PERCOBAAN I
PENETAPAN KADAR AIR
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menetapkan kandungan kadar air yang terdapat pada beberapa bahan makanan dan untuk mengetahui prinsip metode penetapan kadar air dengan metode oven.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Kadar air dalam bahan makanan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu bahan pangan sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat. Kandungan air bahan pangan bervariasi. Ada yang sangat rendah contohnya serealia, kacang-kacangan kering. Ada yang sangat tinggi contohnya sayuran, buah-buahan atau pangan segar. Sebagai contoh kadar air kacang kering 3% sedangkan semangka 97% (Purnomo,1995).
Kriteria ikatan air dalam aspek daya awet bahan pangan dapat ditinjau dari kadar air, konsentrasi larutan, tekanan osmotik, kelembaban relatif berimbang dan aktivitas air. Keberadaan air dalam bahan pangan selalu dihubungkan dengan mutu bahan pangan dan sebagai pengukur bagian bahan kering atau padatan. Air dalam bahan dapat digunakan sebagai indeks kestabilan selama penyimpanan serta penentu mutu organoleptik terutama rasa dan keempukan. Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan lingkungannya, dan hal ini sangat erat hubungannya dengan daya awet bahan pangan tersebut. Hal ini merupakan pertimbangan utama dalam pengolahan dan pengelolaan pasca olah bahan pangan (Purnomo,1995).
Analisa kadar air dalam bahan pangan penting untuk bahan pangan segar dan olahan. Analisa sering menjadi tidak sederhana karena air dalam bahan pangan berada dalam bentuk terikat secara fisik atau kimia dengan komponen bahan pangan lainnya sehingga sulit memecahkan ikatan-ikatan air tersebut. Pentuan kadar air dalam makanan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode pengeringan (dengan oven biasa), metode destilasi, metode kimia, dan metode khusus. Namun, pada praktikum hanya dilakukan metode pengeringan dengan oven (Purnomo,1995).
Benih di daerah tropis sering mengalami kendala terutama karena masalah kelembaban dan fluktuasi suhu. Benih bersifat higroskopis dan kadar airnya selalu berkeseimbangan dengan kelembaban nisbi di sekitarnya. Oleh karena itu dalam penyimpanan benih khususnya ortodoks pemilihan materi kemasan sangat penting, agar kadar air benih tidak mengalami perubahan selama penyimpanan dan viabilitas benih dapat di pertahankan. Pemilihan jenis kemasan yang baik harus disesuaikan dengan tipe benih, suhu dan RH ruang simpan, kadar air awal, lama simpan dan tujuan akhir penyimpanan. Kadar air benih merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi benih dalam penyimpanan. Kadar air benih yang tinggi selama penyimpanan dapat menimbulkan beberapa akibat antara lain seperti meningkatkan laju respirasi benih dan akan meningkatkan suhu (Wiliam, 2013).
Macam-Macam Metode Analisa Kadar Air yang dapat digunakan diantaranya adalah :
1. Metode gravimetri (pengeringan dengan oven)
Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Metode ini terutama digunakan untuk bahan-bahan yang stabil terhadap pemanasan yang agak tinggi, serta produk yang tidak atau rendah kandungan sukrosa dan glukosanya seperti tepung-tepungan dan serealia (AOAC, 1984).
Metode ini dilakukan dengan cara pengeringan bahan pangan dalam oven. Berat sampel yang dihitung setelah dikeluarkan dari oven harus didapatkan berat konstan, yaitu berat bahan yang tidak akan berkurang atau tetap setelah dimasukkan dalam oven. Berat sampel setelah konstan dapat diartikan bahwa air yang terdapat dalam sampel telah menguap dan yang tersisa hanya padatan dan air yang benar-benar terikat kuat dalam sampel. Setelah itu dapat dilakukan perhitungan untuk mengetahui persen kadar air dalam bahan (Crampton, 1959).
