PROPOSAL
PENELITIAN KERJASAMA PERGURUAN TINGGI (PAKERTI)
DANA LOKAL ITS 2020
MODIFIKASI ENZIMATIK LACCASE SEBAGAI ALTERNATIF
TEKNOLOGI PASCA PANEN BIJI KAKAO (Theobroma cacao Linn)
Tim Peneliti: Ketua
Dr. techn. Endry Nugroho Prasetyo, MT /NIDN. 0014107303/Biologi/FSAINS Anggota:
Siti Zullaikah,ST.,MT, Ph.D./NIDN. 0016077807/Teknik Kimia/FTI/ITS Dr. Ida Ekawati, MP (Agribisnis/Fakultas Pertanian,UNIJA, Sumenep) Isdiantoni, SP., MP. (Agribisnis/Fakultas Pertanian, UNIJA, Sumenep) Dwi Setyaning Rahayu, S.Si/Mahasiswa S2 Departemen Biologi ITS
DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2020
DAFTAR ISI
RINGKASAN ... 3 BAB I PENDAHULUAN ... 4 1.1 Latar Belakang ... 4 1.2 Rumusan Permasalahan ... 5 1.3 Batasan Masalah ... 5 1.4 Tujuan ... 5 1.5 Manfaat ... 5BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Kakao (Theobroma cacao Linn) ... 6
2.2 Theobroma cacao Varietas Forastero ... 8
2.3 Pengolahan Biji Kakao Pasca Panen ... 10
2.4 Trametes versicolor ... 12
2.5 Laccase ... 14
2.6 Standar Nasional Indonesia Biji Kakao ... 17
2.6.1 Standar Mutu Biji Kakao ... 18
2.6.2 Standar Uji Kualitas Biji Kakao ... 18
2.7 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) ... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 20
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 20
3.2.1 Metode yang Digunakan ... 20
3.2.2 Produksi Laccase ... 20
3.2.2 Karakterisasi Laccase ... 21
3.2.3 Oksidasi Enzimatik laccase pada Biji Kakao... 23
3.2.4 Analisis Uji dan Mutu Biji Kakao... 25
BAB IV. BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN ... 28
4.1. Anggaran Biaya ... 28
4.2 Jadwal Penelitian ... 29
DAFTAR PUSTAKA ... 30
Lampiran 1. Dukungan sarana dan prasarana penelitian ... 34
Lampiran 2. Susunan organisasi tim peneliti dan pembagian tugas ... 35
Lampiran 3. Biodata Ketua dan Anggota ... 36
3
RINGKASAN
Proses pengolahan biji kakao menjadi hasil olahan coklat melalui beberapa tahapan salah satunya adalah fermentasi. Fermentasi dilakukan melalui proses oksidasi untuk mengurangi kadar senyawa polifenol yang menyebabkan rasa pahit dan astrigensi (sepat) yang tinggi pada biji kakao. Oksidasi dapat dilakukan secara alami atau dengan penambahan agen oksidan salah satunya seperti laccase. Laccase adalah kelas enzim oksidoreduktase yang berperan dalam oksidasi senyawa fenol termasuk polifenol menjadi kuinon, sehingga mengurangi rasa pahit dan sepat pada coklat olahan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh oksidasi enzimatik laccase terhadap kualitas biji kakao (Theobroma cacao) terfermentasi melalui analisis total fenol, pembentukan warna kecoklatan berdasarkan SNI 01-2323-2002 dan peningkatan aroma kecoklatan yang khas berdasarkan SNI 01-2323-2008. Metode yang digunakan adalah dengan produksi laccase dari isolat Trametes versicolor, karakterisasi laccase, oksidasi oleh laccase pada biji kakao dan analisis uji berdasarkan SNI 01-2323-2008 Biji Kakao. Efektifitas dan keberhasilan oksidasi laccase diuji dengan analisis total fenol, analisis dengan FTIR, analisis warna keeping biji dan analisis penentuan adanya bau berasap abnormal dan bau asing.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biji kakao adalah bahan baku utama hasil olahan coklat yang berasal dari buah Theobroma
cacao. Proses pengolahan biji kakao menjadi hasil olahan coklat harus melewati tahapan
fermentasi, pengeringan dan penyangraian untuk mendapatkan rasa dan aroma kakao yang khas. Proses tersebut harus dilakukan karena biji kakao yang belum melewati pengolahan khususnya tahapan fermentasi memiliki rasa pahit dan astrigen (sepat) yang tinggi yang disebabkan oleh senyawa polifenol yang terkandung dalam biji kakao. Biji kakao Forastero adalah varietas biji kakao yang memiliki kandungan senyawa fenol dua kali lebih banyak dari varietas biji kakao lainnya (Martini et al., 2009). Salah satu pengolahan pasca panen biji kakao forastero berupa fermentasi menyebabkan penurunan konsentrasi polifenol akibat adanya difusi polifenol keluar dari biji (melalui pelepasan air) dan oksidasi enzimatik senyawa polifenol (Aikpokpodion et al., 2010). Oksidasi dapat dilakukan secara alami atau dengan penambahan agen oksidan. Menurut Camu et al (2008) diketahui bahwa periode waktu kerja enzim endogen dalam fermentasi alami sangat singkat dalam kurun waktu fermentasi selama 7 hari, sehingga dibutuhkan perlakuan penambahan agen oksidan seperti laccase yang dapat membuat fermentasi lebih efisien.
Proses fermentasi pada biji kakao menyebabkan transformasi biokimia dalam biji yang mengarah pada pembentukan senyawa kunci penting dari cita rasa kakao (Camu et al., 2008). Senyawa-senyawa kunci tersebut diantaranya adalah senyawa polifenol, seperti flavan-3-ols (epikatekin dna katekin), antosianin dan proantosianidin yang berperan dalam memberikan rasa pahit dan rasa sepat dalam kakao (Wollgast and Anklam, 2000). Fermentasi enzimatik dengan pemberian laccase akan mengurangi rasa pahit dan sepat dari biji kakao. Laccase adalah enzim multi tembaga kelas oksidoreduktase yang mengoksidasi senyawa aromatik seperti polifenol, difenol, monofenol, dan amina aromatik dengan menggunakan O2 sebagai aseptor elektron untuk membentuk H2O (Nyanhongo et al., 2002).
Laccase yang akan digunakan pada penelitian ini adalah laccase yang dihasilkan dari jamur
pelapuk putih Trametes versicolor. Laccase banyak diaplikasikan pada industri makanan khususnya dalam mengoksidasi senyawa fenol, seperti oksidasi polifenol pada proses produksi bir untuk meningkatkan masa simpan bir dan juga pengurangan kadar fenol untuk stabilisasi wine (Osma et al., 2010). Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Takemori et al (1992) menyatakan bahwa, laccase juga dapat mengurangi rasa pahit dan sepat pada biji kakao dengan mengoksidasi senyawa fenol. Oksidasi senyawa fenol oleh laccase pada biji kakao akan mengubah senyawa
5
polifenol menjadi kuinon yang kemudian kompleks dengan asam amino, protein dan flavonoid sehingga menghasilkan tanin larut dalam air (Pourcel et al., 2005). Oksidasi enzimatik oleh
laccase yang terjadi selama fermentasi biji kakao ini akan meningkatkan kualitas biji kakao
dengan mengurangi rasa pahit dan rasa sepat serta menciptakan warna dan aroma coklat yang khas (Aikpokpodion and Dongo, 2010).
1.2 Rumusan Permasalahan
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana pengaruh oksidasi enzimatik laccase yang dihasilkan dari Isolat Tremetes versicolor terhadap kualitas biji kakao (Theobroma cacao Linn) terfermentasi.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Laccase yang digunakan diproduksi dari Isolat fungi Tremetes versicolor yang diproduksi dalam skala laboratorium.
2. Biji kakao yang digunakan berasal dari tanaman kakao varietas lindak (Theobroma cacao var Forastero) klon ICCRI 03 dari Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, Jember, Indonesia yang meliputi biji kakao terfermentasi dan belum terfermentasi.
3. Pengamatan yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengamatan penurunan senyawa polifenol total yang ada pada biji kakao (Theobroma cacao Linn).
4. Penelitian ini mengacu pada SNI 01-2323-2002 dan SNI 01-2323-2008 Biji Kakao.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh oksidasi enzimatik laccase dari jamur Trametes versicolor terhadap kualitas biji kakao (Theobroma cacao) terfermentasi dengan mengidentifikasi penurunan kadar senyawa fenol melalui analisis total fenol, pembentukan warna kecoklatan berdasarkan SNI 01-2323-2002 dan peningkatan aroma kecoklatan yang khas berdasarkan SNI 01-2323-2008.
1.5 Manfaat
Manfaat yang diperoleh adalah untuk mendapatkan enzim laccase dari kelompok fungi jenis Trametes versicolor sehingga dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh oksidasi enzimatik laccase terhadap kualitas biji kakao (Theobroma cacao) terfermentasi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kakao (Theobroma cacao Linn)
Theobroma cacao Linn merupakan spesies tanaman kakao yang dikomersialkan dimana
termasuk dalam 22 spesies genus Theobroma. Semua spesies marga Theobroma termasuk tanaman diploid dengan jumlah kromosom 20 buah. Sistematika kakao menurut Tjitrosoepomo (1998) adalah sebagai berikut.
Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Classis : Dicotyledoneae Suclassis : Dialypetalae Ordo : Malvales Familia : Sterculiaceae Genus : Theobroma
Species : Theobroma cacao Linn
Tanaman kakao termasuk termasuk jenis tanaman berkayu yang pertumbuhan tidak terlampau tinggi hanya sekitar 4-7 meter, meskipun pada kondisi tertentu bisa mencapai lebih dari 10 meter. Vigor tumbuh kakao tersebut selain dipengaruhi oleh kondisi limgkungan juga tergantung faktor genetik tanaman. Keragaman vigor tumbuh kakao bervariasi antara vigor lemah, sedang dan besar yang dijadikan sebagai salah satu tolok ukur dalam pemilihan bahan tanam unggul. Secara umum tanaman-tanaman yang memiliki vigor tumbuh sedang lebih disukai karena pengelolaannya lebih mudah serta dapat ditanam pada jarak tanam rapat sehingga populasi tanaman dapat maksimal. (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Tanaman kakao memiliki daun muda atau biasa disebut flush yang dapat digunakan untuk membedakan antar genotip kakao. Warna daun muda (flush) kakao sangat variatif tergantung intensitas kandungan antosianin, mulai dari kuning cerah (tidak ada antosianin), kecokelatan, merah muda hingga merah tua. Bentuk flush tersebut tipis dan lunak yang relatif sama antar tanaman. Bunga kakao termasuk jenis cauliflowers, yaitu bunganya menempel pada batang atau cabang-cabang utama, meskipun ada juga tanaman kakao yang tidak bersifat cauliflowers. Bunga kakao tesusun atas 5 kelopak bunga (sepala) yang tidak saling terkait, 5 mahkota (petala), 10 tangkai seri (tersusun dalam 2 lingkaran) maisng-masing terdiri atas 5 tangkai sari (stamen) dan 5 daun buah (staminode) yang bersatu. Pembungaan kakao bisa terjadi sepanjang tahun meskipun
7
intensitasnya bervariasi antamusim, tergantung kondisi iklim dan tingkat produksi buah. Bunga kakao memiliki bakal buah (ovary) dengan beberapa sel telur yang jumlahnya bervariasi antara 8 hingga 16, tergantung faktor genetik tanaman. Bunga kakao yang telah melewati tahapan penyerbukan akan menjadi buah hingga masak, dimana memerlukan waktu sekitar 5-6 bulan (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Buah kakao bervariasi dalam hal warna, bentuk, bentuk pangkal dan ujung. Variasi bentuk buah kakao sangat ekstrim, antara lonjong (oblong), jorong (elliptic), bulat telur sungsang
(obovate), bundar (orbicular), dan jorong lintang (oblate). Warna buah kakao muda pun bervariasi
antara merah, hijau, hijau muda, merah, merah muda, merah keputihan, merah tua, cokelat, dan coklat kemerahan, kemudian berubah menjadi warna hijau kekuningan, kuning oranye, kuning, oranye, dan merah kekuningan apabila sudah masak. Secara umum, buah kakao muda berwarna hijau dan akan berubah menjadi kuning bila masak. Sedangkan buah kakao muda berwarna merah akan berubah menjadi oranye apabila sudah masak (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Buah kakao terdiri dari perikarp dan ovarium. Perikarp adalah jaringan yang muncul dari dinding ovarium pada buah yang sudah matang. Ketika buah sudah matang, jaringan eksternal, yang terdiri dari bahan organik tebal dan keras atau dikenal sebagai kulit buah dapat digunakan sebagai kompos, pakan ternak dan sumber kalium. Ovarium mengandung banyak biji di dalam mucilaginous pulpa berair dan bersifat asam. Pulpa kakao ini tersusun atas 12% gula dan memiliki kandungan asam sitratnya yang tinggi sehingga memiliki pH yang rendah (3.3 - 4.0). Pulpa berisi hingga 10% pektin (ASEAN Standard, 2014). Gambar 2.1 dibawah merupakan swtruktur morfologi dari buah kakao.
Biji kakao terdiri dari episperm atau integumen, embrio dan kotiledon. Integumen atau episperm pada biji kakao adalah lapisan pelindung nib (daging biji) yang juga disebut shell ketika dikeringkan. Kakao pod adalah perikarp buah kakao yang muncul dari dinding ovarium yang matang (ASEAN Standard, 2014). Gambar 2.2 merupakan struktur morfologi biji kakao.
Biji kakao adalah sumber polifenol dan antosianin yang terkonsentrasi, dengan flavan-3-ols dan turunannya hadir dalam konsentrasi tinggi. Selama transformasi biji kakao segar menjadi produk coklat yang sudah jadi, konsentrasi polifenol dan antosianin dapat dipengaruhi oleh berbagai kondisi biologis dan pengolahan. Senyawa polifenol utama yang terkandung dalam biji kakao adalah katekin (3,0-6,0%), leukosianidin (2,5%) dan tanin (2,0-3,5%). Polifenol menyebabkan rasa pahit dan astringen dalam biji kakao. Selama proses fermentasi, polifenol dioksidasi menjadi o-quinones yang kemudian kompleks dengan asam amino, protein dan flavonoid yang menghasilkan coklat, berupa tannin larut air. Kuinon dapat kompleks dengan asam amino dan protein dan berpolimerisasi dengan flavonoid lain untuk membentuk tanin. Kompleks tanin berat molekul tinggi dengan protein dihubungkan melalui ikatan hidrogen. Hasil dari reaksi ini adalah pigmen coklat yang yang memberikan warna yang khas (Afoakwa et al., 2012).
Gambar 2.2 Struktur Morfologi Biji Kakao (ASEAN Standard, 2014).
2.2 Theobroma cacao Varietas Forastero
Tanaman kakao (Theobroma cacao) adalah pohon kecil dengan tinggi 4 hingga 8 meter, batangnya lurus, kayu ringan dan kulitnya tipis, agak halus dan kecoklatan. Buah kakao memiliki Panjang hingga 15-25 cm. Biji kakao dari tanaman Theobroma cacao yang dibudidayakan
9
menunjukkan variabilitas yang besar dan umumnya terbagi dalam beberapa varietas. Menurut Afoakwa (2014) varietas utama dari kakao Theobroma cacao adalah
1. Forastero yang berasal dari dari daerah Amazonas dan tumbuh di Afrika Barat 2. Criollo jumlahnya sedikit karena kerentanan terhadap penyakit
3. Trinitario yang merupakan hibrida Forastero dan Criollo
Varietas Forastero menyusun sebagian besar pasar coklat dunia karena variabilitasnya yang lebih besar baik dalam morfologi pohon ataupun buah dan paling banyak digunakan karena hasil yang lebih tinggi daripada varietas Criollo. Forastero berarti 'foreigner' dalam bahasa Spanyol dan mengacu pada setiap pohon kakao yang bukan Criollo atau hibrida dan biasanya menghasilkan biji ungu tua. Forastero berasal dari wilayah Amazon dan sebagian besar tumbuh di Afrika Barat dan Asia Tenggara. Varietas ini umumnya lebih kuat dan kurang rentan terhadap penyakit seperti tunas membesar, daun belang, mosaik kuning, nekrosis kakao, dan polong hitam serta hama seperti kapsul dan penggerek buah kakao daripada varietas Criollo. Biji kakao Forastero dicirikan oleh kotiledon coklat gelap yang pahit dan memiliki rasa yang paling kuat. Cokelat yang dihasilkan dari biji kakao Forastero kaya akan rasa cokelat tetapi rendah dalam aroma rasa yang kompleks atau buah-buahan. Jenis kakao Forastero sekarang membentuk bagian terbesar dari semua kakao yang ditanam dan kuat dan kuat, menghasilkan kacang dengan rasa yang paling kuat. Ini adalah varietas yang jauh lebih banyak dari kakao berkualitas tinggi, yang mewakili sebagian besar kakao yang ditanam di dunia. Tumbuh terutama di Brasil dan Afrika, lebih keras, hasil lebih tinggi dan lebih mudah untuk dibudidayakan daripada Criollo dan digunakan di hampir setiap campuran cokelat yang dibuat. Polongnya pendek, kuning, halus tanpa kutil, dengan alur yang dangkal dan memiliki 30 atau lebih pucat ke kacang ungu tua (Afoakwa, 2014).
Jenis kakao Forastero saat ini merupakan bagian terbesar dari semua varietas kakao yang ditanam dengan karakteristiknya menghasilkan kacang dengan rasa yang paling kuat. Varietas Forastero adalah varietas kakao lainnya seperti Criollo dan Trinitario. Hasil dari varietas ini juga lebih mudah untuk diolah dan dibudidayakan daripada varietas Criollo dan digunakan di hampir setiap campuran cokelat yang dibuat. Forastero memiliki biji yang pendek, berwarna kuning, halus tanpa kutil, dengan alur yang dangkal dan memiliki warna ungu pucat hingga ungu tua (Afoakwa, 2014).
Theobroma cacao varietas Forastero menunjukkan variasi dan jumlah yang cukup besar dalam jumlah polifenol, yaitu mengandung senyawa polifenol dua kali lebih banyak daripada varietas lainnya seperti Criollo dan Trinitario (Martini et al., 2008). Criollo hanya mengandung 30-60% dari jumlah polifenol dalam biji Forastero (Elwers et al., 2009).
2.3 Pengolahan Biji Kakao Pasca Panen
Biji kakao merupakan bahan baku utama hasil olahan coklat. Proses pengolahan biji kakao menjadi hasil olahan coklat melewati beberapa tahapan setelah pemanenen yang meliputi pemeraman, pemecahan buah, pengurangan pulpa, fermentasi, perendaman dan pencucian, pengeringan, sortasi biji kering, silo atau penyimpanan sementara, penyangraian, pemecahan biji dan pemisahan kulit, ballmill atau penghalusan, dan pencetakan. Pengolahan pasca panen tersebut sangat penting karena berkontribusi secara signifikan terhadap pengembangan cita rasa kakao yang selanjutnya ditransformasikan menjadi cokelat yang khas (Afoakwa et al., 2012). Pemanenan buah kakao dilakukan apabila buah Sudah masak yang ditandia dengan adanya perubahan warna kulit buah. Buah yang sewaktu belum masak berwarna hijau, pada waktu masak warna berubah menjadi kuning. Sedangkan buah yang sewaktu belum masak berwarna merah, pada waktu masak akan berubah menjadi warna jingga. Pemasakan buah didefinisikan sebagi suatu fase akhir dari proses penguraian substrat dan merupakan suatu proses yang dibutuhkan untuk mensintesis enzim-enzim spesifik yang akan digunakan dalam proses pemasakan tersebut. Pada proses pemasakan akan terjadi gangguan pada organisasi antarsel dan menyebabkan terjadinya hidrolisis (katabolisis) komponen klorofil, pati, pektin, dan sebagainya sehingga terbentuk bahan-bahan akhir seperti senyawa pembentuk flavour (polifenol), pembentuk pigmen dan etilen. Berikut adalah pegolahan kakao pasca pemanenan berdasarkan yang dijelaskan Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia (2015).
