19
57 1) Peneliti, Ahli Peneliti dan Teknisi (Researcher, Senior Researcher and Technician); Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jl. P.B. Sudirman 90, Jember 68118, Indonesia. Pelita Perkebunan 2006, 22 (1), 5775 Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk Meningkatkan Kinerja Sortasi Manual Optimation of a Table Conveyor Type Grading Machine to Increase the Performance of Green Coffee Manual Sortation Sukrisno Widyotomo 1) , Sri-Mulato 1) dan Edi Suharyanto 1) Ringkasan Konsumen kopi, baik dari dalam maupun luar negeri menghendaki kopi dengan mutu prima. Penilaian mutu kopi ekspor Indonesia saat ini masih didasarkan pada sistem nilai cacat, yaitu didasarkan pada kondisi fisik biji. Cacat biji kopi yang penting adalah biji hitam, biji cokelat, biji pecah, dan biji berlubang. Kegiatan sortasi biji kopi berdasarkan nilai cacat fisik umumnya masih dilakukan secara manual dengan menggunakan meja sortasi yang terbuat dari kayu. Kontribusi biaya sortasi mencapai nilai 40% dari total biaya pengolahan. Untuk perbaikan sistem sortasi melalui mesin sortasi merupakan alternatif untuk menekan biaya sortasi, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia telah merancang dan menguji- coba sebuah mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor. Sabuk karet konveyor memiliki ukuran panjang, lebar dan tebal masing-masing 5700 mm, 610 mm dan 6 mm dan digerakkan oleh sebuah motor listrik berdaya 3 HP, 3 fase dan 1420 rpm. Tenaga sortasi sebanyak dua orang duduk di salah satu sisi mesin dan bertugas memisahkan biji kopi cacat dari biji kopi bermutu baik. Hasil uji coba menunjukkan bahwa kondisi optimal operasional mesin tersebut diperoleh pada kecepatan putar sabuk karet konveyor 16 rpm, dan kerapatan massa bahan per satuan luas 3 kg/m 2 dengan kapasitas kerja 390 kg/jam. Produktivitas kerja sortasi manual meningkat dari 743 kg/hari orang kerja menjadi 1.870 kg/hari orang kerja. Persentase hasil sortasi yang diperoleh dari corong 1 pada kondisi operasional tersebut adalah biji pecah, biji cokelat, biji berlubang satu dan biji berlubang lebih dari satu masing-masing 4,2%; 0,26%; 0,68%; dan 0,61%, sedangkan persentase hasil sortasi yang diperoleh dari corong 2 adalah persentase biji pecah, biji cokelat, biji hitam, biji berlubang satu, dan biji berlubang lebih dari satu, masing-masing sebesar 39,54%; 4,23%; 7,19%; 4,47% dan 4,43%. Hasil analisis ekonomi awal menunjukkan bahwa biaya yang dibutuhkan untuk kegiatan sortasi sebesar Rp20,- per kilogram kopi Robusta. Summary Coffee consumers request a good quality of green coffee to get a good coffee cup taste. Defective beans e.g. black bean, brown bean and broken bean are associated to low coffee quality which give negative effects to final taste.

Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

  • Upload
    haanh

  • View
    268

  • Download
    9

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

57

1) Peneliti, Ahli Peneliti dan Teknisi (Researcher, Senior Researcher and Technician); Pusat Penelitian Kopi dan KakaoIndonesia, Jl. P.B. Sudirman 90, Jember 68118, Indonesia.

Pelita Perkebunan 2006, 22 (1), 57— 75

Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyoruntuk Meningkatkan Kinerja Sortasi Manual

Optimation of a Table Conveyor Type Grading Machineto Increase the Performance of Green Coffee Manual Sortation

Sukrisno Widyotomo1), Sri-Mulato1) dan Edi Suharyanto1)

Ringkasan

Konsumen kopi, baik dari dalam maupun luar negeri menghendaki kopidengan mutu prima. Penilaian mutu kopi ekspor Indonesia saat ini masih didasarkanpada sistem nilai cacat, yaitu didasarkan pada kondisi fisik biji. Cacat biji kopiyang penting adalah biji hitam, biji cokelat, biji pecah, dan biji berlubang. Kegiatansortasi biji kopi berdasarkan nilai cacat fisik umumnya masih dilakukan secaramanual dengan menggunakan meja sortasi yang terbuat dari kayu. Kontribusibiaya sortasi mencapai nilai 40% dari total biaya pengolahan. Untuk perbaikansistem sortasi melalui mesin sortasi merupakan alternatif untuk menekan biayasortasi, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia telah merancang dan menguji-coba sebuah mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor. Sabuk karet konveyormemiliki ukuran panjang, lebar dan tebal masing-masing 5700 mm, 610 mm dan6 mm dan digerakkan oleh sebuah motor listrik berdaya 3 HP, 3 fase dan 1420 rpm.Tenaga sortasi sebanyak dua orang duduk di salah satu sisi mesin dan bertugasmemisahkan biji kopi cacat dari biji kopi bermutu baik. Hasil uji coba menunjukkanbahwa kondisi optimal operasional mesin tersebut diperoleh pada kecepatan putarsabuk karet konveyor 16 rpm, dan kerapatan massa bahan per satuan luas 3 kg/m2 dengankapasitas kerja 390 kg/jam. Produktivitas kerja sortasi manual meningkat dari743 kg/hari orang kerja menjadi 1.870 kg/hari orang kerja. Persentase hasil sortasiyang diperoleh dari corong 1 pada kondisi operasional tersebut adalah biji pecah,biji cokelat, biji berlubang satu dan biji berlubang lebih dari satu masing-masing4,2%; 0,26%; 0,68%; dan 0,61%, sedangkan persentase hasil sortasi yang diperolehdari corong 2 adalah persentase biji pecah, biji cokelat, biji hitam, biji berlubangsatu, dan biji berlubang lebih dari satu, masing-masing sebesar 39,54%; 4,23%;7,19%; 4,47% dan 4,43%. Hasil analisis ekonomi awal menunjukkan bahwa biayayang dibutuhkan untuk kegiatan sortasi sebesar Rp20,- per kilogram kopi Robusta.

Summary

Coffee consumers request a good quality of green coffee to get a goodcoffee cup taste. Defective beans e.g. black bean, brown bean and broken beanare associated to low coffee quality which give negative effects to final taste.

Page 2: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

58

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

To meet the standard export requirement, coffee beans have to be graded beforebeing traded. Until now, grading process is generally carried out manually. Themethod gives better product, so the grading cost is very expensive about 40% oftotal processing cost. Meanwhile, shortage of skill workers is a limiting factorof the process. Therefore, improving the manual sorting by providing machinefor grading of green coffee is good alternative to reduce the grading cost. Indo-nesian Coffee and Cocoa Research Institute has designed a table conveyor typegrading machine in order to improve the performance of the manual grading pro-ductivity and consistent quality and to reduce the grading cost. The conveyorbelt has a dimension of 5700 mm of length, 610 mm of width and 6 mm of thick-ness. The rotating of belt conveyor powered by an electro motor 3 HP, 3 phaseand 1420 rpm. The result showed that the optimum capacity of grading machinewas 390 kg/hour reached when the speed 16 rpm and 3 kg/m2 of green beans onbelt conveyor with productivity 1870 kg/man-day compared to the productivityfull manually process 743 kg/man-day. Percentage of product in outlet 1 was4.2% as broken beans, 0.26% as brown beans, 0.68% as one hole in beans and0.61% as more than one hole in beans. Percentage of product in outlet 2 was39.54% as broken beans, 4.23% as brown beans 7.19% as black beans, 4.47%as one hole in beans and 4.43% as more than one hole in beans. Cost of gradingprocess per kg of green coffee is Rp20,-.

