teknologi pengolahan kopi secara...
TRANSCRIPT
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOPI SECARA BASAH
YUSRON SUGIARTO, STP, MP, MSc.
Disampaikan pada: “Pertemuan Gelar Teknologi Sarana dan Prasarana Pengolahan”
Dinas Perkebunan Provinsi Jawa Timur Pujon, 7 Mei 2013
SEKILAS TENTANG KOPI
PENGOLAHAN BASAH
TEKNOLOGI PENGOLAHAN
SEKILAS TENTANG KOPI
►Kopi mentah sangat murah dibanding dengan kopi goreng
►Kopi goreng Indonesia
KAFEIN KARAMEL DAN MINYAK KUALITAS DAN NILAI TAMBAH
►Pengolahan kopi dengan cara fermentasi akan menghasilkan
KAFEIN KARAMEL DAN MINYAK KUALITAS DAN NILAI TAMBAH
PENGOLAHAN KERING
Kandungan gula dan protein yang tinggi pada daging buah kopi menyebabkan jamur dan bakteri cepat berkembang.
Pengeringan memiliki resiko sangat tinggi.
KUALITAS BIJI KOPI
PENGOLAHAN KERING
Kopi yang dihasilkan dari proses kering biasanya unggul dalam body, floral, lebih pahit, acidity rendah
PENGOLAHAN BASAH
Kopi yang dihasilkan dari proses basah biasanya unggul dalam kopi yang lembut, aroma lebih kuat, body ringan, Aftertaste lebih
berkesan acidity lebih tinggi
SEKILAS TENTANG KOPI
PENGOLAHAN BASAH
TEKNOLOGI PENGOLAHAN
PROSES PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI HS BASAH
PENGERINGAN KOPI HS KERING
PEREBUSAN BIJI KOPI
KERING WP
SORTASI KEBUN
Selama proses pengolahan kopi glondong menjadi kopi biji, digunakan air dan kebutuhan air cukup banyak.
PENGOLAHAN BASAH
Pada cara basah dilakukan pengupasan kulit buah dan daging buah sehingga tinggal biji kopi yang diselimuti kulit tanduk dan kulit ari yang disebut kopi HS basah, sebelum dilakukan pengeringan.
PENGOLAHAN BASAH
Untuk pengeringannya biasanya menggunakan alat pengering.
Buah kopi dipilih yang masak optimum, warnanya merah, tidak terserang hama sehingga disebut buah superior.
K.a. maksimum 12% b/b
MUTU BIJI KOPI PENGOLAHAN BASAH
Kadar kotoran berupa ranting, batu, gumpalan tanah dan benda-benda asing lainnya0,5 % (b/b)
Bebas serangga hidup
Bebas dari biji berbau busuk dan berbau kapang
MUTU BIJI KOPI PENGOLAHAN BASAH
Syarat mutu khusus kopi robusta pengolahan basah
Syarat mutu khusus kopi arabika pengolahan basah
MUTU BIJI KOPI PENGOLAHAN BASAH
PENGOLAHAN BASAH
TEKNOLOGI PENGOLAHAN
SEKILAS TENTANG KOPI
PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
SORTASI KEBUN
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI BASAH
PENGERINGAN KOPI
KERING PEREBUSAN
BIJI KOPI KERING
1
Sortasi Basah : dilakukan di pabrik, pemisahan berdasar Berat Jenis
SORTASI BASAH 1 Tujuannya : memisahkan buah
kopi merah yang tidak terserang hama dari buah kopi merah yang terserang hama, buah kopi hijau dan hitam yang masih terikut dan kotoran yang terikut. buah kopi superior akan
melayang buah kopi inferior akan
mengapung kotoran (kerikil/tanah)
akan turun kebawah
1. Pipa pemasukan bahan 2. Saluran air pembantu 3. Pintu pemasukan bahan 4. Saluran kopi superior 5. Bak rambangan (inferior) 6. Pintu kopi inferior 7. Pipa pengeluaran kopi
superior 8. Pipa pengeluaran kotoran
yang mengendap 9. Kopi superior 10. Kopi inferior
BAK SYPHON
PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
SORTASI KEBUN
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI BASAH
PENGERINGAN KOPI
KERING PEREBUSAN
BIJI KOPI KERING
1
2
Pengupasan epicarp dan mesocarp dengan mesin pulper.
PULPING 2
Vis pulper -> biji kopi hasil pengupasannya masih ada bagian mesocarp (lendir) yang belum terkupas sehingga perlu dilakukan fermentasi/penghilangan lendir, baru kemudian dilakukan pencucian.
Alat digunakan : Disc Pulper (cakram pemecah), Drum pulper, Raung Pulper, Roller pulper dan Vis pulper.
