Limbah Kopi (skripsi dan tesis)

II.4     

Limbah kopi dibedakan menjadi dua macam, yaitu limbah padat pengolahan kopi merah (masak) dan limbah pengolahan kopi hijau (mentah). Pengolahan kopi merah diawali dengan pencucian, perendaman, dan pengupasan kulit luar.  proses ini akan menghasilkan 65 persen biji kopi dan 35 persen limbah kulit kopi. Biji kopi lalu dikeringkan dengan oven. Hasilnya adalah biji kopi kering oven (31 %), yang akan digiling untuk menghasilkan kopi bubuk (21 %). Sedangkan 10 persen lagi berupa limbah kulit dalam.

Proses pengolahan kopi hijau diawali dari penjemuran sampai bobotnya mencapai 38 persen dari bobot basah. kopi kering digiling dan menghasilkan kopi bubuk (16,5 %). Sisanya, 21,5 persen, berupa campuran limbah kulit luar dan kulit dalam.

Limbah cair hasil proses pengolahan kopi mengadung tingkat polusi yang tinggi. Komponen utama limbah cair adalah bahan-bahan organik, yang berasal dari depulping dan proses pengelupasan kulit kopi yang berlendir. Mayoritas dari material organik di dalam limbah cair tersebut mengandung nilai COD yang sangat tinggi sebesar 50000 mg/l, sedangkan BOD mencapai 20000 mg/l.

Limbah (skripsi dan tesis)

Menurut Undang-Undang Republik Indonesia (UU RI) No. 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup (PPLH), definisi limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan. Definisi secara umum, limbah adalah bahan sisa atau buangan yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan, dan sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat berupa gas dan debu, cair atau padat. Di antara berbagai jenis limbah ini ada yang bersifat beracun atau berbahaya dan dikenal sebagai Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (Limbah B3).

Mahida dan Bennet dalam Zain (2005) menyatakan bahwa limbah adalah buangan cair dari suatu lingkungan masyarakat baik domestik, perdagangan maupun industri yang mengandung bahan organik dan non organik. Bahan organik yang terkandung dalam limbah umumnya terdiri dari bahan nitrogen, lemak, karbohidrat dan sabun. Limbah cair itu sendiri merupakan gabungan atau campuran dari air dan bahan-bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber pertanian, sumber industri, sumber domestik (perumahan, perdagangan dan perkantoran),dan pada saat tertentu tercampur dengan air tanah, air permukaan ataupun air hujan .

Limbah cair yang bersumber dari pertanian (sawah) terdiri dari air yang bercampur dengan bahan-bahan pertanian seperti pestisida dan pupuk yang mengandung nitrogen, fosfor, sulfur, kalsium dan kalium. Limbah yang bersumber 8 dari kegiatan industri umumnya memiliki karakterisasi yang bervariasi antara satu jenis industri dengan industri lainnya. Bahan polutan yang terkandung dalam limbah industri yaitu zat organik terlarut, padatan tersuspensi, bahan terapung, minyak, lemak logam berat serta senyawa toksik. Untuk limbah domestik itu sendiri merupakan semua bahan limbah yang berasal dari dapur, kamar mandi, toilet, tempat cuci pakaian, dan peralatan rumah tangga (Mahida, dalam Zain, 2005)

Metode Pengolahan Basah (skripsi dan tesis)

Proses metode pengolahan basah meliputi: penerimaan, pulping, klasifikasi, fermentasi, pencucian, pengeringan, pengawetan dan penyimpanan. Proses Metode pengolahan basah meliputi ; penerimaan, pulping, Klasifikasi, fermentasi, pencucian, pengeringan, Pengawetan dan penyimpanan

a.      Penerimaan

Hasil panen harus secepat mungkin dipindahkan ke tempat pemerosesan untuk menghindari pemanasan langsung yang dapat menyebabkan kerusakan (seperti : perubahan warna buah, buah kopi menjadi busuk).
Hasil panen dimasukkan kedalam tangki penerima yang dilengkapi dengan air untuk memindahkan buah kopi yang mengambang (buah kopi kering di pohon dan terkena penyakit (Antestatia, stephanoderes) dan biasanya diproses dengan pengolahan kering.Sedangkan buah kopi yang tidak mengambang (non floating) dipindahkan menuju bagian peniecah (pulper).