Pemeraman
Pemeraman buah kakao masak dilakukan untuk mengurangi kandungan pulpa pada biji. Pemeraman merupakan tahapan yang tidak wajib dilakukan karena pemeraman dapat memicu kerusakan biologis dari lingkungan berupa jamur atau mikroba lainnya. Pemeraman buah umumnya dilakukan selama 5-12 hari tergantung dari kondisi setempat dan derajat kematangan buah (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Pemecahan Buah
Pengendalian kontaminasi atau kerusakan buah yang berlebihan dapat dilakukan dengan langsung mengolah biji kakao melalui proses pemecahan buah. Pemecahan buah dapat dilakukan dengan menggunakan pemukul kayu, pemukul berpisau, atau dengan pisau bagi yang sudah berpengalaman (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Fermentasi
Fermentasi pada biji kakao dimaksudkan untuk memperoleh senyawa kimia pembentuk cita rasa melalui pemanfaatan organisme dan proses enzimatik. Fermentasi merupakan proses biologi sel yang umumnya memerlukan biomolekul enzim sebagai katalisator yang akan
11
mengubah substrat kedalam yang lebih mudah dicerna oleh sel, sehingga proses homeostatis pada sel mikroorganisme yang digunakan untuk fermentasi dapat berlangsung lebih cepat. Fermentasi biji kakao sangat penting karena saat proses fermentasi, mikroba kakao menghilangkan lendir dan menginduksi reaksi biokimia internal dalam kotiledon yang mengarah pada modifikasi komposisi kimia biji kakao dan pembentukan senyawa kunci dalam aroma kakao (Palaez et al., 2016) Pada tahap fermentasi terakhir dan selama pengeringan, terjadi reaksi oksidasi polifenol pada biji kakao. Polifenol dioksidasi menjadi o-quinones yang kemudian kompleks dengan asam amino, protein dan flavonoid membentuk tanin larut air sehingga menciptakan penurunan rasa pahit dan warna biji yang lebih gelap. Pada proses fermentasi biji kakao, enzim dapat diinduksi dari luar ataupun dengan cara menginokulasi mikroba penghasil enzim ataupun menambahkan enzim lain sebagai agen oksidan. Metode fermentasi dapat dilakukan dengan fermentasi sederhana dengan tumpukkan dan fermentasi pada kotak kayu. Metode fermentasi tumpukan dilakukan dengan cara menimbun/menumpuk biji kakao segar diatas daun pisang hingga membentuk kerucut dan permukaan atasnya ditutup dengan daun pisang atau karung yang memungkinkan udara masuk. Sedangkan fermentasi dalam keranjang atau kotak kayu dilakukan didalam kotak yang terbuat dari kayu dengan kapasitas lebih dari 20 kg, kemudian permukaann atasnya ditutup dengan daun pisang atau karung (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Perendaman dan Pencucian
Perendaman dan pencucian pada biji kakao dilakukan karena jumlah pulpa yang masih tebal, menghentikan proses fermentasi, dan memperbaiki penampakan biji agar lebih bersih, sehingga menurunkan kadar biji kering. Sebelum pencucian dilakukan perendaman terlebih dahulu selama ± 3 jam (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Pengeringan Biji Kakao
Pengeringan biji kakao dilakukan untuk mengurangi kadar air biji kakao dari sekitar 60% menjadi 6-7%. Proses pengeringan adalah tahapan lanjutan dari proses oksidasi pada fermentasi biji kakao yang juga berperan dalam dalam mengurangi rasa pahit dan sepat pada biji kakao. Proses pengeringan dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu penjemuran dengan memanfaatkan sinar matahari, pengeringan secara mekanis, dan kombinasi dari keduanya (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Sortasi Biji Kakao Kering
Salah satu aspek mutu biji kakao yang sangat penting adalah keseragaman ukuran biji. Sortasi biji kakao kering dimaksudkan untuk memilah biji kakao brdasarkan ukuran dan
memiahkannya dari kotoran atau benda asing lainnya (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Penyangraian atau Roasting
Penyangraian memiliki fungi utama untuk mengmbangkan rasa, aroma, dan warna biji kakao yang dihasilkan. Selain itu penyangraian juga berfungsi untuk mengurangi kadar air yang tersisa pada biji. Parameter yang sangat berpengaruh dalam proses penyangraian adalah waktu dan suhu snagrai. Suhu sangria biji kakao dapat diatur antara 190-225°C dan waktu sangria berkisar antara 10-35 menit tergantung pada spesifikasi bahan bakunya (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Pemecahan Biji dan Pemisahan Kulit
Tahapan pemecahan biji dan pemisahan kulit pasca sangrai bertujuan untuk memperbesar permukaan keeping biji (nib) sehingga pada proses pengolahan biji selanjutnya akan seragam (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Proses pengolahan biji kakao menjadi coklat setelah pemecahan biji dan pemisahan kulit bermacam-macam, seperti pemastaan, ballmill atau penghalusan, choncing (penghalusan formula coklat), pencetakan, pengempaan lemak, pembubuk kakao, pengayakan dan pengemasan (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
2.4 Trametes versicolor
Trametes versicolor merupakan Basidiomycota yang banyak digunakan sebagai
pengobatan tradisional (Jhan et al., 2016). Trametes versicolor merupakan salah satu jamur pelapuk putih yang dapat mendegradasi kayu (Gautam, 2013). Jamur ini
banyak tumbuh di daerah yang mempunyai iklim seperti hutan sepanjang tahun, jamur ini dapat tumbuh di batang pohon, kayu mati dan cabang (Stoilova et al., 2010). Gambar 2.3 menunjukkan badan buah Trametes versicolor yang hidup pada batang kayu.
13
Gambar 2.3 Trametes versicolor : badan buah yang tumbuh liar pada batang kayu (Guerrerro et
al., 2011).
Menurut Gautam (2013) Trametes versicolor mempunyai taksonomi sebagai berikut: Kingdom : Fungi Divisio : Basidiomycota Classis : Agaricomycetes Subclassis : agaricomycetidae Ordo : Polyporales Family : Polyporaceae Genus : Trametes
Species : Trametes versicolor
Trametes versicolor dapat tumbuh pada media potato dextrose agar (PDA) yang dapat
digunakan untuk karakterisasi strain (Guerrero et al., 2011). Pertumbuhan Trametes versicolor pada medium PDA terdapat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Pertumbuhan Trametes versicolor pada medium PDA pada hari ke 16 (Azhari et al., 2014)
Miselia T. versicolor
Trametes versicolor merupakan jamur polypore yang dapat membentuk badan buah sepert
kipas dengan ukuran 1,6-6,8 cm dan ketebalan 1-3mm, badan buah tumbuh satu per satu atau saling tupang tindih membentuk rosette, dengan bentuk yang mendatar atau membentuk gelombang, pada bagian terdiri dari beberapa warna yang membentuk konsentris, bagian pori berwarna putih. Spora berukuran 3-4,5 x 1,5-2 µm berbentuk silinder, licin, dan hyalin (Gautam, 2013)
Berdasarkan kemampuannya dalam mendegradasi lignoselulosa, Trametes versicolor menghasilkan dan mensekresikan selobiose, dehidrogenase (Gautam, 2013), laccase, mangan peroksida (MnPs) dan lignin peroksida (LiPs) (Christopher et al., 2014). LiPs merupakan heme protein dengan potensial oksidasi tinggi dan mampu mengoksidasi senyawa fenolik dan non fenolik. MnPs merupakan glikoprotein dengan gugus prostetik iron protoporphyrin yang mampu mengoksidasi senyawa fenolik dan depolimerasi lignin secara alami atau sintetik. Laccase merupakan N-glikosilat oksidase multi tembaga biru yang mampu memineralisasi lignin (Rameshaiah dan Reddy, 2015). Laccase pada Trametes versicolor mempunyai suhu optimum
50ᵒ𝐶𝐶 dengan pH optimum 3, mempunyai berat molekul 67 kDa dan dapat melakukan glikosilasi
sebesar 10-12% (Cristopher et al., 2014) 2.5 Laccase
Laccase (EC 1.10.3.2, p-diphenol: dioxygen oksido-reduktase) adalah protein
multi-tembaga yang memanfaatkan oksigen molekuler untuk mengoksidasi beragam senyawa aromatik dan non-aromatik melalui mekanisme reaksi katalis-radikal (Mishra, 2018). Laccase dapat mengoksidasi berbagai macam substrat organik dan anorganik, seperti monofenol, difenol, polifenol, amino fenol, dan senyawa aromatik dengan meggunakan oksigen (𝑂𝑂2) sebagai aseptor elektron untuk membentuk air (𝐻𝐻2𝑂𝑂) (Madhavi, 2009). Laccase termasuk dalam blue copper
oxidase dan enzim multi tembaga (Gochev, 2017). Hal tersebut
dikarenakan laccase memiliki 4 atom Cu pada sisi katalitiknya. Atom Cu pada laccase berperan penting dalam mereduksi 𝑂𝑂2 menjadi 𝐻𝐻2𝑂𝑂. Terdapat satu Cu tipe 1 (Cu1), satu Cu tipe 2 (Cu2),dan dua Cu tipe 3 (Cu3) (Jones, 2015). Cu2 dan Cu3 membentuk triangular, membantu ikatan dioksigen serta mereduksi molekul oksigen menggunakan 4 elektron yang ditransfer oleh Cu1 (Polaina and MacCabe, 2007).