Key words : Coffee, Grading, Conveyor table, Quality.

PENDAHULUAN

Konsumen kopi menghendaki kopidengan mutu yang prima, sehingga di-perlukan kegiatan sortasi atau pemilahan bijikopi cacat terhadap biji kopi yang sehat.Menurut Henderson & Perry (1976), secaraumum karakter mutu produk pertanian dapatdinilai dari warna, rupa dan keseragamanukuran. Penilaian mutu kopi ekspor Indonesiasaat ini masih didasarkan pada sistem nilaicacat, yaitu didasarkan pada kondisi fisik biji(Yusianto, 1999; Ismayadi, 1998). Penilaianbiji kopi berdasarkan sifat fisik sesuai SNIkopi nomor 01-2907-2004 memang tidaksepenuhnya dapat menjamin mutu seduhan,tetapi dapat mengantisipasi sebagian besarpenyebab cacat cita rasa seduhan kopi, sebabkondisi fisik mencerminkan kandungan kimiayang menentukan mutu seduhan. Cacat bijikopi yang penting adalah biji hitam, biji

cokelat, biji pecah, dan biji berlubang (BSN,2004). Sebaran cacat mutu kopi Indonesiaumumnya adalah 13,48% biji berlubangkarena hama bubuk buah; 36,94% biji hitamkarena petik muda; 7,85% biji pecah karenaproses pengupasan kulit kering kurang tepat,serta 3,83% berupa gelondong kering, batu,dan benda asing lainnya (Yusianto & Sri-Mulato, 2002).

Proses sortasi biji kopi berdasarkanfisiknya (defect system) dibedakan menjadidua, yaitu sortasi manual dan sortasi mekanis.Sortasi biji kopi secara manual dilakukandengan menggunakan tangan pekerja untukproses klasifikasi, sedangkan sortasi mekanismenggunakan bantuan mesin (Akamine etal., 1975). Kegiatan klasifikasi mutu kopiberdasarkan nilai cacat fisik di perkebunanbesar masih dilakukan secara manual, yaitubiji dipilah satu per satu di atas meja sortasi

Page 3: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

59

yang terbuat dari kayu, dan karena kegiatantersebut membutuhkan tenaga kerja yangrelatif banyak, maka diperlukan pengawasankerja yang lebih ketat agar target produksiper hari dapat terpenuhi. Sortasi manualmemberikan kontribusi sebesar 40% daritotal biaya pengolahan (Widyotomo et al.,1998; Sri-Mulato et al, 1995).

Sortasi biji kopi berdasarkan ukuranbiasanya dilakukan dengan menggunakanbantuan mesin pengayak jenis silinder tunggalberputar, meja getar atau catador, sedangkansortasi biji kopi berdasarkan perbedaan warnadan rupa dapat dilakukan dengan bantuanmesin sortasi elektronik (sortek) (Widyotomoet al, 1998; Yahmadi, 1998). Industri kopibubuk skala besar umumnya didukung olehmanajemen, modal, dan sumber dayamanusia yang memadai sehingga industritersebut mampu membeli peralatanpengolahan impor dengan teknologi tinggi(Sri-Mulato, 2002). Kendala di lapanganadalah bahwa secara teknis mesin sortek tidakdapat memisahkan biji berwarna cokelat daribiji kopi mutu baik, sebagaimana halnyapemisahan yang dapat dilakukan antara bijikopi bermutu baik dengan biji pecah, bijihitam, biji berlubang, biji bertutul, bijiberjamur dan lainnya, sehingga pemilahanbiji kopi berwarna cokelat tetap harusdilakukan secara manual (Yahmadi, 1998).

Untuk itu Pusat Penelitian Kopi danKakao Indonesia telah merekayasa mesinsortasi tipe meja konveyor yang sesuai danterjangkau oleh pengusaha kecil, baik secarateknologi maupun harga. Biji kopi akanterhampar di atas sabuk karet berjalan(conveyor), dan pekerja memilah biji kopibermutu fisik baik dari biji kopi cacat secara

manual. Pada kondisi demikian konsentrasipekerja akan tercurah secara maksimal untukkegiatan pemilahan agar diperolehproduktivitas kerja dengan mutu fisik biji kopiyang maksimal. Mesin ini secara operasionalakan berfungsi sebagai sarana pasca sortasibiji kopi berdasarkan ukurannya yangdiharapkan dapat meningkatkan produktivitaskerja sortasi manual, memperbaiki mutu, danmenurunkan biaya sortasi secarakeseluruhan. Mesin ini diharapkan merupakansalah satu alternatif penyediaan saranapengolahan kopi yang tepat untukpengembangan industri kopi Robusta skalakecil dan menengah di pedesaan.

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di LaboratoriumTeknologi Pengolahan Hasil dan RekayasaAlat dan Mesin Pengolahan Kopi dan Kakao,Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia,Jember, Jawa Timur, pada bulan Juni sampaidengan Agustus 2005.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitianini adalah biji kopi Robusta hasil pengolahankering. Biji kopi tersebut diperoleh dari KebunPercobaan Sumber Asin yang berlokasi diMalang, Jawa Timur dengan ketinggiantempat 500-600 m dpl dan tipe iklim C-Dmenurut (Schmith &Ferguson). Biji kopiberas berasal dari satu periode panen yangsama sehingga memiliki sifat yang mendekatiseragam dengan kadar air awal 10%.

Page 4: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

60

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

Alat utama yang digunakan adalah satuunit mesin sortasi biji kopi berdasarkan mutufisik tipe meja konveyor beserta perlengkapan-nya. Meja sortasi yang dibuat dari kayu untuk2 orang tenaga sortasi manual. Peralatan yangdigunakan adalah alat ukur kadar air (moisturetester), alat ukur putaran (tachometer), stopwatchdan beberapa peralatan bantu lainnya sepertitimbangan analitik, timbangan kasar, ovendan lain-lain.

Deskripsi Mesin Sortasi

Mesin sortasi biji kopi berdasarkan mutufisik tipe meja konveyor memiliki beberapabagian penting, yaitu sabuk karet yangberfungsi sebagai meja sortasi, wadah bahan(hopper), rangka, tenaga penggerak dansistem transmisi.

