Karakterisasi Mutu Biji Kakao (Lindak) Terfermentasi Berbasis Aroma Menggunakan Electronic Nose

Abstract

Kakao adalah salah satu produk komoditas unggulan di Indonesia. Kakao Lindak merupakan jenis kakao yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Kabupaten Banyuwangi adalah salah satu daerah penghasil kakao Lindak di Jawa Timur. Kakao merupakan tanaman yang memiliki aroma yang khas. Aroma biji kakao dipengaruhi oleh senyawa kimia yang terkandung di dalamnya. Senyawa tersebut terdiri dari senyawa volatil. Aroma kakao sampai saat ini dikarakterisasi dengan cara melibatkan human tester dengan indera penciumannya. Cara ini menggunakan quality control yang subjektif karena bergantung pada kemampuan, pemahaman, serta pengalaman masing-masing human tester terhadap kakao. Metode lain yang digunakan adalah dengan menggunakan analisis zat kimia dan spektrum gas yang terkandung didalamnya. Metode ini memang memiliki akurasi yang tinggi namun relatif mahal dan masih memerlukan orang yang ahli dibidangnya. Oleh karena itu, diperlukan alternatif lain yang dapat digunakan untuk mengkarakterisasi jenis kakao berdasarkan aromanya, salah satunya dengan electronic nose sensor array. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan alternatif dalam deteksi aroma kakao terfermentasi menggunakan electronic nose sensor array. Penelitian ini menggunakan sensor gas yang terdiri dari 5 sensor yaitu MQ-2, MQ-3, MQ-6, MQ-7 dan MQ-135. Sensor gas tersebut disusun secara array pada akrilik dan diuji pola sinyalnya menggunakan sampel Kakao Lindak Kendeng Lembu. Sampel kakao yang digunakan merupakan kakao yang telah terfermentasi yang terdiri dari empat sampel : mutu I, mutu II, mutu III, dan sampel dari petani. Selain itu juga menggunakan satu sampel kakao dari home industri. Kelima sensor gas dihubungkan dengan arduino yang telah dihubungkan dengan personal computer melalui program LabVIEW 2012. Hasil pengukuran pola respon sensor terhadap empat jenis mutu kakao terfermentasi yang digunakan sebagai sampel pada penelitian ini yaitu memiliki pola yang berbeda-beda. Perbedaan ini disebabkan adanya perbedaan voltase yang dihasilkan dari lima sensor yang digunakan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa electronic nose array sensor dapat membedakan 4 kelompok mutu kakao berdasarkan aromanya (mutu I, mutu II, mutu III dan sampel dari petani). Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu analisis PCA (principal component analysis) untuk mengklasifikasikan pola respon aroma kakao. Hasil analisis PCA menunjukkan bahwa sampel kakao diklasifikasikan menjadi 4 kelompok. Hasil tersebut menunjukkan bahwa keempat sampel kakao terfermentasi memiliki karakter aroma yang berbeda-beda, sehingga terletak pada posisi kuadran yang berbeda-beda untuk setiap sampel kakao. Total akumulasi yang dihasilkan berdasarkan hasil analisis PCA yaitu sebesar 94,28%. Hasil tersebut menyatakan bahwa sebesar 94,28% dari total varian data dapat diklasifikasikan, sedangkan sisanya sebesar 5,72% belum dapat diklasifikasikan. Ditinjau dari analisis menggunakan Diskriminant Analysis (DA) dengan aplikasi XLSTAT 2018 menghasilkan keragaman total yaitu sebesar 99,03%. Keragaman total yang dihasilkan mempresentasikan sebesar 99,03% ini dianggap cukup untuk melihat keakuratan data. Berdasarkan hasil pengujian, Discriminant Analysis dapat mengidentifikasi sampel dengan tingkat akurasi 96,43% dengan nilai presisi 96% sehingga klasifikasi mutu kakao dengan electronic nose menggunakan Discriminant Analysis telah berhasil dilakukan. Seluruh sampel biji kakao terfermentasi dapat diklasifikasi dengan baik oleh Discriminant Analysis.