Secara teknik, metode oven langsung dibagi menjadi dua yaitu, metode oven temperatur rendah dan metode oven temperatur tinggi. Metode oven temperatur rendah menggunakan suhu (103 + 2)˚C dengan periode pengeringan selama 17 ± 1 jam. Periode pengeringan dimulai pada saat oven menunjukkan temperatur yang diinginkan. Setelah pengeringan, contoh bahan beserta cawannya disimpan dalam desikator selama 30-45 menit untuk menyesuaikan suhu media yang digunakan dengan suhu lingkungan disekitarnya. Setelah itu bahan ditimbang beserta wadahnya. Selama penimbangan, kelembaban dalam ruang laboratorium harus kurang dari 70% (AOAC, 1970). Selanjutnya metode oven temperatur tinggi. Cara kerja metode ini sama dengan metode temperatur rendah, hanya saja temperatur yang digunakan pada suhu 130-133˚C dan waktu yang digunakan relatif lebih rendah (Crampton, 1959).
Metode ini memiliki beberapa kelemahan, yang pertama bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain. Kedua dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi. Ketiga bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan (Soedarmadji, 2003).
2. Metode Destilasi
Penentuan kadar air dari bahan-bahan yang kadar airnya tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah menguap (volatile) seperti sayuran dan susu, menggunakan cara destilasi dengan pelarut tertentu, misalnya toluen, xilol, dan heptana yang berat jenisnya lebih rendah dari pada air. Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam (Sudarmadji, 2003).
3. Metode Kimiawi
Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan secara kimiawi yaitu Karl fischer pada tahun 1935 mengunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia air dengan titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodin, sulfur dioksida, dan piridina dalam metanol. Perubahan warna menunjukan titik akhir titrasi (Winarno ,1992 ). Prinsip metode ini adalah melakukan titrasi sampel dengan larutan iodin dalam methanol dan piridin. Jika masih ada air dalam bahan maka iodine akan bereaksi, tetapi bila air habis maka iodine akan bebas. Untuk zat-zat yang melepaskan air secara perlahan-lahan, maka pada umumnya dilakukan titrasi tidak langsung. Kecuali dinyatakan lain dalam monografi maka penetapan kadar air dilakukan dengan titrasi langsung (MMI, 1989).
Cara kalsium karbid cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang terbentuk dapat diukur dengan berbagai cara. Cara asetil khlorida dengan penentuan kadar air cara ini berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khlorida yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin. Metode fisis ada beberapa cara penentuan kadar air cara secara fisis yaitu berdasarkan tetapan dieletrikum. Berdasarkan konduktivitas listrik (daya hantar listrik) atau resistensi Berdasarkan resonansi nuklir magnetic (NMR = Nuclear Magneti resonance) (Sudarmadji, 2003).
III. ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini meliputi oven, cawan porselin, neraca analitik, penjepit tabung, dan desikator.
3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini meliputi sampel yaitu tepung beras, tepung jagung , tepung tapioka, tepung terigu.
IV. PROSUDER KERJA
1. Cawan kosong ditimbang pada neraca analitik.
2. Cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 15 menit.
3. Sampel sebanyak 2 gram ditimbang.
4. Cawan kosong dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit.
5. Sampel dimasukkan kedalam cawan kosong dan ditimbang
6. Cawan yang telah ditambahkan sampel dimasukkan kedalam oven selama 6 jam.
7. Cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desikator dan ditimbang.
8. Cawan dimasukkan lagi kedalam oven selama 1 jam.
9. Cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desiktor dan ditimbang.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
Table 1. Berat cawan setelah di oven
No. | Nama kelompok | Setelah 6 jam | 1 jam setelah dioven |
1. | Kelompok I | 73,34 | 73,33 |
2. | Kelompok II | 57,57 | 57,57 |
3. | Kelompok III | 74,06 | 74,06 |
4. | Kelompok IV | 69,92 | 69,92 |
Tabel 2. Cawan kosong dan kadar air
No. | Nama kelompok | Berat Cawan kosong | Kadar Air (%) |
1. | Kelompok I | 71,54 | 11,73% |
2. | Kelompok II | 55,765 | 10,80% |
3. | Kelompok III | 72,22 | 8,69% |
4. | Kelompok IV | 68,02 | 5,26% |
Perhitungan :
a. Kelompok 1
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
b. Kelompok 2
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
c. Kelompok 3
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
d. Kelompok 4
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
5.2 Pembahasan
Judul praktikum kali ini adalah penetapan kadar air dengan tujuan menetapkan kandungan kadar air yang terdapat pada beberapa bahan makanan dan untuk mengetahui prinsip metode penetapan kadar air dengan metode oven. Fungsi kadar air adalah salah satu karakteristik yang sangat penting dalam bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi kenampakan tekstur dan cita rasa pada bahan pangan. Penentuan kesegaran dan daya awet bahan pangan juga bisa dilakukan dengan menentukan kadar air. Kadar air yang tinggi menyebabkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan.
