Laporan Akhir Praktikum Pembimbing Prakt
Laporan Akhir Praktikum
Tanggal Praktikum
:
14/11/14
Analisa Zat Gizi
Tanggal Laporan
:
21/11/14
PENENTUAN KADAR AIR (GRAVIMETRI/METODE OVEN)
Oleh :
Kelompok 1
Arina
(1213211001)
Annisa Shalehah
(1313211001)
Alhusna
(1213211003)
M.Hafiz
(1213211006)
U.Rifka Wulandari
(1213211011)
Pembimbing Praktikum:
Fitria Gusfa, S.Si, M.Si
Daifillah Karima, S.Si
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN
TUANKU TAMBUSAI RIAU
JURUSAN S1 GIZI
2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan salah satu karakteristik penting dalam bahan
pangan. Keberadaan air dalam bahan pangan sering dihubungkan dengan
mutu bahan pangan. Hal ini disebabkan air dapat mempengaruhi
penampakan, tekstur, dan cita rasa pada bahan pangan. Kadar air dalam
bahan pangan juga ikut menentukan kesegaran dan daya tahan bahan
pangan tersebut. Kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri,
kapang, dan khamir untuk berkembang biak sehingga dapat menyebabkan
terjadinya perubahan pada bahan pangan.
Analisis kadar air dalam bahan pangan sangat penting dilakukan
baik pada bahan pangan kering maupun bahan pangan segar. Pada bahan
kering, kadar air dihubungkan dengan indeks kestabilan khususnya saat
penyimpanan. Sebagai contoh misalnya beras atau biji-bijian pada
umumnya akan mempunyai kestabilan yang tinggi dalam penyimpanan
jika mempunyai kadar air 14%. Pada kondisi ini, jumlah serangga atau
mikroorganisme yang dapat berkembang biak sangat sedikit. Bahan
pangan kering menjadi awet karena kadar airnya dikurangi sampai batas
tertentu. Pada bahan pangan segar, kadar air bahan pangan dihubungkan
dengan mutu organoleptiknya, contonhya pada rasa dan keempukan
daging.
Analisis kadar air pada bahan pangan dapat dilakukan dengan 2
cara :
1. Metode langsung, dilakukan dengan cara mengeluarkan air dari bahan
pangan dengan bantuan pengeringan oven, desikasi, destilasi,
ekstraksi, dan teknik fisika-kimia lainnya. Jumlah air dapat diketahui
dengan cara penimbangan, pengukuran volume, atau cara langsung
lainnya. Metode ini mempunyai ketelitian yang tinggi, tetapi pada
umumnya memerlukan perlakuan yang relatif lama dan pengerjaannya
kebanyakan bersifat manual.
2. Metode tidak langsung, dilakukan tanpa mengeluarkan air dari bahan
pangan atau merusak bahan pangan sehingga pengukuran tidak bersifat
merusak (tidak destruktif). Ketelitiannya sangat bergantung pada hasilhasil metode langsung yang digunakan sebagai kalibrasi. Contoh
metode antara lain penyerapan gelombang mikro dan metode
spektroskopi infra merah dan NMR.
1.2 Tujuan Praktikum
1. Menetapkan kadar air dalam suatu sampel
2. Melakukan analisis kadar air dengan metode oven/gravimetri
3. Mampu menggunakan oven
1.3 Prinsip Praktikum
Kadar air ditentukan dengan mengeringkan bahan makanan dengan
dipanaskan dalam oven hingga beratnya konstan.
1.4 Manfaat Praktikum
1. Praktikan dapat menetapkan kadar air pada sampel
2. Praktikan dapat melakukan analisis kadar air dengan metode gravimetri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air dan Sifat-sifat air
Air adalah substansi kimia dengan rumus
H 2 O suatu molekul
air tersusun atas dua atom hydrogen yang terikat secara kovalen pada satu
atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau
pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa ( 1 bar ) dan temperature
273,15 K (0°C). Zat ini merupakan suatu pelarut yang penting yang
memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya.
Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur – unsur asalnya dengan
mengalirkan arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katoda,
dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua electron, tereduksi
menjadi gas
H2
−¿
dan ion Hidrokida ( OH ¿ ). Sementara itu pada
anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen
melepaskan 4 ion
O2 ,
+¿¿
H serta mengalirkan electron ke katoda.
Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan
oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul – molekul air. Hal ini dapat
diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang
tidak dapat terbasahi, air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan.
Disebuah permukaan gelas yang bersih, air dapat berkumpul membentuk
suatu lapisan tipis karena gaya tarik molecular antara gelas dan molekul air
lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air.
Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan
membrane dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik, yaitu
permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air.
2.2 Bentuk dan tipe air dalam suatu bahan
Air yang terdapat dalam suatu bahan makanan terdapat dalam 3
bentuk :
1. Air bebas, tersapat dalam ruang-ruang antar sel dan intergranul dan
pori-pori yang terdapat dalam bahan
2. Air yang terikat secara lemah karena terserap pada permukaan koloid
makromolekular seperti protein, pektein pati selulosa
3. Air yang dalam keadaan terikat kuat yang membentuk hidrat.
Ikatannya bersifat ionic sehingga relative sukar dihilangkan atau
diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun suho 0°F
2.3 Kadar air dalam bahan makanan
Kadar air adalah perbedaan antara berat bahan sebelum dan
sesudah dilakukan pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara
terbuka kadar airnya akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban
udara di sekitarnya. Kadar air bahan ini disebut dengan kadar air
seimbang. Setiap kelembaban relatif tertentu dapat menghasilkan kadar air
seimbang tertentu pula. Dengan demikian dapat dibuat hubungan antara
kadar air seimbang dengan kelembaban relatif. Aktivitas air dapat
dihitung dengan menggunakan rumus:
Aw = ERH/100
Aw = aktivitas air
ERH = kelembaban relatif seimbang
Bila diketahui kurva hubungan antara kadar air seimbang dengan
kelembaban relatif pada hakikatnya dapat menggambarkan pula hubungan
antara kadar air dan aktivitas air. Kurva ini sering disebut kurva Isoterm
Sorpsi Lembab (ISL). Setiap bahan mempunyai ISL yang berbeda dengan
bahan lainnya. Pada kurva tersebut dapat diketahui bahwa kadar air yang
sama belum tentu memberikan Aw yang sama tergantung macam
bahannya. Pada kadar air yang tinggi belum tentu memberikan Aw yang
tinggi bila bahannya berbeda. Hal ini dikarenakan mungkin bahan yang
satu disusun oleh bahan yang dapat mebgikat air sehingga air bebas
relative menjadi lebih kecil akibatnya bahan jenis ini mempunyai aw yang
lebih rendah.
2.4 Metode analisa kadar air
1. Metode Pengeringan (Oven)
Metode oven biasa/ pengeringan yang digunakan 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).
Prinsipnya menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan
pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan berarti
semua air sudah diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah.
Kelemahannya antara lain:
-
Bahan lain di samping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama
dengan uap misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri, dan lain-lain.
-
Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat
mudah menguap lain. Contoh gula mengalami dekomposisi atau
karamelisasi, lemak mengalami oksidasi dan sebagainya.
-
Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat
sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.
2. Metode Destilasi
Metode destilasi adalah suatu metode yang digunakan untuk
menetapkan kadar air suatu bahan pangan yang mudah menguap, memiliki
kandungan air tinggi, dan bahan yang mudah teroksidasi. Metode ini
digunakan untuk bahan-bahan yang memiliki ciri-ciri di atas agar
pengeringan yang dilakukan tidak menghilangkan kadar air seluruhnya.
Destilasi dilakukan melalui tiga tahap, yakni evaporasi yaitu
memindahkan pelarut sebagai uap air dari cairan; pemisahan uap cairan di
dalam klom, untuk memisahkan komponen dengan titik didih lebih rendah
yang lebih volatil dari komponen lain yang kurang volatil; dan kondensasi
dari uap cairan untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil
(Guenther 1987).
Metode destilasi ini diguanakan suatu pelarut yang immiscible
yaitu pelarut yang tidak dapat saling bercampur dengan air dan diisuling
bersama-sama dari contoh yang telah ditimbang dengan teliti. Pelarut
tersebut memiliki titik didih sedikit di atas titik didih air. Pelarut yang
biasa digunakan adalah toluene, xylene, dan campuran pelarut-pelarut ini
dengan pelarut lain. Metode ini sering digunakan pada produik-produk
bahan pangan yang mengadung sedikit air atau mengandung senyawa
volatil, diantaranya adalah keju biru, kopi dan bahan volatil seperti
rempah-rempah yang banyak mengandung minyak volatile (Guenther
1987).
3. Metode Desikasi Kimia
Dengan bantuan bahan kimia yang mempunyai kemampuan
menyerap air tinggi, seperti: fosfor pentaoksida (P2O5), barium monoksida
(BaO), magnesium perklorat (MgCl3), kalsium klorida anhidrous (CaCl2),
dan asam sulfat (H2SO4) pekat. Senyawa P2O5, BaO, dan MgClO3
merupakan bahan kimia yang direkomendasi oleh AOAC (1999).
Metode analisis ini cukup sederhana. Contoh yang akan dianalisis
ditempatkan pada cawan kemudian diletakkan dalam desikator. Bahan
pengering ditaburkan atau dituangkan pada alas desikator. Proses
pengeringan berangsung pada suhu kamar sampai berat konstan/tetap.
Untuk mencapai berat konstan dibutuhkan waktu lama dan keseimbangan
kadar airnya tergantung pada reaktivitas kimia komponen dalam contoh
tersebut terhadap air.
Metode ini sangat sesuai untuk bahan yang mengandung senyawa
volatil (mudah menguap) tinggi, seperti rempah-rempah. Penggunaan suhu
kamar dapat mencegah hilangnya senyawa menguap selama pengeringan
4. Metode Karl Fischer
Metode ini digunakan untuk mengukur kadar air contoh dengan
metode volumetri berdasarkan prinsip titrasi. Titran yang digunakan
adalah pereaksi Karl Fischer (campuran iodin, sulfur dioksida, dan pridin
dalam larutan metanol). Pereaksi karl fischer pada metode ini sangat tidak
stabil dan peka terhadap uap air oleh karena itu sebelum digunakan
pereaksi harus selalu distandarisasi.
Selama proses titrasi terjadi reaksi reduksi iodin oleh sulfur
dioksida dengan adanya air. Reaksi reduksi iodin akan berlangsung sampai
air habis yang ditunjukka munculnya warna coklat akibat kelebihan iodin.
Penentuan titik akhir titrasi sulit dilakukan karena kadang-kadang
perubahan warna yang terjadi tidak terlalu jelas.
Pereaksi karl fischer sangat sensitif terhadap air. Sehingga metode
ini dapat diaplikasikan untuk analisis kadar air bahan pangan yang
mempunyai kandungan air sangat rendah (seperti minyak/lemak, gula,
madu, dan bahan kering). Metode Karl Fischer juga dapat digunakan untuk
mengukur kadar air konsentrasi 1 ppm.
5. Metode Termogravimetri
Metode ini dilakukan dengan cara mengeluarkan air dari bahan
dengan bantuan panas. Perubahan berat (karena hilangnya air dari bahan
selama pemanasan) dicatat oleh neraca termal (thermobalance) secara
otomatis sebagai fungsi dari waktu dan suhu. Diperoleh kurva perubahan
berat selama pemanasan untuk suatu program suhu tertentu.
Pencatatan berlangsung sampai bahan mencapai berat
konstan/tetap. Penimbangan dilakukan secara otomatis di dalam alat
pengering dan kesalahan akibat penimbangan sangat kecil. Analisis
dilakukan dalam waktu yang singkat. Jumlah sampel yang digunakan
hanya sedikit yaitu berkisar mg sampai 1 gram. Kurva perubahan berat air
selama pengeringan dapat menunjukkan sifat fisiko kimia tentang gaya
yang mengikat air pada komponen di dalam contoh serta data kinetik dari
proses pengeringan.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat
1. Cawan petri
2. Oven
3. Desikator
4. Naraca Analitik
5. Penjepit
3.2 Reagen
1. Tepung terigu
2. Manisan buah kering
3. Ikan asin
3.3 Prosedur Kerja
Dipanaskan cawan petri kosong dalam oven ± 30 menit
Diangkat dan diletakkan di dalam desikator ± 15 menit
Ditimbang berat cawan petri kosong, lalu dimasukkan bahan makanan
sebanyak ± 1-2 gram
Dimasukkan bahan dengan cawan petri ke dalam oven pada suhu
± 105°C selama 3 jam
Diangkat dan dimasukkan ke dalam desikator salama ± 15 menit
Ditimbang kembali berat bahan dan cawan petri sekarang
Diulangi memanaskan, mendinginkan, dan menimbang sampai
beberapa kali hingga didapat berat bahan dan cawan petri yang konstan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Hasil
Dari praktikum minggu lalu, didapat hasil dari analisa kadar air
metode gravimetri menggunakan oven dari beberapa sampel tepung terigu,
manisan buah kering dan ikan asin sebagai berikut:
1. Tabel Pengamatan
No
Perlakuan
Berat
1
Berat cawan petri kosong
43,5702 gram
2
Berat awal bahan
1,9998
3
Berat cawan petri + bahan kering I
45,4621 gram
4
5
Berat cawan petri + bahan kering II
Berat bahan kering I
45,4617 gram
1,8919 gram
gram
6
Berat bahan kering II
1,8915
gram
2. Table Hasil Pengamatan
Klp
Sampel
% Wet basis
% Dry basis
1.