Biji kopi yang akan disortasi terhampardi atas sabuk karet yang sekaligus berfungsisebagai meja sortasi. Sabuk karet berwarnahitam dan memiliki ukuran dimensi panjang,lebar dan tebal masing-masing 5700 mm, 610mm, dan 6 mm. Tebal hamparan biji kopidi atas sabuk karet atau kerapatan biji kopiper satuan luas dapat di atur dengan caramemutar ulir pengatur keluaran biji kopi yangterletak di bawah wadah bahan (hopper).Mesin sortasi dilengkapi dengan wadahpenampung hasil sortasi di bagian sampingyang berfungsi untuk menampung biji cacatdan benda asing (corong 2), sedangkan padabagian ujung konveyor diletakkan wadahpenampung yang berfungsi menampung bijikopi pascasortasi (corong 1).

Wadah bahan dibuat dari bahan alu-minium tebal 2 mm dan rangka hopperdibuat dari besi siku 40 x 4 mm. Wadah

Gambar 1. Mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor.

Figure 1. A table conveyor type grading machine for coffee beans.

Page 5: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

61

bahan memiliki ukuran dimensi panjang,lebar dan tinggi masing-masing 600 mm,500 mm, dan 670 mm, dengan kapasitastampung maksimum 25 kg biji kopi Robustadengan kadar air 9—10%. Beberapakomponen tambahan adalah bucket eleva-tor yang memiliki ukuran dimensi panjang,lebar dan tinggi masing-masing 310 mm,130 mm dan 2000 mm. Sabuk bucket el-evator digerakkan dengan motor listrikberdaya 1 HP, 1 fase, 220/110 V dankecepatan putar 1430 rpm. Fungsi dari el-evator tersebut adalah untuk memudahkanpengumpanan biji kopi dari wadah bahanyang terletak di bagian bawah bucket eleva-tor ke corong pengumpan (hopper) yangterletak di atas sabuk karet konveyor.Wadah bahan yang terletak di atas sabukkaret konveyor ini dilengkapi dengan bukaanpintu (feeding rate) untuk mengatur

kerapatan biji kopi yang akan disortasi.

Rangka mesin dibuat dari besi profilU, lebar 100 mm dan tebal 10 mm, denganukuran dimensi panjang, lebar dan tinggimasing-masing 3100 mm, 1000 mm dan1450 mm.

Sumber tenaga yang digunakan untukmenggerakkan sabuk karet agar berputarsecara kontinyu adalah motor listrik berdaya3 HP, 3 fase dan 1420 rpm. Putaran porostenaga penggerak terlebih dahulu direduksidengan menggunakan sistem roda gigi (gear-box) rasio 1 : 20 tipe 80 sebelum diteruskanke poros silinder pemutar yang memilikiukuran diameter 170 mm dan panjang650 mm. Sistem penerusan daya dari sumbertenaga penggerak ke gear-box maupun darigear-box ke poros silinder pemutarmenggunakan sistem transmisi pulley dan

1000 mm

670 mm

600 mm

Sabuk karet berjalanRubber belt conveyor

LampuLight source

Tenaga penggerak dan sistem transmisiElectro motor and transmision system

PengumpanHopper

Gambar 2. Sketsa mesin sortasi biji kopi tipe konveyor.

Figure 2. Perspective of a table conveyor type grading machine for coffee beans.

Page 6: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

62

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

sabuk karet V.

Hasil klasifikasi biji dengan mejakonveyor dibagi menjadi dua corongkeluaran, yaitu :

1. Corong 1 adalah keluaran berupa bijikopi hasil sortasi yang masihtercampur biji kopi cacat atau bendaasing.

2. Corong 2 adalah keluaran berupa bijikopi cacat, dan benda asing.

Pelaksanaan Penelitian

Perlakuan

Kinerja mesin dievaluasi dalam empatlevel massa biji kopi Robusta yang terhampardi atas sabuk karet konveyor per satuan luasyaitu 0,35 kg/m2; 1,5 kg/m2; 2,5 kg/m2;dan 3 kg/m2, dan masing-masing dikenakandengan tiga level kecepatan putar sabuk karetkonveyor yaitu 12 rpm, 16 rpm, dan 25 rpm.Wadah pengumpan yang terletak di atas sabukkaret konveyor dilengkapi dengan bukaanpintu (feeding rate) untuk mengaturkerapatan biji kopi yang akan disortasi.Putaran pulley sabuk karet konveyor dapatdiatur menjadi 12 rpm atau setara dengankecepatan translasi sabuk karet konveyor6,4 m/menit, 16 rpm atau setara dengankecepatan translasi sabuk karet konveyor8,5 m/menit dan 25 rpm atau setara dengankecepatan translasi sabuk karet konveyor13,4 m/menit dengan mekanisme penggantian/perbandingan diameter pulley. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali.Sebagai kontrol dilakukan proses klasifikasibiji kopi Robusta secara manual penuh dengan

menggunakan meja sortasi yang terbuat darikayu. Tabel 1 menunjukkan matrikspenandaan perlakuan sortasi atau klasifikasibiji kopi Robusta. Jumlah pekerja yangmelakukan sortasi biji kopi secara manualdengan menggunakan meja sortasi maupunmesin sortasi tipe meja konveyor masing-masing sebanyak 2 orang.

Pengukuran

Parameter yang diukur meliputikecepatan putar sabuk karet konveyor, massabiji kopi Robusta per satuan luas, waktusortasi, berat bahan yang diumpankan, danberat bahan yang diperoleh pada corong 1dan corong 2.

Tolok ukur

Tolok ukur dalam penentuan kondisioptimal pengoperasian mesin sortasi tipe mejakonveyor adalah peningkatan mutu yang di-hasilkan berdasarkan kriteria penilaian dariStandar Nasional Indonesia yang berlaku yaituSNI Kopi nomor : 01-2907-2004 (BSN, 2004).

12 16 25

0.35 A1 B1 C1

1.5 A2 B2 C2

2.5 A3 B3 C3

3 A4 B4 C4

Masa bahan per satuanluas, kg/m2

Beans weight per roadarea, kg/m2

Kecepatan putar pulley sabukkaret konveyor, rpm

Speed of belt conveyor, rpm

Tabel 1. Matriks penandaan perlakuan sortasi

Table 1. Sign matrix for several sortation treatments

Page 7: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

63

Analisis Teknis

1. Kapasitas kerja dengan meng-gunakan mesin sortasi

Kapasitas kerja (Km) menggunakanmesin sortasi tipe meja konveyor ditentukandengan persamaan 1.

2. Hasil sortasi

Hasil proses sortasi terdir i daripersentase produk 1 (PP1), yaitu bahan yangkeluar pada corong 1 dan persentase produk2 (PP2) yaitu bahan yang keluar dari corong 2.PP1 dan PP2 masing-masing ditentukandengan persamaan 2 dan 3.

3. Fraksi bahan dari corong 1

Produk sortasi biji kopi Robusta yangdiperoleh dari corong 1 berupa biji kopirobusta hasil sortasi (BR) yang tercampurbiji kopi cacat dan benda asing (BC) yangmasing-masing dihitung dengan meng-gunakan persamaan 4 dan 5.

4. Fraksi bahan dari corong 2

Produk sortasi biji kopi Robusta yangdiperoleh dari corong 2 terdiri biji kopi cacatdan kotoran/benda asing lain (BKC) yangdihitung dengan menggunakan persamaan 6.

