Pemodelan Matematika Dinamika Pertumbuhan Mikroorganisme dan Perubahan pH Selama Fermentasi Kopi: Mathematical Modeling of Microbial Growth and pH Dynamics during Coffee Fermentation

Dilla Afriansyah (Universitas Mataram, Indonesia)
Firman Fajar Perdhana (Universitas Mataram, Indonesia)
Made Gendis Putri Pertiwi (Universitas Mataram, Indonesia)

Jurnal Kolaboratif Sains
Vol. 9 No. 6: Juni 2026

Fermentasi kopi merupakan proses biokimia yang melibatkan interaksi antara pertumbuhan mikroorganisme dan perubahan kondisi kimia, khususnya pH. Penelitian ini bertujuan mengembangkan model matematika untuk menggambarkan dinamika pertumbuhan mikroorganisme dan perubahan pH selama fermentasi kopi menggunakan sistem persamaan diferensial biasa. Pertumbuhan mikroorganisme dimodelkan menggunakan model logistik, sedangkan perubahan pH dipengaruhi oleh aktivitas metabolik mikroba dan mekanisme umpan balik pH terhadap pertumbuhan mikroorganisme. Simulasi numerik dilakukan selama 72 jam menggunakan metode Runge–Kutta adaptif (RK45). Hasil simulasi menunjukkan bahwa populasi mikroorganisme meningkat dari CFU/mL menjadi CFU/mL, sementara pH menurun dari 6,2 menjadi 5,16. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa parameter laju pertumbuhan mikroorganisme merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap dinamika fermentasi. Model yang dikembangkan mampu merepresentasikan interaksi biologis dan kimia selama fermentasi kopi serta berpotensi digunakan sebagai alat prediksi dan evaluasi proses fermentasi.