Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)

## Pengaruh Populasi Mikroba pada Re-fermentasi terhadap Kualitas Biji Kakao Tanpa Fermentasi
The Effect of Microbial Population at Re-fermentation on The Quality of Unfermented Cocoa Beans lonoapriyanto7 1@u nis i.ac.id
Mulono Apriyanto 1,* , Yoyon Riono 2 , Rujiah 3
1 Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Islam Indragiri, Jl. Propinsi parit 1 Tembilahan Hulu, Indragiri Hilir, Riau 29212, Indonesia
2 Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Islam Indragiri, Jl. Propinsi parit 1
Tembilahan Hulu, Indragiri Hilir, Riau 29212, Indonesia
3 Dinas Tanaman Pangan Hortikultura dan Peternakan, Kabupaten Indragiri Hilir, Riau 29211, Indonesia
*Penulis korespondensi: Mulono Apriyanto, e-mail: mulonoapriyanto71@unisi.ac.id
Tanggal submisi: 27 Juni 2020; Tanggal penerimaan: 08 September 2020

## ABSTRACT
This  study  aimed  to  determine  the  effect  of  microbial  populations  on  the  quality  of  the  cocoa  beans produced. This research used unfermented cocoa beans and was then referenced by adding inoculum. Three fermentation techniques were applied in this research. First, control (A0), without the addition of inoculum. Second, S. cerevisiae inoculum (FNCC 3056), L. lactis (FNC 0086), and A. aceti (FNCC 0016), each around 108 cfu / g is given simultaneously at the beginning of fermentation (A1). Third, the gradual administration of S. cerevisiae inoculum (FNCC 3056) at the beginning of fermentation, L. lactis (FNC 0086) at 24 hours, and A.  aceti  (FNCC  0016)  at  48  hours  with  the  same  microbial  population  as  the  second  treatment  (A3). Fermentation was carried out for five days. The results showed that after being rehydrated as much as 50% weight of the produced dried material, the cocoa beans' composition could be used as a fermentation substrate. The highest population of S. cerevisiae, L. lactis, and A. aceti from three treatments was observed at 24, 48, and 72 hours of fermentation.

## Keywords: cocoa beans quality, inoculum, re-fermentation, unfermented

## ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh populasi mikroba terhadap kualitas biji kakao yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan biji kakao yang tidak difermentasi dan kemudian direferensikan dengan  penambahan  inokulum.  Tahapan  penelitian  yang  dilakukan  adalah  sebagai  berikut  fermentasi  biji kakao dengan 3 variasi teknik fermentasi yaitu perlakuan pertama (A0) tanpa penambahan inokulum (kontrol), kedua (A1) menggunakan inokulum S. cerevisiae (FNCC 3056), L. lactis (FNC 0086) dan A. aceti (FNCC 0016),  masing-masing  sekitar  10 8 cfu/g  diberikan  secara  bersamaan  pada  awal  fermentasi,  ketiga  (A2) pemberian bertahap inokulum S. cerevisiae (FNCC 3056) pada awal fermentasi, L. lactis (FNC 0086) pada 24 jam  dan A.  aceti (FNCC  0016)  pada  48  jam  dengan  populasi  mikroba  sama  dengan  perlakuan  kedua. Fermentasi dilakukan selama 5 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah direhidrasi sebanyak 50% dari berat bahan yang dihasilkan komposisi biji kakao dapat digunakan sebagai substrat fermentasi. Populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti tertinggi dari tiga perlakuan pada 24, 48 dan 72 jam fermentasi.
Kata kunci : inokulum, kualitas, re-fermentasi, tanpa fermentasi
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)

## PENDAHULUAN
Secara umum, petani kakao hanya merendam biji kakao segar dalam air dalam upaya membantu menghilangkan pulp dan  mengeringkannya  di matahari (Apriyanto et al ., 2016). Biji kakao yang tidak  difermentasi  adalah  biji  kakao  segar  atau bubur  pulp  yang  baru  dibersihkan  dan  segera dikeringkan.  Biji  kakao  tanpa  fermentasi  dengan kadar  air  yang  tidak  diketahui,  dijual  tanpa memperhatikan  kualitas,  baik  dari  segi  kadar  air maupun  kondisi  biji  kering  disebut  sebagai  biji kakao  acak  (Apriyanto  dan  Umanailo,  2019), (Apriyanto,  2017)  dan  (Septianti et  al .,  2020). Sedangkan  biji  kakao  tanpa  proses  fermentasi diproduksi  dengan  biji  pahit  dan  tidak  ada  aroma khas  kakao  (Hinneh et  al .,  2019).  Fermentasi  biji kakao  terdiri  dari  2  tahap,  tahap  pertama  dimulai dengan  menghilangkan  pulp  dari  permukaan  biji dan  tahap  kedua  adalah  reaksi  hidrolitik  dalam kotiledon biji (Apriyanto dan Rujiah, 2018).