b.      Pulping

Pulping bertujuan untuk memisahkan kopi dari kulit terluar dan mesocarp (bagian daging), hasilnya pulp. Prinsip kerjanya adalah melepaskan exocarp dan mesocarp buah kopi dimana prosesnya dilakukan dilakukan didalam air mengalir. proses ini menghasilkan kopi hijau kering dengan jenis yang berbeda-beda. Macam-macam alat pulper yang sering digunakan : Disc Pulper (cakram pemecah), Drum pulper, Raung Pulper, Roller pulper dan Vis pulper. Untuk di Indonesia yang sering digunakan adalah Vis Pulper dan Raung Pulper. Perbedaan pokok kedua alat ini adalah kalai Vis pulper hanya berfungsi sebagai pengupas kulit saja, sehingga hasilnya harus difermentasi dan dicuci lagi. Sedangkan raung pulper berfungsi sebagai pencuci sehingga kopi yang keluar dari mesin ini tidak perlu difermentasi dan dicuci lagi tetapi masuk ke tahap pengeringan

c.       Fermentas

proses fermentasi bertujuan untuk melepaskan daging buah berlendir (mucilage) yang masih melekat pada kulit tanduk dan pada proses pencucian akan mudah terlepas (terpisah) sehingga mempermudah proses pengeringan. Hidrolisis pektin disebabkan, oleh pektihase yang terdapat didalam buah atau reaksinya bias dipercepat dengan bantuan jasad renik. proses fermentasi ini dapat terjadi, dengan bantuan jasad renik (Saccharomyces) yang disebut dengan proses peragian dan pemeraman. Biji kopi yang keluar dari mesin pulper dialirkan lewat saluran sebelum masuk bak fementasi.

Selama dalam pengaliran lewat saluran ini dapat dinamakan proses pencucian pendahuluan. Di dalam pencucian pendahuluan ini biji kopi yang berat (bernas) dapat dipisahkan dari sisa-sisa daging buah yang terbawa, lapisan lendir, biji-biji yang hampa karena bagian ini terapung di atas aliran air sehingga mudah dipisahkan.

d.      Pencucian

Pencucian secara manual dilakukan pada biji kopi dari bak fementasi dialirkan dengan air melalui saluran dalam bak pencucian yang segera diaduk dengan tangan atau di injak-injak dengan kaki. Selama proses ini, air di dalam bak dibiarkan terus mengalir keluar dengan membawa bagian-bagian yang terapung beupa sisa-sisa lapisan lendir yang terlepas.

Pencucian biji dengan mesin pencucidilakukan dengan memasukkan biji kopi tersebut kedalam suatu mesin pengaduk yang berputar pada sumbu horizontal dan mendorong biji kopi dengan air mengalir. Pengaduk mekanik ini akan memisahkan lapisan lendir yang masih melekat pada biji dan lapisan lendir yang masih melekat pada biji dan lapisan lendir yang telah terpisah ini akan terbuang lewat aliran air yang seterusnya dibuang

e.       Pengeringan

Pengeringan pendahuluan kopi parchment basah, kadar air berkurang dari 60 menjadi 53%. Sebagai alternatif kopi dapat dikeringkan dengan sinar matahari 2 atau 3 hari dan sering diaduk, Kadar air dapat mencapai 45 %. Pengeringan kopi Parchment dilanjutkan, dilakukan pada sinar matahari hingga kadar air mencapai 11 % yang pada akhirnya dapat menjaga stabilitas penyimpanan. Pengeringan biasanya dilakukan dengan menggunakan baki dengan penutupnya yang dapat digunakan sepanjang hari. Rata-rata pengeringan antara 10-15 hari. Pengeringan buatan (suhu tidak lebih dari 55°C) juga banyak digunakansejak pengeringan kopi alami menjadi lebih sulit dilakukan pada perkebunan yang lebih luas.

f.       Curing

Proses selanjutnya baik kopi yang diproses secara kering maupun basah ialah curing yang bertujuan untuk menjaga penampilan sehingga baik untuk diekspor maupun diolah kembali.

g.      Penyimpanan

Buah kopi dapat disimpan dalam bentuk buah kopi kering atau buah kopi parchment kering yang membutuhkan kondisi penyimpanan yang sama. Biji kopi KA air 11 % dan RH udara tidak lebih dari 74 %. Pada kondisi tersebut pertumbuhan jamur (Aspergilus niger, A. oucharaceous dan Rhizopus sp) akan minimal. Di Indonesia kopi yang sudah di klasifikasi mutunya disimpan didalam karung goni dan dijahit zigzag mulutnya dengan tali goni selanjutnya disimpan didalam gudang penyimpanan.

Metode Pengolahan Kopi Secara Kering (skripsi dan tesis)

II.2 

Metode ini sangat sederhana dan sering digunakan untuk kopi robusta dan juga 90 % kopi arabika di Brazil, buah kopi yang telah dipanen segera dikeringkan terutama buah yang telah matang. Pengeringan buah kopi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

 a.      Pengeringan Alami

Pengeringan alami yaitu pengeringan dengan menggunakan sinar matahari, caranya sangat sederhana tidak memerlukan peralatan dan biaya yang besar tetapi memerlukan tempat pengeringan yang luas dan waktu pengeringan yang lama karena buah kopi mengandung gula dan pektin. Pengeringan biasanya dilakukan di daerah yang bersih, kering dan permukaan lantai yang rata, dapat berupa lantai plester semen atau tanah telanjang yang telah diratakan dan dibersihkan. Ketebalan pengeringan 30-40 mm, terutama pada awal kegiatan pengeringan untuk menghindari terjadinya proses fermentasi, Panas yang timbul pada proses ini akan mengakibatkan perubahan warna dan buah menjadi masak.

Pada awal pengeringan buah kopi yang masih basah harus sering dibalik dengan Blat penggaruk. Jenis mikroorganisme yang dapat berkembang biak pada kulit buah (exocarp) terutama jamur (fusarium sp, colletotrichum coffeanum) pada permukaan buah kopi yang terlalu kering (Aspergilus niger, penicillium sp, Rhizopus, sp) beberapa jenis ragi dan bakteri juga dapat berkembang. Lamanya proses pengeringan tergantung pada cuaca, ukuran buah kopi, tingkat kematangan dan kadar air dala,m buah kopi, biasanya proses pengeringan memakan waktu sekitar 3 sampai 4 minggu. Setelah proses pengeringan Kadar air akan menjadi sekitar 12 %.

b.      Pengeringan Buatan (ArtificialDrying)

Keuntungan pengeringan buatan,dapat menghemat biaya dan juga tenaga kerja hal yang perlu diperhatikan adalah pengaturan suhunya. Menurut Roelofsen, pengeringan sebaiknya pada suhu rendah yaitu 55°C akan menghasilkan buah kopi yang bewarna merah dan tidak terlalu keras. Untuk buah kopi kering dengan KA rendah dikeringkan dengansuhu tidak terlalu tinggi sehingga tidak akan terjadi perubahan rasa. Peralatan pengeringan yang biasa digunakan : mesin pengering statik dengan alat penggaruk mekanik, mesin pengering dari drum yang berputar, serta mesin pengering vertika

Proses pengolahan kopi (skripsi dan tesis)

II

Biji kopi yang sudah siap diperdagangkan adalah berupa biji kopi kering yang sudah terlepas dari daging buah, kulit tanduk dan kulit arinya, butiran biji kopi yang demikian ini disebut kopi beras (coffea beans) atau market koffie. Kopi beras berasal dari buah kopi basah yang telah mengalami beberapa tingkat proses pengolahan. Secara garis besar dan berdasarkan cara kerjanya, maka terdapat dua cara pengolahan buah kopi basah menjiadi kopi beras, yaitu yang disebut pengolahan buah kopi cara basah dan cara kering. pengolahan buah kopi secara basah biasa disebut W.I..B. (West lndische Bereiding), sedangkan pengolahan cara kering biasa disebut O.I.B (Ost Indische Bereiding). Perbedaan pokok dari kedua cara tersebut diatas adalah pada cara kering pengupasan daging buah, kulit tanduk dan kulit ari dilakukan setelah kering (kopi gelondong), sedangkan cara basah  pengupasan daging buah di lakukan ketika masih basah.

