PENGARUH PENAMBAHAN RAGI TAPE DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK PULPA BIJI KAKAO
SKRIPSI
Oleh : GEDE AGUS ARIEFTA NIM : 1011205026
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2016
PENGARUH PENAMBAHAN RAGI TAPE DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP KARAKTERITIK PULPA BIJI KAKAO
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Oleh: GEDE AGUS ARIEFTA 1011205026
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2016
ii
Gede Agus Ariefta .1011205026. 2016. Pengaruh Penambahan Ragi Tape dan Waktu Fermentasi Terhadap Karakteristik Pulpa Biji Kakao. Dibawah Bimbingan Prof. Dr.Ir.GP. Ganda Putra, MP dan A.A.Made Dewi Anggreni,S.TP., M.Si.
ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah 1). Mengkaji pengaruh penambahan ragi tape dan waktu fermentasi terhadap karakteristik pulpa biji kakao, 2). Menentukan perlakuan manakah yang dapat memberikan indikator dalam proses penghancuran pulpa terbaik. Penelitian ini merupakan percobaan faktorial 2 faktor, menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Faktor pertama yaitu konsentrasi ragi tape yang terdiri dari 5 taraf yaitu 0% ( tanpa kontrol), 0,5%,1%,1,5%, dan 2%. Faktor kedua yaitu waktu fermentasi yang terdiri dari 5 taraf yaitu 1 hari, 2 hari, 3 hari, 4 hari dan 5 hari. Percobaan dikelompokkan menjadi 2 kelompok berdasarkan waktu pelaksanaannya, sehingga diperoleh 50 unit percobaan. Perlakuan konsentrasi ragi berpengaruh sangat nyata terhadap kadar pektin, gula reduksi, total asam dan pH pulpa biji kakao; perlakuan waktu fermentasi berpengaruh sangat nyata terhadap gula reduksi dan pH pulpa biji kakao, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap kadar pektin, total asam, dan interaksi antar perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar pektin, gula reduksi, total asam, dan pH pulpa biji kakao. Perlakuan konsentrasi ragi 2% dan waktu fermentasi 4 hari merupakan perlakuan terbaik yang memberikan indikator dalam proses penghancuran pulpa selama fermentasi biji kakao, dengan karakteristik pulpa yaitu kadar pektin 2,10%, gula reduksi 0,70%, total asam 0,50 meq NaOH/g dan pH 3,90. Kata kunci : kakao, fermentasi, ragi tape.
iii
Gede Agus Ariefta. 1011205026. 2016. The effect of tape inoculum addition and fermentation time on the characteristics of the cacao bean pulp. Dibawah Bimbingan Prof.Dr.Ir.GP. Ganda Putra, MP dan A.A.Made Dewi Anggreni,S.TP., M.Si.
ABSTRAK The purpose of this study were 1). assessing the effect of tape inoculum addition and fermentation time on the characteristics of the cacao bean pulp, 2). determine the treatment could provide an indicator in the best process of destruction of cacao bean pulp. This study used randomized block design (RAK) with two factor. The first factor was the concentration of tape inoculum addition that consists of 5 levels ie 0% (no control), 0.5%, 1%, 1.5% and 2%. The second factor was the time of fermentation which consists of 5 levels namely 1 day, 2 days, 3 days, 4 days and 5 days. The experiments were grouped into 2 groups based on the time of implementation, in order to obtain 50 units experiment. The result showed that the treatment of tape inoculum addition had very significant effect on pH, total acid, pectin content and reducing sugar of cocoa bean pulp. The treatment of fermentation time had very significant effect on pH and reducing sugar of cocoa bean pulp, but did not affect on the total acid,and pectin content. Interaction of the treatmens had no effect on pH, total acid, pectin content, reducing sugar of cocoa bean pulp. The treatment of 2% tape inoculum addition and 4 days fermentation was the best treatment to destroy pulp during cacao bean pulp fermentation with the best characteristics was 2.10% pectin content, reducing sugar of 0.70%, total acid of 0.50 meq NaOH / g, and pH of 3.90. Keywords:cacao, fermentation, tape inoculum.
iv
RINGKASAN
Pengolahan kakao merupakan usaha untuk memproses biji kakao basah menjadi biji kakao kering yang memenuhi standar mutu serta dapat memunculkan cita rasa, mencoklat-hitamkan warna biji, mengurangi rasa pahit, asam, manis dan aroma bunga, meningkatkan aroma kakao (cokelat) dan kacang (nutty). Dalam proses pengolahan biji kakao kering, proses fementasi dianggap proses yang paling dominan mempengaruhi mutu biji kakao kering (Alamsyah, 1991). 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. Cairan pulpa biji kakao selama fermentasi, diantaranya mengandung asam asetat, 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 cairan pulpa 15-20% 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.
