1

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

OPTIMALISASI GUNA BIJI CACAO (Theobroma cacao)

DALAM PEMBUATAN SABUN COKLAT DENGAN

HIDROLISA MINYAK SERTA PENGOLAHAN COKLAT

RENDAH LEMAK

BIDANG KEGIATAN:

PKM – Penelitian

Diusulkan oleh :

SURYATI 21030110060079/Angkatan 2010

NUR INDAH KARTIKASARI 21030110060053/Angkatan 2010

WENNY JULITA DYAH S 21030110060073/Angkatan 2010

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

2

3

DAFTAR ISI

Halaman

Judul Penelitian ……………………………………………………………. . i

Halaman Pengesahan ……………………………………………………….. ii

Daftar Isi ……………………………………………………………………. iii

Daftar Tabel …………………………………………………………………. iv

Daftar Gambar ………………………………………………………………. v

Daftar Lampiran …………………………………………………………….. vi

I. Judul ………………………………………………………………….. 1

II. Latar Belakang Masalah ………………………………………………. 1

III. Perumusan Masalah ………………………………………………....... 2

IV. Tujuan Penelitian ................................................................................... 2

V. Luaran yang di Harapkan ...................................................................... 2

VI. Kegunaan Penelitian .............................................................................. 3

VII. Tinjauan Pustaka .................................................................................... 3

VIII. Metode Pelaksanaan ............................................................................ 6

IX. Jadwal Kegiatan ..................................................................................... 8

X. Rancangan Biaya ................................................................................... 8

XI. Daftar Pustaka ....................................................................................... 10

XII. Lampiran………………………………………………………………. 11

4

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dari Lemak Kakao …………………………….. 4

Tabel 2. Sifat Fisis dan Kimia Lemak Coklat……………………………………… 4

5

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Biji coklat …………………………………………..................... 3

Gambar 2. Rangkaian Alat hidrolisa………………………………………..... 6

Gambar 3. Prosedur kerja penelitian ……………………………………….... 7

6

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata Ketua Serta Anggota Kelompok …………………………… 11

Lampiran 2. Biodata Dosen Pendamping …………………………………………. 14

7

I. Judul Penelitian

OPTIMALISASI GUNA BIJI CACAO (Theobroma cacao) DALAM

PEMBUATAN SABUN COKLAT DENGAN HIDROLISA MINYAK SERTA

PENGOLAHAN COKLAT RENDAH LEMAK

II. Latar Belakang Masalah

Dewasa ini jika ditinjau dari penambahan luas areal budidaya kakao

(Theobroma cacao) di Indonesia menunjukan peningkatan yang sangat pesat. Hal ini di

karenakan, kakao merupakan salah satu komoditas unggulan nasional setelah tanaman

karet, kelapa sawit, kopi, dan teh. Kakao merupakan salah satu komoditas perkebunan

yang berperan penting bagi pertumbuhan perekonomian Indonesia terutama dalam

penyediaan lapangan kerja baru, sumber pendapatan petani dan penghasil devisa bagi

negara. Kakao merupakan tanaman tahunan yang mulai berbunga dan berbuah umur 3-4

tahun setelah ditanam. Apabila pengelolaan tanaman kakao dilakukan secara tepat,

maka masa produksinya dapat bertahan lebih dari 25 tahun. (Raharjo, 1999).

Pemilihan minyak biji kakao sebagai bahan baku pembuatan sabun karena

ketersediaan kakao yang cukup melimpah di dalam negeri. Selain itu banyak

kandungan- kandungan dalam minyak biji kakao yang bermanfaat bagi kulit dan tubuh

kita. Olyphenol adalah salah satu kandungan yang terdapat pada minyak kakao. Zat itu

berfungsi antioksidan yang secara aktif akan melindungi jaringan tubuh dari radikal

bebas, termasuk zat-zat yang dapat merusak sel-sel pada kulit. Selain itu, minyak kakao

menghaluskan kulit. Bahkan, keunggulan minyak kakao ini lebih baik dibandingkan

minyak lain yang dikenal sebagai minyak kecantikan. Minyak kakao sebagai bahan

baku sabun memiliki kandungan gizi bagi kulit yang lebih besar dibandingkan minyak

sejenis. Disamping menghaluskan juga lebih mudah diserap oleh kulit, apa pun jenis

kulit tak akan ada efek sampingannya karena sabun dari minyak kakao ini merupakan

sabun berbahan dasar alami. Selain itu, penggunaan sisa produksi minyak coklat yang

berupa padatan masih dapat di olah sebagai pasta coklat yang memiliki kadar lemak

yang cukup rendah serta masih dapat dikonsumsi setelah melalui proses pengolahan

terlebih dahulu.

8

III. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat diidentifikasikan beberapa

masalah sebagai berikut:

a.Berapa besar kandungan minyak yang dapat dihasilkan oleh biji kakao ?

b.Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kandungan minyak dalam biji kakao ?

c.Bagaimana proses pembuatan sabun coklat secara hidrolisa minyak dengan

menggunakan minyak biji kakao ?

d.Bagaimana kualitas sabun coklat yang nantinya dihasilkan ?

e.Bagaimana kualitas sabun coklat yang dihasilkan dibandingkan sabun coklat di

pasaran ?

f.Bagaimana proses pengolahan coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi

minyak coklat ?

g.Bagaimana rasa, aroma, bentuk, tekstur dari coklat rendah lemak berbahan baku sisa

produksi minyak coklat dibandingkan coklat yang terdapat di pasaran ?

IV. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini antara lain sebagai berikut:

a.mengetahui besarnya kandungan minyak yang ada pada biji kakao.

b.dapat menentukan faktor-faktor besarnya kandungan minyak dalam bij kakao

c.mengetahui proses pembuatan sabun coklat secara hidrolisa minyak dengan

menggunakan minyak biji kakao

d.mengetahui kualitas sabun coklat yang nantinya dihasilkan

e.mengetahui proses pengolahan coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi

minyak coklat

f.dapat menghasilkan sabun coklat dan coklat rendah lemak berbahan baku sisa

produksi minyak coklat

V. Luaran yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini antara lain adalah terbentuknya suatu

artikel ilmiah berupa informasi dan kajian mengenai pembuatan sabun secara hidrolisa

minyak dengan menggunakan minyak biji kakao serta dapat diproduksinya sabun coklat

serta coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi minyak coklat

9

VI. Kegunaan Penelitian

Kegunaan dari penelitian ini diharapkan memberikan manfaat bagi masyarakat

Indonesia antara lain sebagai berikut:

a.mengembangkan inovasi terhadap pembuatan sabun coklat berbahan baku minyak biji

kakao serta coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi minyak coklat

b.memanfaatkan kakao agar memiliki daya guna yang tinggi

c.menghasilkan sabun coklat yang bermanfaat untuk kesehatan kulit serta coklat rendah

lemak

d.mensosialisasikan hasil penelitian berupa artikel ilmiah

VII. Tinjauan Pustaka

7.1 Kakao

Kakao merupakan tumbuhan tahunan (perennial) berbentuk pohon, di alam

dapat mencapai ketinggian 10m. Ukuran buah jauh lebih besar dari bunganya, dan

berbentuk bulat hingga memanjang. Buah terdiri dari 5 daun buah dan memiliki ruang

dan di dalamnya terdapat biji. Warna buah berubah-ubah. Sewaktu muda berwarna hijau

hingga ungu. Apabila masak kulit luar buah biasanya berwarna kuning. Tanaman ini

mempunyai sistematika taksonomi sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Kelas : Magnoliopsida

Divisi : Magnoliophyta

Ordo : Malvales

Family : Malvaceae (Sterculiaceae)

Genus : Theobroma

Spesies : T. Cacao Gambar 1. Biji coklat

7.2 Lemak Cacao atau Cocoa Butter

Lemak kakao merupakan salah satu bahan umum yang digunakan dalam

pembuatan sabun. Cocoa butter atau lemak coklat adalah lemak yang berwarna krem

yang diekstrak dari biji kakao. Lemak kakao memiliki warna putih kekuningan dan

10

berbau khas coklat. Lemak coklat mempunyai tingkat kekerasan yang berbeda pada

suhu kamar, tergantung asal dan tempat tumbuh tanamannya (Mulato,et al.,2002).