Hubungan Selang Waktu Perawatan dan Ongkos Total Perawatan (skripsi dan tesis)

Dalam menentukan bentuk aktivitas perawatan yang akan dilakukan pada suatu peralatan, perlu dipahami terlebih dahulu masalah perawatan produksi tersebut sehingga tujuan aktivitas perawatan yang dilakukan dapat terwujud. Pemilihan akan hal tersebut didasarklan kepada manfaat bagi perusahaan untuk mendapatkan informasi dari kondisi peralatan produksi, juga berperan dalam menjaga kualitas produksi yang dihasilkan. Keadaan ini bisa terjadi karena salah satu kegiatan pemeriksaan dilakukan dengan memeriksa dari komponen mesin produksi dan dilanjutkan dengan perbaikan atau pergantian apabila pada waktu terjadi pemeriksaan ditemukan adanya penyimpangan dari kondisi yang ditentukan. Tujuan dari kegiatan pemeriksaan ini diantaranya adalah (Lerch Ernst, 1987) :

a.        Mengetahui keadaan mesin apakah masih berada dalam kondisi yang   sudah ditentukan.

b.       Meningkatkan kesiapan peralatan untuk selanjutnya akan meningkatkan kelancaran proses produksi serta menjamin kualitas produksi yamg dihasilkan.

c.       Mendeteksi dan memperbaiki kerusakan kecil sebelum terjadinya kerusakan yang lebih besar.

Dalam menentukan selang waktu pemeriksaan mesin, ada dua aspek  yang perlu diperhatikan, yaitu ongkos perawatan preventif dalam interval waktu pendek yang dapat meningkatkan biaya perawatan dan sebaliknya ongkos akibat kerusakan yang dilakukan dalam interval waktu yang panjang, disatu pihak juga akan meningkatkan ongkos pemeliharaan akibat kerusakan.

Berdasarkan hubungan kedua aspek selang waktu perawatan  maka dalam melakukan kegiatan pemeriksaan perlu diperhatikan hubungan angka tingkat availibilitas yang diinginkan dengan ongkos total perawatan yang dikeluarkan. Oleh karena itu dalam menyelesaikan pemeriksaan, dipilih model perawatan pemeriksaan yang memaksimumkan tingkat availibilitas. Dari kedua total tersebut dapat dicari selang waktu perawatan pemeriksaan yang menghasilkan kondisi yang optimalkan dari segi ongkos total perawatan persatuan waktu dan tingkat availibilitas.

Seandainya dalam perawatan pencegahan diperoleh ongkos total yang paling minimum sedangkan availibilitas kecil, maka hal tersebut cocok untuk diambil sebagai selang waktu perawatan yang optimal. Oleh karena itu dalam penentuan selang waktu perawatan yang optimal dilihat dari segi ongkos total perawatan yang dibutuhkan untuk tingkat availibilitas yang tinggi.

Menghitung Parameter Distribusi dan Fungsi Kegagalan Distribusi Weibull. (skripsi dan tesis)

Dalam distribusi Weibull dua parameter terdapat parameter skala (α) dan parameter bentuk ( ). Dalam nilai parameter ini ditentukan dengan melinierkan fungsi distribusi kumulatif dari distribusi Weibull dua parameter (ti).

F(t) = 1-e

e = (1-F(t))

ln(e ) = ln (1-F(t))

(t/α)  = ln (I-F(t))

ln = ln

β ln = ln

β (ln t-ln α) = ln

ln t- ln α = 1/β ln   ..................................................................... (2.7)

Persamaan di atas dapat dinyatakan dalam bentuk :

ln (t) = in(α)+(1/β) ln

Y = a + b X

Dimana :   ......................................................................................................... (2.8)

   Y  : ln(t)

      a    : ln(α)

      b   : 1/β

  X  : ln    

Harga variabel terlihat Y sama dengan logaritma natural dari waktu antar kerusakan yang telah diturunkan, sedangkan variabel bebas X didapat dengan menaksirkan fungsi distribusi kumulatif dari persamaan :

F(t) =     dimana i = 1,2,3,4,...........n dan n = jumlah data ................... (2.9)  

Nilai konstan (a) dan (b) dapat diperoleh sebagai berikut :

b =   .................................................................................... (2.10)

 α = - b   ........................................................................................... (2.11)

Setelah nilai konstan (a) dan (b) didapat, maka nilai parameter distribusi weibull diperoleh dari :

 β = 1/b  ........................................................................................................... (2.12)

 α = e  ........................................................................................................... (2.13)

  e : eksponensial

  n : jumlah data

  t  : selang waktu perawatan

  β : parameter bentuk

  α : parameter skala

  b : konstanta

 a  : konstanta