1) Peneliti,  Senior  Peneliti dan  Peneliti (Researcher,  Researcher Senior  and Researcher);  Pusat Penelitian  Kopi dan  Kakao Indonesia, Jl. P.B. Sudirman 90, Jember 68118, Indonesia.
2) Alumni (Graduate); Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia.
Pelita Perkebunan 2005, 21(3), 169 — 183

## Optimasi Suhu dan Lama Penyangraian Biji Kakao Menggunakan Penyangrai Skala Kecil Tipe Silinder
Optimation of Temperature and Duration of Cocoa Beans Roasting in a Cylindrical Roaster
Misnawi 1) , Sri-Mulato 1) , Sukrisno Widyotomo 1) , Awad Sewet 2) and Sugiyono 2)

## Ringkasan
Dalam  rangka  memasyarakatkan  pengolahan  biji kakao  menjadi produk- produk olahan sebagai salah satu upaya peningkatan nilai tambah dalam agribisnis kakao dan peningkatan tingkat konsumsi kakao dalam negeri, sebuah alat penyangrai tipe silinder telah direkayasa untuk kapasitas 15 kg biji kakao kering. Penelitian ini  dilakukan  untuk  mengoptimasi  kondisi  operasi  yang  meliputi suhu  dan  lama penyangraian untuk menghasilkan bubuk kakao bermutu. Optimasi terhadap kedua variabel  tersebut  dilakukan  menggunakan  rancangan  Response  Surface  Metho- dology masing-masing pada rentang 110–140 O C dan 20–60 menit. Parameter yang diamati  meliputi  profil  suhu  selama  penyangraian,  bilangan  peroksida  lemak, warna dan sifat organoleptik bubuk kakao yang dihasilkan serta uji mikrobiologi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu biji pada 2–8 menit pertama di dalam silinder sangrai turun dari 50 O C ke 30 O C, sebelum meningkat kepada suhu yang dipasang dengan laju 10 O C per menit. Suhu dan lama penyangraian berpengaruh secara interaktif terhadap bilangan peroksida lemak kakao dan warna serta sifat organoleptik bubuk kakao yang dihasilkan. Kondisi optimum penyangraian dicapai pada suhu 140 O C dengan lama 20 menit. Penyangraian biji secara nyata mengurangi total mikroba pada bubuk kakao, sementara pada sampel hasil sangrai juga tidak ditemukan adanya mikroba berbahaya Escherichia coli.

## Summary
A  small  scale  cylindrical  type  cocoa  roaster  has  been  designed  to  im- prove Indonesian smallholder income and commence utilization of cocoa-base prod- ucts. Capacity of the roaster was at  15 kg dried cocoa beans. Operating condi- tion  of  the  instrument  in  terms  of  temperature  and  duration  of  roasting  for  co- coa powder production has been optimized by using Response Surface Methodo- logy in the  range of 110–140 O C for  the former and 20–60 minute for the latter. Variable of  the  study were  temperature profile,  peroxide value  of cocoa butter, color  and  sensory  properties  of the  resultant  cocoa  powder  and  microbial  con-
tamination. Result of the study showed that cocoa bean’s temperature at the first 2–8 minute roasting was 30–50 O C, before increased as high 10 O C per minute to the  adjusted  temperature.  Temperature  and  duration  of  roasting  influenced  in- teractively  on  peroxide  value  of  cocoa  butter,  color  and  sensory  properties  of the resultant cocoa powder. An optimum roasting for cocoa powder preparation was obtained at temperature of 140 O C and roasting time of 20 minute. Roasting treatment significantly reduced number of microbe in total plate count, however most  probable  number  (MPN)  of  coliform  in  term  of  Escherichia  coli  was  not detected.
Key words : Cocoa bean, cocoa powder, cocoa butter, roasting, small scale cylindrical roaster, sensory properties, Escherichia coli.

## PENDAHULUAN
Penyangraian merupakan tahapan utama yang harus dilakukan dalam proses produksi bubuk kakao maupun pasta cokelat. Selama penyangraian  terjadi  reaksi-reaksi  kimia pembentukan aroma khas cokelat dari calon- calon pembentuknya melalui reaksi Maillard (Jinap et al., 1998; Puziah & Jinap, 1998a, b;  Maga,  1992). Pirazin  adalah  senyawa utama penyusun perisa khas cokelat yang dihasilkan selama penyangraian (Misnawi et al., 2004a, Puziah et al.,1998a). Penyang- raian  juga  mengurangi  rasa  sepat  dari senyawa polifenol (Misnawi et al., 2004b) dan rasa asam dari senyawa-senyawa asam organik.
Mutu  produk  kakao  hasil  sangrai ditentukan  oleh  mutu  biji  dan  kondisi penyangraiannya. Secara fisik, biji kakao setelah penyangraian menjadi berwarna lebih gelap dan lebih rapuh (Minifie, 1990; Jack- son, 1990). Penyangraian merupakan proses yang harus benar-benar diperhatikan untuk menghasilkan produk cokelat yang bermutu baik (Hoskin & Dimick, 1994).
Penyangraian  biji  kakao  umumnya dilakukan pada suhu 110–220 O C sesuai tipe
biji, pemanasan diperlukan untuk pelepasan sejumlah air dari dalam biji yang selanjutnya akan diikuti dengan proses pencoklatan non- enzimatis  dan  pembentukan  komponen- komponen perisa (Hoskin & Dimick, 1994). Biji kakao  Ghana  memerlukan  perlakuan suhu yang relatif tinggi, yaitu antara 148– 184 O C, sedangkan biji kakao Caracas dan Maracaibos memerlukan suhu sangrai yang lebih rendah, yaitu 131–146 O C (Meursing, 1983). Panas harus diberikan dalam inten- sitas  dan  waktu  yang  cukup  untuk  per- kembangan perisa, namun demikian panas yang berlebihan dapat mengakibatkan ke- hilangan dan kerusakan perisa. Penyangraian pada  umumnya  dilakukan  menggunakan kombinasi waktu panjang-suhu rendah atau waktu pendek-suhu tinggi (Holm, 1991).
Kleinert (1994) mengelompokkan pe- nyangraian biji kakao ke dalam tiga metode, yaitu penyangraian biji kakao utuh (whole bean roasting), penyangraian keping biji (nib roasting)  dan  penyangraian  massa  kakao (mass roasting). Lebih lanjut Kettenberg & Kemmink (1993) menyatakan bahwa dalam industri cokelat penyangraian biji kakao utuh lebih  umum  digunakan,  sedangkan untuk industri pengempaan kakao, penyangraian
keping  biji  lebih  banyak  digunakan.  Pe- nyangraian keping biji kakao banyak dipilih karena dianggap lebih merata dalam penye- baran  panas  sangrai,  memiliki  kecepatan penguapan  air  yang  lebih  tinggi,  dan menghasilkan luaran yang lebih besar untuk waktu, energi dan ruang yang sama (Dimick & Hoskin, 1981).
Menurut  Kleinert  (1994),  Urbanski (1989) dan  Minifie (1990), industri-industri cokelat pada mulanya melakukan penyang- raian biji kakao dalam sistem sangrai terputus dengan cara pemanasan yang sangat seder- hana melalui prinsip konduksi. Dalam per- kembangan selanjutnya, banyak digunakan pemanasan dengan cara mengalirkan udara panas ke dalam massa biji kakao, sebelum metode penyangraian secara sinambung (con- tinuous) dipakai secara meluas. Penyangraian biji utuh secara sinambung dalam silinder berputar lebih disukai karena lebih efesien dalam  penggunaan  bahan  bakar,  meng- hasilkan  biji  pecah  lebih  sedikit  dan  ke- hilangan lemak karena migrasi ke kulit lebih kecil.
Beberapa  kelemahan  yang  terdapat dalam penyangraian biji kakao utuh adalah hasil sangrai yang kurang rata karena variasi ukuran  biji,  pemindahan  panas  kurang efisien, penguapan gas-gas volatil yang tidak dikehendaki kurang intensif dan terjadinya migrasi  lemak  dari  keping  biji  ke  kulit (Kleinert, 1994; Urbanski, 1989). Lebih lanjut dinyatakan bahwa metode penyangraian ini juga  memungkinkan  benda-benda  asing bersinggungan dengan biji kakao dan me- mungkinkan  gas  yang  dihasilkan  meng- kontaminasi keping biji (Kleinert, 1994).
Pusat  Penelitian  Kopi  dan  Kakao Indonesia, sebelumnya telah merancang alat penyangrai biji kopi bertipe silinder dengan kapasitas 10–20 kg biji kopi beras (Gambar 1). Uji  kinerja  penyangrai  untuk  pembuatan bubuk kopi telah dilakukan oleh Sri-Mulato (2002). Penyangrai tersebut juga berpotensi untuk  digunakan  sebagai  penyangrai  biji kakao. Hasil penelitian pendahuluan, me- nunjukkan bahwa penyangrai tipe silinder dimaksud  mampu  menyangrai  biji  kakao dengan kapasitas  15 kg biji  kakao kering per batch. Penelitian  ini  dilakukan untuk mengkaji kinerja alat dalam penyangraian biji  kakao  dan  sekaligus  mencari  kondisi optimum untuk menghasilkan bubuk kakao bermutu.

## BAHAN DAN METODE

## Biji kakao
Biji  kakao  yang  digunakan  untuk penelitian adalah biji kakao terfermentasi penuh berukuran C (SNI 2323–2000). Biji kakao  tersebut  diperoleh  dari  Kebun Percobaan Kaliwining, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia.

## Mesin Penyangrai
Mesin penyangrai dirancang berbentuk silinder, terbuat dari logam seperti diuraikan dalam  Sri-Mulato  (2002)  (Gambar  1). Silinder sangrai berukuran panjang 1 m dan diameter  0,6  m.  Kapasitas  penyangraian adalah 15 kg biji kakao kering per batch. Sumber  panas  berasal  dari  pembakaran minyak tanah yang disalurkan ke kompor
pembakar dengan bantuan tekanan 2 atm. Panas  di  ruang  sangrai  dapat  mencapai 225 O C. Rotasi silinder diatur pada empat putaran per menit.
Rancangan optimasi suhu dan  lama sangrai
Optimasi suhu dan lama penyangraian biji kakao dilakukan menggunakan rancangan Response Surface Methodology. Suhu dan lama sangrai masing-masing dioptimasi pada rentang  110–140 O C  dan  20–60  menit.
Kombinasi  kedua  faktor  penyangraian tersebut disajikan pada Tabel 1.