v
Ragi tape adalah salah satu jenis
dari biakan campuran yang memiliki
peluang untuk memproses biji cokelat secara fermentasi, kalau dilihat dari komposisi mikroba yang terdapat pada ragi tersebut. Penambahan ragi tape pada fermentasi biji kakao dengan kisaran 1,0% telah dicobakan oleh Agung dkk. (1998), yang dapat mempersingkat waktu fermentasi menjadi 4 hari dari 6 hari pada fermentasi alami, dengan hasil biji kakao kering mutu I. Kondisi demikian terjadi karena penguraian gula pulpa berlangsung lebih cepat dan sempurna. Namun belum diketahui bagaimana perubahan karakteristik pulpa selama fermentasi. Atas dasar kondisi itulah akan dicoba menambahkan ragi tape pada proses fermentasi biji kakao. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan ragi tape dan lama fermentasi terhadap karakteristik pulpa biji kakao. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental 2 faktor, rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok. Faktor pertama yaitu konsentrasi ragi tape yang terdiri dari 5 taraf yaitu 0% ( tanpa kontrol), 0,5%,1%,1,5%, dan 2%. Faktor kedua yaitu lama fermentasi yang terdiri dari 5 taraf yaitu 1 hari, 2 hari, 3 hari, 4 hari dan 5 hari. Percobaan dikelompokkan menjadi 2 kelompok berdasarkan waktu pelaksanaannya, sehingga diperoleh 50 unit percobaan. Variabel yang diamati dalam penelitian ini yaitu pektin dengan metode ekstraksi menggunakan asam dan aseton (Gardjito dan Wardana, 2003),
gula reduksi
dengan metode Somogyi-Nelson (Munoz and Barcelo, 1966 ; Sudarmadji et al., 1997), total asam dengan metode tiitrasi (James ,1995), dan pH dengan pH meter menurut metode pengujian standar mutu kakao (SNI: 01-2323-1995).
vi
Perlakuan konsentrasi ragi berpengaruh sangat nyata terhadap kadar pektin, gula reduksi, total asam dan pH pulpa biji kakao; perlakuan waktu fermentasi berpengaruh sangat nyata terhadap gula reduksi dan pH pulpa biji kakao, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap kadar pektin, total asam, dan interaksi antar perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar pektin, gula reduksi, total asam, dan pH pulpa biji kakao. Perlakuan konsentrasi ragi 2% dan waktu fermentasi 4 hari merupakan perlakuan terbaik yang memberikan indikator dalam proses penghancuran pulpa selama fermentasi biji kakao, dengan karakteristik pulpa yaitu kadar pektin 2,10%, gula reduksi 0,70%, total asam 0,50 meq NaOH/g dan pH 3,90.
vii
viii
RIWAYAT HIDUP
Gede Agus Ariefta dilahirkan di Desa Alasangker, Kecamatan Buleleng, Kabupaten Singaraja pada tanggal 15Agustus 1992. Penulis merupakan anak pertama dari lima bersaudara dari pasangan Putu Gendra (Ayah) dan Ni Made Resiasih (Ibu). Penulis memulai pendidikan di SDN 13 Pemecutan pada tahun 1998 dan menyelesaikannya pada tahun 2004, lalu melanjutkan pendidikan di SMPK Santo Paulus Singaraja dan menyelesaikannya pada tahun 2007. Pada tahun 2010 penulis menyelesaikan pendidikan di SMK PGRI 1 Singaraja. Sejak tahun 2010 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Selama menjalani perkuliahan, penulis aktif sebagai panitia pelaksana maupun panitia pengarah pada kegiatan-kegiatan kemahasiswaan dan sebagai fungsionaris organisasi kemahasiswaan di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Pengaruh Penambahan Ragi Tape dan Waktu Fermentasi Terhadap Karateristik Pulpa biji Kakao”. Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setulus-tulusnya kepada: 1.
Bapak Prof. Dr. Ir.GP.Ganda Putra, MP., selaku dosen pembimbing I dan Ibu A.A. Made Dewi Anggreni,S.TP., M.Si. selaku dosen pembimbing II yang tidak pernah lelah memberikan bimbingan, arahan dan solusi dalam penyelesaian skripsi ini.
2.
Kepada penyandang dana Hibah Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi yang diketuai oleh Bapak Prof. Dr. Ir. GP. Ganda Putra, MP.
3.
Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.S., 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.
Ibu Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP, Bapak Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph.D, dan Bapak I Wayan Arnata S.TP, M.Si. selaku dosen penguji
x
yang telah banyak memberi saran, masukkan dalam penyempurnaan tugas akhir ini. 6.
