PENERAPAN SISTEM KONTROL SUHU PID AUTOTUNING UNTUK OTOMATISASI PROSES EKSTRAKSI KAFEIN KONVENSIONAL DARI BIJI KOPI JAVA ROBUSTA
Keywords:
Ekstraksi Kafein, Faktor Ekstraksi, Java Robusta, Kontrol Suhu, PID AutotuningAbstract
Kopi Java Robusta merupakan salah satu komoditas potensial sebagai sumber kafein untuk aplikasi farmasi dan pangan. Namun, proses ekstraksi kafein sangat dipengaruhi oleh kestabilan suhu, sementara banyak sistem ekstraksi yang digunakan masih bersifat konvensional dan kurang akurat. Masalah utama yang dihadapi adalah ketidakmampuan sistem pemanas menjaga suhu pada setpoint sehingga menurunkan efisiensi ekstraksi. Untuk mengatasi hal tersebut, penelitian ini menerapkan sistem kontrol suhu berbasis PID autotuning pada alat ekstraksi kafein dengan variasi rasio kopi: pelarut (1:10 dan 1:15) serta suhu ekstraksi 60°C dan 70°C. Sistem kontrol dievaluasi dari kemampuan mencapai suhu target dan stabilitas selama proses ekstraksi. Hasil menunjukkan bahwa rasio 1:10 mampu mencapai setpoint pada suhu 60°C dan 70°C, meskipun terjadi overshoot sebesar 7°C pada 60°C dan 4°C pada 70°C, sedangkan rasio 1:15 tidak mampu mencapai suhu target karena keterbatasan daya pemanas. Kadar kafein tertinggi diperoleh pada kondisi 70°C dengan rasio 1:10 sebesar 2,4%. Analisis faktorial menunjukkan bahwa rasio kopi: pelarut dan suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi jumlah kafein terekstrak, sementara interaksi antar variabel tidak signifikan. Secara keseluruhan sistem kontrol suhu yang diterapkan menunjukkan kemampuan untuk mendukung proses ekstraksi secara otomatis, proses kontrol suhu masih memerlukan finetuning agar kontrol suhu lebih stabil
References
Abriyani, E., Rahmad, R., & Widyasanti, A. (2023). Pengaruh suhu dan waktu terhadap kadar kafein hasil dekafeinasi biji kopi Robusta menggunakan etil asetat. Jurnal Teknologi Pertanian, 24(2), 101–110. https://doi.org/10.21776/ub.jtp.2023.024.02.3
Abriyani, E., Yanti, D., Yuliani, S. S. A., & Firdaus, M. A. (2022). Analisis kafein dalam kopi menggunakan metode spektrofotometri UV-VIS. Journal of Comprehensive Science, 1(5), 1398–1409.
Anggraeni, D., Saputra, A. I., & Sakti, S. P. (2025). Optimasi parameter PID pada sistem kontrol suhu alat roasting biji kopi. Jurnal Fisika Unand, 14(2), 145–151. https://doi.org/10.25077/jfu.14.2.145-151.2025
Firdaus, S. M., Rosyidah, M., Permadi, A., Sulistiawati, E., & Wardhana, B. S. (2024, November). Optimasi proses ekstraksi maserasi: Analisis terhadap variabel yang berpengaruh. Semnas Inovasi dan Teknologi (SEMNASINTEK), Universitas Ahmad Dahlan, 138–143.
Pham Phuoc, N., & Nguyen Tran, P. (2012). Effect of time and water temperature on caffeine extraction from coffee. Pakistan Journal of Nutrition, 11(2), 100–103. https://doi.org/10.3923/pjn.2012.100.103
Putri, S. K., Darmawati, D., & Sari, F. M. (2024). Analisa kadar kafein pada kopi Robusta (Coffee canephora) yang diolah secara tradisional dan modern. JoMLaT, 1(1), 6–10.
Rahmawati, I., & Asrori, S. H. (2024). Comparative analysis of caffeine content in cold and hot brewed Robusta coffee using high-performance liquid chromatography (HPLC). Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia, 9(1), 15–25. https://doi.org/10.20961/jkpk.v9i1.84991
Santoso, B., Siregar, M. R. T., Multi, A., & Ridwan, M. (2023). Analisis otomatisasi kalibrator tekanan udara portabel dengan pengontrol PID dengan metode Ziegler–Nichols dan Åström–Hägglund. Jurnal Penelitian dan Pengkajian Sains dan Teknologi (Sainstech), 33(1), 45–51. https://doi.org/10.37277/stch.v33i1.1536
Suhaimi, M. N., Murtono, A., & Fathoni. (2022). Sistem mesin roasting kopi guna peningkatan kualitas produk petani berbasis mikrokontroler dengan metode PID. Jurnal Elkolind, 9(3), 191–198. https://doi.org/10.33795/elkolind.v9i3/403
Syamsul, E. S., Amanda, N. A., & Lestari, D. (2020). Perbandingan ekstrak lamur Aquilaria malaccensis dengan metode maserasi dan refluks. Jurnal Riset Kefarmasian Indonesia, 2(2), 97–104.
Yuliyana, H., Marliza, H., Badar, M., & Yusri, Y. F. (2021). Analisis kadar kafein pada minuman kopi import yang beredar di Kota Batam menggunakan metode spektrofotometri UV. Ahmar Metastasis Health Journal, 1(3), 106–111.