Fermentasi ulang biji kakao tanpa fermentasi menghadapi beberapa masalah seperti: 1) kadar air pulp  yang  rendah  yang  dapat  menyebabkan tumpukan  biji  kakao  bersifat  aerobik  sehingga mengurangi aktivitas ragi yang biasanya aktif dalam kondisi  anaerob  dan  rentan  terhadap  kontaminasi jamur; dan 2) kehadiran substrat seperti komposisi pulp  sangat  mempengaruhi  populasi  mikroba (Júniora et  al .,  2020;  Hernani et  al .,  2019). Penelitian  ini  melakukan  studi  tentang  teknik menambahkan  inokulum  mikroba  ke  model fermentasi  biji  kakao  yang  difermentasi  dan mengevaluasi  pengaruhnya  terhadap  perubahan parameter  kualitas  biji  kakao  tanpa  fermentasi. Dalam penelitian ini telah menjadi pembeda dengan penelitian sebelumnya yaitu optimalisasi pencapaian  kadar  air  pulp  minimum  biji  kakao tanpa  fermentasi  sebagai  syarat  untuk  proses fermentasi.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Buah kakao curah diperoleh dari Desa Sibuak Jaya,  Kecamatan  Tapung,  Kabupaten  Kampar, Provinsi  Riau,  dengan  karakteristik  buah  matang seperti panjang buah ± 15 cm, diameter ± 8 cm, kulit buah matang optimal oranye, jumlah biji per polong ± 35 buah biji.
S. cerevisiae (FNCC 3056), L. lactis (FNCC 0086)  dan  inokulum A.  aceti (FNCC  0016)
diperoleh  dari  laboratorium  mikrobiologi  Pusat Kajian  Pangan  dan  Gizi  di  Universitas  Gadjah Mada.

## Prosedur Penelitian
Identifikasi  Biji  Kakao  Segar  dan  Biji  Kakao

## Unfermented
Biji kakao segar dan biji kakao unfermented diidentifikasi kadar air pulp dan komponen lainnya. Biji  kakao unfermented selanjutnya  di  rendam dalam air dengan perbandingan volume air terhadap berat  biji  kakao  sebesar  60:100  (v/b)  untuk mengembalikan  kondisi  pulp  biji  kakao  segar. Selanjutnya dilakukan perendaman biji kakao untuk mendapatkan kadar air pulp mendekati kadar air biji kakao segar.

## Fermentasi Biji Kakao
Biji  kakao  hasil  identifikasi  kemudian difermentasi  menggunakan  tiga  cara.  Kotak fermentasi  yang  digunakan  berbasis styrofoam berukuran 75 cm × 40 cm × 32 cm dengan kapasitas sekitar  40  kg  biji  kakao  basah.  Cara  fertmentasi pertama  adalah  secara  spontan  (tanpa  inokulum) sebagai  perlakuan  kontrol  (A0).  Cara  fermentasi kedua  adalah  fermentasi  terkontrol  dengan penambahan  inokulum  mikroba  (A1).  Inokulum mikrobia  yang  ditambahkan S.  cerevisiae (FNCC 3056), L. lactis (FNCC 0086) dan inokulum A. aceti (FNCC  0016)  secara  bersamaan  pada  awal fermentasi  dengan  populasi  108  cfu/g  setiap mikrobia.  Cara  fermentasi  ketiga  (A2)  adalah penambahan inokulum dengan cara sebagai berikut: S.  cerevisiae (FNCC  3056)  pada  awal  24  jam pertama, L. lactis (FNCC 0086) pada awal 24 jam kedua dan A. aceti (FNCC 0016) pada awal 24 jam ketiga, masing-masing  dengan  populasi  108  cfu/g. Seluruh  cara  fermentasi  menggunakan  biji  kakao sebanyak 40 kg. Lama waktu fermentasi adalah 120 jam. Tahap ketiga penelitian adalah analisa sampel biji kakao selama fermentasi.

