H @
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 ar f ay antiT 3
@yahoo.
co
C)leo
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, tahapan 2008). Namun demikian, penambahan inokulum kakao pasca panen karena mikrob kurang praktis jika diaplikasikan untuk
Fermentasi merupakan salah saflr
penting pada pengolahan 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 perubahan secara fisik maupun kimia pada biii bagidn dalam maupun bagian luar (Doume dkk., 2013). Selain itu pula, fermentasi bertujueur mematikan
biii
kakao sehingga dapat
untuk
mencegah
Afoakwa e t a 1., 2A 1 2). Proses 1'ermentasi biji kakao umumnl'a dilakukan
terj adinya perkecambahan
(
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
menyediakan inokrrlum mikrob
yang
praklis
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.. 2014), dipersiapkan dalam bentuk ragi untuk
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
dimanfaatkan sebagai inokulum pada fermentasi
memenuhi standar mutu Indonesia.
pengaruh penambahan
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengupayakan peningkatan mutu kakao melalui penambahan inokulum mikrob pada proses
meningkatkan mutu biji kakao sesuai standar mutu Indonesia. Ragi mikrob lokal yang diperoleh pada
kakao.
ini
uan untuk mengetahui ragi mikrob lokal asal Sulawesi Tenggara pada lbrmentasi dalam Penelitian
bertuf
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2011. ISBN: 978402495 1431
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
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 t 2 hari.
sinar
matahari) selama
Pengukuran Parameter Mutu Kakao. Variabel
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
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
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
sekitar 3
trulatan pipih dengan diameter Selar{utny4 adonan yang telah dibentuk diletakkan di atas wadah yang telah diberi alas dengan daun cm.
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
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
biji tak terfermentasi dan Uji Belah (Cut Test) mengikuti
mengetahui kadar terflermentasi.
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
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 Lr,rrang
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).
Ragi Mikroba Lokal sebagai Inokulum...
(2012) menyatakan bahwa kadar air biji kakao yang lebih dari 8% menyebabkan biji mudah diserang jamur dan Doume
dkk (2013) dan
Towaha dkk.
serangga. sehingga meningkatkan risiko terhadap kerusakan biji, akan tetapi bila kadar air biii kurang
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
Perlakuan Fermentasi Fermentasi alami
Fermentasi dengan
ragi
mikrob
2 7,6 6.6
-f
7,5 6.2
lokal Semakin lama waktu lbrmentasi akan menghasilkan kadar biji tak terfermentasi semakin sedikit, pada kedua perlakuar lbrmentasi (Tabel 2). Kadar biii tak terfermentasi dari biji kakao yang difermentasi secara alami pada hari ke-2 (21%) belum memenuhi mutu biji kakao. namun setelah hari ke-3 (15 %) telah memenuhi standar mutu biji kakao kategori lli. dan
jumlah
setelah hari ke-,l telah memenuhi standar mutu
biji
kakao yang tidak terfermentasi. B,ji
kakao yang tidak tedbrmeniasi akan menyebabkan timbulnl a rasa sepat dan pahit sefta aroma yang
kurang tafam pada produk olahan kakao (Doume dkk..20l3). mutu biji kak ro berdasarkan SNI 23 2008 Standar Mutu SNI Waktu Fermentasi (hari )
Fermentasi alami Fermentasi dengan ragi mikob lokal
4
2
3
2l
15
I
8
-)
2
5
I
II
m
5
J
8
2{)
I
3
8
20
anti jamur (antikapang) dan mampu menghambat
Data .vang menuniukkan bahx'a tidak ada biji yang berjamur pada biji kakao yang difermentasi,
biji
perhrmbuhan kapang yang tumbuh pada
baik secara alami maupun yang difermentasi menggunakan ragi (Tabel 3). Tidak ditemukannya pada
5,1
(.Yx) dan sy.arat
