Laporan Praktikum Ke-2 Tanggal Mulai: 25 Februari 2013MK. Analisis Zat Gizi Makro

PENETAPAN KADAR AIR DENGAN METODE DESTILASI

Oleh :

Kelompok 2 Laorensia Oktavia Rajuni I14110068Yufri Karelius K. I14110070Elma Alfiah I14110071Dian Prawitasari I14110072Rahmadini I14110082Nisfa Laila I14110107

Asisten Praktikum:

Hayu Ning DewiNandika Hidayati

Dosen Mata Kuliah:

Prof. Ir. Ahmad Sulaeman, MS.

DEPARTEMEN GIZI MASYARAKATFAKULTAS EKOLOGI MANUSIAINSTITUT PERTANIAN BOGOR

2013

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Suatu bahan pangan pasti mengandung air di dalamnya walaupun hanya

sedikit kadarnya. Kadar air dalam bahan pangan akan mempengaruhi penampakan,

tekstur, dan citarasa bahan pangan tersebut. Selain itu, banyak atau sedikitnya

kadar air dalam bahan pangan juga akan menentukan kesegaran dan daya awet

dari bahan pangan tersebut. Kadar air yang tinggi akan menyebabkan bahan

pangan tersebut menjadi mudah membusuk dan menjamur (Sandjaja 2009).

Dalam menentukan kadar air dalam suatu bahan pangan dapat dilakukan

beberapa metode pengujian yang prinsipnya adalah dengan perlakuan dengan suhu

tinggi pada bahan pangan yang ingin diketahui kadar airnya. Metode pengujian yang

dapat dan mudah dilakukan adalah pengujian kadar air dengan metode oven biasa

(thermogavimetri) dan metode destilasi. Prinsip dari penetapan kadar air dengan

metode oven biasa ini adalah dengan menguapkan air yang terdapat dalam suatu

bahan pangan dengan pengeringan tanpa pemanasan tetapi dengan menggunakan

H2SO4 pekat di dalam desikator hingga mencapai berat konstan. Berat konstan dari

bahan yang telah dikeringkan tersebut dapat menunjukan jumlah air yang telah

diuapkan. Metode ini digunakan untuk bahan-bahan yang tahan dan tetap stabil

pada pemanasan suhu tinggi dan bahan yang memiliki kandungan glukosa dan

sukrosa yang rendah (Sudarmadji 1997).

Sedangkan penetapan kadar air dengan metode destilasi pada prinsipnya

adalah pemanasan bahan pangan dengan menggunakan larutan yang bersifat

immiscible dan mudah menguap. Bahan pangan yang dilakukan dengan

menggunakan metode ini sebaiknya bahan pangan yang mengandung lemak,

memiliki kadar air yang tinggi, dan mudah menguap. Senyawa-senyawa yang

diuapkan oleh kondensor tersebut akan turun kembali sebagai cairan ke tabung

Aufhauser dan akan terbaca volumenya yang terlihat dengan skala pada tabung

tersebut. Volume air yang terbaca tersebut merupakan kadar air yang terkandung di

dalam bahan pangan yang diuji (AOAC 1984).

Praktikum penetapan kadar air dalam bahan pangan ini penting dilakukan

untuk dapat mengetahui kadar air yang terdapat dalam bahan pangan sehingga

dapat diketahui pula kandungan zat gizi lainnya yang terkandung di dalamnya. Hal

ini disebabkan karena setiap bahan pangan dapat mengalami perubahan kadar

airnya demikian pula dengan kandungan zat gizi penting lainnya sesuai dengan

kondisi lingkungan yang mempengaruhi bahan pangan tersebut.

Tujuan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kandungan zat gizi yang terdapat

dalam jahe, kunyit, dan laos dengan menetapkan kadar airnya dengan metode

destilasi.

METODOLOGI

Waktu dan Tempat

Praktikum penetapan kadar air metode destilasi ini dilaksanakan pada hari

Senin, 25 Februari 2013 pukul 15.00-18.00 WIB di Laboratorium Metabolisme Zat

Gizi II, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian

Bogor.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pisau, timbangan, talenan,

tabung penerima (Tabung Bidwell, dan Sterling atau modifikasinya atau tabung

Aufhauser atau Stark Dean), kondensor, labu didih 250 ml, dan mantel pemanas

yang dihubungkan dengan pengontrol tangan. Sedangkan bahan yang digunakan

adalah Pelarut immiscible yaitu Xylene dan sampel yaitu; jahe, kunyit, dan laos.