Raung pulper -> biji kopi hasil pengupasan tidak perlu dilakukan fermentasi, bisa langsung dicuci
RAUNG PULPER 1. Corong
pemasukan 2. Plat pengatur
pemasukan bahan
3. Pisau statis 4. Screen plat 5. Lubang
pengeluaran air
6. Pipa Air 7. Puli 8. Screw/Ulir 9. Pisau 10. Lubang pengeluaran kulit dan air
VIS PULPER 1. Corong
pemasukan 2. Klep pengatur
bahan 3. Pisau baja
pememar 4. Saluran air
5. Pisau karet 6. Silinder pertama/atas 7. Silinder kedua/ bawah 8. Lubang pengeluaran
Spesifikasi Vis Pulper Bahan : Tembaga Rangka mesin : Baja profil kotak Kapasitas : 4 ton/jam Tenaga : 11 KW Transmisi : Pulley dan sabuk karet V Rangka mesin : Baja profil kotak Pelengkap : Pipa saluran air pencuci
PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
SORTASI KEBUN
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI BASAH
PENGERINGAN KOPI
KERING PEREBUSAN
BIJI KOPI KERING
1
2 3
PENGHILANGAN LENDIR
Fermentasi
Penambahan enzim Menambah zat kimia Secara mekanis
3 FERMENTASI BASAH
FERMENTASI KERING
FERMENTASI Fermentasi basah : biji kopi berlendir direndam
dalam air dan air diganti untuk setiap waktu tertentu. Perendaman dilakukan selama 36-40 jam. Tujuan: memberi kesempatan senyawa gula dan pektin di dalam lapisan lendir terurai.
Fermentasi kering : biji kopi berlendir dimasukkan suatu wadah kemudian ditutup dengan karung goni/daun pisang. Dilakukan selama 2-3 hari.
Fermentasi dua tahap : 24 jam fermentasi secara kering dan 12 jam fermentasi secara basah
WAKTU FERMENTASI DIPENGARUHI...
Suhu Derajat kemasakan buah Adanya inokulasi dengan sengaja Ketebalan lapisan lendir
KERUGIAN AKIBAT FERMENTASI... Fermentasi yang lama →over fermented Fermentasi kurang →flavor kurang terbentuk Terjadi pengurangan berat karena
metabolisme: H2O, CO2, NH3 meningkat selanjutnya terlarut
Bila mikrobia yang tumbuh bukan bakteri asam laktat →biji kopi tidak baik
PENGHILANGAN LENDIR DENGAN MENAMBAH ENZIM...
1. Menambah enzim pektolitik: ultrazyme, pectozyme, cofepec, dll.
2. Menghambat mikroorganisme yang merugikan
3. Meningkatkan kualitas 4. Waktu fermentasi lebih pendek
PENGHILANGAN LENDIR DENGAN MENAMBAH ZAT KIMIA
Ditambahkan NaOH (3-5%)/kapur/Na2CO3 (6-8%) dengan waktu ½ - 1 jam
PENGHILANGAN LENDIR SECARA MEKANIS Secara mekanis 1. Raoeng pulper (Jerman) 2. Aqua pulper (Inggris) Secara kombinasi khemis dan mekanis : menggunakan mesin Cafepro dikombinasi dengan kapur atau campuran kapur dengan NaOH, atau KOH atau Na2CO3 atau abu dari kayu. Kepekatan larutan alkali ± 2 %
PROSES FERMENTASI Kopi kafein biomassa + asam amino protein + asam amino, unsur N dalam kafein berkurang, shg kadar kafein dalam kopi menurun pati polisakarida sederhana -> biomassa + asam amino serat polisakarida sederhana-> biomassa + asam amino Polisakarida Sederhana Bersifat Degestable (Lebih Mudah Tercerna)
PERBADINGAN HASIL KOPI FERMENTASI DENGAN KOPI NON FERMENTASI
No. Kondisi Kopi Goreng
Kopi Jenis Robusta Kopi Jenis Arabika
Fermentasi Non Fermentasi
Fermentasi Non Fermentasi
1. Kafein, % 0,65 1,05 0,77 1,19
2. Karamel, % 11,53 4,19 12,18 4,93
3. Minyak, % 9,32 6,44 11,42 7,06
4. Karbon, % 72,33 80,11 70,27 79,53
5. Bulk density 0,79 0,82 0,78 0,85
6. Konversi goreng, %
78,21 62,63 81,44 65,35
PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
SORTASI KEBUN
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI BASAH
PENGERINGAN KOPI
KERING PEREBUSAN
BIJI KOPI KERING
1
2 3 4
Menghilangkan lapisan lendir, apabila tidak dihilangkan terjadi fermentasi lanjut → asam cuka
