kajian perubahan sifat fisik biji kakao theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/skripsi tanpa...

59
KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO (Theobrema cacao L.) SEBELUM DAN SESUDAH PENGERINGAN (Skripsi) Oleh NIKITA PERMATAHATI TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2018

Upload: others

Post on 15-Jan-2020

21 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

i

KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO

(Theobrema cacao L.) SEBELUM DAN SESUDAH PENGERINGAN

(Skripsi)

Oleh

NIKITA PERMATAHATI

TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2018

Page 2: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

ABSTRAK

KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO

(Theobrema cacaoL.) SEBELUM DAN SESUDAH PENGERINGAN

Oleh

NIKITA PERMATAHATI

Proses pengeringan merupakan proses yang sangat penting untuk menghasilkan

biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam hal fisik, cita rasa, dan

aroma. Oleh karena itu perlu pengkajian hubungan antara proses pengeringan

terhadap perubahan sifat fisik biji kakaomeliputi ukuran, berat, sphericity,

volume, luas permukaan, bulk density, true density, porositas, warna, kadar air,

dan angle of repose.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan sifat

fisik biji kakao sebelum dan sesudah pengeringan.

Metode penelitian menggunakan sampel biji kakao segar non fermentasi sebanyak

1000 gram pada setiap unit percobaan. Tiga variasi suhu pengeringan biji kakao

digunakan sebagai perlakuan, yaitu 40oC, 50

oC, dan 60

oC. Dengan tiga ulangan

untuk masing – masing perlakuan maka total sampel yang dibutuhkan adalah

9000 gram biji kakao basah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pengeringan memiliki pengaruh yang

signifikan terhadap perubahan sifat fisik biji kakao. Hal ini dikuatkan dengan uji

Page 3: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

paired sample T-Test yang menyatakan ada pengaruh nyata perubahan sifat fisik

untuk kondisi sebelum dan sesudah pengeringan. Parameter sifat fisik biji kakao

yang berubah signifikan adalah parameter berat, ukuran atau geometric mean

diameter (Dg), volume, luas permukaan, bulk density, porositas, warna, dan angle

of repose. Sedangkan untuk parameter sphericity dan true density tidak memiliki

pengaruh yang nyata pada sebelum dan sesudah pengeringan.

Kata Kunci : kakao, pengeringan, sifat fisik

Page 4: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

ABSTRACT

STUDY OF PHYSICAL PROPERTIES CHANGES OF COCOA BEANS

(Theobrema cacaoL.) BEFORE AND AFTER DRYING

By

NIKITA PERMATAHATI

Drying is a very important process in order to produce a high quality dried cocoa

beans especially in terms of physical, taste and flavor. Asresult, the relation

between drying process and the physical propertieschanges of cocoa beans such as

size, weight, sphericity, volume, surface area, bulk density, true density, porosity,

color, water content, and angle of repose are important to be known. This research

is aimed to study the effect of drying toward the physical properties of cocoa

beans before and after drying.

The research used non fermentation fresh cocoabeans as sample as many as 1000

g each trial unit. There are threevariations of drying temperatures which are 40oC,

50oC, and 60

oC. There arethreereplications conducted, so that, for each trials, the

total sample needed was 9000 gfresh cocoa beans.

This research shows that drying has a significance influence to the changes of

physical properties of cocoabeans.This research data is then analyzedby paired

sample T-test which can be to learn the influence toward the change of physical

Page 5: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

properties before and after drying. The parametersthat significantly changed are

weight, size or geometric mean diameter (Dg), volume and surface area, bulk

density, porosity, color and angle of repose. Meanwhile,sphericity and true

density don‟t have any significant influence before and after drying.

Keywords: cocoa, drying, the physical properties

Page 6: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO (Theobrema cacao L.)

SEBELUM DAN SESUDAH PENGERINGAN

Oleh

NIKITA PERMATAHATI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada

Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

Page 7: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam
Page 8: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam
Page 9: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam
Page 10: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 11

Desember 1995, sebagai anak pertama dari pasangan

Bapak Agus Sardjono dan Ibu Eliza.

Pedidikan Taman Kanak – Kanak Kartini I diselesaikan

pada tahun 2002. Sekolah Dasar diselesaikan di SD

Negeri 2 Palapa pada tahun 2008. Kemudian penulis

menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMPN 25 Bandar

Lampung pada tahun 2011 dan Sekolah Menengah Atas di SMAN 9 Bandar

Lampung pada tahun 2014.

Tahun 2014, Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN (Seleksi

Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri. Selama menjadi mahasiswa, penulis

pernah menjadi Asisten Dosen pada mata kuliah Pemrograman Komputer tahun

2018 dan aktif di Unit Lembaga Kemahasiswaan sebagai Bendahara Bidang

Keprofesian Persatuan Mahasiswa Teknik Pertanian (PERMATEP) Periode 2015-

2016 Fakultas Pertanian Universitas Lampung, Sekretaris Umum Persatuan

Mahasiswa Teknik Pertanian (PERMATEP) Periode 2016 - 2017 Fakultas

Pertanian Universitas Lampung, dan Anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian

Page 11: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

Indonesia (IMATETANI). Pada tahun 2017 penulis melaksanakan kegiatan

Praktik Umum (PU) di Perkebunan Nusantara (PTPN) VIII Kebun Ciater,

Subang, Jawa Barat dengan judul “Mempelajari Proses Pelayuan Teh Hitam

Orthodoks Di PT. Perkebunan Nusantara (PTPN) VIII Kebun Ciater, Subang,

Jawa Barat”. Pada tahun 2018 penulis melaksanakan kegiatan Kuliah Kerja Nyata

(KKN) di Desa Labuhan Ratu Danau, Kecamatan Way Jepara, Kabupaten

Lampung Timur.

Page 12: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pemurah lagi Maha

Penyayang.

Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalat sebagai

penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar (QS.

Al –Baqarah: 153).

Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan (QS. Al-

Insyirah: 5).

Maka nikmat Tuhan kamu yang manakah yang kamu dustakan (QS.

Ar – Rahman: 30).

Page 13: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

i

Saya persembahkan karya kecil ini untuk keluargaku

“Papa Agus Sardjono, Mama Eliza, Adik Aprili Gledia, Adik Elga

Chantika Sabila, dan Adik Fadel Muhammad Alief Rizki yang sangat

saya sayangi dan cintai

Yang selalu memberikan doa dan dukungan baik moril maupun materi

untuk kesuksesan saya”

Serta

“Almamaterku Tercinta”

Universitas Lampung

Fakultas Pertanian

Jurusan Teknik Pertanian

Teknik Pertanian Angkatan 2014

Page 14: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

ii

SANWACANA

Puji syukur Penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat

dan hidayah-Nya skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi yang berjudul “Kajian Perubahan Sifat Fisik Biji Kakao (Theobrema

cacao L.) Sebelum dan Sesudah Pengeringan” adalah salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian (S.TP) di Universitas Lampung.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas

Pertanian yang telah membantu dalam hal administrasi skripsi ini.

2. Bapak Dr. Ir. Agus Haryanto, M.S., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian,

Universitas Lampung yang telah membantu dan mempermudah dalam hal

administrasi skripsi ini.

3. Bapak Sri Waluyo, S.TP., M.Si., Ph.D., selaku Pembimbing Pertama,

sekaligus Pembimbing Akademik, yang telah senantiasa memberikan

berbagai masukan dan bimbingannya sampai pada penyelesaian skripsi ini.

4. Bapak Tri Wahyu Saputra, S.TP., M.Sc., selaku Pembimbing Kedua yang

telah memberikan bimbingan, saran, motivasi terbaik selama penyelesaian

skripsi sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.

Page 15: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

iii

5. Bapak Dr. Ir. Tamrin, M.S., selaku Pembahas yang telah memberikan saran

dan masukan dalam hal perbaikan selama penyusunan skripsi ini.

6. Keluargaku tercinta untuk Papa, Mama, dan Adik – adik yang telah

memberikan dukungan terbaik dalam berbagai hal terutama doa terbaik

untuk tercapaian penyelesaian skripsi ini.

7. Bapak Herliyanto dan keluarga yang telah berkontribusi dalam hal

penyediaan bahan baku penelitian sehingga tercapailah penyelesaian skripsi

ini.

8. Mbah dan keluarga yang telah membantu dalam pembuatan alat penelitian

sehingga sampailah pada tahap penyelesaian skripsi ini.

9. Sahabat – sahabatku tercinta, Rania Nisrina Muazis, Noor Laily Akhmalia,

dan Tiara Ika Putri Christianingrum yang telah menjadi pendengar

curhatanku, pemberi semangat dan nasihat serta saran mulai dari tahap awal

hingga tahap penyelesaian skripsi ini.

10. Sahabatku saudaraku tersayang, Pipit Intan Lindasari yang telah menemani

dikala susah, senang, duka, dan drama – drama lainnya dari tahap awal,

penelitian, hingga tahap penyelesaian skripsi ini.

11. Teman – teman KTTFku, Forky, Panji, dan Rizky yang telah menemani dari

awal penelitian dan menghibur dikala putus asa hingga sampai

terselesaikannya skripsi ini.

12. Adik – Adikku TEKTAN 15, Rizky Firmansyah, Riski Pratama,

Firmansyah Pratama Yuda dan Hamimatu Zahrok yang telah membantu

memberikan referensi dalam penyelesaian skripsi ini.

Page 16: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

iv

13. Teman – temanku, Diah, Intan, Eni, Rima, Gege, dan Anugerah yang telah

memberikan semangat, masukan, dan berbagi cerita untuk terselesaikannya

skripsi ini.

14. Keluarga Civitas Akademik Angkatan 2014 Jurusan Teknik Pertanian,

Fakultas Pertanian, Universitas Lampung yang telah memberikan dukungan

dan doa.

Akhir kata, Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,

akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi yang sederhana ini dapat berguna dan

bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.

Bandar Lampung, 5 Desember 2018

Penulis,

Nikita Permatahati

Page 17: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

v

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... x

I. PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

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

1.2 Tujuan ................................................................................................. 3

1.3 Manfaat ............................................................................................... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5

2.1 Klasifikasi Kakao ............................................................................... 5

2.2 Klasifikasi Penggolongan Biji Kakao................................................. 8

2.3 Pengolahan Pasca Panen Biji Kakao .................................................. 9

2.3.1 Fermentasi ............................................................................ 10

2.3.2 Perendaman dan Pencucian .................................................. 11

2.3.3 Pengeringan Biji Kakao ........................................................ 12

2.3.4 Tempering ............................................................................ 14

2.3.5 Sortasi ................................................................................... 14

2.3.6 Pengemasan .......................................................................... 15

2.4 Pengering Mekanis Tipe Rak ............................................................. 16

2.5 Sifat Fisik Bahan Pangan .................................................................... 17

Page 18: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

vi

III. METODE PENELITIAN ............................................................................. 20

3.1 Waktu dan Tempat.............................................................................. 20

3.2 Alat dan Bahan ................................................................................... 20

3.2.1 Alat ....................................................................................... 20

3.2.2 Bahan .................................................................................... 21

3.3 Prosedur Penelitian ............................................................................. 21

3.3.1 Pengukuran Sifat Fisik Sampel Biji Kakao .......................... 23

3.3.1.1 Pengukuran Berat Satuan Biji Kakao .............................. 23

3.3.1.2 Pengukuran Geometric Mean Diameter (Dg) atau Dimensi

Satuan Biji Kakao dan Sphericity .................................... 23

3.3.1.3 Pengukuran Volume (V) dan Luas Permukaan (S) Satuan

Biji Kakao ........................................................................ 25

3.3.1.4Pengukuran Warna Biji Kakao ......................................... 25

3.3.1.5Pengukuran Angle of Repose ............................................ 28

3.3.1.6Pengukuran Bulk Density (b) .......................................... 28

3.3.1.7Pengukuran True Density (t) ........................................... 29

3.3.1.8Pengukuran Porositas () .................................................. 29

3.3.1.9Pengukuran Kadar Air ...................................................... 30

3.3.2 Pengeringan Biji Kakao ........................................................ 30

3.4 Analisis Data ...................................................................................... 30

3.4.1 Uji Paired Sample T-Test ..................................................... 31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 32

4.1 Penentuan Kadar Air Kakao Segar ..................................................... 32

4.2 Perubahan Kadar Air Biji Kakao ........................................................ 33

4.3 Perubahan Berat Biji Kakao Setelah Pengeringan ............................. 33

4.4 Perubahan Ukuran atau Geometric Mean Diameter (Dg) Biji Kakao

Setelah Pengeringan ........................................................................... 39

4.5 Perubahan Sphericity Setelah Pengeringan ........................................ 41

4.6 Perubahan Volume dan Luas Permukaan Setelah Pengeringan ......... 43

Page 19: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

vii

4.7 Perubahan Warna Setelah Pengeringan .............................................. 47

4.8 Perubahan Angle Of Repose Setelah Pengeringan .............................. 50

4.9 Perubahan Bulk Density Setelah Pengeringan .................................... 52

4.10 Perubahan True Density Setelah Pengeringan .................................... 54

4.11 Perubahan Porositas Setelah Pengeringan .......................................... 56

V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 59

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 59

5.2 Saran ................................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 60

LAMPIRAN ........................................................................................................ 64

Tabel 9 – 26 ........................................................................................................ 65

Gambar 19 – 33 ................................................................................................... 77

Page 20: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

viii

DAFTAR TABEL

Tabel Teks Halaman

1. Komposisi Biji Kakao ..................................................................................... 7

2. Persyaratan Mutu Umum ................................................................................ 9

3. Persyaratan Mutu Khusus ............................................................................... 9

4. Perubahan Berat Biji Kakao Setelah Pengeringan .......................................... 38

5. Perubahan Ukuran atau Geometric Mean Diameter (Dg)

Setelah Pengeringan ....................................................................................... 40

6. Perubahan Sphericity Setelah Pengeringan ..................................................... 42

7. Perubahan Volume Setelah Pengeringan ........................................................ 45

8. Perubahan Luas Permukaan Setelah Pengeringan .......................................... 45

Lampiran

9. Pengeringan dengan Oven (Gram) .................................................................. 65

10. Penurunan Berat Sampel pada Saat Pengeringan (gram) .............................. 66

11. Rata-Rata Penurunan Berat Sampel saat Pengeringan .................................. 67

12. Pengukuran Berat Per Ulangan pada Setiap Suhu ........................................ 68

13. Pengukuran Berat Rata - rata Ulangan pada Setiap Suhu ............................. 68

14. Pengukuran Dg per Ulangan pada Setiap Suhu ............................................ 69

15. Pengukuran Dg Rata - rata Ulangan pada Setiap Suhu ................................. 69

16. Pengukuran Sphericity per Ulangan pada Setiap Suhu ................................. 70

17. Pengukuran Sphericity Rata - rata Ulangan pada Setiap Suhu ..................... 70

Page 21: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

ix

18. Pengukuran Volume per Ulangan pada Setiap Suhu .................................... 71

19. Pengukuran Volume Rata - rata Ulangan pada Setiap Suhu ......................... 71

20. Pengukuran Luas Permukaan per Ulangan pada Setiap Suhu ...................... 72

21. Pengukuran Luas Permukaan Rata - rata Ulangan pada Setiap Suhu ........... 72

22. Pengukuran Bulk Density Setiap Ulangan dan Rata - rata Ulangan padaSetiap

Suhu ............................................................................................................. 73

23. Pengukuran True Density Setiap Ulangan dan Rata - rata Ulangan pada Setiap

Suhu ............................................................................................................. 73

24. Pengukuran Porositas Setiap Ulangan dan Rata - rata Ulangan pada Setiap

Suhu ............................................................................................................. 74

25. Pengukuran Angle Of Repose Setiap Ulangan dan Rata - rata Ulangan pada

Setiap Suhu .................................................................................................. 74

26. Hasil Analisis Data Menggunakan Uji Paired Sample T-Test ...................... 76

Page 22: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Teks Halaman

1. Alat Pengering Tipe Rak ................................................................................. 17

2. Diagram Alir ................................................................................................... 22

3. Ilustrasi Pengukuran Dimensi Aksial .............................................................. 24

4. Pengambilan Citra Menggunakan Program Aplikasi Borland Delphi ............ 26

5. Ekstraksi Indeks Warna Merah/ Indeks R (Ired), Indeks Hijau/Indeks G

(Igreen) dan Indeks Warna Biru/Indeks B (Iblue) ......................................... 27

6. Grafik Penurunan Kadar Air ........................................................................... 33

7. Grafik Penurunan Berat Biji Kakao ................................................................ 37

8. Grafik Penurunan Ukuran atau Geometric Mean Diameter (Dg) ................... 40

9. Hasil Sphericity Setelah Pengeringan ............................................................. 42

10. Grafik Penurunan Volume Setelah Penurunan ............................................. 44

11. Penurunan Luas Permukaan Setelah Penurunan ........................................... 45

12. Penurunan Warna R (Red) Setelah Penurunan.............................................. 48

13. Penurunan Warna G (Green) Setelah Penurunan .......................................... 48

14. Penurunan Warna B (Blue) Setelah Penurunan ............................................ 49

15. Penurunan Angle of Repose Setelah Penurunan ............................................ 51

16. Penurunan Bulk Density Setelah Penurunan ................................................. 53

17. Penurunan True Density Setelah Penurunan ................................................. 55

18. Kenaikan Nilai Porositas Setelah Penurunan ................................................ 57

Page 23: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

xi

Lampiran

19. Penimbangan Sampel Biji Kakao.................................................................. 77

20. Penimbangan Sampel per Biji ....................................................................... 77

21. Pengukuran Dg untuk Dimensi Panjang (L) ................................................. 78

22. Pengukuran Dg untuk Dimensi Lebar (W) ................................................... 78

23. Pengukuran Dg untuk Dimensi Tebal (T) ..................................................... 79

24. Pengukuran Angle of Repose ......................................................................... 79

25. Pengukuran Diameter pada Angle Of Repose ............................................... 80

26. Pengukuran Tinggi pada Angle Of Repose.................................................... 80

27. Pengukuran Bulk Density Setelah Pengeringan ............................................ 81

28. Pengukuran True Density Setelah Pengeringan ............................................ 81

29. Kondisi Sampel Biji Kakao pada Awal Pengovenan .................................... 82

30. Kondisi Sampel Biji Kakao Setelah Dilakukan Pengovenan ........................ 82

31. Pengukuran Warna Sampel Kakao per Biji .................................................. 83

32. Kondisi Sampel Biji Kakao pada Alat Pengering Tipe Rak ......................... 83

33. Kondisi Penampakan Biji Kakao pada Varasi Suhu Sebelum dan Sesudah

Pengeringan .................................................................................................. 84

Page 24: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kakao (Theobrema cacao L.), yang asal muasalnya dari hutan tropis di

Amerika Serikat, merupakan salah satu komoditas dalam sektor pertanian pada

subsektor perkebunan yang menghasilkan biji kakao. Kakao (Theobrema cacao

L.) memiliki peranan cukup penting bagi pengembangan agroindustri di

Indonesia. Selain menguasai penghidupan banyak petani, banyak juga masyarakat

yang menggantungkan ekonominya dari mata rantai perdagangan kakao.

