Analisis Efisiensi Pindah Panas Alat Roaster Full Automatic Terhadap Karakteristik Fisik Kopi Arabika (Coffe arabica)

Abstract

Proses penyangraian (roasting) merupakan tahapan krusial dalam menentukan kualitas fisik dan kimia biji kopi Arabika. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efisiensi termal alat roaster tipe drum otomatis serta pengaruhnya terhadap sifat fisikokimia biji kopi Arabika pada berbagai tingkat sangrai (light, medium, dan dark). Parameter yang dianalisis meliputi efisiensi termal proses penyangraian, nilai kecerahan warna (L*), densitas kamba, serta derajat keasaman (pH). Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai efisiensi termal alat roaster tipe drum tidak bersifat linear. Efisiensi termal tertinggi dicapai pada profil penyangraian medium sebesar 57,42%, diikuti profil light sebesar 47,98%, dan nilai terendah pada profil dark sebesar 44,07%. Penurunan efisiensi pada tingkat dark dipengaruhi oleh penyempitan gradien suhu serta peningkatan hambatan transfer panas akibat pembentukan lapisan minyak pada permukaan biji. Mekanisme konveksi udara panas dan konduksi dari dinding drum berputar memberikan distribusi energi termal yang merata selama fase drying. Perubahan porositas seluler pasca-first crack menyebabkan laju penyerapan panas laten menjadi lebih dinamis hingga akhir proses penyangraian. Selain itu, pengendalian laju alir udara (airflow) pada sistem otomatis efektif menstabilkan pelepasan senyawa volatil berlebih. Peningkatan derajat sangrai secara signifikan memengaruhi karakteristik fisikokimia produk. Terjadi penurunan nilai kecerahan (L*) seiring meningkatnya tingkat sangrai akibat reaksi Maillard dan karamelisasi. Nilai densitas kamba mengalami penurunan akibat penguapan air dan ekspansi struktur selular biji, sedangkan nilai pH meningkat karena degradasi asam-asam organik volatil selama proses pemanasan. Penggunaan roaster drum otomatis terbukti memberikan kontrol transfer panas yang lebih konsisten, menghasilkan mutu warna, densitas kamba, dan pH yang lebih homogen dibandingkan metode penyangraian manual. Secara keseluruhan, karakteristik termal mesin dan perubahan sifat fisikokimia ini mendukung optimalisasi proses penyangraian kopi Arabika yang efisien dan terstandarisasi.