I. PENDAHULUAN

1. TUGAS PERANCANGAN PABRIK IIJika areal kebun diperluas dua kali lipat, apakah pabrik masih bisa mengolah bahan mentah dari pabrik tersebut.

2. ARTI PENTING TUGAS PADA PERANCANGAN PABRIKSuatu pabrik dan kebun diharapkan dapat terus berkembang untuk memenuhi permintaan konsumen yang terus meningkat. Penambahan luas kebun tentunya akan mempengaruhi supply bahan mentah yang masuk pabrik. Apabila luas kebun diperluas dua kali lipat, diasumsikan bahwa bahan mentah yang masuk pabrik meningkat 100%. Kenaikan supply bahan mentah yang masuk ke pabrik sangat mempengaruhi kemampuan pabrik tersebut untuk mengolah bahan mentah tersebut.Peningkatan bahan mentah dalam jumlah tertentu harus disesuaikan dengan kapasitas pabrik untuk mengolah bahan mentah tersebut. Hal ini dikarenakan bahan mentah yang berupa daun teh merupakan bahan yang sangat mudah rusak sehingga harus segera diolah. Apabila kenaikan bahan mentah melebihi kapasitas dari pabrik maka bahan mentah akan menumpuk sehingga kemungkinan terjadinya kerusakan sangat besar. Kapasitas pabrik adalah kemampuan maksimal pabrik untuk berproduksi tiap satuan waktu dengan kondisi yang dipersyaratkan guna mencapai spesifikasi produk yang telah ditetapkan. Kapasitas pabrik ditentukan dari kapasitas tahapan pengolahan yang paling kecil. Kapasitas tahapan pengolahan yang paling kecil sering disebut sebagai bottle neck.Apabila kapasitas pabrik diketahui maka dapat dilakukan pembandingan fluktuasi bahan mentah dengan kapasitas pabrik. Selanjutnya, dapat dicari solusi yang paling tepat dan efisien untuk menghadapi kenaikan bahan mentah sebanyak 100%. Solusi tersebut antara lain penambahan jam kerja/ lembur, penambahan shift kerja, atau bahkan melakukan penambahan alat.

I. DATA YANG DIPERLUKAN

1. Metode Pendekatan MasalahPertama-tama harus diketahui luas kebun pada saat ini beserta produksinya. Produksi kebun perlu diketahui dalam kondisi kebun ideal maupun kenyataannya. Lalu dilakukan perhitungan produksi kebun baik dalam kondisi kebun ideal maupun kondisi kenyataan di lapangan jika luas area kebun dibuat dua kali lipatnya.Selanjutnya kapasitas setiap peralatan yang digunakan untuk proses pengolahan teh juga perlu diketahui. Data kapasitas alat diperoleh dari mengamati, mengukur, dan melakukan perhitungan secara mandiri dan tidak hanya tergantung pada informasi dari karyawan pabrik. Dari data kapasitas alat kemudian dilakukan konversi kapasitas ekivalen sehingga bisa diketahui kapasitas tiap tahapan, bottle neck, dan kapasitas pabrik.Dengan mengetahui kapasitas pabrik dan jumlah produksi bahan mentah dari kebun maka dapat dilakukan analisa apakah parik masih dapat mengolah bahan mentah dari pabrik tersebut apabila luas kebun dibuat 2 kali lipatnya.

2. Data Utama yang DibutuhkanData utama yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas Perancangan Pabrik II ini adalah sebagai berikut :1. Luas kebun yang ada saat ini.2. Luas kebun jika diperluas dua kali lipat.3. Produksi perkebunan kenyataan pada kondisi perkebunan saat ini.4. Produksi perkebunan jika kondisi kebun ideal.5. Produksi perkebunan kenyataan jika luas area kebun 2 kali lipat.6. Produksi perkebunan ideal jika luas area kebun 2 kali lipat.7. Sistem pemetikan daun teh.8. Umur tanaman teh yang terdapat di kebun.9. Pembagian luas kebun yang dipetik setiap hari.10. Gaftar alir kualitatif tahapan proses pengolahan teh.11. Gaftar alir kuantitatif tahapan proses pengolahan teh.12. Jenis peralatan pabrik.13. Jumlah alat dan mesin di pabrik.14. Dimensi alat dan mesin.15. Kapasitas tiap alat.16. Kapasitas tiap tahapan proses.17. Kapasitas ekivalen.18. Bottle neck tahapan proses.19. Kapasitas pabrik.Berdasarkan hasil kerja praktek di Unit Perkebunan Tambi diperoleh data yang dapat digunakan untuk menyelesaikan tugas perancangan pabrik II. Data tersebut antara lain adalah luas total kebun yang terdapat di UP Tambi yang terdiri dari 4 blok adalah 247,3 Ha. Namun, dari luas tersebut tidak semuanya menghasilkan pucuk teh karena ada sebagian area kebun yang digunakan untuk pembibitan dan replanting. Luas area kebun yang dapat menghasilkan pucuk teh adalah 238,57 Ha. Umur tanaman teh pada kebun yang terdapat di UP. Tambi adalah 17 tahun. Berdasarkan umur tanaman teh yang ada maka dapat diketahui bahwa kebun di UP. Tambi tidak dalam kondisi kebun ideal.

3. Gaftar Alir Proses Tahapan proses pengolahan teh hitam yang dilakukan di UP. Tambi dapat dilihat pada gaftar alir berikut ini :3.1. Gaftar alir kualitatifGaftar alir kualitatif merupakan skema proses pengolahan teh hitam tanpa adanya neraca bahan.

Pelayuan(RH 60-75%; 28C; 12-18 jam; tebal penghamparan 30 cm)Penggulungan(45 menit)Penggilingan(25C; RH 90-95%)Sortasi Basah(25C; RH 90-95%)Oksidasi Enzimatis(21-27C; RH 90-100%; tebal hamparan bubuk 7 cmSortasi keringPengeringan(inlet 97-120C; outlet 45-50C; 20-30 menit)PengepakannPucuk daun segarPucuk layuTeh kering dalam kemasanTeh keringBubuk dan badag teroksidasiBubuk dan badag kering (kadar air 3-4%)Bubuk 1, Bubuk 2, Bubuk 3, Bubuk 4, Badag

Pucuk layu tergulung

3.2. Gaftar alir kuantitatifGaftar alir kuantitatif merupakan skema proses pengolahan teh hitam yang disertai dengan adanya neraca bahan.

Pucuk daun segar 1500 kg(Ka=80%; 300 kg padatan; 1200 kg air)Pucuk layu 555,55 kg (Ka=46%; 300 kg padatan; 255,55 kg air)Bubuk 1, Bubuk 2, Bubuk 3, Bubuk 4, Badag(Ka=46%; 300 kg padatan; 255,55 kg air)Bubuk 1, Bubuk 2, Bubuk 3, Bubuk 4, Badag teroksidasi(Ka=46%; 300 kg padatan; 255,55 kg air)Bubuk teh hasil penggilingan(Ka=46%; 300 kg padatan; 255,55 kg air)Pucuk layu tergulung 555,55 kg(Ka=46%; 300 kg padatan; 255,55 kg air)Bubuk 1, Bubuk 2, Bubuk 3, Bubuk 4, Badag, Badag kering(Ka=4%; 300 kg padatan; 12,5 kg air)Teh kering berdasarkan grade (4,67%; 300 kg padatan; 14,7 kg air)Teh kering terkemas(Ka=4,67%; 300 kg padatan; 14,7 kg air)2,2 kg air dari lingkungan243,05 kg air944,45 kg airPelayuanPenggulunganPenggilinganPengeringanPensortasian basahPengemasanPensortasian keringOksidasi enzimatis

4. Tujuan Tiap ProsesTiap tahapan proses pengolahan teh hitam mempunyai tujuan yang berbeda-beda antara tahapan satu dengan tahapan yang lain. Tahapan proses yang dilakukan pada pengolahan teh hitam beserta tujuan dari tiap tahapannya adalah sebagai berikut :4.1. PelayuanTujuan dari proses pelayuan adalah : Memicu terjadinya perubahan senyawa-senyawa hasil metabolisme tanaman yang terkandung dalam sel-sel daun. Menurunkan kadar air pucuk segar sehingga pucuk menjadi lemas dan lentur sehingga mudah untuk digulung. Mempersiapkan pucuk agar siap digiling sehingga dihasilkan bubuk berupa butiran-butiran bukan serpihan-serpihan. Mengurangi jumlah air yang harus diuapkan pada proses pengeringan. Meletakkan dasar pemeraman yang baik dan menghilangkan bau yang tidak sedap dari daun. Meningkatkan konsentrasi cairan sel.Proses pelayuan dilakukan selama 18 jam tergantung pada kondisi pucuk dan cuaca. Selama proses pelayuan dilakukan pembalikan agar tingkat layu pucuk merata. Suhu udara yang digunakan tidak boleh lebih dari 27 0C, suhu optimal yang digunakan sekitar 23-27 0C serta kelembaban pada proses pelayuan maksimal adalah 75% dengan derajat layu pucuk teh 44-46%.

