Pengaruh Variasi Gas Pembawa dan Waktu Flushing Terhadap Reprodusibilitas Baseline Respon Sensor Gas Array dalam Penentuan Profil Aroma Kopi Robusta dengan Penyeduhan

Abstract

Jenis-jenis kopi terdiri dari tiga macam, yaitu kopi liberika, kopi arabika, dan kopi robusta. Kopi yang paling banyak dibudidayakan di Indonesia adalah kopi robusta, dan salah satu sentra produksi kopi robusta di Indonesia yaitu kabupaten Jember, Jawa Timur. Kebun kopi robusta di Jember, Jawa Timur tersebar di berbagai daerah, misalnya di daerah Bangsalsari dan Silo. Biji kopi mengandung senyawa volatil yang menyebabkan aroma pada kopi. Identifikasi aroma kopi pada mulanya menggunakan metode standar human tester kemudian dilanjutkan dengan metode yang memiliki sensitifitas tinggi seperti GC-MS. Akan tetapi metode tersebut memiliki beberapa kekurangan, sehingga dikembangkan suatu instrumen yang memiliki akurasi dan sensitifitas lebih tinggi yaitu electronic nose. Salah satu komponen dalam electronic nose yaitu sensor gas array yang digunakan untuk menangkap dan mendeteksi aroma kopi. Sensor gas yang digunakan untuk identifikasi aroma kopi Bangsalsari dan Silo dalam penelitian ini yaitu 8 jenis sensor MQ, yaitu MQ-136, MQ-135, MQ-3, MQ-6, MQ-7, MQ-8, MQ-9, dan MQ-2. Karakteristik aroma kopi dapat ditentukan dari pola respon sensor yang dihasilkan. Kinerja sensor gas array dapat ditentukan berdasarkan nilai repeatabilitas dan reprodusibilitas baseline. Penentuan baseline dalam penelitian ini menggunakan variasi gas pembawa (argon, nitrogen, dan udara kering) dan uap air. Titik fokus dalam penelitian ini adalah menentukan waktu optimal gas pembawa dalam melakukan flushing sehingga tegangan sensor dapat dikembalikan ke titik baseline awal. Variasi waktu flushing yang digunakan yaitu 60 detik, 180 detik, 300 detik, 420 detik, dan 540 detik. Penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan running menggunakan software LabView dengan urutan pengaliran gas pembawa kemudian uap air untuk penentuan baseline, uap kopi seduh, dan dilanjutkan dengan flushing menggunakan uap air lalu gas pembawa. Proses running tersebut dilakukan terhadap masing-masing variasi gas pembawa dan waktu flushing sebanyak 10 kali ulangan selama waktu 2 minggu sekali dalam 2 bulan. Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan ANOVA Two Way With Replication, uji t-test, uji BNT (Beda Nyata Terkecil), dan uji reprodusibilitas menggunakan nilai %RSD. Berdasarkan hasil uji ANOVA Two Way With Replication pada tegangan baseline sensor MQ-3, MQ-6, dan MQ-136 menyatakan bahwa terdapat pengaruh variasi gas pembawa dan waktu flushing terhadap reprodusibilitas baseline. Pengaruh variasi gas pembawa dan waktu flushing dapat dijelaskan dengan uji t-test dan uji BNT. Berdasarkan uji t-test menyatakan bahwa gas pembawa paling baik yaitu udara kering karena nilai tegangan antara baseline awal dan baseline akhir yang dihasilkan hampir sama, sedangkan gas argon, nitrogen, dan uap air menunjukkan nilai tegangan antara baseline awal dan baseline akhir cenderung berbeda. Selanjutnya, hasil uji BNT menyatakan bahwa nilai tegangan baseline dari minggu ke-1 hingga minggu ke-7 cenderung mengalami perubahan, akan tetapi berdasarkan nilai %RSD reprodusibilitas pengukuran baseline kedua aroma sampel kopi menunjukkan hasil pengukuran dapat dikatakan baik atau reprodusibel. Hal ini menunjukkan bahwa nilai tegangan baseline memang cenderung berubah setiap waktu, tetapi perubahan tersebut masih dalam kriteria presisi. Optimasi variasi waktu flushing dilakukan menggunakan uji t-test yang menunjukkan bahwa gas pembawa argon dan nitrogen menghasilkan tegangan yang cenderung berbeda antara baseline awal dan baseline akhir pada semua variasi waktu. Penggunaan udara kering untuk proses flushing menunjukkan bahwa pada waktu 300 detik sebagian besar sensor mampu dikembalikan tegangannya ke titik baseline semula, sehingga dapat dikatakan bahwa waktu optimal udara kering dalam melakukan flushing permukaan sensor gas yaitu 300 detik.