Prosedur Kerja

1.Standarisasi Alat

Alat dipasang seperti yang terdapat pada gambar.

↓

Bagian dalam alat dibersihkan dan dikeringkan.

↓

Tabung volumetrik dan bagian dalam kondensor dicuci dengan Xylene.

↓

Dikeringkan dan segera dipasang kondensor pada alat. Semua air dihilangkan dari

bagian luar alat.

↓

Dimasukkan 5 ± 0,0001 gram air dan 75 ml Xylene pada labu didih dan dihubungkan

dengan labu penerima kondensor.

↓

Dipanaskan sampai mulai refluks dan diatur panas untuk destilasi pada kecepatan

0,25 – 0,5 ml per menit. Dinaikkan kecepatan refluks secara bertahap hingga

maksimum.

↓

X

X

↓

Bila tidak ada lagi air yang menguap maka ditambahkan beberapa milliliter Xylene

pada labu sampel dan biarkan mendidih.

↓

Prosedur diulangi sampai tidak ada lagi air yang menguap.

↓

Tabung aufhauser didinginkan dan volume dibaca dari air yang terkumpul.

↓

Keseluruhan prosedur diulangi minimal 4 kali.

↓

Dari data-data tersebut akan didapatkan faktor recovery destilasi (D yaitu = gram

H2O yang ditambahkan dibagi gram H2O yang didapat).

Gambar 1 Bagan prosedur kerja stardarisai alat

2.Pengukuran Kadar Air

Sampel dicacah (sehalus mungkin dan memiliki luas permukaan yang lebar).

↓

Ditimbang sebanyak 5g dan dimasukkan kedalam labu lemak (Erlenmeyer Asah).

↓

Kedalam tabung ditambahkan ±75 ml pelarut Xylene.

↓

Dipasang pada rangkaian alat aufhauser.

↓

Dipnaskan pada kondensor dan ditunggu ± 1 jam.

↓

Kemudian dibaca volume air yang terkumpul dan hitung kadar air.

Gambar 2 Bagan prosedur kerja pengukuran kadar air

TINJAUAN PUSTAKA

Metode Destilasi

Metode destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan

atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik

didih (Darmadji 2002). Metode ini digunakan untuk produk yang banyak

mengandung lemak dan komponen mudah menguap di samping air atau relatif

banyak mengandung senyawa volatile. Prinsip mengukuran air dengan metode

destilasi adalah menguapkan air bahan dengan cara destilasi menggunakan pelarut

immicible, kemudian air ditampung dalam tabung yang diketahui volumenya. Pelarut

yang digunakan mempunyai titik didih lebih besar dari air tapi mempunyai berat jenis

lebih kecil dari air. Air dan pelarut akan terpisah dan air akan berada di bagian

bawah. Contoh senyawa yang dapat dijadikan pelarut yaitu toluene, xylene, dan

benzene (Legowo 2007). Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult  dan 

Hukum Dalton (Darmadji 2002).

Xylene

Xylene (dymethyl benzene), merupakan campuran dari tiga macam isomer:

ortho, metha, dan para-xylena yang mempunyai titik didih hampir sama (144, 139,

dan 139oC) sehingga sulit dipisahkan dengan proses distilasi. Xylene bersifat

immiscible atau tidak dapat bercampur dengan air. Xylene memiliki titik didih sedikit

lebih tinggi daripada titik didih air. Tergolong hidrokarbon golongan aromatis.

Struktur molekulnya mengandung ikatan aromatis (benzene), C6H6. Daya larutnya

lebih kuat dibanding senyawa-senyawa hidrokarbon aliphatic (Susyanto 2009).

Jahe

Bagian tanaman jahe yang paling banyak digunakan adalah rimpangnya.