5. Peningkatan mutu fisik berdasarkanSNI Kopi 2004

Analisis peningkatan mutu fisik yangdihasilkan berdasarkan kriteria penilaian dariStandar Nasional Indonesia yang berlakuyaitu SNI Kopi nomor : 01-2907-2004 (BSN,2004).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kapasitas Kerja Sortasi Manual

Kapasitas kerja sortasi manual denganmenggunakan meja yang terbuat dari kayudilakukan sebanyak tiga kali ulangan padahari yang sama. Gambar 3 menunjukkanbahwa kapasitas kerja sortasi manual untukmemilah biji kopi berdasarkan cacat fisik(defect system) berkisar antara 92,83 – 92,89kg/jam atau rata-rata 92,86 kg/jam.

Kegiatan sortasi yang dilakukan padapagi hari (ulangan ke-1) ternyata memberikan

Berat bahan yang diumpankan, kgBeans weight, kg

Waktu sortasi, jam (Time, h)Km, kg/jam = ............... 1

Berat biji cacat dan benda laindari corong 2, kgDefect beans from outlet 2, kg

BC% =Berat bahan dari corong 2, kgTotal weight from outlet 2, kg

x 100% .......... 6

Berat biji utuh dari corong 1, kgUndefect beans from outlet 1, kg

Berat bahan dari corong 1, kgTotal weight from outlet 1, kg

BR% = x 100% ..... 4

Berat biji cacat dan benda laindari corong 1, kgDefect beans from outlet 1, kg

BC% =Berat bahan dari corong 1, kgTotal weight from outlet 1, kg

x 100% .......... 5

Berat bahan dari corong 1, kgMaterial weight from outlet 1, kgBerat bahan yang diumpankan, kg

Total weight, kg

PP1, % = x 100%..... 2

Berat bahan yang diumpankan, kgTotal weight, kg

Berat bahan dari corong 2, kgMaterial weight from outlet 2, kg

PP2, % = x 100%..... 3

Page 8: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

64

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

hasil yang lebih banyak dibandingkankegiatan sortasi yang dilakukan pada siang(ulangan ke-2) atau sore hari (ulangan ke-3).Hal ini menunjukkan bahwa daya tahan dankonsentrasi pekerja akan semakin menurundengan berjalannya waktu. Daya tahan dankonsentrasi yang semakin rendah selainmengakibatkan produktivitas kerja menurunjuga dapat mengurangi kemampuan pekerjadalam menekan jumlah nilai cacat di dalambiji kopi yang dihasilkan. Jika diasumsikanpekerja dapat bekerja selama 8 jam dalamsatu hari, maka dengan kapasitas kerja 92,86kg/jam akan diperoleh rata-rata produktivitaskerja sortasi manual sebesar 743,10 kg/hariorang kerja.

Nilai Cacat Biji Kopi Sebelum danSesudah Sortasi Manual

Bahan yang digunakan dalam penelitianini adalah biji kopi Robusta hasil pengolahankering dari Kebun Percobaan Sumber Asin

di Malang, Jawa Timur dengan kadar airyang relatif seragam yaitu 10% basis basah.Untuk mengetahui keefektifan mesin sortasi,terlebih dahulu dilakukan tahapan sortasi bijikopi secara manual yang berfungsi sebagaikontrol agar diketahui nilai cacat awal bahan.Nilai cacat biji kopi sebelum dan sesudahdilakukan proses sortasi secara manualdengan menggunakan meja sortasi terbuatdari kayu ditampilkan pada Gambar 4.

Hasil analisis nilai cacat berdasarkandefect system menunjukkan bahwa nilai cacatbiji kopi robusta sebelum dikenakan prosessortasi berkisar antara 22–29, sedangkansetelah proses sortasi biji kopi memiliki nilaicacat antara 20–24. Hal ini menunjukkanbahwa kegiatan sortasi manual denganmenggunakan meja sortasi yang terbuat darikayu hanya dapat menurunkan nilai cacatantara 2 sampai dengan 5 dengan rata-rataproduktivitas kerja sebesar 743,10 kg/hariorang kerja. Jika ditinjau dari aspekproduktivitas, kegiatan sortasi manualtersebut memberikan nilai yang cukup baik,namun masih memberikan prestasipenurunan nilai cacat yang sangat rendah.

Persentase Jenis Cacat Biji KopiTerikut Biji Utuh Hasil Sortasi Manual

Keefektifan sortasi biji kopi secaramanual sangat ditentukan oleh persentasejenis cacat biji kopi yang terikut padakumpulan biji kopi hasil sortasi. Kapasitaskerja yang tinggi tidak menjamin akanmemberikan produk sortasi yang terbaik.Gambar 5 menunjukkan persentase jeniscacat biji kopi yang terikut pada kumpulanbiji kopi hasil sortasi manual. Gambar

92.80

92.81

92.82

92.83

92.84

92.85

92.86

92.87

92.88

92.89

92.90

1 2 3 Rerata

Gambar 3. Kapasitas kerja sortasi manual denganmenggunakan meja yang terbuat darikayu.

Figure 3. Capacity of manual sortation by woodentable.

Mean

Ulangan (Replication)

Kap

asitas

ker

ja,

kg/j

am (C

apac

ity,

kg/

h)

Page 9: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

65

tersebut menunjukkan bahwa persentase jeniscacat biji kopi terbesar berupa biji pecah,yaitu 4,8% dari total berat hasil sortasi, diikutioleh jenis cacat biji berlubang satu sebesar1,03%, biji berlubang lebih dari satu sebesar0,89%, dan biji cokelat sebesar 0,27%.

Persentase Hasil di Dalam Biji Cacatdan Benda Asing Hasil Sortasi Manual

Gambar 6 menunjukkan persentase jenisbahan di dalam biji cacat hasil sortasi manualdengan menggunakan meja sortasi terbuatdari kayu. Hasil pemilahan menunjukkanbahwa bahan baku memiliki nilai cacattertinggi berupa biji berlubang satu, yaitusebesar 24% dari berat total biji cacat danbenda asing, dan diikuti oleh biji pecah sebesar19%, biji berlubang lebih dari 1 sebesar 16%,dan biji hitam sebesar 12%.

Gambar 5 menunjukkan bahwa 0,014%dari total hasil sortasi berupa biji hitamsebagian, 0,018% berupa biji hitam dan0,275% berupa biji cokelat. Hal inimenunjukkan bahwa pekerja sortasi lebihmudah membedakan dan memilah biji kopihitam, hitam sebagian, dan biji cokelat daribiji kopi utuh jika dibandingkan denganmemilah biji pecah dari biji kopi utuh.

Kapasitas Kerja Dengan MenggunakanMesin Sortasi

Kapasitas kerja sortasi manual denganmenggunakan mesin sortasi sangat ditentukanoleh kecepatan putar sabuk karet konveyor(rpm), dan massa bahan per satuan luas (kg/m2 ). Gambar 7 menunjukkan bahwa padakecepatan putar sabuk karet konveyor yang

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 RerataMean

Ulangan (Replication)

Skor

e ni

lai

caca

tSc

ore

of d

efec

t be

ans

Gambar 4. Nilai cacat biji kopi sebelum dansesudah sortasi yang dilakukan secaramanual dengan menggunakan meja sortasiterbuat dari kayu.

Figure 4. Score of defect beans, before and aftermanual sortation by wooden table.

Sebelum (Before) Sesudah (After)

Keterangan (Notes) : a. = biji hitam (black beans), b. =biji hitam sebagian (partial black beans), c. =biji cokelat (brown beans), d. = biji pecah(broken beans), e. = kulit ukuran kecil (smallhusk), f. = biji berlubang satu (1 hole), dang. = biji berlubang lebih dari satu (more than1 hole), Ul = ulangan (Replication).

Gambar 5. Persentase jenis cacat biji kopi yangterikut di dalam biji utuh hasil sortasimanual.

Figure 5. Percentage of defect beans whichcarried into undefect beans from manualsortation by wooden table.

0

1

2

3

4

5

6

a b c d e f g

Pers

en, %

(Per

cent

age,

%)

Jenis cacat (Defect beans)

UI ke-3 (3th reptn) Rerata (Average)

UI ke-1 (1st reptn) UI ke-2 (2nd reptn)

Page 10: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

66

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

sama, dengan semakin banyaknya massabahan per satuan luas maka kapasitas kerjasortasi manual dengan menggunakan mesinsortasi akan semakin tinggi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwapada perlakuan massa bahan per satuan luas0,35 kg/m2, diperoleh kapasitas kerja sortasiuntuk kecepatan putar sabuk karet konveyor12, 16 dan 25 rpm masing-masing sebesar34 kg/jam, 42 kg/jam, dan 69 kg/jam. Nilaitersebut masih jauh di bawah kapasitas kerjasortasi manual yang diperoleh dengan

menggunakan meja sortasi sebesar 92,86 kg/jam. Pada perlakuan massa bahan per satuanluas 1,5 kg/m2, diperoleh kapasitas kerjasortasi untuk kecepatan putar sabuk karetkonveyor 12, 16 dan 25 rpm masing-masingsebesar 142 kg/jam, 184 kg/jam dan 256kg/jam. Walaupun diperoleh nilai yang lebihtinggi jika dibandingkan dengan kapasitaskerja sortasi manual dengan menggunakanmeja sortasi, kapasitas kerja sortasi yangtinggi dengan menggunakan mesin tidakmenjamin akan memberikan produk sortasiyang terbaik.

Tabel 2 menunjukkan persamaan garisregresi linier hubungan antara masa bahanper satuan luas terhadap kapasitas kerjasortasi manual yang dihasilkan denganmenggunakan mesin sortasi. Prediksikapasitas kerja yang dihasilkan denganmenggunakan persamaan regresi tersebutmenunjukkan bahwa untuk memperolehefisiensi minimum kinerja mesin maka padakecepatan putar sabuk karet konveyor 12 rpm

0

5

10

15

20

25

30

35

a b c d e f g h i j k l m

Keterangan (Notes) : a. = biji utuh (undefect beans), b. =biji hitam (black beans), c. = biji hitam sebagian(partial black beans), d. = biji hitam pecah(broken-black beans), e. = kopi gelondong (driedcoffee cherries), f. = biji berkulit tanduk(parchment coffee), g. = biji cokelat (brownbeans), h = kul it ukuran besar (largeparchment), i = biji pecah (broken beans), j =biji berlubang satu (1 hole), k = biji berlubanglebih dari satu (more than 1 hole), l =kulit ukuran kecil (small parchment), dan m =benda asing (foreign materials).

Pers

en, %

(Per

cena

tge,

%)

Komposisi jenis bahan (Kind of materials)

Gambar 6. Persentase jenis bahan di dalam bijicacat hasil sortasi manual dengan mejasortasi.

Figure 6. Percentage of materials which carriedinto defect beans from manual sortationby wooden table.

UI ke-1 (1st reptn) UI ke-2 (2nd reptn)

UI ke-3 (3th reptn) Rerata (Average)

0

100

200

300

400

500

600

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Kap

asita

s ke

rja,

kg/

jam

Man

ual c

apac

ity b

y m

achi

ne, kg

/h

Massa biji kopi per satuan luas, kg/m2

Beans on the belt conveyor, kg/m2

12 rpm 16 rpm 25 rpm

Gambar 7. Kapasitas kerja sortasi denganmenggunakan mesin sortasi tipe sabukkonveyor.

Figure 7. Capacity of manual sortation by a tableconveyor type grading machine.

Page 11: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

67

bahan per satuan luas maka penurunan nilaicacat dapat dilakukan dengan semakin cepat.Hal ini ditunjukkan pada massa bahan persatuan luas 0,35 kg/m2 dan 3 kg/m2 yaknipada pengulangan sortasi ke-6 masing-masingdiperoleh penurunan nilai cacat sebesar 21dan 12. Hal ini dapat terjadi karena dengankerapatan bahan per satuan luas yang rendah,maka konsentrasi dan kemampuan pekerjadalam memilah dan memisahkan biji cacatakan semakin baik dengan konsekuensikapasitas kerja sortasi akan semakin rendah.Rendahnya kapasitas kerja disebabkan karenapada kecepatan putar pulley konveyor yangrendah, maka kemampuan mesin dalammemindahkan bahan menjadi sangat rendah.

Pada kerapatan bahan per satuan luasyang sama, dengan semakin cepat putaranpulley konveyor, maka kemampuan pekerjadalam menurunkan nilai cacat akan semakinrendah. Hal ini terlihat pada kerapatan massabahan 0,35/kg m2 yaitu pada perlakuankecepatan putar 12 rpm, 16 rpm dan 25 rpmmasing-masing memberikan penurunan nilaicacat sebesar 21, 20 dan 17. Hal inimenunjukkan bahwa dengan semakin cepatputaran pulley konveyor, maka tingkatkelelahan indera netra pekerja sortasi akansemakin tinggi sehingga konsentrasi dankemampuan pekerja dalam memilah danmemisahkan biji cacat akan semakin rendah.Jika dibandingkan dengan kegiatan sortasimanual yang menggunakan meja sortasiterbuat dari kayu hanya dapat menurunkannilai cacat antara 2 sampai dengan 5, makapenggunaan mesin akan mempercepatpenurunan nilai cacat biji hasil sortasisehingga menghasilkan biji kopi dengan kelasmutu berdasarkan defect system yang lebihtinggi.

sebaiknya menggunakan perlakuan massabahan per satuan luas lebih besar dari 2 kg/m2 dengan kapasitas kerja yang diperolehsebesar 178 kg/jam. Sementara itu padakecepatan putar 16 rpm dan 25 rpm masing-masing menggunakan perlakuan massa bahanper satuan luas lebih besar dari 1,4 kg/m2

dan 1 kg/m2 dengan kapasitas kerja yangdihasilkan masing-masing sebesar 176 kg/jam dan 175 kg/jam. Jika mesin beroperasipada perlakuan massa bahan per satuan luaslebih kecil dari tersebut di atas, makakegiatan sortasi akan berjalan tidak efisiendisebabkan kapasitas kerja yang dihasilkanmasih lebih rendah dari kapasitas kerjasortasi manual yang dilakukan denganmenggunakan meja sortasi yang terbuat darikayu. Persamaan regresi garis lurussebagaimana ditampilkan pada Tabel 2berlaku pada kisaran 0,35 kg/m2 sampaidengan 3 kg/m2.

