PROSES PASCA PANEN DAN PENGOLAHAN KAKAO.ppt

pasca panen kakao

1. PASCA PANEN DAN
PENGOLAHAN KAKAO
KULIAH SEMESTER II, 2007
SUPRIYANTO

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGAYAKARTA

2007

2. Pada dasarnya ada dua yaitu Criollo dan Forastero,
kemudian terdapat beberapa varietas hasil mutasi alam
dan beberapa klon hasil hibrida dari kedua varietas
tersebut
Biji kakao MULIA , dari tanaman kakao jenis Criollo dan
Trinitario Biji kakao LINDAK, dari jenis Forastero, West
African Amelonado (AFR), Upper Amazon Hybrid (UAH), dsb.
JENIS ATAU VARIETAS KAKAO

4. PENGOLAHAN BIJI KAKAO KERING
1.Biji basah ka 55-60%
2.Terbungkus lapisan
lendir (pulp)

3.Berwarna ungu muda
sampai ungu tua
4.Berasa pahit dan
sepat
5.Tidak mengandung
senyawa bakal flavor
1.Biji kering ka min 7%
2.Tidak terbungkus lapisan
lendir (pulp)

3.Berwarna coklat
kemerahan dan merata

4.Rasa pahit dan sepat
banyak berkurang

5.Mengandung senyawa
bakal flavor maksimal

5. PEMOTONGAN BUAH DAN
PENGAMBILAN BIJI
PENGANGKUTAN KE
TEMPAT FERMENTASI
FERMENTASI
PERENDAMAN, PENCUCIAN,
PENIRISAN
PENGERINGAN
Biji kakao kering pada
berbagai tingkatan mutu
SORTASI KERING
Air
Cangkang buah
Plasenta
Air limbah
SORTASI BASAH
GAFTAR ALIR PENGOLAHAN KAKAO
PEMETIKAN BUAH
Perlakuan pendahuluan
(pemeraman buah)
Perlakuan pendahuluan
(pulper,aerasi,penjemuran)
Perlakuan pendahuluan
(aerasi, penjemuran)

6. PEMETIKAN BUAH KAKAO
1.Kapan buah kakao bisa dipetik
2.Mengapa yang dipetik buah yang masak, bagaimana
jika belum masak dan jika lewat masak
3.Bagaimana tanda buah yang masak
4.Bagaimana cara memetik buah kakao yang benar

7. 1. Pada buah yang masak :
kandungan gula, dan asam serta tekstur daging buah
cocok untuk pertumbuhan jasad renik (mikrobia) yang
diperlukan selama fermentasi
2. Kalau buah tersebut sehat dan tidak rusak buah yang
masih agak muda dapat diperam selama 5 hari sebelum
difermentasi
3. Buah yang lewat masak tidak baik untuk difermentasi,
karena akan menjadi busuk
4. Tanda buah masak :
- perubahan warna kulit buah bagian luar
- dari getaran yang ditimbulkan bila buah diketuk-
ketuk, yaitu seperti benda yang dalamnya kosong

8. Buah kakao LindakBuah kakao muda DR
Buah kakao muda
Buah kakao masak

9. Dipilih buah yang masak optimal :
1.Berdasarkan perubahan warna kulit buah, dari merah bata
menjadi kuning, dari hijau kekuningan menjadi kuning tua
atau kuning jingga
2.Berdasar getaran yang timbul jika buah diketuk-ketuk, buah
masak seperti benda yang dalamnya berongga, buah mentah
seperti benda padat

10. Menggunakan pisau/golok pendek, golok panjang dan pisau yang
dikaitkan pada tangkai bambu. Tergantung pada posisi buah
kakao yang akan dipanen.
Harus dilakukan hati-hati, pisau jangan merusak
bantalan bunga. Tempat ini merupakan tempat
pembuahan pada periode panen berikutnya.

11. ANTEL

12. Mendapatkan biji kakao dari buah yang masak optimal dan
sehat
Lapisan pulp mengandung gula dan asam pada proporsi
yang cocok untuk petumbuhan yeast
Evaluasi keadaan kebun, evaluasi kerja para pemetik dan
menentukan upah atau premi
Buah yang masih muda sebaiknya diperam dulu, buah yang
tidak sehat diolah terpisah dengan buah yang sehat
SORTASI BASAH
Tujuan sortasi basah untuk apa ?
Bagaimana caranya ?