Penetapan kadar air langsung dan tidak langsung. Prinsip metode langsung adalah dengan mengeluarkan air dari bahan pangan dengan bantuan pengeringan sedangkan metode tidak langsung adalah tidak bersifat destruktif, waktu pengukuran cepat, dapat dilakukan kontinu dan otomatik namun ketelitiannya tergantung pada hasil-hasil metode langsung yang digunakan sebagai kalibrasi. Metode langsung berupa metode oven, desikasi, distilasi, ektraksi, dan teknik fisiko-kimia. Metode tidak langsung berupa metode listrik-elektronika (konuktivitas DC-AC dan konstanta dielektrik), penyerapan gelombang mikro, penyerapan sonik dan ultrasonik dan metode spektroskopi (spektroskopi inframerah dan NMR).
Macam-Macam Metode Analisa Kadar Air yang dapat digunakan diantaranya adalah :
1. Metode gravimetri (pengeringan dengan oven)
Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Metode ini terutama digunakan untuk bahan-bahan yang stabil terhadap pemanasan yang agak tinggi, serta produk yang tidak atau rendah kandungan sukrosa dan glukosanya seperti tepung-tepungan dan serealia.
2. Metode Destilasi
Penentuan kadar air dari bahan-bahan yang kadar airnya tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah menguap (volatile) seperti sayuran dan susu, menggunakan cara destilasi dengan pelarut tertentu, misalnya toluen, xilol, dan heptana yang berat jenisnya lebih rendah dari pada air. Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam.
3. Metode Kimiawi
Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan secara kimiawi yaitu Karl fischer pada tahun 1935 mengunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia air dengan titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodin, sulfur dioksida, dan piridina dalam metanol. Perubahan warna menunjukan titik akhir titrasi. Prinsip metode ini adalah melakukan titrasi sampel dengan larutan iodin dalam methanol dan piridin. Jika masih ada air dalam bahan maka iodin akan bereaksi, tetapi bila air habis maka iodin akan bebas. Untuk zat-zat yang melepaskan air secara perlahan-lahan, maka pada umumnya dilakukan titrasi tidak langsung. Kecuali dinyatakan lain dalam monografi maka penetapan kadar air dilakukan dengan titrasi langsung.
Metode yang digunakan pada praktikum kadar air kali ini adalah metode pengeringan atau oven. Prinsip dari metode oven yaitu menggeringkan sampel dalam oven 100-105oC sampai bobot konstan dan selisih bobot awal dan akhir dihitung sebagai kadar air. Prinsip lainnya adalah air dikeluarkan pada bahan pangan pada tekanan udara (760 mmHg) sehingga air menguap pada suhu 100˚C yaitu sesuai pada titik didihnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi metode oven adalah suhu pengeringan, suhu dan kelembaban dari ruangan pengeringan, kecepatan pergerakan udara didal ruangan pengeringan, kondisi vakum (untuk oven vakum), kedalaman dan ukuran partikel sampel, konstruksi oven serta jumlah dan posisi sampel daam oven dan karakteristik sampel.
Kelebihan metode pengeringan atau oven adalah suhu dan kecepatan proses pengeringan dapat diatur seuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, sanitisi dan higiene dapat dikendalikan. Kelemahan pengeringan oven adalah memerlukan keterampilan dan peralatan khusus, serta biaya lebih tinggi dibanding pengeringan alami. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan cita rasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan.
