
profil persegi yang berfungsi untuk
menopang alat pengupas dan tenaga
penggeraknya.
Pelaksanaan penelitian uji kinerja
mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe
tiga silinder horizontal ditampilkan pada
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
39
Widyotomo et al.
1
2
3
4
5
14
6
13
8
RI
7
9
11
12
ICC
10
15
16
X
Keterangan (Notes) :
1. Corong pengumpan (hopper)
2. As pendorong (prod axle)
3. Pintu dorong (sliding plate)
4. Unit pengupas pertama (first step pulping unit)
5. Unit pengupas kedua (second step pulping unit)
6. Unit pengupas ketiga (third step pulping unit)
7. Corong keluaran biji HS (outlet unit of wet parchment
coffee)
8. Silinder pengupas pertama (first pulping cylinder)
9. Silinder pengupas kedua (second pulping cylinder)
10. Silinder pengupas ketiga (third pulping cylinder)
11. Puli dan sabuk karet V unit pengupas (pully and V belt
for pulping unit)
12. Puli dan sabuk karet V tenaga penggerak (pully and V belt
for power supply unit)
13. Tenaga penggerak (power supply)
14. Rumah mesin pengupas (housing of pulping machine)
15. Rangka mesin pengupas (beam of pulping machine)
16. Corong keluaran kulit (outlet unit of wet cherries skin)
Y : tinggi mesin (height of machine), dan X : lebar mesin (width of machine)
Gambar 1. Sketsa pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal (tampak samping).
Figure 1.
Design of a horizontal triple cylinder type coffee pulper (side view).
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
40
Y
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
Buah kopi
kopi Robusta
Robusta
Buah
Robusta coffee
Robusta
coffeecherries
cherries
mm
  15 mm

10 mm
15 mm
Pengupasan
Pengupasan
Pulping process
process
Pulping
Pengupasan
Pengupasan
Pulping process
process
Pulping
ICC
Pengupasan
Pengupasan
Pulpingprocess
process
Pulping
Sortasi ukuran
Sortasi
Sizegrading
grading
Size
RI
Tanpa sortasi
Tanpa
sortasi ukuran
ukuran
Unsize-grading
Unsize
grading
Kadar
Kadarair
air
Moisture
Moisturecontent
content
Kecepatan
putar
silinder
Kecepatan
putar
silinder
Cylinder rotation speed
Cylinder rotation speed
1400 rpm, 1600 rpm,1800 rpm
Ukuran
kopi
Ukuranbuah
buah
Size coffee
Size
coffeecherries
cherry
1400rpm, 1600 rpm, 1800 rpm
Analisis
Analisis
Analysis
Analysis
Kapasitas
Kapasitas kerja
kerja
Work
Work capacity
capacity
Karakteristik
Karakteristik hasil
hasil
Product characteristic
characteristic
Konsumsi
Konsumsi bahan
bahanbakar
bakar
Fuel consumption
consumptior]
[fuel
Keterangan (note) :  = diameter
Gambar 2. Urutan percobaan pengupasan kulit buah dan parameter yang diukur.
Figure 2.
Pulping test procedure and the experimental parameters measured.
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
41
Widyotomo et al.
Gambar 2. Sebelum proses pengupasan
buah kopi yang belum terpilah (campuran)
dan telah terpilah (Widyotomo & SriMulato, 2005), putaran silinder pengupas
diatur sedemikian sesuai dengan taraf
perlakuan yang telah ditentukan. Analisis
teknis meliputi persentase setiap komposisi
atau bagian buah kopi hasil pengupasan
dan kinerja pengupasan.
Perlakuan
Analisis Teknis
Kinerja mesin pengupas kulit buah
kopi tipe tiga silinder horizontal untuk
pengupasan kulit buah kopi Robusta diukur
dari beberapa aspek teknis. Kapasitas kerja
(K p) dihitung berdasarkan perbandingan
berat buah kopi basah yang akan dikupas
kulit buahnya (kg) terhadap waktu
pengupasan (jam). Parameter penting
untuk menentukan fraksi bahan hasil
pengupasan adalah persentase biji kopi HS
basah yang dihasilkan, persentase biji
pecah, persentase serpihan kulit terikut
biji, persentase biji terikut serpihan kulit,
dan persentase buah kopi tidak terkupas.
Persentase biji kopi HS basah (HS) dihitung
berdasarkan perbandingan antara berat biji
kopi HS basah yang keluar dari corong
keluaran biji kopi HS (kg) terhadap berat
buah kopi yang masuk pada corong
pengumpan (kg). Persentase biji pecah
(BP1) dihitung berdasakan perbandingan
antara berat biji pecah dari corong keluaran
kopi HS (kg) terhadap berat produk dari
corong keluaran biji kopi HS (kg).