4.2. Penggilingan dan Sortasi BasahProses tersebut merupakan proses yang bertujuan untuk membuat bubuk sebanyak-banyaknya dan untuk menyiapkan pembentukan mutu teh kering yang akan dihasilkan. Pada proses penggilingan dan penggulungan terjadi perubahan kimiawi yaitu terjadi reaksi antara senyawa polifenol dengan enzim polifenol oksidase dengan bantuan oksigen dari lingkungan.Pada tahap ini terjadi 3 proses, yaitu penggulungan, penggilingan, dan sortasi basah. Penggulungan bertujuan untuk membuat daun menjadi memar dan mengeluarkan cairan sel. Penggilingan bertujuan untuk mengecilkan ukuran partikel sesuai dengan permintaan pasar, memotong hasil proses penggulungan, dan memperoleh bubuk sebanyak-banyaknya. Sedangkan sortasi basah bertujuan untuk menyeragamkan ukuran bubuk, mendapatkan bubuk sebanyaknya.Suhu pada ruang penggilingan adalah 20-25oC dengan kelembaban relatif sebesar 85-90%.

4.3. Oksidasi EnzimatisProses oksidasi enzimatis merupakan proses yang terjadi akibat bertemunya senyawa polifenol dengan oksigen dari udara dengan bantuan enzim polifenol oksidase. Reaksi oksidasi tersebut diikuti dengan kondensasi yang menghasilkan senyawa penentu mutu yaitu theaflavin (kuning) dan thearubigin (coklat/merah) (Roberts,1958). Proses oksidasi enzimatis ini merupakan salah satu proses pengolahan teh hitam yang dapat membedakan dengan pengolahan teh lain.Tujuan dari proses oksidasi enzimatis adalah : Membuat warna bubuk teh yang dihasilkan menjadi coklat Memberi kesempatan khusus (inkubasi) bagi bubuk teh untuk melangsungkan reaksi oksidasi enzimatis Memberi kesempatan enzim polifenol oksidase dapat bekerja mengkatalisis reaksi oksidasi senyawa-senyawa polifenol di dalam pucuk teh Menguatkan aroma dan rasa (taste) dari bubuk Memberi warna seduhan teh yang khasSuhu pada ruang oksidasi enzimatis adalah diatur antara 21-22oC dan kelembaban udaranya >90 %. Suhu dan kelembaban merupakan faktor yang sangat mempengaruhi reaksi oksidasi enzimatis sehingga harus dikendalikan.4.4. PengeringanTujuan dari proses pengeringan adalah : Menghentikan reaksi antara senyawa polifenol dan enzim polifenol oksidase. Mengurangi kadar air bubuk sehingga diperoleh teh kering dengan kadar air 3-4% sehingga teh menjadi dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama. Memudahkan proses sortasi kering, pengemasan, dan transportasi dalam perdagangan. Mempertahankan sifat-sifat spesifik teh saat mencapai kualitas optimum Menambah daya tahan bubuk teh terhadap serangan jamur dan perubahan keadaan lingkungan(Arifin,1994)Pengeringan dilakukan dengan menggunakan Endless Chain Pressure dengan suhu inlet 95-100oC. Sedangkan suhu outlet adalah 45-50oC. Pengeringan dilakukan selama 20-25 menit.

4.5. Sotasi keringPada tahap ini dilakukan pemisahan bubuk teh kering berdasarkan ukuran, bentuk, dan warna bubuk teh sehingga diperoleh teh dengan berbagai macam grade. Selain itu dilakukan pula pemisahan bubuk teh dari tangkai dan debu yang dapat mempengaruhi kenampakan dari teh yang dihasilkan.Tujuan dari proses sortasi adalah : Memisahkan teh kering menjadi beberapa grade yang sesuai dengan standar yang dikehendaki perdagangan teh. Menyeragamkan bentuk, ukuran dan warna pada masing-masing grade. Membersihkan teh kering dari partikel-partikel lainnya (serat, tangkai, batu, debu, dan sebagainya).(Arifin,1994)Lama tahap sortasi kering adalah 6 jam. Hal ini dikarenakan harus ada proses pengulangan terhadap grade yang dihasilkan. Pada tahap sortasi kering ini terjadi proses pengayakan, pemotongan, penghancuran (crushing), dan pembersihan.4.6. PengepakanPengepakan adalah upaya memberikan wadah bagi produk teh hitam agar lebih mudah dalam proses pengiriman produk pada konsumen atau pasar dan pengiriman produk ke luar negeri sebagai komoditas ekspor. Pengepakan atau pengemasan merupakan suatu cara untuk menjaga agar bubuk teh yang sudah diproduksi dapat dipertahankan kualitasnya dengan cara melindungi teh dari penyerapan air yang dapat memicu terjadinya pertumbuhan mikrobia sehingga teh menjadi rusak.Tujuan : Melindungi produk dari kerusakan atau kontaminasi mikrobia. Mencegah terjadinya kenaikan kadar air. Memudahkan pengangkutan / transportasi. Menstandarkan isi karung/kemasan sama, baik berat maupun jenisnya. Efisiensi dalam penyimpanan di gudang. Memperpanjang daya simpan teh yang dihasilkan. Menjaga aroma dan mutu teh hitam.Pengepakan yang dilakukan di UP Tambi adalah dengan 2 cara, yaitu dengan menggunakan karung yang dilapisi dengan plastik dan dengan menggunakan paper sack. Sebelum dikemas biasanya juga dilakukan blending yaitu mencampur teh pada grade yang sama antara produksi hari ini dengan produksi kemarin sehingga diperoleh teh grade yang sama dan memiliki kenanmpakan yang sama. Blending dilakukan sesuai dengan permintaan pasar. Blending dilakukan secara manual maupun dengan menggunakan alat tes bulker.5. Peralatan yang digunakan dan spesifikasinyaTiap tahapan proses pengolahan teh hitam membutuhkan peralatan yang mendukung untuk proses tersebut. Peralatan yang digunakan pada tiap tahapan proses adalah sebagai berikut :5.1. PelayuanPeralatan yang digunakan pada proses pelayuan teh adalah :5.1.1. Jembatan timbangJembatan Timbang berfungsi untuk menimbang pucuk segar yang datang dari kebun.Jembatan timbang ini menimbang berat pucuk segar yang datang beserta dengan truk pembawa pucuk segar tersebut. Berat pucuk segar yang ada dapat diketahui dengan mengurangi berat truk bermuatan pucuk segar dengan berat truk kosong. Jembatan Timbang berjumlah 1 buah.

Gambar 5.1.1. Jembatan timbang (produksi lokal)

5.1.2. Withering throughWithering through (WT) berfungsi untuk membeberkan pucuk segar yang akan dilayukan. Withering through dilengkapi dengan leaf bed yang berfungsi untuk menghamparkan pucuk segar diatas through dan pintu pada ujung Withering Through untuk membuang udara bila tidak diperlukan dan lubang pembuangan kotoran dari dalam through.

Gambar 5.1.2. Withering through (palung pelayuan)Spesifikasi :Kapasitas = 1300-1500 kg / 18 jamDimensi= panjang = 24 m ; lebar = 1.8 m ; tinggi = 0.94 m Debit udara= 20000-25000 cfmMotor penggerak = 7,5 HP (14 buah) dan 10HP (3buah)Buatan= Bandung Indonesia 1983Merk = TEHA

5.1.3. BlowerBlower merupakan kipas hembus untuk menghisap/mendorong aliran udara ke dalam through. Jumlah blower disesuaikan dengan jumlah withering through, yaitu 17 buah. Volume udara yang dihasilkan tergantung pada elektromotor dan kipas yang digunakan.

Gambar 5.1.3. BlowerSpesifikasi dari blower :Dimensi: panjang = 2.6 m ; lebar = 1.48 m ; tinggi = 1.48 m ; diameter lingkar blower = 125 cm.

5.1.4. Transmissoon ductTransmission duct (ducting) digunakan untuk mengalirkan udara panas ke Withering Through. Corong udara panas terbuat dari plat besi. Pada corong udara panas ini terdapat pintu untuk mengatur aliran udara panas yang akan masuk ke pelayuan yang dapat ditarik atau didorong. Jika pintu ditarik, udara panas akan mengalir ke pelayuan dan jika pintu di dorong udara panas tidak dapat masuk ke pelayuan.

Gambar 5.1.4. Corong Udara Panas (transmission duct)Spesifikasi Transmission duct:Dimensi = Diameter = 0.37 m ; Panjang = 0.84 m Jumlah = 17 unit

5.1.5. HeaterHeater berfungsi sebagai alat penghasil udara panas yang digunakan untuk membantu mempercepat terjadinya proses pelayuan. Panas yang dihasilkan oleh heater akan dihisap oleh fan sehingga uap panas akan mengalir dibawah witehring through. Heater yang digunakan untuk proses pelayuan ini menggunakan bahan bakar berupa kayu bakar. Heater yang digunakan untuk pelayuan sama dengan heater yang digunakan pada proses pengeringan.

Gambar 5.1.5. Heater bagian pelayuanSpesifikasi heater :Dimensi = panjang = 6 m ; lebar = 3 m ; tinggi = 3,5 mMotor Penggerak = 15HP/25HP (Main Fan) 4HP/3HP (Estinguisher Fan) 1HP/1,5HP/2HP (Burner Heater)Merek= INDO MESINJumlah= 3 unit

5.1.6. Termometer bola basah dan bola keringFungsinya untuk mengetahui suhu bola basah dan bola kering ruang pelayuan, udara segar, dan udara campuran. Dengan diketahui suhu bola basah (wet bulb) dan suhu bola kering (dry bulb) maka dapat diketahui RH serta hal lain seperti volume spesifik, entalphy dengan melihat pada psychometry chart.

Gambar 5.1.6. termometer wet bulb (bola basah) dan dry bulb (bola kering)5.2. Penggilingan dan Sortasi basahPeralatan yang digunakan untuk proses penggilingan dan sortasi basah pada pembuatan teh hitam adalah :5.2.1. Open Top Roller (OTR)Open Top Roller (OTR) berfungsi untuk menggulung, memecah cairan sel pucuk layu dan menghancurkan pucuk layu. OTR dilengkapi dengan elektromotor sebagai poros engkol untuk menggerakkan silinder. Pada ruang penggilingan terdapat 5 buah OTR.Bagian-bagian dari Open Top Roller (OTR) : Silinder, berfungsi untuk menampung pucuk layu yang dimasukkan dari bagian atas silinder selama proses penggulungan dan penggilingan. Silinder terbuat dari plat logam yang tahan korosi dan pada bagian atas silinder terbuka dan dipasang corong pemasukan pucuk layu. Silinder diikat dengan ring yang menghubungkan dengan poros engkol. Meja penggulung, berfungsi untuk menahan pucuk teh layu yang digulung. Terbuat dari besi cor untuk mendukung kinerja silinder dan bagian atas yang bersentuhan dengan pucuk teh layu dilapisi dengan bahan yang tahan korosi. Pada meja penggulung terdapat conus dan batten. Conus berfungsi untuk melancarkan sirkulasi pucuk teh yang sedang digiling dan menimbulkan tekanan massa ke arah horizontal. Conus terletak ditengah-tengah meja bersatu dengan pintu pengeluaran massa pucuk teh giling. Battens berfungsi untuk melancarkan sirkulasi massa akibat gaya sentrifugal yang menuju conus serta menggulung dan memotong pucuk teh. Battens melekat diatas meja mengelilingi conus. Battens terbuat dari metal yang berbentuk bulan sabit mirip pisau. Makin besar ukuran battens dan semakin tajam sudutnya makin besar pula daya potongnya. Kaki Penyangga, terbuat dari besi cor yang diletakkan dan disambung dengan baut pada pondasi beton. Berfungsi untuk menyangga meja penggulung, silinder dan dudukan poros. Motor penggerak OTR, berfungsi untuk menggerakan silinder OTR.

Gambar 5.2.1. Mesin penggulung daun teh layu tipe Open Top Roller

Spesifikasi OTR : Kapasitas : 350 375 kg / 45 menitDiameter: 47 inchiTegangan: 20 Hp (4 buah) / 25 Hp (1 buah)Produksi:TEHA BandungJumlah: 5 Unit

5.2.2. Gerobak penampungGerobak penampung berfungsi sebagai alat untuk memindahkan bubuk penggulungan menuju tahapan penggilingan. Setelah bubuk selesai digiling dari OTR, bubuk dimasukkan ke dalam gerobak penampung dengan membuka cones OTR. Gerobak ini terbuat dari alumunium tebal. Gerobak ini juga dilengkapi dengan roda untuk memudahkan pada saat pengangkutan.

Gambar 5.2.2. Gerobak penampung produksi lokalSpesifikasi Gerobak Penampung :Dimensi :panjang = 1.58 mlebar = 1.32 mkedalaman = 0.4 mtinggi dari tanah= 0.2 mKapasitas= 250 kgJumlah= 2 unitProduksi= Tambi (buatan sendiri)

5.2.3 Rotorvane 15Rotorvane berfungsi untuk mengecilkan ukuran partikel dengan penekanan dan penyobekan, menyeragamkan ukuran partikel, mempertinggi persentase bubuk teh yang bermutu tinggi dan memperbaiki hasil seduhan teh hitam.Mesin ini terdiri dari sebuah silinder horizontal utama dengan bagian-bagian dudukan penyangga yang dibuat dari plat dasar. Corong pemasukan terletak di bagian belakang silinder. Pada bagian pengeluaran terletak sepasang pintu pengatur tekanan.

Gambar 5.2.3. Mesin penggiling daun teh (Rotorvane 15)Spesifikasi Rotorvane :Dimensi= panjang = 2.25 m ; lebar = 0.66 mUkuran = 15 inchiKapasitas = 1200 kg/jamMotor penggerak = 20 HPJumlah putaran = 40 putaran per menitMerk = GEM INDIAJumlah = 3 unit5.2.4. ConveyorConveyor berfungsi untuk membantu pengangkutan bubuk teh secara kontinyu dari alat / mesin yang satu ke alat / mesin yang lain, dengan jumlah bubuk yang relatif tetap karena dilengkapi dengan pengatur ketebalan. Jumlah Conveyor yang digunakan di proses penggulungan, penggilingan dan sortasi basah adalah 7 buah.5.2.5. Rotary Roll Breaker (RRB)Rotary Roll Breaker (RRB) berfungsi untuk memecah gumpalan sehingga pucuk tergiling yang menggumpal akan terurai. Apabila terdapat pucuk tergiling yang menggumpal, maka pada proses pengayakan bubuk yang lolos ayakan hanya sedikit, sehingga persentase bubuk kasar (badag) akan besar. Selain itu, RRB juga berfungsi untuk mendinginkan suhu bubuk yang keluar dari RV. Supaya enzim dalam bubuk tidak inaktif sebelum oksidasi enzimatis. Ukuran mesh RRB I dan RRB II adalah 6-6-7, RRB III adalah 6-7-8. Sewaktu-waktu ukuran mesh RRB dapat diganti sesuai permintaan pasar terhadap grade teh.

Gambar 5.2.5. Alat sortasi basah teh (Rotary Roll Breaker)

Spesifikasi RRB : Dimensi= panjang ayakan = 4 m ; lebar ayakan = 1.30 mKapasitas= 450 kg/jamMotor penggerak= 2 HPJumlah Putaran= 135-155 putaran per menitMerk= FA TEHA / INDO MESINJumlah= 3 unit5.2.6. Ball breakerBall Breaker berfungsi untuk memecah gumpalan pucuk yang keluar dari Rotorvane sehingga dapat mempermudah proses pengayakan yang dilakukan oleh RRB. Selain itu juga untuk menurunkan suhu bubuk yang keluar dari Rotorvane. Jumlah ball breaker yang digunakan ada 4 buah.

Gambar 5.2.6. Mesin pemecah gumpalan teh basah (Ball Breaker)5.2.7. GhoogiGhoogi digunakan untuk mendapatkan bubuk sesuai dengan ukuran yang telah ditetapkan pabrik dan mendinginkan suhu bubuk, fungsi ghoogi mirip dengan fungsi RRB. Bubuk yang lolos ayakan ghoogi disebut bubuk V dan yang tidak lolos disebut badag. Di UP Tambi, Ghoogi yang digunakan 1 unit.

Gambar 5.2.7. Alat sortasi basah teh (Ghoogi)

Spesifikasi :Dimensi= panjang ayakan ghoogi = 4 m ; diameter ghoogi = 1.5 mKapasitas= 1200 kg/jamMotor penggerak= 2 HPJumlah putaran= 20 putaran per menitMerk= GEM INDIA5.2.8. HumidifierHumidifier adalah alat yang berfungsi untuk menjaga kelembaban dengan pengabutan di ruang penggilingan dan ruang oksidasi enzimatis. Prinsip kerja alat ini yaitu air yang dipompakan melalui pipa akan keluar dari kran dan menyembur ke bagian belakang baling-baling saat klep dibuka. Akibat pergerakan baling-baling, air akan terhembus ke udara menjadi butir-butir air halus.

Gambar 5.2.8. HumidifierSpesifikasi Humidifier :Jumlah: 4 unit (ruang oksidasi enzimatis 2 unit, ruang penggilingan 2 unit)Produksi : Hongkong dan India

5.3. Oksidasi Enzimatis5.3.1. BakiBaki oksidasi enzimatis digunakan sebagai tempat bubuk teh basah yang mengalami oksidasi enzimatis. Baki oksidasi enzimatis terbuat dari alumunium dengan tebal 1,5 mm dan terdapat lubang-lubang di bawahnya yang berfungsi untuk mengoptimalkan reaksi oksidasi enzimatis bubuk teh basah.

Gambar 5.3.1. Baki fermentasi

Spesifikasi baki oksidasi enzimatis :Dimensi= panjang = 0.77 m Lebar= 0.6 m Tinggi= 0.08 mTinggi bubuk= 0.07 mJumlah= 425 buah

5.3.2. Rak penampung/TroliTroli oksidasi enzimatis digunakan untuk menempatkan dan mengangkut baki yang telah diisi bubuk teh basah, hasil sortasi basah yang akan mengalami proses oksidasi enzimatis. Pada setiap ujung alas troli terdapat roda untuk memudahkan pergerakan troli.

Gambar 5.3.2. Rak penampungSpesifikasi rak penampung : Troli besarDimensi: panjang= 0.99 m Lebar= 0.88 m Tinggi= 1.25 mBahan: besiKapasitas: 14 bakiJumlah: 3 buahProduksi: Tambi (buatan sendiri) Troli kecilDimensi: panjang= 1.04 m Lebar= 0.77 m Tinggi= 1.33 mBahan: besiKapasitas: 8 10 bakiJumlah: 30 buahProduksi: Tambi (buatan sendiri)

5.4. Pengeringan5.4.1. Endless Chain PressureEndless Chain Pressure merupakan jenis mesin pengering yang digunakan di UP. Tambi. Jumlah ECP yang ada adalah 3 buah dan jenisnya ada 2 yaitu Two circuit dryer sebanyak 2 buah dan Three circuit dryer sebanyak 1 buah.

Gambar 5.4.1. Endless Chain Pressure (ECP)Spesifikasi : Two circuit drierDimensi= panjang = 8.1 m ; lebar = 2.12 m ; tinggi = 1.88 mBahan= baja Kapasitas= 250 teh kering/jamJumlah trays= 308 dan 260 buahMerk= INDO MESINJumlah = 2 unit

Three circuit drierDimensi = panjang = 8.1 m ; lebar = 2.12 m ; tinggi = 1.88 mBahan= baja Kapasitas= 300 teh kering/jamJumlah trays= 366 buahMerk= INDO MESINJumlah = 1 unit5.4.2. Bak penampungAlat ini berfungsi untuk menampung teh yang baru keluar dari mesin pengering dan mendinginkannya karena suhu keringan yang berasal dari mesin pengering dapat memacu reaksi kimia lanjutan sehingga menurunkan mutu. Selain itu, alat ini juga dipakai untuk membawa bubuk kering ke ruang sortasi kering.

Gambar 5.4.2. Bak penampung teh kering dan Troli

Spesifikasi :

36

Tempat penampungPanjang: 1,59 mLebar: 0,7 mTinggi:0,8 mBahan: besi

5.4.3. HeaterHeater berfungsi untuk menghasilkan udara panas yang digunakan untuk melayukan pucuk segar dan mengeringkan bubuk teh dan badag setelah mengalami proses oksidasi enzimatis. Bahan bakar yang digunakan adalah kayu bakar. Prinsip kerja dari heater yaitu panas hasil pembakaran disemburkan oleh nozzle yang mempunyai kemiringan 60. Panas tersebut akan ditarik dan didorong oleh main fan menuju mesin pengering.

Gambar 5.4.3. Heater bagian pengeringan

Spesifikasi dari heater:Dimensi= panjang = 6m ; lebar = 3m ; tinggi = 3,5mJumlah= 3 buahMotor Penggerak = 15Hp/25Hp (Main Fan) 4Hp/3Hp (Estinguisher Fan) 1Hp/1,5Hp/2Hp (Burner Heater)Merk= INDO MESIN

5.5. Sortasi Kering5.5.1. Bubble trayBubble tray berfungsi memisahkan partikel bubuk dan tulang daun teh berdasarkan ukuran. Alat ini memiliki 2 buah tray (atas dan bawah) dan 5 buah corong (C1, C2, C3, C4, dan C5). Mesin ini terbuat dari aluminium anti karat dan diberi kerangka kayu dengan tiang penyangga dari besi. Kerangka dihubungkan dengan poros engkol yang digerakkan dengan elektromotor.

Gambar 5.5.1 Alat sortasi kering tipe Bubble Tray

Spesifikasi Bubble Tray :a. Panjang ayakan atas= 3.30 mLebar ayakan atas= 0.94 mPanjang ayakan bawah= 3.34 mLebar ayakan bawah= 0.95 mUkuran lubang ayakan atas= 8 mmUkuran kubang ayakan bawah = 9 mmKapasitas= 600-800 kgMotor Penggerak= 3.5 HP/2HPKemiringan ayakan= 10oMerek = INDO MESINJumlah= 1 unit5.5.2. VibrexVibrex merupakan alat yang digunakan untuk membersihkan atau memisahkan teh dari serat dan debu sehingga teh yang dihasilkan akan menjadi lebih bersih. Vibrex yang terdapat di UP Tambi sebanyak 5 unit dengan masing masing unit dilengkapi dengan roller dan ebonit sebanyak 6 unit.

Gambar 5.5.2. Alat sortasi kering tipe Vibrex

Spesifikasi vibrex : 6. Dimensi= panjang = 4 m ; lebar = 1 m ; Jumlah roller= 6 unitPanjang roller= 0.87 mDiameter roller= 0.31 mJarak antar roller= 0.32 mKapasitas= 400-600 kg/jamMotor Penggerak= 0.5 HP/2 HPKemiringan = 20oMerk= INDO MESIN

5.5.3. ChootaChota berfungsi untuk memisahkan bubuk teh berdasarkan grade menurut besar kecilnya ukuran partikel. Ukuran mesh pada chota adalah sebagai berikut:BOP: Lolos mesh 12, tertahan mesh 14BOPF: Lolos mesh 14, tertahan mesh 20PF: Lolos mesh 20, tertahan mesh 24DUST: Lolos mesh 24, tertahan mesh 32

Gambar 5.5.3. Alat sortasi kering tipe Chota

Spesifikasi Chota Shifter : Panjang ayakan atas = 2.41 mLebar ayakan atas = 0.80 mPanjang ayakan bawah = 2.98 mLebar ayakan bawah = 0.80 mKapasitas= 600-700 kgMotor Penggerak= 1 HPJumlah Putaran= 135 putaran per menitBuatan = BandungJumlah= 3 buah5.5.4. CutterCutter digunakan untuk mengecilkan ukuran teh dengan cara memotong. Cutter terdapat pada proses sortasi line 2 sebelum chota. Cutter digunakan untuk mendapatkan ukuran bubuk sesuai grade yang diinginkan sebanyak-banyaknya. Biasanya digunakan untuk memotong bubuk teh grade kedua.

Gambar 5.5.4. Alat sortasi kering tipe CutterSpesifikasi cutter :Jumlah = 1 unitkapasitas = 400 kg teh kering/jam.Produksi = BandungTahun Produksi = 19995.5.5. CrusherCrusher berfungsi untuk mengecilkan ukuran partikel bubuk teh kering dengan cara memipihkan tulang dan batang teh. Alat ini terdapat pada proses sortasi line 3 sebelum chota dan digunakan untuk memipihkan badag. Alat ini dilengkapi dengan 2 buah silinder yang saling berhimpit dan berfungsi sebagai penekan. Crusher yang digunakan di UP Tambi sebanyak 1 unit yang berada diantara vibreks dan chota.

Gambar 5.5.5. Alat sortasi kering tipe Crusher

Spesifikasi Crusher : Dimensi= 0.6 m (lebar belt roll)Kapasitas= 300-400 kgMotor Penggerak= 2 HP

5.5.6. WinnowerWinower merupakan alat yang digunakan untuk membersihkan debu dan partikel lain yang ringan yang tercampur dalam teh berdasarkan berat jenisnya. Pemisahanya dengan menggunakan penghisapan dengan tenaga angin. Pada bagian bawah tea winnower, dipasang corong-corong penampung bubuk teh kering dengan jumlah 19 corong yang dilengkapi dengan klep yang dapat dibuka.Pada winnower terjadi pembersihan grade teh dari debu dan pemurnian grade teh berdasarkan berat partikel. Saat bubuk teh diumpankan ke dalam winnower, partikel yang lebih berat akan jatuh ke corong yang lebih depan, sedangkan partikel yang lebih ringan akan jatuh ke corong yang lebih belakang.

Gambar 5.5.6. Alat sortasi kering tipe Winower

Spesifikasi winnower :b. Dimensi: panjang = 12 mlebar = 0.5 mtinggi = 3.5 m kapasitas= 550-800 kgmotor penggerak = 4 HPmerk= FA TEHAJumlah= 1 unitWinower II untuk BOP,BOPF,BM,BTDimensi: panjang = 8.22 mlebar = 0.52 mtinggi = 1.84 m tinggi dari tanah = 3.08Jumlah= 1 unit

5.5.7. Conveyor Conveyor digunakan sebagai material handling antara satu alat dengan alat yang lain. Conveyor yang terdapat di ruang sortasi umumnya berupa elevator conveyor.

Gambar 5.5.7. Conveyor

5.5.8. Exhaust fanAlat ini berfungsi untuk menghisap debu dan kotoran dari ruang sortasi kering ke luar ruangan. Selain itu, untuk menjaga kebersihan ruangan sortasi. Spesifikasi exhaust fan :a. b. Exhaust fan ukuran besar ( di ruang sortasi kering)Panjang= 1.54 mLebar= 1.50 mDiameter= 1.16 mc. Exhaust fan ukuran kecil (di gudang)Panjang= 0.78 mLebar= 0.78 mDiameter= 0.63 m

5.5.9 Timbangan dudukBerfungsi untuk mengetahui berat teh kering yang sudah dikemas. Kapasitas 100 kg berjumlah 1 unit.

41

III. PENYELESAIAN TUGAS1. Cara pendekatan masalahUntuk dapat mengetahui apakah pabrik masih mampu mengolah bahan mentah apabila luas area kebun diperluas dua kali lipatnya maka diperlukan pendekatan melalui informasi kapasitas pabrik dan bahan mentah yang diolah setiap harinya. Data yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah tersebut, antara lain : Luas kebun yang ada Produksi kebun setiap harinya Umur tanaman teh yang ada Sistem pemetikan pucuk Kapasitas tahapan tiap proses Kapasitas pabrik Produksi kebun dalam kondisi kebun ideal Luas kebun setelah dinaikkan 2 kali lipat Produksi pucuk teh setelah luas kebun dinaikkan 2 kali lipat Produksi kebun ideal setelah luasnya 2 kali lipat

2. Penyelesaian tugasTugas Perancangan Pabrik II tersebut dapat diselesaikan dengan cara mengetahui beberapa informasi, yaitu sebagai berikut :2.1. Luas kebun dan produksinya tiap hariPerkebunan teh yang terdapat di UP Tambi ada 4 blok kebun, yaitu blok Taman, Panama, Pemandangan, dan Tanah Hijau. Luas kebun yang dapat menghasilkan pucuk teh adalah 238,57 Ha. Rincian luas dari perkebunan di UP Tambi dapat dilihat pada Tabel 2.1.1 :Tabel 2.1.1. Luas areal kebun Tahun 2012 UP TambiNo.BlokLuas (Ha)Jumlah TMReplantingPembibitanJumlah (Ha)

TTMTMM

1.Taman 7,1146,1253,234,6653,89

2.Pemandangan 15,6061,1676,7676,76

3.Panama 17,9949,2467,232,621,5071,35

4.Tanah Hijau26,8418,5141,3541,35

JUMLAH63,54175,03238,577,281,50247,35

Setelah luas total dari kebun yang ada diketahui, maka diperlukan informasi tentang produksi pucuk segar untuk setiap harinya yang akan diolah di pabrik. Jumlah pucuk yang akan diolah di pabrik untuk setiap harinya dapat diketahui dari fluktuasi produksi pucuk teh selama 10 tahun terakhir yang dapat dilihat pada Tabel 2.1.2. berikut ini :Tabel 2.1.2. Produksi Pucuk selama 10 tahun terakhir

TahunProduksi per tahun (kg)

20033.031.931

20042.872.723

20053.309.899

20062.985.587

20073.574.912

20083.388.798

20092.624.055

20102.849.208

20113.156.980

20123.376.549

(Anonim,2012)Dari data produksi pucuk teh selama 10 tahun terakhir dapat diketahui fluktuasinya dengan cara membuat grafik penerimaan pucuk selama 10 tahun terakhir, yaitu pada Gambar 2.1.1. berikut ini:

Gambar 2.1. Grafik fluktuasi penerimaan pucuk selama 10 tahun terakhir

Dari grafik tersebut, dapat diketahui bahwa produksi pucuk paling tinggi adalah pada tahun 2007 yaitu sebesar 3.574.912 kg pucuk segar/tahun. Dalam 1 tahun terdapat 300 hari kerja sehingga jumlah pucuk teh yang harus diolah di pabrik untuk setiap harinya adalah 11.916,37 kg pucuk segar/hari.

2.2. Umur tanaman tehTanaman teh yang ada di UP Tambi ini rata-rata berumur 17 tahun. Umur tanaman teh di UP Tambi tidak bervariasi sehingga perkebunan teh yang ada bukan merupakan kebun ideal. Seharusnya kebun dibuat ideal agar kebutuhan pucuk pabrik terus terpenuhi. Hanya sedikit dari luas total kebun yang digunakan untuk pembibitan dan tidak ada di setiap blok kebun. Hal ini akan menyulitkan saat kebun harus dilakukan replanting untuk mengganti tanaman yang sudah tua dan produksinya rendah. Tanaman yang akan diganti harus ditebang terlebih dahulu sehingga jika umur tanaman teh yang ada tidak bervariasi maka ketika harus ada replanting maka tanaman harus ditebang semua. Hal ini menyebabkan kebutuhan pucuk tidak terpenuhi.Jika kebun merupakan kebun ideal maka semua umur ada sehingga ketika replanting tidak semua tanaman ditebang sehingga pasokan pucuk tetap terjaga dan tidak terlalu mempengaruhi produksi teh kering. Jika tidak dilakukan replanting maka semakin lama produksi pucuk akan semakin rendah karena produktivitas tanaman teh yang sudah tua semakin menurun. Hal ini sangat berpengaruh dengan produksi teh kering yang dihasilkan juga semakin rendah sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan pasar. Jika kebun dalam kondisi yang ideal maka produksi pucuk dapat terus terjaga.

2.3. Sistem pemetikan pucukUP Tambi menerapkan sistem gilir petik dalam pemetikan pucuk teh. Gilir petik yang diterapkan di UP Tambi adalah 20 hari. Hal ini dikarenakan pemetikan dilakukan dengan menggunakan gunting sehingga waktu yang dibutuhkan agar pucuk yang sudah dipetik menjadi siap untuk dipetik lagi semakin lama. Cara pemetikan dengan sistem gilir petik adalah setiap blok kebun yang terdiri dari 15 nomor kebun tidak dipetik secara bersamaan. Setiap hari, luas kebun yang harus dipetik adalah 1/20 dari luas total blok, sehingga ketika luas yang terakhir dipetik selesai maka luas yang pertama dipetik sudah siap untuk dipetik lagi. Hal ini bertujuan untuk tetap menjaga pasokan pucuk ke pabrik sehingga fluktuasi pasokan pucuk tiap harinya tidak terlalu signifikan. Selain menerapkan sistem gilir petik, UP Tambi juga menerapkan sistem pangkas tanaman teh yang dilakukan setiap tahun dengan luas kabun tiap pangkas adalah 25% dari luas blok.

2.4. Kapasitas tiap tahapanKapasitas tiap tahapan perlu diketahui untuk menentukan kapasitas dari pabrik pengolahan teh hitam. Kapasitas pabrik ditentukan dari kapasitas tahapan proses yang paling kecil (bottle neck).

2.4.1. Pelayuan Withering Through, jumlah alat 17 unit Dimensi palung: p = 24 m l = 1,8 m t = 0,3 m Jumlah fan: 17 buah Debit udara: 25000 cfm Waktu operasi 18 jam. Sifat udara pelayuan : Tdb (0C)RH (%)H (gr/kg UK)V (m3/kg UK)

Udara masuk (in)257015,60,8425

Udara keluar (out)247014,60,8386

H = 15,6 gr/kg UK 14,6 gr/kg UK = 1 gr/kg UK Jumlah air yang dapat diuapkan= jumlah udara pengering per jam x H= = 48.968,2997 gr air Jumlah air yang harus dihilangkan pada proses pelayuan :Kapasitas 1 palung= 1500 kg pucuk segarKa awal= 80 % ( 300 kg padatan dan 1200 kg air)Ka akhir= 46 % (300 kg padatan dan 255,55 kg air) Air yang harus diuapkan = 1200 kg 255,55 kg = 944,45 kg = 944.450 gr air

Waktu yang diperlukan untuk proses pelayuan== 19,28 jam Kapasitas penguapan proses = 944,45 kg air/19,28 jam

Kapasitas ekuivalen pucuk segar= x x x x 17 palung = 25.500 kg pucuk segar/hari

2.4.2. Penggilingan dan sortasi basah2.4.2.1.Kapasitas Open Top Roller Jumlah alat : 5 unit Waktu 1 operasi : 45 menit Waktu daur (batch) : 55 menit Dimensi OTR:

Maka volumenya adalah:Volume Bangun I = = = 0,3715 m3 Volume Bangun II = =)- = 1,93 ( 0,37 + 1,34) 0,0001= 0,2199 m3Volume Bangun III= = = 1,2388 m3Maka volume totalnya adalah= 0,3715 m3 + 0,2199 m3 + 1,2388 m3= 1,8302 m3

Asumsi terpakai 90 %, jadi volume OTR terpakai = 90% x 1,8302 m3=1,6472 m3 Kapasitas OTR= = = 347,5592 kg pucuk layu / 55 menit Kapasitas OTR selama 1 hari (7 jam) Dalam 7 jam OTR mampu beroperasi sebanyak 7 kali, sehingga kapasitas total OTR selama 7 jam = kapasitas OTR x 7 kali/7 jam= 347,5592 kg pucuk layu x 7 kali/7 jam= 2.432,9144 kg pucuk layu/7 jam Kapasitas total OTR (5 unit)= =2.432,9144 kg pucuk layu/7 jam x 7 jam/harix 5 unit=12.164,572 Kapasitas total OTR equivalent terhadap pucuk segar/7 jam== 32844,6728 kg pucuk segar/7 hari = 32844,6728 kg pucuk segar/hari Kapasitas OTR equivalent teh kering/7 jam= rendemen x 32844,6728 kg pucuk segar/7 jam= 20,62 % x 32844,6728 kg pucuk segar/7 jam= 6772,5715 kg teh kering/7 jam= 6772,5715 kg teh kering/hari2.4.2.2. Kapasitas Rotorvane Jumlah alat = 4 unit Diameter silinder (DS) RV 1 = 15 inchi = 0,381 m Diameter poros (DP1) = 0,16 m Panjang silinder = 88 cm = 0,88 m Jumlah ulir = 1 buah Jarak pisau pemotong = 0,03 m Putaran poros 1 = 40 rpm Luas penampang silinder (LS) 1 =/4 x DS2 = /4 x (0,381)2 = 0,1140 m2 Luas penampang poros (LP) = /4 x DP2 = /4 x (0,16)2 = 0,0201 m2 Rotorvane memiliki 11 sudu dengan volume bubuk dalam rotorvane sekitar 64 %. Kapasitas RV 15 inchi= (LS-LP)xBulk density pucuk tergulung x putaran poros x jarak ulir x 64 %= (0,1140 m2 - 0,0201 m2 ) x 235 kg pucuk tergulung/m3 x 40 putaran/menit x 0,03 m x 64 %= 16,9471 kg pucuk tergulung/menit Kapasitas total RV 15 inchi per hari= 16,9471 kg pucuk tergulung/menit x 420 menit/hari= 7.117,782 kg pucuk tergulung/hari Kadar air pucuk tergulung diasumsikan sama dengan kadar air pucuk layu. Oleh karena itu kapasitas RV I ekuivalen terhadap pucuk segar= Kapasitas RV I equivalent terhadap teh kering

Kapasitas Mesin Rotorvane 15 inchi 2 Asumsi lolos ayakan RRB I adalah 40% Maka, kapasitas RV 2 =

Kapasitas RV 2 ekuivalen terhadap pucuk segar

Kapasitas RV 2 ekuivalen terhadap teh kering

Kapasitas Mesin Rotorvane 15 inchi 3 Asumsi lolos ayakan RRB II adalah 60% Maka, kapasitas RV 3 =

Kapasitas RV 3 ekuivalen terhadap pucuk segar

Kapasitas RV 3 ekuivalen terhadap teh kering

Kapasitas Mesin Rotorvane 15 inchi 4 Asumsi lolos ayakan RRB II adalah 80% Maka, kapasitas RV 3 =

Kapasitas RV 4 ekuivalen terhadap pucuk segar

Kapasitas RV 4 ekuivalen terhadap teh kering

Kapasitas total tahap penggilingan= 19218,2036 + 11530,9221 + 4612,3689 + 149,4715= 35510,9661 kg pucuk segar/hari2.4.2.3. Kapasitas Rotary Roll BeakerDimensi RRB: Panjang ayakan=4 m

Lebar ayakan=1.30 m

Bulk density pucuk hasil penggulungan=235 kg/m3

Jumlah RRB=3

Waktu sekali proses=0.52 menit

Kapasitas RRB= Kec. Bubuk melewati RRB x lebar RRB x tebal hamparan x densitas pucuk tergulung x waktu operasi =x 1,3 m x 0,029 m x 235 kg/m3x 420 menit/hari = 28.623 kg pucuk tergulung/hari Kapasitas ekuivalen terhadap pucuk segar x 28.623 kg pucuk tergulung/hari = 77282,8728 kg pucuk segar/hari Kapasitas ekuivalen terhadap teh kering

Jumlah RRB sebanyak 3 sehingga kapasitas total RRB adalah = 77282,8728 kg pucuk segar/hari x 3= 231848,6184 kg pucuk segar/hari2.4.2.4. Kapasitas GhoogiDimensi: Panjang ayakan ghoogi= 4 m Diameter ghoogi = 1,5 m Lebar hamparan= 0.07 m Tebal hamparan = 0.03 m Waktu untuk melewati ghoogi = 3detik Bulk density bubuk kasar 4 = 316 kg/m3 Kapasitas googhy=Kec. Bubuk melewati goghy x lebar hamparan teh x tebal hamparan x densitas pucuk tergulung x waktu operasi = 3 x 420 menit/hari = 22.296,96 kg bubuk /hari Kapasitas ekuivalen terhadap pucuk segar

Kapasitas ekuivalen terhadap teh kering

Kapasitas total tahap sortasi basah = kapasitas RRB + ghoogi = 231848,6184 + 60202,3940 = 292051,0124 kg pucuk segar/hari2.4.3. Kapasitas Oksidasi enzimatisTotal baki :425 bakiBaki untuk bubuk I - badag:Dimensi: Panjang baki bagian atas = 0.77 m Panjang baki bagian bawah = 0.57 m Lebar baki bagian atas = 0.57 m Lebar baki bagian bawah = 0.38 m Luas baku bagian atas= 0.77 x 0.57 = 0.4389 m2 Luas baku bagian bawah= 0.57 x 0.38 = 0.2166 m2 Luas rata-rata = 0.3278 m2 Tinggi bubuk= 0.07 m2 Bulk density rerata bubuk II= 435 kg/m3 Bulk density rerata bubuk III=381 kg/m3 Bulk density rerata bubuk IV = 364 kg/m3 Bulk density rerata bubuk V =316 kg/m3 Bulk density rerata badag= 385 kg/m3

II I II

Volume baki Volume I = p x l x t = 0.57 x 0.38 x 0.07 = 0.0152 m3 Volume II = 1/3 x luas alas x tinggi = 1/3 x (1/2 x 0.19 x 0.07) x 0.57 m3 = 0.0013 m3 Volume II (arah samping) = 1/3 x (1/2 x 0.2 x 0.07) x 0.38 m3 = 0.0008 m3 Volume baki = 0.0173 m3 Kapasitas baki bubuk II = volume baki x bulk density bubuk= 0.0173 m3x 435 kg/m3= 7,5255 kg bubuk /baki Kapasitas baki untuk bubuk II dalam setiap hari= jumlah baki x kapasitas setiap baki/pemakaian x jumlah pemakaian/hari= 90 baki x 7,5255 kg bubuk /baki x 7 jam/hari= 4.741,065 kg bubuk II/hari Kapasitas baki bubuk III = volume baki x bulk density bubuk III= 0.0173 m3x 381 kg/m3= 6,5913 kg bubuk /baki Kapasitas baki untuk bubuk III dalam setiap hari= jumlah baki x kapasitas setiap baki/pemakaian x jumlah pemakaian/hari= 80 baki x 6,5913 kg bubuk /baki x 7 jam/hari=3.691,128 kg bubuk III/hari Kapasitas baki bubuk IV= volume baki x bulk density bubuk IV= 0.0173 m3x 364 kg/m3= 6,2972 kg bubuk /baki Kapasitas baki untuk bubuk IV dalam setiap hari= jumlah baki x kapasitas setiap baki/pemakaian x jumlah pemakaian/hari= 80 baki x 6,2972 kg bubuk /baki x 7 jam/hari= 3.526,432 kg bubuk IV/hari Kapasitas baki bubuk V= volume baki x bulk density bubuk V= 0.0173 m3x 316 kg/m3= 5,4668 kg bubuk /baki Kapasitas baki untuk bubuk V dalam setiap hari= jumlah baki x kapasitas setiap baki/pemakaian x jumlah pemakaian/hari= 85 x 5,4668 kg bubuk /baki x 7 jam/hari= 3.252,746 kg bubuk V/hari Kapasitas baki Badag = volume baki x bulk density badag= 0.0173 m3x 385kg/m3= 6,6605 kg bubuk /baki Kapasitas baki untuk badag dalam setiap hari= jumlah baki x kapasitas setiap baki/pemakaian x jumlah pemakaian/hari= 90 x 6,6605 kg bubuk /baki x 7 jam/hari= 4.196,115 kg badag/hari Kapasitas total pada oksidasi enzimatis / hari = 4.741,065+ 3.691,128 + 3.526,432+ 3.252,746 + 4.196,115 = 19.407,486 kg bubuk basah / hari Kapasitas ekuivalen terhadap pucuk segar = x 19.407,486 kg bubuk basah / hari = 52400,7361 kg pucuk segar / hari Kapasitas ekuivalen terhadap teh kering