...PENUNTASAN Mengurangi air permukaan : k.a. dari 60% menjadi 52 –53 % Harus cepat waktunya : supaya tidak terjadi fermentasi lanjut PENGARUH AIR: 1. Ion feri 5 mg/l → bau logam (metalic flavor) 2. Ion feri 10 mg/l → noda hitam 3. Air kotor → bau tanah atau kontaminasi mikrobia
...PENCUCIAN
PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
SORTASI KEBUN
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI BASAH
PENGERINGAN KOPI
KERING PEREBUSAN
BIJI KOPI KERING
1
2 3 4
5
Proses pemakaian panas dan pemindahan air dari bahan yang dikeringkan yang berlangsung secera serentak bersamaan
Pengeringan
Konduksi
Konveksi
Radiasi
Steam media contoh
Drum dryer
media Udara Pemanas contoh Oven
Spray Dryer
Rotary dryer
media Radiant Energy contoh Alat Pengering
Energi
Microwave
PROSES PENGERINGAN
Keberadaan
Molekul Air
Bound Water
(molekul air terikat) :
• Pada pipa2 kapiler
• Terserap pd
permukaan
• di dlm dinding2 serat
Air Bebas Tidak
Terikat :
• Biasanya berada di
celah2 (voids) di dlm
bahan pangan
Parameter
Kadar Air
Dimensi Produk
Suhu Pemanas
Laju Perpindahan
Permukaan
Kesetimbangan Kadar
Air yg bergantung pd:
- Sifat bahan
- Kondisi udara pengering
Laju Pengeringan
Sifat Bahan Laju Pengeringan
- Bulk Density
- Kadar Air awal
- Kadar Air
kesetimbangan
Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Pengeringan :
1. Suhu & kelembaban nisbi udara selama proses pengeringan: suhu rendah, RH tinggi pengeringan lama
2. Kecepatan pergerakan udara yang melalui produk pertanian atau lamanya bahan melalui alat pengering
3. Kadar air produk pertanian yang dikeringkan
4. Varietas dari produk pertanian itu
5. Banyaknya bahan yang dimasukkan dalam alat pengering per menitnya
6. Suhu udara pengering pada awal dan akhir proses (keluar alat pengering)
PENGERINGAN
PENGERINGAN PENDAHULUAN DENGAN
SINAR MATAHARI
PENGERINGAN LANJUTAN DENGAN ALAT ATAU TETAP DENGAN SINAR MATAHARI
PENGERINGAN PENDAHULUAN DENGAN
SINAR MATAHARI
PENGERINGAN LANJUTAN DENGAN ALAT ATAU TETAP DENGAN SINAR MATAHARI
Dilakukan dengan sinar matahari selama 48 jam untuk mengeringkan air permukaaan
Efisiensi tidak tetap karena tergantung keadaan cuaca, tebal lapisan, frekuensi pembalikan
Ketebalan hamparan : 5 –10 cm Membantu terbentuknya warna biru muda →untuk kopi arabika
PENGERINGAN DENGAN CAHAYA MATAHARI
Coffee drying yards should have
Adequate capacity
Smooth drying surfaces
Adequate provisions for drainage
Full exposure to sunlight
Coffee is spread on a support (wire tray, woven mat,
etc.) raised off the ground. Air can circulate freely above
and below the support
Trays might be movable or fixed
When raining, trays are moved under a shelter or
covered with plastic or any other material
PENGERINGAN DENGAN CAHAYA MATAHARI
ALAT PENGERING SEDERHANA
Parabolic solar dryers - the shape of
the transparent roof is more or less
cylindrical so as to concentrate heat
in the drying zone and protect from
rain.
Heat cumulates between the coffee
and the plastic and the air starts to
circulate. This dryer is mounted on a
pivot so it can be turned towards the
sun.
Various solar dryer designs can give faster
drying times by Improving airflow and increasing temperature of
drying air
Participatory approaches are necessary if
potential advantages of ‘solar
technology’ are to be matched with
farmers’ needs Capacity, capital cost, running costs, space
requirement, ease of management, etc.
