19
i PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter aceti DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK CUKA DARI CAIRAN PULPA HASIL SAMPING FERMENTASI BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.) SKRIPSI Skripsi ini diajukan seebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana OLEH : YUDISTHIRA DHARMA BHUSANA DASA NIM : 1211205043 BUKIT JIMBARAN 2017

PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

  • Upload
    hamien

  • View
    240

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

i

PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter aceti

DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK CUKA DARI CAIRAN PULPA HASIL SAMPING

FERMENTASI BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.)

SKRIPSI

Skripsi ini diajukan seebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana

Teknologi

Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana

OLEH :

YUDISTHIRA DHARMA BHUSANA DASA

NIM : 1211205043

BUKIT JIMBARAN 2017

Page 2: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

ii

Yudisthira Dharma Bhusana Dasa. 1211205043. Pengaruh Penambahan

Inokulum Acetobacter aceti dan Lama Fermentasi terhadap Karakteristik

Cuka dari Cairan Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji Kakao (Theobroma

cacao L.). Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. GP. Ganda Putra, MP. sebagai

pembimbing I dan Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D. sebagai

pembimbing II.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui pengaruh penambahan inokulum Acetobacter aceti dan lama fermentasi terhadap karakteristik cuka fermentasi dari

cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao, dan (2) menentukan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan lama fermentasi yang tepat untuk menghasilkan karakteristik cuka fermentasi dari cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao

terbaik. Percobaan dalam penelitian ini menggunakan Rancangan Petak Terbagi (Split Plot) dengan perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti menjadi

petak utama yang terdiri atas 3 petak yaitu 10%, 15%, dan 20% (v/v). Perlakuan lama fermentasi merupakan anak petak yang terdiri dari 6 level yaitu 0, 5, 10, 15, 20, 25 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama fermentasi berpengaruh

sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar asam asetat, kadar alkohol dan total padatan terlarut cuka fermentasi dari cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao,

sedangkan perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan interaksi antar perlakuan tidak berpengaruh nyata (P>0,05). Karakteristik cuka fermentasi yang terbaik ditemukan dengan perlakuan penambahan inokulum sebesar 20% dan lama

fermentasi selama 25 hari dengan kadar asam asetat, kadar alkohol dan total padatan terlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix.

Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, penambahan inokulum

Page 3: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

iii

Yudisthira Dharma Bhusana Dasa. 1211205043. The Effect of Addition

Inoculum Acetobacter aceti and Fermentation Period on The Characteristics

of Vinegar from Liquid Waste of Cocoa Beans Fermentation. Supervised by

Prof. Dr. Ir. GP. Ganda Putra, MP. and Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP.,

Ph.D.

ABSTRACT

This aims to this study was to (1) determine the effect of addition inoculum

Acetobacter aceti and fermentation period on the characteristics of vinegar fermentation from liquid waste of cocoa beans fermentation, and (2) to determine

the accurate of addition innoculum Acetobacter aceti and fermentation period which one produces the best characteristic fermentation from liquid waste of cacao beans fermentation. The experiments was designed by a Split Plot design with the

addition of inoculum Acetobacter aceti into the main plot consisting of 3 plots 10%, 15%, and 20% (v/v). Fermentation period is a subplots consisting of 6 levels were

0, 5, 10, 15, 20, 25 days. The fermentation period was affected significantly (P <0,01) on levels of acetic acid, alcohol content and total dissolved solids from a liquid pulp vinegar fermentation from liquid waste of cocoa beans fermentat ion,

while the addition of inoculum Acetobacter aceti and interaction did not affect (P> 0,05). The best characteristics of fermentation vinegar was found on the addition of

an inoculum of 20% and fermentation period for 25 days with the acetic acid content, alcohol content and total of soluble solid were 3,21 (% v/v), 0,00%, and 4,79 oBrix.

Keyword : vinegar fermentation, cocoa, watery sweating, fermentation period,

additional of inoculum.