Sampel yang digunakan adalah tepung. Digunakan tepung dikarenakan tepung berupa bahan yang kering sehingga mudah dihitung kadar airnya. Alat yang digunakan adalah cawan porselen, desikator, neraca analitik, oven dan penjepit cawan. Fungsi alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah cawan porselin berfungsi sebagai tempat sampel diletakkan, oven digunakan sebagai alat untuk mengeringkan sampel atau tempat proses pengeringan terjadi, desikator adalah alat untuk mendinginkan sampel setelah dari oven dan neraca analitik berfungsi sebagai alat menimbang bahan dan alat lainnya. Alat tambahan lain adalah penjepit kayu dan serbet yang bertujuan untuk menggambil cawan yang panas setelah dioven.
Pengerjaan yang dilakukan adalah pertama-tama cawan kosong ditimbang pada neraca analitik, cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 15 menit, sebanyak 2 gram sampel ditimbang, cawan kosong dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit, sampel dimasukkan kedalam cawan kosong dan ditimbang, cawan yang telah ditambahkan sampel dimasukkan kedalam oven selama 6 jam, cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desikator dan ditimbang, cawan dimasukkan lagi kedalam oven selama 1 jam, cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desiktor dan ditimbang
Perlakuan dalam percobaan ini memiliki beberapa alasan yaitu, antara lain cawan dimasukkan kedalam oven selama 15 menit adalah agar berat dari cawan bisa konstan dan tidak berubah kembali sehingga tidak mengganggu perhitungan kadar air. Menghindarkan kontak antara cawan dan dinding dari oven agar cawan teroven secara merata dan tidak merusak sampel. Cawan dimasukkan kedalam desikator dan dilakukan penimbangan berulang kali agar diketahui apabila berat yang didapat sudah konstan. Dan dilakukan pengovenan kembali agar didapatkan kadar air yang benar. Berat benda uji dianggap sudah konstan bila perbedaan berat hasil timbangan benda uji dalam jangka waktu 6 jam, tidak melebihi 0,2 % berat benda uji tersebut.
Hasil kadar air yang diperoleh dari sampel tepung terigu, tepung jagung, tepung tapioka, tepung beras, pada masing-masing kelompok didapatkan kadar air yaitu kelompok 1 dengan kadar air 11,73%, kelompok 2 dengan kadar air %, kelompok 3 dengan kadar air 8,69%, dan terakhir kelompok 4 dengan kadar air 5,26%. Pada tepung terigu kadar air (Moisture) merupakan jumlah kadar air pada tepung terigu yang mempengaruhi kualitas tepung. Bila jumlah moisture melebihi standar maksimum maka memungkinkan terjadinya penurunan daya simpan tepung terigu karena akan semakin cepat rusak, berjamur dan bau apek. Menurut standar nasional Indonesia SNI kadar air tepung terigu maksimal 14,5 % dan pada hasil kadar air yang diperoleh dari sampel tepung terigu masih memenuhi syarat.
VI. KESIMPULAN
Penetapan kadar air yang dilakukan dengan menetapkan kandungan kadar air yang terdapat pada beberapa bahan makanan dan untuk mengetahui prinsip metode penetapan kadar air dengan metode oven. Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Hasil kadar air yang diperoleh dari sampel tepung terigu, tepung jagung, tepung tapioka, tepung beras, pada masing-masing kelompok didapatkan kadar air yaitu kelompok 1 dengan kadar air 11,73%, kelompok 2 dengan kadar air %, kelompok 3 dengan kadar air 8,69%, dan terakhir kelompok 4 dengan kadar air 5,26%.
DAFTAR PUSTAKA
AOAC. 1984. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemistry. 14th Ed. Virginia : AOC, Inc
Crampton, EW. 1959. Fundamental of Nutrition. USA: Freeman and Company
Purnomo. 1995. Budidaya 8 Jenis Tanaman Unggul. Jakarta: Penebar Swadaya
Sudarmadji, I. B. (2003). Analisa Bahan Makanan dan Pertanian (Edisi ke 2 ed., Vol. III). Yogyakarta, DIY, Indonesia: Liberty Yogyakarta
Wiliam, H. S. P., Ferry E. S. & Haryati. 2013. Viabilitas Benih Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) Pada Berbagai Kadar Air Awal dan Kemasan Benih. Jurnal Online Agroekoteknologi Vol.1, No.2, ISSN No. 2337- 6597
PERCOBAAN I
PENETAPAN KADAR AIR
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menetapkan kandungan kadar air yang terdapat pada beberapa bahan makanan dan untuk mengetahui prinsip metode penetapan kadar air dengan metode oven.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Kadar air dalam bahan makanan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu bahan pangan sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat. Kandungan air bahan pangan bervariasi. Ada yang sangat rendah contohnya serealia, kacang-kacangan kering. Ada yang sangat tinggi contohnya sayuran, buah-buahan atau pangan segar. Sebagai contoh kadar air kacang kering 3% sedangkan semangka 97% (Purnomo,1995).