Khususnya di Lampung, 117.727 penduduk (KK) dengan lahan 71.455 Ha sangat

tergantung pada komoditi kakao (Direktorat Jendral Perkebunan, 2016). Akan

tetapi produksi kakao yang sangat besar tersebut seringkali tidak diimbangi

dengan mutu biji kakao yang baik. Beberapa indikasi rendahnya mutu tersebut

karena citranya biji diolah tanpa fermentasi, biji-biji dengan kadar kotoran tinggi,

terkontaminasi serangga, jamur dan mitotoksin (Karmawati,dkk., 2010). Padahal

mutu biji kakao adalah salah satu hal terpenting dalam menentukan tingkat harga

di pasar internasional. Hal tersebut disebabkan karena masih banyak petani yang

belum melakukan penanganan pasca panen kakao dengan baik.

Pengeringan adalah salah satu proses penanganan pasca panen yang

penting dalam menentukan kualitas biji kakao. Proses pengeringan dapat

Page 25: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

2

dilakukan dengan pengeringan menggunakan sinar matahari (penjemuran),

menggunakan mesin pengering atau kombinasi antar keduanya. Proses

pengeringan biji kakao oleh petani dilakukan dengan penjemuran, Selama

pengeringan dilakukan pengadukan sesering mungkin (tiap1 - 2 jam) agar sinar

matahari diterima oleh setiap biji secara merata. Waktu untuk pengeringan biji

kakao dengan penjemuran juga sangat tergantung pada cuaca, lama pengeringan

pada cuaca cerah selama 8 – 14 hari sedangkan pada musim penghujan bisa lebih

dari dua minggu (Sandra, dkk., 2010).

Proses pengeringan merupakan proses yang sangat penting untuk

menghasilkan biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam hal fisik,

calon cita rasa, dan aroma yang baik serta berperan dalam mengurangi rasa kelat

dan pahit. Proses pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air biji dari

sekitar 60% menjadi 6-7% sehingga aman selama transportasi dan penyimpanan

(Sandra, dkk., 2010). Pengeringan biji kakao yang menghasilkan kadar air

dibawah 6 - 7% pun tidak disarankan karena dapat mengakibatkan biji kakao

rapuh dan mudah pecah. Selain itu, pengeringan yang kurang optimal

menghasilkan biji kakao yang tidak kering, ukuran biji tidak seragam, kadar

lemak rendah, keasaman tinggi, cita rasa sangat beragam, dan mudah pecah

(Kusumadati, 2002). Tentunya hal tersebut berdampak pada kualitas biji kakao

yang dihasilkan. Kualitas rendah menyebabkan harga biji dan produk kakao di

pasar internasional mendapat pengurangan harga sebesar 10 – 15% dari harga

pasar, selain itu beban pajak ekspor sebesar 30 % relatif lebih tinggi dibandingkan

pajak impor produk kakao (5%). Kondisi ini menyebabkan jumlah pabrik maupun

perusahaan yang bergerak di bidang pengolahan biji kakao terus menyusut

Page 26: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

3

(Suryani, 2007 dalam Davit, dkk., 2013). Sehingga proses pengeringan harus

memperhatikan suhu pengeringan. Pengeringan biji kakao yang terlalu cepatatau

suhu pengeringan yang terlalu tinggi akan menghasilkan aroma asam dan

berkadar asam lebih tinggi dari biji yang dijemur (Hayati, dkk., 2012).

Sifat fisik merupakan aspek penting dari kualitas makanan dan

berhubungan dengan keamanan pangan. Pengetahuan tentang sifat fisik makanan

membantu dalam memprediksi perilaku bahan baku baru (Anyidoho, 2015).

Informasi tentang sifat fisik, mekanik, dan biokimia dari produk pertanian

diperlukan dalam desain mesin yang digunakan selama panen, pemilahan,

pembersihan, penanganan dan penyimpanan bahan pertanian dan mengubahnya

menjadi makanan, pakan dan makanan ternak. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh

sejumlah faktor seperti kultivar atau variasi, suhu, dan kadar air (Shitanda, dkk.,

2002). Berdasarkan pemaparan di atas, penanganan pasca panen mempengaruhi

kualitas biji yang dihasilkan seperti halnya pengeringan yang mempengaruhi

kenampakan fisik, aroma, rasa, dan faktor lainnya. Sehingga perlu dikaji

hubungan antara proses pengeringan terhadap sifat – sifat fisik biji kakao dengan

sifat-sifat fisik yang meliputi ukuran, berat, sphericity, volume, luas permukaan,

bulk density, true density, porositas, warna, kadar air, dan angle of repose.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan sifat fisik

biji kakao (Theobrema cacao L.) sebelum dan sesudah pengeringan.

Page 27: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

4

1.3 Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi tentang

suhu pengeringan yang baik untuk menghasilkan biji kakao yang berkualitas dari

segi sifat fisiknya sehingga dapat menjadi referensi dalam pengeringan kakao.

Page 28: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Klasifikasi Kakao

Kakao merupakan satu-satunya dari 22 jenis marga Theobroma, suku

Sterculiaceae, yang diusahakan secara komersial. Menurut Tjitrosoepomo (1988)

sistematika tanaman ini sebagai berikut:

Divisi : Spermatophyta

Anak divisi : Angioospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Anak kelas : Dialypetalae

Bangsa : Malvales

Suku : Sterculiaceae

Marga : Theobroma

Jenis : Theobroma cacao L

Beberapa sifat (penciri) dari buah dan biji digunakan dasar klasifikasi

dalam sistem taksonomi. Berdasarkan bentuk buahnya, kakao dapat

dikelompokkan ke dalam empat populasi. Kakao lindak (bulk) yang telah tersebar

luas di daerah tropika adalah anggota sub jenis sphaerocarpum. Bentuk bijinya

lonjong, pipih dan keping bijinya berwarna ungu gelap. Mutunya beragam tetapi

lebih rendah daripada sub jenis cacao. Permukaan kulit buahnya relatif halus

Page 29: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

6

karena alur-alurnya dangkal. Kulit buah tipis tetapi keras (liat) (Karmawati, dkk.,

2010). Menurut Wood (1975), kakao dibagi tiga kelompok besar, yaitu criollo,

forastero, dan trinitario; sebagian sifat criollo telah disebutkan di atas. Sifat

lainnya adalah pertumbuhannya kurang kuat, daya hasil lebih rendah daripada

forastero, relatif gampang terserang hama dan penyakit permukaan kulit buah

criollo kasar, berbenjol benjol dan alur-alurnya jelas. Kulit ini tebal tetapi lunak

sehingga mudah dipecah. Kadar lemak biji lebih rendah daripada forastero tetapi

ukuran bijinya besar, bulat, dan memberikan citarasa khas yang baik. Lama

fermentasi bijinya lebih singkat daripada tipe forastero.

Dalam tata niaga kakao criollo termasuk kelompok kakao mulia (fine –

flavoured), sementara itu kakao forastero termasuk kelompok kakao lindak (bulk),

kelompok kakao trinitario merupakan hibrida criollo dengan forastero. Sifat

morfologi dan fisiologinya sangat beragam demikian juga daya dan mutu

hasilnya. Dalam tata niaga, kelompok trinitario dapat masuk ke dalam kakao

mulia dan lindak, tergantung pada mutu bijinya (Karmawati, dkk., 2010).

Tanaman kakao (Theobroma cacao L.) merupakan tanaman perkebunan

yang sudah lama dikenal diIndonesia sejak tahun 1560. Akan tetapi, baru pada

tahun 1951 menjadi komoditi penting dan mempunyai prospek cerahuntuk

dikembangkan. Tanaman kakao termasuk famili sterculiaceae yang tumbuh baik

pada iklim yang suhunya teratur dan cukup lembab. Hasil utama dari tanaman

kakao adalah biji kakao. Biji kakao dapat diolah menjadi berbagai produk pangan,

yang tentu saja sebelum dapat dikonsumsi, biji kakao tersebut akan mengalami

berbagai tahapan atau proses pengolahan (Andasuryani, 2015).

Page 30: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

7

Buah kakao yang siap dipetik adalah buah kakao yang telah masak

optimal ditandai dengan perbuahan warna kulit buah yang semula hijau menjadi

kuning (jenis Forastero) dan merah (jenis Criollo). Masaknya buah selain

ditandai dengan perubahan warna juga bunyi nyaring apabila dilakukan

pengetukan buah. Pada kulit buah kakao terdapat senyawa tannin (Hermawan,

dkk., 2012).