Tidak terdapat kapasitas terpasang pada alat. Sehingga kapasitas tahap oksidasi enzimatis adalah 52400,7361 kg pucuk segar/hari atau setara dengan kg teh kering/hari.2.4.4. Pengeringan Kadar air bubuk basah = 46% Kadar air bubuk kering = 4% Jumlah bubuk basah = 555,55 kg (padatan = 300 kg dan air = 255,55 kg) Jumlah air pada bubuk kering : 4 (air + 300) = 100 x airAir = 12,5 kg

Air yang harus diuapkan = 255,55 kg 12,5 kg= 243,05 kg air/ 555,55 kg bubuk basah= 0,4372 kg air/ kg bubuk basah Sifat udara pengeringan :Tdb (0C)RH (%)W (gr/kg UK)V (m3/kg UK)

Udara masuk (in)1001351,0656

Udara keluar (out)505045

Kemampuan mengikat uap air (W) = W2 - W1= 45 35= 10 gr/kg UK Debit udara yang masuk = 20.000 cfm x 0,0283 m3/ft3 = 566,4 m3/menit Jumlah air yang diuapkan = debit udara pengering x 1/volume spesifik x W= 566,4 m3/menit x 1/1,0656 m3/kg UK x 10 gr/kg UK= 5315,3153 gr air/menit Skema proses pengeringan :

F (gr/menit)P (gr/menit)

F (gr/menit)P (gr/menit)

Nilai F diperoleh dari :

F = 12149,4483 gr bubuk basah/menitF = 12,15 kg bubuk basah/menitNilai P diperoleh dari :

P = 4519,7944 gr bubuk kering/menitP = 4,52 kg bubuk kering/menit Kapasitas equivalen pucuk segar=

= 14175,14 kg pucuk segar/hari Jumlah alat pengering sebanyak 3 buah sehingga kapasitas tahap pengeringan adalah := 14175,14 kg pucuk segar/hari x 3= 42525,42 kg pucuk segar/hari2.4.5. Sortasi keringBubble Tray Bubble tray ; untuk bubuk II-V Dimensi:Panjang ayakan atas= 3.30 mLebar ayakan atas= 0.94 mPanjang ayakan bawah= 3.34 mLebar ayakan bawah= 0.95 mKetebalan teh kering dalam ayakan bagian atas = 0.005 mKetebalan teh kering dalam ayakan bagian atas = 0.002 mWaktu proses( masuk keluar)= 2 menitDensitas = 308.375 Kapasitas Bubble Tray = kecepatan bubuk melewati buble tray x ketebalan teh x lebar ayakan x densitas teh x waktu operasi /hari Pada ayakan bagian atas:= = 2.008,8164 kg teh hasil sortasi kering /hari Pada ayakan bagian bawah== 821,9180 kg teh hasil sortasi kering/hari Total untuk bubble tray adalah : (2.008,8164 +821,9180 ) kg teh hasil sortasi kering/hari= 2.830,7344 kg teh hasil sortasi kering / hari. Kapasitas ekuivalen:

CrusherBerdasarkan kapasitas yang terpasang pada alat, kapasitas total crusher =400 kg teh kering/jam. Sehingga kapasitas ekuivalen crusher dalam satu hari adalah

Chota Chota : untuk bubuk I badag Dimensi: Panjang ayakan atas = panjang ayakan bawah = 2.01 mLebar ayakan atas = lebar ayakan bawah= 1.08 mTebal teh dalam chota bagian atas= 0.01 mTebal teh dalam chota bagian bawah= 0.004 mLebar hamparan teh dalam chota= 1 mWaktu 1 x proses ( dari masuk keluar )= 23 detik Kapasitas Chota= kecepatan bubuk melewati chota x ketebalan teh x lebar ayakan x densitas teh x waktu operasi /hari Pada ayakan bagian atas:== 14.797,7152 kg teh hasil sortasi kering /hari Pada ayakan bagian bawah== 5.919,0861 the hasil sortasi kering/hari Total untuk chota adalah : (14.797,7152 +5.919,0861) kg teh hasil sortasi kering/hari= 20.716,8013 kg teh hasil sortasi kering / hari. Kapasitas ekuivalen:

VibreksVibrek I: Dimensi:

Panjang=9.19 m Lebar = 1.20 mJumlah roller= 12 unitPanjang roller= 0.87 mDiameter roller =0.31 mJarak antar roller= 0.32 mJarak antara roller no 6 ke no 7 adalah = 1.26 mKetebalan teh= 0.01 mWaktu mulai masuk-keluar= 1 menit 36 detik

Kapasitas vibreks = kecepatan bubuk melewati vibreks x lebar vibrek x ketebalan teh x densitas teh x waktu operasi /hari== 8.926,9937 kg teh kering / hari Kapasitas ekuivalen Vibrek I

Jumlah vibreks ada 5 buah sehingga kapasitas vibreks adalah= = 212.750,088 kg pucuk segar/hari

Winower Kapasitas winower 1 dalam sehari dihitung berdasarkan kapasitas terpakai pada alat.= kapasitas terpakai x waktu proses= 600 kg teh kering/ hari x 7 jam / hari= 4.200 kg teh kering/hari Kapasitas winower 2 dalam sehari dihitung berdasarkan kapasitas terpakai pada alat.= kapasitas terpakai x waktu proses=300 kg teh kering/ hari x 7 jam / hari= 2.100 kg teh kering/hariKapasitas total winower = (4.200+2.100) kg teh kering/hari = 6.300 kg teh kering/hari Kapasitas ekuivalen:

KAPASITAS EKUIVALEN PENGOLAHAN PABRIK TEH UP Tambi

TTahapan ProsesAlat Kapasitas Ekuivalen (kg Pucuk segar/hari)

