SF59 Rancang Bangun Mesin Roasting Kopi Berbasis Mikrokontroler dengan Sistem Kendali Otomatis dan Energi Hybrid Listrik–Surya

Abstract

Abstrak - Proses penyangraian kopi pada skala usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM) umumnya masih menghadapi masalah suhu yang kurang stabil, tingkat kematangan biji kopi yang tidak merata, serta ketergantungan pada satu sumber listrik PLN. Penelitian ini bertujuan merancang dan membuat mesin penyangrai kopi otomatis berbasis mikrokontroler Arduino Uno yang dipadukan dengan sistem energi hibrida listrik–surya. Mesin ini menggunakan sensor termokopel tipe-K untuk memantau suhu, sensor load cell HX711 untuk menimbang berat biji kopi, serta Automatic Transfer Switch (ATS) untuk memindahkan sumber listrik secara otomatis antara panel surya dan PLN. Dari hasil pengujian, sensor load cell mampu menimbang dengan akurasi rata-rata 99,79% (tingkat kesalahan 0,21%), sedangkan sensor suhu memiliki akurasi rata-rata 97,19% (tingkat kesalahan 1,81%). Pada sistem daya hibrida, pengisian baterai 12V 60Ah dari kondisi kosong hingga penuh menggunakan panel surya membutuhkan waktu sekitar 4,4 jam. Baterai mampu menyuplai seluruh komponen mesin (motor penggerak, sistem kontrol, dan elemen pemanas 500 Watt) selama 45 menit secara mandiri, sementara ATS berhasil mengalihkan arus listrik secara mulus tanpa mengganggu proses penyangraian. Pengujian penyangraian pada berbagai variasi berat (250 gram, 500 gram, dan 750 gram) menghasilkan susut bobot sebesar 11,40%–11,60% untuk light roast, 11,60%–13,80% untuk medium roast, dan 11,87%–16,80% untuk dark roast. Dengan demikian, mesin ini berhasil meningkatkan efisiensi energi, menjaga stabilitas suhu, serta menghasilkan tingkat kematangan kopi yang konsisten.