Tabel 1. Komposisi Biji Kakao

Komposisi Tidak Fermentasi (%) Fermentasi (%)

Kulit Biji 9,63 9,63

Kecambah 0,77 0,77

Keping Biji

- Lemak 53,05 54,7

- Air 3,65 2,1

- Abu - 2,7

Nitrogen - Total N 2,28 2,2

- Protein N 1,5 1,3

- Amonia

N 0,028

- Amida N 0,188 -

Teobromin 1,71 1,4

- Kafein 0,085 0,07

Karbohidrat - Glukosa 0,03 0,1

- Pati 6,1 6,1

- Pektin 2,25 4,1

- Serat 2,09 2,1

- Selulosa 1,92 1,9

- Mentose 1,27 1,2

- Gum 0,38 1,8

- Tanin 7,54 6,2

Asam Organik - Asetat 0,014 0,1

- Oksalat 0,29 0,3

- Sitrat - 0,7

(Sumber: Wahyudi, dkk., 2015)

Page 31: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

8

2.2 Klasifikasi Penggolongan Biji Kakao

Klasifikasi atau penggolongan mutu biji kakao kering menurut SNI 2323-

2008 terbagi menjadi tiga, yaitu menurut jenis tanaman, jenis mutu dan ukuran

berat biji per 100 gram. Menurut jenis tanaman, biji kakao digolongkan menjadi

dua, yaitu jenis mulia/fine cocoa/F (biji kakao yang berasal dari tanaman kakao

jenis Criolo dan Trinitario serta hasil persilangannya) dan jenis lindak/ bulk

cocoa/B (biji kakao yang berasal dari tanaman kakao jenis Forastero). Sedangkan

menurut jenis mutu biji kakao digolongkan menjadi tiga jenis mutu, yaitu mutu I,

mutu II, dan mutu III. Sedangkan ukuran berat biji per 100 gram, biji kakao

digolongkan dalam 5 golongan ukuran dengan penandaan sebagai berikut:

1. AA : maksimum 85 biji per seratus gram,

2. A : 86 – 100 biji per seratus gram,

3. B : 101 – 110 biji per seratus gram,

4. C : 111 – 120 biji per seratus gram,

5. S : lebih besar dari 120 biji per seratus gram.

Biji kakao Indonesia menjadi salah satu komoditi perdagangan yang

menghasilkan devisa bagi negara. Selain itu, kakao Indonesia juga mempunyai

keunggulan yaitu mempunyai titik leleh tinggi, mengandung lemak coklat dan

dapat menghasilkan bubuk kakao dengan mutu yang baik. Mutu produk akhir

kakao, seperti aspek fisik, cita rasa, kebersihan serta aspek keseragaman sangat

ditentukan oleh perlakuan pada setiap tahapan proses produksinya. Pada proses

produksi ini terjadi pembentukan citarasa khas kakao dan pengurangan cita rasa

yang tidak dikehendaki, misalnya rasa pahit dan sepat. Mutu biji kakao juga

menjadi bahan perhatian oleh konsumen, dikarenakan biji kakao digunakan

Page 32: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

9

sebagai bahan baku makanan atau minuman (Hatmi dan Rustijarno, 2012).

Menurut SNI 2323-2008 data terkait persyaratan mutu biji kakao dapat terlihat

pada Tabel 1 dan 2.

Tabel 2. Persyaratan Mutu Umum

No. Jenis Uji Satuan Persyaratan

1. Serangga hidup - Tidak ada

2. Kadar air % Maks 7,5

3. Biji berbau asap dan atau hammy

dan atau berbau asing

- Tidak ada

4. Kadar benda asing - Tidak ada

Tabel 3. Persyaratan Mutu Khusus

Jenis Mutu Persyaratan

Kakao

Mulia

(Fine

Cocoa)

Kakao

Lindak

(Bulk

Cacao)

Kadar

Biji

Berjamur

(biji/biji)

(%)

Kadar

Biji Slaty

(biji/biji)

(%)

Kadar Biji

Berserangga

(biji/biji)

(%)

Kadar

Kotoran

Waste

(biji/biji)

(%)

Kadar Biji

Berkecam

bah

(biji/biji)

(%)

I – F I – B Maks. 2 Maks. 3 Maks. 1 Maks. 1,5 Maks. 2

II – F II – B Maks. 4 Maks. 8 Maks. 2 Maks. 2,0 Maks. 3 III – F III – B Maks. 4 Maks. 20 Maks. 2 Maks. 3,0 Maks. 2

2.3 Pengolahan Pasca Panen Biji Kakao

Selama proses pengolahan pasca panen, biji kakao akan mengalami

proses perubahan fisik, kimiawi, dan biologis. Setiap tahapan – tahapan

pengolahan pasca panen biji kakao memiliki andil penting yang gunanya untuk

menjaga mutu biji agar tetap optimal. Teknologi pengolahan biji kakao melalui

beberapa tahap yaitu, panen, sortasi buah kakao, pemeraman, penyimpanan buah

kakao, pemecahan buah kakao, sortasi biji kakao basah, fermentasi biji kakao,

perendaman dan pencucian, pengeringan, tempering, sortasi, pengemasan, dan

penyimpanan (Hatmi dan Rustijarno, 2012).

Page 33: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

10

2.3.1 Fermentasi

Fermentasi pada biji kakao dimaksudkan untuk memperoleh senyawa

kimia pembentuk cita rasa melalui pemanfaatan mikro – organisme tertentu. Sel –

sel pulp mulai pecah segera setelah proses fermentasi dimulai, karena tekanan

mekanis atau perubahan – perubahan enzimatik. Pulp pecah mencair dan mengalir

keluar, yang berjumlah sampai 12 – 15 persen dari berat biji. Aliran cairan

fermentasi umumnya telah selesai setelah 24 – 36 jam pertama fermentasi.

Perubahan utama dalam biji adalah kematian biji yang diikuti dengan sejumlah

perubahan kimia yang sangat vital dalam pembentukan citarasa chocolate. Biji

kakao kehilangan daya hidup pada hari kedua, pada waktu tersebut suhu massa

biji naik di atas 40 oC dan pH kotiledon akan turun dari 6,6 menjadi 5,0.

Peningkatan keasaman disebabkan oleh asam asetat yang dibentuk dalam pulp

kakao dan menembus kulit biji masuk ke dalam kotiledon. Pada biji yang hidup,

kulit biji tidak permiabel terhadap asam sitrat yang ada dalam pulp kakao segar

(Wahyudi, dkk., 2015).

Fermentasi dilakukan selama 4 hari dengan pengadukan atau pembalikan

setelah 48 jam (2 hari). Selain itu juga harus diperhatikan adanya faktor lain yang

mempengaruhi fermentasi diantaranya jenis kakao, kadar pulp dengan biji, dan

perbedaan iklim. Jenis kakao mulia (Criollo) memiliki waktu fermentasi yang

lebih pendek yakni 2 – 3 hari sedangkan untuk kakao lindak (Forastero)umumnya

berkisar 4 – 5 hari, kadar pulp sebelum fermentasi diturunkan sebanyak 20 - 30 %

dari total berat pulpa pada biji menggunakan mesin pemisah pulpa (Depulper).

Beberapa tanda yang dapat digunakan untuk menentukan selesainya fermentasi

adalah sebagai berikut (Wahyudi, dkk., 2015):

Page 34: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

11

1. Biji tampak agak kering (lembab), berwarna coklat, dan berbau asam cuka,

2. Lendir mudah dilepaskan,

3. Bila dipotong melintang, penampang biji tampak seperti cincin berwarna coklat

pada kakao mulia, sedangkan pada warna ungu sudah hilang.

2.3.2 Perendaman dan Pencucian

Pencucian terhadap biji kakao dilakukan karena jumlah pulp pada kulit

yang masih tebal, sehingga menurunkan kadar kulit biji kering. Sebelum

pencucian biasanya dilakukan perendaman terlebih dahulu selama kurang lebih 3

jam, untuk meningkatkan jumlah biji bulat, dengan kenampakan menarik dan

warna coklat cerah. Proses ini tidak mutlak harus dilakukan, tergantung kebiasaan

dan permintaan konsumen. Tujuan perendaman dan pencucian adalah

menghentikan proses fermentasi dan memperbaiki kenampakan biji. Biji yang

tidak dicuci memberikan kenampakan yang kurang menarik, sedangkan pencucian

bersih meningkatkan jumlah biji pecah dan mengurangi randemen (berat). Dalam

hal ini disarankan untuk melakukan pencucian setengah bersih, ternyata cara ini

dapat memperbaiki kenampakan fisik, mempercepat pengeringan, tanpa terlalu

banyak menurunkan rendemen. Pencucian dapat dilakukan secara manual dengan

tangan atau menggunakan mesin cuci kadar kulit biji sangat mempengaruhi

rendemen akhir lemak kakao. Semakin tinggi kadar kulit, semakin rendah

rendemen akhir lemak kakao. Kadar kulit yang dikehendaki konsumen maksimum

adalah 12%. Kadar kulit lebih tinggi dari 12% maka biji kakao akan dikenai

potongan harga. Mesin pencuci biji kakao basah pasca fermentasi yang ada

sekarang memiliki kapasitas sekitar 2 ton biji kakao segar/jam. Pencucian

Page 35: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

12

biasanya dimulai pukul 03.00 dan diakhiri jam 10.00. Jadi kapasitas/hari adalah

14 ton (Wahyudi, dkk., 2015).