## Analisis Biji Kakao
Analisa  yang  dilakukan  mengacu  pada Apriyanto et  al .  (2016)  meliputi  analisa  kadar  air (metode  gravimetri)  yaitu  mengukur  selisih  berat awal  bahan  sebelum  dan  setelah  dikeringkan  pada suhu 105 o C selama tertentu hingga penurunan berat konstan. Kadar gula (metode Nelson-Somogy) yaitu diawali  dengan  membuat  kurva  standart  yaitu diimbang  10  mg  glukosa  anhidrat  (Merck, Germany)  dan  dilarutkan  dalam  100  mL  akuades,
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)
kemudian buat larutan gula encer dengan kadar gula 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 mg/100 mL. Selanjutnya masing- masing larutan standar dimasukan kedalam tabung reaksi  dan  ditambahkan  1  mL  reagensia  Nelson. Kurva standar tersebut digunakan untuk menghitung  kadar  gula  reduksi  sampel.  Larutan sampel diencerkan sampai volume didapat 250 mL dan  disaring  dengan  kain  saring.  Diambil  25  mL larutan  sampel  dan  dimasukkan  dalam  labu  takar 100  ml.  Bila  larutan  sampel  keruh,  ditambah  Pb asetat  (Merck,  Germany)  dalam  larutan  sampel sampai  larutan  sampel  menjadi  jernih  dan selanjutnya ditambah Na-oksalat seperti penambahan Pb asetat. Kemudian sampel ditambah 7  mL  akuades  dan  digojog  sampai  homogen, selanjutnya OD ditera untuk masing-masing larutan sampel, pada panjang gelombang 540 nm. Dengan prosedur  yang  sama  dilakukan  pengukuran  OD larutan standar dan dibuat kurva standar untuk dasar penghitungan  kadar  gula  sampel.  membuat  kurva standart  yang  menyatakan  hubungan  antara konsentrasi larutan standart dan OD-nya.
Populasi mikrobia (metode pour plate ) yaitu 1  g  sampel  pulp  biji  kakao  kering  jemur ditambahkan  9  mL  larutan  NaCl  0,85%  (Merck, Germany)  selanjutmya  dihomogenkan  dengan stomaker selama 15 menit. Disiapkan blue tip 1 mL, 7 petridis, 7 tabug reaksi yang masing-maing berisi 9  mL  larutan  NaCl    0,85%,  untuk  media pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae dibuat dari 7,5 g  Peptone (Oxoid, UK),  20 g Glucose (Oxoid, UK), 4,5 g Yeast extract (Oxoid, UK) dan 10 g agar dilarutakan  dalam  1  L  akuades,  dan  disterilisasi dengan autoclave pada  suhu  121°C  selama  15 menit,   untuk media Lactobacillus lactis dibuat dari 52 g MRS broth (Oxoid, UK), 10 g CaCO 3 (Merck, Germany), 10 g agar dilarutkan dalam 1 L akuades, dan disterilisasi dengan autoclave pada suhu 121°C selama 15  menit dan untuk media Acetobacter aceti dibuat dari 7,5 g Peptone (Oxoid, UK), 20 g Glucose (Oxoid, UK), 4,5 g Yeast extract (Oxoid, UK),  50 mL  etanol  (Merck,  Germany)  90%,  10  g  agar dilarutkan  dalam  1  L  akuades,  dan  disterilisasi dengan autoclave pada  suhu  121°C  selama  15 menit. Diambil  1  mL  cairan  sampel  dengan  pipet ukur  1  mL  kemudian  dimasukan  dalam  larutan pengencer  pada  tabung  reaksi  ke-1  selanjutnya, digojog  dengan vortex agar  homogen,  setelah homogen diambil 1 mL dan larutan tabung reaksi 1 dimasukan kedalam tabung reaksi ke-2 selanjutnya digojog  dengan vortex .  Langkah  ini  dilakukan sampai pada tabung reaksi ke-7. Pengenceran yang
telah dilakukan sebanyak 107, kemudian diambil 1 mL  larutan  dari  tabung  reaksi  dimasukkan  ke-3 sampai  tabung  reaksi  ke-7  kedalam  cawan  petri kemudian  dituang  media  agar  yang  sudah  dingin sebanyak  ±  10-15  mL  setiap  cawan  petri  dan  di goncang  perlahan  agar  suspensi  dalam  tabung reaksi tercampur merata.
Selanjutnya  cawan  petri  yang  berisi  sampel diinkubasi  pada  suhu  ±35  °C  selama  3  hari kemudian, Jumlah koloni mikrobia yang terbentuk dihitung. Penghitungan jumlah koloni menggunakan quebec  colony  counter (QCC) (Reichert).  Diusahakan  pertumbuhan  sel  pada media  berkisar  antara  30  sampai  300  koloni  per cawan petri. Pengukuran populasi mikrobia selama fermentasi dilakukan pada 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84,  96,  108,  120  jam.  Populasi  mikroba  diukur melalui cairan fermentasi dengan cara pengambilan mengacu penelitian (Sebayang, 2006).
Warna  biji  (metode cut  test )  yaitu  diambil sampel  biji  kakao  kering  jemur  hasil  fermentasi sebanyak  50 butir (pengambilan  secara  acak).  Biji kakao dipotong membujur dengan pisau cutter dan biji terbelah diamati satu persatu untuk mengetahui kondisi  biji  kakao  sebagai  biji  coklat,  biji  ungu kecoklatan  dan  biji  slaty.  Pengukuran  warna  biji kakao dilakukan pada akhir fermentasi. Pengukuran suhu  dan  pH  menggunakan  pH  meter  dilakukan setiap  hari  sampai  proses  fermentasi  selesai.  Biji kakao dalam penelitian ini menggunakan fermentasi dari biji kakao klon lokal.

## Analisis Data
Penelitian  menggunakan  rancangan  perco- baan acak lengkap, pengukuran dilakukan dengan 3 ulangan.  Data  yang  didapat  uji  statistik  menggu- nakan  analisis  keragaman  satu  arah  pada  tingkat signifikasi  95%,  jika  perlakuan  berpengaruh  nyata maka pengujian dilanjutkan dengan uji lanjut LSD ( least  significant  different )  menggunakan  program SPSS 17.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Rehidrasi Biji Kakao Tanpa Fermentasi
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa komposisi  pulp  biji  kakao  segar,  biji  kakao unfermented sebelum  dan  sesudah  rehidrasi disajikan pada Tabel 1.
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)
DOI: 10.30598/jagritekno.2020.9.2.64
Tabel 1. Komposisi pulp biji kakao segar, biji kakao sebelum dan sesudah rehidrasi
Komposisi Pulp biji kakao segar Pulp biji kakao unfermented sebelum rehidrasi Pulp biji kakao unfermented setelah rehidrasi Air (%, bb) 80,5 ± 0,3 15,2 ± 0,5 78,5 ± 0,3 Gula total (%, bk) 10,2 ± 0,5 9,3 ± 0,4 7,5 ± 0,5 Gula reduksi (%, bk) 5,5 ± 0,1 4,2 ± 0,5 3,8 ± 0,1 Asam sitrat (%, bk) 2,1 ± 0,2 1,2 ± 0,3 0,95 ± 0,5 pH 4,7 ± 0,1 4,5 ± 0,2 4,3 ± 0,2 Tabel 2. Populasi S. cerevisiae, L. lactis dan A. aceti pada pulp biji kakao segar dan pulp biji kakao
Mikrobia Pulp biji kakao segar ( cfu /g) Pulp biji kakao setelah rehidrasi ( cfu /g) S. cerevisiae 4,5 × 10 6 ± 0,3 3,5 × 10 5 ± 0,3 L. lactis 4,2 × 10 7 ± 0,3 4,7 × 10 6 ± 0,3 A. aceti 4,6 × 10 5 ± 0,3 4,2 × 10 4 ± 0,3
Pengukuran  komposisi  pulp  biji  kakao dilakukan  untuk  didapatkan  beberapa  informasi awal tentang komposisi pulp biji kakao antara lain kadar  air,  gula  total,  gula  reduksi,  asam  sitrat  dan pH sehingga fermentasi dapat berlangsung. Seperti pada  fermentasi  biji  kakao  secara  spontan komposisi pulp merupakan subtrat dalam fermentasi biji kakao (Apriyanto et al ., 2016). Hasil penelitian ini  menunjukkan bahwa komposisi pulp biji  kakao  sebelum  perendaman  telah  terjadi penurunan  gula  total,  gula  reduksi  dan  penurunan kadar  air.  Penurunan  gula  total  dan  gula  reduksi karena telah terjadi perombakan gula oleh mikrobia selama  pengeringan,  tetapi  asam  organik  yang terbentuk  menguap  selama  pengeringan  sehingga pH  pulp  biji  kakao  terjadi  kenaikan.  Penurunan kadar  air  diduga  disebabkan  oleh  penguapan  air karena  panas.  Perendaman  biji  kakao  dengan aquades  pada  perbandingan  air:berat  biji  kakao (60:100).  Setelah  perendaman  pulp  biji  kakao memiiki  komposisi  berturut-turut  sebagai  berikut kadar air ±78,5%, kadar gula total ±7,5% dan gula reduksi  ±3,8%.  Kadar  air  pulp  biji  kakao  tidak memenuhi  agar  terjadinya  proses  enzimatis  pada fermentasi  biji  kakao,  sehingga  untuk  terjadinya sebuah  fermentasi  dilakukan  pengembalian  kadar air pulp biji kakao minimal kadar air pulp menjadi 35%. Pulp merupakan media untuk fermentasi biji kakao,  karena  pulp  memiliki  kandungan  gula, keasaman  serta  air  yang  dibutuhkan  untuk pertumbuhan  dan  perkembangan  mikrobia  selama fermentasi (Apriyanto et al ., 2017).
Hasil penelitian menunjukkan selama pengeringan biji kakao terjadi penurunan komposisi pulp  biji  kakao  dan  untuk  dapat  berlansungnya
proses fermentasi pulp biji kakao harus memenuhi syarat sebagai  subtrat.  Gula  total  dan  gula reduksi pulp  biji  kakako  kering  masih  memenuhi  untuk digunakan  sebagai  subtrat  fermentasi.  Proses pengeringan  menguapkan  air  dalam  pulp  serta seluruh  alkohol  hasil  perombakan  gula  oleh S. cerevisiae berakibat  pada  tidak  berkembang populasi A.  aceti .  Populasi S.  cerevisiae , L.  lactis dan A. aceti sebesar berturut-turut 3,5 × 10 5 cfu/g, 4,7 × 10 6 cfu/g dan 4,2 × 10 4 cfu/g (cfu = Colony Forming Unit ) (Afoakwa et al ., 2013). Populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti yang terdapat pada pulp biji kakao segar dan pulp biji kakao tersaji pada Tabel 2.