13. 1.Dihindari penggunaan alat pemotong dari besi yang tajam
untuk menghindari biji terpotong dan besi dapat berfungsi
sebagai pemercepat oksidasi, luka pada biji menjadi hitam
2.Dihindari bagian plasenta supaya tidak terikut dalam biji
kakao yang akan diolah
3.Biji yang telah dikeluarkan dari buah sebaiknya ditempatkan
diatas alas tidak langsung bersentuhan dengan tanah agar
tidak terjadi kontaminasi
PEMOTONGAN BUAH DAN PENGAMBILAN
BIJI
1.Bagaimana caranya
2.Hal apa yang perlu diperhatikan

16. Kulkasau

17. PENGANGKUTAN KE TEMPAT FERMENTASI
Jika diperlukan waktu lebih 24 jam
sebaiknya diangkut dalam bentuk buah
bukan dalam bentuk biji basah
Jika terpaksa dalam bentuk biji basah
sebaiknya ditempatkan dalam wadah yang
menyerupai kotak fermentasi

18. FERMENTASI BIJI KAKAO
1.Tujuan fermentasi apa
2.Bagaimana caranya untuk mencapai tujuan
tersebut
3.Bagaimana cara untuk mengetahui bahwa
fermentasi berhasil baik
4.Faktor apa saja yang perlu diperhatikan selama
fermentasi

19. Tujuan Fermentasi :
1.Untuk menghancurkan lapisan pulpa yang membungkus
biji, sehingga mudah dilepaskan
2.Untuk mempercepat pengeringan biji kakao
3.Untuk mematikan biji, supaya terjadi reaksi kimia dan
biokimia, sehingga dihasilkan senyawa bakal flavor (cita
rasa)

20. Fermentasi berlangsung secara spontan, oleh mikroflora dari
sekeliling
Lapisan pulp mengalami maserasi sehingga akan lepas atau
mudah dilepaskan pada waktu perendaman atau pencucian
Biji yang sudah mati mengalami disorganisasi, terjadi kontak
atau pencampuran antara enzim dan substrat, berlangsung
reaksi kimia dan biokimiawi, dihasilkan bakal flavor
Polifenol terdapat dalam kantong sel tertentu, jika biji mati
akan mendifusi ke seluruh jaringan termasuk mendifusi melalui
kulit biji ke permukaan, kontak dengan oksigen udara
berlangsung oksidasi enzimatis menjadi berwarna coklat
Teori fermentasi

21. CARA-CARA FERMENTASI
1. CURING DIATAS PLAT PENGERING
biji kakao dihamparkan diatas permukaan alat pengering
setiap siang, dan jika malam hari ditimbun
2. FERMENTASI DALAM KERANJANG
Biji kakao dimasukkan dalam keranjang atau basket, ditutup
dengan daun pisang. Cairan yang terbentuk menetes melalui
celah anyaman.pengadukan dilakukan dengan cara
pemindahan biji ke keranjang lain. Berisi antara 10 s/d 150 kg
3. FERMENTASI DENGAN CARA PENIMBUNAN
Biji kakao ditimbun diatas permukaan tanah, diberi alas daun
pisang, ditutup dengan daun yang sama. Cairan yang
terbentuk tidak dapat terpisah dengan baik. Modifikasi lain
diberi alas ranting, kmd daun, daun diberi lubang-lubang bari
diberi biji kakao dan ditutup. Diatas daun diberi beberapa
kayu agar daun tidak terbawa angin

22. 4. FERMENTASI DALAM KOTAK
Biasanya dilakukan oleh perkebunan. Kotak dibuat dari kayu
jati ukuran bervariasi, panjang antara 1,25 sampai 2 m dan
lebar antara 1,25 sampai 2 m tinggi antara 0,5 sampai 0,9
m.Tebal kayu sekitar 3-4 cm. Pada dasar dan dinding diberi
lubang diameter 1 cm dengan jarak antar lubang 10 cm.
Dihindarkan penggunaan paku besi yang menonjol.
5. FERMENTASI CARA LAIN
Untuk mengurangi keasaman biji (pH biji kering >5) :
1.Mengurangi sebagian lapisan pulp sebelum dilakukan
fermentasi dengan cara pengepresan atau dengan pulper
2.Penyimpanan buah kakao 5-12 hari sebelum dilakukan
pemotongan dan pengambilan biji, sebelum fermentasi
3.Penghamparan biji kakao basah dibawah sinar matahari hingga
kandungan air menjadi 10%, sebelum difermentasi
4.Pemanasan pendahuluan sampai suhu masa biji sekitar 45oC
sebelum fermentasi

