Rancang Bangun Sistem Monitoring Suhu dan PH Berbasis Iot pada Proses Fermentasi Anaerob Kopi Arabika Argopuro

Abstract

Kopi merupakan salah satu komoditas sub sektor perkebunan yang memiliki nilai ekonomis tinggi berdasarkan citarasa yang dihasilkan. Fermentasi merupakan tahapan pengolahan kopi yang berpengaruh terhadap pembentukan citarasa kopi. Faktor yang mempengaruhi proses fermentasi yaitu perubahan suhu dan pH dengan batas nilai tertentu. Fermentasi yang melebihi batas maksimun suhu dan pH mengakibatkan fermentasi berlebihan yang menimbulkan cacat citarasa dalam biji kopi. Rumah Kopi Banjarsengon menerapkan proses fermentasi tanpa adanya pengamatan terhadap perubahan suhu dan pH. Berdasarkan hal tersebut diterapkan sistem monitoring pada tabung fermentor yang memudahkan pekerja untuk mengetahui perubahan suhu dan pH fermentasi dengan konsep Internet of Things (IoT). Monitoring perubahan suhu dan pH perlu dilakukan selama 72 jam proses fermentasi berlangsung sehingga dapat diketahui perubahan yang terjadi. Penerapan Internet of Things pada penelitian ini menggunakan mikrokontroler mikrokontroler NodeMCU ESP8266 yang terhubung pada sensor suhu DS18B20 dan pH. Hasil pembacaan sensor dikirim secara online menuju perangkat smartphone dan website. Uji kinerja metode blackbox testing dilakukan untuk memastikan bahwa alat telah sesuai dengan sasaran fungsional dan spesifikasinya. Alat monitoring diterapkan pada tabung fermentasi berbahan stainless steel kemudian dilakukan perbandingan sensor dengan alat ukur standar. Pengambilan data nilai error dilakukan pada interval waktu 120 menit selama 72 jam proses fermentasi. Monitoring dilakukan secara langsung pada layar LCD, melalui jaringan internet pada aplikasi Blynk, serta tersimpan pada database server yang tersaji dalam website. Biji kopi yang dihasilkan pada tabung fermentor tong plastik dan stainless steel dilakukan uji organoleptik untuk mengetahui perbedaan citarasa kopi fermentasi dengan dan tanpa sistem monitoring. Pengujian organoleptik dilakukan dengan menggunakan 10 atribut penilaian kualitas penting pada kopi ialah, (1) fragrance/aroma; (2) flavor; (3) aftertaste; (4) acidity; (5) body; (6) uniformity; (7) balance; (8) clean cup; (9) sweetness; dan (10) overall. Hasil pengujian kinerja diperoleh nilai X=1 yang berarti sistem monitoring layak untuk diimplementasikan pada tabung fermentor stainless steel. Perbandingan bacaan sensor suhu dan thermometer diperoleh nilai rata-rata error sistematis 1%, hal tersebut dapat diartikan bahwa sensor telah berfungsi dengan baik. Hasil perbandingan nilai pH diperoleh rata-rata error sistematis sebesar 2%, sehingga menandakan sensor memiliki akurasi 98% dan dikategorikan layak untuk digunakan. Hasil uji organoleptik kedua kopi mengasilkan rata-rata penilaian kualitas yang tidak jauh berbeda. Fermentor tong plastik menghasilkan kopi yang memiliki nilai aroma, flavor, aftertaste, body, balance, cleanup, dan oveall yang tinggi. Sedangkan fermentasi menggunakan fermentor stainless steel dihasilkan kopi dengan nilai acidity, sweetness, dan uniformity lebih tinggi. Uji beda nyata menggunakan kruskall wallis diperoleh nilai balance yang memiliki perbedaan nyata kopi fermentor tong plastik dan stainless steel.