Rimpang jahe merupakan batang yang tumbuh dalam tanah dan dipanen setelah

berumur 9-11 bulan. Rimpang jahe digunakan sebagai rempah-rempah, permen,

manisan, selai, obat-obatan, atau diekstrak oleoresin dan minyak atsirinya (Farrel

1990). Komponen yang terdapat dalam rimpang jahe diantaranya air, pati, minyak

atsiri, oleoresin, serat kasar, dan abu. Komponen terbesar penyusun jahe segar

adalah air (Purseglove et al. 1981). Kadar air jahe makin tua makin menurun. Kadar

air terbesar 89,32% pada umur 3,5 bulan, 89,21% pada umur 4,5 bulan, dan 82,79%

pada umur 5 bulan (Risfahari 1988).

Kunyit

Kunyit (Curcuma domestica) adalah salah satu jenis rempah-rempah yang

banyak digunakan sebagai bumbu dalam berbagai jenis masakan. Tanaman kunyit

termasuk jenis tanaman herba yaitu tanaman tahunan yang memiliki tinggi hampir

mencapai 1 meter, berbatang pendek, dan berdaun jumbai (Sumangat et al. 1994).

Kunyit biasanya dipanen pada umur berkisar 7-9 bulan setelah penanaman,

yang ditandai dengan batang tumbuhan mulai layu atau mengering. Kunyit yang

baru dipanen biasanya memiliki kadar air sekitar 90% (Sumangat et al. 1994) atau

81,4-81,5% (Jusuf 1980).

Laos

Laos atau lengkuas merah (Alpinia galanga) adalah rempah rempah populer

dalam tradisi boga dan pengobatan tradisional Indonesia maupun daerah Asia

Tenggara lainnya. Berdasarkan penelitian kandungan zat yang sudah diketahui

adalah minyak terbang, pinen, pineol, campher, methylcinnamaat, basorin, eugenol,

galangin, dan galangol (Soenanto 2009). Senyawa kimia utama laos adalah minyak

atsiri yang tersusun atas eugenol, seskuiterpen, pinen, metil-sinamat, kaemferida,

galangan, dan galangol. Minyak atsiri laos/lengkuas merah mengandung 12

senyawa dan didominasi oleh sineol, Jaranol, dan farnesen (Jamal et al. 1996).

Rimpang lengkuas/laos segar mengandung air sebesar 75%, dalam bentuk

kering mengandung 22,44% karbohidrat, 3,07% protein, dan sekitar 0,7% senyawa

kamferid (Darwis et al. 1991). Pemanfaatan laos/lengkuas biasanya dengan

mememarkan atau memotong tipis kemudian dimasukkan ke dalam masakan.

Beberapa manfaat dari laos adalah menambah tenaga, masuk angin,

menyembuhkan diare, gangguan perut (kembung dan mulas), penyakit kulit (eksim

dan kurap), radang telinga, bronchitis, pereda kejang (Soenanto 2009).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bahan pangan mengandung zat gizi yang beraneka ragam. Zat gizi dalam

bahan pangan tersebut dapat diukur atau diperkirakan persentasenya dengan

menggunakan berat kering dari bahan pangan tersebut. Akan tetapi selain

mengandung banyak zat gizi, bahan pangan juga mengandung air yang

persentasinya bervariasi pada berbagai jenis bahan pangan. Oleh karena itu dalam

praktikum ini akan diukur kadar air dalam bahan pangan dengan menggunakan

metode destilasi.

Metode destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan

atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik

didih (Darmadji 2002). Metode ini digunakan untuk produk yang banyak

mengandung lemak dan komponen mudah menguap di samping air atau relatif

banyak mengandung senyawa volatil. Bahan yang banyak mengandung volatil

contohnya rempah-rempah. Praktikum ini akan menguji kadar air dalam jahe, kunyit,

dan laos. Prinsip mengukuran air dengan metode destilasi adalah menguapkan air

bahan dengan cara destilasi menggunakan pelarut immiscible, kemudian air

ditampung dalam tabung yang diketahui volumenya. Contoh senyawa yang dapat

dijadikan pelarut yaitu toluene, xylen, dan benzene (Legowo 2007). Praktikum ini

menggunakan bahan jahe, kunyit dan laos sebanyak 5 gram dan dicampur dengan

pelarut xylen sebanyak 50 ml dalam labu didih.