2.3.3 Pengeringan Biji Kakao

Pengeringan adalah proses pemindahan sejumlah massa uap air secara

simultan, dengan membutuhkan energi untuk menguapkan kandungan air yang

dipindahkan dari permukaan bahan ke media pengering. Proses berpindahnya

sejumlah massa uap air terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi uap air antara

suatu bahan dengan lingkungannya (Suarnadwipa dan Hendra, 2008).

Tujuan dari proses pengeringan adalah menurunkan kadar air bahan

sehingga bahan menjadi lebih awet, mengecilkan volume bahan sehingga

memudahkan dan menghemat biaya pengangkutan, pengemasan, dan

penyimpanan (Setyanto, dkk., 2012).

Prinsip pengeringan biasanya akan melibatkan dua kejadian yaitu

(Wignyanto dan Lestari, 2015):

1. Panas harus diberikan pada bahan yang akan dikeringkan,

2. Air harus dikeluarkan dari dalam bahan. Dua fenomena ini menyangkut

pindah panas ke dalam dan pindah massa keluar. Pindah massa adalah

pemindahan air keluar dari bahan komoditi.

Faktor-faktor pengeringan yang mempengaruhi mutu bahan adalah

sebagai berikut:

1. Luas permukaan bahan pangan

2. Suhu pengeringan

Page 36: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

13

3. Aliran udara

4. Tekanan uap air

5. Sumber energi yang digunakan

6. Jenis bahan yang akan dikeringkan.

Pengeringan akan menyebabkan tejadinya perubahan warna, tekstur dan

aroma bahan pangan. Pengeringan menyebabkan kadar air bahan pangan menjadi

rendah yang juga akan menyebabkan zat-zat yang terdapat pada bahan pangan

seperti protein, lemak, karbohidrat dan mineral akan lebih terkonsentrasi

(Huriawati, dkk., 2016).

Teknik pengeringan biji kakao ada 3, yaitu: 1) Pengeringan dengan sinar

matahari, 2) Pengeringan menggunakan alat pengering, 3) Pengeringan perpaduan

keduanya. Pengeringan yang biasa dilakukan oleh petani selama ini adalah

menggunakan sinar matahari. Pengeringan menggunakan sinar matahari memiliki

sisi positif dan negatif. Sisi positifnya, akan diperoleh warna biji kakao coklat

kemerahan dan tampak lebih cemerlang. Warna dan kenampakan yang demikian

inilah yang diharapkan dari biji kakao kering. Pengeringan sinar matahari

memiliki kendala disebabkan kondisi cuaca terutama saat hujan. Metode

pengeringan ini memerlukan waktu 5 hingga 7 hari untuk mencapai kadar air di

bawah 7,5 % (Hatmi dan Rustijarno, 2012). Pengeringan secara terbuka

menyebabkan rawan kontaminasi dari udara, debu dan kerikil dari lingkungan

sekitar. Sedangkan pengeringan menggunakan alat pengering membutuhkan

bahan bakar untuk proses pengeringannya. Prinsip kerjanya adalah pemanasan

secara konduksi (penghantaran panas) atau konveksi (pengaliran panas) yang

Page 37: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

14

bertujuan untuk mengurangi kadar air bahan pangan, berbentuk solid (Napitupulu

dan Tua, 2012).

Beberapa cara yang dapat dipakai untuk menentukan selesainya

pengeringan biji kakao adalah sebagai berikut (Wahyudi, dkk., 2015):

1. Berdasarkan penurunan berat biji, yaitu apabila berat biji kering telah

mencapai 1/3 berat basah.

2. Berdasarkan kekerasan kulit biji, biji kakao yang sudah cukup kering

biasanya mudah patah atau rapuh.

3. Mengukur kadar air biji dengan alat pengukur yang sudah dikalibrasi.

2.3.4 Tempering

Tempering adalah penyesuaian suhu biji kakao setelah pengeringan

dengan suhu udara sekitarnya. Tujuan dari tempering adalah agar biji kakao tidak

mengalami kerusakan fisik pada tahap pengolahan berikutnya, seperti sortasi dan

pengemasan, serta untuk penstabilan kadar air dan berat. Tempat tempering

biasanya disebut gudang timbun sementara. Kapasitas gudang timbun sementara

ini umumnya adalah 330 kg biji kakao kering/m3. Gudang biasanya didesain

mampu menampung sekitar 30% jumlah produksi tahunan, serta ada ruang

kosong sekitar 20% untuk memudahkan penanganan (Wahyudi, dkk., 2015).

2.3.5 Sortasi

Tujuan pembersihan dan sortasi dimaksudkan untuk memilah biji kakao

agar sesuai dengan Standar Nasonal Indonesi (SNI) bji kakao dan menghindari

biji cacat dan benda asing. Kotoran yang terikut dalam biji harus dibuang. Biji –

Page 38: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

15

biji pecah, pecahan biji, biji lengket, biji berjamur, dan biji berkecambah harus

dipisahkan. Pada saat sortasi, juga dilakukan pengayakan biji untuk memperoleh

ukuran yang seragam dan sesuai dengan klasifikasi ukuran dalam SNI 2323:2008.

Keseragaman biji kakao akan sangat berpengaruh tehadap proses penyangraian

pada pengolahan hilirnya menjadi produk cokelat. Sortasi dapat dilakukan secara

manual atau menggunakan mesin sortasi biji kakao (Grader) untuk mendapatkan

biji kakao mutu I-M (jumlah biji maksimum 85 buah per 100 g biji) hingga

ukuran II-S (jumlah biji > 120 buah per 100 g biji) (Wahyudi, dkk., 2015).

2.3.6 Pengemasan

Biji kakao dikemas menggunakan kemasan karung goni yang baru,

bersih, nontosik, bebas hama, dan bau asing. Kemasan dijahit rapat dan kuat

dengan berat bersih maksimum setiap karung 62,50 kg atau karung per ton atau

cara lain bila ada persetujuan antara pembeli dan penjual. Di bagian luar kemasan

menggunakan bahan cat berpelarut air yang tidak luntur dan nontoksik, jelas

terbaca antara lain (SNI 2323:2008):

Nama produsen

Nama barang/no. kemasan/kode partai (lot)

Jenis mutu

Nama/kede/eksportir/importir

Berat kotor/berat bersih

Tujuan

Untuk memudahkan dalam pengambilan contoh, partai barang disusun

dalam stapelan dengan tinggi maksimum 16 karung, jarak antar-staple 60 cm,

Page 39: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

16

jarak stapel dengan dinding gudang 80 cm (SNI 2323:2008). Kondisi gudang

dikontrol sedemikian rupa untuk menjaga kelembapan di dalam gudang stabil,

mencegah serangan jamur dan hama gudang, serta mengatur pencahayaan dan

ventilasi udara.

2.4 Pengering Mekanis Tipe Rak

Pengering buatan atau mekanis merupakan suatu alat yang dirancang

sebagai alternatif dalam mengatasi proses pengeringan bahan. Pengering buatan

memiliki beberapa kelebihan dibandingkan penjemuran matahari atau

konvensional misalnya, tidak bergantung pada panas matahari dan pengaruh

cuaca, tidak memakai tempat atau lokasi yang luas, kapasitas dapat dipilih sesuai

keinginan, tidak memerlukan tenaga kerja yang banyak, dan selain itu dapat

meningkatkan kualitas hasil pengeringan serta dapat mempersingkat waktu

pengeringan (Riwanto, 2016).

Alat pengering tipe rak yang digunakan dalam penelitian ini didesain

menggunakan komponen utama yang terbuat dari besi dan kayu. Alat pengering

ini bersumber dari energi lisrik sebagai daya pemanasnya dengan sumber energi

panas yang berasal dari heater. Alat pengering ini didesain dengan dimensi rak 50

cm x 50 cm x 15 cm, dengan tinggi rangka besi 95 cm.

Page 40: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

17

Gambar 1. Alat Pengering Tipe Rak

2.5 Sifat Fisik Bahan Pangan

Sifat fisik pada bahan pangan sangat penting untuk desain peralatan

untuk penanganan pra panen, panen, dan pengolahan pasca panen dari produk

pangan serta berguna juga pada proses pengepakan dan pengangkutan produk

pertanian. Karakteristik sifat fisik bahan pangan meliputi ukuran, sphericity,

volume, luas permukaan, berat, bulk density, true density, porositas, warna, kadar

air, dan angle of repose. Setiap pengukuran sifat fisik pun memiliki kegunaan nya

tersendiri dan tentunya saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Pengukuran

dimensi atau ukuran penting untuk merancang mesin pembersih, pengayakan, dan

penggolongan (Amin, dkk., 2004). Pengukuran angle of repose memainkan peran

utama dalam merancang peralatan untuk aliran dan penyimpanan padat.

Pengetahuan tentang sifat gesekan sangat berharga dalam merancang mesin yang

efektif dalam dehulling dan pengemasan (Niveditha, dkk., 2013). Bulk density,

true density, dan porositas dapat berguna untuk ukuran hopper biji dan fasilitas

Page 41: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

18

penyimpanan. Ketiga hal tersebut bisa mempengaruhi tingkat panas dan

perpindahan kelembaban massa selama aerasi dan proses pengeringan (Al –

mahasneh dan Rababah, 2007).

