| dc.description.abstract | Teh (Camellia sinensis) merupakan salah satu komoditas utama perkebunan Indonesia. Teh diperoleh dari pengolahan daun teh. Daun teh yang sesuai syarat- syarat pengolahan didapatkan dari proses pemetikan yang baik. Tangkai daun teh yang ikut terpetik selama proses pemetikan dapat menurunkan mutu teh. Pemisahan tangkai dari daun teh perlu dilakukan untuk mendapatkan hasil olahan teh yang bermutu tinggi. Analisis mutu teh secara fisik (image processing) dan secara kimia, khususnya aroma (penerapan sensor electronic nose dan aplikasi fuzzy logic) dilakukan untuk mempertahankan dan meningkatkan mutu teh. Namun aplikasi teknologi image processing, electronic nose dan aplikasi fuzzy logic dilakukan pada produk akhir teh yang telah jadi sehingga tidak dapat mempertahankan dan meningkatkan mutu teh pada saat proses pengolahan berlangsung. Pemisahan pada produk akhir teh membutuhkan teknologi dan mesin canggih sehingga memerlukan biaya tinggi.
Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan mutu teh dengan memisahkan daun dan tangkai teh sebelum dilakukan pengolahan sehingga produk akhir teh tidak perlu disortasi. Desain mesin pemisah tangkai dan daun teh pada awal proses pengolahan diperlukan sebagai solusi dari permasalahan tersebut. Mesin pemisah diharapkan mampu memisahkan tangkai dan daun teh sehingga tangkai dan daun dapat diproses secara terpisah untuk menghasilkan teh dengan mutu yang sangat baik (first grade) pada proses pengolahan teh hitam sistem orthodox. Oleh karena itu tujuan umum dari penelitian ini adalah mengembangkan paket teknologi mesin pemisah daun dan tangkai teh layu untuk meningkatkan mutu dan kualitas teh. Sementara tujuan khususnya adalah mengkaji karakteristik fisik, mekanik dan aerodinamik petikan teh, tangkai dan daun; mendesain dan menguji kinerja prototipe mesin pemisah tangkai dan daun teh layu dengan pencacahan dan penghisapan; mendesain dan menguji kinerja prototipe mesin pemisah tangkai dan daun teh layu dengan perontokan dan penghisapan.
Penelitian dimulai dengan analisis sifat fisik, mekanik dan aerodinamik tangkai dan daun teh. Karakteristik yang diukur antara lain dimensi pucuk teh, sudut curah, kadar air, massa jenis, gaya potong tangkai dan daun, gaya melepas daun, rendemen tangkai dan daun teh serta kecepatan terminal tangkai dan daun. Selanjutnya dilakukan analisis desain mesin pemisah tangkai dan daun teh berdasarkan karakteristik teh. Ada dua rangkaian proses yang diaplikasikan pada pemisahan daun dan tangkai teh yaitu pemisahan dengan metode pencacahan pucuk teh terlebih dahulu sebelum dipisahkan dengan mekanisme hisap (vakum); dan pemisahan dengan metode perontokan pucuk teh terlebih dahulu sebelum dipisahkan dengan mekanisme hisap. Tahap penelitian selanjutnya adalah pembuatan mesin pemisah tangkai dan daun teh layu berdasarkan hasil desain; dan tahap terakhir adalah uji kinerja mesin yang dibuat.
Berdasarkan hasil kajian karakteristik pucuk teh didapatkan data bahwa kebutuhan gaya untuk melepas daun berkisar 12.24-16.17 N. Nilai ini lebih kecil dibanding dengan kebutuhan gaya untuk potong tangkai dan daun. Kebutuhan
5
gaya untuk memotong daun dan kebutuhan gaya untuk merontok dapat dijadikan sebagai acuan perontokan tanpa merusak daun teh. Pisau tumpul merupakan jenis pisau yang paling baik untuk diterapkan pada mesin perontok teh karena menghasilkan selisih gaya yang paling besar antara gaya potong dan gaya melepas daun (perontokan). Mekanisme pemisahan berdasarkan karakteristik kecepatan terminal sangat sesuai diterapkan pada mesin pemisah tangkai dan daun teh. Kecepatan terminal daun berada pada nilai < 3 m s-1 sementara kecepatan terminal tangkai teh berada pada nilai > 9 m s-1.
Prototipe mesin pemisah tangkai dan daun teh dengan pencacahan dan
penghisapan telah dibuat dan telah teruji dapat memisahkan dengan baik potongan daun teh dari tangkainya dengan nilai persentase daun terhisap 97.60% dan tangkai terhisap hanya 2.43% pada kecepatan putaran blower 1250 rpm, kecepatan udara hisap pada permukaan tray sebesar 3.15 m s-1. Kapasitas kerja optimum mesin sebesar 354.29 kg jam-1.
Prototipe mesin pemisah tangkai dan daun teh dengan perontokan dan penghisapan juga telah dibuat dan diuji kinerjanya. Kinerja paling baik diperoleh pada perlakuan kecepatan putar perontok 480 rpm yang menghasilkan persentase daun terhisap paling besar (91.43%) serta persentase tangkai terhisap paling kecil (3.31%). Kecepatan udara hisap rata-rata pada permukaan tray saat pengujian sudah berada pada nilai kecepatan terminal daun teh yaitu 1.78-2.98 m s-1 dan kapasitas perontokan rata-rata sebesar 156.712 kg jam-1.
Berdasarkan pengujian terhadap kedua metode pemisahan (metode perontokan dan pencacahan) dapat diketahui bahwa pemisahan dengan pencacahan dan penghisapan sangat sesuai untuk proses pembuatan teh hitam sedangkan metode perontokan sangat sesuai untuk proses pembuatan teh hijau karena daun teh yang dirontokan dipertahankan dalam keadaan utuh (tidak hancur). | id |