Kriteria ikatan air dalam aspek daya awet bahan pangan dapat ditinjau dari kadar air, konsentrasi larutan, tekanan osmotik, kelembaban relatif berimbang dan aktivitas air. Keberadaan air dalam bahan pangan selalu dihubungkan dengan mutu bahan pangan dan sebagai pengukur bagian bahan kering atau padatan. Air dalam bahan dapat digunakan sebagai indeks kestabilan selama penyimpanan serta penentu mutu organoleptik terutama rasa dan keempukan. Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan lingkungannya, dan hal ini sangat erat hubungannya dengan daya awet bahan pangan tersebut. Hal ini merupakan pertimbangan utama dalam pengolahan dan pengelolaan pasca olah bahan pangan (Purnomo,1995).
Analisa kadar air dalam bahan pangan penting untuk bahan pangan segar dan olahan. Analisa sering menjadi tidak sederhana karena air dalam bahan pangan berada dalam bentuk terikat secara fisik atau kimia dengan komponen bahan pangan lainnya sehingga sulit memecahkan ikatan-ikatan air tersebut. Pentuan kadar air dalam makanan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode pengeringan (dengan oven biasa), metode destilasi, metode kimia, dan metode khusus. Namun, pada praktikum hanya dilakukan metode pengeringan dengan oven (Purnomo,1995).
Benih di daerah tropis sering mengalami kendala terutama karena masalah kelembaban dan fluktuasi suhu. Benih bersifat higroskopis dan kadar airnya selalu berkeseimbangan dengan kelembaban nisbi di sekitarnya. Oleh karena itu dalam penyimpanan benih khususnya ortodoks pemilihan materi kemasan sangat penting, agar kadar air benih tidak mengalami perubahan selama penyimpanan dan viabilitas benih dapat di pertahankan. Pemilihan jenis kemasan yang baik harus disesuaikan dengan tipe benih, suhu dan RH ruang simpan, kadar air awal, lama simpan dan tujuan akhir penyimpanan. Kadar air benih merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi benih dalam penyimpanan. Kadar air benih yang tinggi selama penyimpanan dapat menimbulkan beberapa akibat antara lain seperti meningkatkan laju respirasi benih dan akan meningkatkan suhu (Wiliam, 2013).
Macam-Macam Metode Analisa Kadar Air yang dapat digunakan diantaranya adalah :
1. Metode gravimetri (pengeringan dengan oven)
Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Metode ini terutama digunakan untuk bahan-bahan yang stabil terhadap pemanasan yang agak tinggi, serta produk yang tidak atau rendah kandungan sukrosa dan glukosanya seperti tepung-tepungan dan serealia (AOAC, 1984).
Metode ini dilakukan dengan cara pengeringan bahan pangan dalam oven. Berat sampel yang dihitung setelah dikeluarkan dari oven harus didapatkan berat konstan, yaitu berat bahan yang tidak akan berkurang atau tetap setelah dimasukkan dalam oven. Berat sampel setelah konstan dapat diartikan bahwa air yang terdapat dalam sampel telah menguap dan yang tersisa hanya padatan dan air yang benar-benar terikat kuat dalam sampel. Setelah itu dapat dilakukan perhitungan untuk mengetahui persen kadar air dalam bahan (Crampton, 1959).
