Pengaruh fermentasi biji kakao menggunakan starter bakteri asam laktat dan khamir terhadap pembentukan senyawa flavonoid serta aktivitas antioksidan.

Abstract

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.