Persentase serpihan kulit terikut biji (SK1)
dihitung berdasarkan perbandingan antara
berat kulit dari corong keluaran kopi
HS (kg) terhadap berat produk dari corong
keluaran kopi HS (kg). Persentase biji
terikut kulit (BK 1) dihitung berdasarkan
perbandingan antara berat biji dari corong
keluaran kulit (kg) terhadap berat produk
dari corong keluaran kulit (kg).
ICC
RI
Pelaksanaan penelitian menggunakan
rancangan acak lengkap faktorial antara
parameter kecepatan putar silinder
horisontal, dan ukuran buah kopi.
Perlakuan kecepatan putar silinder horizontal yang digunakan terdiri dari tiga
tingkatan, yaitu 1400 rpm, 1600 rpm, dan
1800 rpm. Sedangkan perlakuan ukuran
buah kopi Robusta terdiri dari tiga
tingkatan, yaitu tanpa sortasi (50,8% buah
tertahan pada ayakan berdiameter 15 mm,
32% buah tertahan pada ayakan berdiameter 10 mm dan 16,6% buah lolos
ayakan berdiameter 10 mm), buah kopi
yang tertahan pada ayakan berdiameter
15 mm, dan buah kopi yang tertahan pada
ayakan berdiameter 10 mm. Ulangan untuk
masing-masing perlakuan dilakukan
sebanyak tiga kali.
kopi tipe meja getar (Widyotomo et al.,
2005).
Pengukuran
Parameter yang diukur meliputi waktu
operasional, berat bahan yang diumpankan,
berat bahan yang dihasilkan dari setiap
perlakuan, distribusi fraksi bahan dari
corong keluaran, konsumsi bahan bakar,
dan putaran silinder pengupas. Putaran
poros tenaga penggerak diukur dengan
menggunakan alat ukur putaran (tachometer), sedangkan pengkelasan (grading)
buah kopi berdasarkan ukuran diperoleh
dengan menggunakan mesin sortasi biji
Konsumsi bahan bakar diukur secara
volumetrik dengan menghitung selisih
volume bahan bakar sebelum dan setelah
proses pengupasan per satuan waktu
(L/jam atau L/kg). Konsumsi air diukur
secara volumetrik dengan menghitung
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
42
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
volume air yang mengalir ke dalam unit
pengupas selama proses pengupasan per
satuan waktu (l/jam). Slip (S) yang terjadi
dalam sistem transmisi selama proses
pengupasan kulit buah kopi dihitung
dengan persamaan sebagai berikut :
S ,% 
D tp . N tp  D sp . N sp
D tp . N tp
x 100 %
RI
Dalam hal ini S adalah slip, Ntp adalah
putaran tenaga penggerak (rpm), Nsp adalah
putaran silinder pengupas (%), Dtp adalah
diameter puli penggerak (mm), dan D sp
adalah diameter puli yang digerakkan
(mm). Sementara itu efisiensi penerusan
daya (Epd) dihitung dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut :
buah basah seperti yang dilaporkan oleh
Widyotomo et al. (2009). Buah kopi atau
kopi gelondong basah hasil panen memiliki
kadar air 60-65%, dan biji kopi masih
terlindung oleh kulit buah, daging buah,
lapisan lendir, kulit tanduk dan kulit ari
(Sri-Mulato et al., 2006, Sivetz &
Desrosier, 1979). Braham & Bressani
(1979) melaporkan bahwa buah kopi terdiri
atas 55,4% biji kopi pasar, 28,7% kulit
buah kering, 11,8% kulit cangkang, dan
sisanya sebesar 4,15% berupa lendir.
Vincent (1989) melaporkan bahwa
distribusi ukuran buah kopi matang adalah
51% lebih besar dari 12 mm, 31% lebih
besar dari 11 mm, 16% lebih besar dari
10 mm, dan 2% lebih besar dari 9 mm.
Kapasitas Kerja
Gambar 3 menampilkan nilai kapasitas kerja mesin pada kecepatan putar
poros pengupas 1400-1800 rpm. Kinerja
mesin pengupas sangat ditentukan oleh
tingkat kematangan buah, keseragaman
ukuran buah, jumlah air dan jarak renggang
antara stator dengan rotor (Widyotomo &
Sri-Mulato, 2004). Pengujian mesin
pengupas kulit buah kopi basah tipe
silinder ganda dengan bahan dan kecepatan
putar poros pengupas yang sama diperoleh
kapasitas kerja terendah 372 kg/jam pada
putaran poros pengupas 1400 rpm, dan
tertinggi 724 kg/jam pada putaran poros
pengupas 1800 rpm (Widyotomo et al.,
2009). Selain kecepatan putar, luas
permukaan silinder pengupas dan jarak
lintasan pengupasan merupakan faktor yang
sangat menentukan kapasitas kerja mesin.
Mesin pengupas tipe silinder ganda
memiliki lintasan pengupasan dan luas
permukaan silinder pengupas yang lebih
kecil jika dibandingkan dengan tipe tiga
silinder. Namun demikian, kapasitas kerja
mesin yang tinggi belum menjamin di-
ICC
P, kW
Epd =
X 100 %
Daya tenaga penggerak, kW
Dalam persamaan di bawah, P
merupakan daya sesungguhnya yang
diperlukan (real power) oleh mesin
pengupas untuk melakukan kerja
pengupasan kulit buah dalam satuan berat
dan waktu tertentu. Besarnya nilai P dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan
sebagai berikut:
2 x.T.n
P,kw =

Dalam hal ini n6000
merupakan
putaran
mesin (rpm), T merupakan nilai torsi
(N.m), dan  merupakan efisiensi daya
mesin (%).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi Biji Berkulit Cangkang dan
Kulit Buah
Pemilahan komponen buah kopi basah
secara manual menghasilkan komponen biji
kopi HS basah berselimut lendir dan kulit
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
43
Widyotomo et al.
8000
R = 0,8864
7500
2,9225x + 2145,9
Y y==2.9222x+2145.9
2 0.9154
R2R=
= 0,9154
Y = 1.95x+3.380
y =R21,95x
+ 3380
= 0.998
7000
2
R = 0,998
6500
6000
1200
1200
RI
Kapasitas kerja, kg/jam (Work capacity kg/h)
y =2.647x+2.718
2,647x + 2718
Y =
2 0.8864
R2 =
1400
1400
1600
1600
1800
1800
2000
2000
Kecepatan putar (rotation speed), rpm
Buah kecil
Small bean
ICC
Campuran
Unsorted
Buah sedang
Medium bean
Gambar 3. Kapasitas kerja mesin dari beberapa perlakuan pengupasan.
Figure 3.
Work capacity of pulping machine from several pulping treatments.
perolehnya kondisi operasional mesin yang
terbaik karena kapasitas kerja yang tinggi
tidak berkorelasi positif terhadap efektivitas
kerja mesin (Widyotomo et al., 2005).
Fraksi Bahan di Setiap Corong
Keluaran
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
persentase kopi HS utuh tertinggi sebesar
55,5% diperoleh pada pengupasan buah
kopi ukuran kecil (S) dan campuran
(unsorted) dengan kecepatan putar silinder
pengupas 1400 rpm, sedangkan persentase
kopi HS utuh terendah sebesar 54%
diperoleh pada pengupasan buah kopi
ukuran sedang (M) dengan kecepatan putar
silinder pengupas 1800 rpm (Gambar 4).
Pengupasan kulit buah dengan menggunakan 3 buah silinder memberikan
persentase kopi utuh 0,7% lebih tinggi jika
dibandingkan dengan pengupasan menggunakan 2 buah silinder (Widyotomo
et al., 2009), dan serpihan kulit sebesar
44,5—46% diperoleh dari corong keluaran
kulit buah. Mekanisme pengupasan buah
dan pemisahan kulit buah dari komponen
biji dengan menggunakan mekanisme tiga
silinder pengupas lebih baik jika
dibandingkan dengan silinder ganda. Tiga
tingkatan jarak antara rotor dan stator
ternyata memberikan hasil yang baik pada
proses pengupasan kulit buah dan
pemisahannya dari biji kopi. Buah
berukuran besar akan terkupas pada
silinder pertama, ukuran sedang di silinder
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
44
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
58
58
56
56
54
54
52
52
%
50
50
48
48
46
46
44
44
40
40
Biji
Biji (beans)
Beans
RI
42
42
Kulit
Kulit
Skin
(skin)
Biji
Biji (beans)
Beans
Kulit
Kulit
Skin
(skin)
Biji
Biji (beans)
Beans
BuahSkecil
Small bean
Campuran
Unsorted
Unsorted
1400 rpm
1400
rpm
Kulit
Kulit
Skin
(skin)
Buah M
sedang
Medium bean
1600 rpm
1600
rpm
1800 rpm
1800
rpm
Gambar 4. Persentase kopi HS utuh dan kulit buah dari beberapa perlakuan pengupasan.
Percentage of wet parchment coffee and wet skin coffee from several pulping treatments.
ICC
Figure 4.
4,2
4,2
44
%
3,8
3,8
3,6
3,6
3,4
3,4
3,2
3,2
33
1400
1600
1400
1800
1600
1800
Kecepatan putar (rotation speed), rpm
Kecepatan putar (rotation speed ), rpm
Unsorted
Campuran
SBuah kecil
M
Buah sedang
Unsorted
Small bean
Medium bean
Gambar 5. Persentase biji pecah dari beberapa perlakuan pengupasan.
Figure 5.
Percentage of broken beans from several pulping treatments.
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
45
Widyotomo et al.
kedua dan ukuran kecil di silinder ketiga.
RI
Gambar 5 menunjukkan bahwa persentase biji kopi pecah tertinggi sebesar
4,1% diperoleh pada pengupasan buah kopi
ukuran sedang (M) dengan kecepatan putar
silinder pengupas 1600 rpm, sedangkan
persentase biji pecah terrendah sebesar
3,2% diperoleh pada pengupasan buah kopi
ukuran kecil (S) dengan kecepatan putar
silinder pengupas yang sama. Pada
perlakuan kecepatan putar poros silinder
pengupas dan bahan baku yang sama,
pengujian mesin pengupas kulit buah kopi
tipe silinder ganda diperoleh persentase.
Biji kopi pecah 12,6-21,4% (Widyotomo
et al., 2009). Tinggi rendahnya persentase
biji pecah selain disebabkan oleh sifat fisik
buah seperti ukuran, dan kekerasan
(Wahyudi et al., 1999; Vincent, 1989),
juga ditentukan oleh jarak renggang unit
pengupas dan kecepatan putar silinder
pengupas.
kuit buah kopi tipe silinder ganda. Buah
kopi dengan ukuran lebih kecil akan
memiliki persentase kulit buah yang lebih
tinggi jika dibandingkan dengan buah kopi
berukuran lebih besar. Kecepatan putar
rotor yang tinggi akan membantu proses
pengupasan kulit buah dari biji HS dan
mengarahkan kulit buah ke corong keluaran
kulit. Serpihan kulit buah kopi akan lebih
mudah terpisah dan terlempar karena gaya
dorong yang dihasilkan oleh kecepatan
putar rotor yang tinggi.
ICC
Persentase kopi HS utuh dan biji pecah
serta serpihan kulit terikut biji yang
dihasilkan dari proses pengupasan kulit
buah basah merupakan tiga komponen
utama yang akan menentukan pemilihan
kondisi optimal operasional mesin
(Widyotomo et al., 2009). Henderson &
Perry (1976) melaporkan bahwa kinerja
suatu mesin pengecilan ukuran suatu bahan
ditentukan oleh kapasitas, ukuran dan
bentuk bahan sebelum dan sesudah proses
serta kisaran ukuran dan bentuk akhirnya.
Kapasitas kerja mesin yang tinggi belum
menjamin diperolehnya kondisi operasional
mesin yang terbaik karena kapasitas kerja
yang tinggi tidak berkorelasi positif
terhadap keefektifan kerja mesin
(Widyotomo et al., 2005). Optimasi proses
pengupasan ditentukan berdasarkan kondisi
operasional mesin yang menghasilkan
persentase biji pecah, dan biji terikut kulit
relatif rendah.
Gambar 6 A menunjukkan bahwa dari
corong keluaran biji diperoleh persentase
kulit terikut kopi HS tertinggi sebesar 6,4%
diperoleh pada pengupasan buah kopi
campuran (unsorted) dengan kecepatan
putar silinder pengupas 1400 rpm,
sedangkan persentase kulit terikut kopi HS
terendah sebesar 4,3% diperoleh pada
pengupasan buah kopi ukuran sedang (M)
dengan kecepatan putar silinder pengupas
1800 rpm. Gambar 6B menunjukkan bahwa
persentase biji terikut kulit tertinggi sebesar
1,45% diperoleh pada pengupasan buah
kopi ukuran kecil (S) dengan kecepatan
putar silinder pengupas 1800 rpm,
sedangkan persentase biji terikut kulit
terendah sebesar 0,8% diperoleh pada
pengupasan buah kopi ukuran sedang (M)
dengan kecepatan putar silinder pengupas
1400 rpm. Widyotomo et al. (2009)
melaporkan bahwa serpihan kulit buah kopi
terikut biji 23,1—44,8% diperoleh dari
proses pengupasan dengan mesin pengupas
Konsumsi Air
Air merupakan media yang sangat
diperlukan dalam proses pengupasan dan
pemisahan kulit buah kopi secara basah.
Pada beberapa perkebunan besar,
pengolahan kopi secara basah membutuhan
air dalam jumlah besar untuk kegiatan
pemilahan, pengupasan dan pencucian biji
kopi berkulit cangkang. Sri-Mulato et al.
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
46
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
7
A
A
6,5
%
6
5,5
4,5
4
1400
1400
RI
5
1600
1600
1800
1800
Kecepatan putar
(rotation
speed),
rpm
speed),
Kecepatan
putar
(rotation
rpm
SBuah kecil
Buah sedang
M
Unsorted
Small bean
Medium bean
ICC
Unsorted
Campuran
1,5
B
B
1,4
1,3
%
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
1600
1600
1400
1800
1800
speed rpm
Kecepatanputar
putar (rotation
speed),
Kecepatan
(rotation
), rpm
Unsorted
Campuran
SBuah kecil
MBuah sedang
Unsorted
Small bean
Medium bean
Gambar 6. Persentase (A) kulit terikut biji dan (B) biji terikut kulit dari beberapa perlakuan pengupasan
kulit buah kopi.
