Identifikasi Pola Respon Sensor Gas Array Terhadap Aroma Kopi Robusta Argopuro Berdasarkan Variasi Ketinggian

Abstract

Kopi merupakan salah satu komoditas yang memiliki peranan penting di Indonesia, serta merupakan komoditas yang strategis di Jawa Timur karena memiliki areal perkebunan yang cukup luas, terutama kopi jenis robusta. Salah satu penghasil kopi terbesar di Jawa Timur adalah Kabupaten Jember. Perkebunan kopi robusta di Jember tersebar di berbagai wilayah dataran tinggi dan salah satunya berada di kawasan lereng Pegunungan Argopuro. Dalam kawasan Pegunungan Argopuro terdapat perkebunan kopi robusta yang tersebar di enam kecamatan, salah satunya di Kecamatan Sukorambi. Aroma menjadi aspek penentu mutu kopi, di mana kopi memiliki karakteristik aroma yang berbeda dari satu jenis kopi dengan yang lainnya karena adanya beberapa senyawa volatil dalam kandungan kopi. Elevasi (ketinggian tempat) menjadi salah satu faktor penentu mutu aroma kopi karena memberikan pengaruh terhadap kandungan kimia pada kopi. Aroma kopi dapat diidentifikasi dengan mengandalkan human tester berdasarkan penciuman manusia (organoleptik). Namun hal tersebut masih terdapat keterbatasan personal karena bergantung pada kondisi human tester dan bersifat subjektif. Sebuah sistem elektronik yang memiliki cara kerja menyerupai hidung bernama electronic nose dapat digunakan untuk mengidentifikasi aroma, yang mana di dalamnya terdapat berbagai reseptor pengidentifikasi aroma. Penelitian menggunakan electronic nose ini difokuskan pada kajian pengaruh ketinggian kebun terhadap aroma kopi robusta Argopuro di Kecamatan Sukorambi, Jember menggunakan sensor gas array. Sampel diperoleh dari tiga desa di Kecamatan Sukorambi, yaitu Desa Klungkung, Desa Karangpring, dan Desa Sukorambi. Lokasi ketinggian kebun kopi pada setiap desa yaitu ±500, ±700, dan ±900 mdpl. Instrumen yang digunakan adalah sensor gas array dengan susunan menggunakan 8 jenis unit sensor MQ, yaitu MQ-136, MQ-135, MQ-3, MQ-6, MQ-7, MQ-8, MQ-9, dan MQ-2. Identifikasi aroma kopi dilakukan dengan menyeduh kopi menggunakan perbandingan massa bubuk kopi dengan volume air yaitu 1:15 hingga menghasilkan gas yang bersifat volatil, sehingga detektor dari sensor dapat mendeteksi gas tersebut. Gas yang dihasilkan akan teradsorpsi dan berinteraksi dengan permukaan sensor sehingga akan menurunkan resistansi dan mengakibatkan peningkatan nilai konduktivitas sensor. Sensor selanjutnya bekerja mengirimkan respon sensor berupa sinyal analog dan dikonversi menjadi sinyal digital dengan bantuan Arduino dan kemudian diproses oleh software LabVIEW hingga terbaca sebagai data output berupa tegangan. Nilai tegangan yang diperoleh dari masing-masing sensor sesuai sensitivitas sensor terhadap gas yang dihasilkan uap kopi. Konsentrasi zat yang dihasilkan uap kopi terdeteksi oleh sensor sehingga mempengaruhi penurunan resistansi sensor. Berdasarkan pola respon yang diperoleh menunjukkan bahwa kopi Klungkung dengan tiga variasi ketinggian menghasilkan pola respon yang mirip, sedangkan kopi Karangpring dan kopi Sukorambi menghasilkan pola respon yang berbeda. Meskipun menghasilkan pola respon yang mirip, kopi Klungkung menunjukkan bahwa respon tegangan sensor yang dihasilkan berbeda signifikan antara satu ketinggian dengan ketinggian lainnya berdasarkan hasil uji one way ANOVA. Hal tersebut menunjukkan bahwa faktor ketinggian kebun kopi berpengaruh terhadap respon tegangan sensor gas array dalam mendeteksi aroma kopi Klungkung. Selain itu, juga diketahui bahwa adanya korelasi ketinggian kebun dengan respon tegangan sensor gas array. Korelasi antara ketinggian kebun dengan respon tegangan sensor terhadap aroma seduhan kopi Klungkung dan kopi Sukorambi menunjukkan hubungan linier positif, sedangkan pada kopi Karangpring tidak menunjukkan hubungan linier. Karakteristik aroma kopi juga dapat dibedakan berdasarkan kemiripan karakteristik aroma dengan menghitung jarak Euclidean-nya. Hasil pengelompokan yang ditunjukkan pada dendogram menghasilkan terbentuknya 4 kelompok, yaitu kelompok 1 adalah kopi Klungkung (500, 700, dan 900 mdpl) dan kopi Karangpring (500 dan 900 mdpl), kelompok 2 yaitu kopi Sukorambi (500 dan 700 mdpl), kelompok 3 yaitu kopi Sukorambi 900 mdpl, dan kelompok 4 adalah kopi Karangpring 700 mdpl.