Banyak penelitian yang telah meneliti tentang sifat fisik bahan pertanian

seperti kakao, kemiri, almond, dan kedelai. Pada penelitian tentang sifat fisik biji

kakao pengukurannya meliputi ukuran dan bentuk, volume dan luas permukaan,

bulk dan true density, porositas, angle of friction, dan angle of refose. Berdasarkan

penelitian tersebut buah kakao memiliki dimensi panjang 13,75 – 20,50 cm

dengan panjang rata-rata 16,38 cm. Buah kakao berbentuk oblong dengan nilai

kebulatan adalah 0,47 – 0,67. Volume biji kakao berkisar antara 559,23 – 825,40

mm3dan luas permukaan biji kakao berkisar dari 365,47 – 497,02 mm

2. True

density biji kakao berkisar antara 0,982 – 1,033 g/cm3 dan sementara itu bulk

density biji kakao berkisar antara 0,410 – 0,427 g/cm3, rata-rata porositas biji

kakao adalah 56,25 %. Biji kakao memiliki angle of refose sebesar 35o

(Andarsuryani, dkk., 2015). Pada penelitian tentang karakteristik sifat fisik dan

mekanik kemiri, kemiri memiliki bentuk membulat atau limas, agak gepeng

dimana salah satu ujungnya meruncing dengan nilai kebulatan berkisar antara 0,78

– 0,93. Kemiri memiliki volume 15,365 mm3 dan luas permukaan sebesar 2,985

mm2 (Sinaga, 2016). Penelitian tentang sifat fisik almond memilki dimensi

panjang 22,85 mm, lebar 15,20 mm, dan ketebalan 9,15 mm. True density dari

kacang almond adalah 1025,124 kg/m3 sedangkan bulk density kacang almond

adalah 629,81 kg/m3. Nilai porositas kacang almond adalah 38,562% (Mirzabe,

dkk, 2013). Pada penelitian tentang sifat fisik kedelai, kedelai memiliki diameter

7,41 mm,nilai sphericity kedelai sebesar 5,34 mm, nilai porositas kedelai adalah

Page 42: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

19

4,50 mm, bulk density dan true density kedelai secara berturut-turut adalah 465,38

kg/m3 dan 1180,75 kg/m

3 (Polat, dkk, 2006).

Page 43: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

20

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai Agustus 2018 di

Laboratorium Rekayasa Bioproses dan Pasca Panen (RBPP) Jurusan Teknik

Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Pengering mekanis tipe rak

2. Termometer

3. Timbangan digital

4. Jangka sorong digital

5. Nampan besi

6. Cawan

7. Gelas Ukur 1000 ml dan 500 ml

8. Spatula

9. Kotak bercorong

10. Penggaris

Page 44: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

21

11. Gelas plastik

12. Kamera webcam

13. Seperangkat komputer dengan aplikasi program Borland Delphi

14. Kotak pengambilan citra

15. 2 Lampu warna putih

16. Oven

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji kakao segar non

fermentasi sebanyak 1000 gram pada setiap unit percobaan untuk tiga variasi suhu

yaitu 40oC, 50

oC, dan 60

oC serta 3 ulangan dengan demikian total sampel yang

diperlukan adalah membutuhkan 9000 gram biji kakao. Sampel biji kakao

diperoleh dari petani kakao di Desa Kota Jawa, Kecamatan Kedondong,

Kabupaten Pesawaran.

3.3 Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian ini secara garis besar dapat dilihat pada diagram alir

sebagai berikut :

Page 45: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

22

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

Pengukuran sifat fisik seperti berat, geometric mean diameter (Dg), warna, angle of

repose, bulk density, true density, sphericity, volume, luas permukaan, dan porositas

Pengeringan (Pengukuran Perubahan Bobot Secara Periodik sampai

mencapai nilai konstan) Suhu yang digunakan sebesar 40oC, 50

oC,

dan 60oC

Selesai

Pengukuran sifat fisik seperti berat, geometric mean diameter (Dg), warna, angle of

repose, bulk density, true density, sphericity, volume, luas permukaan, dan porositas,

dan kadar air

Analisis Data

Pembahasan

Kesimpulan

Mulai

Persiapan alat dan bahan

Page 46: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

23

3.3.1 Pengukuran Sifat Fisik Sampel Biji Kakao

Bahan sampel biji kakao yang sudah disiapkan dilakukan pengukuran sifat fisik

biji kakao yang meliputi pengukuran berat satuan biji kakao, geometric mean

diameter (dg) atau dimensi satuan biji kakao, warna, angle of repose, bulk density,

dan true density. Sedangkan untuk parameter yang dihitung adalah sphericity,

volume, luas permukaan, dan porositas. Parameter sphericity, volume, dan luas

permukaan dihitung setelah diketahui nilai Dg. Sedangkan porositas dihitung

dengan menggunakan data bulk density, dan true density.

3.3.1.1 Pengukuran Berat Satuan Biji Kakao

Untuk setiap 1000 sampel biji kakao yang telah disiapkan, diambil sebanyak 5 biji

untuk dilakukan penimbangan berat menggunakan timbangan digital untuk

mengetahui berat satuannya. Tindakan tersebut dilakukan sebanyak 3 ulangan

sehingga total sampel biji adalah 15 biji.

3.3.1.2 Pengukuran Geometric Mean Diameter (Dg) atau Dimensi Satuan Biji

Kakao dan Sphericity

Untuk setiap 1000 sampel biji kakao yang telah disiapkan, diambil sebanyak 5 biji

untuk dilakukan pengukuran dimensi panjang (L), dimensi lebar (W), dan dimensi

tebal (T) menggunakan jangka sorong digital dengan ketelitian 0,1 mm. Ilustrasi

pengukuran dimensi sampel biji kakao dapat dilihat pada Gambar 3.

Page 47: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

24

Gambar 3. Ilustrasi Pengukuran Dimensi Aksial

Hasil pengukuran digunakan untuk penentuan perhitungan Geometric

Mean Diameter (Dg) dan sphericity dengan menggunakan persamaan yang

dikutip dari (Mohsenin,1970) adalah sebagai berikut:

1/3 …………………...............................…………....(1)

…………………………………...........................(2)

Keterangan:

Dg = geometric mean diameter (mm)

L = diameter terpanjang (mm)

W = diameter yang tegak lurus dengan L (mm)

T = diameter terpanjang yang tegak lurus terhadap L dan W (ketebalan)

(mm)

= sphericity (%)

L

W

T

Page 48: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

25

3.3.1.3 Pengukuran Volume (V) dan Luas Permukaan (S) Satuan Biji

Kakao

Data yang didapatkan dari pengukuran dimensi digunakan untuk

menghitung nilai volume (V) dan luas permukaan (S). Pengukuran volume dan

luas permukaan dihitung menggunakan persamaan (Jain dan Bal, 1997) sebagai

berikut:

…………………………………….......................(3)

…………………………………….......................(4)

1/2 …………………………………...........................(5)

Keterangan:

V = Volume (mm3)

S = Luas Permukaan (mm2)

B = Diameter bagian bulat dari biji-bijian(mm)

3.3.1.4 Pengukuran Warna Biji Kakao

Sampel biji kakao yang telah diambil sebanyak 5 biji kakao dilakukan

pengambilan citra menggunakan pengolahan citra digital dengan program aplikasi

Borland Delphi. Pengambilan citra biji kakao menggunakan kamera digital yang

dilakukan dengan prosedur sabagai berikut:

1. Buka program aplikasi Borland Delphi, kemudian klik “file” pilih open

project. Setelah itu pilih folder dengan nama Delphi 7 kemudian pilih folder

Plant Growth Monitoring Program. Setelah itu klik Project 3. Setelah itu

Page 49: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

26

klik menu running dan muncul kotak perintah yang dapat dijadikan untuk

pengambilan citra biji kakao.

2. Pilih setting klik camera pada kolom, kemudian klik tombol ON untuk

mengaktifkan kamera.

3. Biji kakao diletakkan di atas kertas putih sebagai latar belakangnya dan di

bawah kamera dengan jarak 5 cm antara kamera digital dengan latar

belakang pada kotak pengambilan citra.

4. Posisikan kamera atau objek citra dengan presisi yang tepat untuk

memudahkan dalam pengambilan citra.

5. Klik capture image untuk menangkap citra biji kakao dan tersimpan secara

otomatis pada komputer dalam bentuk file citra dengan format BMP.

Gambar 4. Pengambilan Citra Menggunakan Program Aplikasi Borland

Delphi

Hasil yang telah diperoleh dalam pengolahan citra tersebut kemudian

dilakukan ekstraksi indeks warna merah/indeks R (I - red), indeks warna

hijau/indeks G (I - green), dan indeks warna biru/indeks B (I - blue) dengan

prosedur sebagai berikut:

Page 50: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

27

1. Buka program aplikasi Borland Delphi, kemudian klik “file” pilih open

project. Setelah itu buka folder dengan nama program konversi nilai warna

kemudian klik Project 1. Setelah itu muncul menu perintah yang dapat

dijadikan untuk ekstraksi indeks warna.