Laccase mampu mengurangi satu molekul dioksigen menjadi dua molekul air tanpa
langkah pembentukan hidrogen peroksida saat melakukan oksidasi elektron tunggal aromatik. Hasil oksidasi ini menghasilkan radikal bebas dan kemudian dapat diubah dalam reaksi enzim-katalis berikutnya menghasilkan kuinon (Mishra, 2018). Katalisis laccase terjadi karena
15
pengurangan satu molekul oksigen ke air disertai dengan oksidasi satu elektron dengan berbagai senyawa aromatik seperti polifenol. Berikut reaksi oksidasi fenol oleh laccase yang ditunjukkan pada gambar 2.5
Gambar 2.5 Reaksi Oksidasi Fenol oleh laccase (Mishra, 2018).
Reaksi oksidasi substrat polifenol oleh laccase terdiri atas Cu Tipe 1 yang bertindak sebagai aseptor elektron dan mengoksidasi substrat, selanjutnya elektron internal yang dihasilkan ditransfer ke gugus Cu Tipe 2 dan Tipe 3. Cu2 dan Cu3 akan mereduksi molekul oksigen menggunakan 4 elektron yang ditransfer oleh Cu1 yang mengakhiri siklus katalitik dengan reduksi oksigen ke air. Penggunaan oksigen molekuler sebagai oksidan dan air adalah satu-satunya produk sampingan menjadikan laccases sebagai enzim yang ramah lingkungan (Mishra, 2018).
Potensi oksidasi dari laccase dapat diperluas dengan menggunakan molekul kecil yang dikenal sebagai "mediator", yang memiliki kapasitas untuk mengubah potensi redoks selama oksidasi. Mediator adalah senyawa organik berbobot molekul rendah yang teroksidasi oleh
laccase. aktif mengoksidasi senyawa non-fenolik yang lakase saja tidak dapat mengoksidasi.
Mediator sintetis yang paling umum adalah 1-hydroxy benzotriazole (HOBT) dan Azinobis- (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonate) (ABTS). Penyerapan oksigen ABTS oleh laccase lebih cepat daripada HOBT (Shraddha et al., 2011). Radikal kation yang sangat aktif mengoksidasi senyawa non-fenolik yang tidak dapat dioksidasi oleh laccase seperti yang tunjukkan pada Gambar 2.6
Gambar 2.6 Reaksi Oksidasi laccase (Brijwani et al., 2010)
Laccase dapat diproduksi dari strain bakteri dan juga banyak ditemukan pada jamur pelapuk putih
dari kelas Ascomycetes, Deuteromycetes, dan Basidiomycetes. Dalam sebuah penelitian dikatakan bahwa jamur jenis Basidiomycetes merupakan strain jamur rekombinan dengan produksi laccase tertinggi. Laccase merupakan enzim yang memiliki banyak fungsi dan peran daintaranya berperan dalam bidang industri terutama dalam berbagai macam proses oksidatif industri seperti delignifikasi, pewarna atau pemutihan noda, bioremediasi, modifikasi plantfibre, produksi etanol, biosensor, sel biofuel dan juga dalam bidang industri makanan (Polaina and MacCabe, 2007).
2.6 Standar Nasional Indonesia Biji Kakao
Standar Nasional Indonesia (SNI) merupakan standar untuk menetapkan penggolongan, syarat mutu, cara pengambilan contoh, cara uji, syarat lulus uji, syarat penandaan, pengemasan dan rekomendasi biji kakao. Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2323-2002 Biji Kakao direvisi berdasarkan usulan dari stakeholder Kakao Indonesia, dengan memperhatikan standar yang digunakan oleh negara-negara produsen lain dan syarat mutu yang diminta oleh konsumen serta perkembangan situasi perkakaoan dunia (Badan Standarisasi Nasional, 2008).
Biji kakao didefinisikan sebagai biji tanaman kakao (Theobroma cacao L.) yang berasal dari biji kakao yang telah melalui proses pemeraman, dicuci atau tanpa dicuci, difermentasi, dibersihkan, dan dikeringkan. SNI biji kakao 01-2323-2008 menggolongkan biji kakao menjadi dua, yaitu kakao mulia (fine cocoa/F) dan kakao lindak (bulk kakao/B). Biji kakao didefinisikan sebagai biji tanaman kakao Biji kakao mulia berasal dari tanaman kakao jenis Criolo dan
Trinitario serta hasil persilangannya, sedangkan biji kakao lindak berasal dari tanaman kakao jenis
forastero (Badan Standarisasi Nasional, 2008).
Menurut jenis mutunya, biji kakao digolongkan dalam 3 jenis mutu, yaitu mutu I, mutu II, mutu III. Biji kakao digolongkan dalam 5 golongan ukuran dengan penanda seperti pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Penggolongan Jenis Biji Kakao Berdasarkan Jenis Mutu Berdasarkan SNI 01-2323-2008
Penggolongan Ukuran Biji Kakao
Persyaratan
AA Maksimum 85 biji per seratus gram
A 86 – 100 biji per satuan gram B 101 - 110 biji per seratus gram C 111-120 biji per serratus gram S (lebih besar dari 120 biji per
2.6.1 Standar Mutu Biji Kakao
Penentuan standar mutu diklasifikasikan dalam dua syarat mutu, yaitu syarat
umum dan syarat khusus. Syarat umum merupakan syarat yang harus dipenuhi oleh setiap bagian
biji kakao yang telah melewati tahapan pengolahan yang akan diekspor, dan syarat khusus merupakan syarat yang harus dipenuhi dalam setiap klasifikasi jenis mutu Syarat umum biji kakao meliputi hal dibawah ini (Tabel 2.2) (Badan Standarisasi Nasional, 2008).
Tabel 2.2 Persyaratan Umum Mutu Kakao Berdasarkan SNI-01-2323-2008
No Jenis Uji Satuan Persyaratan
1 Serangga hidup - Tidak ada
2 Kadar air % fraksi
massa
Maks 7,5
3 Biji berbau asap dan atau hammy dan atau berbau asing
- Tidak ada
4 Kadar benda asing % Tidak ada
5 Kadar biji pecah % Maks. 2
2.6.2 Standar Uji Kualitas Biji Kakao
Standar uji biji kakao diatur pada SNI biji kakao 01-2323-2008 dengan pengamatan secara visual adanya serangga hidup dan benda asing pada saat kemasan contoh uji dibuka. Uji yang dilakukan terhadap kulalitas biji kakao adalah sebagai berikut (Badan Standarisasi Nasional, 2008).
1. Uji kadar air
2. Penentuan adanya biji berbau asap abnormal dan berbau asing lainnya 3. Penentuan kadar kotoran (waste)
4. Penentuan kadar biji pecah
5. Penentuan jumlah biji kakao per seratus gram
6. Penentuan kadar biji cacat pada kakao (biji berjamur, biji slaty, niji berserangga, biji berkecambah.
2.7 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)
Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) digunakan untuk mengidentifikasi gugus
fungsi dan senyawa yang terkandung dalam suatu sampel (Tamimi dan Herdyastuti, 2013). FTIR adalah metode spektroskopi inframerah. Dalam spektroskopi inframerah, radiasi inframerah dilewatkan melalui sampel. Beberapa radiasi inframerah diserap oleh sampel dan beberapa diantaranya dilewatkan (ditransmisikan). Spektrum yang dihasilkan mewakili penyerapan dan transmisi molekul, dan menciptakan sidik jari molekuler sampel. Pada analisis ini tidak ada dua struktur molekul yang menghasilkan sidik jari dan spektrum inframerah sama. Hal ini membuat spektroskopi inframerah berguna untuk beberapa jenis analisis (Nicolet, 2011).
Frekuensi panjang gelombang yang digunakan pada FTIR untuk mengidentifikasi perubahan gugus fungsi pada kakao adalah 500 – 4000 cm-1. Panjang gelombang tersebut merupakan kisaran panjang gelombang yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi senyawa fenol pada sampel kakao (Hu et al., 2016). Adapun senyawa fenol yaitu katekin yang merupakan satu flavan-3-ols dalam kakao digunakan untuk mewakili fenolat coklat dan kakao yang diukur pada panjang gelombang 1800–800 cm-1. Sedangkan untuk mengidentifikasi gugus O-H digunakan pada Panjang gelombang 3587-2693 cm -1 (Hu et al., 2016).
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan pada Maret-November 2020 di Pulau Poteran Kabupaten Sumenep dan Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Departemen Biologi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Analisis uji FTIR dilakukan di Laboratorium Karakterisasi Material, Departemen Material dan Metalurgi Institut Teknologi Sepuluh Nopember, serta dilakukan pengambilan sampel di Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jember.
3.2.1 Metode yang Digunakan
3.2.2 Produksi Laccase
3.2.2.1 Trametes versicolor
Laccase yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari jamur Trametes versicolor
koleksi dari Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
3.2.2.2 Pembuatan Medium Subkultur Jamur
Medium yang digunakan untuk subkultur Trametes versicolor adalah medium padat PDA (Potato Dextrose Agar) dan medium cair PDB (Potato Dextrose Broth). Medium PDA diambil sebanyak 5.85 gram dan dilarutkan dalam 150 ml aquades dengan menggunkaan magnetic stirrer sampai homogen. Medium yang sudah homogen disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121°C dan tekanan 1.5 atm selama 15 menit. Medium dituang pada Cawan Petri masing-masing sebanyak 6 ml (Woo-Shik et al., 2010). Subkultur jamur juga dilakukan menggunakan medium cair, yaitu medium Potato Dextrose Broth (PDB). Medium PDB diambil sebanyak 2.4 gram dan dilarutkan dalam 100 ml aquades sampai homogen. Medium disterilisasi menggunakan autoklaf dengan suhu 121°C tekanan 1 atm selama 15 menit (Agustini et al., 2011).
