Judul: Peningkatan Kualitas Biji Kakao (Theobroma cacao L) Melalui Fermentasi Menggunakan Starter Bakteri Asam Laktat dan Khamir Indigenous
Abstrak: Produksi biji kakao di Indonesia menduduki peringkat ketiga terbesar dunia komoditas perkebunan. Namun kualitas biji kakao di Indonesia tergolong masih rendah yang disebabkan oleh penanganan pasca panen yang kurang baik, karena petani tidak melakukan fermentasi biji kakao yang memerlukan waktu cukup lama, jika dibandingkan dengan tanpa melakukan fermentasi. Untuk meningkatkan kualitas biji kakao sehingga dapat bersaing dengan produk olahan luar negeri, akan memerlukan tambahan waktu 4-5 dengan memfermentasi biji kakao dengan mikroba. Penambahan starter dapat dilakukan untuk menstabilkan kondisi fermentasi dan mempersingkat waktu fermentasi, serta menjaga kualitas produk. Penambahan starter BAL dan khamir saat fermentasi dilakukan berdasarkan suksesi mikroba yang berperan dalam proses fermentasi. Khamir berperan dalam memecah gula pada substrat sehingga menghasilkan etanol dan meresap ke dalam biji sehingga dapat menghambat pertumbuhan kecambah (germinasi) sedangkan BAL berperan dalam menghasilkan asam laktat yang berpengaruh pada pembentukan aroma biji kakao. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas biji kakao melalui fermentasi menggunakan starter BAL dan khamir. Fermentasi dilakukan dengan empat perlakuan yaitu (1) F1 fermentasi secara spontan (2) F2 fermentasi dengan starter BAL (3) fermentasi dengan starter khamir (4) fermentasi dengan starter BAL dan khamir. Pengamatan proses fermentasi dilakukan selama 5 hari, dan dilakukan analisis terhadap sampel cairan fermentasi yaitu pH, kadar total asam, gula pereduksi, kadar etanol dan analisis kualitas biji kering dengan metode cut test dan pengukuran pH biji. Fermentasi memberikan pengaruh penurunan pH dan peningkatan kadar total asam. Pada perlakuan F2 dan F4, fermentasi selama lima hari menyebabkan pH pulp mengalami penurunan. Penurunan pH pulp ditandai dengan meningkatnya total asam selama fermentasi. Fermentasi F1 dan F3 menghasilkan total asam yang lebih rendah dibandingkan perlakuan F2 dan F4. Pembentukan gula pereduksi dipengaruhi oleh perlakuan fermentasi. Fermentasi F4 menghasilkan kadar gula pereduksi tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Namun, pada akhir fermentasi kadar gula pereduksi mengalami penurunan karena digunakan sebagai energi untuk aktivitas fisiologis dan metabolisme biji. Fermentasi memberikan pengaruh terhadap pembentukan etanol. Kadar etanol tertinggi dihasilkan F2 dan F4 dengan nilai 3,71% dan 3,57% . Peningkatan kadar etanol pada perlakuan tersebut disebabkan oleh penambahan BAL heterofermentatif yang memproduksi etanol. Penentuan kualitas biji dilakukan dengan metode cut test. Dari hasil cut test menunjukkan perlakuan fermentasi F4 dengan penambahan starter campuran (Bakteri Asam Laktat dan khamir) menghasilkan biji kualitas terbaik jika dibandingkan dengan perlakuan lainnya, ditandai dengan 83% biji fermented, 2% non fermented, 14% unfermented, 1% berjamur dan 2% berkecambah. Biji yang dihasilkan dari fermentasi F4 memiliki rendemen 31,3%, pH biji kering 6,2 dengan kadar air 7,05%.
Keyword: biji kakao, fermentasi, bakteri asam laktat, khamir

Judul: Pengaruh fermentasi biji kakao menggunakan starter bakteri asam laktat dan khamir terhadap pembentukan senyawa flavonoid serta aktivitas antioksidan.
Abstrak: Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kakao yang potensial. Memproduksi biji kakao dengan kualitas yang baik dapat dilakukan dengan berbagai cara salah satunya melalui proses fermentasi. Bakteri asam laktat dan khamir diketahui sebagai suksesor yang baik dalam fermentasi biji kakao. Biji kakao diketahui mengandung senyawa flavonoid serta memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi. Saat ini proses fermentasi biji kakao dimaksudkan untuk menghasilkan kualitas biji kakao yang baik, namun penelitian mengenai kajian kimia biji kakao hasil fermentasi masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh dari hasil fermentasi biji kakao dengan starter bakteri asam laktat dan khamir terhadap pembentukan flavonoid dan uji aktivitas antioksidan. Biji kakao difermentasi menggunakan empat perlakuan yaitu F1 (Fermentasi spontan), F2 (Fermentasi dengan penambahan starter bakteri asam laktat), F3 (Fermentasi dengan penambahan starter khamir), dan F4 (Fermentasi dengan kombinasi penambahan starter bakteri asam laktat dan khamir). Ekstraksi sampel dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol. Rendemen ekstrak yang diperoleh pada sampel F1 sebesar 3.92±0.09%, F2 (4.62±0.13%), F3 (3.99±0.12%), F4 (4.39±0.16%) dan kadar air serta sisa pelarut dari setiap ekstrak yaitu F1 sebesar 7.67±0.12%, F2 (7.13±0.23%), F3 (7.27±0.31%), dan F4 (7.20±0.35%). Peningkatan nilai rendemen ekstrak biji kakao dari hasil fermentasi dengan penambahan starter dibandingkan ekstrak hasil fermentasi spontan (F1) diindikasikan akibat terjadinya peregangan ikatan karbon antara penyusun sel biji kakao sehingga menyebabkan komponen senyawa yang terikat pada dinding sel mudah dilepaskan. Hal ini menyebabkan pengikatan oleh etanol terhadap senyawa dalam biji kakao akan terekstraksi dengan banyak. Analisis kualitatif kandungan metabolit sekunder menunjukkan seluruh sampel ekstrak etanol biji kakao hasil fermentasi mengandung senyawa alkaloid, polifenol, flavonoid, dan tanin. Hasil uji kuantitatif kandungan senyawa flavonoid dari 100 ppm ekstrak etanol biji kakao pada F1, F2, F3, dan F4 yaitu sebesar F1 (4.35±0.20 ppm), F2 (5.64±0.05 ppm), F3 (5.37±0.17 ppm), dan F4 (5.99±0.23 ppm). Hasil tersebut menunjukkan bahwa fermentasi dengan penambahan starter bakteri asam laktat maupun khamir mampu meningkatkan kandungan senyawa flavonoid pada ekstrak etanol biji kakao. Berdasarkan hasil uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH, aktivitas antioksidan dari 100 ppm ekstrak hasil fermentasi biji kakao dengan penambahan starter (F2, F3, dan F4) terbukti mengalami peningkatan dibandingkan dengan ekstrak hasil fermentasi spontan (F1). Sampel F2 meningkat menjadi 46.45±2.00%, F3 (49.05±0.58%), dan F4 (50.33±0.43%), sedangkan aktivitas antioksidan F1 sebesar 42.31±0.66%. Korelasi antara kandungan senyawa flavonoid dan aktivitas antioksidan ekstrak biji kakao dari F1, F2, F3, dan F4, menghasilkan nilai R2 0.8008. Korelasi ini menunjukkan bahwa senyawa flavonoid berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan pada ekstrak etanol biji kakao. Nilai IC50 sebagai kemampuan ekstrak dalam meredam 50% radikal DPPH pada ekstrak etanol biji kakao hasil fermentasi spontan F1 yaitu 141.67 ppm. Nilai IC50 pada ekstrak biji kakao hasil fermentasi dengan penambahan starter diperoleh pada F2 sebesar 109.30 ppm, F3 (97.51 ppm), dan pada F4 sebesar 88.15 ppm. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak biji kakao hasil fermentasi dengan penambahan starter melalui aktivitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrak hasil fermentasi spontan (F1), karena semakin kecil nilai IC50 maka semakin tinggi aktivitas suatu bahan dalam menangkap radikal bebas.
Keyword: antioksidan, bakteri asam laktat, fermentasi biji kakao, flavonoid, khamir

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: