Pengaruh Penambahan Etanol dan Lama Fermentasi Lanjutan Cairan Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji Kakao Terhadap Karakteristik Cuka Kakao.

PENGARUH PENAMBAHAN ETANOL DAN LAMA FERMENTASI
LANJUTAN CAIRAN PULPA HASIL SAMPING FERMENTASI
BIJI KAKAO TERHADAP KARAKTERISTIK CUKA KAKAO

SKRIPSI

Oleh :
GEDE GORA ADRISTA
NIM : 1111205040

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
2016

PENGARUH PENAMBAHAN ETANOL DAN LAMA FERMENTASI
LANJUTAN CAIRAN PULPA HASIL SAMPING FERMENTASI BIJI
KAKAOTERHADAP KARAKTERISTIK CUKA KAKAO

SKRIPSI


Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana

Oleh:
GEDE GORA ADRISTA
1111205040

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016

ii

Gede Gora Adrista. 1111205040. 2016. Pengaruh Penambahan Etanol dan Lama
Fermentasi Lanjutan Cairan Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji
KakaoTerhadap Karakteristik Cuka Kakao. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Ni Made
Wartini, MP. dan I Wayan Arnata, S.TP, M.Si.

ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui pengaruh penambahan etanol
dan lama fermentasi cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao terhadap
karakteristik cuka kakao, dan (2) menentukan penambahan etanol dan lama
fermentasi yang tepat untuk menghasilkan karakteristik cuka kakao dari cairan
pulpa hasil samping fermentasi biji kakao terbaik. Percobaan dalam penelitian
ini menggunakan Rancangan Petak Terbagi (Split Plot) dengan perlakuan
penambahan etanol menjadi petak utama yang terdiri atas 3 petak yaitu 0, 2.5,
dan 5 (v/v). Perlakuan lama fermentasi merupakan petak bagian yang terdiri
dari 6 level yaitu 0, 2, 4, 6, 8, 10 hari. Lama fermentasi cairan pulpa hasil
samping fermentasi biji kakao berpengaruh terhadap kadar asam asetat, pH, dan
total padatan terlarut cuka kakao, sedangkan Interaksi, lama fermentasi dan
penambahan etanol cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao
berpengaruh terhadap derajat keasaman (pH) cuka kakao. Karakteristik cuka
kakao yang terbaik ditemukan dengan perlakuan penambahan etanol sebesar 5%
dan lama fermentasi selama 10 hari dengan kadar asam asetat, pH, total padatan
terlarut, kadar alkohol, dan total gula berturut-turut adalah 2.86 (% b/b), 3.67%,
5.25 brix %, 0%, dan 2.47%.
Kata kunci : cuka kakao, kakao, lama fermentasi, penambahan etanol


iii

Gede Gora Adrista. 1111205040. 2016. Effect of Addition of Ethanol And Pulp
Liquid Fermentation Period By product of Cocoa Bean Fermentation on
Characteristics Of Cocoa Vinegar. Supervised by Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP,
and I Wayan Arnata, S.TP., M.Sc.
ABSTRACT
This study aimed to (1) determine the effect of ethanol addition and the
fermentation period of pulp liquid by product of cocoa beans fermentation to the
characteristics of the cocoa vinegar, and (2) determine the addition of ethanol
and fermentation period to produce the characteristic cocoa vinegar of pulp
liquid by product of fermentation best cocoa beans. The experiments in this
study using a Split Plots design by treatment with the addition of ethanol into the
main plot consisted of three plots namely 0, 2.5 and 5 (v / v). Treatment of
fermentation period is a subplot that consists of 6 levels namely 0, 2, 4, 6, 8, 10
days. Pulpliquid fermentation period which by product of cocoa
beansfermentation affect the levels of acetic acid, pH, and total dissolved solids
of cocoavinegar, meanwhile the interaction, period of fermentation and the
addition of alcohol in pulp liquid byproduct of fermentation of cocoa beans
affect the degree of acidity (pH) of cocoavinegar. Characteristics of the best

cocoa vinegar determined by treatment them with the addition of ethanol by 5%
and fermentation period for 10 days with high levels of acetic acid, pH, total
dissolved solids, alcohol consistency, and total reducing sugar in a row was 2.86
(% w/w) , 3.67%, 5.25% brix, 0%, and 2.47%.
Keywords: cocoa vinegar, cocoa, fermentation period, the addition of ethanol

iv

RINGKASAN

Kakao (Theobroma cacao Linn) atau lazim pula disebut tanaman cokelat,
merupakan komoditas perkebunan yang terus dipacu perkembangannya,
terutama untuk meningkatkan ekspor non migas.Tahapan pengolahan yang
dianggap paling dominan mempengaruhi mutu hasil biji kakao kering adalah
fermentasi (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
dan biji kakao menjadi bersih dan cepat kering (Haryadi dan Supriyanto, 1991).

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 et al., 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, diantaranya dapat
digunakan sebagai bahan baku cuka makan.
Cuka makan dibuat dari cuka fermentasi yang diklasifikasikan menjadi
cuka meja dan cuka dapur. Perbedaannya didasarkan atas kandungan asam

v

asetat, yaitu cuka meja kadar asam asetat 4 - 12,5% dan cuka dapur kadar asam
asetat minimal 12,5% (SNI 01-3711-1995). Cuka fermentasi adalah produk cair
yang mengandung asam asetat.Cuka fermentasi yang diproduksi dari cairan hasil
fermentasi biji kakao disebut cuka kakao. Contoh cuka fermentasi selain cuka
kakao antara lain cuka apel dan cuka salak. Hasil penelitian Irnia dan Hidayat

(2001) menunjukkan fermentasi asam asetat secara kontinyu selama 14 hari
dengan menggunakan bakteri Acetobacter aceti FNCC 0016 dan penambahan
ethanol 6% menghasilkan rata-rata jumlah asam asetat yang terbentuk perhari
berkisar antara 0,44-1,12%.
Tujuan dari penelitian ini adalah (1) untuk mengetahui pengaruh
penambahan etanol dan lama fermentasi lanjutan cairan pulpa hasil samping
fermentasi biji kakao terhadap karakteristik cuka kakao, (2) untuk menentukan
penambahan etanol dan lama fermentasi lanjutan cairan pulpa hasil samping
fermentasi biji kakao terhadap karakteristik cuka kakao terbaik.
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah
Rancangan Petak Terbagi atau Rancangan Split Plot. Perlakuan penambahan
etanol (A) menjadi petak utama yang terdiri dari 3 perlakuan yaitu 0, 2,5, dan 5.
Perlakuan lama fermentasi (H) merupakan petak bagian yang terdiri atas 6 level
yaitu 0, 2, 4, 6, 8, 10 hari.
Variabel yang diamati yaitu kadar asam asetat (James, 1995), derajat
keasaman (pH) (Apriyantonoet al.,1988), total padatan terlarut (Sudarmadji et
al., 1989), kadar alkohol (Anon., 2011) dan total gula dengan metode nelson
somogyi (Sudarmadji et al., 1989).

vi


Lama fermentasi cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao
berpengaruh terhadap kadar asam asetat, derajat keasaman (pH), dan total
padatan terlarut cuka kakao. Sedangkan penambahan etanol, lama fermentasi
dan interaksi cairan pulpa hasil samping fermentasi biji kakao berpengaruh
terhadap derajat keasaman (pH) cuka kakao.
Penambahan etanol dan lama fermentasi yang tepat untuk menghasilkan
cuka kakao dengan kadar asam asetat tertinggi adalah etanol 5% dan lama
fermentasi 10 hari dengan kadar asam asetat 2,82%, derajat keasaman (pH) 3,67,
total padatan terlarut 5,25% brix, kadar alkohol 0%, dan total gula 2,47%.

vii

Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP.

NIP. 19640824 198903 2 001

I Wayan Arnata, S.TP, M.Si.
NIP. 19780620 200501 1 002

Mengesahkan,
Dekan Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana

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

Tanggal lulus: ........................................

viii

RIWAYAT HIDUP

Gede Gora Adrista dilahirkan di Denpasar, pada 24 Oktober 1993.
Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Ketut

Sudarmada dan Sri Rahayu.
Penulis memulai pendidikan di SDN 8 Dauh Puri pada tahun 1999 dan
menyelesaikannya pada tahun 2005, lalu melanjutkan pendidikan di SMPN 6
Denpasar dan menyelesaikannya pada tahun 2008. Pada tahun 2011 penulis
menyelesaikan pendidikan di SMAN 2 Denpasar. Sejak tahun 2011 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 Etanol dan Lama Fermentasi Lanjutan Cairan Pulpa
Hasil Samping Fermentasi Biji Kakao Terhadap Karakteristik Cuka 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.