Secara teknik, metode oven langsung dibagi menjadi dua yaitu, metode oven temperatur rendah dan metode oven temperatur tinggi. Metode oven temperatur rendah menggunakan suhu (103 + 2)˚C dengan periode pengeringan selama 17 ± 1 jam. Periode pengeringan dimulai pada saat oven menunjukkan temperatur yang diinginkan. Setelah pengeringan, contoh bahan beserta cawannya disimpan dalam desikator selama 30-45 menit untuk menyesuaikan suhu media yang digunakan dengan suhu lingkungan disekitarnya. Setelah itu bahan ditimbang beserta wadahnya. Selama penimbangan, kelembaban dalam ruang laboratorium harus kurang dari 70% (AOAC, 1970). Selanjutnya metode oven temperatur tinggi. Cara kerja metode ini sama dengan metode temperatur rendah, hanya saja temperatur yang digunakan pada suhu 130-133˚C dan waktu yang digunakan relatif lebih rendah (Crampton, 1959).
Metode ini memiliki beberapa kelemahan, yang pertama bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain. Kedua dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi. Ketiga bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan (Soedarmadji, 2003).
2. Metode Destilasi
Penentuan kadar air dari bahan-bahan yang kadar airnya tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah menguap (volatile) seperti sayuran dan susu, menggunakan cara destilasi dengan pelarut tertentu, misalnya toluen, xilol, dan heptana yang berat jenisnya lebih rendah dari pada air. Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam (Sudarmadji, 2003).
3. Metode Kimiawi
Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan secara kimiawi yaitu Karl fischer pada tahun 1935 mengunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia air dengan titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodin, sulfur dioksida, dan piridina dalam metanol. Perubahan warna menunjukan titik akhir titrasi (Winarno ,1992 ). Prinsip metode ini adalah melakukan titrasi sampel dengan larutan iodin dalam methanol dan piridin. Jika masih ada air dalam bahan maka iodine akan bereaksi, tetapi bila air habis maka iodine akan bebas. Untuk zat-zat yang melepaskan air secara perlahan-lahan, maka pada umumnya dilakukan titrasi tidak langsung. Kecuali dinyatakan lain dalam monografi maka penetapan kadar air dilakukan dengan titrasi langsung (MMI, 1989).
Cara kalsium karbid cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang terbentuk dapat diukur dengan berbagai cara. Cara asetil khlorida dengan penentuan kadar air cara ini berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khlorida yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin. Metode fisis ada beberapa cara penentuan kadar air cara secara fisis yaitu berdasarkan tetapan dieletrikum. Berdasarkan konduktivitas listrik (daya hantar listrik) atau resistensi Berdasarkan resonansi nuklir magnetic (NMR = Nuclear Magneti resonance) (Sudarmadji, 2003).
III. ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini meliputi oven, cawan porselin, neraca analitik, penjepit tabung, dan desikator.
3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini meliputi sampel yaitu tepung beras, tepung jagung , tepung tapioka, tepung terigu.
IV. PROSUDER KERJA
1. Cawan kosong ditimbang pada neraca analitik.
2. Cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 15 menit.
3. Sampel sebanyak 2 gram ditimbang.
4. Cawan kosong dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit.
5. Sampel dimasukkan kedalam cawan kosong dan ditimbang
6. Cawan yang telah ditambahkan sampel dimasukkan kedalam oven selama 6 jam.
7. Cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desikator dan ditimbang.
8. Cawan dimasukkan lagi kedalam oven selama 1 jam.
9. Cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desiktor dan ditimbang.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
Table 1. Berat cawan setelah di oven
No. | Nama kelompok | Setelah 6 jam | 1 jam setelah dioven |
1. | Kelompok I | 73,34 | 73,33 |
2. | Kelompok II | 57,57 | 57,57 |
3. | Kelompok III | 74,06 | 74,06 |
4. | Kelompok IV | 69,92 | 69,92 |
Tabel 2. Cawan kosong dan kadar air
No. | Nama kelompok | Berat Cawan kosong | Kadar Air (%) |
1. | Kelompok I | 71,54 | 11,73% |
2. | Kelompok II | 55,765 | 10,80% |
3. | Kelompok III | 72,22 | 8,69% |
4. | Kelompok IV | 68,02 | 5,26% |
Perhitungan :
a. Kelompok 1
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
b. Kelompok 2
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
c. Kelompok 3
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
d. Kelompok 4
Rata rata berat cawan + sampel setelah di oven
Kadar air =
5.2 Pembahasan
Judul praktikum kali ini adalah penetapan kadar air dengan tujuan menetapkan kandungan kadar air yang terdapat pada beberapa bahan makanan dan untuk mengetahui prinsip metode penetapan kadar air dengan metode oven. Fungsi kadar air adalah salah satu karakteristik yang sangat penting dalam bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi kenampakan tekstur dan cita rasa pada bahan pangan. Penentuan kesegaran dan daya awet bahan pangan juga bisa dilakukan dengan menentukan kadar air. Kadar air yang tinggi menyebabkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan.