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa setelah perendaman terjadi kenaikan kadar air dapat diduga disebabkan oleh jumlah air yang digunakan cukup membasahi pulp biji kakao jemur. Kadar gula total mengalami penurunan dari 9,3% menjadi 7,5% patut  diduga telah  terjadi  proses larutnya sebagian gula  total.  Jika  ditinjau  dari  kadar  air,  kadar  gula total  dan  kadar  gula  reduksi  pulp  biji  kakao  yang telah  mengalami  perendaman  dapat  layak  untuk diferementasi.  Penurunan  populasi S.  cerevisiae karena air dalam pulp biji kakao menguap sehingga pertumbuhan S. cerevisiae terganggu dan menyebabkan  kematian  sel. L.  lactis mengalami penurunan  diduga  karena  suhu  pengeringan menurunkan kadar air bebas sehingga bakteri tidak dapat  tumbuh  optimal.  Pertumbuhan  bakteri membutuhkan  air  bebas  yang  lebih  banyak dibandingkan  yeast.  Pada  proses  pengeringan a w turun,  artinya  air  bebas  yang  tersisa  tidak mencukupi  untuk  kebutuhan  pertumbuhannya,
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)
walaupun pulp menyediakan nutrisi yang diperlukan (Saunshi et al ., 2020).
Air  pada  pulp  sebagai  media  untuk  substrat pada  pulp  dan  massa  biji  kakao,  sehingga  proses hidrolisis dan oksidasi senyawa prekursor cita-rasa, dapat  berlangsung  dengan  baik.  Selain  komposisi pulp biji kakao penelitian ini diperoleh hasil bahwa mikrobia  endogenus  juga  dijumpai  pada  pulp  biji kakao (Agus et al ., 2018). Hasil penelitian tahap ini menunjukkan bahwa pada biji kakao telah memiliki populasi S.  cerevisiae,  L.  lactis dan A.  aceti , meskipun  populasi  tersebut  belum  memadai  untuk berlangsungnya fermentasi biji kakao terutama pada awal fermentasi (Lada dan Darmadji, 2014).
Populasi mikroba selama fermentasi dan Warna keping biji (Cut Test)
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada perlakuan  kontrol  (A0)  populasi S.  cerevisiae , L. lactis dan A. aceti di awal fermentasi berturut-turut 5,55,  6,66  dan  4,65  log  (cfu/g).  Pada  24  jam fermentasi terjadi perubahan populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti berturut-turut yaitu 7,24; 6,70 dan  6,71  log  (cfu/g).  Pada  48  jam  fermentasi populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti masing- masing yaitu 5,88, 8,66 dan 6,64 log (cfu/g). Pada 72  jam fermentasi  populasi S.  cerevisiae , L.  lactis dan A. aceti berturut-turut yaitu 4,23, 8,43 dan 6,11 log  (cfu/g).  Hasil  analisis  keragaman  satu  arah menunjukkan bahwa rata-rata populasi S. cerevisiae perlakuan A0, A1 dan A2 berturut-turut yaitu 4,93, 5,86 dan 5,66 log (cfu/g) dan tidak berbeda nyata. Hal  ini  dapat  diduga  bahwa  pengendalian  suhu lingkungan  menjadi  ideal  untuk  pertumbuhan S. cerevisiae .  Rata-rata  populasi L.  lactis menun- jukkan  bahwa  perlakuan  kontrol,  penambahan inokulum  secara  serentak  dan  secara  bertahap berturut-turut yaitu 6,90, 8,60 dan 8,55 log (cfu/g) dan perlakuan kontrol menunjukkan berbeda nyata terhadap perlakuan yang lain. Rata-rata populasi A. aceti menunjukkan  bahwa  perlakuan  kontrol, penambahan  inokulum  secara  serentak  dan  secara bertahap yaitu 5,57, 7,78 dan 8,74 log (cfu/g). Hasil uji  beda  menunjukkan  bahwa  perlakuan  kontrol berbeda  nyata  ( p ≤  0,05)  terhadap  perlakuan penambahan  inokulum  secara  serentak  dan  secara bertahap. Perubahan populasi S. cerevisiae, L. lactis dan A. aceti yang hasilkan perlakuan kontrol sesuai dengan hasil penelitian (Afoakwa et al ., 2013) dan (Afoakwa et  al .,  2016),  yang  telah  mempelajari pertumbuhan yeast , bakteri asam laktat dan bakteri asam  asetat  selama  fermentasi  biji  kakao  segar
sesuai  dengan  hasil  penelitian  (Luh et  al .,  2018) yang  telah  mempelajari  ekologi  mikrobia  pada fermentasi biji kakao di Indonesia.