3.2.2.3 Persiapan Kultur Jamur
Isolat Trametes versicolor ditumbuhkan pada medium potato dextrose Agar (PDA) dan diinkubasi pada suhu 28°C selama 6 hari. Setelah 6 hari inkubasi, tiga inokulan (masing-masing diameter 1 cm) diambil dari medium PDA dan diinokulasikan pada 100 ml medium PDB dan
diinkubasi selama 6 hari pada suhu ruang menggunakan rotary shaker dengan kecepatan 130 rpm (Qin et al., 2017).
3.2.2.4 Pembuatan Medium Fermentasi
Medium fermentasi digunakan sebagai medium produksi enzim laccase yang terdiri dari 0,45 gram sekam padi, 0,15 gram ekstrak yeast, 0,1 gram glukosa, 0,05 gram ammonium klorida dan larutan garam yang terdiri dari 0,2 gram KH2PO4, 0,05 gram MgSO4.7H2O, 0,01 gram CaCl2.2H2O dan 0,05 gram KCl serta ditambahkan dengan CuSO4 sebanyak 0,05 gram yang dilarutkan dalam 100 lml aquades dan dikondisikan pada pH 5 menggunakan pH meter. Selanjutnya medium disterilisasi menggunakan autoklaf dengan suhu 121°C tekanan 1.5 atm selama 15 menit (Fitriana dan Nugroho Prasetyo, 2016 ; Vantamuri and Kaliwal, 2015).
3.2.2.5 Produksi dan Isolasi laccase
Produksi enzim dilakukan dengan menggunakan medium fermentasi. Kultur jamur dari 100 ml medium PDB sebelumnya diambil sebanyak ml dan diinokulasikan pada medium fermentasi. Isolasi pada medium fermentasi dilakukan saat jamur memasuki awal fase stasioner (hari ke-9). Inkubasi kultur jamur dilakukan pada suhu ruang menggunakan rotary shaker dengan kecepatan 130 rpm. (Qin et al., 2017). Setelah diinkubasi, kultur jamur disaring dengan kertas Whatman no.1 dan disentrifugasi pada 5.000 rpm selama 15 menit. Supernatan yang diperoleh digunakan sebagai ekstrak kasar laccase untuk uji aktivitas laccase, kandungan protein dan titik isoelektrik (Irshad et al., 2011; Vantamuri and Kaliwal, 2015).
3.2.2 Karakterisasi Laccase 3.2.2.1 Uji Aktivitas Laccase
Uji aktivitas enzim dilakukan untuk mengetahui kemampuan hidrolisis enzim pada substratnya (Reymond, 2006). Uji aktivitas laccase dilakukan dengan cara memasukkan 2,5 ml buffer sitrat 50mM pH 4,5 (lampiran 1), 10µl crude laccase dan 500 µl ABTS (2,2’-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) sebagai substrat. pH buffer sitrat diukur menggunakan pH meter. Kemudian sampel diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 436 nm (Nugroho Prasetyo et al., 2010). Larutan blanko yang digunakan yaitu 10µl aquades sebagai pengganti enzim. Aktivitas laccase dihitung berdasarkan kurva standard ABTS (Irshad et al., 2011).
3.2.2.2 Uji Titik Isoelektrik
Titik isoelektrik suatu protein merupakan pH dimana muatan molekul protein bernilai nol atau jumlah muatan positif dan negatif sama, sehingga tidak bergerak bila diletakkan dalam medan listrik. Pada pH isoelektrik (pI) daya kelarutan protein menunjukkan daya kelarutan minimal, sehingga menyebabkan protein mengendap. Uji dilakukan untuk melihat endapan yang dihasilkan oleh laccase di pH tertentu. Uji titik isoeletrik dilakukan dengan menyiapkan 6 tabung reaksi. Satu ml laccase dimasukkan pada masing-masing tabung. Kemudian ditambahkan 1 ml buffer fosfat dengan pH masing-masing 3,4,5 dan 6 (Han et al., 2005). Selanjutnya tabung reaksi dikocok dengan vortex dan dicatat kekeruhannya. Waktu yang diperlukan larutan untuk mengendap dicatat. Pembentukan endapan kekeruhan tercepat atau endapan terbanyak merupakan titik isoelektrik. Protein yang mengendap merupakan pH isoelektrik yang menyebabkan daya kelarutan protein minimal (Ainiyah dkk, 2014).
3.2.2.3 Uji Kandungan Protein Total
Kandungan protein pada laccase ditentukan dengan menggunakan metode Bradford (1976) dengan Bovine Serum Albumin sebagai standar. Uji kandungan protein total dengan metode Bradford adalah suatu uji untuk mengukur konsentrasi protein total dalam suatu larutan. Dalam uji Bradford melibatkan pewarna Coomassie Brilliant Blue (CBB) yang berikatan dengan protein dalam suatu larutan yang bersifat asam sehingga memberikan warna (kebiruan) yang dapat diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometri pada panjang gelombang 595 nm (Bradford, 1976).
Larutan standar dibuat dengan melarutkan 100 mg Bovine Serum Albumin (BSA) dengan konsentrasi 0,1 hingga 1 mg/ml pada 50 ml akuades. Larutan dihomogenkan perlahan dan jangan sampai berbusa. Setelah homogen, ditambahkan akuades hingga volume 100 ml. Konsentrasi akhir larutan standar adalah 1 mg/ml BSA. Pembuatan reagen protein dilakukan dengan melarutkan 10 mg Coomassie Brilliant Blue G-250 dalam 5 ml etanol 95%, kemudian ditambahkan 10 ml asam fosfor 85%. Larutan ditambahankan dengan aquades sampai volume 100 ml. Uji protein dilakukan dengan memasukkan 0,1 ml ekstrak kasar laccase dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan reagen Bradford sebanyak 5 ml. Setelah itu absorbansi diukur dengan panjang gelombang 595 nm. Larutan blanko yang digunakan yaitu 0,1 ml aquades sebagai pengganti enzim. Hasil dari absorbansi dibandingkan dengan kurva standar yang berupa BSA (Bovine Serum Albumin) (Bradford, 1976).
3.2.3 Oksidasi Enzimatik laccase pada Biji Kakao 3.2.3.1 Fermentasi Biji Kakao
Fermentasi pada biji dimaksudkan untuk memperoleh senyawa kimia pembentuk cita rasa melalui pemanfaatan mikroorganisme ataupun enzim tertentu. Fermentasi dilakukan dengan metode fermentasi tradisional/tumpukkan. Metode fermentasi tumpukkan dilakukan dengan cara menimbun/menumpuk biji kakao segar diatas daun pisang hingga membentuk kerucut. Permukaan atas biji ditutup dengan daun pisang atau karung yang memungkinkan udara masuk. Selanjutnya dilakulan pengadukan setelah 48 jam fermentasi dengan cara memindahkan ke tempat lain atau diaduk di tempat yang sama kemudian ditutup kembali dan dibiarkan hingga fermentasi selesai. Fermentasi dilakukan selama 5-7 hari (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.3.2 Treatment Kakao
Treatment kakao dilakukan dengan cara menambahan 12 U/ml ekstrak kasar laccase dan laccase mediator berupa Azinobis- (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonate) (ABTS) pada biji kakao
yang sudah terfermentasi dan belum terfermentasi (Nugroho Prasetyo et al., 2014). Pada perlakuan ini dilakukan treatment pada biji kakao yaitu perlakuan kontrol positif yang merupakan biji kakao terfermentasi, biji kakao terfermentasi ditambahkan dengan laccase dan biji kakao terfermentasi ditambahkan dengan laccase dan ABTS, perlakuan kontrol negatif yang merupakan biji kakao tidak terfermentasi, biji kakao tidak terfermentasi ditambahkan dengan laccase dan biji kakao tidak terfermentasi ditambahkan dengan laccase dan ABTS. Komposisi perlakuan laccase pada biji kakao ditunjukkan pada tabel 3.1.