Penurunan Nilai Cacat Biji SelamaSortasi

Sortasi biji kopi secara manual denganmenggunakan bantuan mesin untuk setiapperlakuan dilakukan 6 kali pengulangan atauregrading. Gambar 8, 9 dan 10menunjukkan penurunan nilai cacat masing-masing pada perlakuan kecepatan putar pul-ley konveyor 12 rpm, 16 rpm, dan 25 rpm.Secara umum menunjukkan bahwapengulangan sortasi akan meningkatkan mutubiji kopi yang dihasilkan karena akan semakinbanyak biji kopi cacat yang dapat dipisahkandari biji kopi sehat.

Pada kecepatan putar pulley konveyoryang sama, dengan semakin rendah massa

Page 12: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

68

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

Distribusi Hasil Sortasi dari Corong 1

Penentuan persentase jenis cacat biji kopiterikut biji utuh hasil sortasi (dari corong 1)sangat penting untuk menentukan keefektifankegiatan sortasi yang telah dilakukan.Gambar 11, 12 dan 13 menunjukkan bahwapersentase jenis cacat terikut biji utuhterbesar adalah berupa biji pecah. Padaperlakuan kecepatan putar pulley konveyor12 rpm dan kerapatan masa bahan per satuanluas 0,35 kg/m2, diperoleh persentase bijipecah sebesar 0,6%, sedangkan padaperlakuan kecepatan 16 rpm dan 25 rpmmasing-masing diperoleh biji pecah sebesar2% dan 3%. Untuk perlakuan kecepatanputar pulley konveyor 12 rpm dan kerapatanmassa bahan per satuan luas 1,5 kg/m2

diperoleh persentase biji pecah sebesar 2,1%,sedangkan pada perlakuan kecepatan 16 rpm,dan 25 rpm masing-masing diperoleh biji

pecah sebesar 3,7% dan 4,6%. Untukperlakuan kecepatan putar pulley konveyor12 rpm dan kerapatan masa bahan per satuanluas 2,5 kg/m2, diperoleh persentase bijipecah sebesar 4,4%, sedangkan padaperlakuan kecepatan 16 rpm dan 25 rpmmasing-masing diperoleh biji pecah sebesar3,7% dan 4,9%. Untuk perlakuan kecepatanputar pulley konveyor 12 rpm dan kerapatanmassa bahan per satuan luas 3 kg/m2

diperoleh persentase biji pecah sebesar 6,5%,sedangkan pada perlakuan kecepatan 16 rpm,dan 25 rpm masing-masing diperoleh bijipecah sebesar 4,2% dan 5,2%.

Jika dibandingkan dengan hasil sortasimanual dengan menggunakan meja sortasiyang diperoleh persentase cacat biji kopiterbesar berupa biji pecah, yaitu 4,8% daritotal berat hasil sortasi, ternyata perlakuankecepatan putar sabuk karet konveyor 16 rpmdengan kerapatan massa bahan per satuanluas 3 kg/m2 memberikan hasil yang lebihbaik yaitu diperoleh 4,2% berupa biji pecah.

Dari ketiga perlakuan tenyata jenis bijicacat lain yang persentasenya masih cukupbesar adalah biji cokelat, biji berlubang satu,dan biji berlubang lebih dari satu. Hasilanalisis nilai cacat menunjukkan bahwa padamasing-masing perlakuan kecepatan putardiperoleh persentase biji cokelat, biji ber-lubang 1 dan biji berlubang lebih dari satumasih lebih kecil dari 1%. Jika dibandingkandengan hasil sortasi manual dengan mejasortasi yang diperoleh persentase bijiberlubang satu sebesar 1,03%, biji berlubanglebih dari satu sebesar 0,89% dan bijicokelat sebesar 0,27%, maka prestasi kerjapekerja sortasi dengan menggunakan mesinternyata tidak menyebabkan peningkatan

Tabel 2. Persamaan regresi linier kapasitas kerja dari beberapaperlakuan kecepatan putar pulley sabuk karetkonveyor dan massa bahan per satuan luas

Table 2. Linier regression equations of manual sortationcapacity by a table conveyor type grading machinewith rotation speed conveyor and weight materialtreatments

Kecepatan putarpulley sabuk karet

konveyor, rpmRotation speed ofpulley conveyor,

rpm

Koefisienkorelasi, R2

Coef correlation,R2

Persamaan garislinier regresi

Regression linieequations

Keterangan (Notes) : X adalah massa bahan per satuan luas(kg/m2);Y adalah kapasitas kerja mesin (kg/jam).X is beans weight per broad area (kg/m2);Y is manual sortation capacity by machine (kg/h).

12 Y = 86.743X + 4.6332 0.9867

16 Y = 130.87X - 6.7714 0.9993

25 Y = 165.99X + 9.6524 0.9999

Page 13: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

69

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7Nilai

cac

at

(Sco

re o

f de

fect

bea

ns)

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

Ulangan sortasi (Sorting repetition)

Gambar 9. Penurunan nilai cacat pada perlakuankecepatan putar pulley konveyor 16rpm.

Figure 9. Decreasing of defect beans score by 16rpm rotation speed pulley conveyortreatment.

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7

Nilai

cac

at

(Sco

re o

f de

fect

bea

ns)

Ulangan sortasi (Sorting repetition)

Gambar 8. Penurunan nilai cacat pada perlakuankecepatan putar pulley konveyor 12rpm.

Figure 8. Decreasing of defect beans score by 12rpm rotation speed pulley conveyortreatment.

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7Nilai

cac

at

(Sco

re o

f de

fect

bea

ns)

Ulangan sortasi (Sorting repetition)

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

Gambar 10. Penurunan nilai cacat pada perlakuankecepatan putar pulley konveyor 25rpm.

Figure 10. Decreasing of defect beans score by 25rpm rotation speed pulley conveyortreatment.

yang cukup siginifikan dari persentase bijicacat yang terikut biji utuh. Hasil pemisahancacat biji kopi terendah dari ketiga perlakuantersebut di atas adalah pada kecepatan putar12 rpm dan kerapatan massa bahan persatuan luas 3 kg/m2 yaitu diperolehpersentase biji cokelat, biji berlubang satudan biji berlubang lebih dari satu masing-masing sebesar 0,21%, 0,34% dan 0,42%.Sedangkan pada perlakuan kecepatan putarsabuk karet konveyor 16 rpm dengankerapatan massa bahan per satuan luas 3 kg/m2 memberikan persentase biji cokelat, bijiberlubang satu, dan biji berlubang lebih darisatu masing-masing 0,26%; 0,68% dan0,61%. Hasil tersebut masih lebih baik jikadibandingkan dengan persentase cacat bijidari sortasi manual dengan meja sortasi.