Perlakuan Fermentasi
biji yang berjamur
6,3
5,9
dit-ermentasi oleh ragi mikrob lokal telah memenuhi standar mutu biji kakao kategori II yaitu 8 o/o sejak fermentasi hari ke-2 dan setelah difermentasi selama 3 hari telah memenuhi standar mutu biii kakao kategori I yaitu maksimal 3 o/o. Dengan demikian, biji kakao yang difermentasi oleh ragi mikob lokal dapat mempercepat proses fermentasi serta mengurangi
kategori II. 1'aitu sebanyak 8 % (Tabel 2). Kadar biji tak terfermentasi untuk bi.ji kakao y.ang difermentasi menggunakan ragi mikrob lokal menunjukkan bahrva kadar biji tak terfermentasi dari bi.ii kakao ,vang Tabel 2. Kadar biii kakao tak terfbrmentasi
4 6,7
yang berjamur. Berdasarkan kadar
biji
kakao
berjamur,
diperoleh informasi bahrva b,ji kakao yang difermentasi secara alami maupun dengan
biji kakao yang difermentasi
karena terdapatnl,a bakteri asam laktat pada ragi
penambahan ragi telah memenuhi syarat mutu kakao
mikrob campuran dan pada blji kakao
berdasarkan
yang
SNI 2323-2008. Dengan demikian.
fermentasi biii kakao mampu meningkatkan mutu biji kakao dengan menghambat pertumbuhan
ditbrmentasi secara alami dan bakteri tersebtrt dapat rnenghambat perrumbuhan jamur. Hasil penelitian ini
mungkin menghasilkan sesuai dengan penelitian Sony & Susijahadi (2007) .iamur&aptutg yang nikotoksin. yang menemukan beberapa jenis batteri asam laktat dari fermentasi biji kalao menghasilkan senyawa Tabel 3. Kadar biii berjamur (o/o) dan syarat mutu biji kakao berdasarka.n SNI 2323 : 2008 Perlakuan Fermentasi
Waku Fermentasi (hari)
Fermentasi alami Fermentasi dengan ragi mikrob lokal
Standar Mutu
2
3
4
5
I
II
0
0
0
0
2
4
4
0
0
0
0
2
4
4
III
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
Kadar biii berkecambah yang tidak ditemukan pada bti kakao ditbrmentasi.
memenuhi syarat mutu kakao untuk kategori l.
ragi mikrob lokal dimatikan oleh aktivitas bakteri asam asetat Acetobacter sp. yang terdapat dalam
menuniukkan bahwa biji kakao telah mengalami kematian biji. Biji kakao yang dilbrmentasi dengan
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2011. ISBN: 9784A2-095 1434
campuran inokulum mikrob. Kustyawati
&
Hasil
sehingga menyebabkan kematian
penelitian
Setyani (2008) diperoleh informasi
bahwa bakteri asam asetat berperan
biii.
dalam
kualitas biji kakao.
pembentukan asam, peningkatan suhu dalam substrat
1'ermentasi dan difusi asam ke dalam kotiledon Tabel 4. Kadar biji berkecambah (Yo) dan syarat mulu biji kakao berdasarkan SNI 2323 : 2008 Standar Mutu Waltu Fermentasi (hari) Perlakuan Fermentasi Fermentasi alami Fermentasi dengan ragi mikrob loka1
2
J
4
5
I
II
u
0
0
0
0
2
J
J
0
0
0
0
2
3
J
Tabel 5. Jumlah biji/100 g biii kakao kering dan syarat mutu biji kakao berdasarkan SNI 2323 : 2008 Syarat Mutu Waktu Fermentasi (hari) Perlakuan fermentasi B C 5 AA A 2 J 4 Fermentasi alami Fermentasi dengan ragi mikrob lokal
l13
94
89
86
85
86
101-
il1-
100
110
120
89
80
I5
7t
85
86
101-
il0
I I l-
100
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
iumlah biji per 100 g, namun demikian penambahan ragi mikrob lokal dengan fermentasi
berdasarkan
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
Dengan
demikian. proses fbrmentasi mampu mencegah biii kakao berkecambah sehingga dapat meningkatkan
S
>120 >120
120
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
dibandingkan kadar lemak brji kakao yang Tabel 6. Kadar lemak (%o) biji kakao kering dan syar at rnutu biii kakao berdasarkan SNI 1748 : 2049 Stander mutu Kadar Lemak (%) (%) Perlakuan fermentasi Min.48 Fermentasi Fermentasi hari ke-5 hari ke-3 Fermentasi alami Fermentasi dengan ragi mikrob lokal 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
46,36
47.31
50,98
52.49
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
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
biji
kakao. Fermentasi
2014.