26. 1.Gula reduksi dari hasil peruraian karbohidrat
2.Nitrogen terlarut dan asam amino dari hasil peruraian protein
3.Sebagian senyawa polifenol dioksidasi sehingga mengurangi
rasa sepat dan pahit
4.Dihasilkan beberapa asam organik
Beberapa senyawa yang dihasilkan selama fermentasi:
Senyawa bakal flavor khas kakao
Semakin banyak gula reduksi dan nitrogen terlarut
yang dihasilkan semakin baik
Semakin banyak komponen berwarna coklat yang
dihasilkan semakin baik
INDEKS FERMENTASI

27. INDEKS FERMENTASI
1.Indeks Nitrogen
perbandingan antara nitrogen terlarut dengan nitrogen
total, nilai yang baik 50%, tetapi 40% sudah cukup.
2. Indeks Gula reduksi
perbandingan antara gula reduksi dengan gula total,
makin besar nilainya makin baik. Kakao Ghana bisa
mencapai 100%,Nigeria 87%
3. Indeks Warna
perbandingan antara nilai coklat dengan nilai ungu, nilai
yang cukup adalah 1,00, ditentukan berdasar
perbandingan absorbansi pada 460 nm dengan
absorbansi pada 530 nm

28. 3. pH makin naik, jika pH > 4 , aerasi semakin baik cocok untuk
pertumbuhan bakteri asam asetat
bakteri asam asetat mengubah alkohol menjadi asam asetat
diikuti dengan pelepasan sejumlah enerji panas
sebagian asam asetat dan asam laktat mendifusi ke dalam
keping biji, sebagian direspirasi dengan melepaskan sejumlah
enerji panas
4. Jika pH melebihi 5 mulai tampak pertumbuhan bakteri pembusuk,
warna kulit biji menjadi coklat gelap
Pertumbuhan bakteri asam asetat sangat diharapkan:
1.Dapat mendifusi kedalam keping biji secara cepat
2.Dapat menyebabkan kematian biji
3.Membantu distribusi senyawa polifenol dari kantong sel ke seluruh
jaringan biji
4.Membantu hidrolisis yang berhubungan dengan pembentukan senyawa
bakal flavor
5.Dengan senyawa alkohol dapat membentuk ester, beberapa diantaranya
dapat menimbulkan bau segar

29. Biji kakao basah
Ditimbun dalam kotak/keranjang
Pulpa hancur, dihasilkan senyawa berair, pd tahap ini gula dirubah
menjadi alkohol, terjadi kenaikan suhu masa biji
Kontak udara dengan permukaan biji lebih baik, dipercepat oleh
pengadukan
Alkohol dirubah menjadi asam asetat oleh bakteri, kenaikan suhu
Kematian biji Biji tak bisa berkecambah
Zat warna tersebar ke seluruh bagian biji
Pengembangan dan pembentukan senyawa bakal flavor dan aroma
kakao

30. FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP FERMENTASI
1.LAMA FERMENTASI
a. Jumlah zat warna violet, makin banyak lebih lama. Pada kakao mulia
fermentasi lebih singkat
b. Besar kecilnya biji dan tebal tipisnya lapisan pulp, makin besar makin
lama. Pada kakao lindak lebih lama
Fermentasi terlalu lama akan kehilangan bakal flavor khas dan muncul
flavor yang enyimpang
2. JUMLAH MASA BIJI
Diperlukan jumlah tertentu agar dapat dicapai suhu masa yang diperlukan
untuk kematian biji (sekitar 48
o
C) Makin banyak masa biji terutama pada
cara fermentasi ditimbun makin tidak merata
3. UKURAN TIMBUNAN PENGADUKAN DAN AERASI
Makin tinggi timbunan aerasi tidak baik, makin sedikit makin baik dan
merata sampai batas tertentu. Aerasi diperbaiki dengan cara
pengadukan.Tinggi maksimal dalam kotak 90 cm 3X pengadukan dan 42
cm 1x pengadukan. Dalam bentuk timbunan maksimal 150 kg .