Lemak kakao terdiri dari 80% trigliserida berupa SOS 20%, POS 55%, dan POP

5%. Lemak kakao dari komposisi asam lemaknya termasuk lemak dengan kalori tinggi

dengan asam lemak rantai panjang palmitat (25,4%) dan stearat (33,2%)

(O’Briem,1998, Ooi, et.al, 2004).

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dari Lemak Kakao

Asam lemak jenuh Jumlah (%) Asam lemak tak jenuh Jumlah (%)

C12 (Laurat) 0.07 C16:1 (Palmitoleinat) 0.23

C14 (Miristat) 0.10 C18F1 trans (Oleat) 0.00

C16 (Palmitat) 24.90 C18F1 cis (Oleat) 33.17

C17:0 (Maragarat) 0.24 C18F2 trans (Linoleat) 0.00

C18 (Stearat) 37.36 C18F2 cis (Linoleat) 2.26

C20:0 (Arakidat) 1.27 C18:3 (Linoleat) 0.20

C22:0 (Bahenat) 0.20

Tabel 2. Sifat Fisis dan Kimia Lemak Coklat

Sifat Fisis dan Kimia Lemak coklat

kadar

Bilangan Asam 1-4

Bilangan Penyabunan 190-198

Bilangan Iod 33-34

Bilangan Reichert- Meissl 1

Bilangan Polenske 0.2-0.5

Bilangan Hidroksil 2-7

Indeks bias pada suhu 1.456-1.458

Titik cair 32- 350C

7.3 Sabun Kakao

Sabun kakao merupakan salah satu produk hasil olahan berbahan baku utama

lemak kakao. Salah satu bahan baku yang digunakan dalam pembuatan sabun kakao

11

adalah minyak atau lemak, hampir semua minyak/lemak alami bisa dibuat menjadi

sabun. NaOH/ KOH berfungsi untuk mengubah minyak/ lemak menjadi sabun.

Walaupun harganya cukup mahal, lemak kakao disukai karena memiliki manfaat yang

bagus sebagai pelembap dan pelembut kulit, serta mengandung vitamin E, tokoferol,

dan polifenol sebagai antioksidan. Lemak kakao juga dapat membantu mengeraskan

sabun dan menunda proses ketengikan.

7.4 Proses Hidrolisis Minyak Kakao

Sabun dapat dibuat melalui reaksi saponifikasi (penyabunan) dan reaksi

netralisasi. Pada reaksi saponifikasi, sabun dihasilkan dari proses hidrolisis minyak

kakao oleh alkali dengan sedikit hasil samping berupa gliserin. Pada reaksi netralisasi,

sabun dihasilkan oleh reaksi asam lemak secara langsung dengan alkali (Mitsui, 1997).

Persamaan reaksi saponifikasi minyak/lemak dan netralisasi asam lemak:

(C17H35COO)3C3H5) + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

Minyak/lemak Basa Sabun Gliserin

Mula-mula reaksi penyabunan berjalan lambat, karena minyak kakao dan

larutan alkali merupakan larutan yang tidak saling larut (immiscible). Setelah

terbentuk sabun, maka kecepatan reaksi akan meningkat, sehingga reaksi penyabunan

bersifat sebagai reaksi autokatalitik, dan pada akhirnya kecepatan reaksi akan

menurun lagi karena jumlah minyak yang sudah berkurang.Reaksi penyabunan

merupakan reaksi eksotermis sehingga harus diperhatikan pada saat penambahan

minyak dan alkali agar tidak terjadi panas yang berlebihan. Pada proses penyabunan,

penambahan larutan alkali (NaOH) dilakukan sedikit demi sedikit sambil diaduk dan

dipanasi untuk menghasilkan sabun cair. Untuk membuat proses yang lebih sempurna

dan merata, maka pengadukan harus lebih baik. Ada beberapa faktor yang

mempengaruhi reaksi penyabunan, antara lain:

1. Konsentrasi larutan NaOH

2. Suhu (T)

3. Pengadukan

4. Waktu

12

VIII. Metode Pelaksanaan Penelitian

8.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian akan dilakukan di laboratorium Proses Pengolahan Pangan, Jurusan

D3 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang selama 5 bulan.

8.2 Bahan dan Alat

8.2.1 Bahan yang digunakan

Kakao kering, katalis, pewarna, pewangi, aquadest, abun coklat yang berada

dipasaran dan coklat rendah lemak yang berada dipasaran

8.2.2 Alat yang digunakan

Oven, penggiling (Grinder), labu erlenmeyer, pengepres sistem hidrolik, kompor

listrik, magnetic stirrer, corong pemisah, peralatan pendukung (kain saring, gelas kimia,

thermometer, pipet tetes), piknometer, desikator, timbangan, botol, buret, cetakan agar,

Kardus bungkus ( packaging ), plastik dan serbet.

Gambar 2. Rangkaian Alat hidrolisa

8.2.3 Variabel yang digunakan

Pengolahan lemak kakao dalam penelitian ini menggunakan variansi perlakuan selang

suhu pada proses pengeringan ( pengovenan ) biji kakao dan variansi jumlah katalis

NaOH. Perlakuan suhu proses ditetapkan dalam selang suhu yaitu: (1) 50o- 60

oC ; (2)

60o- 70

oC; (3) 70

o- 80

oC serta jumlah katalis NaOH yaitu : 3 N ; 5 N ; 7 N.

13

8.3 Metode Kerja

Gambar 3. Prosedur kerja penelitian

Mengoven biji kakao dengan perlakuan suhu

(40o- 50

oC ; 50

o- 60

oC ; 60

o- 70

oC; 70

o- 80

oC)

Penggilingan biji kakao sampai

menghasilkan serbuk kakao

Pengepresan

Minyak biji Kakao

Uji analisa kadar air, asam lemak bebas (FFA),

bilangan penyabunan, dan bilangan iod

Persiapan alat dan bahan yang

akan digunakan

Penyortiran biji kakao kering

berdasar ukurannya

Ampas ( padatan coklat )

Peyangraian

Pemastaan

COKLAT

RENDAH

LEMAK Hidrolisa Minyak

biji Kakao

SABUN

COKLAT

14

IX. Jadwal Penelitian

NO. URAIAN KEGIATAN BULAN

1 2 3 4 5

1. Survey lapangan dan Pengumpulan bahan

2. Perlakuan ( penelitian )

3. Pengamatan Hasil

4. Analisis Hasil

5. Pembuatan laporan

X. Rancangan Biaya Penelitian

10.1 Biaya Habis Pakai

10.2 Biaya Tak Habis Pakai

Rekapitulasi Biaya Penelitian Jumlah Pengeluaran

1. Biji Kakao Rp 500.000,-

2. NaOH Rp 50.000,-

3. Parfum Rp 50.000,-

4. Pewarna Rp 30.000,-

5. Sabun coklat pasar Rp 100.000,-

6. Coklat rendah lemak pasar Rp 500.000,-

5. Lain-lain Rp 100.000,-

JUMLAH Rp 1.330.000,-

Rekapitulasi Biaya Penelitian Jumlah Pengeluaran

1. Botol sampel Rp 500.000,-

2. Cetakan agar Rp 50.000,-

3. Serbet Rp 50.000,-

4. Alumunium foil Rp 215.000,-

5. Kardus bungkus ( packaging ) Rp 200.000,-

6. Plastic Rp 75.000,-

15

10.3 Biaya Operasional

No. Keterangan Jumlah Harga Satuan (Rp)

