Electronic Theses and Dissertation

Kopi Arabika (Coffea arabica) merupakan salah satu komoditas unggulan Indonesia dengan nilai ekonomi tinggi, di mana kualitas akhir produk sangat dipengaruhi oleh penanganan pascapanen, khususnya pada tahap pengeringan biji kopi. Proses pengeringan yang belum terkontrol dengan baik serta keterbatasan pemantauan kondisi lingkungan dan energi dapat menyebabkan ketidakkonsistenan mutu, meningkatnya risiko kontaminasi, dan rendahnya efisiensi proses. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan teknologi pengeringan yang terkontrol, efisien, dan mudah dipantau. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem pengering kopi Arabika berbasis Internet Of Things (IoT) yang terintegrasi dengan sistem energi hybrid panel surya dan baterai, serta mengevaluasi kinerja sistem dalam pemantauan kondisi pengeringan dan pengelolaan energi. Sistem dirancang menggunakan mikrokontroler ESP32 sebagai pusat kendali yang terhubung dengan sensor suhu, kelembapan, arus, tegangan, dan intensitas radiasi matahari. Data hasil pengukuran ditampilkan secara real-time melalui platform Arduino Cloud sehingga memungkinkan pemantauan jarak jauh. Penelitian dilaksanakan di Pusat Riset Mekanisasi dan Perbengkelan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala, dengan alat pengering tipe atap pelana yang dirancang untuk memaksimalkan pemanfaatan energi matahari. Sistem energi hybrid memprioritaskan panel surya sebagai sumber energi utama, sedangkan baterai berfungsi sebagai penyimpan dan sumber energi cadangan dengan mekanisme pengalihan sumber daya secara otomatis. Hasil implementasi menunjukkan bahwa sistem mampu berfungsi sesuai perancangan, di mana sistem monitoring IoT dapat menampilkan parameter lingkungan dan status energi secara real-time. Panel surya menghasilkan daya yang sebanding dengan intensitas radiasi matahari dengan nilai efisiensi rata-rata sebesar 7,6%, sementara baterai berperan menjaga kontinuitas suplai energi saat daya panel menurun. Mekanisme pengalihan sumber energi berjalan stabil tanpa mengganggu operasi kipas sebagai beban utama sistem.

Arabica coffee (Coffea arabica) is one of Indonesia’s leading commodities with high economic value, where the final product quality is strongly influenced by post-harvest handling, particularly during the coffee bean drying stage. Poorly controlled drying processes, along with limitations in monitoring environmental and energy conditions, can lead to inconsistent quality, increased risk of contamination, and low process efficiency. Therefore, the development of a controlled, efficient, and easily monitored drying technology is essential. This study aims to develop an Internet of Things (IoT)-based Arabica coffee drying system integrated with a hybrid energy system consisting of solar panels and batteries, as well as to evaluate the system’s performance in monitoring drying conditions and managing energy. The system is designed using an ESP32 microcontroller as the central controller, connected to sensors for temperature, humidity, current, voltage, and solar radiation intensity. Measurement data are displayed in real time through the Arduino Cloud platform, enabling remote monitoring. The research was conducted at the Agricultural Mechanization and Workshop Research Center, Faculty of Agriculture, Syiah Kuala University, using a gable-roof type dryer designed to maximize solar energy utilization. The hybrid energy system prioritizes solar panels as the primary energy source, while the battery functions as both an energy storage unit and a backup power source with an automatic energy switching mechanism. The implementation results show that the system operates according to the design. The IoT-based monitoring system successfully displays environmental parameters and energy status in real time. The solar panels generate power proportional to solar radiation intensity, with an average efficiency of 7.6%, while the battery maintains energy supply continuity when solar power decreases. The energy switching mechanism operates stably without disrupting the operation of the fan as the main load of the system.