Figure 6.
Percentage of (A) wet cherries skin into wet parchments coffee, and (B) wet beans into wet
cherries skin from several pulping treatments.
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
47
Widyotomo et al.
1.50
1.40
y
0,0003x
+
Y ==0.0003
+1,0067
1.0067
X
R22 =
0.9868
R
= 0,9868
1.35
Y =0.0004X + 0.69
2
y =R0,0004x
+ 0,69
= 0.9897
R2 = 0,9897
1.30
1.25
1.20
RI
Konsumsi air L/jam (water consumption L/h)
1.45
y = 0,0006x + 0,3667
1.15
Y =0.0006
+ 0.3667
2 X
0,9908
R2R= =0.9908
1.10
1200
1200
1400
1400
1600
1600
1800
1800
2000
2000
ICC
Kecepatan putar (rotation speed), rpm
Campuran
Unsorted
Buah kecil
Small bean
Buah sedang
Medium bean
Gambar 7. Konsumsi air untuk proses pengupasan.
Figure 7 . Machine water consumption from several pulping treatments.
(2005) melaporkan bahwa proses
pengolahan kopi secara basah membutuhkan 7—9 m3 air/ton biji kopi. Hasil
pengujian mesin pengupas kulit buah kopi
tipe tiga silinder datar horisontal menunjukkan bahwa proses pengupasan kulit buah
kopi pada kecepatan putar 1400—1800 rpm
membutuhkan air sebanyak 1,2—1,46 L/
jam (Gambar 7). Pada kecepatan putar
1400 rpm., konsumsi air untuk proses
pengupasan buah berukuran campuran,
sedang dan kecil masing-masing 1,28 L/
jam; 1,36 L/jam dan 1,2 L/jam. Gradien
laju konsumsi air untuk buah kopi
berukuran sedang lebih tinggi jika
dibandingkan dengan buah kopi berukuran
kecil.
Konsumsi Bahan Bakar
Konsumsi bahan bakar berkaitan
dengan sejumlah daya yang telah
dikeluarkan oleh alat dan mesin untuk
melakukan suatu kerja dalam kurun waktu
tertentu. Semakin besar daya yang
dikeluarkan, maka sumber energi yang
dibutuhkan akan semakin besar
(Widyotomo & Sri-Mulato, 2004).
Henderson & Perry (1976) melaporkan
bahwa perubahan ukuran partikel
berdampak pada jumlah energi yang
diperlukan dalam proses pengecilan
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
48
1.22
1.215
+ 1.1566
yY==3E-05
3E-05x
X + 1,1566
R22 =
=0,9321
0.9321
R
1.21
1.205
Yy=4E-05
+ +
1.1508
= 4E-05x
1,1508
X
R2R=
2 0.9195
= 0,9195
1.2
1.195
1200
Y =3E-05
+ 1.1591
y = 3E-05x
+ 1,1591
X
R2 = 0.9155
R2 = 0,9155
RI
Konsumsi bahan bakar L/jam (fuel consumption L/h)
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
1400
1600
1800
Kecepatan putar (rotation speed), rpm
Campuran
Unsorted
Buah kecil
Small bean
Buah sedang
Medium bean
Gambar 8. Konsumsi bahan bakar dari beberapa perlakuan pengupasan.
Machine fuel consumption from several pulping treatments.
ICC
Figure 8.
ukuran. Energi yang diperlukan untuk
mengecilkan suatu bahan sebanding dengan
dimensi partikel hasil pengecilan ukuran
dan dimensi yang sama dari partikel semula
pangkat jumlah tahapan pengecilan. Hasil
pengukuran proses pengupasan kulit buah
kopi basah menunjukkan bahwa konsumsi
bahan bakar tertinggi 1,22 L/jam
diperlukan untuk pengupasan kulit buah
kopi basah ukuran kecil pada putaran
silinder pengupas 1800 rpm, sedangkan
konsumsi bahan bakar terendah 1,2 L/jam
diperlukan untuk pengupasan kulit buah
kopi basah ukuran sedang pada putaran
silinder pengupas 1400 rpm (Gambar 8).
Widyotomo et al. (2005; 2009) melaporkan
bahwa konsumsi bahan bakar akan semakin
meningkat dengan semakin tingginya
jumlah putaran poros tenaga penggerak per
satuan waktu. BPMA (2006) melaporkan
bahwa hasil pengujian mesin pengupas kulit
buah kopi Arabika tipe silinder tunggal
dengan kapasitas kerja 1.483 kg/jam
diperoleh konsumsi bahan bakar 1,63
L/jam. Widyotomo et al. (2009)
melaporkan bahwa pengupasan kulit buah
kopi basah ukuran kecil dengan mesin
pengupas tipe silinder ganda pada putaran
silinder pengupas 1800 rpm membutuhkan
bahan bakar sebesar 1,63 L/jam,
sedangkan pengupasan kulit buah kopi
basah ukuran sedang pada putaran silinder
pengupas 1400 rpm membutuhkan bahan
bakar sebesar 1,11 L/jam.