Labu didih yang telah disambungkan dengan pipa selanjutnya dipanaskan

dalam suhu tertentu sehingga kedua bahan tersebut menguap. Uap dari rempah-

rempah dan xylen mengalir dalam pipa kondensor. Uap akan mengembun dan

ditampung dalam tabung penampung yang memiliki skala. Xylen sebagai pelarut

yang digunakan mempunyai titik didih lebih besar dari air tapi mempunyai berat jenis

lebih kecil dari air. Air dan pelarut akan terpisah dan air akan berada di bagian

bawah (Legowo 2007). Proses destilasi dalam praktikum ini dilakukan selama

kurang lebih satu jam. Pada akhir percobaan ini dihasilkan air dalam rempah-

rempah yang diukur dalam tabung penampung.

Perhitungan persentase kadar air dapat dihitung dengan membagi volume air

yang didestilasidari contoh dengan berat contoh. Selanjutnya nilai dari perhitungan

itu dikalikan faktor destilasi dan dikalikan 100 persen. Faktor destilasi dihitung

dengan membagi berat air yang akan didestilasi dalam gram dengan volume air

yang didestilasi (dalam ml). Faktor destilasi dianggap bernilai satu karena berat jenis

dari air satu. Penjelasannya, jika volume yang terdestilasi sebanyak 10 ml, beratnya

dianggap juga 10 gram. Jika keduanya dibagi akan mengahasilkan nilai satu

(Legowo 2007).

Sampel yang digunakan dalam praktikum ini yaitu jahe, kunyit, dan laos

dicacah halus lalu dimasukkan ke dalam labu didih sebanyak 5 gram dan diberi

pelarut xylene. Setelah itu labu dihubungkan dengan kondensor dan dipanaskan

hingga refluks (± 1 jam). Dari percobaan diperoleh data sebagai berikut.

Tabel 1 Hasil percobaan penetapan kadar air dengan metode destilasi No.

Sampel Kadar air (%) Kadar air literatur (%)

1 Jahe 1 81,6782,79

2 Jahe 2 81,993 Kunyit 1 88,50

81,4-904 Kunyit 2 79,215 Laos 1 97,89

756 Laos 2 85,77

Berdasarkan tabel hasil percobaan diperoleh bahwa kadar air pada jahe

sebesar 81,67% untuk jahe pertama (berat 5,02 gram) dan 81,99% untuk jahe kedua

(berat 5,0009 gram). Hasil ini tidak berbeda jauh dengan literatur yang diperoleh,

yaitu sebesar 82,79%. Perbedaan hasil yang diperoleh dapat dipengaruhi oleh jenis

jahe yang digunakan dengan literatur berbeda. Selain itu, menurut Risfahari (1988)

kadar air pada jahe dipengaruhi oleh umur, semakin tua maka semakin sedikit kadar

airnya.

Kadar air yang diperoleh dari hasil percobaan sebesar 88,50% untuk kunyit

pertama (berat 5,3105 gram) dan 79,21% untuk kunyit kedua (berat 5,05 gram).

Hasil yang diperoleh dari sampel pertama sesuai dengan literatur yang menyatakan

bahwa kadar air pada kunyit sebesar 81,4-90% (Sumangat et al. 1994 dan Jusuf

1980). Namun pada sampel yang kedua kadar air kunyit dinyatakan sebesar

79,21%, perbedaan kadar air yang didapat saat praktikum dengan kadar air yang

dinyatakan dalam literatur dapat terjadi karena perbedaan jenis kunyit yang

digunakan, perbedaan jenis pelarut, atau kontaminasi air tambahan dari luar.

Praktikum ini juga menggunakan dua potong laos, masing-masing laos

memiliki berat 5,0058 gram dan 5,0138 gram. Kadar air yang terkandung dalam laos

seberat 5,0058 gram adalah 4,9 ml. Jika dipersentasekan maka kadar air dalam laos

pertama ialah 97,886 %. Sementara laos kedua yang memiliki berat 5,0138 gram

mengandung air sebanyak 4,3 ml. Jika dipersentasekan maka kadar air dalam laos

kedua ialah 85,673 %.

Menurut literatur kadar air yang terkandung dalam laos umumnya adalah

75% (Darwis 1991). Hal ini menunjukkan bahwa kandungan air dalam laos yang

diukur saat praktikum lebih tinggi dari literatur. Perbedaan ini mungkin disebabkan

jenis laos yang digunakan berbeda, pelarut yang digunakan saat praktikum berbeda

dengan pelarut yang digunakan oleh peneliti dari literature, dan laos yang digunakan

telah terkena air.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kandungan zat gizi suatu bahan makanan dapat ditentukan dengan

menggunakan berat kering makanan tersebut dengan cara memisahkan kandungan

airnya terlebih dahulu. Metode destilasi dapat dilakukan untuk mengetahui berapa

besar kandungan air dalam suatu bahan makanan, yang nantinya berguna untuk

menentukan kandungan gizinya.