3.2.3.3 Perendaman dan Pencucuian Biji Kakao
Pencucian terhadap biji kakao dilakukan karena jumlah pulp pada kulit yang masih tebal, sehingga menurunkan kadar kulit biji kering. Sebelum dilakukan pencucian, dilakukan terlebih dahulu perendaman biji kakao dengan air selama 1-3 jam, kemudian dilakukan proses pencucian biji secara manual. Biji kakao dari buah yang telah dikenakan proses pemeraman tidak perlu dicuci karena kadar kulitnya sudah rendah (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
Tabel 3.1 Komposisi Perlakuan laccase Pada Biji Kakao Komposisi Sampel S1 S2 S3 S4 S5 S6 Biji Kakao 10 g 10 g 10 g 10 g 10 g 10 g Ekstrak kasar laccase - 3 ml 3 ml - 3 ml 3 ml ABTS - - 1 ml - - 1 ml Keterangan Tabel 3.1 :
S1 : Sampel 1 (Biji kakao tidak terfermentasi)
S2 : Sampel 2 (Biji kakao tidak terfermentasi ditambahkan laccase) S3 : Sampel 3 (Biji kakao tidak terfermentasi ditambahkan laccase
dan ABTS)
S4 : Sampel 4 (Biji kakao terfermentasi)
S5 : Sampel 5 (Biji kakao terfermentasi ditambahkan laccase) S6 : Sampel 6 (Biji kakao terfermentasi ditambahkan laccase dan
ABTS)
3.2.3.4 Pengeringan Biji Kakao
Pengeringan dilakukan untuk mengurangi kadar air biji kakao sekitar 50-55% menjadi 6-7%. Tahapan pengeringan adalah tahapan lanjutan dari proses fermentasi. Pengeringan dilakukan dengan metode pengeringan artifisial atau pengeringan dengan alat. Pengeringan pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan oven. Suhu yang digunakan diatur pada kisaran 50-60°C. Proses pengeringan dilakukan selama ± 40-50 jam (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.3.5 Sortasi dan Pengemasan
Sortasi dilakukan untuk memilah biji kakao agar sesuai dengan persyaratan Standar Nasional Indonesia (SNI) biji kakao dan menghindari biji cacat dan benda asing. Sortasi dilakukan dengan memilah kotoran-kotoran, pecahan biji, biji lengket, biji berjamur dan biji berkecambah. Setelah itu dilakukan pengelompokkan secara manual untuk mendapatkan ukuran biji yang
seragam. Selanjutnya dilakukan pengemasan dengan menggunakan kemasan karung goni yang baru dan bersih, bebas hama dan bebas bau asing (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.3.6 Penyangraian atau Roasting
Penyangraian atau roasting adalah salah satu tahapan dalam proses pengolahan kakao yang dibutuhkan untuk mengembangkan rasa, aroma dan warna biji kakao yang dihasilkan. Penyangraian dilakukan pada mesin sangrai tipe dengan suhu 190-225°C dan waktu sangrai berkisar antara 10-35 menit. Waktu yang diperlukan untuk proses pendinginan biji (tempering) yang optimum adalah 8-10 menit (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.3.7 Pemecahan Biji dan Pemisahan Kulit
Pemecahan biji dan pemisahan kulit biji kakao dilakkan di Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Jember. Pemecahan dan pemisahan kulit biji dilakukan dengan menggunakan mesin pemecah dan pemisah kulit biji desheller tipe pisau putar (rotary cutter). Mesin tersebut menggunkan rancangan geometris pisau putar karena memiliki teknologi konstruksi. Pemisahan kulit dari keping biji dilakukan dengan metode perbedaan berat jenis menggunakan embusan udara (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.3.8 Penghalusan Biji Kakao
Penghalusan merupakan metode yang dilakukan untuk mendapatkan sampel kakao bubuk. Penghalusan pada penelitian ini dilakukan dengan metode penggilingan menggunakan mesin penggiling biji sehingga didapatkan struktur yang lebih halus (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.4 Analisis Uji dan Mutu Biji Kakao 3.2.4.1 Analisis Total Fenol
Analisis total fenol dalam penelitian ini berfungsi untuk mengetahui perubahan total fenol pada setiap perlakuan. Sampel disiapkan sesuai dengan teknik yang dijelaskan oleh Genovese and Lannes (2009), dimana sampel sebanyak 10 g diekstraksi menggunakan metanol murni (100 mL), kemudian disaring menggunakan kertas saring Whatman No 1. Pengukuran total polifenol mengacu pada metode Ciocalteu. Analisis total fenol dilakukan degan reagen Folin-Ciocalteu. Sebanyak 0,25 ml ekstrak yang diperoleh di atas dicampur dengan 0,25 mL reagen Folin-Ciocalteu dan 2 mL air destilasi. Setelah 3 menit pada suhu kamar, 0,25 mL larutan natrium
karbonat jenuh (Na2CO3) ditambahkan dan campuran ditempatkan pada suhu 37°C dalam waterbath selama 30 menit. Setelah diinkubasi selama 30 menit, sampel diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada Panjang gelombang 760 nm. Total fenol dihitung berdasarkan kurva standar asam tanat (Genovese and Lannes, 2009).
3.2.4.2 Analisis Menggunakan FTIR
Analisis Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) bertujuan untuk mengidentifikasi perubahan gugus fungsi dan senyawa yang terkandung dalam suatu sampel dengan metode spektroskopi inframerah (Tamimi dan Herdyastuti, 2013). Analisis FTIR (Fourier
Transform Infrared Spectrosopy) pada penelitian ini dilakukan di Laboratorium Karakterisasi
Material, Departemen Teknik Material Metalurgi ITS Surabaya. Pengukuran gugus fungsi diawali dengan persiapan sampel berupa sampel bubuk. (Amir et al., 2013). Masing-masing sampel uji dikeringkan menggunakan oven kemudian dianalisis menggunakan FTIR pada Panjang gelombang 500 – 4000 cm-1. Panjang gelombang tersebut merupakan kisaran Panjang gelombang yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi senyawa fenol pada sampel kakao (Hu et al., 2016)
3.2.4.3 Analisis Warna Keping Biji
Analisis warna keeping biji bertujuan untuk mengetahui apakah biji telah mengalami fermentasi berdasarkan warna biji dengan mengukur indeks fermentasi (IF). Warna keping biji kakao pasca fermentasi adalah cokelat dan warna ungu (purple) menjadi hilang. Biji terfermentasi penuh yang berwarna coklat dapat diukur menggunakan nilai Indeks Fermentasi (IF) menggunakan perangkat analisis spektrofotometer untuk memastikan tingkat keberhasilan fermentasi. Analisis warna Keping Biji dilakukan dengan menimbang 0,5 gram sampel biji kakao yang telah dihaluskan. Kemudian sampel diekstrak menggunakan 50 ml larutan campuran metanol dengan HCl dengan rasio 97 : 3. Campuran sampel dengan larutan kemudian dibiarkan homogen di dalam refrigerator (8°C) selama 16–19 jam. Filtrat selanjutnya disaring menggunakan kertas Whatmann No 1. Absorpsi spektrum diamati menggunakan Spektrofotometer UV-vis. Indeks fermentasi dihitung berdasarkan rasio nilai absorbansi pada panjang gelombang 460 nm dan absorbansi 530 nm (Atmaja dkk, 2016). Warna coklat pada biji kakao fermentasi sempurna akan terbaca serapan / absorbansi (OD) pada Panjang gelombang 460 nm sedangkan warna ungu terbaca pada Panjang gelombang 530 nm, sehingga indeks fermentasi dirumuskan sebagai perbandingan nilai OD pada 460 nm dengan nilai OD pada 530 nm (IF=A460/A530). Jika nilai IF ≥ 1 maka biji telah terfermentasi sempurna (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2015).
3.2.4.4 Analisis Penentuan Adanya Biji Berbau Asap Abnormal dan Bau Asing
Analisis ini dilakukan dengan teknik pengamatan secara organoleptik adanya bau asap dan bau asing lainnya dengan mencium bagian dalam setiap contoh uji yang telah dibelah terlebih dahulu. Uji organoleptik dilakukan oleh 10 panelis di Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Jember. Apabila tidak ditemukan adanya bau asap abnormal dan bau asing lainnya maka contoh uji dinyatakan tidak ada. Sedangkan apabila ditemukan adanya bau asap abnormal dan bau asing lainnya maka contoh uji dinytakan ada (Badan Standarisasi Nasional, 2008). Alur penelitian ini disederhanakan melalui diagram alir seperti pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Alur Penelitian
Persiapan kultur jamur dengan meremajakan isolat Trametes versicolor
Uji kandungan protein
Uji aktivitas Uji titik isoelektrik
laccase laccase + mediator Kakao tidak terfermentasi
Perendaman / pencucian Dan Pengeringan biji kakao Sortasi Biji Kakao kering
Penyangraian
Pemecahan Biji, Pemisahan Kulit dan Penghalusan Produksi laccase Kakao terfermentasi Tanpa Fermentasi (-) Fermentasi (+) Fermentasi + laccase mediator Fermentasi + laccase Pembuatan Medium Fermentasi
Analisis warna keeping biji
Uji FTIR Uji Total fenol Analisis
aroma/bau berasap abnormal dan bau
BAB IV. BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN
4.1. Anggaran Biaya
Rencana anggaran biaya penelitian ini dijabarkan sebagai berikut:
Uraian Volume Satuan Jumlah (Rp)
1..Belanja bahan 1 43.734.000,-
2. Belanja bahan non operasional lainnya 1 6.266.000,-
3. Belanja perjalanan lainnya - -
4. Belanja Honorarium - -
TOTAL 50,000,000
Adapun rincian anggaran biaya pada penelitian ini tercantum dalam Tabel berikut:
1. Belanja Bahan
Item Bahan Volume Satuan Harga Total Pajak PPh
Satuan (Rp) 21 22 23 PPn
(Rp.) (Rp) (Rp) (Rp) (Rp)
Potato Dextrose Agar (PDA) 5 kg 770.000 3.850.000 Potato Dextrose Broth (PDB) 5 kg 990.000 4.950.000
NaCl 50 gram 1.000 50.000
Proteose peptone 1% w/v 20 gram 4.000 80.000
Gliserol 20% v/v 20 botol 45.000 900.000
Sodium succinate 1 botol 1.250.000 1.250.000
Sodium acetate 1 botol 1.250.000 1.250.000
Ammonium Sulfat 1 botol 1.250.000 1.250.000
Sodium Sitrat 1 botol 1.250.000 1.250.000
Xilidine 2 botol 3.240.000 6.480.000
Pewarna merah Congo 0.08%
w/v 5 botol 341.000 1.705.000
Isolat Tramter versicolor 5 kultur 1.000.000 5.000.000
Kertas Whatman No 1 1 boks 890.000 890.000
Bradford Reagent 3 botol 1.200.000 3.600.000
ABTS 1 botol 2.354.000 2.354.000
Sicapic acid 1 botol 1.175.000 1.175.000
Lactose Broth 5 kg 1.320.000 6.600.000
Katalase test (hidrogen
peroksida) 50 ml 2.000 100.000
Disposable petri 10 kantong 100.000 1.000.000
Lanjutan Tabel sebelumnya
2. Belanja Bahan Non Operasional Lainnya
Item Barang Volume Satuan Harga Total Pajak PPh
Satuan 21 22 23 PPn
(Rp.) (Rp) (Rp) (Rp) (Rp) (Rp)
Seminar Internasional 2 Orang 3.133.000 6.266.000
Sub Total 2 (Rp) 6.266.000
3. Belanja Perjalanan Lainnya
Item Perjalanan Volume Satuan Harga Total Pajak PPh
Satuan 21 22 23 PPn (Rp.) (Rp) (Rp) (Rp) (Rp) (Rp) Sub Total 3 (Rp) 0 4. Belanja Honorarium
Item Honor Waktu Satuan Honor/ Total Pajak PPh
Jam 21 22 23 PPn (Rp.) (Rp.) (Rp) (Rp) (Rp) (Rp) - 0 Sub Total 4 (Rp) 0 Total Keseluruhan (Rp) 50.000.000 4.2 Jadwal Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan sesuai dengan jadwal di bawah ini:
Jenis Kegiatan Bulan ke
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Persiapan dan Pembelian bahan kultur Persiapan kultur jamur Tramter versicolor Analisis kemampuan jamur dalam produksi enzim Produksi laccase
Purifikasi parsial dan uji aktifitas enzim Oksidasi biji Cacao menggunakan laccase Analisis Data dan Pembuatan pubikasi Pembuatan laporan akhir
DAFTAR PUSTAKA
Afoakwa, E. O., Quao, J., Takrama, F. S., Budu, A. S. and Saalia, F. K. 2012. Changes in total polyphenols, o-diphenols and anthocyanin concentrations during fermentation of pulp pre-conditioned cocoa (Theobroma cacao) beans. International Food Research Journal, 19 (3): 1071-1077.