Daya penggerak ditentukan oleh
besarnya nilai putaran mesin (n), torsi
yang dihasilkan oleh mesin (m) dan
efisiensi mesin (). Gambar 9 menunjukkan bahwa dengan semakin besar nilai
putaran silinder pengupas, maka daya yang
diperlukan semakin besar. Dengan
semakin besar kapasitas kerja mesin, maka
putaran poros tenaga penggerak diperlukan
untuk memutar poros slinder pengupas
akan semakin tinggi. Konsumsi bahan
bakar akan semakin meningkat dengan
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
49
Widyotomo et al.
5.20
y = 0,0026x + 0,4933
+ 0.4933
X
R2 Y
= =0.0026
0,9969
R2 = 0.9969
5.00
y = 0,0027x + 0,3733
Y =0.0027X + 0.3733
R2 = 0,9981
R2 = 0.9981
Daya (power)
4.80
Y =0.0029
+ 0.09
y = 0,0029x
- 0,09
X
R2 = 0.9998
R2 = 0,9998
4.60
4.40
4.20
3.80
1300
1300
RI
4.00
1400
1400
1500
1500
1600
1600
1700
1700
1800
1800
1900
1900
Kecepatan putar (rotation speed), rpm
Campuran
Unsorted
Buah kecil
Small bean
Buah sedang
Medium bean
Gambar 9. Kebutuhan daya dari beberapa perlakuan pengupasan.
Power consumption from several pulping treatments.
ICC
Figure 9.
semakin tingginya jumlah putaran poros
tenaga penggerak per satuan waktu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
kebutuhan daya untuk proses pengupasan
kulit buah kopi tertinggi 5,19 kW
diperlukan untuk mengupas buah kopi
Robusta berukuran sedang atau M dengan
kecepatan putar silinder pengupas
1800 rpm, sedangkan kebutuhan daya
terendah 4,01 kW diperlukan untuk
mengupas buah kopi Robusta ukuran
campuran dengan kecepatan putar silinder
pengupas 1400 rpm. BPMA (2006)
melaporkan bahwa hasil pengujian mesin
pengupas kulit buah kopi Arabika tipe
silinder tunggal dengan kapasitas kerja
1.483 kg/jam diperoleh kebutuhan daya
sebesar 1,4 kW. Lebih lanjut Widyotomo
et al. (2009) melaporkan bahwa proses
pengupasan kulit buah kopi berukuran
kecil dengan mesin pengupas tipe silinder
ganda pada kecepatan putar 1800 rpm
membutuhkan daya 3,96 kW, sedangkan
untuk mengupas buah kopi Robusta
campuran dengan kecepatan putar silinder
pengupas 1400 rpm diperlukan daya
sebesar 2,96 kW.
Penerusan daya merupakan salah satu
parameter unjuk kerja yang berpengaruh
terhadap kinerja mesin. Daya yang
dihasilkan sumber tenaga penggerak
diteruskan ke unit pengupas melalui suatu
sistem penerusan daya tertentu. Pemilihan
sistem transmisi yang tepat dapat menekan
kehilangan daya selama mesin beroperasi.
Sistem penerusan daya yang digunakan
pada mesin pengupas kulit buah kopi basah
adalah pulley dan sabuk karet profil V.
Keuntungan penggunaan sistem transmisi
tersebut antara lain mudah dan murah
dalam hal perawatan maupun penggantian
komponen transmisi, dan yang lebih
penting adalah jika terjadi kemacetan proses
yang tiba-tiba, maka tidak akan langsung
berdampak negatif, baik pada sumber
tenaga penggerak maupun unit pe-
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
50
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
3.8
A
3.6
y =Y0,0005x
=0.0005+X 2,8867
+ 2.8867
2
= 0.9959
R2 R
= 0,9959
3.4
3.2
%
3.0
2.8
yY
= 0,0003x
2,49
=0.0003X++
2.49
2
= 0.8176
R2 R
= 0,8176
2.6
Y =0.0007
RI
2.2
2
1300
+ 1.3433
X
y = 0,0007x
+ 1,3433
R2 =
0.9996
R2 = 0,9996
2.4
1400
1500
97.9
1600
1700
+ 97.51
yY==0.0003
-0,0003x
X + 97,51
R2 = 0.8176
R2 = 0,8176
1900
B
ICC
97.6
1800
97.4
%
97.2
y =Y-0,0007x
98,657
=0.0007X++
98.657
2
0.9996
R2R==
0,9996
97.0
96.8
y = -0,0005x + 97,113
2
97.113
Y =0.0005
R X= +
0,9959
R2 = 0.9959
96.6
96.4
96.2
1300
1300
1400
1400
1500
1500
1600
1600
1700
1700
1800
1800
1900
1900
Kecepatan putar (rotation speed), rpm
Campuran
Unsorted
Buah kecil
Small bean
Buah sedang
Medium bean
Gambar 10. Slip (A) dan penerusan daya (B) mesin pengupas kulit buah dari beberapa perlakuan.