Hasil  penelitian  ini  pada  perlakuan  (A1) diawal fermentasi menunjukkan bahwa populasi S. cerevisiae , L. lactis , dan A. aceti diawal fermentasi berturut-turut yaitu 8,28, 8,58 dan 8,57 log (cfu/g). Pada  24  jam  fermentasi  populasi S.  cerevisiae , L. lactis , A. aceti masing-masing yaitu 12,41, 8,39 dan 8,38  log  (cfu/g),  terjadi  kenaikan  populasi S. cerevisiae dari  awal  fermentasi.  Pada  48  jam fermentasi populasi S. cerevisiae , L. lactis , A. aceti berturut-turut  5,88,  11,82  dan  8,82  log  (cfu/g), populasi L.  lactis tertinggi  terjadi  di  48  jam fermentasi.  pada  72  jam  fermentasi  populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti berturut-turut yaitu 4,23, 9,11 dan 10,72 log (cfu/g), terjadi populasi A. aceti tertinggi  disini.  Selanjutnya  populasi S. cerevisiae , L.  lactis dan A.  aceti menunjukkan penurunan  berturut-turut  yaitu  2,5,  6,39  dan  5,45 log (cfu/g). Pertumbuhan populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A.  aceti yang  dihasilkan  sesuai  dengan yang  diperoleh  Kustyawati  dan  Setyani  (2008); yang  telah  mempelajari  penambahan S.  cerevisiae (FNCC 3056), L. lactis (FNCC 0086) dan A. aceti (FNCC  0016)  pada  proses  fermentasi  biji  kakao segar varietas lindak.
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa perlakuan (A2) populasi S. cerevisiae , L. lactis , dan A. aceti diawal fermentasi berturut-turut yaitu 8,66, 6,64  dan  4,67 log (cfu/g). Pada  24 jam  fermentasi populasi S.  cerevisiae , L.  lactis ,  dan A.  aceti naik menjadi  berturut-turut  12,55,  8,23  dan  5,53  log (cfu/g).  Pada  48  jam  fermentasi  populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti terjadi perubahan berturut-turut yaitu 6,54, 12,53 dan 8,73 log (cfu/g). Pada  72  jam  fermentasi  populasi S.  cerevisiae , L. lactis dan A.  aceti berturut-turut  yaitu  3,87,  10,64 dan  12,13  log  (cfu/g).  Selanjutnya  diakhir fermentasi pada jam ke-120 populasi S. cerevisiae , L.  lactis ,  dan A.  aceti turun  menjadi  berturut-turut 2,22, 6,23 dan 9,22 log cfu/g.
Setelah  24  jam  fermentasi  terjadi  kenaikan suhu  fermentasi  dan  pH  lingkungan  fermentasi berakibat  pada  kondisi  optimum  aktivitas  enzim Poligatakturonase (PG) dan dihasilkan etanol lebih banyak  sehingga  kondisi  tidak  sesuai  untuk S. cerevisiae dan  perannya  digantikan  oleh L.  lactis . Setelah 48 jam fermentasi subtrat gula sudah relatif sedikit,  aerasi  semakin  baik  dan  kosentrasi  etanol yang  relatif  tinggi,  pH  pulp  semakin  kecil menjadikan kondisi ideal untuk A. aceti (Afoakwa et al ., 2014).
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)
Persentase  warna  slaty  keping  biji  kakao antara perlakuan A0 dan A2 menunjukkan berbeda nyata.  Rata-rata  warna  slaty  keping  biji  kakao perlakuan A0, A1 dan A2 berturut-turut yaitu 40,15, 22,19  dan  17,78%.  Presentase  warna  slaty  keping biji kakao perlakuan A0, A1 dan A2 menunjukkan dari 65% turun berturut-turut menjadi 20,53, 0 dan 0%  di  120  jam  fermentasi.  Hubungan  antara populasi mikroba dan warna keping biji tersaji pada Gambar 1, 2 dan 3.
Hasil analisis keragaman satu arah menunjukkan bahwa warna ungu kecoklatan keping biji  kakao  tidak  dipengaruhi  oleh  variasi  teknik
fermentasi. Warna ungu kecoklatan keping biji kako kering antar perlakuan menunjukkan tidak berbeda nyata. Rata-rata warna ungu kecoklatan keping biji kakao  perlakuan  kontrol,  penambahan  inokulum secara  serentak  dan  secara  bertahap  berturut-turut yaitu  25,49,  20,25  dan  17,70%.  Presentase  warna ungu kecoklatan keping biji kakao diawal perlakuan A0, A1 dan A2 berturut-turut yaitu 30,11, 30,13 dan 30,09%.  Presentase  warna  ungu  kecoklatan perlakuan A0, A1 dan A2 menunjukkan penurunan berturut-turut  yaitu  5,03,  4,98  dan  3,02%  di  akhir fermentasi.