Tepung terigu
29,0516
40,9476
2.
Tepung terigu
8,55
9,36
3.
Manisan buah kering
24,21
13,77
4.
Manisan buah kering
11,27
12,70
5.
Ikan asin
41,02
80,25
6.
Ikan asin
44,009
78,601
4.2 Perhitungan
Berat kering bahan
= (Berat cawan petri + bahan kering) – (Berat
cawan petri kosong)
Kadar air (wet basis) =
Berat awal bahan−Berat kering bahan
×100
Berat awal bahan
Kadar air (dry basis) =
Berat awal bahan−Berat kering Bahan
×100
Berat keringbahan
Berat bahan kering I
= 45,4621 – 43,5702
= 1,8919
Berat bahan kering II
= 45,4617 – 43,5702
= 1,8915
=
1,8919+1,8915
2
Kadar air (wet basis)
=
1,9998−1,418825
×100
1,9998
= 29,0516 %
Kadar air ( dry basis)
=
1,9998−1,418825
×100
1,418825
= 40,9476 %
Berat behan kering
=
2,827465
2
=
1,418825
Berat cawan petri + bahan kering I = 45,4621
Berat cawan petri + bahan kering II = 45,4617
= 0,0004 konstan
4.3 Pembahasan
Praktikum ini adalah penentuan kadar air dalam bahan makanan
dengan metode gravimetri. Bahan yang akan diuji ialah air yang
terkandung dalam tepung terigu, manisan buah kering dan ikan asin.
Penetapan kadar air dalam sampel tersebut dilakukan dengan
metode oven, yang mana pemanasan tersebut dengan cara memasukkan
sampel ke dalam oven suhu 105°C selama 3 jam. Selisih berat sebelum
dan sesdah pengeringn adalah banyaknya air yang diuapkan (kadar air)
Berdasarkan hasil pengujian diperoleh nilai kadar air yang
berbeda-beda dari keenam sampel, maka dapat diketahui kadar air (wet
basis) pada tepung terigu 29,0516 % dan kadar air (dry basis) 40,9476
(kel 1), wet basis tepung terigu
8,55 % dan dry basis 9,36 (kel 2), wet
basis pada manisan buah kering 24,21 % dan dry basis 13,77 % (kel 3) wet
basis pada manisan buah kering 11,27 % dan dry basis 12,70 % (kel 4) wet
basis pada ikan asin 41,02 % dan dry basis 80,25 % (klp 5) dan dry basis
pada ikan asin 44,009 % dan dry basis 78,601 % (klp 6). Berdasarkan
literatur yang diperoleh bahwa pada tepung terigu memiliki kadar air 1114 %, manisan buah kering 20 %, dan ikan asin yakni 17 %. Perbedaan
hasil dalam pengamatan jika dibandingkan dengan literatur memang
mungkin saja terjadi hal tersebut dapat disebabkan karena kesalahan dalam
proses pengerjaan yakni ketidaktelitian dalam penimbangan sampel,
adanya pengotor yang ikut terabsorbsi dan kesalahan pada saat
pengukuran.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Kadar air pada tepung terigu, manisan buah kering dan ikan asin berbedabeda, bisa dikarenakan ketidaktelitian dalam penimbangan sampel, adanya
pengotor yang ikut terabsorbsi dan kesalahan pada saat pengukuran.
2. Kadar air dalam bahan pangan sangat mempengsrihu kualitas dan daya
simpan dari bahan pangan tersebut
3. Prinsip dari metose oven adalah bahwa air yang terkandung dalam suatu
bahan akan menguap pada suhu 105°C selama waktu tertentu
4. Perbedaan antara berat sebelum dan sesudah dipanaskan adalah kadar air.
5.2 Saran
Sebaiknya timbangan analitik dperbanyak, supaya praktikum
berjalan lebih cepat, sehingga jika terjadi kesalahan, masih banyak waktu
untuk mengulangnya.
DAFTAR PUSTAKA
Winarno,F.G. 2010.
Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Fessenden, J. 1989.
Kimia Organik. Edisi ke-3. Erlangga. Jakarta
Rohman, Abdul. 2007.
Analisis Makanan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Julisti, Bertha. 2010
Analisa Kadar air metode oven. Jakarta
Tanggal Praktikum
:
14/11/14
Analisa Zat Gizi
Tanggal Laporan
:
21/11/14
PENENTUAN KADAR AIR (GRAVIMETRI/METODE OVEN)
Oleh :
Kelompok 1
Arina
(1213211001)
Annisa Shalehah
(1313211001)
Alhusna
(1213211003)
M.Hafiz
(1213211006)
U.Rifka Wulandari
(1213211011)
Pembimbing Praktikum:
Fitria Gusfa, S.Si, M.Si
Daifillah Karima, S.Si
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN
TUANKU TAMBUSAI RIAU
JURUSAN S1 GIZI
2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan salah satu karakteristik penting dalam bahan
pangan. Keberadaan air dalam bahan pangan sering dihubungkan dengan
mutu bahan pangan. Hal ini disebabkan air dapat mempengaruhi
penampakan, tekstur, dan cita rasa pada bahan pangan. Kadar air dalam
bahan pangan juga ikut menentukan kesegaran dan daya tahan bahan
pangan tersebut. Kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri,
kapang, dan khamir untuk berkembang biak sehingga dapat menyebabkan
terjadinya perubahan pada bahan pangan.
Analisis kadar air dalam bahan pangan sangat penting dilakukan
baik pada bahan pangan kering maupun bahan pangan segar. Pada bahan
kering, kadar air dihubungkan dengan indeks kestabilan khususnya saat
penyimpanan. Sebagai contoh misalnya beras atau biji-bijian pada
umumnya akan mempunyai kestabilan yang tinggi dalam penyimpanan
jika mempunyai kadar air 14%. Pada kondisi ini, jumlah serangga atau
mikroorganisme yang dapat berkembang biak sangat sedikit. Bahan
pangan kering menjadi awet karena kadar airnya dikurangi sampai batas
tertentu. Pada bahan pangan segar, kadar air bahan pangan dihubungkan
dengan mutu organoleptiknya, contonhya pada rasa dan keempukan
daging.
Analisis kadar air pada bahan pangan dapat dilakukan dengan 2
cara :
1. Metode langsung, dilakukan dengan cara mengeluarkan air dari bahan
pangan dengan bantuan pengeringan oven, desikasi, destilasi,
ekstraksi, dan teknik fisika-kimia lainnya. Jumlah air dapat diketahui
dengan cara penimbangan, pengukuran volume, atau cara langsung
lainnya. Metode ini mempunyai ketelitian yang tinggi, tetapi pada
umumnya memerlukan perlakuan yang relatif lama dan pengerjaannya
kebanyakan bersifat manual.
2. Metode tidak langsung, dilakukan tanpa mengeluarkan air dari bahan
pangan atau merusak bahan pangan sehingga pengukuran tidak bersifat
merusak (tidak destruktif). Ketelitiannya sangat bergantung pada hasilhasil metode langsung yang digunakan sebagai kalibrasi. Contoh
metode antara lain penyerapan gelombang mikro dan metode
spektroskopi infra merah dan NMR.
1.2 Tujuan Praktikum
1. Menetapkan kadar air dalam suatu sampel
2. Melakukan analisis kadar air dengan metode oven/gravimetri
3. Mampu menggunakan oven
1.3 Prinsip Praktikum
Kadar air ditentukan dengan mengeringkan bahan makanan dengan
dipanaskan dalam oven hingga beratnya konstan.
1.4 Manfaat Praktikum
1. Praktikan dapat menetapkan kadar air pada sampel
2. Praktikan dapat melakukan analisis kadar air dengan metode gravimetri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air dan Sifat-sifat air
Air adalah substansi kimia dengan rumus
H 2 O suatu molekul
air tersusun atas dua atom hydrogen yang terikat secara kovalen pada satu
atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau
pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa ( 1 bar ) dan temperature
273,15 K (0°C). Zat ini merupakan suatu pelarut yang penting yang
memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya.
Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur – unsur asalnya dengan
mengalirkan arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katoda,
dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua electron, tereduksi
menjadi gas
H2
−¿
dan ion Hidrokida ( OH ¿ ). Sementara itu pada
anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen
melepaskan 4 ion
O2 ,
+¿¿
H serta mengalirkan electron ke katoda.
Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan
oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul – molekul air. Hal ini dapat
diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang
tidak dapat terbasahi, air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan.
Disebuah permukaan gelas yang bersih, air dapat berkumpul membentuk
suatu lapisan tipis karena gaya tarik molecular antara gelas dan molekul air
lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air.
Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan
membrane dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik, yaitu
permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air.
2.2 Bentuk dan tipe air dalam suatu bahan
Air yang terdapat dalam suatu bahan makanan terdapat dalam 3
bentuk :
1. Air bebas, tersapat dalam ruang-ruang antar sel dan intergranul dan
pori-pori yang terdapat dalam bahan
2. Air yang terikat secara lemah karena terserap pada permukaan koloid
makromolekular seperti protein, pektein pati selulosa
3. Air yang dalam keadaan terikat kuat yang membentuk hidrat.
Ikatannya bersifat ionic sehingga relative sukar dihilangkan atau
diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun suho 0°F
2.3 Kadar air dalam bahan makanan
Kadar air adalah perbedaan antara berat bahan sebelum dan
sesudah dilakukan pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara
terbuka kadar airnya akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban
udara di sekitarnya. Kadar air bahan ini disebut dengan kadar air
seimbang. Setiap kelembaban relatif tertentu dapat menghasilkan kadar air
seimbang tertentu pula. Dengan demikian dapat dibuat hubungan antara
kadar air seimbang dengan kelembaban relatif. Aktivitas air dapat
dihitung dengan menggunakan rumus:
Aw = ERH/100
Aw = aktivitas air
ERH = kelembaban relatif seimbang
Bila diketahui kurva hubungan antara kadar air seimbang dengan
kelembaban relatif pada hakikatnya dapat menggambarkan pula hubungan
antara kadar air dan aktivitas air. Kurva ini sering disebut kurva Isoterm
Sorpsi Lembab (ISL). Setiap bahan mempunyai ISL yang berbeda dengan
bahan lainnya. Pada kurva tersebut dapat diketahui bahwa kadar air yang
sama belum tentu memberikan Aw yang sama tergantung macam
bahannya. Pada kadar air yang tinggi belum tentu memberikan Aw yang
tinggi bila bahannya berbeda. Hal ini dikarenakan mungkin bahan yang
satu disusun oleh bahan yang dapat mebgikat air sehingga air bebas
relative menjadi lebih kecil akibatnya bahan jenis ini mempunyai aw yang
lebih rendah.
2.4 Metode analisa kadar air
1. Metode Pengeringan (Oven)
Metode oven biasa/ pengeringan yang digunakan 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).
Prinsipnya menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan
pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan berarti
semua air sudah diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah.
Kelemahannya antara lain:
-
Bahan lain di samping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama
dengan uap misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri, dan lain-lain.
-
Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat
mudah menguap lain. Contoh gula mengalami dekomposisi atau
karamelisasi, lemak mengalami oksidasi dan sebagainya.
-
Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat
sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.
2. Metode Destilasi
Metode destilasi adalah suatu metode yang digunakan untuk
menetapkan kadar air suatu bahan pangan yang mudah menguap, memiliki
kandungan air tinggi, dan bahan yang mudah teroksidasi. Metode ini
digunakan untuk bahan-bahan yang memiliki ciri-ciri di atas agar
pengeringan yang dilakukan tidak menghilangkan kadar air seluruhnya.
Destilasi dilakukan melalui tiga tahap, yakni evaporasi yaitu
memindahkan pelarut sebagai uap air dari cairan; pemisahan uap cairan di
dalam klom, untuk memisahkan komponen dengan titik didih lebih rendah
yang lebih volatil dari komponen lain yang kurang volatil; dan kondensasi
dari uap cairan untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil
(Guenther 1987).
Metode destilasi ini diguanakan suatu pelarut yang immiscible
yaitu pelarut yang tidak dapat saling bercampur dengan air dan diisuling
bersama-sama dari contoh yang telah ditimbang dengan teliti. Pelarut
tersebut memiliki titik didih sedikit di atas titik didih air. Pelarut yang
biasa digunakan adalah toluene, xylene, dan campuran pelarut-pelarut ini
dengan pelarut lain. Metode ini sering digunakan pada produik-produk
bahan pangan yang mengadung sedikit air atau mengandung senyawa
volatil, diantaranya adalah keju biru, kopi dan bahan volatil seperti
rempah-rempah yang banyak mengandung minyak volatile (Guenther
1987).
3. Metode Desikasi Kimia
Dengan bantuan bahan kimia yang mempunyai kemampuan
menyerap air tinggi, seperti: fosfor pentaoksida (P2O5), barium monoksida
(BaO), magnesium perklorat (MgCl3), kalsium klorida anhidrous (CaCl2),
dan asam sulfat (H2SO4) pekat. Senyawa P2O5, BaO, dan MgClO3
merupakan bahan kimia yang direkomendasi oleh AOAC (1999).