Figure 10. (A) slip, and (B) power transmission of machine from several pulping treatments.
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
51
Widyotomo et al.
Tabel 1. Kinerja mesin pengupas kopi tipe tiga silinder
Table 1.
Performance of a triple cylinder type coffee cherries pulping machine
Ukuran
Size
Putaran
Speed
Kapasitas
Capacity
Kopi
utuh
Whole
bean
%
Biji
pecah
Broken
bean
%
Biji di
kulit
Beans in
wet skin
%
Kulit di
biji
Wet skin
in beans
Bahan
bakar
Fuel
L/J
Air
Water
L/J
rpm
kg/jam
%
L/h
Campuran
Unsorted
1400
6340
55.5
3.66
1
6.48
1.204
1.28
L/h
1600
6616.8
55.5
3.874
1.2
5.16
1.208
1.38
1800
7509
55
3.905
1.4
4.73
1.218
1.45
Kecil
Small
1400
6533.2
55
3.704
1.2
6.31
1.206
1.36
1600
6734.4
55
3.259
1.4
4.77
1.210
1.4
1.46
1800
7592
54.5
3.644
1.45
4.69
1.219
1400
6120
55
3.687
0.8
6.28
1.200
1.2
1600
6480
54.5
4.136
1
4.48
1.203
1.34
1800
6900
54
3,855
1,2
4.31
1.211
1.44
RI
Sedang
Medium
penerusan daya tertinggi sebesar 97,6%
diperoleh pada pengupasan buah kopi
campuran (unsorted) dengan kecepatan
putar silinder pengupas 1400 rpm,
sedangkan penerusan daya terrendah
sebesar 96,3% diperoleh pada pengupasan
buah kopi ukuran medium atau M dengan
kecepatan putar silinder pengupas 1800
rpm. Sri-Mulato et al. (2006) melaporkan
bahwa buah kopi Robusta relatif lebih sulit
dikupas daripada buah kopi Arabika karena
karakteristik kulit buahnya lebih keras dan
kandungan lendirnya lebih sedikit. Pada
skala pengolahan yang besar di beberapa
perkebunan besar nasional maupun swasta
sering digunakan mesin tipe Raung. BPMA
(2006) melaporkan bahwa hasil pengujian
mesin pengupas kulit buah kopi Arabika
tipe silinder tunggal dengan kapasitas kerja
1.483 kg/jam diperoleh efisiensi penerusan
daya sebesar 95,76%. Lebih lanjut
Widyotomo et al. (2009) melaporkan
bahwa pada kecepatan putaran 1400-1800
rpm, mesin pengupas kulit buah kopi tipe
silinder ganda horisontal akan menghasilkan slip dan persentase penerusan
ICC
ngupasnya. Namun demikian, kelemahan
penggunaan sistem transmisi model
pulley dan sabuk karet profil V adalah
seluruh daya tenaga penggerak tidak dapat
diteruskan ke poros unit pengupas karena
adanya slip putaran. Slip dapat terjadi
karena kurang kuatnya sabuk karet
mengikat di pulley atau permukaan sabuk
karet yang telah halus karena efek panas
yang timbul selama proses berlangsung.
Pemberian beban saat pengoperasian mesin
ternyata akan berdampak pada menurunnya
jumlah putaran poros penggerak yang
disebabkan gesekan (friksi) antara bahan
dengan permukaan silinder pengupas, dan
gesekan antar bahan selama proses
pengupasan berlangsung.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
slip tertinggi sebesar 3,7% diperoleh pada
pengupasan buah kopi ukuran sedang atau
M dengan kecepatan putar silinder
pengupas 1800 rpm, sedangkan slip
terendah sebesar 2,36% diperoleh pada
pengupasan buah kopi campuran dengan
kecepatan putar silinder pengupas
1400 rpm (Gambar 10 A). Persentase
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
52
Kinerja mesin pengupas kulit buah kopi basah tipe tiga silinder horizontal
daya masing-masing sebesar 8-15% dan
73-91%.
Pengujian Mutu Alat dan Mesin
Pertanian. Departemen Pertanian.
Penentuan kondisi operasional mesin
terbaik perlu ditentukan agar dapat
dijadikan acuan operator menggunakan
mesin secara tepat. Kapasitas mesin yang
tinggi tidak menjamin bahwa mesin tersebut
bekerja pada kondisi yang terbaik.