Page 4: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

iv

RINGKASAN

Kakao (Theobroma cacao L.) adalah pohon budidaya di perkebunan yang

berasal dari Amerika Selatan, namun sekarang ditanam di berbagai kawasan

tropika. Dari biji tumbuhan ini dihasilkan produk olahan yang dikenal sebagai

cokelat. Hart (1991) mengelompokkan kakao dalam bentuk sub kelompok

berdasarkan pendek dan agak lunaknya polong buah, dan tajam atau tidaknya warna

merah tua pada biji kakao. Biji kakao sangat diperlukan dalam berbagai macam

industri karena sifatnya yang khas, yaitu : (1) biji kakao mengandung lemak yang

cukup tinggi (55%), lemaknya mempunyai sifat yang unik yaitu membeku pada

suhu kamar, akan tetapi mencair pada suhu kamar, (2) bagian padatan biji kakao

mengandung komponen flavor dan pewarna yang sangat dibutuhkan dalam industri

makanan (Djatmiko dan Wahyudi, 1986).

Proses pengolahan biji kakao kering, proses fementasi dianggap proses yang

paling dominan mempengaruhi mutu biji kakao kering (Alamsyah, 1991).

Keuntungan penerapan pengolahan secara kolektif adalah kuantum biji kakao mutu

tinggi memenuhi jumlah yang layak untuk membangun jalur dan mekanisme

pemasaran hasil yang menguntungkan. Selain itu, dengan cara pengolahan yang

baku, konsistensi mutu hasil lebih terjamin dan juga beberapa syarat dasar

manajemen mutu dapat diterapkan secara lebih optimal. Fermentasi biji kakao

bertujuan untuk menghancurkan 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

dan biji kakao menjadi bersih dan cepat kering (Haryadi dan Supriyanto, 1991).

Prinsip pembuatan cuka buah yaitu fermentasi asam asetat. Proses ini

melibatkan aktivitas bakteri Acetobacter aceti yang mengubah alkohol dengan

kadar tertentu menjadi sejumlah asam asetat dalam kondisi aerob (Anonim, 2009).

Menurut Daulay dan Rahman (1992), kriteria mutu cuka yang utama adalah

kandungan asam asetatnya. Hasil penelitian Rahmawati (2015), kadar asam asetat

tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan konsentrasi Acetobacter aceti 10%

pada cuka kulit singkong. Hal ini juga didukung oleh Ni’maturrohmah (2014) kadar

Page 5: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

v

asam asam tertinggi pada cuka kulit pisang kepok terdapat pada perlakuan dengan

penambahan Acetobacter aceti 10%.

Proses fermentasi asam asetat dilakukan dengan cairan pulpa kakao

dipasteurisasi pada suhu 65℃ selama 30 menit. Cairan tersebut kemudian

didinginkan dan ditambahkan alkohol 96% sebanyak 12% (v/v) sambil diaduk.

Kemudian dimasukkan ke dalam botol fermentor dan didinginkan sampai suhu

35oC untuk mengkondisikan medium bagi khamir. Selanjutnya ditambahkan

inokulum Acetobacter aceti untuk masing-masing konsentrasi dan dilakukan

fermentasi pada suhu kamar dengan 6 taraf (0, 5, 10, 15, 20, 25 hari) dalam kondisi

aerob.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan inokulum

dan lama fermentasi terhadap karakteristik cuka fermentasi dari cuka kakao dan

menentukan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan lama fermentasi yang

tepat untuk menghasilkan karakteristik cuka fermentasi terbaik. Rancangan

percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan petak terbagi

(split plot), dengan perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti menjadi

petak utama dan perlakuan lama fermentasi menjadi petak bagian. Data yang

diperoleh dianalisis dengan analisis variansi dan dilanjutkan dengan Uji Duncan

5% bila perlakuan berpengaruh secara signifikan (P<0,05), perlakuan terbaik

didapat dengan menggunakan uji efektivitas.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama fermentasi berpengaruh sangat

nyata terhadap kadar asam asetat, kadar alkohol dan total padatan terlarut cuka

fermentasi dari cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao, sedangkan

perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan interaksi antar perlakuan

tidak berpengaruh nyata terhadap kadar asam asetat, kadar alkohol dan total padatan

terlarut cuka fermentasi dari cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao.

Berdasarkan uji efektivitas perlakuan penambahan inokulum sebesar 20% dan lama

fermentasi selama 25 hari mampu menghasilkan karakteristik cuka fermentas i

terbaik dengan kadar asam asetat, kadar alkohol, dan total padatan terlarut berturut-

turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix.

Page 6: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

vi

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: “Pengaruh

Penambahan Inokulum Acetobacter aceti dan Lama Fermentasi Terhadap

Karakteristik Cuka dari Cairan Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji Kakao

(Theobrama cacao L.)” adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam

bentuk apapun ke perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan di dalam

naskah dan dicantumkan di dalam Daftar Pustaka secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.

Bukit Jimbaran, Juni 2017

YUDISTHIRA DHARMA BHUSANA DASA

NIM. 1211205043

Page 7: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

vii

PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter aceti DAN LAMA

FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK CUKA DARI CAIRAN

PULPA HASIL SAMPING FERMENTASI BIJI KAKAO

(Theobroma cacao L.)

YUDISTHIRA DHARMA BHUSANA DASA 1211205043

Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing

Mengesahkan,

Dekan Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana

(Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana, M.S.) NIP. 19591107 198603 1 004

Tanggal lulus :

Pembimbing I

Prof. Dr. Ir. GP. Ganda Putra, MP

NIP. 19620930 198803 1 001

Pembimbing II

Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D.

NIP. 19630424 198903 1 003

Page 8: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

viii

RIWAYAT HIDUP

Yudisthira Dharma Bhusana Dasa dilahirkan di Singaraja pada 11

Desember 1994. Penulis merupakan putra pertama dari lima bersaudara pasangan

dari Nengah Wijana ST. dan Ni Ketut Witri SE.

Penulis memulai pendidikan di SD 10 Padangsambian Denpasar pada tahun

1999 dan menamatkannya pada tahun 2006, lalu melanjutkan pedidikan di SMP

Negeri 4 Denpasar, dan berhasil menamatkannya pada tahun 2009. Tahun 2009

penulis melanjutkan ke SMAN 7 Denpasar sampai dengan tahun 2012. Melalui

jalur PMDK I, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana pada tahun 2012 dan masuk pada Jurusan Teknologi Industri

Pertanian.

Selama menjalani kuliah, penulis aktif sebagai panitia pelaksana maupun

pada kegiatan-kegiatan kemahasiswaan di lingkungan Fakultas Teknologi

Pertanian.

Page 9: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadiran Tuhan Yang Maha Esa, Ida Shang Hyang Widhi Wasa

yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini. Skripsi yang berjudul “Pengaruh Penambahan Inokulum

Acetobacter aceti dan Waktu Fermentasi Terhadap Karakteristik Cuka dari Cairan

Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji Kakao (Theobrama cacao L.)” ini diajukan

sebagai salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, di

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana, Bali.

Pada Kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin

mengucapkan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada ;

1. Bapak Prof. Dr. Ir. GP. Ganda Putra, MP. selaku Dosen pembimbing I dan

bapak Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing II

yang telah memberikan bimbingan, arahan dan solusi dalam penyelesa ian

skripsi ini.

2. Kepada penyandang dana Hibah Kompetensi yang diketuai oleh Bapak Prof.

Dr. Ir. GP. Ganda Putra, MP.

3. Bapak Dr. Ir. I Dewa. Gede Mayun Permana, MS. selaku Dekan Fakultas

Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

4. Ibu Ir. Amna Hartiati, MP. selaku Ketua Jurusan Teknologi Industri Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

5. Bapak/Ibu dosen beserta staf dan pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi

Pertanian Universitas Udayana, atas fasilitas dan dukungan selama menempuh

kuliah hingga penyusunan skripsi.

6. Bapak Gus Yoga, Bapak Surya Pramana, Ibu Gung Mirah, Kak Mang Eka, Kak

Suarta atas bimbingan dan petunjuknya selama penelitian di Laborator ium

Analisis Pangan dan Mikrobiologi Pangan Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan,

Laboratorium Rekayasa dan Proses Jurusan Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas hingga penyusunan skripsi ini selesai.

7. Keluarga tercinta terutama Ayah Nengah WIjana ST. dan Ketut Witri SE.,

beserta seluruh keluarga besar terimakasih atas doa dan dukungan yang selalu

diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi.

Page 10: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

x

8. Teman-teman seperjuangan TIP’12 (Nadia MS, Windu, Aristya, Aris M,

Mayun, Angga Sukma, Gusti, Adi W, Teguh, Dedi, Sari D, Nadya K), teman

satu bimbingan dan satu laboratorium (Gung Inten), Kak Suarta, Kak Gora dan

Kak Ketut terimakasih atas kerjasamanya yang membantu proses penyelesaian

skripsi. Dan teman – teman KKN PPM XII Desa Kuwum, Mengwi terimakasih

atas dukungan dan kerjasamanya.

9. Sahabat terbaik Made Shinta Dewi. terimakasih atas doa, dukungan dan

kerjasamanya.

10. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Agritech Universitas Udayana angkatan 2012

– 2014 yang tak bisa disebut satu persatu, terimakasih atas segala bantuannya

dalam perkuliahan, membuat tugas, praktikum, dan penelitian hingga akhir

skripsi ini. Semoga Ida Shang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa

membalas semua budi baik ini dengan balasan yang lebih baik. Penulis

menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, kritik dan

saran masih diperlukan untuk menyempurnakan skripsi ini. Semoga skripsi ini

dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

Denpasar, Juni 2017

Penulis

\

Page 11: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

ABSTRAK ....................................................................................................... ii

ABSTRACT .................................................................................................... iii

RINGKASAN.................................................................................................. iv

SURAT PERNYATAAN................................................................................. vi

HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... vii

RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................. .xi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xv

I. PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang...................................................................................... 1

1.2.Perumusan Masalah.............................................................................. 3

1.3.Tujuan Penelitian .................................................................................. 4

1.4.Manfaat Penelitian ................................................................................ 4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Kakao.................................................................................. 5

2.2. Buah Kakao ........................................................................................ 5

2.3. Pengolahan Kakao .............................................................................. 7

2.4. Mekanisme Fermentasi Kakao ........................................................... 7

2.5. Acetobacter aceti ................................................................................ 9

2.6. Proses Fermentas Asam Asetat (asetifikasi) ........................................ 9

2.7. Asam Asetat (cukafermentasi)........................................................... 11

III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian........................................................... 13

3.2. Bahan dan Alat ................................................................................. 13

3.2.1.Bahan Penelitian ......................................................................... 13

Page 12: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

xii

3.2.2.Alat Penelitian............................................................................. 13

3.3. Rancangan Percobaan ...................................................................... 13

3.4. Pelaksanaan Penelitian...................................................................... 14

3.4.1.Pembuatan Inokulum A. aceti RNCC-0016 .............................. 14

3.4.2.Fermentasi Asam Asetat............................................................. 15

3.5. Variabel yang diamati ....................................................................... 16

3.5.1.Kadar Asam Asetat ................................................................... 16

3.5.2.Kadar Alkohol ........................................................................... 16

3.5.3.Total Padatan Terlarut ............................................................. 17

3.6. Analisis Data .................................................................................... 18

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kadar Asam Asetat .......................................................................... 19

4.2. Kadar Alkohol .................................................................................. 19

4.3. Total Padatan Terlarut .................................................................... 20

4.4. Hasil Uji Efektivitas ......................................................................... 21

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 24

5.2 Saran ................................................................................................. 24

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 25

LAMPIRAN................................................................................................... 28

Page 13: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

xiii

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

1. Buah Kakao ......................................................................................... 6

2. Rancangan Percobaan Split Plot .......................................................... 14

3. Diagram Alir Pelaksanaan Cuka Fermentasi........................................ 17

Page 14: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

xiv

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

1. Perubahan komposisi pulpa ................................................................. 9

2. Standar Mutu Cuka Fermentasi menurut SNI 01 – 4371 - 1996 ......... 12

3. Nilai rata-rata kadar asam asetat cuka fermentasi (% b/b) dengan perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan

perlakuan lama fermentasi ................................................................... 19

4. Nilai rata-rata kadar alkohol cuka fermentasi (%) dengan

perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan perlakuan lama fermentasi.................................................................................... 20

5. Nilai rata-rata total padatan terlarut cuka fermentasi (oBrix) dengan

perlakuan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan perlakuan lama fermentasi ................................................................... 21

6. Hasil pengujian efektivitas untuk menentukan perlakuan terbaik cuka fermentasi dari cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao…………………………………………………………………23

Page 15: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

xv

DAFTAR LAMPIRAN

No Judul Halaman

1. Tabel konversi alkohol .........................................................................28

2. Kuisioner uji efektivitas .......................................................................29

3. Analisis statistik kadar asam asetat .....................................................30

4. Analisis statistik kadar alkohol ............................................................34

5. Analisis statistik total padatan terlarut (TSS) ......................................38

6. Hasil uji efektivitas ...............................................................................44

7. Foto-foto penelitian ..............................................................................46

Page 16: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kakao (Theobroma cacao L.) adalah pohon budidaya di perkebunan yang

berasal dari Amerika Selatan, namun sekarang ditanam di berbagai kawasan

tropika. Dari biji tumbuhan ini dihasilkan produk olahan yang dikenal sebagai

cokelat. Hart (1991) mengelompokkan kakako dalam bentuk sub kelompok

berdasarkan pendek dan agak lunaknya polong buah, dan tajam atau tidaknya warna

merah tua pada biji kakao. Biji kakao sangat diperlukan dalam berbagai macam

industri karena sifatnya yang khas, yaitu : (1) biji kakao mengandung lemak yang

cukup tinggi (55%), lemaknya mempunyai sifat yang unik yaitu membeku pada

suhu kamar, akan tetapi mencair pada suhu kamar, (2) bagian padatan biji kakao

mengandung komponen flavor dan pewarna yang sangat dibutuhkan dalam industri

makanan (Djatmiko dan Wahyudi, 1986).

Pengolahan kakao merupakan usaha untuk memproses biji kakao basah

menjadi biji kakao kering yang memenuhi standar mutu serta dapat memunculkan

cita rasa yang khas. Dalam proses pengolahan biji kakao kering, proses fementas i

dianggap proses yang paling dominan mempengaruhi mutu biji kakao kering

(Alamsyah, 1991). Pengolahan hasil kakao, sebagai salah satu sub-sistem

agribisnis, perlu diarahkan secara kolektif. Keuntungan penerapan pengolahan

secara kolektif adalah kuantum biji kakao mutu tinggi memenuhi jumlah yang layak

untuk membangun jalur dan mekanisme pemasaran hasil yang menguntungkan.

Selain itu, dengan cara pengolahan yang baku, konsistensi mutu hasil lebih terjamin

dan juga beberapa syarat dasar manajemen mutu dapat diterapkan secara lebih

optimal. Fermentasi biji kakao bertujuan untuk menghancurkan 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 dan biji kakao menjadi bersih dan cepat kering

(Haryadi dan Supriyanto, 1991).

Buah kakao yang masak mempunyai kulit yang tebal dan berisi 30-40 biji

yang dikelilingi oleh pulp yang berlendir. Salah satu kandungan yang terdapat

Page 17: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

2

dalam cairan pulp, sebagai hasil samping selama fermentasi biji kakao adalah

alkohol. 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 cairan pulpa 15-20% dari berat biji kakao yang

difermentasi (Ganda-Putra dkk., 2008). Selama proses fermentasi biji kakao,

sebagian cairan pulp kakao akan keluar dari kotak fermentasi dan menjadi limbah

yang mencemari lingkungan. Potensi cairan pulpa yang cukup besar tersebut,

selama ini tidak diolah dan hanya dibuang begitu saja ditempat pengolahan dan

bisa menimbulkan aroma yang tidak enak dan dampak yang buruk bagi lingkungan.

Proses fermentasi yang berlangsung pada biji kakao dilakukan secara alami

oleh mikroba dengan bantuan oksigen dari udara. Mikroba memanfaatkan senyawa

gula yang ada di dalam pulpa sebagai media tumbuh sehingga lapisan pulpa terurai

menjadi cairan yang encer dan keluar lewat lubang-lubang di dasar dan dinding peti

fermentasi (Rohan, 1963). Oksigen yang semula terhalang lapisan pulpa, dapat

masuk ke dalam tumpukan biji. Kondisi ini disebut aerob (kaya oksigen) lalu ini

dimanfaatkan oleh bakteri Acetobacter untuk mengubah alkohol menjadi asam

asetat dengan mengeluarkan bau khas yang menyengat.

Prinsip pembuatan cuka buah yaitu fermentasi asam asetat. Proses ini

melibatkan aktivitas bakteri Acetobacter aceti yang mengubah alkohol dengan

kadar tertentu menjadi sejumlah asam asetat dalam kondisi aerob (Anonim, 2009a).

Menurut Daulay dan Rahman (1992), kriteria mutu cuka yang utama adalah

kandungan asam asetatnya. Di Amerika Serikat, konsentrasi asam asetat minimal

untuk cuka makan yang berlaku adalah 4% (b/v). Acetobacter adalah sebuah genus

bakteri penghasil asam asetat, ditandai dengan kemampuannya mengubah etanol

(alkohol) menjadi asam asetat (asam cuka) dalam kondisi aerob. Asam asetat

merupakan komponen utama cuka fermentasi yang pada umumnya dihasilkan oleh

bakteri asam asetat, baik secara tradisional yaitu dengan fermentasi spontan pada

bahan dasar yang mengandung gula seperti biji kakao (pulpa kakao), nira kelapa,

nira tebu dan buah-buahan ataupun melalui proses fermentasi terkendali dengan

starter bakteri asam asetat (Anonim, 2009b).

Page 18: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

3

Penentuan jumlah inokulum yang optimum dari kultur “starter” akan

menghasilkan asam asetat yang optimum pula. Hal ini disebabkan ketersediaan

nutrisi sebagai substrat sebanding dengan jumlah mikroorganisme. Laju

pembentukan asam asetat dengan variasi penambahan inokulum menyebabkan

terjadinya kompetisi antara mikroorganisme dalam memanfaatkan nutrisi (substrat)

yang ada. Sehingga karakteristik asam cuka yang dihasilkan dengan variasi

penambahan inokulum akan berbeda dengan yang lainnya dan akan menghasilkan

asam cuka yang paling optimum. Hasil penelitian Rahmawati (2015) pada

pembuatan cuka kulit singkong menunjukan bahwa, kadar asam asetat tertinggi

terdapat pada perlakuan penambahan konsentrasi Acetobacter aceti 10% yaitu

menghasilkan kadar asam asetat sebanyak 2,58% pada cuka kulit singkong. Hal ini

juga didukung oleh Ni’maturrohmah (2014) yang menyatakan bahwa kadar asam

aetat tertinggi pada cuka kulit pisang kepok terdapat pada perlakuan dengan

penambahan Acetobacter aceti 10% yaitu menghasilkan kadar asam asetat

sebanyak 13,06%. Hasil penelitian ini diperkuat oleh Zubaidah (2010), perlakuan

dari kombinasi penambahan inokulum Saccharomyces cerevisiae dan inokulum

Acetobacter aceti sebesar 15% dengan lama fermentasi alkohol selama 10 hari dan

lama fermentasi asam asetat selama 16 hari mampu menghasilkan cuka salak pada

kondisi fermentasi alkohol secara anaerob.

Atas dasar hal-hal tersebut dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh

penambahan inokulum dan lama fermentasi yang tepat untuk menghasilkan

karakteristik cuka fermentasi dari cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao,

serta untuk menentukan perlakuan terbaik untuk menghasilkan cuka kakao.

1.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimanakah pengaruh penambahan inokulum Acetobacter aceti dan

lama fermentasi terhadap karakteristik cuka dari cairan pulpa hasil

samping fermentasi biji kakao ?

2. Berapakah penambahan inokulum Acetobacter aceti dan lama

fermentasi yang mampu menghasilkan karakteristik cuka fermentas i

terbaik ?

Page 19: PENGARUH PENAMBAHAN INOKULUM Acetobacter · PDF fileterlarut berturut-turut adalah 3,21 (% b/b), 0,00%, dan 4,79 oBrix. Kata kunci : cuka fermentasi, kakao, lama fermentasi, ... 1.1.Latar

4

1.3 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pengaruh penambahan inokulum Acetobacter aceti

dan lama fermentasi terhadap karakteristik cuka dari cairan pulpa hasil

samping fermentasi biji kakao.

2. Untuk menentukan penambahan inokulum Acetobacter aceti dan lama

fermentasi tertentu yang mampu menghasilkan cuka fermentasi terbaik.

1.4 Manfaat Penelitian

1. Meningkatkan nilai tambah hasil perkebunan buah kakao dan dapat

memberi kontribusi dalam penyediaan bahan baku cuka.

2. Memberdayakan industri pengolahan kakao yang ada di Indonesia agar

dapat memanfaatkan sebaik-baiknya hasil samping dari proses

pengolahan kakao untuk meningkatkan program ketahahan pangan.