Metode analisis ini cukup sederhana. Contoh yang akan dianalisis
ditempatkan pada cawan kemudian diletakkan dalam desikator. Bahan
pengering ditaburkan atau dituangkan pada alas desikator. Proses
pengeringan berangsung pada suhu kamar sampai berat konstan/tetap.
Untuk mencapai berat konstan dibutuhkan waktu lama dan keseimbangan
kadar airnya tergantung pada reaktivitas kimia komponen dalam contoh
tersebut terhadap air.
Metode ini sangat sesuai untuk bahan yang mengandung senyawa
volatil (mudah menguap) tinggi, seperti rempah-rempah. Penggunaan suhu
kamar dapat mencegah hilangnya senyawa menguap selama pengeringan
4. Metode Karl Fischer
Metode ini digunakan untuk mengukur kadar air contoh dengan
metode volumetri berdasarkan prinsip titrasi. Titran yang digunakan
adalah pereaksi Karl Fischer (campuran iodin, sulfur dioksida, dan pridin
dalam larutan metanol). Pereaksi karl fischer pada metode ini sangat tidak
stabil dan peka terhadap uap air oleh karena itu sebelum digunakan
pereaksi harus selalu distandarisasi.
Selama proses titrasi terjadi reaksi reduksi iodin oleh sulfur
dioksida dengan adanya air. Reaksi reduksi iodin akan berlangsung sampai
air habis yang ditunjukka munculnya warna coklat akibat kelebihan iodin.
Penentuan titik akhir titrasi sulit dilakukan karena kadang-kadang
perubahan warna yang terjadi tidak terlalu jelas.
Pereaksi karl fischer sangat sensitif terhadap air. Sehingga metode
ini dapat diaplikasikan untuk analisis kadar air bahan pangan yang
mempunyai kandungan air sangat rendah (seperti minyak/lemak, gula,
madu, dan bahan kering). Metode Karl Fischer juga dapat digunakan untuk
mengukur kadar air konsentrasi 1 ppm.
5. Metode Termogravimetri
Metode ini dilakukan dengan cara mengeluarkan air dari bahan
dengan bantuan panas. Perubahan berat (karena hilangnya air dari bahan
selama pemanasan) dicatat oleh neraca termal (thermobalance) secara
otomatis sebagai fungsi dari waktu dan suhu. Diperoleh kurva perubahan
berat selama pemanasan untuk suatu program suhu tertentu.
Pencatatan berlangsung sampai bahan mencapai berat
konstan/tetap. Penimbangan dilakukan secara otomatis di dalam alat
pengering dan kesalahan akibat penimbangan sangat kecil. Analisis
dilakukan dalam waktu yang singkat. Jumlah sampel yang digunakan
hanya sedikit yaitu berkisar mg sampai 1 gram. Kurva perubahan berat air
selama pengeringan dapat menunjukkan sifat fisiko kimia tentang gaya
yang mengikat air pada komponen di dalam contoh serta data kinetik dari
proses pengeringan.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat
1. Cawan petri
2. Oven
3. Desikator
4. Naraca Analitik
5. Penjepit
3.2 Reagen
1. Tepung terigu
2. Manisan buah kering
3. Ikan asin
3.3 Prosedur Kerja
Dipanaskan cawan petri kosong dalam oven ± 30 menit
Diangkat dan diletakkan di dalam desikator ± 15 menit
Ditimbang berat cawan petri kosong, lalu dimasukkan bahan makanan
sebanyak ± 1-2 gram
Dimasukkan bahan dengan cawan petri ke dalam oven pada suhu
± 105°C selama 3 jam
Diangkat dan dimasukkan ke dalam desikator salama ± 15 menit
Ditimbang kembali berat bahan dan cawan petri sekarang
Diulangi memanaskan, mendinginkan, dan menimbang sampai
beberapa kali hingga didapat berat bahan dan cawan petri yang konstan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Hasil
Dari praktikum minggu lalu, didapat hasil dari analisa kadar air
metode gravimetri menggunakan oven dari beberapa sampel tepung terigu,
manisan buah kering dan ikan asin sebagai berikut:
1. Tabel Pengamatan
No
Perlakuan
Berat
1
Berat cawan petri kosong
43,5702 gram
2
Berat awal bahan
1,9998
3
Berat cawan petri + bahan kering I
45,4621 gram
4
5
Berat cawan petri + bahan kering II
Berat bahan kering I
45,4617 gram
1,8919 gram
gram
6
Berat bahan kering II
1,8915
gram
2. Table Hasil Pengamatan
Klp
Sampel
% Wet basis
% Dry basis
1.
