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: Development of Fermentation Technology to Improve The Quality of Cocoa Beans.
Abstrak: Industri pengolahan kakao di Indonesia tumbuh tidak efisien karena kurangnya bahan baku kakao yang difermentasi. Teknologi fermentasi biji kakao harus diterapkan untuk menjamin ketersedian bahan baku industri. Petani kakao di Indonesia masih menolak untuk memfermentasi kakao karena harga jual yang tidak kompetitif, proses fermentasi yang lama, dan penerapan teknologi fermentasi membutuhkan berat minimal 50kg. Produsen kakao biasanya memanen sekitar 10-15 kg kakao di panen antara. Biji kakao tidak difermentasi mempunyai aroma lebih inferior dibandingkan dengan biji kakao fermentasi. Fermentasi biji kakao merupakan fase kritis dalam menghasilkan prekusor aroma yang akan terbentuk pada proses penyangraian melalui reaksi Maillard. Khamir menghasilkan etanol dalam fermentasi anaerobik dengan mengubah gula dalam pulp biji kakao. Dalam kondisi aerobik, bakteri asam asetat mengkonversi alkohol menjadi asam asetat dan menghasilkan panas dari aktivitas metabolisme. Asam asetat kemudian memasuki kotiledon biji kakao, membunuh embrio, mengaktifkan enzim dalam biji kakao dan membentuk prekursor flavor (asam amino dan gula pereduksi). Enzim endoprotease lebih aktif pada suhu (45-50 C) dan pH rendah (4-5,5) yang berasal dari panas dan asam selama fermentasi. Pada umumnya proses fermentasi yang dicapai selama 3-4 hari adalah fermentasi sebagian (parsial). Asam dan panas yang cukup selama proses fermentasi memiliki potensi untuk menghasilkan jumlah precursor flavor maksimum walaupun durasi waktu fermentasi dipersingkat. Pada fermentasi spontan skala kecil (<10 kg), sulit untuk mempertahankan panas yang cukup selama beberapa hari terakhir fermentasi, sehingga perlu untuk diteliti pengaruh pH dan suhu terhadap kualitas kakao yang difermentasi dalam skala kecil. Penambahan Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus lactis, dan Acetobacter aceti pada fermentasi biji kakao kering tidak efektif menghasilkan asam asetat karena sumber pulp/gula dalam biji kakao tidak tersedia. Akibatnya, asam, enzim, dan panas harus ditambahkan ke dalam proses fermentasi biji kakao kering untuk mencapai kinerja fermentasi spontan. Penambahan enzim eksternal dilakukan karena konsentrasi enzim internal biji kakao kering yang menurun setelah proses pengeringan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas dan akseptabilitas biji kakao fermentasi dengan mengembangkan rekayasa peralatan dan proses fermentasi biji kakao skala kecil. Ada dua bagian penelitian. Bagian pertama adalah merancang peralatan untuk fermentasi biji kakao segar. Bagian kedua adalah mengembangkan rekayasa proses enzimatis menggunakan biji kakao kering. Dalam desain peralatan untuk fermentasi biji kakao segar, percobaan dilakukan dengan menggunakan desain faktorial 2x3 menggunakan sistem konfigurasi fermentor yang berbeda (yaitu sistem jaket, pemanas matahari, dan kotak kayu) dan pengurangan pulp (yaitu pengurangan pulp dan tanpa pengurangan pulp) sebagai variabel. Proses fermentasi memakan waktu sekitar 4-5 hari yang dilakukan dalam kotak fermentasi (3 hari) dan inkubator (1-2 hari). Analisis sampel terdiri dari uji indeks fermentasi, uji belah, analisis deskriptif kuantitatif (QDA), dan profil komposisi aroma volatil menggunakan headspace solid-phase micro-extraction (HS-SPME) dan GC-MS. Lima sampel cokelat dipilih untuk analisis afektif dan deskripsi menentukan atribut kualitas. Pengaruh asam asetat, panas, dan enzim terhadap kualitas biji kakao kering yang difermentasi perlu diteliti dalam rekayasa proses enzimatik untuk biji kakao kering. Tahapan fermentasi biji kakao kering dimulai dengan perendaman biji kakao dalam air selama 8 jam, penambahan asam asetat, penambahan enzim protease atau selulase, dan pemanasan kembali tanpa perendaman. Setiap tahapan fase fermentasi membutuhkan waktu satu hari, sehingga total waktu fermentasi adalah tiga hari. Percobaan fermentasi biji kering
Keyword: cacao fermentation, cellulase enzyme, GC-MS, index fermentation

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: