Jamili Jurusan Biologi. FMIPA. Universitas Halu c o m. Prima Endang Jurusan Kimia, FMIPA. ljniversitas Halu 01eo

Transkripsi

1

2 Ragi Miboba Lokal sebagai Inolatlum... R.AGIIVTIKROBA LOKAL SEBAGAI INOKULUM PADA FERMENTASI BIJI KAKAO TJNTUK MEI\IINGKATKAI{ MUTU KAKAO Jamili Jurusan Biologi. FMIPA. Universitas Halu Oleo Nur Arfa Yanti Jurusan Biologi. FMIPA. L.lniversitas l-ialu C)leo ar f ay antit c o m Prima Endang Jurusan Kimia, FMIPA. ljniversitas Halu 01eo Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan pengaruh penambahan ragi mikroba lokal sebagai inokulum pada fermentasi biii kakao dalam peningkatan mutu kakao. Ragi mikroba yang digunakan sebagai inokulum merupakan gabungan dari 3 jenis mikroba yang diisolasi dari biji kakao terf-ermentasi 1.ang dilakukan di kabupaten Kolaka dan Konawe Selatan. Sularvesi Tenggara. Ketiga jenis mikroba tersebut adalah Candida tropicalis KLK4 (kelompok khamir), Lactobacillus sp. KSL2 (bakteri asam laktat) dan Acetobacter KSL1 (bdteri asam asetat). Fermentasi biji kakao dilakukan pada skala laboratorium dengan menggunakan 2 kg biji kaliao basah di dalam kotali fermentasi selama 5 hari. Fermentasi kakao secara alami (tanpa penambahan inokulumlragi) dilakukan sebagai pembanding. Parameter kualitas biji kakao merupakan kualitas secara tisik berdasarkan standar Nasional lndonesia (SNI, 2323:2008) yang meliputi kadar air, kadar biji tidak terfermentasi, kadar biji beriamur, kadar biji berkecambah dan kadar lemak (SNI, 3748:2009). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan ragi mikroba lokal pada fermentasi kakao dapat meningkatkan mutu kakao. Berdasarkan penelitian ini.iuga diperoleh informasi bahwa penambahan ragi dapat menghasilkan mutu kakao sesuai SNI dalam waktu 3 hari fermentasi. Dengan demikian, proses fermentasi biji katao dengan penambahan ragi mikroba lokai dapat meningkatkan mutu kakao sesuai SNI dalam waktu fermentasi yang lebih singkat. Kata kunci: Ragi, Milcroba local, Fermenlasi kakao, Muru kakao PENDAHULUAN fermentasi (Schrvan. 1998; Kustyawati & Setyani, Fermentasi merupakan salah saflr tahapan 2008). Namun demikian, penambahan inokulum penting pada pengolahan kakao pasca panen karena mikrob kurang praktis jika diaplikasikan untuk menentukan mutu bij kakao kering. Fermentasi fermentasi kakm di lapangan. karena membutuhkan menyebabkan pulp pada biji kakao mudah terlepas, lingkungan yang steril dan kondisi yang aseptis. OIeh membentuk u'arna dan cita rasa maupun aroma karena itu. dibutuhkan teknologi tepat guna untuk coklat. Proses fermentasi dapat menyebabkan menyediakan inokrrlum mikrob yang praklis perubahan secara fisik maupun kimia pada biii bagidn dalam maupun bagian luar (Doume dkk., 2013). Selain itu pula, fermentasi bertujueur untuk mematikan biii kakao sehingga dapat mencegah terj adinya perkecambahan ( Afoakwa e t a 1., 2A 1 2). Proses 1'ermentasi biji kakao umumnl'a dilakukan secara alami dengan lama t'ermentasi sekitar 5-6 hari. Petani kakao di Sulawesi 'l'enggara sebagian besar tidak melakukan proses lbrmentasi pada btj i kakaonya karena membutuhkan waktu yang lama sehingga mengakibatkan mutu biji kakao yang diproduksi masih sangat rendah. Oleh karena itu. diperlukan suatu upaya yang dapat mempersingkat waktu fermentasi namun kualitas biji kakao telah memenuhi standar mutu Indonesia. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengupayakan peningkatan mutu kakao melalui penambahan inokulum mikrob pada proses digunakan di lapangan. Pembuatan inokulum mikrob daiam bentuk ragi mcrupakan salah satu cara yzulg praktis dan elbktif untuk dimanfaatkan oleh petani kakao di lapangan. Agung (1997) telah menggunakan ragi tape untuk fermentasi biji kakao dan penggunaan ragi tape tersebut mampu mempersingkat waktu fermentasi. Pada penelitian ini. mikrob lokal asal Sulawesi Tenggara yang telah diuji keunggulannya dalam tbrmentasi kakao (Yanti dkk. 2014; Jamili et al ), dipersiapkan dalam bentuk ragi untuk dimanfaatkan sebagai inokulum pada fermentasi kakao. Penelitian ini bertuf uan untuk mengetahui pengaruh penambahan ragi mikrob lokal asal Sulawesi Tenggara pada lbrmentasi dalam meningkatkan mutu biji kakao sesuai standar mutu Indonesia. Ragi mikrob lokal yang diperoleh pada

3 Prosiding Seminar Nasional Biologi ISBN: penelitian ini diharapkan dapat memudahkan petani kakao untuk meningkatkan mutu kakaonya sehingga dapat meningkatkan pendapatan mereka. METODE PENELITIAN Kultur Mikrob. Mikrob lokal yang digunakan untuk membuat ragi adalah gabungan dari 3 jenis mikrob, yaitu a) Candida tropicalis KLK 4 yang merupakan kelompok khamir, b) Lactobacillus sp. KSL2 yang merupakan kelompok balteri asam laktat (BAL) dan 3) Acetobacter sp. KSL1 yang merupakan kelompok bakteri asam asetat (BAA). Ketiga jenis mikrob tersebut diisolasi dari biji kakao yang difermentasi secara alami oleh petani kakao di kabupaten Kolaka dan Konarve selatan- Sulawesi Tenggara. Pembuatan ragi, Kultur/starter mikrob ditumbuhkan pada media campuran 2 g tepung beras dan 100 ml aquades bertujuan untuk perbanl'-akan kultur dan sebagai tahapan fase adaptasi kultur terhadap medium f'ermentasi tepung beras dan diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jarn. Setelah inkubasi 24 jwn. Kultur yang teiah diketahui jumlahnya, dikombinasikan dengan perbandingan khamir, bal'leri asam asetat dan bakteri asam laktat (l :2 : l'1. Selanjutnya, starter ini dipersiapkan untuk pembuatan inokulum ragi. Pembuatan adonan pengisi ragi starter dilakukan dengan mencampu 150 g tepung beras dengan 150 g tepung terigu dan diaduk hingga merata, setelah itu adonan ditambahkan inokulum/starter seban;'ak 5 o/o ("/b) dan diaduk secara merata selanjutnya ditambahkan 250 ml ekstrak pulp biji kakao sedikitdemi sedikit hingga adonan tepung dapat dibentuk, tetapi tidak terlalu basah. Adonan dibentuk menjadi trulatan pipih dengan diameter sekitar 3 cm. Selar{utny4 adonan yang telah dibentuk diletakkan di atas wadah yang telah diberi alas dengan daun pisang dan ditutup dengan daun'pisang atau plastik. Adonan yang telah ditaburi inokulum, disimpan pada tempat yang aman selama 24 iant hingga mikrob tumbuh dan berkembang biak. Setelah masa inkubasi, adonan yang telah ditumbuhi mikrob dikeringkan dengan cara menjemurnya di bawah terik matahari selama 2-5 hari. Adonan yang telah kering merupakan ragi yang siap untuk digunakan. Ragi yang telah diperoleh, disimpan pada tempat yang kering. Ragi dapat digunakan setiap kali diperlukan. Fermentasi Biji Kakao menggunakan Regi mikrob. Penelitian ini menggunakan kakao varietas Lindak yang berasal dari kebun kakao rakyat di desa I-adongi, Kabupaten Kolaka Timur, Sulawesi Tenggara. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, jurusan Biologi FMIPA Universitas Halu Oleo. Perlakuan yang dilakukan yaitu variasi fermentasi yang terdiri dari: (1) t-ermentasi alami (tanpa penambahan ragi mikrob) dan (2) fermentasi terkontrol dengan penambahan ragi mikrob lokal secara bersamaan yang ditambahkan pada awal fermentasi sebanyak 1 % (dg.fermentasi dilalrukan dalam kotak fermentasi berkapasitas 3 kg dengan menggunakan biji kakao segar 2 kg pada suhu ruang (33-35"C), selama 5 hari. Sampling dilakukan setelah 2 hari fermentasi dan selanjutnya di sampling setiap 24 jam. Proses fermentasi dilanjutkan dengan tahap pengeringan btji (penjemuran di bawah sinar matahari) selama t 2 hari. Pengukuran Parameter Mutu Kakao. Variabel yang diamali meliputi mutu fisik biji kakao sesuai dengan standar Nasional Indonesia (SNI, 2323:2008) seperti kadar air, jumlah biii per 100 g biji kering, kadar biji berjamur, kadar biji berkecambalg kadar b,ji tak terfemmtasi dan kadar lemak (SNI, 37,18:2009). Kadar air dianalisis dilakukan dengan metode gravimetri (BSN, 2008) dan U.li Belah (Cut Test) selama fermentasi. Uji belah dilakukan untuk mengetahui kadar biji tak terfermentasi dan terflermentasi. Uji Belah (Cut Test) mengikuti prosedur yang ditentukan oleh the lnterrntional Organization for Stan&rd (ISO, Senanayake et al.^ 1996; Kustyawati & Setyani, 2008; Yanti dkk.2014). Kadar lemak dilakukan dengan metode soxlrlet (BSN. 2009). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis mutu fisik biji kakao secara umum menunjukkan bahwa perlakuan fermentasi spontan/alami dan fbrmentasi dengan penambahan ragi mikrob lokal terhadap semua parameter mutu fisik biji kakao kering selama proses fermentasi berbeda Nilai parameter memperlihatkan bahwa biji kakao hasil fermentasi oleh inokulum ragi mikrob lokal lebih baik daripada 1'ermentasi spontanialami. Kadar air bijl kakao yang dilbrmentasi secara alami/spontan masih lebih besar dari 7,5 Yo namw setelah difermentasi selama 4 hari. kadar aimya sudah Lr,rrang dari 7,5 Yo" sedangkan kadar air biji kakao kering yang difermentasi oleh ragi mikrob lokal, lebih kecil dari 7,5 o/o sejak lbrmentasi hari ke-2 hingga hari ke-5. Dengan demikian. kadar air biji kakao kering hasil fermentasi oleh ragi mikrob local telah memenuhi standar mutu biji kakao sesuai yang ditetapkan oleh SNI 2323 :2008, yang mensyaratkan kadar air biii kakao maksimal 7,5 % (Tabel l).

4 Ragi Mikroba Lokal sebagai Inokulum... Doume dkk (2013) dan Towaha dkk. (2012) serangga. sehingga meningkatkan risiko terhadap menyatakan bahwa kadar air biji kakao yang lebih kerusakan biji, akan tetapi bila kadar air biii kurang dari 8% menyebabkan biji mudah diserang jamur dan dwi 5Y, akan menyebabkan biji mudah pecah. Tabel 1. Kadar air (%) biji kakao kering yang dif'ermentasi dan syarat mutu biji kakao berdasarkan SNI 2323 : 2008 Waktu Fermentasi (hari) Syarat Mutu (maks) 7,5 vo 2 -f 4 Fermentasi alami 7,6 7,5 6,7 6,3 Fermentasi dengan ragi mikrob ,9 5,1 lokal Semakin lama waktu lbrmentasi akan menghasilkan dit-ermentasi oleh ragi mikrob lokal telah memenuhi kadar biji tak terfermentasi semakin sedikit, pada standar mutu biji kakao kategori II yaitu 8 o/o sejak kedua perlakuar lbrmentasi (Tabel 2). Kadar biii tak fermentasi hari ke-2 dan setelah difermentasi selama terfermentasi dari biji kakao yang difermentasi secara 3 hari telah memenuhi standar mutu biii kakao alami pada hari ke-2 (21%) belum memenuhi mutu kategori I yaitu maksimal 3 o/o. Dengan demikian, biji biji kakao. namun setelah hari ke-3 (15 %) telah kakao yang difermentasi oleh ragi mikob lokal dapat memenuhi standar mutu biji kakao kategori lli. dan mempercepat proses fermentasi serta mengurangi setelah hari ke-,l telah memenuhi standar mutu jumlah biji kakao yang tidak terfermentasi. B,ji kategori II. 1'aitu sebanyak 8 % (Tabel 2). Kadar biji kakao yang tidak tedbrmeniasi akan menyebabkan tak terfermentasi untuk bi.ji kakao y.ang difermentasi timbulnl a rasa sepat dan pahit sefta aroma yang menggunakan ragi mikrob lokal menunjukkan bahrva kurang tafam pada produk olahan kakao (Doume kadar biji tak terfermentasi dari bi.ii kakao,vang dkk..20l3). Tabel 2. Kadar biii kakao tak terfbrmentasi (.Yx) dan sy.arat mutu biji kak ro berdasarkan SNI Waktu Fermentasi (hari ) Standar Mutu SNI I II m Fermentasi alami 2l 15 I 5 J 8 2{) Fermentasi dengan ragi mikob lokal 8 -) 2 I Data.vang menuniukkan bahx'a tidak ada biji yang berjamur pada biji kakao yang difermentasi, baik secara alami maupun yang difermentasi menggunakan ragi (Tabel 3). Tidak ditemukannya biji yang berjamur pada biji kakao yang difermentasi karena terdapatnl,a bakteri asam laktat pada ragi mikrob campuran dan pada blji kakao yang ditbrmentasi secara alami dan bakteri tersebtrt dapat rnenghambat perrumbuhan jamur. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian Sony & Susijahadi (2007) yang menemukan beberapa jenis batteri asam laktat anti jamur (antikapang) dan mampu menghambat perhrmbuhan kapang yang tumbuh pada biji kakao yang berjamur. Berdasarkan kadar biji berjamur, diperoleh informasi bahrva b,ji kakao yang difermentasi secara alami maupun dengan penambahan ragi telah memenuhi syarat mutu kakao berdasarkan SNI Dengan demikian. fermentasi biii kakao mampu meningkatkan mutu biji kakao dengan menghambat pertumbuhan.iamur&aptutg yang mungkin menghasilkan nikotoksin. dari fermentasi biji kalao menghasilkan senyawa Tabel 3. Kadar biii berjamur (o/o) dan syarat mutu biji kakao berdasarka.n SNI 2323 : 2008 Waku Fermentasi (hari) Standar Mutu I II III Fermentasi alami Fermentasi dengan ragi mikrob lokal Biji kakao yang ditbrmentasi secara alami dan yang dif-ermentasi oleh ragi mikob lokal tidak ditemukan biji yang berkecambah biji (Tabel 4). Dengan demikian kualitas biji kakao yang dil-ermentasi telah memenuhi syarat mutu kakao untuk kategori l. Kadar biii berkecambah yang tidak ditemukan pada bti kakao ditbrmentasi. menuniukkan bahwa biji kakao telah mengalami kematian biji. Biji kakao yang dilbrmentasi dengan ragi mikrob lokal dimatikan oleh aktivitas bakteri asam asetat Acetobacter sp. yang terdapat dalam

5 Prosiding Seminar Nasional Biologi ISBN: 9784A campuran inokulum mikrob. Hasil penelitian Kustyawati & Setyani (2008) diperoleh informasi bahwa bakteri asam asetat berperan dalam pembentukan asam, peningkatan suhu dalam substrat 1'ermentasi dan difusi asam ke dalam kotiledon sehingga menyebabkan kematian biii. Dengan demikian. proses fbrmentasi mampu mencegah biii kakao berkecambah sehingga dapat meningkatkan kualitas biji kakao. Tabel 4. Kadar biji berkecambah (Yo) dan syarat mulu biji kakao berdasarkan SNI 2323 : 2008 Waltu Fermentasi (hari) Standar Mutu 2 J 4 5 I II u Fermentasi alami J J Fermentasi dengan ragi mikrob loka J Fermentasi dengan ragi mikrob lokal I5 7t Biji per 100 g dari biji kakao 1'ang difermentasi secara alami telah memenuhi standar mutu golongan C (1 I l-120) pada lermentasi hari ke-2 dan hari ke-3 hingga hari ke-5 t-ermentasi termasuk golongan A (86-100). Jumlah biji per 100 g dari biji kakao -vang difermentasi dengan ragi mikrob lokal. telah memenuhi standar mutu golongan A (86-i00) pada fermentasi hari ke-2 dan termasuk golongan AA (min. 85) pada fermentasi hari ke-3 hingga hari ke-5. I{a1 ini menunjukkan bahwa, fermentasi biji kakao, baik secara alami maupun dengan inokulum mikrob lokal dapat meningkatkan mutu btji kakao berdasarkan iumlah biji per 100 g, namun demikian fermentasi dengan penambahan ragi mikrob lokal dapat memenuhi standar ekspor lebih copat yaitu setelah 2 hari fermentasi. Menurut rilidyotomo el al. (2004) ukuran biii kakao yang mernenuhi kdteria standar ekspor adalah AA. A dan B (Tabel 5). Kadar lemak biji kakao yang dilbrmentasi menggunakan ragi mikrob lokai lebih tinggi dibandingkan kadar lemak brji kakao yang difermentasi secara alami (Tab l 6). Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa kadar lemak biji kakao yang difermentasi menggunakan ragi telah memenuhi SM 3749:2ffi9 yang mensyaratkan kadar lemak pada pasta kakao minimal 48% setelah difermentasi selama 3 hari, sedangkan kadar lemak biji kakao yang difermentasi secara alami belum memenuhi SNI hingga hari ke-5 fermentasi. Hal ini mengindikasikan bahwa fermentasi biji kakao menggunakan ragi mikrob lokal mampu meningkatkan mutu kakao da:t sangat baik digunakan sebagai bahan baku untuk berbagai olahan cok1at. Menurut Towaha dkk. (2012) kandungan lemak yang tinggi tersebut lemak kakao relatif tidak mudah tengik. di samping mempunyai kadar air yang sangat rendah yaitu <A,2o/o, iuga karena adanya kandungan polifenol dalam biii kakao sekitar 5-6Yo. Tabel 6. Kadar lemak (%o) biji kakao kering dan syarat rnutu biii kakao berdasarkan SNI 1748 : 2049 Kadar Lemak (%) Stander mutu (%) Perlakuan fermentasi Fermentasi Fermentasi Min.48 hari ke-3 hari ke-5 Fermentasi alami 46, Fermentasi dengan ragi mikrob lokal 50, Tabel 5. Jumlah biji/100 g biii kakao kering dan syarat mutu biji kakao berdasarkan SNI 2323 : 2008 Waktu Fermentasi (hari) Syarat Mutu Perlakuan fermentasi 2 J 4 5 AA A B C S Fermentasi alami l il1- > il0 120 I I l- 120 >120 Berdasarkan ha-sil analisis mutu kakao dari penelitian ini, diperoleh informasi bahwa secara keseluruhan biji kakao yang difbrmentasi dengan menggunakan ragi mikrob lokal dapat meningkatkan mutu biji kakao dengan kualitas vang memenuhi standar mutu kakao Indonesia sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI 2323:2008). Towaha dkk. (2012) menyatakan bahwa dengan mutu biji kakao ya.ng baik akan

6 Ragi lvlikroba Lokal sebagai lnokulum... dihasilkan mutu produk turunan yang baik pula. karena untuk mendapatkan hasil pengolahan yang optimal diperlukan bahan baku biji kakao yang telah difermentasi sempurnrl SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa fermentasi biji kakao dengan penambahan ragi mikrob lokal dapat meningkatkan mutu biji kakao. Fermentasi biji kakao dengan penambahan ragi mikrob lokal dapat mempersingkat waktu fermentasi dengan L:ualitas yang sesuai dengan persyaratan mutu SNI 2323 :2008 dan SM 3749 : DAFTARPUSTAKA Agung, I.G.N Memperpendek Masa Fermentasi Biji Kakm dengan Pemberian Ragi Tape. Gitayana3 (1) : Afoakwa, E. O, Kongor, J. E., Takrama J. F. and Budu, A. S Changes in acidification, sugars and mineral composition of cocoa pulp during fermentation of puip preconditioned cocoa {Theobroma cacao) bears. International Food Research Journal. 20 (3): t2t Buamah, R., Dzogbefi4 V.P. and Oldham, J.H Pure yeast culture fermentation of cocoa (Theobroma cacao L): effect on yield of sweatings and cocoa beat quality. World Journal of Microbiologt & Biotechnologt t BSN, Standar Nasional Indonesia Biii Kakao.,S1t'1 2323:2008. Badan Standardisasi Nasional- Jamili, Yanti, N.A. and Susilowati, P.E Enhancement of Cocoa Quality by The Indigenous Yeast Candida tropicalis KLK4 Through Cocoa Bean Fermentation. Journal of Advanced in biotechnologt 4 (l) : Schwan, R.F Cocoa Fermentations Conducted with a Defined Microbial Cocktail lnoculums. Appl. Environ. Micobiol. 64 (4) : Senanayake, M., R.J. Erol, and K.A. Buckle Effect of different mixing intervals on the fermentation of cocoa beans. J. Sci. Food Agric.74: Sony'. S. dan Susijahadi Eksplorasi Agens Antikapang Dari Bakteri Asam Lahat Pada Fermenlasi Kakao : Potensinya Untuk Meningkatkan Kualitas Komoditi Kakao Ekspor. Laporan Penelitian, Pusat dokumentasi dan Informasi llmiah-lembaga Ilmu Pengetahuan lndonesia (PDII-LIPD. Torvaha, J.. Anggraini. DA. dan Rubiyo. (2012) Keragaan mutu biji kakao dan produk hirunannya pada berbagai tingkat fermentasi: Studi kasus di Tabanan, Bali. Pelita Perfubunan 28: Yanti. N.A.. Jamili dar Susilowati, P.E. 2A14. Peningkatan Kulaitas Biji Kakao melalui Proses Fermentasi Oleh Mikroba Lokal Asal Suiawesi Tenggara- Prosiding pada Seminar Nasional Semirata 2014 Bidang MIPA BKS- PTN Barat. IPB, Bogor Mei BSN, Standar Nasional Indonesia Lemak Kakco. SNI 3748:20A8. Badan Standardisasi Nasional. Doume, Z. S.Y., Rostiati, dan Hutomo, G.S Karakteristik Kimia dan Sensoris Biji Kakao Hasil Fermentasi pada Tingkar Petani dan Skala Laboratorfitm. e-j. Agrotekbis I (2) : Kustyawati, M. E. dan Setyani, S Pengaruh Penambahan Inokulum Campuran terhadap Perubahan Kimia dan Mikrobiologi Selama Fermentasi Coklat. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian 13 Q) :73-84-