32. TOLOK UKUR BERAKHIRNYA FERMENTASI
1.Time Schedule
Berdasar lama tertentu yang telah ditetapkan
dalam penelitian sebelumnya
2. Warna dan ketampakan bagian dalam biji
Jika biji dipotong berwarna coklat merata, sering
dijumpai warna coklat berbentuk cincin antara
keping dan kulit biji
3. Warna kulit biji kakao
Kulit biji kakao akan berwarna coklat

33. Mesin pencuci rapido
Kotak fermentasi bertingkat

34. PENGERINGAN
Tujuan pengeringan :
1.Untuk mengurangi kadar air hingga minimal 7%, agar aman
disimpan
2.Memberi kesempatan terjadinya reaksi pencoklatan oleh reaksi
oksidasi enzimatis
Perlakuan Pendahuluan:
Sebelum pengeringan beberapa perkebunan melakukan perendaman 2 jam
dan diikuti pencucian biji. Hal ini bertujuan untuk:
1. mengurangi asam pada biji kakao
2. dapat menaikkan persen biji bulat
3. memperbaiki warna dan ketampakan biji kakao kering
4. kurang peka terhadap serangan jamur dan hama selama
penyimpanan

35. PERENDAMAN DAN PENCUCIAN BIJI KAKAO
PERENDAMAN
Dilakukan dalam bak perendaman selama 2 jam
Keuntungan :
1. Menaikkan persen biji bulat
2. Memperbaiki ketampakan kulit biji (warna merata dan mengkilap)
3. Membuat warna keping biji merata
4. Mengurangi kadar asam asetat yang masih terdapat dalam biji
Kerugian :
1. Berat masa biji kakao berkurang
2. Persen biji pecah tinggi
PENCUCIAN
Dilakukan setelah selesai perendaman
1. Biji kakao tidak peka terhadap serangan jamur
2. Tahan terhadap serangan hama selama penyimpanan
3. Ketampakan luar lebih baik

36. CARA-CARA PENGERINGAN
I. Pengeringan dengan sinar matahari
Tebal hamparan 3,7 kg biji baah atau 1,5 kg biji kering setiap m
2
Penjemuran 2 hari, hari 1 pembalikan 2-3 jam/kali, hari 2 4-5
jam/kali, selanjutnya 1-2 kali/hari penjemuran dari kadar air
60% menjadi sekitar 35% Dianjurkan tempat penjemuran 40-50
cm diatas permukaan tanah

Keuntungan:
•Biji yang dihaparkan akan terpapar dengan udara secara
luas,fermentasi dapat dihentikan secara cepat
•Air dapat terpisah sampai kadarair 20% dengan cara difusi
dalam bentuk fase air, asam yang larut dapat terbawa keluar
•Selama tahap akhir kecepatan difusi air menuju permukaan
mendekati kecepatan evaporasi sehingga kulit biji tidak
mengalami dehidrasi berlebihan dan kulit biji tidak rapuh

37. II. Pengeringan dengan alat pengering buatan
Ada berbagai tipe alat pengering, mulai dari tunnel drier, rotary
drier dan yang paling sederhana samoan drier
Faktor yang berpengaruh:
1.Perbedaan suhu antara udara pengering dengan permukaan biji
kakao
2.Luas permukaan biji kakao yang kontak dengan udara pengering
3.Kecepatan dan kelembaban udara pengering
YANG PENTING DIPERHATIKAN :
1.Pemanasan harus dilakukan secara tidak langsung, sehingga asap tidak
kontak langsung dengan biji kakao yang dikeringkan
2.Perlu diperhatikan agar suhu dan kecepatan pengurangan kadar air tidak
terlalu cepat sehingga masih cukup kesempatan untuk reaksi oksidasi
enzimatis

38. Menurut Zulkifli dan Soenarjo (1978),ada 2 metode pengeringan:
1.Pengeringan singkat, dilakukan 48-60 jam dengan pengaturan :
tahap pertama suhu 50oC, tahap kedua 45-50oC, tahap ketiga
40-45oC. Pada hari pertama dilakukan pembalikan 1 kali setiap
jam, selanjutnya 1 kali /3 jam
2.Pengeringan lambat, dilakukan 100-110 jam, dengan
pengaturan pada hari pertama 40-50oC selanjutnya 30-35oC,
pembalikan 5 jam sekali
Menurut Alamsyah (1991), samoan drier sesuai untuk perkebunan
kecil, dengan pengaturan:
Tebal hamparan 10 cm, pada awal pengeringan suhu diatur pada
45-50oC, jika kadar air biji telah mencapai 20% suhu dinaikkan
sedikit menjadi 45-60 oC, sampai kadar air 7%
Kegagaalan penggunaan pengering buatan karena penggunaan
suhu yang tinggi

39. III. Pengeringan cara kombinasi
Diawali dengan penjemuran atau aspirasi (penghembusan
udara), kemudian dilanjutkan dengan alat pengering
Tahap reaksi oksidasi enzimatis berlangsung pada saat
penjemuran atau aspirasi, dan tahap pengurangan kadar air pada
pengeringan dengan alat pengering
Penjemuran biasanya dilakukan selama 2-4 hari tergantung cuaca
dengan tebal hamparan 5 cm, dilanjutkan dengan alat pengering
samoan pada suhu 45-60oC pada tebal 5-15 cm hingga dicapai
kadar air 7%
Jika cuaca tidak memungkinkan penjemuran dapat diganti dengan
aspirasi, yaitu penghembusan udara pada kecepatan sekitar 0,30
m/dt, selama 72 jam, pada tebal haparan 15 cm, dapat mengurangi
kadar air sampai kadar air biji sekitar 20%, dilanjutka dengan
pengeringan dengan alat pengering pada suhu 45-60oC selama 20
jam

43. Kondisi pengeringan di
lapangan

44. PERUBAHAN YANG TERJADI SELAMA PENGERINGAN
1.Pengembangan dan pembentukan warna coklat. Hal ini erat kaitanya
dengan reaksi oksidasi enzimatis senyawa polifenol oleh polifenol
oksidase. Reaksi ini berlangsung cepat jika kontak dengan oksigen
udara cukup, sehingga jika ada bagian biji yang masih berwarna
violet (slaty bean) menunjukan pengeringan yang tidak baik
2.Keasaman yang optimal untuk reaksi pencoklatan adalah pada
sekitar pH 5,0 yaitu pH yang dapat dicapai pada akhir fermentasi
normal
3.Suhu dan kadar air, suhu maksimal 60 oC, dan kadar air sekitar 20%
pada kondisi suhu lebih tinggi dan kadar air lebih rendah reaksi
pencoklatan tak dapat berlangsung dengan baik. Pada kadar air 10%
aktivitas oksidasi sangat lambat
4.Selama pengeringan keasaman biji kakao berkurang, tergantung
pada suhu pengeringan yang digunakan:
pengeringan pada suhu 40 oC pH biji kakao 5,20
50 oC 4,90
60 oC 4,80
penjemuran 5,10

45. SORTASI KERING
Masih dilakukan secara manual
Diskripsi: Biji kakao adalah biji tanaman Theobroma cacao LINN yang telah
difermentasikan, dibersihkan dan dikeringkan
Syarat umum:
No Jenis uji Satuan Persyaratan
1 Kadar air (b/b) % Maks. 7
2 Serangga hidup - Tidak ada
3 Serangga mati Tidak ada
4 Biji berbau asap,tak normal,dan
atau berbau asing
Tidak ada
5 Kadar biji pecah, dan atau pecahan
kulit (b/b)
% Maks 3
6 Kadar benda asing (b/b) % Maks 0

46. Persyaratan khusus
Jenis
mutu
Jumlah biji per
100 g
Persyaratan
maksimal
Kadar biji
berjamur %
biji/biji
Persyaratan
maks
Kadar biji tak terfermentasi
% bi/bi
Kadar biji
berserangga
% bi/bi
Persyaratan
maks
Kadar biji
pipih %
bi/bi
Persyaratan
maks
Biji slaty Biji
putih
kotor/ungu
muda
Persyaratan
maks
Biji ungu
Persyaratan
maks
I-M Maks 85 2 3 10 1 2
I-A 86-100 2 3 10 1 2
I-B 101-110 2 3 10 1 2
I-C 111-120 2 3 10 1 2
I-S > 120 2 3 10 1 2
II-AA Maks 85 4 8 30 2 4
II-A 86-100 4 8 30 2 4
II-B 101-110 4 8 30 2 4
II-C 111-120 4 8 30 2 4
II-S > 120 4 8 30 2 4

47. SYARAT TAMBAHAN
Syarat Kondisi sekarang
Keasaman biji > 5,00 4,5 – 4,7
Kadar kulit ≤ 12% 16 - 17%
Kadar lemak ≥ 55% < 55%
Flavor = kuat lemah
Kadar asam lemak bebas ≤ 1,3 -----