## Pemantauan Suhu Penyangrai
Suhu penyangrai dipantau menggunakan data logger.  Sensor  suhu  ditempatkan  di lima  titik,  yaitu  ruang  pembakar,  ruang sangrai (biji kakao), ruang antara silinder dan isolator, pangkal cerobong gas buang dan  ujung  cerobong  gas  buang.  Evaluasi profil  suhu  penyangrai  dilakukan  pada penyangraian biji kakao pada suhu 140 O C selama 60 menit.
Gambar  1. Penyangrai  biji kakao tipe  silinder  kapasitas 15 kg.
Fi gure     1 . Cylindrical tipe cocoa bean roaster  at  15 kg  capacity.
Corong pengumpan Input hoper Selimut Insulation jacket Pandangan samping Side view Pandangan depan Front  view Motor listrik Electric motor Rangka besi Steel frame Pemanas minyak Kerosene barner Sabuk pemutar Transverssion belt Silinder sangrai Cylinder roaster As (Ase) Cerobong asap Chimney 0.60 m 1 m
kakao  hasil  perlakuan  sangrai  dilarutkan dalam  campuran  asam  asetat–kloroform (2:3, v/v). Lima ratus mikroliter potassium iodida  jenuh  kemudian  ditambahkan  dan dihomogenasi dengan menambahkan 30 ml air  suling  sampai  rata.  Titrasi  dilakukan dengan larutan titar Na 2 S 2 O 3 pada konsen- trasi 0,1 N yang dibantu dengan indikator pati yang diberikan menjelang titrasi berakhir. Bilangan peroksida dinyatakan sebagai meq peroksida per kilogram lemak kakao.

## Uji Kesukaan Terhadap Bubuk Kakao
Uji kesukaan dilakukan menggunakan uji hedonik dengan melibatkan 25 panelis. Sepuluh gram bubuk kakao hasil perlakuan dilarutkan dalam 90 ml air mendidih, diaduk dan disajikan kepada panelis. Uji kesukaan dilakukan terhadap atribut aroma, rasa dan warna. Pengujian dilakukan menggunakan lima skala, yang merupakan pada rentang dari  0  untuk  penilaian  sangat  tidak  suka sampai 5 untuk penilaian sangat suka.

## Uji Mikrobiologi
Uji  mikrobiologi  dilakukan  terhadap biji kakao sebelum penyangraian dan hasil penyangraian serta hasil pembubukan per- lakuan terbaik menurut uji organoleptik dan kimia.  Pengujian  tingkat  kontaminasi mikroba dilakukan melalui uji total mikroba (total plate count, TPC) dan uji kemungkinan adanya  Escherichia  coli.  Pengujian  di- lakukan  di  laboratorium  mikrobiologi Fakultas  Teknologi  Pertanian,  Institut Pertanian Bogor.

## Kadar Air
Profil perubahan kadar air biji kakao diukur pada penyangraian suhu 110 O , 130 O C dan 140 O C selama 60 menit. Pengukuran kadar  air  menggunakan  metode  standar seperti dinyatakan dalam Standar Biji Kakao SNI 2323–2000.

## Bilangan Peroksida Lemak Kakao
Bilangan  peroksida  merupakan  salah satu indikator yang dapat digunakan untuk melihat  mutu lemak kakao. Bilangan per- oksida  diukur  menggunakan  titrasi  iodo- metri.  Lima  gram  lemak  kakao  dari  biji
Tabel 1. Kombinasi perlakuan suhu dan lama penyangraian biji kakao
Table 1. Combination treatment of temperature and duration of cocoa bean roasting 1 140 20 2 130 33
3 110 47 4 125 20 5 140 40
6 110 33 7
140 60
8 120 60 9 140 40 10 140 60 11 110 60 12 110 60 13 110 20 14 125 20 15 140 20 16 130 60 Lama, menit Duration, min Urutan perlakuan Treatment squence Suhu, O C Temperature, O C

## Total Plate Count (TPC)
Jumlah  mikroba  yang  kemungkinan berada  pada  biji  dan  bubuk  kakao  hasil penyangraian diuji dengan total plate count (TPC). Sebanyak 25 gram hancuran biji atau bubuk kakao ditambah dengan 225 ml  HCl 0,85% dan dicampur menggunakan stoma- cher selama menit lima menit. Setelah di- lakukan pengenceran pada  rentang 10 -1 sampai 10 -4 , sampel kemudian dipindahkan pada medium plate count agar (PCA) dan diinkubasi pada suhu 37 O C selama 48–72 jam.  Di  akhir  masa  inkubasi,  dilakukan penghitungan jumlah koloni.