ALAT PENGERING SEDERHANA
PENGERINGAN LANJUTAN DENGAN ALAT ATAU TETAP DENGAN SINAR MATAHARI
77 % energi dari sinar matahari dan 23 % energi radiasi secara langsung
Energi solar yang sampai kebumi ±45 %, dan 7 –13 % yang dapat digunakan untuk menguapkan air
Beban pengering 10 –20 kg/m2 Untuk mencapai kadar air 12 % perlu waktu 3 minggu (kopi
glondong)& 1 minggu (HS basah)
PROBLEM ! Bila kadar air awal tidak seragam kecepatan pengeringan
berbeda (buahkopi lewat masak k.a. 65 –70%, lewat masak 25-30%)
Waktu pengeringan lama, sehingga bisa terjadi kontaminasi mikrobia
PENGERING MEKANIS
Mechanical batch dryers are used in coffee
drying - primarily for parchment
Horizontal dryers
Vertical dryers
Fixed-bed type dryers
PENGERINGAN LANJUTAN DENGAN ALAT ATAU TETAP DENGAN SINAR MATAHARI
KETERANGAN: A: Tungku Api (Oven) B: Saluran/Pipa Utama C: Saluran/Pipa Penghubung D: Plat pengering yang berlubang E: Cerobong pembuang udara sisa pemanas F: Ventilasi
PENAMPANG RUMAH PENGERING VIS (VIS DROGER)
PENGERINGAN LANJUTAN DENGAN ALAT
KEUNTUNGAN : Tidak tergantung cuaca Operasinya mudah Kerusakan lebih kecil Efisiensi penggunaan enersi besar Ruangan yang diperlukan lebih kecil Kebutuhan tenaga kerja sedikit
CARA KERJA: Tebal hamparan 8 –10 cm atau 25 –30 kg kopi HS
basah/m2. Perpindahan panas dari udara panas ke permukaan biji kopi secara konveksi, diteruskan dari permukaan biji ke dalam biji secarakonduksi. Perpindahan masa (air) dari dalam biji kopi ke permukaan bijikopi secara difusi
PENGOLAHAN BASAH
KOPI GLONDONG
SORTASI KEBUN
KOPI GLONDONG MERAH
SORTASI BASAH
PULPING FERMENTASI PENCUCIAN KOPI BASAH
PENGERINGAN KOPI
KERING PENGGERBU
SAN BIJI KOPI KERING
1
2 3 4
5 6
Tujuannya untuk memisahkan kulit tanduk dan kulit ari dari biji kopi berdasar perbedaan berat jenis Sebelum digerbus k.a. kopi HS kering Robusta 8–10% dan kopi Arabika 10 –13%, bila lebih tinggi harus dilakukan redrying * Hal-hal yang perlu diperhatikan : - Penyetelan pisau huller harus tepat - Kecepatan perputaran harus sesuai - Pengaturan pemasukan kopi HS kering - Keadaan kopi HS kering
...PENGGERBUSAN (HULLING)
DESAIN HULLER
Considerations in the selection of a huller
include:
Capacity
Energy requirement
Efficiency of husk removal
Extent of physical damage to beans
Separation of loose husk
Durability
Ease of maintenance
HULLER
1. Corong pemasukan 2. Klep pengatur pemasukan
bahan masuk 3. Pisau berbentuk huruf S 4. Pisau berbentuk balok 5. Pisau berbentuk segitiga
6. Pintu pengeluaran biji kopi 7. Screen plat 8. Kipas 9. Pipa pengeluaran sekam 10. Puli penggerak as 11. Bantalan peluru
Tujuannya memilahkan biji kopi sesuai dengan tingkatan mutu
Cara sortasi : - dengan alat: * Catador ->berdasar perbedaan berat jenis * Ayakan ->berdasar perbedaan ukuran - dengan tenaga manusia, berdasar nilai cacat Penentuan Mutu : * sebelum 1982 berdasar : ukuran, warna, cacat * Sesudah 1982 berdasar : ukuran dan nilai cacat
...SORTASI KERING
KATADOR 1. Motor penggerak 2. Pintu pengatur udara 3. Blower 4. Rantai penghubung 5. Gear 6. Body 7. Elevator 8. Bucket 9. Saluran biji kopi dari huller ke katador 10. Sekat 11. Corong pengeluaran biji kopi 1. Corong pengeluaran untuk jenis L
2. Corong pengeluran untuk jenis M 3. Corong pengeluaran jenis S 4. Kayu penyekat 5. Plat berlubang 7,5 mm 6. Plat penyalur dari katador ke ayakan 7. Plat ezyer 8. Plat berlubang 6,5 mm 9. Pintu kontrol 10. Silinder eksentrik 11. Batang penghubung 12. Hak ban 13. Motor penggerak 14. Tiang penyangga
AYAKAN
MUTU BIJI KOPI PENGOLAHAN BASAH
Syarat mutu khusus kopi robusta pengolahan basah
Syarat mutu khusus kopi arabika pengolahan basah
MUTU BIJI KOPI PENGOLAHAN BASAH
LAB. PENGOLAHAN PANGAN DAN HASIL PERTANIAN JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERIMA KASIH yusronsugiarto.lecturer.ub.ac.id