Gambar 1.  Hubungan perubahan % jumlah keping biji kakao berwarna slaty , ungu, coklat terhadap populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti selama fermentasi pada perlakuan A0
Gambar 2. Hubungan perubahan % jumlah keping biji kakao berwarna slaty , ungu, coklat terhadap populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti selama fermentasi pada perlakuan A1
0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 p o p u lasi m ik ro b a (lo g cf u /g ) % j u m lah k ep in g b ij i k ak ao Lama fermentasi (jam) SLATY UNGU COKLAT A. Aceti L. lactis S. cerevisiae 0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 P o pu la si m ik ro ba ( lo g cf u/g ) % jum la h k eping biji k a k a o Lama fermentasi (jam) slaty ungu Coklat A. Aceti L. lactis S. cerevisiae aceti aceti
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)
Gambar 2. Hubungan perubahan % jumlah keping biji kakao berwarna slaty, ungu, coklat terhadap populasi S. cerevisiae , L. lactis dan A. aceti selama fermentasi pada perlakuan A2
Warna  coklat  keping  biji  kakao  perlakuan kontrol, penambahan inokulum secara serentak dan secara bertahap menunjukkan bahwa tidak berbeda nyata.  Rata-rata  keping  biji  berwarna  coklat perlakuan  kontrol,  penambahan  inokulum  secara serentak  dan  secara  bertahap  masing-masing  yaitu 34,36,  57,56  dan  64,52%.  Persentase  keping  biji berwarna  coklat  perlakuan  kontrol,  penambahan inokulum  secara  serentak  dan  secara  bertahap diawal fermentasi berturut-turut yaitu 5,02, 5,02 dan 5,01%  menunjukkan  peningkatan  diakhir  fermen- tasi berturut-turut yaitu 70,01, 95,03 dan 97,01%.

## KESIMPULAN
Seluruh  pengujian  parameter  tersebut  diatas menunjukkan  perlakuan  penambahan  inokulum secara  bertahap  mencapai  nilai  tertinggi  diban- dingkan  kedua  perlakuan  yang  lain.  Dari  hasil penelitian  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  rehidrasi pulp  biji  kakao  kering  dapat  memperbaiki komposisi  pulp  sebagai  subtrat  fermentasi. Parameter  pengujian  perubahan  populasi  mikroba selama  fermentasi  menjadikan  jumlah  persentase biji kakao berwarna coklat semakin meningkat.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  kepada  petani  Desa Sibuak  Jaya,  Kecamatan  Tapung,  Kabupaten Kampar,  Provinsi  Riau,  menyediakan  biji  kakao unfermented .

## DAFTAR PUSTAKA
Afoakwa, E.O., A.S. Budu, H. Mensah-Brown, and J.  Felix.  2014.  Changes  in  biochemical  and physico-chemical  qualities  during  drying  of pulp  changes  in  biochemical  and  physico- chemical  qualities  during  drying  of  pulp preconditioned and fermented cocoa ( Theobroma  cacao )  beans. Journal  of Nutritional  Health  &  Food  Science 2:  1-8. DOI: 10.15226/jnhfs.2014.00121
Afoakwa,  E.O.,  J.  Quao,  J.  Takrama,  A.S.  Budu, and F.K. Saalia. 2013. Chemical composition and  physical  quality  characteristics  of Ghanaian cocoa beans as affected by pulp pre- conditioning  and  fermentation. Journal  of Food Science and Technology 50: 1097-1105.
DOI: 10.1007/s13197-011-0446-5
Agus,  B.A.P.,  N.N.  Mohamad,  and  N.  Hussain.
2018. Composition of unfermented, unroasted,  roasted  cocoa  beans  and  cocoa shells  from  Peninsular  Malaysia. Journal  of Food Measurement and Characterization 12:
2581-2589.
DOI: 10.1007/s11694-018- 9875-4 Apriyanto, M. 2017. Perubahan pH, keasaman dan indeks fermentasi biji kakao selama fermentasi  hasil  biji  kakao  ( Theobroma cacao ). Jurnal Teknologi Pertanian 6: 12-18. DOI: 10.32520/jtp.v6i1.97 Apriyanto, M. and R. Rujiah. 2018. Penurunan total polifenol, etanol, asam laktat, asam asetat, dan asam  amino  selama  fermentasi  biji  kakao
0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108120 P o pu la si m ik ro ba ( lo g cf u/g ) % jum la h k eping biji k a k a o Lama fermentasi (jam) slaty Ungu coklat A. Aceti L. lactis S. cerevisiae aceti
Vol. 9, No. 2, 64-71, Th. 2020 ISSN 2302-9218 (Print) ISSN 2620-9721 (Online)
DOI: 10.30598/jagritekno.2020.9.2.64
asalan dengan penambahan inokulum. Jurnal Gizi  Dan  Dietetik  Indonesia 5:  1-8.  DOI:
10.21927/ijnd.2017.5(1).1-8
Apriyanto,  M.,  Sutardi,  E.  Harmayani,  dan
Supriyanto. 2016. Perbaikan proses fermentasi biji kakao non fermentasi dengan penambahan biakan  murni Saccharomyces  cerevisiae , Lactobacillus  lactis ,  dan Acetobacter  aceti . AGRITECH 36: 410-415.
Apriyanto,  M.,  Sutardi,  Supriyanto,  and  E.
Harmayani.  2016.  Study  on  effect  of fermentation to the quality parameter of cocoa bean in Indonesia. Asian Journal of Dairy & Food Research 35: 160-163. DOI: 10.18805/ajdfr.v35i2.10724
Apriyanto,  M.  and  M.C.B.  Umanailo.  2019.
Decrease  polyphenols,  ethanol,  lactic  acid, and  acetic  acid  during  fermentation  with addition of cocoa beans innoculum.
International  Journal  Of  Scientific  & Technology Research 8: 461-465.
Apriyanto,  M.,  Sutardi,  Supriyadi,  dan  E.
Harmayani.  2017.  Fermentasi  biji  kakao kering
menggunakan Saccharomyces cerevisiae , Lactobacillus  lactis , Acetobacter aceti . AGRITECH 37:  302-311.  DOI:
10.22146/agritech.17113
Hernani, T. Hidayat, dan I. Mulyawanti. 2019. The usage  of  dried  starter  for  re-fermentation  of unfermented  cocoa  beans  the  usage  of  dried starter  for  re-fermentation  of  unfermented cocoa  beans. International  Conference  on Agriculture Postharvest Handling and Processing 309:  1-7.  DOI:  10.1088/1755- 1315/309/1/012061
Hinneh,  M.,  E.E.  Abotsi,  D.  Van  de  Walle,  D.A. Tzompa-Sosa,  A.  De  Winne,  J.  Simonis,  K. Messens, J. Van Durme, E.O. Afoakwa, L. De Cooman,  and  K.  Dewettinck.  2019.  Pod storage  with  roasting:  A  tool  to  diversifying the flavor profiles of dark chocolates produced from  ‘bulk’  cocoa  beans?  (Part  I:  Aroma profiling  of  chocolates). Food  Research
International 119: 84-98. DOI: 10.1016/j.foodres.2019.01.057
Júniora,  P.C.G.,  A.S.L.  Vagner  Bezerra  dos Santosa,  J.P.I.  de  Souzaa,  J.R.S.  Pinaa, G.C.A.C. Júniorc, and P.S.B. Marinhoa. 2020. Determination of theobromine and caffeine in fermented and unfermented Amazonian cocoa ( Theobroma  cacao L.)  beans  using  square wave  voltammetry  after  chromatographic separation. Food  Control 108:  106887.  DOI:
10.1016/j.foodcont.2019.106887
Kustyawati, M.E., dan S. Setyani. 2008.  Pengaruh penambahan  inokulum  campuran  terhadap perubahan  kimia  dan  mikrobiologi  selama fermentasi  coklat. Jurnal  Teknologi  Industri dan Hasil Pertanian 13: 73-84.
Lada,  Y.G.,  and  P.  Darmadji.  2014.  Effect  of  dry bean soaking and roasting instrument material on  physical  properties,  volatile  compound profile. AGRITECH 34: 439-447.
Luh, N., P. Novi, A. Aryani, N.L. Yulianti, dan G. Arda.  2018.  Karakteristik  biji  kakao  hasil fermentasi kapasitas kecil dengan jenis wadah dan  lama  fermentasi  yang  berbeda. Jurnal Beta (Biosistem dan Teknik Pertanian) 6: 17- 24.
Saunshi, Y.B., M.V.S. Sandhya, N.K. Rastogi, and P.S.  Murthy.  2020.  Starter  consortia  for  on- farm  cocoa  fermentation  and  their  quality attributes. Preparative  Biochemistry  and Biotechnology 50: 272-280. DOI: 10.1080/10826068.2019.1689508 Sebayang,  F.  2006.  Pembuatan  etanol  dari  molase secara fermentasi menggunakan sel Saccharomyces cerevisiae yang terimobilisasi pada kalsium alginat. Jurnal Teknologi Proses 5: 75-80.
Septianti, E., J. Langkong, N.K. Sukendar, and A.P. Hanifa.  2020.  Characteristic  quality  of pinrang’s  cocoa  beans  during  fermentation used  styrofoam  containers. Canrea  Journal: Food Technology, Nutritions, and Culinary 3: 10-25. DOI: 10.20956/canrea.v3i1.235
Copyright © 2020 Mulono Apriyanto, Yoyon Riono, Rujiah
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License .