Karakteristik Pola Respon Gas Sensor Array Terhadap Aroma Kopi Robusta Silosanen Dan Panti Pada Variasi Suhu Dan Gas Pembawa

Abstract

Kabupaten Jember merupakan daerah di Jawa Timur yang mempunyai potensi memproduksi kopi dengan luas 5,594 Ha. Kopi di daerah Jember tersebar di beberapa kecamatan, salah satu nya di Desa Panti dan di Desa Silosanen. Kopi yang memiliki banyak varietas memiliki keunikan masing-masing, yaitu aroma yang dihasilkan. Aroma pada kopi dapat keluar salah satunya disebabkan oleh pengaruh suhu pemanasan dan gas pembawa. Aroma kopi dapat di deteksi oleh salah satu instrumen yaitu electronic nose yang merupakan suatu sistem yang memiliki peran untuk pengindra bau secara ilmiah berdasarkan pada aroma suatu objek. Perangkat E-nose memiliki serangkain sensor gas atau sensor array berfungsi untuk mendeteksi dan membedakan bau dalam sampel. Penelitian ini ingin mengetahui pola respon gas sensor array kopi Silosanen dan Panti. Sampel bubuk kopi di aliri gas pembawa berupa udara bebas, gas nitrogen dan udara kering secara bergantian dengan tekanan sebesar 25 kg/cm2 serta kecepatan pada flowmeter adalah 3 L/menit dengan dipanaskan pada suhu 45ºC, 50ºC, 55ºC dan 60ºC. Aroma kopi yang dihasilkan dari pemanasan akan dibawa oleh gas pembawa melalui jalur masuk dan akan menuju lima sensor gas yaitu sensor MQ-135, MQ-2, MQ-3, MQ-6 dan MQ-7. Proses pengukuran yang dilakukan secara berkelanjutan antara gas pembawa dengan aroma kopi yang bertujuan untuk mengetahui bagaimana respon gas sensor array terhadap adanya perubahan aroma. Hasil respon gas sensor array pada aroma kopi Silosanen dan Panti ditampilkan dalam software LABVIEW kemudian di olah untuk mendapatkan pola respon aroma bubuk kopi Silosanen dan Panti. Analisis multivarian yang digunakan untuk mengklasifikasikan kopi berdasarkan pola yang diperoleh dari data sensor adalah prinicipal component analysis (PCA) Hasil penelitian menunjukkan pola respon kopi Silosanen dan Panti pada suhu 45ºC, 55ºC dan 60ºC menghasilkan pola yang memiliki kemiripan. Namun, pada suhu 50ºC baik pada pola aroma kopi Silosanen dan Panti menghasilkan pola yang berbeda dibandingkan dengan ketiga suhu yang lainnya. Variasi suhu pemanasan digunakan untuk menentukan suhu optimum, dengan hasil perbandingan pola respon kopi Silosanen dengan data sekunder pola respon kopi Durjo, Silo dan Sidomulyo. Berdasarkan pola yang diperoleh suhu 50ºC dipilih sebagai suhu optimum, dikarenakan tidak ada kemiripan pola pada keempat kopi. Hasil pada variasi gas pembawa yaitu udara bebas, gas nitrogen dan udara kering menghasilkan pola yang berbeda pada setiap gas pembawa pada kopi Silosanen dan Panti. Nilai tegangan yang paling tinggi pada kopi Silosanen yaitu gas nitrogen sedangkan kopi Panti yaitu udara kering. Karakteristik pola respon gas sensor array pada kopi Silosanen dan Panti menggunakan analisis PCA dalam melihat kedekatan sampel berdasarkan variasi suhu dan gas pembawa. Hasil yang diperoleh pada suhu 50ºC menghasilkan jarak yang paling jauh antara pola kopi Silosanen dan Panti dibandingkan pada suhu yang lainnya sedangkan pada gas pembawa jarak yang paling jauh yaitu gas pembawa udara bebas untuk pola kopi Silosanen dan Panti sehingga suhu optimum pada kopi Silosanen dan Panti yaitu suhu 50ºC sedangkan gas pembawa optimum yaitu udara bebas. Jarak yang dihasilkan semakin jauh menunjukkan semakin berbeda aroma yang dihasilkan maka pola yang dihasilkan juga jauh berbeda. Gas sensor yang digunakan memiliki kinerja untuk menentukan hasil respon suatu sensor yang tepat ditentukan berdasarkan nilai persentase recovery baseline. Kopi Silosanen dan Panti udara bebas menghasilkan beberapa sensor memiliki nilai recovery baseline hampir mendekati 100% maka menunjukkan bahwa baseline akhir menghasilkan sinyal yang mendekati seperti sinyal baseline awal. Berdasarkan pada hasil yag diperoleh pada kopi Silosanen dan Panti pada setiap gas pembawa menghasilkan kinerja respon sensor yang berbeda beda berdasarkan pada nilai persentase recovery baseline.