Enhancement of Cocoa Quality by The Indigenous Yeast Candida tropicalis KLK4 Through Cocoa Bean Fermentation. Journal of Advanced in biotechnologt 4 (l) : 321335.
Berdasarkan hasil penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa fermentasi biji kakao dengan penambahan ragi mikrob lokal dapat meningkatkan
mutu
Jamili, Yanti, N.A. and Susilowati, P.E.
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 :
Schwan, R.F. 1998. Cocoa Fermentations Conducted
with a Defined Microbial :1477-1483
Erol, and K.A. Buckle. 1996. Effect of different mixing intervals on the
Senanayake, M., R.J.
fermentation
2009.
Cocktail
lnoculums. Appl. Environ. Micobiol. 64 (4)
of cocoa
beans.
J.
Sci. Food
Agric.74:.4248. DAFTARPUSTAKA
Agung, I.G.N. 1997. Memperpendek Masa Fermentasi Biji Kakm dengan Pemberian Ragi Tape. Gitayana3 (1) :27-30.
Afoakwa, E. O, Kongor, J. E., Takrama J. F. and Budu, A. S. 2013. Changes in acidification, sugars and mineral composition of cocoa pulp during fermentation of puip pre-
Sony'. S. dan Susijahadi. 2007- 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) biji kakao dan produk
conditioned cocoa {Theobroma cacao)
Keragaan mutu
bears. International Food Research Journal. 20 (3): t2t5-1222.
hirunannya pada berbagai tingkat fermentasi:
Buamah, R., Dzogbefi4 V.P. and Oldham, J.H. 1997. Pure yeast culture fermentation of cocoa
(Theobroma cacao L): effect on yield of sweatings and cocoa beat quality. World Journal of Microbiologt & Biotechnologt
t3
457-462.
BSN, 2008. Standar Nasional Indonesia Biii Kakao. ,S1t'1 2323:2008. Badan Standardisasi Nasional-
BSN, 2009. Standar Nasional Indonesia
Lemak
Kakco. SNI 3748:20A8. Badan Standardisasi Nasional.
Doume, Z. S.Y., Rostiati, dan Hutomo, G.S. 2013. Karakteristik Kimia dan Sensoris Biji Kakao Hasil Fermentasi pada Tingkar Petani dan Skala Laboratorfitm. e-J. Agrotekbis I (2) : 145-152.
Kustyawati, M. E. dan Setyani, S. 2008. Pengaruh Penambahan Inokulum Campuran terhadap Perubahan Kimia dan Mikrobiologi Selama Teknologi
Fermentasi Coklat. Jurnal
Industri dan Hasil Pertanian 13 Q) :73-84-
Studi kasus di Tabanan, Bali. Pelita 28: 166-183.
Perfubunan
Yanti. N.A.. Jamili dar Susilowati, P.E. Peningkatan Kulaitas
Biji
2A14.
Kakao melalui
Lokal Asal Suiawesi Tenggara- Prosiding pada Seminar Nasional Semirata 2014 Bidang MIPA BKSProses Fermentasi Oleh Mikroba
PTN Barat. IPB, Bogor. 9-11 Mei 2014.