## Kemungkinan Adanya Escherichia coli
Sampel hasil pelarutan seperti pada uji TPC, dimasukkan ke dalam tabung Durham dan ditambah media Brilliant Green Lac- tose Bile Broth (BGLBB), selanjutnya di- lakukan inkubasi pada suhu 37 O C selama 48 jam. Apabila pengamatan menujukkan hasil “positif” yang ditandai dengan dihasilkannya gelembung udara, maka inkubasi dilanjutkan pada  suhu  45 O C  selama  48  jam  untuk pengujian  E.  coli. Setelah  masa inkubasi berakhir, sampel digoreskan pada media agar Eosin Methylene Blue (EMB). Pembentukan warna hijau metalik merupakan indikator adanya  kontaminasi  E.  coli.  Apabila  di- dapatkan  hasil  yang  demikian,  kepastian kontaminasi E. coli  dilakukan dengan uji Indole, methyl red, Voges-Proskauer and citrate (IMViC) (Powers & Latt, 1977).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Profil Suhu Selama Penyangraian
Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa suhu  biji  kakao  pada  2–8  menit  pertama penyangraian turun dari 50 O C menjadi 30 O C, sebelum  meningkat  ke  suhu  pengaturan dengan kecepatan sekitar 10 O C per menit (Gambar 2). Suhu pengaturan 140 O C dicapai setelah 20 menit penyangraian. Kecepatan pencapaian  suhu  sangat  ditentukan  oleh besarnya kompor pemanas dan jumlah biji kakao  yang  disangrai.  Pada  tahap  awal penyangraian, energi panas sebagian besar diserap oleh massa biji kakao sehingga terjadi netralisasi panas dan secara keseluruhan suhu yang terukur di permukaan biji menurun. Energi panas dari pembakaran selanjutnya sebagian  besar  diserap  oleh  biji  untuk menguapkan air dan penyetaraan dengan suhu sangrai. Hasil pengamatan ini menunjukkan bahwa  dua  kompor  minyak  tanah  yang dipasang di bagian bawah silinder penyangrai sudah cukup untuk mengkompensasi panas yang hilang dan digunakan dalam penyang- raian.
Pengaturan pembakaran yang dilakukan untuk  mempertahankan  suhu  sangrai  biji yang diinginkan ternyata menghasilkan suhu di ruang pembakaran yang sangat fluktuatif, bahkan sering mencapai dua kali lipat suhu yang diinginkan. Namun demikian, fluktuasi suhu tersebut tidak banyak mempengaruhi suhu biji di dalam silinder sangrai. Beberapa kinerja  teknis  dari  alat  penyangrai  ini
sebelumny a   telah  dikaji  oleh  Sri-Mulato (2002) pada penyangraian biji kopi.

## Perubahan Kadar Air Biji
Pengamatan perubahan kadar air biji kakao  selama  60  menit  penyangraian (Gambar  3)  menunjukkan  bahwa  suhu penyangraian  berpengaruh  terhadap  laju penurunan kadar air. Semakin tinggi suhu sangrai, laju penurunan kadar air semakin cepat.  Kadar  air  akhir  setelah  60  menit penyangraian  juga  berbeda  antarsuhu penyangraian,  yaitu  0,5%;  1%  dan  3% masing-masing untuk suhu 140 O C; 130 O C dan  110 O C.  Holm  (1991)  menyebutkan bahwa pada saat penyangraian, panas harus diberikan  dalam  jumlah  dan  waktu  yang
cukup untuk penguapan air biji kakao dan pembentukan cita rasa khas cokelat. Panas juga harus diberikan secara konstan untuk menghindari  terjadinya  pembakaran  sel. Menurut  Hoskin  &  Dimick  (1994),  suhu penyangraian biji kakao dapat diatur pada kisaran 110–220 O C tergantung pada tipe biji.
Mutu biji kakao hasil sangrai ditentukan oleh asal biji dan kondisi sangrai. Selama penyangraian terjadi perubahan fisiko-kimia dalam  biji  kakao  yang  ditandai  dengan penurunan kadar air, terbentuknya aroma khas cokelat, penurunan rasa sepat, keping biji menjadi rapuh dan secara umum warna- nya  menjadi  lebih  gelap  (Minifie,  1990; Jackson, 1990). Oksidasi senyawa polifenol dan reaksi pencoklatan non-enzimatik adalah penyumbang  utama  terbentuknya  warna
Biji kakao (Cocoa bean) Pengaturan (Adjustment) Ruang pembakar (Burner chamber)
Gambar 2. Profil suhu penyangrai tipe  silinder selama  penyangraian biji kakao pada  140 O C.
Figure  2. Temperature  profile  of  cylindrical  type  roaster  during  cocoa  bean  roasting  at  140 O C. Lama sangrai, menit Duration of roasting, minute S u h u , O C T em p er a tu re , O C Biji kakao Cocoa bean Pengaturan Adjustment Ruang pembakar Burner chamber 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 1 3 5  7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57  59 61
coklat gelap pada biji kakao hasil sangrai. Selama  penyangraian,  senyawa-senyawa calon  pembentuk  cita  rasa  terutama  dari golongan  asam  amino,  peptida  dan  gula pereduksi,  berinteraksi  melalui  reaksi Maillard membentuk senyawa aroma seperti pyrazin,  karbonil  dan  ester.  Komponen aroma  tersebut  secara  nyata  meningkat intensitasnya pada penyangraian biji selama 35 sampai 65 menit pada suhu 140 O C (Jinap et al., 1998).