Penetapan kadar air langsung dan tidak langsung. Prinsip metode langsung adalah dengan mengeluarkan air dari bahan pangan dengan bantuan pengeringan sedangkan metode tidak langsung adalah tidak bersifat destruktif, waktu pengukuran cepat, dapat dilakukan kontinu dan otomatik namun ketelitiannya tergantung pada hasil-hasil metode langsung yang digunakan sebagai kalibrasi. Metode langsung berupa metode oven, desikasi, distilasi, ektraksi, dan teknik fisiko-kimia. Metode tidak langsung berupa metode listrik-elektronika (konuktivitas DC-AC dan konstanta dielektrik), penyerapan gelombang mikro, penyerapan sonik dan ultrasonik dan metode spektroskopi (spektroskopi inframerah dan NMR).
Macam-Macam Metode Analisa Kadar Air yang dapat digunakan diantaranya adalah :
1. Metode gravimetri (pengeringan dengan oven)
Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Metode ini terutama digunakan untuk bahan-bahan yang stabil terhadap pemanasan yang agak tinggi, serta produk yang tidak atau rendah kandungan sukrosa dan glukosanya seperti tepung-tepungan dan serealia.
2. Metode Destilasi
Penentuan kadar air dari bahan-bahan yang kadar airnya tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah menguap (volatile) seperti sayuran dan susu, menggunakan cara destilasi dengan pelarut tertentu, misalnya toluen, xilol, dan heptana yang berat jenisnya lebih rendah dari pada air. Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam.
3. Metode Kimiawi
Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan secara kimiawi yaitu Karl fischer pada tahun 1935 mengunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia air dengan titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodin, sulfur dioksida, dan piridina dalam metanol. Perubahan warna menunjukan titik akhir titrasi. Prinsip metode ini adalah melakukan titrasi sampel dengan larutan iodin dalam methanol dan piridin. Jika masih ada air dalam bahan maka iodin akan bereaksi, tetapi bila air habis maka iodin akan bebas. Untuk zat-zat yang melepaskan air secara perlahan-lahan, maka pada umumnya dilakukan titrasi tidak langsung. Kecuali dinyatakan lain dalam monografi maka penetapan kadar air dilakukan dengan titrasi langsung.
Metode yang digunakan pada praktikum kadar air kali ini adalah metode pengeringan atau oven. Prinsip dari metode oven yaitu menggeringkan sampel dalam oven 100-105oC sampai bobot konstan dan selisih bobot awal dan akhir dihitung sebagai kadar air. Prinsip lainnya adalah air dikeluarkan pada bahan pangan pada tekanan udara (760 mmHg) sehingga air menguap pada suhu 100˚C yaitu sesuai pada titik didihnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi metode oven adalah suhu pengeringan, suhu dan kelembaban dari ruangan pengeringan, kecepatan pergerakan udara didal ruangan pengeringan, kondisi vakum (untuk oven vakum), kedalaman dan ukuran partikel sampel, konstruksi oven serta jumlah dan posisi sampel daam oven dan karakteristik sampel.
Kelebihan metode pengeringan atau oven adalah suhu dan kecepatan proses pengeringan dapat diatur seuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, sanitisi dan higiene dapat dikendalikan. Kelemahan pengeringan oven adalah memerlukan keterampilan dan peralatan khusus, serta biaya lebih tinggi dibanding pengeringan alami. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan cita rasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan.