Tepung terigu
29,0516
40,9476
2.
Tepung terigu
8,55
9,36
3.
Manisan buah kering
24,21
13,77
4.
Manisan buah kering
11,27
12,70
5.
Ikan asin
41,02
80,25
6.
Ikan asin
44,009
78,601
4.2 Perhitungan
Berat kering bahan
= (Berat cawan petri + bahan kering) – (Berat
cawan petri kosong)
Kadar air (wet basis) =
Berat awal bahan−Berat kering bahan
×100
Berat awal bahan
Kadar air (dry basis) =
Berat awal bahan−Berat kering Bahan
×100
Berat keringbahan
Berat bahan kering I
= 45,4621 – 43,5702
= 1,8919
Berat bahan kering II
= 45,4617 – 43,5702
= 1,8915
=
1,8919+1,8915
2
Kadar air (wet basis)
=
1,9998−1,418825
×100
1,9998
= 29,0516 %
Kadar air ( dry basis)
=
1,9998−1,418825
×100
1,418825
= 40,9476 %
Berat behan kering
=
2,827465
2
=
1,418825
Berat cawan petri + bahan kering I = 45,4621
Berat cawan petri + bahan kering II = 45,4617
= 0,0004 konstan
4.3 Pembahasan
Praktikum ini adalah penentuan kadar air dalam bahan makanan
dengan metode gravimetri. Bahan yang akan diuji ialah air yang
terkandung dalam tepung terigu, manisan buah kering dan ikan asin.
Penetapan kadar air dalam sampel tersebut dilakukan dengan
metode oven, yang mana pemanasan tersebut dengan cara memasukkan
sampel ke dalam oven suhu 105°C selama 3 jam. Selisih berat sebelum
dan sesdah pengeringn adalah banyaknya air yang diuapkan (kadar air)
Berdasarkan hasil pengujian diperoleh nilai kadar air yang
berbeda-beda dari keenam sampel, maka dapat diketahui kadar air (wet
basis) pada tepung terigu 29,0516 % dan kadar air (dry basis) 40,9476
(kel 1), wet basis tepung terigu
8,55 % dan dry basis 9,36 (kel 2), wet
basis pada manisan buah kering 24,21 % dan dry basis 13,77 % (kel 3) wet
basis pada manisan buah kering 11,27 % dan dry basis 12,70 % (kel 4) wet
basis pada ikan asin 41,02 % dan dry basis 80,25 % (klp 5) dan dry basis
pada ikan asin 44,009 % dan dry basis 78,601 % (klp 6). Berdasarkan
literatur yang diperoleh bahwa pada tepung terigu memiliki kadar air 1114 %, manisan buah kering 20 %, dan ikan asin yakni 17 %. Perbedaan
hasil dalam pengamatan jika dibandingkan dengan literatur memang
mungkin saja terjadi hal tersebut dapat disebabkan karena kesalahan dalam
proses pengerjaan yakni ketidaktelitian dalam penimbangan sampel,
adanya pengotor yang ikut terabsorbsi dan kesalahan pada saat
pengukuran.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Kadar air pada tepung terigu, manisan buah kering dan ikan asin berbedabeda, bisa dikarenakan ketidaktelitian dalam penimbangan sampel, adanya
pengotor yang ikut terabsorbsi dan kesalahan pada saat pengukuran.
2. Kadar air dalam bahan pangan sangat mempengsrihu kualitas dan daya
simpan dari bahan pangan tersebut
3. Prinsip dari metose oven adalah bahwa air yang terkandung dalam suatu
bahan akan menguap pada suhu 105°C selama waktu tertentu
4. Perbedaan antara berat sebelum dan sesudah dipanaskan adalah kadar air.
5.2 Saran
Sebaiknya timbangan analitik dperbanyak, supaya praktikum
berjalan lebih cepat, sehingga jika terjadi kesalahan, masih banyak waktu
untuk mengulangnya.
DAFTAR PUSTAKA
Winarno,F.G. 2010.
Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Fessenden, J. 1989.
Kimia Organik. Edisi ke-3. Erlangga. Jakarta
Rohman, Abdul. 2007.
Analisis Makanan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Julisti, Bertha. 2010
Analisa Kadar air metode oven. Jakarta