DISKRIMINASI AROMA KOPI ROBUSTA DENGAN VARIASI SUHU ROASTING MENGGUNAKAN ELECTRONIC NOSE TERKORELASI YANG DENGAN GAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY

YESIANA ARIMURTI, Dr. Kuwat Triyana,

2014 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Kualitas kopi sangat dipengaruhi oleh aromanya. Maka dari itu, instrumen uji aroma sangat dibutuhkan terutama untuk kendali mutu pada saat proses pengolahannya. Dalam penelitian ini, aroma kopi diuji menggunakan electronic nose yang hasilnya dikorelasi dengan gas chromatography mass spectrometry (GC-MS). Biji kopi jenis robusta yang berasal dari Sumatra dan Kulon Progo digunakan sebagai sampel uji, masing-masing diproses dengan metode basah dan metode kering. Variasi suhu penyangraian (roasting) dilakukan selama 20 menit meliputi suhu 180 °C, 195 °C, dan 210 °C, yang masing-masing untuk menghasilkan level cerah (light), medium, dan gelap (dark). Setelah proses roasting, selanjutnya biji kopi dihaluskan menjadi bubuk dengan grinder. Pola respon masing-masing sensor gas dalam electronic nose terhadap setiap bubuk kopi dengan suhu roasting yang berbeda, selanjutnya diekstraksi cirinya menggunakan dua metode, yakni ekstraksi ciri gradien dikalikan dengan nilai puncak dan ekstraksi nilai rerata. Principle Component Analysis (PCA), kemudian diterapkan untuk diskriminasi aroma bubuk kopi dengan variasi suhu roasting. Nilai persen variansi (percentage of variance) pada scoreplot PCA untuk sampel robusta Sumatra tiga variasi suhu roasting (180 °C, 195°C, dan 210 °C) dengan metode ekstraksi ciri gradien sebesar 99,60% dan untuk sampel robusta Kulon Progo sebesar 99,29%. Sedangkan dengan metode ekstrasi ciri nilai rerata, diperoleh percentage of variance pada scoreplot PCA untuk sampel robusta Sumatra tiga suhu roasting sebesar 97,01% dan untuk sampel robusta Kulon Progo sebesar 99,18%. Hasil analisa GCMS menunjukkan bahwa semakin banyak jenis senyawa aromatik yang terdeteksi seiring dengan meningkatnya suhu roasting. Hasil ini terkorelasi dengan hasil diskriminasi aroma kopi robusta yang divariasi suhu roasting dengan menggunakan electronic nose. Selanjutnya, electronic nose mungkin digunakan pada industri kopi sebagai instrumen untuk keperluan kendali mutu selama proses pengolahan.

The quality of coffee is strongly affected by its aroma, so that instrument for aroma testing is necessary especially for quality control. In this research, coffee aroma was tested using electronic nose and then correlated to gas chromatography mass spectrometry (GC-MS). The green beans of robusta coffee (coffea canephora var.robusta) originated from Sumatra (processed with wet method) and Kulon Progo (processed with dry method) were used as testing sample. The roasting temperature was varied to be 180 °C, 195 °C, and 210 °C, while the roasting time was set to be constant at 20 minutes. Each temperature variation resulted light, medium and dark roasted coffee respectively. After the roasting process, the coffee beans were grounded using coffee grinder. The response pattern of each gas sensors of the electronic nose to ground coffee aroma was extracted using two methods; i.e. gradient multiplied by signal peak and average value. The principle component analysis (PCA) was applied to discriminate the aroma of ground coffee with varied roasting temperature. As a result the robusta coffee from Sumatra with three varied roasting temperature gave the percentage of variance as 99.60% for gradient feature extraction method and 97.01% for average value feature extraction method. On the other hand, percentage of variance for robusta from Kulon Progo with three varied roasting temperature is 99.29% for gradient feature extraction method and 99.18% for average value. From the GCMS analysis, it is clear that more aromatic compounds detected when the roasting temperature increase. It is correlated with the discrimination result using electronic nose. In the future, the electronic nose may be applied in coffee industry for quality control during process.

Kata Kunci : kopi robusta, aroma, electronic nose, GC-MS