Beberapa parameter yang dapat digunakan
sebagai bahan pertimbangan penentuan
kondisi operasional terbaik adalah kapasitas
kerja, persentase kopi HS utuh, persentase
biji pecah, persentase biji di kulit, dan
konsumsi bahan bakar. Kondisi operasional
terbaik diperoleh untuk proses pengupasan
buah kopi campuran kecepatan putar 1.400
rpm dengan kapasitas kerja 6.340 kg/jam
diperoleh persentase biji utuh 55,5%;
persentase biji pecah 3,66%; persentase
biji di kulit 1%; konsumsi bahan bakar
1,2 L/jam dan konsumsi air 1,2 L/jam
(Tabel 1).
Braham, J.E. & R. Bressani (1979). Coffee
Pulp : Compostion, Technology, and
Utilization. Ottawa, Ont., IDRC.
Henderson, A.M. & R.L. Perry (1976).
Agricultural Process Engineering.
Second Edition. The AVI Publishing, Wesport, Connecticut.
RI
Ismayadi, C. (1999). Pencegahan cacat cita
rasa dan kontaminasi jamur mikotoksigenik pada biji kopi. Warta Pusat
Penelitian Kopi dan Kakao, 15, 130142.
Mburu, J.K. (1995). Notes on coffee processing procedures and their influence on quality. Kenya Coffee, 60,
2131-2136.
Palisu, I. (2004). Mesin Pengupas Biji Kopi.
Skripsi. Jurusan Teknik Mesin. Universitas Kristen Petra. Surabaya
ICC
Sivetz, M. & N.W. Desrosier (1979).
Coffee Technology. The AVI Publ.
Co. Westport, Connecticut. USA.
KESIMPULAN
Hasil pengujian mesin menunjukkan
bahwa kondisi operasional terbaik diperoleh
untuk proses pengupasan buah kopi
campuran. Pada kecepatan putar 1.400
rpm diperoleh kapasitas kerja 6.340 kg/
jam dengan persentase biji utuh 55,5%;
persentase biji pecah 3,66%; persentase
biji dikulit 1%; konsumsi bahan bakar
1,2 L/jam dan konsumsi air 1,2 L/jam.
DAFTAR PUSTAKA
Amelia, I.; H. Siahaan & I. Palisu (1998).
Studi Pengaruh Jarak Celah Terhadap
Kualitas Biji Kopi Pada Mesin
Pengupas Biji Kopi. Skripsi. Jurusan
Teknik Mesin. Fakultas Teknik. Universitas Kristen Petra. Surabaya.
BPMA (2006). Keterangan Hasil Pengujian
Mesin Pengupas Buah Kopi. Balai
Sri-Mulato; O. Atmawinata; Yusianto;
S. Widyotomo & Handaka (1999).
Kajian penerapan pengolahan kopi
arabika secara kelompok; studi kasus
di Kabupaten Aceh Tengah. Warta
Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, 15,
143-160.
Sri-Mulato; S. Widyotomo & E. Suharyanto
(2006). Teknologi Proses dan
Pengolahan Produk Primer dan
Sekunder Kopi. Pusat Penelitian Kopi
dan Kakao Indonesia. Jember,
Jawa Timur.
Wahyudi, T.; O. Atmawinata; C. Ismayadi
& Sulistyowati (1999). Kajian
pengolahan beberapa varietas kopi
Jawa pengaruhnya terhadap mutu.
Pelita Perkebunan, 15, 56-67.
Widyotomo, S. & Sri-Mulato (2004). Kinerja
mesin pengupas kulit kopi kering tipe
silinder horisontal. Pelita Perkebunan,
20, 75-96.
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
53
Widyotomo et al.
Widyotomo, S.; Sri-Mulato & E. Suharyanto
(2005). Kinerja mesin pemecah biji
dan pemisah kulit kakao pascasangrai
tipe pisau putar. Pelita Perkebunan.
21, 184-199.
Widyotomo, S.; Sri-Mulato; H. Ahmad &
S.T. Soekarno (2009). Kinerja
pengupas kulit buah kopi segar tipe
silinder ganda horizontal. Pelita
Perkebunan, 25, 55-75.
Vincent, G.C. (1989). Green Coffee Processing. In : R.J. Clarke & R.
Macrae (Eds), Coffee Vol. II : Technology. Elsevier Apll. Sci., London
and New York.
Wintgens, J.N. (2004). Coffee : Growing,
Processing, Sustainable Production.
A guidebook for growers, processors,
traders, and researchers. Wiley-VCH
Verlag GmbH & Co. KGaA,
Weinheim.
RI
Widyotomo, S. & Sri-Mulato (2005). Kinerja
mesin sortasi biji kopi tipe meja getar.
Pelita Perkebunan, 21, 55-72.
ICC
********
PELITA PERKEBUNAN, Volume 27, Nomor 1, Edisi April 2011
54
Fly UP