NamaJJumlah

PPelayuanWithering trough17 unit25.500

PPenggulunganOpen Top Roller5 5 unit32.844,6728

PPenggilinganRotorvane 15 4 4 unit35.510,9661

SSortasi BasahGhoogy1 1 unit60.202,3940

RRB3 4 unit231.848,6184

OOksidasi enzimatisBaki oksidasi enzimatis4425 buah52.400,7361

PPengeringanECP3 3 unit42.525,42

SSortasi kering

Bubble tray1 1 buah13492,5376

Crusher 12 buah17.280,3950

Choota 3 3buah

Vibrex5 5 buah212.750,088

Winower 22 buah

2.5. Kapasitas pabrikKapasitas pabrik adalah kemampuan maksimal pabrik untuk mengolah pucuk segar atau untuk menghasilkan teh kering. Kapasitas pabrik dihitung per hari. Kapasitas pabrik dapat diketahui dari bottle neck pada tahapan proses. Bottle neck adalah tahapan yang mempunyai kapasitas terkecil. Walaupun kapasitasnya terkecil tetapi menentukan kapasitas pabrik karena sebanyak apapun bahan yang masuk pada tahapan ini akan menghasilkan produk yang sesuai dengan kapasitas tahapan sehingga jumlah bahan yang masuk ke tahapan berikutnya adalah sesuai dengan jumlah produk dari tahapam sebelumnya.Berdasarkan hasil perhitungan dapat diketahui bahwa bottle neck terjadi pada tahap pelayuan dengan kapasitas tahapan adalah 25.500 kg pucuk segar/18 jam. Oleh karena itu, kapaistas pabrik adalah 25.500 kg pucuk segar/18 jam.2.6. Luas kebun setelah 2 kali lipatJika luas area kebun UP Tambi diperluas menjadi 2 kali lipat maka luasnya kebun yang menghasilkan pucuk menjadi 477,14 Ha. Sedangkan luas kebun yang digunakan untuk area pembibitan dan replanting menjadi 17,56 Ha.2.7. Produksi pucuk setelah luas 2 kali lipatBerdasarkan data fluktuasi pucuk teh yang terjadi selama 10 tahun terakhir dapat dilihat bahwa jumlah produksi pucuk teh tertinggi yaitu pada tahun 2007 sebesar 3.574.912 kg pucuk segar/tahun. Dalam 1 tahun terdapat 300 hari kerja sehingga jumlah pucuk teh yang harus diolah setiap hari adalah 11.916,37 kg. Jika luas kebun diperluas menjadi 2 kali lipat maka diasumsikan bahwa produksi pucuk juga mengalami kenaikan sebesar 100 % sehingga jumlah pucuk yang harus diolah apabila kebun diperluas menjadi 2 kali lipat adalah sebesar 23.832,74 kg/hari. Jika dibandingkan dengan kapasitas pabrik maka setelah kebun diperluas 2 kali lipat maka jumlah pucuk yang dihasilkan masih mampu diolah oleh pabrik.Jika produksi pucuk teh dihitung berdasarkan jumlah tanaman teh yang ada dan jumlah pucuk yang dipetik dari setiap pohon untuk setiap pemetikannya maka jumlah pucuk yang harus diolah dalam setiap harinya adalah :Luas kebun= 238,57 HaJarak tanam teh= 150 cm x 150 cmJumlah tanaman per Ha= 4356 pohonJumlah tanaman total= 4356 x 238,57= 1.039.210,92 pohonJumlah pucuk tiap pohon untuk sekali pemetikan diasumsikan sebanyak 0,3 kg sehingga jumlah pucuk per harinya adalah :Gilir petik teh= 20 hariDalam 1 tahun teh dipetik= 300 hari / 20 hari= 15 kali pemetikanJumlah pucuk per tahun= 1.039.210,92 pohon x 15 x 0,3 kg= 4.676.449,14 kg/tahunJumlah pucuk per hari= 4.676.449,14 kg / 300 hari= 15.588,1638 kg/hariBerdasarkan perhitungan di atas makan dapat diketahui bahwa pucuk yang harus diolah setiap hari adalah 15.588,1638 kg/hari sehingga jika luas kebun diperluas menjadi 2 kali lipatnya maka produksi pucuk teh per harinya menjadi 31.176,3276 kg pucuk segar/hari. Jika dibandingkan dengan kapasitas pabrik yang ada maka dapat diketahui bahwa produksi pucuk tersebut tidak mampu diolah oleh pabrik karena melebihi kapasitas pabrik yang ada sehingga perlu dilakukan ekspansi dengan cara menambah withering through.Jika kebun dalam kondisi ideal maka di kebun tersebut terdapat semua umur tanaman teh. Setiap umur tanaman teh mempunyai luas kebun yang sama. Apabila kebun dalam kondisi ideal dan kebun diperluas menjadi 2 kali lipatnya maka produksi pucuk segar teh untuk setiap harinya yang harus diolah di pabrik adalah :Luas kebun= 238,57 HaUmur ekonomis teh= 30 tahunLuas tiap umur= 238,57 Ha / 31= 7,6958 HaProduksi pucuk segar apabila kebun dalam kondisi ideal dapat dilihat pada Tabel 2.8.1. berikut ini :Tabel 2.8.1. Tabel produksi pucuk segar jika kebun dalam kondisi idealumur tanamanLuasproduksi per Ha/thjumlah produksi/th

07,695800

17,695800

27,695800

37,695800

47,695800

57,69581080083115

67,69581260096967

77,695814400110820

87,695816200124672

97,695818000138524

107,695819800152377

117,695821600166229

127,695823400180082

137,695826100200860

147,695828800221639

157,695832400249344

167,695834200263196

177,695836900283975

187,695836900283975

197,695842300325532

207,695845900353237

217,695849500380942

227,695853100408647

237,695856700436352

247,695860300464057

257,695863000484835

267,695864800498688

277,695866600512540

287,695868400526393

297,695870000538706

307,695870000538706

Jumlah8024411

Jumlah total produksi per tahun= 8.024.411 kgDalam 1 tahun terdapat 300 hari kerjaJumlah produksi per hari= 8.024.411 kg / 300 hari= 26.748 kg/hariApabila luas kebun diperluas menjadi 2 kali lipat dan diasumsikan bahwa pucuk teh mengalami kenaikan sebesar 100% maka jumlah pucuk teh yang harus diolah di pabrik untuk setiap harinya adalah 53.496 kg/hari. Sedangkan kapasitas dari pabrik UP. Tambi adalah 25.500 kg pucuk segar/18 jam. Jika dibandingkan dengan kapasitas pabrik UP. Tambi maka jumlah pucuk teh yang harus diolah untuk setiap harinya jauh melebihi kapasitas pabrik yang ada sehingga harus dilakukan pembuatan pabrik baru agar pucuk tersebut dapat diolah oleh pabrik.

2.8. Analisis masalahKapasitas pabrik pengolahan UP Tambi adalah 25.500 kg pucuk segar/18 jam. Sedangkan produksi pucuk segar setelah kebun diperluas menjadi 2 kali lipat adalah 23.832,74 kg pucuk segar per hari. Jika dibandingkan antara kapasitas pabrik dengan jumlah pucuk yang masuk maka dapat diketahui bahawa pabrik mampu mengolah pucuk tersebut karena jumlah pucuk yang masuk tidak melebihi kapasitas pabrik. Kondisi kebun yang bukan merupakan kebun ideal menyebabkan pabrik mampu mengolah pasokan pucuk setelah kebun diperluas menjadi 2 kali lipat sehingga tidak perlu dilakukan penambahan palung pelayuan (withering through) agar pabrik dapat mengolah pucuk yang masuk. Namun, umur tanaman yang tidak bervariasi dapat menyebabkan produksi tanaman menjadi tidak seimbang yaitu kadang produksi terlalu tinggi sehingga tidak mampu diolah pabrik dan kadang produksi rendah karena umur tanaman yang sudah tua.Sifat pucuk teh yang mudah rusak menyebabkan pucuk harus langsung diolah dan tidak bisa ditimbun. Proses pertama dalam pengolahan teh adalah proses pelayuan. Proses ini merupakan proses dalam pengolahan teh yang membutuhkan waktu yang sangat lama dan proses ini merupakan proses batch sehingga untuk mengolah pucuk teh yang terlalu banyak tidak dapat dilakukan dengan sistem lembur sehingga harus dilakukan penambahan alat withering through jika produksi pucuk melebihi kapasitas pabrik yang ada.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan Kapasitas dari pabrik pengolahan teh UP Tambi adalah 21.808 kg pucuk segar/18 jam dengan luas kebun yang menghasilkan pucuk sebesar 238,57 Ha. Produksi pucuk segar per hari adalah 11.916,37 kg pucuk segar. Luas kebun setelah diperluas menjadi 2 kali lipatnya adalah 477,14 Ha dengan produksi pucuk segar adalah 23.832,74 kg pucuk segar per hari. Jika dilihat dari jumlah tanaman teh yang ada maka jumlah pucuk yang harus diolah setiap harinya adalah 15.588,1638 kg pucuk/hari. Sedangkan jika diperluas menjadi 2 kali lipatnya adalah 31.176,3276 kg pucuk segar/hari. Jika kebun berada dalam kondisi ideal maka produksi pucuk per hari adalah 26.748 kg pucuk. Sedangkan jika diperluas menadi 2 kali lipatnya maka produksinya menjadi 53.496 kg pucuk/hari. Jika area kebun diperluas menjadi 2 kali lipatnya maka pabrik tidak mampu mengolah pasokan pucuk yang masuk ke pabrik karena jumlah pucuk yang masuk ke pabrik melebihi kapasitas pabrik. Hal ini dikarenakan kondisi kebun tidak ideal.

2. Saran Penambahan luas area kebun harus disesuaikan dengan kapasitas pabrik yang ada. Apabila dilakukan penambahan luas kebun menjadi 2 kali lipat maka harus dilakukan ekspansi, yaitu dengan cara menambah jumlah palung pelayuan (withering through) atau dengan melakukan pembangunan pabrik baru.

V. DAFTAR PUSTAKAAnonim.2012. Rencana Kerja dan Anggaran Perusahaan PT Perkebunan Teh Tambi. Unit Perkebunan Teh Tambi : Wonosobo.Arifin, Sultoni, 1994. Petunjuk Teknis Pengolahan Teh. Pusat Penelitian Teh dan Kina. Gembong. Bandung.

59