## Bilangan Peroksida Lemak Kakao
Bilangan peroksida lemak dapat dijadi- kan  sebagai  indikator  kerusakan  akibat kesalahan  penyangraian.  Hasil  analisis keragaman bilangan peroksida menunjukkan bahwa suhu dan lama sangrai berpengaruh
terhadap bilangan peroksida secara linier dan tidak ada interaksi antara keduanya. Pening- katan suhu maupun lama sangrai meningkat- kan bilangan peroksida lemak kakao yang dihasilkan (Gambar 4). Bilangan peroksida lemak dari biji kakao hasil sangrai berkisar antara 5,30—9,20 meq/1000 g. Walaupun kandungan  bilangan  peroksida  tidak  di- persyaratkan di dalam standar lemak kakao (CODEX standard for cocoa butter, CODEX STAN 86-1981, Rev.1-2001 maupun CO- DEX standard for cocoa butter confectionery, CODEX STAN 147-1985), kecenderungan kenaikan bilangan peroksida tersebut harus diwaspadai, karena bisa terakumulasi dan dapat menyebabkan ketengikan lemak.
Senyawa peroksida merupakan produk yang terbentuk pada awal proses oksidasi lemak di saat radikal bebas bereaksi dengan
Gambar 3. Perubahan kadar air  biji  kakao selama penyangraian menggunakan tiga  suhu yang berbeda. Figure  3. Changes  in  moisture  content  during  cocoa  bean  roasting  at  three  different  temperatures.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 10 20 30 40 50 60 110°C 130°C 140°C K ad ar a ir , % M o is tu re c o n te n t, % 110 O C 1 30 O C 1 40 O C Lama sangrai, menit Duration of roasting, minute 0 10 20 30 40 50 60 0 1 2 3 4 5 6 7 8
oksigen. Peroksida bersifat tidak stabil dan akan terdekomposisi secepat pembentukan- nya.  Setelah  periode  induksi,  kecepatan pengikatan oksigen semakin bertambah dan terjadi  akumulasi  di  dalam  lemak.  Pem- bentukan peroksida berlangsung terus sampai tercapai kondisi maksimum. Setelah kondisi tersebut, kandungan peroksida akan menurun, sedangkan kandungan  oksigen bertambah besar.  Penurunan  kandungan  peroksida terjadi karena adanya pembentukan senyawa aldehida, alkohol, hidrokarbon dan senyawa lain yang mudah menguap. Peroksida dalam lemak akan terurai lagi menjadi senyawa- senyawa yang menyebabkan bau tengik dan rasa getir pada produk pangan.

## Warna Bubuk Kakao
Warna bubuk kakao dipengaruhi oleh intensitas sangrai biji. Hasil evaluasi tingkat
kesukaan  panelis  memberikan  penilaian tertinggi pada bubuk kakao  hasil sangrai pada suhu 140 O C, dengan lama sangrai 20 menit (Gambar 5), walaupun lama sangrai tidak banyak mempengaruhi tingkat kesukaan konsumen. Pada suhu sangrai 140 O C, bubuk kakao berwarna coklat cerah, sedangkan di bawah  suhu  tersebut  warna  bubuk  yang dihasilkan masih tampak muda dan pucat. Peningkatan  lama  sangrai  menyebabkan warna bubuk kakao menjadi semakin gelap dan mengurangi kesukaan panelis.
Warna bubuk kakao terutama terbentuk dari hasil oksidasi senyawa polifenol dan pencoklatan  non-enzimatis  yang  terjadi selama penyangraian. Polifenol kakao, dalam hal  ini  katekin  dan  prosianidin,  sebagian teroksidasi  secara  enzimatik  oleh  enzim polifenol oksidase selama proses fermentasi dan  awal  pengeringan  (Misnawi  et  al., 2002). Senyawa hasil oksidasi selanjutnya
Gambar 4. Pengaruh suhu dan lama sangrai terhadap  bilangan  peroksida lemak  kakao.
Figure  4. Effect  of temperature  and duration  of  roasting  on  peroxide  value  of  cocoa  butter.
8 7 6 60 50 40 30 20 110 120 130 140 B il an g an p er o ks id a, m eq /k g P er o xi de v a lu e, m eq /k g Suhu, O C Temperature , O C Lam a, m en it Du ra tio n, mi nu te
berpolimerisasi bersama asam-asam amino membentuk senyawa melanin yang berwarna coklat kekuningan. Selama penyangraian, melalui  pencoklatan  non-enzimatis  yang dipacu oleh suhu dan ketersediaan oksigen, senyawa-senyawa  tersebut  dan  senyawa- senyawa lain seperti sisa flavonoid, anto- sianin, asam amino, protein dan karbohidrat membentuk senyawa komplek yang memiliki warna  yang  berbeda-beda.  Peningkatan intensitas sangrai biji kakao biasanya diikuti dengan  pembentukan  warna  gelap  bubuk yang dihasilkan. Menurut Bonvehi & Coll (2002),  senyawa tanin seperti flavon  dan flavan-3-ol  bertanggung  jawab  terhadap pembentukan berbagai warna bubuk kakao selama proses penyangraian dan alkalisasi.