Jumlah (Rp)

1. Transportasi :

a. Semarang – Kendal

b. Semarang- Jogjakarta

3 orang

3 orang

50.000

150.000

150.000

450.000

2. Konsumsi saat kegiatan

3 orang 100.000 300.000

3. Dokumentasi:

a.Sewa Kamera Digital

b.Baterai

c.Cetak Foto

1 buah

5 pasang

50 buah

75.000

10.000

2.500

75.000

50.000

125.000

4. Kesekretariatan

a.Tinta

b.Flashdisk

c.Kertas A4

d.CD

e.Penggandaan Laporan

f.Alat Tulis

1 paket

1 buah

2 rim

2 buah

5 buah

1 pack

50.000

85.000

40.000

7.500

15.000

30.000

50.000

85.000

80.000

15.000

75.000

30.000

Jumlah

1.485.000

Perhitungan Total

Biaya habis pakai : Rp 1.330.000,-

Biaya tak habis pakai : Rp 1.193.000,-

Operasional : Rp. 1.485.000 +

Total biaya keseluruhan : Rp. 4.008.000,00

5. Lain-lain Rp 100.000,-

JUMLAH Rp 1.193.000,-

16

DAFTAR PUSTAKA

Levenspiel, 1999, Review of cocoa butter and alternative fats for use in chocolate – Part

A.Compositiona data, Food Chemistry, 62, 73-97

Mulato, S., Widyotomo, S., Misnawi, Suharyanto, E. (2002) Pengolahan Produk

Primer dan Sekunder Kakao, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jember.

O’Briem, RD., 1998, Fats and Oils Formulating and Processing For Aplication,

Technomic Publising Company,.Inc USA

Ooi, T.L., Yong, KC., Hazimah, A.H., Dzulkefly, K, and Wan Yunus, W., 2004,

Glycerol Residu-A Rich Source of Glycerol and Medium Chain Fatty Acids, J.Oleo Sci,

53(1): 29-33 SNI. 01 –3748 – 1995 (1995). Persyaratan Mutu Lemak Kakao . Dewan

Standardisasi Nasional, Jakarta.

17

18

19

20

12. 2 Nama dan Biodata Dosen pembimbing

Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Zainal Abidin, MS

Jabatan Fungsional : Lektor Kepala

Jabatan Struktural : Ketua Lab Pengendalian Proses

NIP : 19520916 198203 1 004

NIDN : 00-1609-5204

Tempat dan Tanggal Lahir : Semarang, 16 September 1952

Alamat Rumah : Jl. Tlogo Mukti II / 1162 Graha mukti, Semarang

Nomor Telpon/Faks/HP : (024) 6701383 / 08156620615

Alamat Kantor : Jl. Prof Sudharto Kampus Undip Tembalang

Alamat Email : z_abidin52@yahoo.com

Mata Kuliah yang diampu : 1. Pengendalian Proses

2. Utilitas

3. Minyak Nabati

4. Instrumentasi

I. RIWAYAT PENDIDIKAN

Program S-1 S-2 Nama PT Univeritas Diponegoro Universitas Diponegoro

Bidang Ilmu Teknik Kimia Teknik Kimia

Tahun Masuk 1972 1988

Tahun Lulus 1980 1991

Judul Skripsi/ Tesis/Disertasi Pengambilan Magnesium Oksida

Dari Mother Liquor Pengolahan

Garam Rakyat

Sintesa Methanol Dari

Karbondioksida Dengan

Gas Hidrogen

Nama Pembimbing Ir. Sudarmaji

Dr. Ir. Tatang HS, M.Eng

III. PENGALAMAN PENELITIAN

No. Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jumlah (Juta Rp) 1. 2005 Studi Awal Pembuatan Sorbitol Dari

Glukosa Secara Enzimatis (Ketua

Penelitian P&K Jateng)

Penelitian P&K

Jateng

Rp. 7.500.000

21