TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOPI SECARA...

of 58 /58
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

Embed Size (px)

Transcript of TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOPI SECARA...

  • 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

    [email protected]