## Aroma dan Cita Rasa Cokelat
Aroma dan cita rasa khas cokelat me- rupakan faktor penentu utama mutu bubuk
kakao.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa intensitas aroma maupun cita rasa khas cokelat yang tinggi dicapai pada penyangraian menggunakan  suhu  tinggi,  yaitu  140 O C (Gambar 6 dan 7). Di sisi lain, adanya pe- ningkatan lama sangrai ternyata tidak dapat meningkatkan intensitas cita rasa, bahkan cenderung menurunkan (Gambar 6 dan 7).
Pada suhu rendah, aroma khas cokelat yang  terbentuk  masih  rendah  dan  ada kecenderungan penyangraian yang semakin lama  menghasilkan  aroma  yang  semakin kurang disukai. Di samping pembentukan aroma khas cokelat yang terbatas, pada suhu tersebut massa kakao diduga dikontaminasi oleh zat-zat volatil hasil penguapan bahan- bahan organik, khususnya asam yang ter- bentuk selama fermentasi dan pengeringan. Pada suhu yang tinggi (140 O C) tampak aroma khas cokelat terbentuk dengan intensif dan zat-zat pengkontaminan sebagian besar telah teruapkan. Lama sangrai 20–60 menit tidak
Gambar 5. Pengaruh  suhu dan  lama sangrai terhadap sensori  warna. Figure  5. Effect  of  temperature  and  duration  of  roasting  on  color  preference. 110 20 30 40 50 60 120 130 140 Su hu , O C Te mp era tur e, O C Lama, m enit Duratio n, minu te K es u k aa n t er h ad ap w ar n a, 5 s k al a C o lo r p re fe re n ce , 5 s ca le s 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 60 50 40 30 20 110 120 130 140
memberikan pengaruh yang nyata (Gambar 6). Komponen  aroma  cokelat  terdiri  dari senyawa-senyawa volatil, yang terutama ter- bentuk dari reaksi antara gugus amina dan karboksil. Kedua senyawa terakhir adalah hasil perombakan peptida dan karbohidrat yang berlangsung selama fermentasi (Biehl et al., 1982, 1985).  Voigt  et  al. (1994a, b, c) menambahkan bahwa senyawa calon pembentuk aroma khas cokelat terdiri dari asam-asam amino hidrofobik, peptida hidro- filik dan gula pereduksi.
Reaksi Maillard yang berlangsung inten- sif selama penyangraian biji kakao meng- hasilkan senyawa-senyawa volatil yang terdiri dari kelompok alkohol, eter, furan, tiazol, piron, asam, ester, aldehida, imina, amina, oksazol,  pirazin  dan  pirol.  Aroma  khas
cokelat  ternyata  tidak  ditentukan  secara tunggal oleh    senyawa-senyawa  tersebut, walaupun senyawa 2-fenil-5-metil-2-heksa- nal  disebut-sebut  sebagai  senyawa  yang mencirikan  aroma  cokelat  (Jinap  et  al., 1998). Senyawa yang dianggap besar kontri- businya terhadap aroma maupun cita rasa cokelat, karena sifatnya yang tidak volatil sepenuhnya  adalah  pirazin.  Jinap  et  al. (1994)  dan  R eineccius  et  al.  (1972) mendapatkan bahwa 2,5-dimetil-, 2, 3, 5- trimetil-danand 2, 3, 5, 6-tetrametilpirazin sebagai senyawa pirazin yang menonjol dan memberikan kekhasan perisa cokelat.
Suhu sangrai pada 140 O C yang diberikan selama 20 menit kepada biji kakao selama penyangraian menggunakan penyangrai tipe silinder,  ternyata  telah  cukup  untuk  ber- langsungnya reaksi Maillard secara optimal,
Gambar 6. Pengaruh suhu dan lama sangrai terhadap sensori aroma.
Figure  6.    Effect  of  temperature  and  duration  of  roasting  on  aroma  preference. 140 130 120 110 20 30 40 50 60 K es u k aa n t er h ad ap a ro m a, 5 s k al a A ro m a p re fe re n ce , 5 s ca le Lama, me nit Duration , minute Su hu , O C Te m pe ra tu re , O C 3.0 3.2 3.4 110 120 130 140 60 50 40 30 20
Tabel 2. Total mikroba dan Escherichia coli pada biji dan bubuk kakao sangrai
Table 2. Total plate count and most probable number of  E. coli in cocoa beans and powder
1 Biji kakao 10 -3
UC UC tanpa sangrai Cocoa bean 10 -4 UC UC prior to roasting 10 -5 UC UC
10 -6 68 81 2 Biji kakao 10 -2 42 50 setelah sangrai Cocoa bean 10 -3 6 4 4.6 x 10 3 after roasting 10 -4 - - 3 Bubuk kakao 10 -1 30 28 hasil sangrai Resultant 10 -2 3 2 2.9 x 10 2 cocoa powder 10 -3 - -
Kemungkinan adanya E. coli / g Most  probably number of E. coli / g
Koloni / g Colony / g
Total mikroba Total  Plate  Count Simplo
Duplo
Pengenceran Dilution Sampel Sample No.
Catatan (Note) : UC, tidak dapat dihitung (uncountable).
7.5 x 10 7 0 0 0
Gambar 7. Pengaruh suhu dan lama sangrai  terhadap sensori cita rasa.
Figure  7. Effect  of  temperature  and  duration  of  roasting  on  flavor  preference. 2.6 140 130 120 110 20 30 40 50 60 K es u k aa n t er h ad ap c it a ra sa , 5 s k al a F la vo r p re fe re n ce , 5 s ca le Lama, me nit Duration , minute Su hu , O C
Te m pe ra tu re , O C 2.6 2.8 3.0 20 60 50 40 30 110 120 130 140
sedangkan  di  bawah suhu  tersebut  reaksi pembentukan  aroma  dan  cita  rasa  masih belum berjalan secara optimal. Peningkatan lama sangrai di atas 20 menit ternyata tidak meningkatkan cita rasa khas cokelat, tetapi justru  sebaliknya  (Gambar  7).  Sebagian senyawa  pembentuk  aroma  dan  cita  rasa diduga menguap dan rusak karena intensitas penyangraian.  Diduga  juga  terjadi  pem- betukan  komponen  aroma  dan  rasa  yang tidak  disukai,  khususnya aroma  dan  rasa terbakar (burned) serta rasa pahit. Meursing (1983) menyatakan bahwa suhu biji selama penyangraian yang baik adalah tidak lebih dari 150 O C dengan waktu sangrai kurang dari 40 menit.