Ibu Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP., selaku dosen pembimbing I dan Bapak I
Wayan Arnata, 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. G.P. Ganda Putra, MP., yang telah
mendanai penelitian ini.

3.

Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.S., selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana, atas fasilitas yang diberikan.

4.

Ibu Ir. Amna Hartiati, MP., selaku Ketua Jurusan Teknologi Industri
Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

x

5.

Bapak/Ibu dosen beserta pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi
Pertanian, Universitas Udayana, atas fasilitas dan dukungan selama
menempuh kuliah hingga penyusunan skripsi ini.

6.

Keluarga besar yang tercinta, Bapak, Ibu, Adik,beserta keluarga besar
yang telah mendukung untuk menyelesaikan pendidikan dan tugas akhir
ini.

7.

Kadek Mega Krisna Yanti, SH., terima kasih atas segala bantuannya dalam
menjalani hidup selama kuliah.

8.

Kawan-kawan FTP khususnya TIP 2011 yang selalu saling mendukung
satu sama lain untuk mencapai cita-cita dan impian masing-masing.
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, Juli 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 GAMBAR .......................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ................................................................................... 4
1.3. Hipotesis ................................................................................................. 4
1.4. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4
1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................. 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 6
2.1. Tanaman Kakao ...................................................................................... 6
2.2. Buah Kakao ............................................................................................. 6
2.3. Pengolahan Kakao .................................................................................. 8

xii

2.4. Mekanisme Fermentasi Kakao ................................................................ 9
2.5. Penghancuran Pulpa .............................................................................. 13
2.6. Cairan Pulpa Hasil Samping Fermentasi Biji Kakao ............................ 14
2.7. Asam Asetat, Cuka Fermentasi dan Cuka Makan................................. 15
III. METODE PENELITIAN .............................................................................. 19
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 19
3.2. Bahan .................................................................................................... 19
3.3. Alat ........................................................................................................ 19
3.4. Rancangan Percobaan ........................................................................... 19
3.5. Pelaksanaan Penelitian .......................................................................... 20
3.6. Variabel yang Diamati .......................................................................... 20
3.6.1. Analisis Kadar Asam Asetat ....................................................... 22
3.6.2. Analisis pH.................................................................................. 22
3.6.3. Total PadatanTerlarut.................................................................. 22
3.6.4. Kadar Alkohol .............................................................................22
3.6.5. Total Gula ....................................................................................23
3.6.5.1. Pembuatan Kurva Standar ..............................................23
3.6.5.2. Uji Sampel ......................................................................24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 25
4.1. Kadar Asam Asetat ............................................................................... 25
4.2. Derajat Keasaman (pH)......................................................................... 26
4.3. Total PadatanTerlarut............................................................................ 27
4.4. Kadar Alkohol .......................................................................................28
4.5. Total Gula ..............................................................................................29

xiii

V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 31
5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 31
5.2. Saran...................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 32
LAMPIRAN ........................................................................................................ 36

xiv

DAFTAR TABEL

Nomor

Judul

Halaman

1. Perubahan komposisi pulpa (Case, 2004) .................................................... 10
2. Nilai rata-rata kadar asam asetat. ................................................................. 25
3. Nilai rata-rata derajat keasaman (pH)............................................................26
4. Nilai rata-rata total padatan terlarut ..............................................................27
5. Nilai rata-rata kadar alkohol .........................................................................28
6. Nilai rata-rata total gula ................................................................................30

xv

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Judul

Halaman

1. Proses perubahan glukosa menjadi asam piruvat(Anonimous, 2012) ......... 16
2. Proses perubahan asam piruvat menjadi etanol (Fiktor dan Moekti 2009).. 16
3. Proses perubahanetanol menjadi asam asetat (Anonimous, 2011a) ............. 17
4. Perubahan kadar asam asetat selama fermentasi(Aridona,2015) ................. 18
5. Diagram Alir Pelaksanaan Percobaan .......................................................... 21

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul

Halaman

1. Analisis Kadar Asam Asetat ........................................................................ 36
2. Analisis pH................................................................................................... 40
3. AnalisisTotal PadatanTerlarut...................................................................... 45
4. Analisis Kadar Alkohol.................................................................................49
5. Analisis Total Gula........................................................................................50
6. Kurva standar Glukosa .................................................................................54
7. Tabel Konversi BJ Alkohol ..........................................................................55

xvii