Efisiensi Pindah Panas Pengering Fermentor dengan Perlakuan Suhu terhadap Mutu Cupping dan Fisik Kopi Robusta

Abstract

Proses pascapanen biji kopi robusta di tingkat petani umumnya masih mengandalkan penjemuran alami (sun drying). Metode ini membutuhkan waktu lama dan sangat bergantung pada cuaca, sehingga berisiko menurunkan konsistensi mutu biji kopi. Penggunaan alat fermentor berbasis pemanas mantel air (water jacket) diusulkan sebagai teknologi pengeringan alternatif untuk mengontrol kondisi termal secara stabil dan mempercepat laju dehidrasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan mengevaluasi perbandingan penurunan kadar air, mutu sensori (cupping test), serta efisiensi perpindahan panas selama pengeringan biji kopi robusta. Metode penelitian menggunakan eksperimen empat perlakuan yaitu sun drying (SD) sebagai kontrol, serta kombinasi sun drying dan fermentor pada variasi suhu 40 °C (F40), 50 °C (F50), dan 60 °C (F60). Parameter yang diukur meliputi kadar air akhir, laju pengeringan, efisiensi perpindahan panas, skor cupping test (SCAA), dan bulk density. Data dianalisis secara keteknikan berdasarkan Hukum Pertama Termodinamika untuk sistem tertutup. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan F60 merupakan perlakuan paling cepat dan efektif, membutuhkan total waktu operasional 35,4 jam untuk mencapai kadar air akhir ±12,4% dengan efisiensi pengeringan maksimum sebesar 1,3038% pada jam ke-11,4, diikuti F50 (0,3965%), F40 (0,3124%), dan SD (0,9199%). Perlakuan F50 membutuhkan waktu 59,4 jam, sedangkan F40 membutuhkan 83,4 jam. Sebaliknya, metode SD murni memerlukan akumulasi penjemuran 27,5 jam dengan efisiensi melandai hingga 0,0164% di akhir proses. Efisiensi pengeringan seluruh perlakuan mengalami kurva penurunan melandai (decay curve) seiring bertambahnya waktu akibat berkurangnya laju penguapan air (falling rate period) dan akumulasi energi masuk. Nilai bulk density relatif seragam (0,4451–0,4758 kg/L). Pada pengujian mutu sensori, seluruh perlakuan memenuhi kualifikasi fine robusta (skor >80,00), dengan skor tertinggi dicapai SD murni (82,38), disusul F50 (81,88), F40 (81,75), dan F60 (80,50). Dapat disimpulkan bahwa fermentor suhu 60 °C (F60) paling efektif memangkas durasi dan meningkatkan efisiensi pengeringan awal, sedangkan sun drying menghasilkan mutu sensori terbaik. Penelitian selanjutnya disarankan memodifikasi sistem sirkulasi udara dengan katup ventilasi terkontrol atau kipas penarik uap air untuk membuang kelembapan terperangkap. Dalam jangka panjang, alat disarankan didesain ulang menjadi sistem pengeringan tertutup (closed-loop dehumidification drying) berbasis konveksi paksa guna meminimalkan kehilangan panas (heat loss).