2. Klik perintah ambil citra kemudian pilih folder yang memuat gambar citra

yang akan diekstraksi indeks warnanya. Gambar citra akan muncul secara

otomatis.

3. Atur menu perintah parameter yang berisikan hue, saturasi, dan intensitas

dengan tepat.

4. Klik menu duplikat nilai, kemudian klik menu HSI ke RGB. Hasil

pengukuran RGB dapat secara otomatis muncul dan dicatat.

Gambar 5. Ekstraksi indeks warna merah/indeks R (I - red), indeks warna

hijau/indeks G (I - green), dan indeks warna biru/indeks B (I - blue)

Page 51: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

28

3.3.1.5 Pengukuran Angle of Repose

Sampel biji kakao sebanyak 500 gram dan kotak bercorong disiapkan

untuk menghitung angle of repose. Kemudian sampel tersebut dimasukkan ke

dalam kotak bercorong yang sebelumnya pada bagian bawah corong telah ditutup

agar sampel tidak langsung jatuh pada alas kotak. Setelah itu, bagian penutup

dibuka agar sampel secara otomatis jatuh pada alas kotak. Setelah sampel jatuh

semua dan membentuk gundukan kerucut pada alas kotak dilakukan, pengukuran

diameter (D) yaitu diameter horizontal dan diameter vertikal serta tinggi (H).

Angle of repose dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Kaleemullah,1992

dalam Amin, dkk., 2004):

= tan-1

…………………………...........................(6)

3.3.1.6 Pengukuran Bulk Density (b)

Sampel biji kakao sebanyak 250 gram dan gelas ukur disiapkan.

Kemudian sampel tersebut dijatuhkan kedalam gelas ukur 500 ml pada ketinggian

15 cm. Setelah sampel biji kakao terjatuh semua, volume yang terbaca dicatat

pada tabel data. Bulk density dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut

(Anisum, 2016):

…………………………...........................(7)

Keterangan:

b = Bulk Density (g/cm3)

m = Berat bahan curah (g)

v = Volume total atau terukur (cm3)

Page 52: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

29

3.3.1.7 Pengukuran True Density (t)

Sampel yang telah disiapkan pada perlakuan sebelumnya yaitu sebanyak

250 gram dimasukkan ke dalam gelas ukur 1000 ml yang telah diisi air sebanyak

500 ml di dalamnya. Kenaikan volume yang terjadi digunakan untuk menghitung

true density pada biji kakao menggunakan persamaan berikut:

....………………………………………...(8)

Keterangan:

t = True Density (g/cm3)

m = Massa bahan (g)

v = Volume awal – volume akhir (kenaikan) (cm3)

3.3.1.8 Pengukuran Porositas ()

Hasil yang didapatkan dari pengolahan data untuk pengukuran bulk

density dan true density dijadikan data untuk menghitung porositas () dengan

menggunakan persamaan berikut (Mohsenin, 1970):

...................................................................(9)

Keterangan:

= Porositas (%)

t = True Density (g/cm3)

b = Bulk Density (g/cm3)

Page 53: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

30

3.3.1.9 Pengukuran Kadar Air

Pada penelitian ini dilakukan dengan metode gravimetri dan dihitung

menggunakan kadar air basis basah yang dinyatakan dalam persamaan sebagai

berikut (Divekar, dkk., 2011):

………………………….........................(10)

Keterangan:

M(d.b) = Kadar Air (%)

W1 = Berat Sampel Basah (g)

W2 = Berat Sampel Kering Mutlak (g)

3.3.2 Pengeringan Biji Kakao

Sampel biji kakao yang telah disiapkan sebanyak 1000 gram dikeringkan

dengan menggunakan tiga variasi suhu sebesar 40oC, 50

oC, dan 60

oC dengan

menggunakan alat pengering tipe rak. Selama pengeringan sampel biji kakao

dikeringkan dilakukan pengukuran kadar air secara berkala (selama 30 menit)

dengan cara menimbang berat dengan menggunakan timbangan digital sehingga

diketahui besarnya penyusutan berat. Pengukuran kadar air dilakukan hingga berat

biji kakao mencapai nilai konstan. Setelah itu sampel biji kakao yang telah

dikeringkan kembali dilakukan pengukuran sifat fisik biji kakao.

3.4 Analisis Data

Analisis data yang dilakukan pada penelitian ini adalah perhitungan

perlakuan penelitian sebelum dan sesudah dilakukan pengeringan dan pembuatan

Page 54: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

31

grafik menggunakan software Microsoft Excel 2007 serta analisis dengan uji

paired sample T – Test menggunakan software SPSS 2.0.

3.4.1 Uji Paired Sample T - Test

Uji Paired Sample T - Test (Uji - t berpasangan) adalah suatu metode

statistik yang digunakan untuk menguji perbedaan rata – rata dua sampel

berpasangan. Dua sampel berpasangan ini yang dimaksudkan adalah data berasal

dari subjek yang sama tetapi berbeda perlakuan dengan ketentuan data

berdistribusi normal. Jika data yang dihasilkan tidak berdistribusi normal maka

dapat dilakukan uji lain pengganti uji paired sample T - Test. Sedangkan untuk

varian data tidak harus homogen sebab dalam uji ini tidak mempermasalahkan hal

tersebut. Uji Paired Sample T - Test digunakan untuk membandingkan perbedaan

dua rata – rata dari dua sampel berpasangan. Hasil yang didapatkan dari uji ini

ditentukan oleh nilai signifikansi. Nilai signifikansi merupakan pedoman dalam

pengambilan keputusan dari uji paired sample T - Test dengan pengambilan

keputusan sebagai berikut:

1. Jika nilai Sig. (2 - tailed) < 0,05 maka terdapat perbedaan yang signifikan.

2. Jika nilai Sig. (2 - tailed) > 0,05 maka tidak terdapat perbedaan yang

signifikan.

Page 55: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

59

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah proses pengeringan memiliki

pengaruh yang signifikan terhadap perubahan sifat fisik biji kakao. Hal ini

dikuatkan dengan uji paired sample T - Test yang menyatakan adanya pengaruh

nyata perubahan sifat fisik untuk kondisi sebelum dan sesudah pengeringan.

Parameter sifat fisik biji kakao yang berubah signifikan adalah parameter berat,

ukuran atau geometric mean diameter (Dg),volume, luas permukaan, bulk density,

porositas, warna, dan angle of repose. Sedangkan untuk parameter sphericity dan

true density tidak memiliki pengaruh yang nyata pada sebelum dan sesudah

pengeringan. Meskipun kedua parameter tersebut mengalami perubahan

penurunan dan kenaikan setelah dilakukannya proses pengeringan.

5.2 Saran

Sebagai pembanding untuk hasil penelitian ini, perlu adanya penelitian

lanjutan untuk mengetahui kualitas biji kakao dari segi fisik dan mekanik dengan

penambahan perlakuan yang berbeda. Pembedaan perlakuan tersebut misalkan

fermentasi biji kakao sebelum pengeringan, pengeringan dengan metode yang

berbeda, pengeringan dengan suhu yang berbeda maupun perlakuan lain.

Page 56: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

60

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, B.S., Siswanti., dan Atmaja, A. 2015. Kinetika Pengeringan Temu

Giring (Curcuma heyneana Valeton & Van zijp) Menggunakan Cabinet

Dryer dengan Perlakuan Pendahuluan Blanching. Jurnal Teknologi Hasil

Pertanian. Vol. III(2): 107 – 114.

Amin, M.N., Hossain, M.A., dan Roy, K.C. 2004. Effects of Moisture Content on

Some Physical Properties of Lentil Seeds.Journal of Food Engineering.

Vol. 65: 83 – 87.

Andarsuryani, Putra, N., dan Sutan, S.M. 2015. Kajian Sifat - Sifat Fisik Buah dan

Biji Kakao. Jurnal Teknologi Pertanian Andalas. Vol. 19(1): 1 – 9.

Anisum. 2016. Analisis Kinetika Kadar Air pada Pengeringan Biji Kakao

(Theobrama Cacao Linn) dengan Menggunakan Pengering Tipe

Grennhouse. Jurnal Pertanian Terpadu. Vol. 4(2): 19 – 29.

Anyidoho, E.K. 2015. The Effects of Moisture and Fermentation Periods on The

Physical and Biochemical Properties of „Amelonado‟ And „Hybrid‟

Varieties of Cocoa Beans. The Department of Agricultural Engineering of

The School of Agriculture. University of Cape Coast.

Ariyanti, M., dan Suprapti. 2016.Cemaran Mikrobiologis Biji Kakao Asal

Sulawesi Barat dan Tenggara dan Kaitannya dengan Keamanan Pangan.

Jurnal Standarisasi. Vol.18(1): 53-61.

BPTP Lampung. (2008). Kualitas Kakao [accessed 11 December 2018]. Available

from

http://lampung.litbang.pertanian.go.id/eng/images/stroies/mutukakao.pdf

Carr, R. L. 1976. Powder and Granule Properties and Granule Properties and

Mechanism. Di dalam: Marchello, J. M. And A. Gomezplata (eds). Gass

Solid Handling in The Processing Industries. Marchell Dekker, Inc, New

York.