Afoakwa, E. O. 2014. Cocoa Production and Processing Technology. New York : CRC Press. Agustini, L., Irianto, R. S. B., Turjaman, M., dan Santoso, E. 2011. Isolat Dan Karakterisasi Enzimatis Mikroba Lignoselulolitik di Tiga Tipe Ekosistem Taman Nasional. Jurnal Pendidikan Ilmiah dan Konservasi Alam, 8 (2) : 197-210.
Aikpokpodion, P. E. and Dongo, L. N. 2010. Effects of Fermentation Intensity on Polyphenols and Antioxidant Capacity of Cocoa Beans. Int. J. Sustain. Crop Prod. 5(4):66-70
Ainiyah, S., Lisdiyanti, P., Pertiwi, M., dan Nugroho Prasetyo, E. 2014. BIOGROUTING: Produksi Urease Dari Bakteri Laut (Oceanobacillus sp.) Pengendap Karbonat. Jurnal Sains Dan Seni Pomits. 2 (1) : 2337-3520.
Amir, R. M., Anjun, F. M., Khan, M. I., Pasha, I, and Nadeem, M. 2013. Application of Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy For The Identification of Wheat Varieties. Journal Food Sci Technol, 30 (5) : 1018-1023.
ASEAN Standard. 2014. ASEAN Code of Practice for the Prevention and Reduction of Ochratoxin A Contamination in Cocoa Beans. Diakses pada www.koko.gov.my, pada 2 November 2018, pukul 20.00 WIB
Atmaja, M. I. P., Haryadi, dan Supriyanto. 2016. Peningkatan Kualitas Biji Kakao Non Fermentasi Melalui Perlakuan Pendahuluan Sebelum Inkubasi. Jurnal TIDP. 3(1):11–20.
Azhari, A., Falah, S., Nurjanah, L., Suryani, dan Bintang, M. 2014. Delignifikasi Batang Kayu Sengon oleh Trametes versicolor. Current Biochemistry, 1 (1) : 1-10.
Badan Standardisasi Nasional. 2008. Standar Nasional Indonesia Biji Kakao. SNI 2323 : 2008. Bradford, M. M. 1976. A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding. Analytical Biochemistry. Vol 72, 248-254.
Brijwani, Khushal, Rigdon, A., and Vadlani, P. V. 2010. Fungal Laccase : Production, Function and Application in Food Processing. Enzyme Research, 2010 : 1-11.
Camu, N., Winter, T. D., Addo, S. K., Takrama, J. S., Bernaert, H., and Luc De Vuyst. 2008. Fermentation of cocoa beans: influence of microbial activities and polyphenol concentrations on the flavour of chocolate. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88 : 2288–2297. Cristopher, L. P., Yao, B., Ji, and Yun. 2014. Lignin Biodegradation with Laccase-mediator System. Frontiers in Energy Researches, 2(12).
Elwers, S., Zambrano, A., Rohsius, C., and Lieberei, R. 2009. Differences between the content of phenolic compounds in Criollo, Forastero and Trinitario cocoa seed (Theobroma cacao L.). Eur Food Res Technol, 229:937–948.
Fitriana, M. and E. N. Prasetyo. 2016. Biobleaching serat kapas menggunakan laccase Trametes
versicolor. Tesis
Gautam, Ajay, K. 2013. Notes on Wood Rotting Fungi From India : Trametes versicolor – The Turkey Tail. Journal of New Biological Reports, 2(2) : 67 -70
Genovese, M, I. and Lannes, S. C. Comparison of total phenolic content and antiradical capacity of powders and “chocolates” from cocoa and cupuassu. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 29 (4) : 810-814.
Gochev, V.K and A.I Krastanov. 2007. Fungal laccases. Bulg. J. Agric Sci, 13:75-83.
Guerrerro, D. G., Martinez, V. E., Almaraz, and De La Torre, R. 2011. Cultivation of Trametes
versicolor in Mexico. Micologia Aplicada International, 23 (2) : 55-58.
Han, M., Choi, H., and Song, H. 2005. Purification and Characterization of Laccase from the White Rot Fungus Trametes versicolor. The Journal of Microbiology, 43 (6) : 555-560.
Hu, Y., Pan, Z. J., Liao, W., Li, J., Gruget, P., Kitts, D. D., and Lu, X. 2016. Determination of Antioxidant capacity and Phenolic Content of Chocolate by Attenuated Total Reflectance-Fourier Transformed-infrared Spectroscopy. Food Chemistry, 202 : 254-261.
Irshad, M., Asgher, M., Sheikh, M.A., and Nawaz., H. 2011. Purification and Characterization of Laccase Produced by Schyzophylum commune, IBL-06 in Solid State Culture of Banana Stalks. Bioresources, 6 (3) : 2861- 2673Jhan, M. H., Yeh, C. H., Tsai, C, C., Kao, C. T., Chan, C. K., and Hsieh, C. W. 2016. Enhancing the Antioxidant Ability of Trametes versicolor Polysaccharo peptides b an Enzymatic Hydrolysis Process. Molcules, 12.
Madhavi, V., and Lele, S. S. 2009. Laccase ; Properties and Application. Bioresources, 4 (4) : 1694-1717.
Martini, M. H., Figueira, A., Lenci, C. G., and Tavares, D. Q. 2008. Polyphenolic Cells and Their Interrelation With Cotyledon Cells in Seven Species of Theobroma (Sterculiaceae). Revista Brasil. Bot., 31(3) : 425-431.
Mishra, S. K. 2018. Optimization and Characterization of Purified Laccase from Bacterial and Fungal Sources. Department Of Biochemistry And Biochemical Engineering, Jacob Institute Of Biotechnology And Bioengineering, Sam-Higginbottom University Of Agriculture And Technological Sciences. Tesis
Nicolet, Thermo. 2001. Introduction to Fourier Transform Infrared Spectrometry. USA : Thermo Electron Business.
Nugroho Prasetyo, E., Kudanga, T., Ostergaard, L., Rencoret, J., Gutiérrez, A., Del Río, J. C., Santos, J. I., Nieto, L., Jiménez-Barbero, J., Martínez, A. T., Li, J., Gellerstedt, G., Lepifre, S., Silva, C., Kim, S. Y., Cavaco-Paulo, A., Klausen, B. S., Lutnaes B. F., Nyanhongo, G. S., and Georg M. Guebitz. 2010. Polymerization of lignosulfonates by the laccase-HBT
(1-hydroxybenzotriazole) system improves dispersibility. Bioresource Technology, 101 : 5054– 5062.
Nugroho Prasetyo, E., Rodrıguez, R. D., Lukesch, B., Weiss, S., Murkovic, M., Katsoyannos, E., Sygmund, C., Ludwig, R., Nyanhongo, G. S., and Guebitz, G. M. 2014. Laccase–cellobiose dehydrogenase-catalyzed detoxification of phenolic-rich olive processing residues. International Journal Environ Sci Technol, DOI 10.1007/s13762-014-0526-y.
Nyanghongo, G. S., Gomes, J., Gubitz, G., Zvauya, R., Read, J. S., and Steiner, W. 2002. Production of Laccase by a Newly Isolated Strain of Trametes modesta. Bioresource Technology, 84 : 259-263
Osma, J. F., Toca-Herrera, J. L., and Rodrıguez-Couto,. 2010. Uses of Laccases in the Food Industry. Enzyme Research. Article ID 918761.
Peláez, P. P., Guerra, S., and Contreras, D. 2016. Changes In Physical And Chemical Characteristics Of Fermented Cocoa (Theobroma cacao) Beans With Manual and Semi-Mechanized Transfer, Between Fermentation Boxes. Scientia Agropecuaria, 7 (2): 111 – 119. Polaina, J. and MacCabe, A. P. 2007. Industrial Enzyme, Structure, Function and Application. Netherland : Springer.
Pourcel, L., Routaboul, J., Kerhoas, L., Caboche, M., Lepiniec, L., and Debeaujon, I. 2005. TRANSPARENT TESTA10 Encodes a Laccase-Like Enzyme Involved in Oxidative Polymerization of Flavonoids in Arabidopsis Seed Coat. The Plant Cell Preview, www.aspb.org, American Society of Plant Biologist.
Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia. 2015. Kakao : Sejarah, Botani, Proses Produksi, Pengolahan dan Perdagangan. Yogyakarta : UGM Press.
Qin, Z., Yue, Q., Borras-Hidalgo, O and Xinli Liu. 2017. Laccase Enzyme from Trametes
versicolor with a High Decolorizing Ability on Malachite Green. EC Microbiology Research Article, 10,3 : 127-133.
Rameshaiah, G.N., Reddy, M.L. and Jagadish. 2015. Application of Lignolytic Enzyme from a White-Rot Fungus Trametes versicolor. Universal Journal of Environment Reasearch and Technology, 5 (1) : 1 – 7.
Reymond, J. 2006. Enzyme Assay. Germany : WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Shraddha, Shekher, R., Sehgal, S., Kamthania, M. and Kumar, A. 2011. Laccase : Microbial Sources, Production, Purification, and Potential Biotechnological Applications. Enzyme Research. Article ID 217861.
Stoilova, I., Krastanov, A., and Stanchev, V. 2010. Properties of Crude Laccase from Trametes
versicolor Produces by Solid Substrate Fermentation. Advance in Biosience and Biotechnology,
1 : 208-215.
Takemori, T., Ito, Y., Ito, M and Yoshama, M. 1992. Flavor and taste improvement of cacao nib by enzymatic treatment. Japan Kokai Tokkyo Koho, JP 04126037 A2.
Tamimi, M. and Herdyastuti, N. 2013. Analysis Functional Groups Using FTIR Spectroscopy of Chitin Variation. Journal of Chemistry, 2(2) : 47-51.
Tjitrosoepomo, G. 1998. Taksonomi Umum: Dasar- Dasar Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Vantamuri, A. B. and Kaliwal, B. B. 2015. Production and Optimization of Laccase by Marasmius sp. BBKAV79 in Submerged Fermentation. International Journal of Current Reasearch, 7 (7) : 18308-18314.
Wollgast, J. and Anklam, E. 2000. Review on polyphenols in Theobroma cacao: changes in composition during the manufacture of chocolate and methodology for identification and quantification. Food Research International, 33 : 423-447.
Woo-Sik, J., Min-ji, K., Seong-Yong, C., Young-Bok, Y., Soon-Ja., S., and Hee-Young, J. 2010. Culture Condition for Mycelial Growth of Corious versicolor. Microbiology, 38 (3) : 195-202.
Lampiran 1. Dukungan sarana dan prasarana penelitian
Sarana dan prasarana untuk penelitian semua tersedia di Departemen Biologi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Alat yang urgent dan sudah tersedia adalah :
No Nama Alat Lokasi Kondisi
1 Alat gelas ITS Baik
2 Autoclave ITS Baik
3 Inkubator ITS Baik
4 Oven ITS Baik
5 Shaker ITS Baik
6 Spektrofotometer ITS Baik
7 Freeze dryer ITS Baik
8 Laminar air flow ITS Baik
9 Micropipet ITS Baik
10 ICP ITS Baik
11 Sentrifus rpm tinggi ITS Baik
12 Waterbath ITS Baik
13 Vortex ITS Baik
14 Magnetic stirer ITS Baik
15 Water purifier ITS Baik
16 Freezer (-20oC) ITS Baik
17 Oven 200o C ITS Baik
18 Analitical Balance ITS Baik
19 Anaerobic jar ITS Baik
20 Desicator ITS Baik
21 Freeze Dryer ITS Baik
22 Incubator ITS Baik
23 Hot plate ITS Baik
24 Lux sensor ITS Baik
25 Mikroskop cahaya ITS Baik
26 Mikroskop Fotografi ITS Baik
27 pH meter ITS Baik
28 Dan lain-lain ITS Baik
Lampiran 2. Susunan organisasi tim peneliti dan pembagian tugas
No Nama Alokasi Waktu (Jam/ Minggu)Kompetensi Uraian Tugas 1 Dr. techn. Endry
Nugroho Prasetyo, MT.
5 Bioteknologi 1. Mengkoordinasi program 2. Menganalisa data dan
membuat laporan 2 Siti Zullakiah, ST
MT PhD
3 Teknik Kimia Persiapan dan Operasional Bioreaktor
3 Isdiantoni, S.P., M.P. 4 Agronomi Teknik Agronomi 4 Dr. Ida ekawati, MP 4 Teknologi
Hasil Panen
Teknik Pasca Panen
5 Dwi Setyaning Rahayu, S.Si. 7 Mahasiswa S2 Biologi ITS Membantu mempersiapkan teknis penelitian produksi Enzim
Lampiran 3. Biodata Ketua dan Anggota
Ketua Peneliti :
A. Identitas Diri1 Nama lengkap Dr. techn. Endry Nugroho Prasetyo, MT
2 Jenis kelamin L
3 Jabatan fungsional Dosen Tetap
4 NIP/NIK 197310142000121001
5 NIDN 0014107303
6 Tempat dan tanggal lahir Sumenep/10 Oktober 1973
7 E-mail [email protected]
8 Nomor telepon/HP 082141129126
9 Alamat kantor Gedung H, Kampus ITS Sukolilo 10 Nomor telepon/Faks (031) 596 3857
11 Lulusan yang telah dihasilkan
S-1 = 20 orang
12 Mata kuliah yang diampu Genetika, Biokimia dan Metodologi Penelitian B. Riwayat Pendidikan
S1 S2 S3
Nama Perguruan Tinggi
ITB ITS TU Graz Austria
Bidang Ilmu Biologi Lingkungan Bioteknologi
Tahun Masuk-Lulus 1993-1998 2000-2002 2007-2010 Research group : Biomaterial and Enzyme Technology
Office address : Microbiology and Biotechnology. Laboratory, Department of Biology Faculty of Science,
Intitut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Gedung H 1st Floor, Kampus ITS, Keputih, Sukolilo Surabaya. Indonesia.
Office phone/fax : +62 31 596 3857
Mobile : +62 82 141 129 126
Email : [email protected], [email protected]
Professional experiences
• Head of Research Scientist and Consultant of Plant Biotechnology Reviving Laboratory and Field Agrotechnology. PT Gudang Garam Tbk. Direktorat Produksi Gempol Pasuruan (2015-2018).
• Research Scientist Coordinator, Corporate Social Responsibility, PT. Husky Madura CNOOC Limited (HCML) Sumenep (2015-2016)
• Research Scientist Coordinator in Student Research Development Team (SR&DT) under cooperation between Wismar University Germany, ITS Surabaya and DAAD Germany (2013-2016)
• Research scientist at TU Graz Austria for developing green catalyst to reduce cigarette smoke toxicants in collaboration with British American Tobacco (BAT), Southampton UK (2010-2013)
• Research Scientist at TU Graz Austria for enzymatic bleaching of cotton EU project (2009-2012).
• Junior researcher at TU Graz Austria for developing tailor-made biocatalysts for renewable polymers in European Union Biorenew Project (2007-2010).
• Project Coordinator of Management in SP4 Grant for Institution's Development, at Sepuluh Nopember Institute of Technology (ITS) Surabaya, Indonesia (2002-2006).
• Research scientist at Urban & Life Environmental Unit Research Center, at Sepuluh Nopember Institute of Technology (ITS) Surabaya, Indonesia (1999-2006).
Publications
Key publications1. Nugroho Prasetyo, E, Semlitch, S., Lemmouchi, Y., Nyanhongo, G.S., Guebitz, G.M. Laccase oxidation and removal of toxicants released during combustion processes. Chemophere, (2016) 144, 652-660.
2. Nugroho Prasetyo, E, Rodríguez, R.D., Lukesch, B.Weiss, S., Murkovic, M., Katsoyannos, E.,
Sygmund, C., Ludwig, R., Nyanhongo, G.S., Guebitz, G.M. Laccase–cellobiose dehydrogenase-catalyzed detoxification of phenolic-rich olive processing residues. Int. J. Environ. Sci. Technol. (2015) 12:1343-1352.
3. Thallinger, B., Nugroho Prasetyo, E., Nyanhongo, G.S., Guebitz, G.M. Antimicrobial enzymes: An
emerging strategy to fight microbes and microbial biofilms. (2013) Biotechnology Journal.
8(1):97-109.
4. Nugroho Prasetyo E., Kudanga T., Fischer R.,Eichinger R., Nyanhongo G.S., Guebitz G.M. Enzymatic synthesis of lignin-siloxane hybrid functional polymers (2012)Biotechnology Journal. 7(2):284-92.
5. Silva C, Matamá T, Kim S.Y, Padrão J, Nugroho Prasetyo E, Kudanga T, Nyanhongo G.S, Guebitz G.S, Casal M, Cavaco-Paulo A. Antimicrobial and antioxidant linen via laccase-assisted grafting (2011)Reactive and Functional Polymers, 71( 7), 713-720.
6. Nugroho Prasetyo, E., Kudanga T, J. Rencoret, Gutiérrez, A, del Río, J., Santos, J.I., Nieto, L., Jiménez-Barbero, J., Martínez, A.T., Li, J., Gellerstedt, G., Lepifre, S., Silva, C., Kim, S.Y., Cavaco-Paulo, A., Klausen, B.S., Lutnaes, B.F., Nyanhongo, G.S., Guebitz, G.M. Polymerisation of lignosulfonates by the laccase-HBT (1-hydroxybenzotriazole) system improves dispersibility(2010)Bioresource Technology.101(14):5054–5062.
Peer review journals
1. Imamsari, M., Koentjoro, M.P., Nurhayati, A.P., Isdiantoni, Nugroho Prasetyo, E. In-vivo
preliminary examination of moringa oleifera leaves extract as antiaging candidate in swiss webster male mice (Mus musculus). (2018) International Journal of Pharmaceutical Sciences and
