BOGOR
2007
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengaruh Aplikasi Lactobacillus coryneformis To8 Terhadap Cemaran Aspergillus flavus dan Salmonella Typhimurium Selama Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.) adalah karya saya sendiri dengan arahan Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan penulis lain, telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2007 Tri Nopsagiarti Nomor Pokok F 25 1030 171
Cemaran Aspergillus flavus dan Salmonella Typhimurium Selama Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.). Dibimbing oleh BETTY SRI LAKSMI JENIE dan HARSI D. KUSUMANINGRUM.
Biji kakao sering terkontaminasi Salmonella Typhimurium dan Aspergillus flavus selama fermentasi, sehingga mutunya menjadi rendah. Beberapa bakteri asam laktat (BAL) telah diketahui mempunyai sifat antibakteri dan antimikotik. Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan mutu biji kakao kering yang bebas dari S. Typhimurium dan A. flavus.
Pada penelitian ini dilakukan fermentasi biji kakao dengan empat isolat BAL, untuk menghambat pertumbuhan S. Typhimurium dan A. flavus. Kemampuan BAL menghambat pertumbuhan S. Typhimurium dan pertumbuhan A. flavus diamati selama 24 jam. Aplikasi BAL dilakukan pada saat fermentasi setelah biji kakao diinfeksi dengan S. Typhimurium dan A. flavus. Pengamatan pertumbuhan S. Typhimurium, A. flavus, dan BAL serta perubahan pH pulp biji kakao dilakukan pada 0 (2 jam), 3, 5 dan 7 hari fermentasi. Nilai pH, kadar air, total kapang, dan perubahan warna bubuk kakao diamati setelah biji dikeringkan selama 2 hari pada suhu 550 C.
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ke empat isolat BAL yaitu Lactobacillus coryneformis To8, Lactobacillus plantarum kik, Lactobacillus
plantarum pi28a, dan Lactobacillus brevis, mempunyai aktivitas penghambatan terhadap S. Typhimurium. L. coryneformis To8 menunjukkan aktivitas antimikotik yang lebih baik terhadap A. flavus dibandingkan BAL lainnya. Hal ini terlihat dari penurunan jumlah A. flavus pada fermentasi biji kakao dengan suspensi BAL selama 24 jam sebesar 1.4 unit log. Aplikasi L. coryneformis To8 selama fermentasi biji kakao dapat menghentikan pertumbuhan S. Typhimurium selama fermentasi hingga 7 hari, biji kakao yang difermentasi dengan suspensi L. coryneformis To8 dapat menurunkan pertumbuhan A. flavus sebesar 1.27 unit log dibandingkan kontrol setelah 7 hari fermentasi. Penurunan pertumbuhan S. Typhimurium dan A. flavus terjadi seiring dengan peningkatan pertumbuhan BAL dan penurunan pH pulp. BAL dapat tumbuh baik pada pulp biji kakao, pertumbuhan tertinggi terjadi setelah 3 hari fermentasi. Sementara itu nilai pH pulp akan mengalami penurunan sampai 3 hari fermentasi, dan jika fermentasi dilanjutkan hingga 7 hari terjadi peningkatan pH pulp. Untuk biji kakao kering, nilai pH (5.44), kadar air (6.54%) dan kadar biji berkapang (dibawah 4 %), serta warna bubuk memenuhi standar setelah difermentasi selama 5 hari.
the Waste of Aspergillus flavus and Salmonella Typhimurium during the Fermentation of Cocoa Beans (Theobroma cacao L). Under the direction of BETTY SRI LAKSMI JENIE and HARSI D. KUSUMANINGRUM.
Cocoa beans are often contaminated by Salmonella Typhimurium and Aspergillus flavus during their fermentation period, resulting in low quality. A number of lactic acid bacteria (LAB) have been identified to possess the characteristics of antibacterial and antifungal. The objective of this research is to improve dried cocoa beans which are free from S. Typhimurium and A. flavus.
In this research the fermentation of cocoa beans was conducted by using four isolat LAB to prevent the growth of S. Typhimurium and A. flavus. LAB ability to prevent the growth of S. Typhimurium and A. flavus was observed for 24 hours. LAB application was carried out during fermentation after the cocoa beans had been infected by S. Typhimurium and A. flavus. Observation on the growth of S. Typhimurium and A. flavus, LAB, and changes in pH of cocoa beans pulp was done on 0 (2 hours), 3rd, 5th and 7th day of fermentation. The value of pH, water content, beans content with mould, and changes in color of cocoa powder were observed after the beans had been dried for 2 days at 55º C.
