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

yusron_tep@yahoo.com