Page 14: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

70

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

Distribusi Hasil Sortasi dari Corong 2

Persentase cacat biji dari corong 2ternyata didominasi oleh cacat jenis bijipecah, biji hitam, biji cokelat, biji berlubangsatu dan biji berluang lebih dari satu. Hasilpemisahan cacat biji kopi tertinggi dari ketigaperlakuan tersebut di atas adalah padakecepatan putar 16 rpm dan kerapatan massabahan per satuan luas 0,35 kg/m2 yaitudiperoleh persentase biji pecah, biji cokelat,biji hitam, biji berlubang satu, dan bijiberlubang lebih dari satu masing-masing

sebesar 63,16%; 6,98%; 4,46%; 4,92% dan3,67%. Menurut BSN (2004), nilai cacatbiji pecah, biji cokelat, biji hitam, bijiberlubang satu, dan biji berlubang lebih darisatu masing-masing sebesar 1/5, 1/4, 1, 1/10 dan 1/5. Hal ini menunjukkan bahwadengan semakin besar jenis cacat biji tersebutterpisah dari biji kopi utuh dan sehat makakopi akan memiliki mutu yang semakinbaik.

Pada perlakuan kecepatan putar sabukkaret konveyor 16 rpm dengan kerapatanmassa bahan per satuan luas 3 kg/m2,memberikan persentase biji pecah, bijicokelat, biji hitam, biji berlubang satu, danbiji berlubang lebih dari satu masing-masingsebesar 39,54%; 4,23%; 7,19%; 4,47% dan4,43%. Hasil sortasi manual denganmenggunakan meja sortasi memberikandistribusi persentase biji pecah, biji cokelat,biji hitam, biji berlubang satu dan biji ber-lubang lebih dari satu masing-masing sebesar19%; 2,36%; 11,79%; 24,06% dan16,07%. Hal tersebut menunjukkan bahwapemilahan cacat biji dengan bantuan mesinmasih lebih baik jika dibandingkan denganpemilahan cacat biji dengan meja sortasi.Kopi dikonsumsi bukan sebagai sumbernutrisi melainkan sebagai penyegar. Olehkarena itu, biji kopi dianggap bernilaiekonomis jika dapat memberikan kepadakonsumen rasa senang dan kepuasan dariflavour dan aroma yang dihasilkan (Davids,1996). Dengan demikian, dengan semakinbesar cacat biji kopi yang dapat dipisahkandari biji kopi sehat maka akan diperolehseduhan kopi dengan flavour dan aroma yangsemakin baik.

0

1

2

3

4

5

6

7

a b c d e f g h i j

Pers

en, %

(Per

cent

age,

%)

Jenis cacat (Kind of defect beans)

Gambar 11.Persentase jenis cacat biji kopi daricorong 1 pada kecepatan putar pulleykonveyor 12 rpm.

Figure 11. Percentage of defect beans from outlet1 with 12 rpm rotation speed of pulleyconveyor.

2.5 kg/m2 3 kg/m2

0.35 kg/m2 1.5 kg/m2

Keterangan (Notes) : a. = biji hitam (black beans), b. =biji hitam sebagian (partial black beans), c. =kopi gelondong (dried coffee cherries), d. =biji cokelat (brown beans), e. = kulit ukurankecil (small parchment), f. = biji pecah (brokenbeans), g. = biji berlubang satu (1 hole), h =biji berlubang lebih dari satu (more than 1 hole),i = kulit ukuran besar (large parchment), danj = benda asing (foreign materials).

Page 15: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

71

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

a b c d e f g h

Per

sen,

% (

Per

cent

age,

%)

Keterangan (Notes) : a. = biji hitam (black beans), b. = biji hitam sebagian (partial black beans), c. = biji berkulit tanduk(parchment coffee), d. = biji cokelat (brown beans), e. = kulit ukuran kecil (small parchment), f. = biji pecah(broken beans), g. = biji berlubang satu (1 hole), dan h = biji berlubang lebih dari satu (more than 1 hole).

Gambar 12. Persentase jenis cacat biji kopi dari corong 1 pada kecepatan putar pulley konveyor 16 rpm.

Figure 12. Percentage of defect beans from outlet 1 with 16 rpm rotation speed of pulley conveyor.

Jenis cacat (Kind of defect beans)

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

0

1

2

3

4

5

6

a b c d e f g h

Per

sen,

% (

Per

cent

age,

%)

Jenis cacat (Kind of defect beans)

Keterangan (Notes) : a. = biji hitam sebagian (partial black beans), b. = kopi gelondong (dried coffee cherries), c. = bijicokelat (brown beans), d. = kulit ukuran kecil (small parchment), e. = biji pecah (broken beans), f. = bijiberlubang satu (1 hole), g. = biji berlubang lebih dari satu (more than 1 hole), dan h = kulit ukuran besar (largeparchment).

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

Gambar 13. Persentase jenis cacat biji kopi dari corong 1 pada kecepatan putar pulley konveyor 25 rpm.

Figure 13.Percentage of defect beans from outlet 1 with 25 rpm rotation speed of pulley conveyor.

Page 16: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

72

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi awal dilakukanberdasarkan data-data yang diperoleh darihasil pengujian mesin sortasi pada skalaterbatas di laboratorium dan bengkelpengolahan kopi dan kakao, Pusat PeneltianKopi dan Kakao Indonesia. Bahan baku yangdigunakan adalah kopi Robusta berkadar air10% basis basah. Kapasitas kerja mesinsortasi pada kondisi optimum yaitu kecepatanputar sabuk karet konveyor 16 rpm dan

kerapatan massa bahan per satuan luas3 kg/m2 sebesar 390 kg/jam. Lama jam kerjaper hari adalah 8 jam, upah tenaga kerjasebesar Rp30.000,-/hari. Jika diasumsikanmesin memiliki umur ekonomis selama 10tahun maka diperoleh nilai depresiasi hargamesin menjadi Rp6.850,-. Beban biayaenergi listrik dan perawatan mesin masing-masing diasumsikan sebesar Rp10.000,-/hari, dan Rp15.000,-/hari. Hasil perhitunganmenunjukkan bahwa biaya sortasi kopiRobusta sebesar Rp20,-/kg.

0

10

20

30

40

50

60

70

a b c d e f g h i j k l m n o p q r

Per

sen,

% (

Per

cent

age,

%)

Keterangan (Notes) : a. = biji utuh (undefect beans), b. = biji hitam (black beans), c. = biji hitam sebagian (partial blackbeans), d. = biji hitam pecah (broken beans), e. = kopi gelondong, dried coffee cherries), f. (= biji berkulittanduk, parchment coffee), g. = biji cokelat (brown beans), h = kulit ukuran besar (large parchment), i = kulitukuran sedang (medium parchment), j = kulit ukuran kecil (small parchment), k = biji pecah (broken beans),satu = biji berlubang satu (1 hole), m = biji berlubang lebih dari satu (more than 1 hole), n = kulit tandukukuran besar (large silver skin), o = kulit tanduk ukuran sedang (medium silver skin ), p = kulit tanduk ukurankecil (small silver skin), q = benda asing berukuran sedang (medium foreign materials), dan r = benda asingberukuran kecil (small foreign materials).

