i
Seminar Nasional
Program Studi Teknologi Industri Pertanian bekerjasama dengan
Asosiasi Profesi Teknologi Agroindustri (APTA)
PERAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN DALAM
PEMBANGUNAN AGROINDUSTRI YANG
BERKELANJUTAN DI INDONESIA
Penyunting :
Dr. Ir. Luh Putu Wrasiati, MP
I G A Lani Triani, S.TP., MSi
I Wayan Arnata, S.TP., MSi
Disain Sampul dan Penata Letak :
I Komang Eka Putera Wiratnyana, S.TP
Penerbit :
Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
Bukit Jimbaran-Badung
Bali
Januari 2013
KATA PENGANTAR
Pada kesempatan ini kami mengucapkan puji syukur kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan berkahNyalah Prosiding Seminar nasional dengan tema Peran Teknologi Industri Pertanian dalam Pembangunan Agroindustri yang Berkelanjutan di Indonesia yang merupakan kerjasama antara PS Teknologi Industri Pertanian dengan Asosiasi Profesi Teknologi Agroindustri dapat diselesaikan dengan baik. Prosiding ini merupakan kumpulan makalah yang telah direvisi dan diseminarkan pada Seminar Nasional yang diselenggarakan pada Tanggal 2 sampai dengan Tanggal 3 November 2012 di Gedung Program Pascasarjana Universitas Udayana, Denpasar, Bali.
Prosiding ini kami susun sesuai dengan topik-topik yang telah dikelompokkan pada seminar nasional yang telah berlangsung. Topik-topik tersebut adalah Rekayasa Proses dan Pengendalian Mutu (Topik I), Manajemen dan Sistem Industri (Topik II), serta Bioindustri dan Lingkungan (Topik III).
Kami mengucapkan terimakasih atas peran serta para pemakalah dan peserta seminar sehingga seminar nasional ini dapat meningkatkan komunikasi ilmiah di kalangan akademisi, praktisi industri dan pemerintah. Kami juga mengucapkan terimakasih kepada Universitas Udayana, Program Pascasarjana Universitas Udayana, Fakultas teknologi Pertanian Universitas Udayana atas segala fasilitas yang diberikan, Tiara Dewata Group, Denpasar Children Centre, Linggih Centre, Hatten Wine, Pemda Tk II Kabupaten Gianyar, Perusahaan Pocari Sweat, dan Pusat Studi Ketahanan Pangan LPPM Universitas Udayana atas bantuan dananya dalam mendukung terselenggaranya seminar dan tersusunnya prosiding ini. Kami juga menyadari bahwa prosiding ini belum sempurna sehingga kami sangat mengharapkan saran dan masukan yang membangun untuk perbaikan di masa mendatang. Semoga prosiding seminar nasional ini bermanfaat bagi kita semua.
Bukit Jimbaran, Januari 2013 Penyunting
iii
SAMBUTAN DEKAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
Puji syukur patut kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nyalah penyusunan prosiding dapat diselesaikan. Prosiding tersebut merupakan hasil dari Seminar Nasional dengan tema "Peran Teknologi Industri Pertanian dalam Pembangunan Agroindustri yang Berkelanjutan di Indonesia" yang diselengarakan oleh PS. Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian (FTP), Universitas Udayana bekerjasama dengan Asosiasi Profesi Teknologi Agroindustri (APTA) pada tanggal 2-3 Nopember 2012 di Denpasar, Bali.
Pelaksanaan seminar nasional yang dilaksanakan selain dalam rangka ulang tahun emas Unud, ulang tahun ke-28 FTP, juga sebagai kegiatan tahunan APTA, dimaksudkan pula sebagai media diseminasi hasil-hasil penelitian, juga untuk menambah wawasan dan ikut berperan serta dalam pembangunan agroindustri berkelanjutan. Pembangunan agroindustri yang ditujukan untuk meningkatkan nilai tambah hasil-hasil pertanian perlu keterlibatan dan keterpaduan yang erat diantara semua pemangku kepentingan, sehingga benar-benar mencapai sasaran untuk peningkatan kesejahteraan masyarakat.
Pada kesempatan ini tidak lupa ucapan terimaksih yang sebesar-besarnya kami sampaikan kepada para keynote spekares, pemakalah, peserta serta sponsor yang telah berkontribusi dalam pelaksanaan seminar ini. Penghargaan dan ucapan terimakasih juga kami sampaikan kepada panitia yang telah bekerja keras serta Tim Penyunting yang telah menyelesaiakan penyusunan prosiding ini.
Akhirnya, kami berharap prosiding yang telah selesai disusun ini dapat memberikan wawasan dalam pembangunan agroindustri yang berkelanjutan serta dapat menjadi sumber informasi bagi pihak-pihak yang berkepentingan.
