Penelitian Skripsi IT

Menganalisis
Kematangan Kopi dengan AI.

Implementasi arsitektur EfficientNet-B0 untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan tingkat sangrai biji kopi secara presisi, langsung dari *browser* Anda.

Profil Sangrai.

Kategorisasi dataset berdasarkan tingkat suhu dan durasi *roasting* — lihat referensi

01

Green Bean

Fase Mentah

Biji mentah dengan kadar air tinggi. Aroma masih menyerupai tanah dan rerumputan liar.

02

Light Roast

± 180 - 205°C

Berhenti sesaat setelah *first crack*. Tingkat keasaman (*acidity*) optimal dengan *body* ringan.

03

Medium Roast

± 210 - 221°C

Keseimbangan sempurna asam manis dan kepahitan. Aroma karamel mulai terbentuk kuat.

04

Dark Roast

± 221 - 249°C

Melewati *second crack*. *Body* tebal, rasa dominan pahit/smoky, minyak kopi keluar.

Evolusi Rasa.

Tahapan ekstraksi dari kebun hingga ke cangkir — lihat referensi

Panen & Pengolahan

Pemilihan *coffee cherry* merah, dilanjutkan pengupasan metode *wash, honey,* atau *natural*.

Pengeringan (Drying)

Penjemuran untuk menurunkan kadar air ke batas aman, mencegah fermentasi berlebih.

Proses Roasting Fokus Sistem

Reaksi Maillard yang mengubah komposisi kimiawi biji. Variabel inilah yang dipelajari oleh model kami.

Grinding & Brewing

Penghancuran struktur seluler biji dan proses pelarutan padatan kopi ke dalam air panas.

Kopi Nusantara.

Topologi region pembentuk variasi warna dan tekstur — lihat referensi

Gayo

Aceh

Cita rasa kompleks dengan *body* tebal. Biji mentah cenderung kebiruan khas giling basah.

± 1.200 - 1.700 mdpl

Toraja

Sulsel

Keasaman rendah dengan aksen rempah dan *earthy*. Bentuk biji umumnya lebih padat.

± 1.100 - 1.800 mdpl

Kintamani

Bali

Dikenal dengan *acidity* jeruk nipis segar akibat sistem tanam tumpang sari tanaman buah.

± 1.300 mdpl

Mandailing

Sumut

Karakter tegas, profil *earthy* cokelat, serta *body* kuat khas *wet-hulling* Sumatera.

± 1.000 - 1.400 mdpl

Flores Bajawa

NTT

Rasa manis alami dengan sentuhan karamel, aroma floral lembut, serta kekayaan rasa cokelat.

± 1.200 - 1.800 mdpl

Java Ijen

Jatim

Menawarkan *acidity* buah segar dengan aroma bunga khas yang elegan, diproses *semi-washed*.

± 900 - 1.500 mdpl

Varietas Biji Kopi.

Perbandingan dua varietas komersial — lihat referensi

Parameter Arabika (Dataset) Robusta
Bentuk Morfologi Lonjong, pipih, belahan berkelok Kecil, membulat, belahan lurus
Kandungan Kafein 1.1% - 1.5% 2.2% - 2.7%
Profil Sensori Kaya rasa, *high acidity* Pahit tajam, *full body*
Elevasi Tanam 1.000 - 2.000 mdpl 400 - 800 mdpl

Parameter Mutu Kopi.

Indikator evaluasi standar pada biji kopi — lihat referensi

No Parameter Penjelasan Metode Penilaian
01 Warna biji kopi Menunjukkan tingkat kematangan hasil penyangraian (green, light, medium, dan dark roast). Pengamatan visual
02 Kadar air Menunjukkan tingkat kelembapan biji kopi yang memengaruhi daya simpan dan mutu produk. Uji lab
03 Densitas Menggambarkan perubahan massa jenis biji kopi sebagai akibat proses penyangraian. Pengukuran fisik
04 Aroma Menunjukkan karakter aroma yang terbentuk selama proses penyangraian. Uji sensori
05 Cita rasa Menggambarkan karakteristik rasa kopi setelah proses penyeduhan. Uji sensori
06 Tingkat cacat Mengidentifikasi adanya kerusakan yang memengaruhi mutu. Inspeksi visual

Variabel Ekstraksi.

Korelasi antara ukuran gilingan (*grind size*) dan durasi — lihat referensi

Teknik Seduh Grind Size Waktu Ideal Roast Rekomendasi
V60 / Pour Over Medium - Fine 2.5 - 3.5 menit Light - Medium
Espresso Fine (Halus) 25 - 30 detik Medium - Dark
French Press Coarse (Kasar) ± 4 menit Medium - Dark
Cold Brew Extra Coarse 12 - 24 jam Light - Medium
Dokumentasi

Art of the Extraction.

V60 Brewing Analysis REC. 01

Pemahaman Teknis.

Landasan teori dan cara kerja sistem — lihat referensi

Arsitektur Model (EfficientNet-B0)

Sistem ini dibangun di atas *Convolutional Neural Network* menggunakan arsitektur EfficientNet-B0. Model ini menganalisis citra RGB dari biji kopi dan mengekstraksi peta fitur spasial (tekstur retakan/crack, warna, dan level minyak di permukaan).

Akurasi pemodelan bergantung pada resolusi dan pencahayaan gambar masukan yang diserahkan ke *server* Flask untuk diklasifikasi.

Ekstraksi vs Tingkat Sangrai

Biji yang disangrai *light roast* memiliki kerapatan (densitas) sel yang tinggi, menuntut suhu air lebih panas (95–97°C) untuk melarutkan senyawa rasa.

Sebaliknya, struktur sel pada *dark roast* sudah terdegradasi parah akibat panas oven, sehingga mudah terekstraksi. Suhu air yang disarankan lebih rendah (92-94°C) untuk menghindari pelarutan partikel rasa gosong secara berlebihan (*over-extraction*).

Terminologi Fundamental
First & Second Crack Letupan termal pertama (awal medium roast) dan kedua (awal dark roast) akibat pelepasan uap air dan karbon dioksida di dalam biji.
Body & Acidity *Body* adalah sensasi kekentalan (viskositas) di mulut, sedangkan *acidity* adalah tingkat keasaman cerah (asam buah, bukan asam basi).

Daftar Referensi.

  1. Peach Coffee Roasters. A Guide to Coffee Roasts: Light, Medium, and Dark. Link
  2. Everyday People Coffee & Tea. Coffee Roast Levels Guide. Link
  3. Cafe Serre. Coffee Roast Levels Explained (SCA Agtron Standards). Link
  4. Alodokter. Perbedaan Arabika dan Robusta yang Menarik untuk Diketahui. Link
  5. AEKI-AICE (Asosiasi Eksportir Kopi Indonesia). Mengenal Perbedaan Kopi Robusta dan Arabika. Link
  6. AEKI-AICE. Kopi Nusantara Khas Indonesia dan Karakteristiknya. Link
  7. Kompas.com. Daerah Penghasil Kopi Terbaik di Indonesia. Link
  8. Dinas Pertanian Buleleng. Perbedaan Mendasar Kopi Arabika dan Robusta. Link
  9. Angeloni, G., et al. Physiochemical Characteristics of Hot and Cold Brew Coffee Chemistry. PMC – NCBI. Link
  10. Clive Coffee. How Water Temperature Affects Espresso Extraction. Link
  11. Otten Coffee. Jenis Coffee Grind Size dan Metode Seduhannya. Link