PEMODELAN MATEMATIKA PENGARUH SUHU BAHAN DAN TEKANAN KEMPA TERHADAP KUALITAS FISIK HASIL LEMAK DAN BUNGKIL PADA PROSES PENGEMPAAN PASTA KAKAO

ADITYA RACHMAT PAMUN, Dr. Ir. Nursigit Bintoro, M.Sc ; Dr. Joko Nugroho Wahyu Karyadi, STP. M.Eng

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK PERTANIAN

Lemak dan bungkil kakao merupakan produk turunan kakao yang strategis di Indonesia karena sangat dibutuhkan sebagai bahan baku industri pengolahan coklat dan bernilai jual yang tinggi. Lemak dan bungkil kakao dihasilkan dari proses pengempaan pasta kakao. Faktor yang mempengaruhi proses pengempaan diantaranya adalah tekanan kempa dan suhu bahan yang dikempa. Untuk itu, perlu dilakukan pemodelan matematika untuk mengetahui suhu bahan dan tekanan kempa optimal dalam proses ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan menganalisis model matematika pengaruh suhu bahan dan tekanan kempa terhadap kualitas hasil lemak dan bungkil pada proses pengempaan pasta kakao. Penelitian ini dilakukan dengan tiga variasi suhu bahan pasta, yaitu 35oC, 45oC, dan 55oC, serta tiga variasi tekanan kempa, yaitu 100 bar, 200 bar, dan 300 bar. Pada penelitian ini, pasta kakao dengan kadar lemak 48,208 % dikempa dengan alat kempa hidrolik. Selama pengempaan, suhu bahan dan massa lemak yang terekstrak diukur sebagai dasar perhitungan laju ekstraksi lemak kakao. Disetiap akhir pengempaan, sifat fisik seperti kadar air dan densitas dari lemak dan bungkil hasil pengempaan, serta kadar lemak bungkil diukur untuk mengetahui kualitas fisik dari produk akhir dari setiap perlakuan yang dilakukan. Hasil penelitian menunjukan bahwa suhu bahan 55 derajat celcius dan tekanan 200 bar menghasilkan kualitas fisik hasil lemak dan bungkil kakao terbaik. Secara umum, nilai rendemen yang dihasilkan 4,46 sampai dengan 19,71 %, kadar lemak bungkil 31,435 sampai dengan 36,403 %, perubahan kadar air di lemak kakao 0,708 sampai dengan 1,616 %, perubahan kadar air di bungkil kakao 1,302 sampai dengan 2,195 %, densitas lemak 631,536 sampai dengan 830,067 kg/m3, densitas curah bungkil 377,851 sampai dengan 508,942 kg/m3, densitas padat bungkil 447,970 sampai dengan 571,916 kg/m3. Secara umum, model yang dihasilkan pada penelitian ini dapat digunakan untuk memprediksi pengaruh suhu bahan dan tekanan kempa dengan nilai validasi R2 0,814 sampai dengan 0,999.

Cocoa butter and cake are strategical cocoa derieved products in Indonesia because it is needed as raw materials in chocolate processing industry and has high value. Cocoa butter and cake produced from cocoa liquor expression process. Pressure and materials temperature are the factors influencing in expression process. Therefore, mathematical modelling is needed to obtain the optimum material temperature and pressure for this process. The aim of this research are to develope and analyze mathematical modelling influences of material temperature and pressure to physical quality of cocoa butter and cocoa cake in expression process of cocoa liquor. The research done with three material temperature treatment variations , which is 35oC, 45oC, dan 55oC, and three pressure treatment variations, which is 100, 200, dan 300 bar. Cocoa liquor with fat content 48,208 % are expressed with laboratory hydraulic press. During expression, material temperature and extracted butter mass are measured to calculate cocoa butter extraction rate. In each end of the process, physical quality such as moisture content and density of cocoa butter and cake, also fat content in cocoa cake produced by expression process are measured to know the physical quality of the product from each treatment. Result shows that 55oC temperature and 300 bar pressure produced cocoa butter and cake with best quality. In general, butter yield extracted are range from 4,46 to 19,71 %, fat content in cocoa cake are range from 31,435 to 36,403 %, changes of moisture content in cocoa butter are range from 0,708 to 1,616 %, changes of moisture content in cocoa cake are range from 1,302 to 2,195 %, butter density are range from 631,536 to 830,067 kg/m3, loose density of cake are range from 377,851 to 508,942 kg/m3, and compacted density of cake are range from 447,970 to 571,916 kg/m3. In general, models resulted in this research could be used to predict influences of meterials temperature and pressure with validation R2 range from 0,814 to 0,999.

Kata Kunci : kakao, pengempaan, lemak kakao, bungkil kakao, model matematika