Bapak/Ibu dosen beserta pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, atas fasilitas dan dukungan selama menempuh kuliah hingga penyusunan skripsi ini.
7.
Keluarga besar yang tercinta, Bapak, Ibu, Adik, beserta keluarga besar yang telah mendukung untuk menyelesaikan pendidikan dan tugas akhir ini.
8.
Kawan-kawan FTP khususnya TIP 2010
yaitu ; Rai Wisnawa, Putra
Adiasa, Adi Wijaya, Ananta Wibawa, Wisma, Bambang, Aditya, Bimbi, Setiabudi, Wisnu dan juga TIP 2011 yaitu Belo, Dona, Trikun yang selalu saling mendukung satu sama lain untuk mencapai cita-cita dan impian masing-masing. 9.
Kadek Sri Yuliastini, terimakasih atas segala bantuannya dan dukungannya selama perkuliahan hingga peyusunan skripsi ini.
10.
Teman – teman Alumni Kerajaan Semut terimakasih atas dukungan selama penyusunan skripsi ini. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa membalas
semua budi baik ini dengan balasan yang lebih baik. Penulis telah berupaya optimal untuk menyelesaikan tugas akhir dengan baik, namun dengan terbuka penulis sangat menghargai segala saran dan kritik yang membangun dalam rangka penyempurnaannya. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca. Bukit Jimbaran, Januari 2016 Penulis xi
DAFTAR ISI Halaman JUDUL .................................................................................................................. i HALAMAN PERSYARATAN ........................................................................... ii ABSTRAK ......................................................................................................... iii RINGKASAN ..................................................................................................... v HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... viii RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ ix KATA PENGANTAR ........................................................................................ x DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .................................................................................. 3 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................... 3 1.4. Hipotesis ........................................................................................3 1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 3 II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 5 2.1. Tinjauan Umum Kakao .......................................................................... 5 2.2. Buah Kakao ............................................................................................ 6 2.3. Fermentasi Kakao .................................................................................. 7 2.4. Penghancuran Pulpa ............................................................................... 9 2.5. Ragi Tape .............................................................................................. 11 III. METODE PENELITIAN ............................................................................. 13 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 13 3.2. Alat dan Bahan ..................................................................................... 13 3.2.1. Alat ............................................................................................. 13 3.2.2. Bahan ......................................................................................... 13 3.3. Rancangan Percobaan .......................................................................... 14
xii
3.4. Pelaksanaa Percobaan .......................................................................... 14 3.5. Variabel yang Diamati .......................................................................... 16 3.5.1. Uji Kadar Pektin ........................................................................ 16 3.5.2. Uji Gula Reduksi ........................................................................ 16 3.5.3. Uji Total Asam ............................................................................ 17 3.5.4. Uji pH ......................................................................................... 17 3.5.5. Analisis Data .............................................................................. 18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 20 4.1. Kadar Pektin .......................................................................................... 20 4.2. Gula Reduksi ........................................................................................ 21 4.3. Total Asam ............................................................................................ 22 4.4. Derajat Keasaman (pH) ......................................................................... 24 4.5. Hasil Uji Efektifitas ............................................................................. 25 V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 28 5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 28 5.2. Saran ..................................................................................................... 28 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 29 LAMPIRAN ....................................................................................................... 34
xiii
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1. Perbedaan kakao lindak dan kakao mulia ...................................................... 6 2. Perubahan komposisi pulpa............................................................................ 9 3. Peranan mikroba didalam ragi tape .............................................................. 12 4. Nilai rata-rata kadar pektin (%) pulpa biji kakao pada perlakuan penambahan ragi dan waktu fermentasi ...................................................... 20 5. Nilai rata-rata gula reduksi (% bb) pulpa biji kakao pada perlakuan penambahan ragi dan waktu fermentasi ....................................................... 21 6. Nilai rata-rata total asam (meq NaOH/g) pulpa biji kakao pada perlakuan penambahan ragi dan waktu fermentasi ....................................................... 23 7. Nilai rata-rata pH pulpa biji kakao pada perlakuan penambahan ragi dan waktu fermentasi ....................................................... 24 8. Hasil uji efektifitas........................................................................................26
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1. Analisis ragam kadar pektin pulpa biji kakao .............................................. 34 2. Analisis ragam kadar gula reduksi pulpa biji kakao .................................... 41 3. Analisis ragam total asam pulpa biji kakao.................................................. 46 4. Analisis ragam derajat keasamn (pH) .......................................................... 49 5. Kuisioner uji indeks efektifitas .................................................................... 53 6. Hasil uji efektifitas ....................................................................................... 54
xv
