Suhu Pengukuran Optimum untuk Identifikasi Profil Aroma Kopi Banyuwangi Menggunakan Electronic Nose Instrument

Abstract

Kopi menjadi salah satu komoditas perkebunan unggulan di Indonesia. Produksi kopi di Indonesia didominasi oleh jenis kopi robusta yakni mencapai 80% dari total produksi kopi nasional. Banyuwangi menjadi salah satu kabupaten penghasil kopi terbesar di Jawa Timur dimana pada tahun 2021 jumlah produksi kopi di Banyuwangi mencapai 10.518 ton. Kebun kopi yang terdapat di Kabupaten Banyuwangi diantaranya yaitu kebun Glenevis, Malangsari, Kalipuro dan Kalibendo. Karakteristik kopi dari masing-masing kebun memiliki ciri khas tersendiri baik dari segi cita rasa maupun aromanya dikarenakan komponen senyawa penyusunnya yang berbeda-beda. Identifikasi karakteristik aroma kopi dapat dilakukan dengan beberapa cara salah satunya menggunakan instrumen electronic nose. Instrumen ini terdiri dari rangkaian sensor gas yang disusun secara array dan dihubungkan dengan Arduino sebagai sistem prosesor sinyal yang dihasilkan. Prinsip kerja dari instrument electronic nose ini mirip dengan kinerja dari system indera penciuman manusia dalam hal ini sensor akan mendeteksi aroma yang berasal dari uap kopi sehingga dihasilkan respon tegangan dari sensor. Respon tersebut selanjutnya akan diteruskan ke Arduino untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital yang dapat ditampilkan pada monitor. Penelitian kali ini menggunakan delapan jenis sensor gas yaitu sensor MQ2.MQ3, MQ6, MQ7, MQ8, MQ9, MQ135, dan MQ136. Penelitian identifikasi aroma kopi menggunakan electronic nose telah banyak dilakukan sebelumnya, sehingga perlu dilakukan beberapa optimasi untuk meningkatkan kinerja dari electronic nose dalam mendeteksi pola respon aroma kopi. Penelitian kali ini bertujuan untuk menentukan suhu pengukuran optimum yang digunakan pada proses identifikasi profil aroma kopi menggunakan sensor gas array yang disusun pada chamber berbentuk planar. Penentuan suhu optimum ini dimaksudkan agar nantinya dapat diperoleh hasil pengukuran yang lebih maksimal sehingga sistem electronic nose dapat mengklasifikasikan dan mengenali roma kopi dengan baik. Hasil pengukuran respon aroma kopi berdasarkan variasi suhu pengukuran menghasilkan pola respon yang berbeda-beda baik dari masing-masing kebun pada setiap variasi suhu berdasarkan grafik radar chart yang diperoleh. Penentuan suhu pengukuran optimum dilakukan dengan menggunakan metode Principal Component Analysis (PCA) dengan menganalisis tingkat klasifikasi pada setiap variasi suhu. Berdasarkan hasil yang diperoleh dari penelitian ini variasi suhu pengukuran 30, 40, 45, dan 50℃ menghasilkan tingkat klasifikasi yang kurang optimal dan nilai total komponen utama (PC) yang rendah. Suhu optimum berdasarkan analisis PCA diperoleh pada suhu 35℃ dikarenakan pada suhu ini masing-masing kopi dapat terklasifikasikan dengan optimal dan nilai total komponen utama yang diperoleh relatif tinggi yaitu sebesar 83,8%. Validasi metode analisis ini dilakukan menggunakan metode confusion matrix dan mengasilkan hasil akurasi sebesar 100% dengan tingkat presisi sebesar 1 yang menunjukkan bahwa metode analisis tersebut telah memiliki peforma yang optimal.