## Total Mikroba dan Escherichia coli
Pengamatan  jumlah  mikroba  dan kontaminasi Escherichia coli dimaksudkan untuk  mengetahui  adanya  kemungkinan pengurangan  ataupun  infestasi  mikroba karena proses penyangraian dan penyiapan bubuk  kakao.  Pengamatannya  dilakukan pada biji kakao sebelum dan sesudah sangrai serta bubuk kakao hasil sangrai pada suhu 140 O C selama 20 menit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan penyangraian yang dilakukan secara efektif menurunkan jumlah mikroba, sedangkan most probable number  (MPN)  coliform  dalam  hal  ini E. coli tidak ditemukan (Tabel 2). E. coli merupakan bakteria koliform yang sering ditemukan di kotoran manusia dan sering dijadikan indikator sanitasi. E. coli termasuk dalam famili Enterobacteriaceae yang me- rupakan bakteri basil gram negatif (Fardiaz, 1992).
Biji kakao sebelum disangrai mengan- dung  total  mikroba  7,5  x  10 7 koloni  per gram.  Penyangraian  pada  suhu  140 O C selama 20 menit menurunkan total mikroba tersebut menjadi 4,6 x 10 3 koloni  per gram. Proses lebih lanjut yang meliputi pengupasan kulit, pelumatan, pengempaan lemak dan penghalusan bubuk juga menurunkan total mikroba menjadi hanya 2,9 x 10 2 koloni  per gram. Total mikroba yang dipersyaratkan dalam  standar  nasional  Indonesia  untuk produk-produk pengolahan kering, termasuk bubuk kakao adalah 1,0 x 10 6 koloni  per gram (SNI.01-3742-1995).

## KESIMPULAN
Penyangraian biji kakao menggunakan penyangrai tipe silinder dapat menghasilkan bubuk yang sesuai dengan persyaratan standar mutu dan selera konsumen. Kondisi opti- mum penyangraian dicapai pada suhu dan lama sangrai masing-masing 140 O C dan 20 menit.