Saran

Sebaiknya jenis bahan makanan yang digunakan lebih variatif dan

memasukkan sampel buah-buahan di dalam bahan yang diamati kadar airnya,

mengingat bahwa buah-buahan memiliki kadar air yang tinggi jika dibandingkan

dengan jenih bahan makanan lain.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC. 1984. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analyical Chemistry14th Edition. Virginia: AOC Inc.

Bohm GM. 1962. Chalcones, Aurones and Dihydrochalcons. Dalam Harborne, J.B., T.J. Marby and H. Marby (Ed.). The Flavonoids. Part 1. New York: Academic Press.

Darmadji P. 2002. Optimasi Pemurniaan Asap Cair dengan Metoda Redistilasi Volum  XIII. Buletin Kimia. Bogor. Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan FATETA IPB.

Darwis SN, M Indo, S Hasiyah. 1991. Tumbuhan obat Family Zingiberaceae. Pusat penelitian dan pengembangan tanaman industry, Bogor

Farrel KT. 1990, Spices, Condiments, and Seasoning. Avi Pub. Co., New York.

Jamal Y, T Murningsih, PN Evita. 1996. Identifikasi Minyak Atsiri dan Uji Kuantitatif dari Lengkuas Merah (Alpinia galanga L.). Bogor: Puslitbang Biologi, LIPI.

Juruf R. 1980. Analisis Kandungan Kurkumin pada Rimpang Beberapa Jenis Curcuma dari Jawa. Jakarta: Universitas Nasional.

Legowo AM. 2007. Academic Curriculum Development Buku Ajar Analisis Pangan. Program Studi Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro, Semarang.

Purseglove JW, EG Brown, CL Green, dan SRJ Robins. 1981. Spices Tropical Agriculture Series. Vol. 2 Longman, London, and New York.

Risfahari. 1988. Pembuatan Pikel Jahe. Balai Penelitian Tanaman Obat dan Rempah, Bogor.

Sandjaja. 2009. Kamus Gizi: Pelengkap Kesehatan Keluarga. Jakarta: Kompas.

Sinaga, E. 2000. Alpinia galangal Willd. www.warintek.apiji.or.id/artikel/ttg_tanaman_ obat/unas [1 Maret 2013].

Soenanto, Hardi, Kuncoro S. 2009. Obat Tradisional. Jakarta: PT Elex Media Komputindo

Sudarmadji S, B Haryono, Suhardi. 1997. Prosedur untuk Uji Analisis Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty.

Sumangat D, Anggraeni, MP Laksmanahardja. 1994. Tanaman Rempah-Rempah. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Edisi Khusus LITTRO. Vol. X No. 2 : 94.

Susyanto H. 2009. Solvent. www.oocities.org/heri_susyanto/Solvent.htm. [27 Februari 2013].

LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel berat sampel yang dianalisis.Kelompok Bahan Berat (gram)

I Jahe 1 5,02II Jahe 2 5,000II Kunyit 1 5,3105IV Kunyit 2 5,05V Laos 1 5,0058VI Laos 2 5,0135

Lampiran 2 Tabel kadar air seluruh sampel.Sampel % Kadar AirJahe 1 81,67Jahe 2 81,99

Kunyit 1 88,50Kunyit 2 79,21Laos 1 97,89Laos 2 85,77

Lampiran 3 perbandingan kadar air sampelSampel % Kadar air yang didapat % Kadar SNI % Kadar DKBMJahe 1 81,67

Maksimum 12,0 86,2Jahe 2 81,99

Kunyit 1 88,50Maksimum 12,0 84,9

Kunyit 2 79,21Laos 1 97,89

Maksimum 12,0Laos 2 85,77

Sumber: Standar Nasional Indonesia (1995)

Contoh Perhitungan:

% Kadar air Jahe 2 = fx 100%

= 1 4,08 100% = 81,67%

5,000

Gambar 3 Pemanasan sampel 2 (kanan)dan sampel 6 (Kiri)