The result showed that the four BAL isolats -- Lactobacillus coryneformis To8, Lactobacillus plantarum kik, Lactobacillus plantirum pi28a, and Lactobacillus bravis – had an inhibiting activity toward S. Typhimurium. L coryneformis To8 indicated a better antifungal ability toward A. flavus
compared to other LABs. It was seen in the decreasing number of A. flavus in fermented cocoa beans with LAB suspension of 1.4 log units for 24 hours. The application of L. coryneformis To8 during cocoa beans fermentation inhibited the growth of S. Typhimurium during 7 days of fermentation, fermentation of cocoa beans with L. coryneformis To8 could lower the growth of A. flavus by 1.27 log units compared to control after 7 days of fermentation. The decrease of the growth of S Typhimurium and A. flavus occured in line with the increase of LAB growth and the decrease of pulp pH. LAB grew well in cocoa bean pulp; the highest growth took place after 3 days of fermentation. In the mean time, the value of pulp pH decreased after 3 days of fermentation, and if the fermentation proceeds until 7 days, pulp pH will go up. Dried cocoa beans, the value of pH (5.44), water content (6.54%), beans content with mould (below 4%), and color of powder can meet the standard after 5 days fermentation.
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2007 Hak Cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm dan sebagainya
Salmonella Typhimurium SELAMA FERMENTASI
BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.)
TRI NOPSAGIARTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Nama : Tri Nopsagiarti NRP : F251030171
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS. Dr.Ir. Harsi D. Kusumaningrum
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Pangan Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof.Dr.Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS Dr.Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS.
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah Subhanahuta’ala atas limpahan rahmat dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pangan Sekolah Pascasarjana IPB.
Pada kesempatan ini penulis penyampaikan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:
1. Prof.Dr.Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, M.S. dan Dr.Ir. Harsi D. Kusumaningrum sebagai komisi pembimbing atas bimbingan dan arahannya sejak awal penelitian hingga akhir penulisan tesis ini.
2. Dr. Ir. Feri Kusnandar, MSc. sebagai dosen penguji luar komisis. Atas saran, komentar dan masukan yang diberikan, saya pahami sebagai bentuk lain dari pembimbingan menuju kesempurnaan tesis ini.
3. Kepada rekan-rekan IPN 2003, karyawan dan teknisi Lab. Mutu dan Keamanan Pangan Seafast Center IPB atas segala bantuan dan kerjasamanya. Tarima kasih juga kepada teknisi di lingkungan laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan Fateta IPB atas segala bantuan fasilitas selama pelaksanaan penelitian.
Doa dan terimakasih yang tiada terhingga penulis sampaikan untuk kedua orang tua. Terimakasih atas doa dan dorongan semangatnya.
Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Bogor, Februari 2007
Penulis dilahirkan pada tanggal 27 November 1978 sebagai anak ke tiga dari tiga bersaudara dari orang tua bapak Sudirman dan ibu Mariani di Riau.
Tahun 1997 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Taluk Kuantan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk UNRI melalui jalur UMPTN. Penulis memilih Program Studi Agronomi dengan Bidang Ilmu Teknologi Industri Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Riau.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Biokimia pada tahun ajaran 2001/2002. Pada tahun 2002, penulis memperoleh gelar Sarjana Pertanian. Terdaftar sebagai mahasiswa Magister Sains Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pascasarjana IPB pada tahun 2003.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis merupakan anggota Forum Mahasiswa Pascasarjana Ilmu Pangan (FORMASIP) dan aktif dalam mengikuti berbagai kegiatan ilmiah yang dilaksanakan di dalam maupun di luar lingkungan kampus.
DAFTAR TABEL ... x DAFTAR GAMBAR ... xi DAFTAR LAMPIRAN ... xii PENDAHULUAN ... 1 Latar Belakang ... 1 Tujuan Penelitian ... 4 Manfaat Penelitian ... 4 TINJAUAN PUSTAKA ... 5 Kakao ... 5
Botani Tanaman Kakao ... 5 Pengolahan Biji Kakao ... 5 Fermentasi Kakao ... 6 Pengeringan Biji kakao ... 9 Mutu Biji Kakao ... 10 Mikroorganisme Patogen dan Pembusuk pada Kakao ... 11 Bakteri Asam laktat ... 12 Sifat BAL ... 12 Aktivitas Antibakteri dan Antimikotik dari BAL ... 14
BAHAN DAN METODE ... 16 Waktu dan Tempat ... 16 Bahan dan Alat ... 16 Metode Penelitian ... 17 Analisis ... 21
HASIL DAN PEMBAHASAN... 25 Seleksi isolat BAL ... 25
Aktivitas Antibakteri Isolat BAL terhadap Salmonella
Typhimurium pada Biji Kakao ... 25 Aktivitas Antimikotik Isolat BAL terhadap Aspergillus
flavus pada biji kakao ... 27 Aplikasi BAL selama fermentasi biji kakao ... 29
Pengaruh Aplikasi L. coryneformis To8 terhadap Pertumbuhan Salmonella Typhimuriumselama Fermentasi Biji Kakao ... 29 Pengaruh Aplikasi L. coryneformis To8 terhadap Pertumbuhan Aspergillus flavus selama Fermentasi Biji Kakao ... 31 Pertumbuhan L. coryneformis To8 dan Perubahan pH Pulp Biji Kakao yang Diinfeksi dengan Salmonella Typhimurium ... 34
Pengeringan biji kakao setelah difermentasi dengan BAL ... 41 Nilai pH Biji Kakao ... 41 Kadar Air ... 43 Kadar Biji Berkapang ... 45 Warna Bubuk Biji Kakao ... 46 Lama fermentasi Biji kakao ... 48
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ... 50 Saran ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51 LAMPIRAN ... 58
1 Syarat umum mutu biji kakao ... 10 3 Spesifikasi persyaratan mutu biji kakao... 11 4 Aktivitas antibakteri beberapa jenis BAL terhadap Salmonellla
Typhimurium selama fermentasi biji kakao... 25 5 Pengaruh aplikasi L. coryneformis To8 terhadap pertumbuhan
Salmonella Typhimurium selama fermentasi biji kakao... 30
1. Pembentukan asam asetat dan asam laktat selama fermentasi kakao .. 7 2. Tahap-tahap Penelitian ... 18 3. Aktivitas antimikotik beberapa jenis BAL selama 24 jam fermentasi
terhadap populasi A. flavus pada biji kakao ... 28 4. Biji kakao yang di aplikasi dengan L. coryneformis To8
selama 24 jam ... 29 5. Pengaruh aplikasi L. coryneformis To8 selama fermentasi biji kakao
terhadap pertumbuhan A flavus... 32 6. Pertumbuhan L. coryneformis To8 selama fermentasi biji kakao setelah diinfeksi dengan Salmonella Typhimurium ... 36 7. Perubahan pH pulp biji kakao selama fermentasi setelah diinfeksi
dengan Salmonella Typhimurium ... 37 8. Pertumbuhan L.coryneformis To8 selama fermentasi biji kakao setelah
diinfeksi dengan Aspergillus flavus ... 38 9. Perubahan pH pulp biji kakao selama fermentasi setelah diinfeksi
dengan Aspergillus flavus... 40 10.Nilai pH biji kakao kering setelah disemprot dengan L. coryneformis
To8 dan dikeringkan selama 2 hari pada suhu 550 C ... 42 11.Perubahan kadar air biji kakao kering setelah difermentasi dengan
L. coryneformis To8 dan dikeringkan selama 2 hari pada suhu 550 C 44 12.Jumlah biji kakao kering yang ditumbuhi kapang (biji/100 g) ... 46 13.Nilai L bubuk kakao setelah difermentasi dengan L. coryneformis
To8 ... 48
1 Diameter penghambatan isolat BAL terhadap S. Typhimurium ... 58 2 Pengaruh penyemprotan biji kakao dengan suspensi BAL
terhadap pertumbuhan Aspergillus flavus selama 24 jam ... 59 3 Hasil sidik ragam pengaruh penyemprotan biji kakao dengan suspensi
BAL terhadap penurunan populasi Aspergillus flavus selama 24 jam... 59 4 Hasil uji beda Duncan penyemprotan biji kakao dengan suspensi
BAL terhadap penurunan populasi Aspergillus flavus selama 24 jam ... 59 5 Pertumbuhan Aspergillus flavus selama 7 hari fermentasi
setelah penyemprotan dengan suspensi L. coryneformis To8 ... 60 6 Hasil sidik ragam pengaruh penyemprotan biji kakao dengan
suspensi L. coryneformis To8 terhadap pertumbuhan Aspergillus flavus . 60 7 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap pertumbuhan
Aspergillus flavus setelah disemprot dengan suspensi
L. coryneformis To8 ...61 8 Hasil uji beda Duncan pengaruh lama fermentasi terhadap pertumbuhan
Aspergillus flavus setelah disemprot dengan suspensi
L. coryneformis To8 ... 61 9 Pertumbuhan L. coryneformis To8 setelah diinfeksi dengan
Salmonella Typhimurium ... 61 10 Hasil sidik ragam pengaruh infeksi Salmonella Typhimurium pada biji kakao
terhadap pertumbuhan L. coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari ... 62 11 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap pertumbuhan
L. coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari pada biji kakao yang
diinfeksi dengan Salmonella Typhimurium ... 63 12 Hasil uji beda Duncan pengaruh lama fermentasi terhadap
pertumbuhan L. coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari pada
biji kakao yang diinfeksi dengan Salmonella Typhimurium ... 63 13 Perubahan pH pulp biji kakao selama fermentasi setelah diinfeksi
dengan Salmonella Typhimurium ... 64
Typhimurium ... 64 15 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap perubahan pH pulp biji
kakao yang disemprot dengan L. coryneformis To8 dan diinfeksi dengan Salmonella Typhimurium ... 64 16 Pertumbuhan L. coryneformis To8 pada fermentasi biji kakao setelah diinfeksi
dengan Aspergillus flavus ...65 17 Hasil sidik ragam pengaruh infeksi Aspergillus flavus pada biji kakao terhadap
pertumbuhan L. coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari ... 65
18 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap pertumbuhan L. coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari pada biji kakao yang diinfeksi
dengan Aspergillus flavus ...66 19 Hasil uji beda Duncan pengaruh lama fermentasi terhadap pertumbuhan L.
coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari pada biji kakao yang diinfeksi dengan Aspergillus flavus ...66 20 Perubahan pH pulp biji kakao selama fermentasi setelah diinfeksi dengan
Aspergillus flavus ...67 21 Hasil sidik ragam pengaruh penyemprotan L. coryneformis To8 terhadap
perubahan pH pulp biji kakao yang diinfeksi dengan Aspergillus flavus 67 22 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap perubahan pH pulp biji
kakao yang disemprot dengan L. coryneformis To8 dan diinfeksi dengan Aspergillus flavus ...67 23 Nilai pH biji kakao kering setelah diaplikasi dengan L. coryneformis To8 68 24 Hasil sidik ragam pengaruh aplikasi L. coryneformis To8 selama fermentasi 7
hari terhadap nilai pH biji kakao kering ... 68 25 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap perubahan pH biji kakao
kering yang diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 68
26 Perubahan kadar air biji kakao kering setelah diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 69
27 Hasil sidik ragam pengaruh aplikasi L. coryneformis To8 selama fermentasi 7 hari terhadap kadar air biji kakao kering ... 69
29 Hasil uji beda Duncan pengaruh lama fermentasi terhadap kadar air biji kakao kering yang diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 70 30 Persentase kadar biji berkapang setelah diaplikasi dengan ...L. coryneformis To8 ... 71 31 Hasil sidik ragam pengaruh aplikasi L. coryneformis To8 selama
fermentasi 7 hari terhadap kadar biji berkapang ... 71 32 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap kadar biji
berkapang yang diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 72 33 Hasil uji beda Duncan pengaruh lama fermentasi terhadap kadar
biji berkapang yang diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 72 34 Hasil pengukuran warna bubuk kakao setelah diaplikasi dengan
L. coryneformis To8 ... 73 35 Hasil sidik ragam pengaruh aplikasi L. coryneformis To8 selama
fermentasi 7 hari terhadap nilai L bubuk kakao ... 73 36 Hasil sidik ragam pengaruh lama fermentasi terhadap nilai L bubuk
kakao yang diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 73 37 Hasil uji beda Duncan pengaruh lama fermentasi terhadap nilai L
bubuk kakao kering yang diaplikasi dengan L. coryneformis To8 ... 73 38 Syarat mutu kakao bubuk ... 74
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu komoditas perkebunan yang sangat penting dalam menyumbang perolehan devisa negara adalah kakao. Selama tahun 2000 jumlah ekspor kakao sebesar 424.088 ton, sedangkan pada tahun 2001 ekspor kakao Indonesia sedikit menurun yaitu sebesar 393.224 ton dengan nilai US$ 391.086.033 (BPS 2002). ITC (2001) melaporkan bahwa pada tahun 1999/2000, Indonesia merupakan produsen kakao ketiga dunia dengan pangsa 14 %. Posisi pertama ditempati Cote d’Ivoire (Pantai Gading) 44 %, dan menyusul Ghana 15 %.
Selain untuk konsumsi dalam negeri terutama untuk industri kosmetik, farmasi dan industri makanan, komoditi kakao juga merupakan komoditas ekspor. Ekspor kakao terbesar adalah dalam bentuk biji kering (cacao beans). Tujuan utama ekspor kakao Indonesia adalah Amerika Serikat sekitar 40% dari total ekspor, Singapura 17%, Malaysia 14 %, Brazil 8% dan Cina 5% (Haryadi 2005). Penurunan jumlah ekspor kakao Indonesia salah satunya karena mutu biji kakao yang sangat rendah, akibatnya diberlakukan automatic detention yang akan berpengaruh terhadap harga jual.
Berdasarkan kelompok komoditi pangan yang mengalami penahanan dari FDA pada periode Januari hingga Juni 2000, kakao menempati urutan kedua yaitu sebesar 22% setelah udang beku (Raharjo 2001). Biji kakao Indonesia mempunyai kelemahan dalam hal kurang terfermentasi, tidak cukup kering, ukuran biji yang tidak seragam, kadar asam lemak rendah, citarasa yang beragam dan tidak konsisten dari segi mutu (Sigg dan Effendi 1989), serta derajat keasaman biji kakao Indonesia cenderung masih tinggi, yaitu kurang dari 5.
Ada sekitar 80 % produksi kakao rakyat tidak difermentasi (unfermented), sehingga biji kakao tidak dapat diekspor secara keseluruhan karena mutunya rendah (Arsyad 2004). Padahal biji kakao yang difermentasi mutunya lebih baik, sehingga harganya juga lebih baik. Fermentasi merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan mutu biji kakao (Purwaningsih et al. 2004).
Selama ini proses fermentasi kakao yang dilakukan oleh petani berlangsung secara spontan, yaitu tanpa penambahan starter mikroba.
Mikroorganisme yang terlibat dalam proses fermentasi biji kakao ini, berasal dari lingkungan yang mengkontaminasi daging buah (pulp) dan biji kakao. Daging buah dan biji kakao terkontaminasi oleh mikroorganisme selama dan setelah pengupasan, yang sumbernya berasal dari tangan, alat–alat yang digunakan selama panen, tanah, daun, wadah yang digunakan maupun dari insekta (Minifie 1999; Lund 2000).
Biji kakao asal Indonesia masih sering terkontaminasi dengan serangga, kapang dan kotoran lainnya, sehingga produk kakao ekspor dikenakan penahanan otomatis (automatic detention). Dengan tidak terpenuhinya persyaratan higienis, maka diperlukan biaya tambahan dan diperhitungkan langsung pada harga pembelian. Kerugian Indonesia akibat penahanan secara otomatis tersebut berkisar US$ 45-90 juta atau 10-20 % dari ekspor setiap tahunnya (Tjatjo 2004).
Bakteri pembusuk yang dapat tumbuh di permukaan biji kakao akibat dari pengadukan yang kurang baik selama fermentasi adalah Aerobacter spp dan Pseudomonas spp, sedangkan patogen yang juga ditemukan pada biji kakao adalah Salmonellla (Lund 2000). Keberadaan kapang dari famili Aspergillus (A.glaucus, A.niger, A. flavus, A.tamarii), Penicillium dan Mucor memungkinkan terdapatnya mikotoksin di dalam biji kakao (Christensen 1987; Harrison 2000). Dampak negatif lain dari keberadaan kapang pada biji kakao selain mikotoksin adalah timbulnya off-flavor akibat aktivitas enzim lipolitik (Lund 2000). Disamping itu kapang merupakan masalah yang berkaitan dengan belum sempurnanya pengeringan biji. Petani yang mengeringkan biji kakao dengan cara dijemur, akan mengalami kesulitan jika kebetulan turun hujan. Akibatnya, tumbuhnya kapang tidak dapat dicegah. Demikian pula jika kadar air setelah pengeringan dalam bahan masih diatas 7 %. Kebanyakan petani tidak mau mengeringkan sampai kering, dengan alasan bahwa bobotnya menjadi berkurang (Amin 2002a).
Sampai saat ini telah dilakukan beberapa penelitian untuk perbaikan terhadap mutu biji kakao kering, diantaranya penyimpanan buah kakao sebelum pemecahan buah (Effendi 1991), perlakuan aerasi dan lama fermentasi biji kakao (Sakti 1992) penambahan mikroorganisme dalam bentuk khamir yang ternyata dapat mempersingkat masa fermentasi (Siregar et al. 1989) dan penelitian lainnya
yang dilakukan oleh Schwan (1998), dengan menggunakan campuran kultur mikroba pada fermentasi biji kakao, kultur mikroba tersebut diisolasi dari biji kakao yang difermentasi secara spontan. Penelitian yang dilakukan Cahyaningsih (2006) dengan menggunakan BAL yang diaplikasikan selama perendaman biji kakao sebelum pengeringan, mampu mereduksi pertumbuhan S. Typhimurium dan A. flavus.
Fermentasi yang terlalu lama akan mengakibatkan tumbuhnya bakteri pembusuk, akibatnya akan merusak cita rasa biji kakao pada akhir fermentasi (Minifie 1999). Untuk itu agar biji kakao yang dihasilkan tidak mengalami kebusukan, maka lama fermentasi harus diatur sebaik mungkin.
Telah diketahui bahwa BAL menghasilkan senyawa- senyawa penghambat lain selain asam laktat dan asam asetat, diantaranya adalah H2O2, diasetil, CO2, bakteriosin dan reuterin (De Vuyst & Vandame 1994). Menurut Jenie (1996) sebagian dari senyawa-senyawa tersebut memperlihatkan aktivitas antagonistik terhadap banyak mikroorganisme perusak dan patogen makanan.
Berbagai isolat BAL yang bersifat antibakteri dan antimikotik telah berhasil diisolasi dari pangan tradisional seperti Lactobacillus coryneformis To8 yang diisolasi dari tempoyak (Ismail 2002) mampu menghambat pertumbuhan Aspergillus flavus, Lactobacillus plantarum kik yang diisolasi dari kecap ikan (Handayani 2001) mampu menghambat pertumbuhan A. flavus, Lactobacillus plantarum pi28a yang diisolasi dari pikel ketimun (Lie 1995) terutama terhadap bakteri pembusuk dan patogen seperti Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemoliticus dan Listeria monocytogenes. BAL lain yaitu Lactobacillus brevis yang diisolasi dari dadih (Elida 2002) juga mempunyai aktivitas antibakteri.
Secara alami bakteri asam laktat berperan selama fermentasi biji kakao, terutama setelah 3 hari fermentasi. Pada awal fermentasi akan didominasi oleh khamir, lebih dari 90% total mikroorganisme pada awal fermentasi adalah khamir (Rambourt 1952). Khamir akan mengubah gula pada pulp menjadi etanol dan CO2, karena adanya proses aerasi selama fermentasi, maka akan menciptakan kondisi yang aerob, sehingga memicu pertumbuhan bakteri pembentuk asam, seperti asam laktat dan bakteri asam asetat.
Penelitian ini ditujukan untuk memperoleh bakteri asam laktat yang potensial yang dapat digunakan pada fermentasi biji kakao, dengan harapan dapat meningkatkan mutu biji kakao, serta dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme bakteri patogen dan kapang, terutama selama fermentasi biji kakao, sehingga dengan demikian diharapkan mutu biji kakao kering akan lebih baik dan akan meningkatkan nilai jual untuk ekspor.
Tujuan Penelitian Tujuan khusus dari penelitian ini adalah:
1. Memperoleh isolat bakteri asam laktat indigenus yang potensial sebagai antibakteri dan antimikotik pada fermentasi biji kakao.
2. Memperoleh biji kakao terfermentasi yang bebas dari Salmonella dan A. flavus dengan menggunakan bakteri asam laktat dalam proses fermentasi.
3. Mengetahui lama fermentasi yang optimum untuk menghasilkan biji kakao yang memenuhi standar.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan mutu dan keamanan biji kakao, sehingga kakao Indonesia mampu bersaing dipasar internasional, serta meningkatkan harga jual kakao yang nantinya akan berdampak terhadap perekonomian nasional pada umumnya dan para petani kakao khususnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Kakao Botani Tanaman Kakao
Tanaman kakao (Theobroma cacao), termasuk dalam famili Sterculiaceae