Bukit Jimbaran, Januari 2013 Dekan FTP-Universitas Udayana
Prof. Dr. Ir. G.P. Ganda Putra, MP NIP.: 196209301988031001
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i KATA PENGANTAR ... ii KATA SAMBUTAN DEKAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA ... iii DAFTAR ISI ... iv KEYNOTE SPEAKER
Ketua Kadin Provinsi Bali ... 2 Moch. Maksum Machfoedz ... 5 SESI PARAREL I : TOPIK REKAYASA PROSES DAN
PENGENDALIAN MUTU ... 9 Deteksi Metilasi- Asam Propanoat, 2- Trimetilsilil Oksi Trimetilsilil Ester Hasil Derivatisasi 8ohdg Dengan Gc-Ms
Oleh : Suaniti, NM ... 10 Antioxidant Level and Sensory of Dragon Fruit Peel Tea Infusion Made by Partially Fermented Process
Oleh : Anjar Ruspita Sari ... 15 Aplikasi Control Chart Pada Pengendalian Mutu di Stasiun Sortasi Produk Ikan
Teri Nasi Pt Kelola Mina Laut Unit Sumenep
Oleh : Askur Rahman ... 24 Evaluasi Mutu, Gejala Chilling Injury Dan Level Antioksidan Pada Jambu Dalhari (Syzygium samarangense) Cv. Dalhari Selama 14 Hari Penyimpanan
Oleh :Fahrizal Yusuf Affandi ... 36 Pemanfaatan Ekstrak Kasar Polisakarida Larut Air Umbi Gembili
(Dioscorea esculenta L.) Pada Pembuatan Cake
Oleh : Herlina ... 47 Pengembangan Pangan Fungsional Es Krim Bekatul (Kajian Penambahan Tepung Bekatul Dan Susu Cair Rendah Lemak)
Oleh : Juwita Ratna Dewi ... 59 Peningkatan Sifat Sensorik, Zat Gizi Dan Daya Antioksidan Ledok Instan dengan Penambahan Ubi Jalar Ungu
Oleh : I Ketut Suter ... 70 Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bungakamboja Cendana (Plumeria alba) Pada
Perlakuan Lama Distilasi
v
Agroindustri Kopi Luwak Di Desa Way Mengaku Kecamatan Liwa, Lampung Barat
Oleh : Mulyana Hadipernata ... 90 Pengembangan Selai Tomat Sebagai Industrial Product Dengan Pendekatan
Value Engineering
Oleh : Nafis Khuriyati ... 103 Optimasi Konsentrasi H2O2dan Waktu Bleaching Serat Lidah Mertua
(Sansevieria trifasciata L.) Pada Proses Pembuatan Benang Pakan
Oleh : Exsien Setyorini ... 115 Aplikasi Pembekuan Sebagai Perlakuan Pendahuluan Pada Proses Produksi
Chip Salak
Oleh : Luh Putu Wrasiati ... 128 Pengembangan Produk Dan Kemasan Herbal Curcuma Candy Berdasarkan
Spesifikasi Kebutuhan Konsumen
Oleh : Anna Shofa ... 140 Tepung Cangkang Rajungan : Metode Pembuatan dan Analisis Kimia
Oleh : Sri Hastuti ... 152 Aplikasi Commodity System Assessment Method pada Penanganan Pascapanen
Jeruk Keprok (Citrus reticulata) dari Kecamatan Pupuan Sampai Denpasar
Oleh : Sri Mulyani ... 163 Pulsa Listrik Kejut (Pef), Perlakuan Awal Untuk Peningkatan Efisiensi Ekstraksi
Minyak Atsiri
Oleh : Sukardi ... 169 Aplikasi Metode QFD (Quality Function Deployment) Untuk Peningkatkan Kualitas Produk Suwar-Suwir
Oleh : I.B. Suryaningrat ... 182 Aplikasi Pulse Treatment Untuk Memperpanjang Umur Simpan Bunga Mawar
(Rosa hybrida) Potong Segar
Oleh : Shyntia Atica Putri ... 193 Pemanfaatan Kulit Buah Nipah (Nypa fructicans wurmb) Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Benang Pakan (Kajian Konsentrasi H2O2Dan Konsentrasi Ca(OH)2)
Dan Aspek Teknologi Industri Pertaniannya
Oleh : Widelia Ika Putri ... 203 Analisis Pengendalian Mutu Dengan Menggunakan Metode Statistical Quality
Control (SQC) Dan Taguchi Pada Usaha Roti (Studi Kasus Di UD. Sapta Bakery Madiun)
SESI PARAREL II : TOPIK MANAGEMEN INDUSTRI ... 232 Analisis Dan Pengembangan Model Supply Chain Risk Management Untuk
Produk Sayuran
Oleh : Adi Djoko Guritno ... 233 Penilaian Prestasi Kerja Dan Pemberian Insentif Finansial Berdasarkan Kompetensi Pada CV. Agronas Gizi Food Batu
Oleh : Bayu Waskito P ... 243 Artificial Life Menggunakan Metoda Lindermayer System (L-System) Pada
Model Visualisasi Objek Tanaman
Oleh : Atris Suyantohadi ... 250 Aplikasi Logika Fuzzy Dalam Formulasi Strategi Pengembangan Agroindustri
Perikanan Di Wilayah Kabupaten
Oleh : Bambang Herry Purnomo ... 260 Analisis Keseimbangan Lintasan Produksi Fillet Ikan Kakap Merah
Oleh :Burhan ... 273 Pengembangan Model Asesmen Orgaware Pada Perusahaan Jasa Flight Catering
Pt Aerofood (ACS) Denpasar