Sampel yang digunakan adalah tepung. Digunakan tepung dikarenakan tepung berupa bahan yang kering sehingga mudah dihitung kadar airnya. Alat yang digunakan adalah cawan porselen, desikator, neraca analitik, oven dan penjepit cawan. Fungsi alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah cawan porselin berfungsi sebagai tempat sampel diletakkan, oven digunakan sebagai alat untuk mengeringkan sampel atau tempat proses pengeringan terjadi, desikator adalah alat untuk mendinginkan sampel setelah dari oven dan neraca analitik berfungsi sebagai alat menimbang bahan dan alat lainnya. Alat tambahan lain adalah penjepit kayu dan serbet yang bertujuan untuk menggambil cawan yang panas setelah dioven.
Pengerjaan yang dilakukan adalah pertama-tama cawan kosong ditimbang pada neraca analitik, cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 15 menit, sebanyak 2 gram sampel ditimbang, cawan kosong dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit, sampel dimasukkan kedalam cawan kosong dan ditimbang, cawan yang telah ditambahkan sampel dimasukkan kedalam oven selama 6 jam, cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desikator dan ditimbang, cawan dimasukkan lagi kedalam oven selama 1 jam, cawan dikeluarkan dari oven, didinginkan dalam desiktor dan ditimbang
Perlakuan dalam percobaan ini memiliki beberapa alasan yaitu, antara lain cawan dimasukkan kedalam oven selama 15 menit adalah agar berat dari cawan bisa konstan dan tidak berubah kembali sehingga tidak mengganggu perhitungan kadar air. Menghindarkan kontak antara cawan dan dinding dari oven agar cawan teroven secara merata dan tidak merusak sampel. Cawan dimasukkan kedalam desikator dan dilakukan penimbangan berulang kali agar diketahui apabila berat yang didapat sudah konstan. Dan dilakukan pengovenan kembali agar didapatkan kadar air yang benar. Berat benda uji dianggap sudah konstan bila perbedaan berat hasil timbangan benda uji dalam jangka waktu 6 jam, tidak melebihi 0,2 % berat benda uji tersebut.
Hasil kadar air yang diperoleh dari sampel tepung terigu, tepung jagung, tepung tapioka, tepung beras, pada masing-masing kelompok didapatkan kadar air yaitu kelompok 1 dengan kadar air 11,73%, kelompok 2 dengan kadar air %, kelompok 3 dengan kadar air 8,69%, dan terakhir kelompok 4 dengan kadar air 5,26%. Pada tepung terigu kadar air (Moisture) merupakan jumlah kadar air pada tepung terigu yang mempengaruhi kualitas tepung. Bila jumlah moisture melebihi standar maksimum maka memungkinkan terjadinya penurunan daya simpan tepung terigu karena akan semakin cepat rusak, berjamur dan bau apek. Menurut standar nasional Indonesia SNI kadar air tepung terigu maksimal 14,5 % dan pada hasil kadar air yang diperoleh dari sampel tepung terigu masih memenuhi syarat.
VI. KESIMPULAN
Penetapan kadar air yang dilakukan dengan menetapkan kandungan kadar air yang terdapat pada beberapa bahan makanan dan untuk mengetahui prinsip metode penetapan kadar air dengan metode oven. Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Hasil kadar air yang diperoleh dari sampel tepung terigu, tepung jagung, tepung tapioka, tepung beras, pada masing-masing kelompok didapatkan kadar air yaitu kelompok 1 dengan kadar air 11,73%, kelompok 2 dengan kadar air %, kelompok 3 dengan kadar air 8,69%, dan terakhir kelompok 4 dengan kadar air 5,26%.
DAFTAR PUSTAKA
AOAC. 1984. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemistry. 14th Ed. Virginia : AOC, Inc
Crampton, EW. 1959. Fundamental of Nutrition. USA: Freeman and Company
Purnomo. 1995. Budidaya 8 Jenis Tanaman Unggul. Jakarta: Penebar Swadaya
Sudarmadji, I. B. (2003). Analisa Bahan Makanan dan Pertanian (Edisi ke 2 ed., Vol. III). Yogyakarta, DIY, Indonesia: Liberty Yogyakarta
Wiliam, H. S. P., Ferry E. S. & Haryati. 2013. Viabilitas Benih Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) Pada Berbagai Kadar Air Awal dan Kemasan Benih. Jurnal Online Agroekoteknologi Vol.1, No.2, ISSN No. 2337- 6597
Tidak ada komentar:
Posting Komentar