Chakraverty, A dan Singh, R.P. 2001. Postharvest Techolology: Cereal, Pulses,

Fruits and Vegetables. Science Publishers, Inc, Enfield, NH, USA.

Culver, Catherine A. and R. E. Wrolstad. 2008. Color Quality of Fresh and

Processed Foods. ACS Symposium Series 983. ACS Division of

Page 57: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

61

Agricultural and Food Chemistry, Inc. Oxford University Press. American

Chemical Society. Washington, DC.

Desrosier, N.W. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Penerjemah M.

Muljohardjo. UI-Press. Jakarta.

Divekar, S.P., Thakor, N.J., Mulla, H.Y., dan Sawant, M.V. 2011. Effect of

Drying on Physical Properties of Nutmeg. Engineering of Technology in

India.Vol. 2(1&2): 18 – 23.

Taib ,G., Sa‟id ,E..G. , Wiraatmaja, S., 1988, Operasi Pengeringan Pada

Pengolahan Hasil Pertanian, Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta.

Hatmi, R.U., dan Rustijarno, S. 2012. Teknologi Pengolahan Biji Kakao Menuju

SNI Biji Kakao 01-2323-2008. BPTP Yogyakarta.Yogyakarta.

Hayati, R., Yusmanizar, Mustafril, dan Fauzi., H. 2012. Kajian Fermentasi dan

Suhu Pengeringan pada Mutu Kakao (Theobrama cacao L.). Jurnal

Keteknikan Pertanian. Vol. 26(2): 129 – 135.

Henderson, M. S. dan Perry, M. E. 1976. Agricultural Process Engineering. Third

Edition. The AVI Publishing Company, Inc., Wesport, Connecticut, USA.

Hermawan, S., Nasution, Y.R.A., dan Hasibuan, R. 2012. Penentuan Efisiensi

Inhibisi Korosi Baja Menggunakan Ekstrak Kulit Buah Kakao (Theobrama

cacao). Jurnal Teknik Kimia. Vol. 1(2): 31 – 33.

Huriawati, F., Yuhanna, W.L., dan Mayasari, T. 2016.Pengaruh Metode

Pengeringan Terhadap Kualitas Serbuk Seresah Enhalus acoroides dari

Pantai Tawang Pacitan. Bioeksperimen. Vol. 2(1): 35 – 43.

Jain, R.K., dan Bal, S. 1997. Properties of Pearl Millet. J. agric. Engng Res.Vol.

66: 85 – 91.

Kaleemullah, S. 1992. The effects on Moisture Content on The Physical

Properties of Groundnut Kernels. Tropical Sciences. Vol. 32: 129 – 136.

Karmawati, E., Mahmud, Z., Syakir, M., Munarso, S.J., Ardana, I.K. dan Rubiyo.

2010. Budidaya dan Pascapanen Kakao. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Perkebunan. Bogor.

Kusumadati, W., Sutardi, dan Kartika, B. 2002. Kajian Penggunaan Berbagai

Metode Pengeringan dan Jenis Mutu Biji Kakao Lindak Terhadap Sifat-

Sifat Kimia Bubuk Kakao. Gama Sains.Vol. 4(2): 102 – 111.

Martunis. 2012. Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan Terhadap Kuantitas dan

Kualitas Pati Kentang Varietas Granola. Jurnal Teknologi dan Industri

Pertanian Indonesia. Vol 4(3): 26 – 30.

Page 58: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

62

Mirzabe, A.H., Khazaei, J., Chegini, G.R., dan Gholami, O. 2013. Some Physical

Properties of Almound Nut and Kernel and Modeling Dimensional

Properties. Agric Eng Int: CIGR Journal. Vol 15(2): 256 – 265.

Mohsenin, N.N. 1970. Physical Properties of Plant and Animal Materials Volume

1: Structure, Physical Characteristics and Mechanical Properties. Gordon

and Breach Science Publishers. New York.

Murad, Sukmawaty, Sabani, R., dan Putra, G.M.D. 2015. Pengeringan Biji Kemiri

Pada Alat Pengering Tipe Batch Model Tungku Berbasis Bahan Bakar

Cangkang Kemiri. Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem. Vol.

3(1): 122 – 127.

Napitupulu, F.H., dan Tua, P.M. 2012. Perancangan dan Pengujian Alat Pengering

Kakao dengan Tipe Cabinet Dryer untuk Kapasitas 7,5 Kg Per-Siklus.

Jurnal Dinamis. Vol. 2(10): 8 – 18.

Pangaribuan, S., Nuryawati, T., dan Suprapto, A. 2016. Sifat Fisik dan Mekanik

Serta Pengaruh Penyosohan terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Biji Sorgum

Varietas KD 4. Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Teknologi

PertanianPoliteknik Negeri Lampung. Vol. 4(5): 81 – 86.

Polat, R., Atay, U., dan Saglam, C. 2006. Some Physical and Aerodynamic

Properties of Soybean. Journal of Agronomy. Vol. 5(1): 74 – 78.

Rahmadi, A., & Fleet, G. H. (2008b). Theoccurrence of mycotoxigenic moulds

incocoa beans from Indonesia and Queensland, Australia. Proceeding of

International Seminar on Food Science, 1- 18.

Fadhil, R., Lubis, A., Putra, B.S., Ratna, Syahrul, Habibi., M. 2015. Kualitas Biji

Kakao (Theobroma Cacao L) dengan Variasi Lama Fermentasi dan Hasil

Pengeringan. Aceh Development International Conference (ADIC).

Academy of Islamic Studies University of Malaya Kuala Lumpur.

Risdianti, D., Murad, dan Putra, G.M.D. 2016. Kajian Pengeringan Jahe (Zingiber

Officinale Rosc) Berdasarkan Perubahan Geometrik dan Warna

Menggunakan Metode Image Analysis. Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian

dan Biosistem. Vol. 4(2): 275 – 284.

Sandra, Andarsuryani, Santosa, dan Putri, R.E. 2010. Kajian Sifat Fisikokimia

Biji Kakao dan Karakteristik Pengeringan. Jurnal Teknologi Andalas. Vol.

14(2): 127 – 133.

Saputro, M.R. 2016. Uji Kinerja Alat Pengering Mekanis Tipe Rak Untuk

Mengeringkan Stick Singkong. Universitas Lampung. Lampung.

Setyanto, N.W., Himawan, R., Zefry, D., Endra, Y.A., Puteri, R.M.S., dan Kurnia,

N. 2012. Perancangan Alat Pengering Mie Ramah Lingkungan. Jurnal

Rekayasa Mesin.Vol. 3(3): 411 – 420.

Page 59: KAJIAN PERUBAHAN SIFAT FISIK BIJI KAKAO Theobrema cacao …digilib.unila.ac.id/54969/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · biji kakao kering yang berkualitas baik, terutama dalam

63

Shitanda, D., Nishiyama, Y., dan Koide, S. 2002. Compressive Strength

Properties of Rough Rice Considering Variation of Contact Area. Journal

of Food Engineering 53 (2002): 53–58.

Sinaga, R. 2016. Karakteristik Fisik dan Mekanik Kemiri (Aleurites moluccana

Wild). Jurnal Keteknikan Pertanian. Vol. 4(1): 97 – 106.

Sinurat, E., Murniyati. 2014. Pengaruh Waktu dan Suhu Pengeringan Terhadap

Kualitas Permen Jeli. JPB Perikanan. Vol. 9(2): 103 – 142.

Standar Nasional Indonesia 2323:2008. 2008. Biji Kakao. Badan Standardisasi

Nasional. Jakarta.

Suarnadwipa, N., dan Hendra. 2008. Pengeringan Jamur dengan Dehumidifier.

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin. Vol. 2(1): 30 – 33.

Suherman, Purbasari, A., dan Aulia, MP. 2012. Pengaruh Suhu Udara dan Berat

Sampel pada Pengeringan Tapioka Menggunakan Pengering Unggun

Terfluidakan. Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim. Semarang

Suryani. 2007. Komoditas Kakao: Potret dan Peluang Pembiayaan. Economic

Review. 210. Desember 2007.

Tjitrosoepomo, G. 1988. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta.

Wahyudi, T., Pujiyanto, dan Misnawi. 2015. Kakao: Sejarah, Botani, Proses

Produksi, Pengolahan, dan Perdagangan. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Wignyanto dan Lestari, E. 2015. Penerapan Mesin Pengering Mekanis untuk

Penguatan Kapabilitas Produksi pada Industri Kerupuk Kentang Sebagai

Upaya Pemenuhan Permintaan Pasar. Journal of Innovation and Applied

Technology. Vol. 1(1): 75 – 81.

Wood, G.A.R. 1975. Cocoa Tropical Agriculture Series, 3 Ed. London.

Longmans.

Yanda, R.J., Syah, H., dan Agustina, R. 2014. Uji Kinerja Pengering Suryadengan

Kincir Angin Savonius untuk Pengeringan Ubi Kayu (Manihot esculenta).

Jurnal Rona Teknik Pertanian. Vol. 7(2): 100 – 111.

Zahedi, S.M.T.G., Mousavi, S.M., Moayedi, A., Garavands, A.T., dan Alizadeh,

A.M. 2010. Moisture - Dependent Engineering Propertiesof Black Cumin

(Nigella Sativa L.) Seed. Agric Eng Int: CIGR Journal. Vol. 12(1): 194

202.