Oleh : Cokorda Anom Bayu Sadyasmara ... 283 Perumusan Strategi Pemasaran Dodol Mangga Podang (Studi Kasus Di Kelompok Tani ”Makmur Jaya” Kediri)
Oleh : Dhita Morita Ikasari ... 294 Formulasi Strategi Bersaing Di Sentra Kerajinan Kulit Manding, Kabupaten Bantul
Oleh : Diklusari Isnarosi Norsita ... 303 Strategi Pengembangan Wisata Kuliner Pantai Goa Cemara Berbasis Education
for Sustainable Development (EfSD)
Oleh : Guntarti Tatik Mulyati ... 317 Inovasi Untuk Pembangunan Inklusif Melalui Pemberdayaan UMKM Berbasis
Pengembangan Industri Pengolahan Komoditi Unggulan Daerah Menuju Kompetensi Inti Industri Di Daerah
Oleh : Hesty Heryani ... 332 Pengaruh Motivasi, Budaya Organisasi, Dan Kepuasan Kerja Terhadap Kinerja
Karyawan (Studi Kasus Pada Koperasi Agro Niaga Jabung Malang)
Oleh : Ernita Delliami ... 341 Strategi Minimasi Resiko Pada Proses Pengembangan Produk Sosis Coklat
vii
Strategi Pengembangan Model Agrowisata Berkelanjutan Berbasis Pemberdayaan Masyarakat Di Provinsi Bali
Oleh : I Ketut Satriawan ... 365 Pengembangan Industri Minuman Sari Apel Di Kota Batu Melalui Pendekatan
Marketing Intelligence Dan Aliansi Starategis
Oleh : Mas’ud Effendi ... 374 Aplikasi Analytical Network Process dan Conditional Probability Co-Occurrences Matrix Untuk Permodelan Bisnis UMKM Bakpia Tela Ungu
Oleh : Mirwan Ushada ... 387 Analisis Sistem Pemasaran Mi Iris Bangkok Di Kecamatan Pundong,
Kabupaten Bantul, Yogyakarta
Oleh : Novita Erma Kristanti ... 403 Analisis Persepsi Konsumen Terhadap Puree Mangga Podang Dengan Metode
Importance Performance Analysis (Studi Kasus Pada UKM Sari Buah dan Dodol di Kota Batu)
Oleh : Sakunda Anggarini ... 410 Penurunan Pemborosan Sumber Daya Pada Industri Sekoteng Dengan
Pendekatan Pemetaan Aliran Nilai
Oleh : Sandy Tio Pratama ... 427 Peningkatan Kualitas Layanan Dengan Metode Quality Function Deployment
Berbasis Konsep Kansei Engineering (Studi Kasus di Gudeg Yu Narni, Yogyakarta) Oleh : Arina Ulfa Amira ... 438 Kajian Penerapan Life Cycle Assessment di Perikanan Laut
Oleh : Wahyu Supartono ... 455 Aplikasi Model Persediaan Terintegrasi Untuk Pendistribusian Tahu Dalam
Multi Echelon Supply Chain (Studi Kasus Di Tahu Rds, Singosari-Malang)
Oleh : Wike Agustin Prima Dania ... 464 Hak Dan Kewajiban Konsumen Dalam Standarisasi Halal Industri Kuliner
di Indonesia
Oleh : Winda Amilia ... 474 Identifikasi Kendala Pengembangan Klaster Industri Rumput Laut Menggunakan
Interpretive Structural Modeling
Oleh : Yuli Wibowo ... 486 SESI PARAREL III : TOPIK BIOINDUSTRI DAN LINGKUNGAN ... 497
Analisis Aspek Ergonomi Sortasi Akhir Pada Pengolahan Kopi Robusta Di Pt. J. A. Wattie Perkebunan Durjo Jember
Aplikasi Edible Coating Untuk Menurunkan Tingkat Kerusakan Jeruk Manis (Citrus sinensis) (Kajian Konsentrasi Karagenan Dan Gliserol)
Oleh : Arie Febrianto Mulyadi ... 507 Produksi Glukosa Cair Dari Pati Ubi Jalar Melalui Proses Likuifikasi dan
Sakarifikasi Secara Enzimatis
Oleh : I Wayan Arnata ... 517 Identifikasi Kontaminasi Cemaran Aflatoksin Pada Kacang Tanah Menggunakan
Metoda Pengolahan Citra Dan K-Means Clustering
Oleh : Atris Suyantohadi ... 524 Mempelajari Bahan Gel Dan Konsentrasi Ekstrak Kunci Pepet (Kaempferia
rotunda L ) Sebagai Gel Repelan Nyamuk Serta Karakteristik Organoleptiknya
Oleh : Bambang Admadi H. ... 534 Kajian Kuantitas Dan Karakteristik Cairan Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji
Kakao Menggunakan Wadah Sistem “Termos” Untuk Produksi Asam Asetat
Oleh : G.P. Ganda-Putra ... 548 Optimasi Proses Ekstraksi Serat Daun Lidah Mertua (Sansevieria Trifasciata)
Sebagai Bahan Baku Kertas
Oleh : Hendrix Yulis Setyawan ... 558 Bioaktivitas Dan Produk Olahan Tanaman Gaharu (Gyrinops versteegii)
Oleh : Oka Adi Parwata ... 571 Karakteristik Dan Analisis Ekonomi Nata Dari Skim Santan Kelapa Hasil
Samping Pengolahan Virgin Coconut Oil (VCO)
Oleh : I Gusti Ayu Lani Triani ... 581 Potensi Limbah Nangka Dan Kotoran Kelinci Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Pupuk Bokashi
Oleh : Imelda Rinda Tanti ... 590 Reduksi Waste Untuk Perbaikan Value Stream Sistem Produksi Sarung Tangan
Golf Callaway Diablo Menggunakan Pendekatan Lean Manufacturing di Pt Adi Satria Abadi, Yogyakarta
Oleh : Kun Farihah ... 602 Identifikasi Gula Dan Oligosakarida Pada Ubi Jalar Khas Kalimantan Selatan
Selama Penyimpanan
Oleh : Rini Hustiany ... 613 Tepung Cangkang Rajungan : Metode Pembuatan dan Analisis Kimia
Oleh : Sri Hastuti ... 622 Studi Reduksi Kadar H2S Pada Biogas Air Limbah Industri Tapioka
Menggunakan Biofilter Kompos
ix
Kebutuhan Energi Dan Dampak Lingkungan Pada Produksi Bioetanol Dari Biomassa Tanaman Jagung
Oleh :Wagiman ... 639 Aplikasi Natrium Alginat Dari Sargassum Dan Padina Sebagai Penstabil Alami
Pada Es Krim
Oleh : Wahyu Mushollaeni ... 649 SESI POSTER ... 660
Analisis Nilai Tambah Komoditas Tomat Dari Kecamatan Baturiti Menuju Kota DenpasaR
(Tomato Value Added Analysis From Baturiti Regency To Denpasar City)
Oleh : I Wayan Gede Sedana Yoga ... 661 Pengaruh Komposisi Bagian Kunyit (Curcuma domestica Val) dan Waktu
Penghancuran Terhadap Kandungan Dan Aktivitas Antioksidan Kunyit
Oleh : Amna Hartiati ... 672 Pemanfaatan Tepung Labu Kuning (Cucurbita moschata) Sebagai Sumber Karoten Dalam Pembuatan Mie Basah
Oleh : A.A.M. Dewi Anggreni ... 682 Pengaruh Konsentrasi Kalium Bifosfat Sebagai Larutan Perendam Terhadap
Karakteristik Jagung Manis (Zea mays saccharata sturt) Instan
Oleh : GA Ekawati ... 689 Potensi Umbi Gembili (Dioscorea esculenta L.) Sebagai Alternatif
Pangan Di Indonesia
Oleh : Herlina ... 697 Peramalan Jumlah Pasokan Buah Sebagai Upaya Optimalisasi Industri Jus
Oleh : Iffan Maflahah ... 704 Jalur Distribusi, Margin Pemasaran Dan Margin Keuntungan Pada Pemasaran
Daun Potong Hias Dari Kabupaten Karangasem dan Tabanan Ke Kota Denpasar dan Sekitarnya
Oleh : Ida Ayu Mahatma Tuningrat ... 715 Kapasitas Antioksidan Daun Matoa (Pomitea pinnata )
Oleh : Made Surya Pramana M ... 731 Identifikasi Penyebab Penurunan Kualitas Pada Proses Pengolahan, Pengemasan,
Dan Pengiriman Produk Coco Fiber
KAJIAN KUANTITAS DAN KARAKTERISTIK
CAIRAN PULPA HASIL SAMPING FERMENTASI BIJI
KAKAO MENGGUNAKAN WADAH SISTEM “TERMOS”
UNTUK PRODUKSI ASAM ASETAT
G.P. Ganda-Putra, N.M. Wartini dan I.G.A. Lani TrianiProgram Studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana
Koresponden :putu_gandaputra@yahoo.com
ABSTRAK
The application of cocoa fermentation methods using fermentation container of "thermos" system allows liquid waste of pulpa of cocoa beans can be accommodated. The potential for a sizeable of watery sweatings byproduct during this just dumped around the processing site, but will also be adversely contaminate or pollute the surrounding environment.
The purpose of this study were: 1) to study the effect of using fermentation container of thermos system for the quantity and characteristics of the watery sweatings byproduct of the pulpa of cocoa beans during fermentation 2) get the watery sweatings byproduct of the pulpa of cocoa beans as a potential feedstock of acetic acid.
This study used a factorial BRD with 2 factors. The first factor is the container material type of fermentation of "thermos" system which consists of three types, namely: wood, plastic, and a single container (control) and the second factor is the time of fermentation consists of 6 levels, namely: 1, 2, 3, 4, 5 and 6 days. Each treatment combination (18 combinations) were made in 2 groups to obtain 36 units of the experiment. Observations made include: the temperature in the pile of cocoa beans, the quantity (% w/w), pH, and total acid (meq NaOH/g).
The results show that: 1) the use of container material type of fermentation of "thermos" system and the fermentation time affect temperatures in the piles of cocoa beans and characteristics such as: quantity, pH, and total acid content of watery sweating byproduct produced during fermentation of cocoa beans and 2) fermentation container of "thermos" system of wood with a time of ferment 1-2 days to produce a watery sweating byproduct of the fermented cocoa beans as a potential feedstock of acetic acid.