## DAFTAR PUSTAKA
Biehl,  B.;  E.  Brunner;  D.  Passern;  V.C. Quesnel  & D. Adomako (1985). Acidi- fication, proteolysis and flavor poten- tial in fermenting cocoa beans. Jour- nal of the Science of Food Agriculture, 36, 583—598.
Biehl, B.;  C.  Wewetzer  &  D.  Passern (1982). Vacoular (storage) proteins of cocoa seeds and their degradation dur- ing germination and fermentation. Jour- nal of the Science of Food Agriculture, 33, 1291—1304.
Bonvehi, J.S. & F.V. Coll (2002). Factor af- fecting the formation of alkylpyrazines during roasting treatment in natural and alkalized cocoa poweder. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 3743—3750.
Dimick, P.S. & J.M. Hoskin (1981). Chemico- physical aspects of chocolate process- ing-a review. Canadian Institute of Food Research and Technology Journal, 4, 269—281.
Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Holm, C.S. (1991). Pyrazines and organic ac- ids in cocoa: Their analysis and effect on chocolate flavour, M.Sc. Thesis. Quensland: Quensland University of Technology Brisbane.
Hoskin, J.C. & P.S. Dimick (1994). Chemis- try of flavour development in choco- late. p.  102—115. In  :  S.T.  Beckett (Ed.). Industrial Chocolate Manufac- ture and Use, 2 nd edition. New York: Van Nos-trand Reinhold.
Jackson, E.B. (1990). Sugar, Confectionary Manufacturer. New York: Van Nos- trand Reinhold.
Jinap,  S.; H. Siti-Mordingah &  M.G. Norsiati (1994). Formation of methyl pyrazine during  cocoa  beans  fermentation. Pertanika, 17, 27—32.
Jinap, S.; W.I.  Wan  Rosli; A.R.  Russly & L.M. Nurdin (1998). Effect of roast- ing time and temperature on volatile components profile during nib roast- ing of cocoa beans (Theobroma cacao). Journal of the Science and Food Ag- riculture, 77, 441—448.
Kattenberg, H.R. & A. Kemmink (1993). The flavor of cocoa in relation to the ori- gin and processing of the cocoa beans.
p. 1—22. In : Charalambous, G. (Ed.). Food Flavor, Ingredients and Compo- sition. New York: Elsivier Sci. Publ.
Kleinert, J. (1994). Cleaning, roasting and win- nowing. p. 56—69. In:  S.T. Beckett (Ed.). Industrial Chocolate Manufac- ture and Use. New York: Van Nostrand Reinhold.
Maga, J.A. (1992). Contribution of phenolic compounds to smoke flavor. p. 170— 179. In: Ho, C.T., Lee, C.Y. & Huang, M.T. (Eds.). Phenolic compounds in food and their effects on health I: analy- sis, occurrence and chemistry. ACS Symposium Series 506.
Meursing, E.H. (1983). Cocoa Powder for In- dustrial Processing 3 rd Edition. Cacao- fabriek De Zaan B.V.
Minifie, B.W. (1990). Chocolate, Cocoa and Confectionery 2 nd Ed. Westport, Con- necticut: Avi Publishing Co.
Misnawi; S. Jinap; B. Jamilah & S. Nazamid (2002). Oxidation of polyphenols in unfermented and partly fermented co- coa beans by cocoa polyphenol oxidase and tyrosinase. Journal of the Science of Food and Agriculture, 82, 559—566.
Misnawi; S. Jinap; B. Jamilah & S. Nazamid (2004a).  Effects  of  polyphenol  on pyrazines formation during cocoa li- quor roasting. Food Chemistry,  85, 73—80.
Misnawi; S. Jinap; B. Jamilah & S. Nazamid (2004b). Sensory properties of cocoa liquor as affected by polyphenol con- centration and roasting duration. Food quality and Preference, 15, 403—409.
Powers, E.M. & T.G. Latt (1977). Simplified 48-hour  imvic  test:  an  agar  plate method. Applied and Envionmental Mi- crobiology, 34, 274—279.
Puziah,  H.;  S.  Jinap;  K.S.M.  Sharifah  & A. Asbi (1998a). Changes in free amino acids, peptide-N, sugar and pyrazine concentration during cocoa fermenta- tion. Journal of the Science of Food and Agriculture, 78, 535—542.
Puziah,  H.;  S.  Jinap;  K.S.M.  Sharifah  & A. Asbi (1998b). Effect of mass and turning time on free amino acid, pep- tide-N, sugar and pyrazine concentra- tion during cocoa fermentation. Jour- nal of the Science of Food and Agri- culture, 78, 543—550.
Reinecceus, G.A.; P.G. Keeney & W. Weis- berger  (1972). Factors affecting the concentration of pyrazines in cocoa beans. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 20, 203—206.
SNI 2323–2000. Standar Nasional Indonesia: Biji Kakao.  Badan Standardisasi Nasional,
Jakarta.
SNI.01-3742-1995. Standar Nasional Indonesia: Biji-bijian,  Kacang-kacangan  dan Derivatnya.  Badan  Standardisasi
Nasional, Jakarta.
Sri-Mulato (2002). Perancangan dan pengujian mesin sangrai biji kopi tipe silinder. Pelita Perkebunan, 18, 31—45.
Urbanski,  J.J. (1989).  Cocoa roasting.  The Manufacture Confectioner, 11, 58—62.
Voigt,  J.;  B.  Biehl;  H.  Heinrichs;  S. Kamaruddin; G. Gaim Marsoner & A. Hugi (1994a). In-vitro formation of cocoa-specific  aroma  precursors: aroma-related peptides generated from cocoa-seed protein by co-operation of an aspartic endoprotease and a carboxy- peptidase. Food Chemistry, 49, 173— 180.
Voigt, J.; G. Voigt; H. Heinrichs; D. Wrann & B. Biehl (1994b). In-vitro studies on the proteolytic formation of the cha- racteristic  aroma  precursors  of  fer- mented cocoa seed: The significance of  endoprotease  specificity.  Food Chemistry, 51, 7—14.
Voigt, J.; D. Wrann; H. Heinrichs & B. Biehl (1994c). The proteolytic formation of essential cocoa-specific aroma precur- sors depends on particular chemical structures of the vicilin-class globulin of the cocoa seeds lacking in the globu- lar  storage  proteins  of  coconuts, hazelnuts and sun flower seeds. Food Chemistry, 51, 197—205.
*********