RANCANG BANGUN MESIN DISTILASI AMPAS KOPI ARABIKA SKALA LABORATORIUM

Abstract

Pemanfaatan ampas kopi sebagai limbah biomassa bernilai tambah menjadi salah satu isu penting dalam pengembangan teknologi berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan merancang, memproduksi, dan menguji kinerja mesin distilasi ampas kopi arabika skala laboratorium yang ekonomis dan mudah direalisasikan. Metode penelitian bersifat perancangan dan eksperimen dengan pendekatan Pahl & Beitz, dimulai dari studi literatur, observasi alat sejenis, identifikasi kebutuhan, penentuan spesifikasi, pengembangan beberapa varian konsep, hingga pemilihan varian terbaik. Varian 1 dipilih sebagai konsep terpilih dan kemudian dimodelkan secara detail menggunakan Solidworks, termasuk tangki distilasi (pressure cooker termodifikasi), kondensor koil berpendingin air, serta penyangga kondensor. Perancangan kondensor dianalisis secara termal melalui perhitungan LMTD dan koefisien perpindahan panas, kemudian divalidasi dengan simulasi CFD. Proses manufaktur dipetakan menggunakan OPC dan disertai penyusunan SOP untuk menjamin konsistensi dan keselamatan kerja. Hasil menunjukkan mesin memiliki dimensi 669 × 350 × 590 mm, kapasitas pressure cooker 7 L, dan biaya pembuatan sekitar Rp1.303.400,00. Pengujian dengan tiga variasi rasio air–ampas kopi (1 L:100 g, 1 L:500 g campuran, dan 500 mL:500 g arabika) menunjukkan mesin mampu beroperasi pada tekanan 2 bar dengan suhu boiler 102–115 °C dan menghasilkan distilat sekitar 500 mL untuk dua rasio pertama serta 250 mL untuk rasio ketiga. Secara keseluruhan, mesin distilasi yang dikembangkan dinyatakan layak sebagai prototipe alat distilasi skala laboratorium untuk pemanfaatan ampas kopi arabika.