Key words: cocoa, fermentation, watery sweatings, acetic acid
PENDAHULUAN
Kakao merupakan komoditas perkebunan andalan yang terus dipacu pengembangannya, terutama untuk meningkatkan ekspor non migas. Selain itu juga digunakan untuk memenuhi kebutuhan beberapa industri dalam negeri, seperti: industri makanan dan minuman, farmasi dan kosmetika. Dewasa ini pengusahaan perkebunan kakao berkembang cukup pesat, baik dalam bentuk pengembangan luas areal tanaman maupun
549
peningkatan produksi biji kakao kering. Sampai dengan tahun 2010 luas areal perkebunan kakao Indonesia telah mencapai 1.651.539 ha, dengan produksi mencapai 844.626 ton biji kakao kering (Ditjen Perkebunan, 2011). Data ICCO pada tahun 2009 menempatkan Indonesia sebagai produsen biji kakao ketiga di dunia setelah Pantai Gading dan Ghana, bahkan diprediksi akan dapat menjadi produsen terbesar dunia pada tahun 2014.
Pengolahan kakao pada esensinya adalah usaha untuk memproses buah kakao menjadi biji kakao kering yang memenuhi standar mutu dan dapat memunculkan karakteristik khas kakao, yaitu cita rasa. Tahapan pengolahan yang dianggap paling dominan mempengaruhi mutu hasil biji kakao kering adalah fermentasi (Alamsyah, 1991). Fermentasi biji kakao bertujuan untuk menghancur-kan pulpa dan mengusahakan kondisi untuk terjadinya reaksi biokimia dalam keping biji, yang berperan bagi pembentukan prekursor cita rasa dan warna coklat. Pulpa yang telah hancur akan mudah lepas dari biji, membentuk cairan pulpa (watery sweatings) yang menetes keluar tumpukan biji.
Cairan pulpa, sebagai limbah hasil samping selama fermentasi biji kakao, diantaranya mengandung asam asetat atau asam cuka, asam laktat dan alkohol. Asam-asam organik tersebut terbentuk dari fermentasi gula yang terkandung dalam pulpa biji kakao. Pulpa biji kakao adalah selaput berlendir berwarna putih yang membungkus biji kakao, terdapat sekitar 25-30% dari berat biji, diantaranya mengandung gula dengan kadar yang relatif tinggi sekitar 10-13% (Lopez, 1986). Selama fermentasi dapat dihasilkan 15-20% limbah cairan pulpa dari berat biji kakao yang difermentasi (Ganda-Putra dkk., 2008). Potensi cairan pulpa yang cukup besar tersebut selama ini hanya dibuang begitu saja disekitar tempat pengolahan, selain akan mengotori juga dapat berdampak buruk atau mencemari bagi lingkungan disekitarnya. Padahal asam asetat sebagai salah satu kandungan cairan pulpa mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
Wadah fermentasi sistem “termos” adalah salah satu wadah fermentasi biji kakao yang menggunakan dua buah wadah yang saling bertumpukan. Wadah bagian dalam diberi lubang-lubang sebagai tempat keluarnya cairan pulpa, sedangkan wadah bagian luar tertutup, yang dapat dibuat dari bahan kayu maupun plastik. Wadah fermentasi tersebut selain berguna untuk mengisolasi panas yang terbentuk selama fermentasi biji kakao, juga dapat digunakan untuk menampung cairan pulpa. Perbedaan bahan wadah fermentasi dari kayu dan plastik adalah perbedaan dalam mengisolasi panas yang timbul selama fermentasi, karena perbedaan dalam daya hantar panas.
Atas dasar kondisi itulah akan dicoba menggunakan wadah fermentasi sistem “termos” pada proses fermentasi biji kakao yang memungkinkan limbah cairan pulpa dapat ditampung
untuk dilakukan analisis lebih lanjut. Selanjutnya terhadap limbah cairan pulpa tersebut dilakukan pemisahan, esktraksi dan pemurnian kandungan asam asetatnya. Sejauh ini memang belum banyak diungkap tentang pemanfaatan asam asetat dari sumber limbah cairan pulpa hasil samping fermentasi kakao.
Tujuan penelitian ini adalah: 1) untuk mengkaji pengaruh penggunaan wadah fermentasi sistem “termos” terhadap kuantitas dan karakteristik cairan pulpa hasil samping selama fermentasi biji dan 2) mendapatkan cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao yang potensial sebagai bahan baku asam asetat. Bila diketahui bahwa cairan pulpa potensial sebagai sumber bahan baku asam asetat, tentunya akan dapat meningkatkan nilai tambah hasil perkebunan kakao dan memberi kontribusi dalam penyediaan bahan baku asam asetat
METODOLOGI
Bahan dan AlatBahan utama pada penelitian ini adalah buah kakao jenis lindak yang diperoleh dari sentra-sentra produksi kakao Provinsi Bali (Kabupaten Jembrana dan Tabanan). Buah kakao yang dipilih adalah buah yang sudah masak optimal dan ukuran seragam, dengan kriteria: (1) warna permukaan buah kuning-kehijauan sampai kuning dan (2) ukuran panjang dan diameter buah seragam. Sedangkan bahan-bahan kimia yang digunakan diantaranya: NaOH, H2SO4,
kloroform, indikator fenolftalein, dan aquades.