Gambar 14. Persentase jenis cacat biji kopi dari corong 2 pada kecepatan putar pulley konveyor 12 rpm.

Figure 14. Percentage of defect beans from outlet 2 with 12 rpm rotation speed of pulley conveyor.

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

Jenis cacat (Kind of defect beans)

Page 17: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

73

Keterangan (Notes) : a. = biji utuh (undefect beans), b. = biji hitam (black beans), c. = biji hitam sebagian (partial blackbeans), d. = biji hitam pecah (broken-lack beans), e. = kopi gelondong (dried coffee cherries), f. = biji berkulittanduk (parchment coffee), g. = biji cokelat (brown beans), h = kulit ukuran besar (large parchment), i = kulitukuran sedang (medium parchment), j = kulit ukuran kecil (small parchment), k = biji pecah (broken beans),1 = biji berlubang satu (1 hole), m = biji berlubang lebih dari satu (more than 1 hole), n = kulit tanduk ukuranbesar (large silver skin), o = kulit tanduk ukuran sedang (medium silver skin), p = kulit tanduk ukuran kecil,(small silver skin), q = benda asing berukuran besar (large foreign materials), r = benda asing berukuran sedang(medium foreign materials), dan s = benda asing berukuran kecil (small foreign materials).

Gambar 15. Persentase jenis cacat biji kopi dari corong 2 pada kecepatan putar pulley konveyor 16 rpm.

Figure 15. Percentage of defect beans from outlet 2 with 16 rpm rotation speed of pulley conveyor.

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t

K om p os is i je n is b a h a nJenis cacat (Kind of detect beans)

Per

sen,

% (

Per

cent

age,

%)

Keterangan (Notes) : a. = biji utuh (undefect beans), b. = biji hitam (black beans), c. = biji hitam sebagian (partial blackbeans), d. = biji hitam pecah (broken-black beans), e. = kopi gelondong (dried coffee cherries), f. = biji berkulittanduk (parchment coffee), g. = biji cokelat (brown beans), h = (husk ukuran besar (large parchment), i = huskukuran sedang (medium parchment), j = husk ukuran kecil (small parchment), k = biji pecah (broken beans),l = biji berlubang satu (1 hole), m = biji berlubang lebih dari 1 (more than 1 hole), n = biji bertutul-tutul (dot-marked beans), o = kulit tanduk uku ran besar (large silver skin), p = kulit tanduk ukuran sedang (medium silverskin), q = kulit tanduk ukuran kecil (small silver skin), r = benda asing berukuran besar (large foreign materials),s = benda asing berukuran sedang (medium foreign materials), dan t = benda asing berukuran kecil (small foreignmaterials).

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

Gambar 16. Persentase jenis cacat biji kopi dari corong 2 pada kecepatan putar pulley konveyor 25 rpm.

Figure 16. Percentage of defect beans from outlet 2 with 25 rpm rotation speed of pulley conveyor.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s

Per

sen,

% (

Per

cent

age,

%)

Jenis cacat (Kind of def ect beans)

0.35 kg/m2 2.5 kg/m2 3 kg/m21.5 kg/m2

Page 18: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

74

Widyotomo, Sri-Mulato dan Suharyanto

KESIMPULAN

Dari penelitian kinerja mesin sortasi bijikopi tipe meja konveyor ini dapat ditarikkesimpulan sebagai berikut :

1. Kondisi optimum operasional diperolehpada kecepatan putar sabuk karetkonveyor 16 rpm, dan kerapatan massabahan per satuan luas 3 kg/m2 dengankapasitas kerja 390 kg/jam.

2. Produktivitas kerja sortasi manualmeningkat dari 743 kg/hari orang kerjamenjadi 1.870 kg/hari orang kerja.

3. Persentase hasil sortasi yang diperoleh daricorong 1 pada kondisi operasionaltersebut adalah biji pecah, biji cokelat, bijiberlubang satu, dan biji berlubang lebihdari satu masing-masing 4,2%; 0,26%;0,68%; dan 0,61%.

4. Persentase hasil sortasi yang diperolehdari corong 2 adalah biji pecah, bijicokelat, biji hitam, biji berlubang satu, danbiji berlubang lebih dari satu masing-masing sebesar 39,54%; 4,23%; 7,19%;4,47% dan 4,43%.

5. Hasil analisis ekonomi awal menunjukkanbahwa biaya yang dibutuhkan untukkegiatan sortasi sebesar Rp20,- perkilogram kopi Robusta.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapakan terima kasihkepada Sdri. Dewi Angraeni, mahasiswiJurusan Teknik Pertanian, Fakultas TeknologiPertanian, Universitas Jember atas segalabantuan yang telah diberikan sampai denganselesainya kegiatan penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Akamine, E.K.; H. Kitagawa; H. Subramanyam& P.G. Long (1975). Packinghouse op-erations. p. 267—282. In: ER.B.Pantastico (Ed.). Postharvest Physio-logy, Handling and Utilization ofTropical and Subtropical Fruits andVegetables. The AVI Publ. Co.,Westport.

Badan Standardisasi Nasional. (2004). StandardNasional Indonesia, Revisi 1999, BijiKopi. SNI 01-2907-2004. BadanStandardisasi Nasional, DepartemenPertanian, Jakarta.

Henderson, S.M. & R.L. Perry (1976).Agricultural Process Engineering.The AVI Publ. Connecticut, USA.

Ismayadi, C. (1998). Pencegahan cacat citarasa dan kontaminasi jamurmikotoksigenik pada biji kopi.Simposium Kopi 1998, 188—203.

Sri Mulato; Yusianto; T. Wahyudi & Soedarsono(1985). Rancangan Pabrik PengolahanBiji Kakao. Pusat Penelitian Kopi danKakao Indonesia, Jember.

Sri-Mulato (2002). Perancangan dan pengujianmesin sangrai biji kopi tipe silinder.Pelita Perkebunan, 18, 31—45.

Widyotomo, S. ; Sri Mulato; O. Atmawinata,& Yusianto (1998). Kinerja mesinsortasi biji kakao tipe silinder tunggalberputar. Pelita Perkebunan, 14, 197—210.

Yahmadi, M. (1998). Beberapa catatan tentangperkembangan mutu kopi eksporIndonesia 1983—1998. Simposium Kopi1998, 167—187

Yusianto (1999). Komposisi kimia biji kopi danpengaruhnya terhadap cita rasaseduhan. Warta Pusat PenelitianKopi dan Kakao Indonesia, 15, 190—202.

Page 19: Optimasi Mesin Sortasi Biji Kopi Tipe Meja Konveyor untuk

Optimasi mesin sortasi biji kopi tipe meja konveyor untuk meningkatkan kinerja sortasi manual

75

Yusianto & Sri-Mulato (2002). Pengolahan dankomposisi kimia biji kopi: Pengaruhnyaterhadap cita rasa seduhan. MateriPelatihan Uji Cita Rasa Kopi. PusatPenelitian Kopi dan Kakao Indonesia,Jember.

*********