Peralatan yang digunakan diantaranya: wadah fermentasi sistem ”termos” dari bahan kayu dan palstik (ember), wadah fermentasi normal (wadah tunggal), timbangan, pengaduk magnetik, kertas saring Whatman #1, water bath, pH meter, hot plate, dan alat-alat gelas. Metode
Rancangan Percobaan
Percobaan dalam penelitian ini menggunakan Rangcangan Acak Kelompok (RAK) pola faktorial 2 faktor. Faktor I adalah bahan wadah fermentasi sistem ”termos” yang terdiri atas 3 jenis, yaitu: kayu, plastik dan wadah tunggal (kontrol) dan faktor II adalah waktu fermentasi yang terdiri atas 6 taraf, yaitu: 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 hari. Masing-masing kombinasi perlakuan (18 kombinasi) dibuat dalam 2 kelompok sehingga diperoleh 36 unit percobaan. Pelaksanaan
Sampel buah kakao dipilih yang masak optimal dan ukuran seragam, sebanyak 500 buah untuk mendapatkan masing-masing 50 kg biji kakao segar untuk setiap perlakuan bahan
551
wadah fermentasi sistem termos dan kontrol. Biji kakao selanjutnya difermentasi selama 6 hari dalam wadah sesuai perlakuan. Selama fermentasi biji kakao dilakukan pengadukan, pengukuran suhu dalam tumpukan biji, dan pengambilan sampel hasil samping limbah cairan pulpa yang ditampung pada bagian wadah setiap hari (1, 2, 3, 4, 5, dan 6). Cairan pulpa yang diperoleh selanjutnya dilakukan analisis.
Sampel biji kakao terfermentasi tersebut lalu dicuci secara manual dengan air mengalir (air kran dari sumber PDAM) selama sekitar 10 menit. Selanjutnya ditiriskan dan dikeringkan dengan menjemur di panas matahari untuk mendapatkan biji kakao kering dengan kadar air kurang dari 7,5%.
Pengamatan
Pengamatan terhadap sampel hasil samping limbah cairan pulpa yang dihasilkan setiap hari selama fermentasi, meliputi: kuantitas atas dasar % berat dengan metode penimbangan, pH dengan pH meter, dan total asam (meq NaOH/g) dengan metode titrasi (James, 1995). Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis variansi (RAK faktorial 2 faktor) dan dilanjutkan dengan uji BNT 5% bila perlakuan berpengaruh signifikan (p<0,05). Evaluasi penetapan wadah fermentasi sistem “termos” terbaik didasarkan atas kriteria cairan pulpa optimal dengan kadar total asam maksimal.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Suhu Dalam Tumpukan BijiHasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan jenis bahan wadah dan waktu fermentasi berpengaruh sangat nyata (p<0.01), sedang interaksinya tidak berpengaruh nyata (p>0.05) terhadap suhu dalam tumpukan biji kakao selama fermentasi. Perubahan rata-rata hasil pengukuran suhu dalam tumpukan biji kakao selama fermentasi biji kakao disajikan pada Gambar 1.
Dari Gambar 1 dapat dikemukakan bahwa kayu sebagai bahan wadah fermentasi biji kakao memberikan rata-rata suhu dalam tumpukan biji yang signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan jenis plastik dan juga control (wadah tunggal).
Gambar 1. Perubahan suhu dalam tumpukan biji pada beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao
Hal demikian terjadi karena kayu memiliki daya hantar panas lebih rendah sehingga kemampuan mengisolasi panas yang timbul selama fermentasi lebih baik daripada plastik. Selanjutnya dalam rentang waktu fermentasi 1-6 hari, waktu fermentasi 4 hari menghasilkan suhu dalam tumpukan biji yang cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan waktu fermentasi lebih singkat (1-3 hari) maupun lebih lama (5-6 hari). Kenaikan suhu menurut Chong et al. (1978), terjadi karena panas yang timbul pada fermentasi alkohol dari substrat gula pulpa dan Amin (2004) menambahkan bahwa produksi asam laktat dari gula heksosa oleh bakteri asam laktat akan membantu dalam peningkatan suhu. Kemudian dengan semakin naiknya dan adanya aerasi karena proses pengadukan menyebabkan pertumbuhan bakteri asam asetat menjadi dominan, yang mampu memproduksi asam asetat dari substrat alcohol juga menghasilkan panas (kalori), dimana proses ini berlangsung pada 24-48 jam pada awal fermentasi (Schwan, 1998). Panas yang timbul akan meningkatkan suhu dalam tumpukan biji, yang dicapai maksimal pada fermentasi hari ke-4, selanjutnya cenderung terjadi penurunan suhu karena sebagian panas yang terbentuk akan hilang melewati dinding wadah fermentasi. Kuantitas Cairan Pulpa
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan jenis bahan wadah dan waktu fermentasi serta interaksinya berpengaruh sangat nyata (p<0.01) terhadap kuantitas cairan pulpa (%, b/b) yang dihasilkan. Perubahan kuantitas cairan pulpa (%, b/b) yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao disajikan pada Gambar 2.
553
Dari Gambar 2 dapat dikemukakan bahwa kayu sebagai bahan wadah fermentasi biji kakao memberikan rata-rata kuantitas cairan pulpa yang signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan jenis plastik dan juga control (wadah tunggal). Hal demikian terjadi karena wadah jenis kayu memberikan kondisi lebih baik pada proses penguraian pulpa oleh mikroba, yang ditunjukkan oleh peningkatan suhu yang lebih besar akibat kemampuan isolasi panas yang lebih baik dari pada bahan wadah plastik dan kontrol yang hanya dengan wadah tunggal. Selanjutnya dalam rentang waktu fermentasi 1-6 hari, pada hari ke-6 sudah tidak lagi dihasilkan cairan pulpa pada ketiga jenis bahan wadah fermentasi. Cairan pulpa yang dihasilkan terutama pada hari
Gambar 2. Perubahan kuantitas cairan pulpa biji yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao
ke-1 fermentasi, kemudian jauh berkurang. Hal demikian terjadi karena fermentasi tahap I, dimana terjadi perombakan gula pulpa menjadi alcohol dan kemudian menjadi asam asetat berlangsung pada tahap awal fermentasi, seperti yang dijelaskan oleh Schwan (1998), yang mengatakan bahwa proses tersebut berlangsung pada 24-48 jam pada awal fermentasi. Secara umum dapat dikemukakan bahwa itu akibat pengaruh faktor-faktor yang berperan dalam mekanisme penghancuran pulpa yang terjadi selama fermentasi biji kakao, seperti : jenis wadah, suhu, dan aerasi.
pH Cairan Pulpa
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan waktu fermentasi berpengaruh sangat nyata (p<0.01), sedangkan jenis bahan wadah dan interaksinya tidak berpengaruh nyata (p>0,05) terhadap pH cairan pulpa yang dihasilkan dari beberapa jenis
bahan wadah selama fermentasi biji kakao (Lampiran 3.). Perubahan pH cairan pulpa yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao disajikan pada Gambar 3.
Dari Gambar 3 dapat dikemukakan bahwa jenis bahan wadah fermentasi (kayu, plastic dan control) menghasilkan cairan pulpa dengan rata-rata pH yang tidak berbeda secara signifikan. Namum waktu fermentasi secara signifikan menghasilkan cairan pulpa yang berbeda secara signifikan. Fermentasi hari ke-2 terjadi penurunan pH yang terendah, mengindikasikan bahwa waktu fermentasi tersebut merupakan fase pembentukan asam-asam organic maksimal. Selanjutnya pH cairan pulpa meningkat lagi, kemungkinan akibat berkurangnya pembentukan asam-asam organic, terutama asam asetat. Perubahan pH terjadi karena selama fermentasi pada tahap awal berlangsung metabolisme asam-asam organik (asam sitrat) yang terdapat dalam jumlah relatif banyak pada pulpa biji kakao, lalu pembentukan asam laktat dan asetat (Amin, 2004).
Secara umum menunjukkan bahwa perubahan pH pada masing-masing jenis bahan wadah fermentasi selama fermentasi mengikuti pola yang sama. Pada awal fermentasi terjadi penurunan pH dan terendah pada hari ke-2, kemudian meningkat. Namun jenis bahan wadah kayu selama fermentasi menghasilkan cairan pulpa dengan pH lebih rendah daripada bahan plastik dan control.
Gambar 3. Perubahan pH cairan pulpa biji yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao
Total Asam Cairan Pulpa
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan waktu fermentasi berpengaruh sangat nyata (p<0.01), jenis bahan wadah berpengaruh nyata (p<0,05) dan interaksinya tidak berpengaruh nyata (p>0,05) terhadap kadar total asam cairan pulpa (meq
555
NaOH/g) yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao (Lampiran 4.). Perubahan kadar total asam cairan pulpa (meq NaOH/g) yang dihasilkan pada beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao disajikan pada Gambar 4.
Dari Gambar 4 dapat dikemukakan bahwa kayu sebagai bahan wadah fermentasi biji kakao menghasilkan cairan pulpa dengan kadar total asam yang signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan jenis plastik dan juga kontrol (wadah tunggal). Hal demikian terjadi karena wadah jenis kayu memberikan kondisi yang lebih baik penguraian gula pulpa menjadi asam-asam organik, terutama asam asetat. Kondisi suhu yang lebih tinggi serta pH yang lebih rendah memungkinkan aktivitas bakteri asam asetat lebih dominan dalam merombak alcohol menjadi asam asetat. Selanjutnya waktu fermentasi menunjukkan pola yang sama dengan perubahan pH, terjadi peningkatan yang drastis pada hari ke-2 fermentasi. Hal ini sejalan dengan mekanisme fermentasi biji kakao yang menunjukkan bahwa pada tahap awal berlangsung metabolisme asam-asam organik (asam sitrat) yang terdapat dalam jumlah relatif banyak pada pulpa biji kakao, lalu pembentukan asam laktat dan asetat (Amin, 2004).
Kayu sebagai jenis bahan wadah fermentasi sistem termos menghasilkan cairan pulpa dengan kadar total asam lebih tinggi, pH lebih rendah, kuantitas cairan pulpa lebih banyak dari pada wadah jenis plastik (sistem termos) maupun kontrol (wadah tunggal). Akan halnya dengan waktu fermentasi, dari data-data pengamatan yang didapat seperti: kuantitas, pH dan kadar total asam cairan pulpa yang dihasilkan dapat diindikasikan bahwa fermentasi 1-2 hari dengan kayu sebagai bahan wadah fermentasi sistem termos dapat dikatagorikan akan mampu menghasilkan cairan pulpa yang potensial sebagai bahan baku asam asetat.
Gambar 4. Perubahan kadar total asam cairan pulpa biji yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan wadah selama fermentasi biji kakao
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan1. Penggunaan jenis bahan wadah fermentasi sistem “termos” dan waktu fermentasi berpengaruh terhadap suhu dalam tumpukan biji kakao dan karakteristik seperti: kuantitas, pH, dan kadar total asam cairan pulpa yang dihasilkan selama fermentasi biji kakao.
2. Wadah fermentasi sistem “termos” dari bahan kayu dengan waktu fermentasi 1-2 hari menghasilkan cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao yang potensial sebagai bahan baku asam asetat.
Saran
1. Penggunaan jenis bahan wadah fermentasi sistem “termos” dari kayu dengan waktu fermentasi 1-2 hari dapat menghasilkan cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao yang potensial sebagai bahan baku asam asetat .
2. Perlu penelitian tahap lanjutan untuk pemurnian asam asetat dari dari limbah cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Rektor Universitas Udayana yang telah membiayai penelitian ini melalui skim Hibah Unggulan PT dari dana RM Univeritas Udayana, dengan Surat Perjanjian Kontrak Nomor : 21.21/UN.14/ LPPM/2012 tanggal 19 Januari 2012.
DAFTAR PUSTAKA
Abied. 2010. Penanganan Limbah Asam Asetat. http://www.w3.org/TR/ xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd. Diakses tanggal 11 April 2011
Alamsyah, T.S. 1991. Peranan fermentasi dalam pengolahan biji kakao kering. Suatu Tinjauan. Berita
Perkebunan, 1 (2) : 97-103.
Amin, S. 2004. Pentingnya Proses Fermentasi Biji Kakao. http://www.iptek.net.id/
ind/terapan/cocoa_idx.php?doc=a5. Diakses tanggal 13 Pebruari 2004.
Anonymous. 2011. Asam Asetat. http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_asetat. Diakses tanggal 11 April 2011.
Case, C.L. 2004. The Microbiology of Chocolate. http://smccd.net/accounts/ case/chocolate.html. Diakses tanggal 18 Maret 2004.
Chong, C.F., R. Shepherd and Y.C. Foon. 1978. Mitigation of cocoa bean acidity-fermentary investigations. Proceedings of The International Conference on Cocoa and Coconut,
Kualalumpur: 537-560.
557
Gálvez, S.L., G. Loiseau, J.L. Paredes, M.l Barel and J.P. Guiraud. 2007. Study on the microflora and biochemistry of cocoa fermentation in the Dominican Republic. International Journal of Food
Microbiology, 114 : 124–130.
Ganda-Putra, G.P., Harijono, S. Kumalaningsih dan Aulani’am. 2008. Optimasi kondisi depolimerisasi pulp biji kakao oleh enzim poligalakturonase endojinus. Jurnal Teknik Industri 9 (1): 24-34
(Terakreditasi).
Guritno, P. dan B. Hardjosuwito. 1984. Keasaman dan kadar lemak serta kadar asam amino; pengaruh suhu pengeringan terhadapnya. Menara Perkebunan, 52 (5a) : 189-192.
Haryadi dan M. Supriyanto. 1991. Pengolahan Kakao Menjadi Bahan Pangan. Pusat Antar Universitas. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
James, C.S. 1995. Analytical Chemistry of Foods. Blackie Academic & Professional, London.
Lopez, A.S. 1986. Chemical change occurring during the processing of cacao. Proceeding of The
Cacao Biotechnology Symposium. Dept. Of Food Science College of Agricultutre, The
Pennsylvania State University, Pennsylvania, USA.
Said, M.B. and R.J. Samarakhody. 1984. Cocoa fermentation : effect of surface area, frequency of turning and depth of cocoa masses. Proceeding of International Conference on Coco and
Coconut. Kualalumpur, 533-544.
Said, M.B., M.P.G.S. Jayawardena, R.J. Samarakhody and W.T. Parera. 1990. Preconditioning of fresh cocoa beans prior to fermentation to improve quality : A commercial approach. The
Planter, 66 : 332-345.
Schwan, R.F. 1998. Cocoa fermentations conducted with a defined microbial cocktail inoculum. Appl.
Environ Microbiol., 64 (4) : 1477-1483.
Sulistyowati. 1988. Keasaman biji kakao dan masalahnya. Pelita Perkebunan, 3 (4) : 151-158.
Tomlins, K.I., D.M. Baker, P. Daplyn and D. Adomako. 1993. Effect of fermentation and drying practices on the chemical and physical profiles of Ghana cocoa. Food Chem., 46 (3) :
257-263.
Yusianto dan T. Wahyudi. 1991. Peningkatan mutu biji kakao lindak dengan beberapa metode pengolahan. Prosiding Konperensi Nasional Kakao III, Medan: 87 - 99.
