PENETAPAN KADAR AIR DENGAN METODE OVEN

I. Tujuan Percobaan

1. Mahasiswa dapat melakukan analisa kadar air pada setiap bahan pangan2. Mahasiswa dapat menentukan bahan pangan yang ditetapkan kadar airnya dengan metode oven

II. Peralatan dan Bahan

1. Oven dengan kisaran suhu 100oC 102oC2. Cawan (stainless steel, aluminium, nikel atau porselen). Gunakan cawan lengkap dengan tutupnya. Untuk bahan-bahan yang memberikan efek korosif, sebaiknya tidak menggunakan cawan-cawann logam.3. Desikator yang berisi bahan pengering (fosfor pentoksida kering, kalsium klorida atau butiran halus silica gel).4. Penjepit cawan.5. Timbangan analitik6. Bahan yang digunakan yaitu tepung beras, tapioca, dan terigu

III. Dasar Teori

Air dalam bahan pangan hasil pertanian dibedakan atas air bebas dan air terikat. Air bebas adalah air yang dapat dikeluarkan atau dibebaskan dengan mudah dari bahannya, misalnya dengan pemanasan. Air terikat meliputi (1) air yang teradsorpsi pada dinding sel dan komponen komponen sel seperti protein, pati, selulosa dan lain-lain, (2) air yang terikat secara kimiawi pada senyawa senyawa karbohidrat (antara lain glukosa, maltose, laktosa), garam (air kristal garam seperti K-tartrat), protein dan lain lain.Kadar air bahan pangan merupakan pengukuran jumlah air total yang terkandung dalam bahan pangan, tanpa memperlihatkan kondisi atau derajat keterikatan air.Kadar air bahan pangan dapat diukur dengan berbagai cara. Metode umum yang dilakukan di laboratorium adalah dengan pemanasan di dalam oven.Metode ini digunakan untuk seluruh produk makanan, kecuali jika produk tersebut mengandung komponen komponen yang mudah menguap atau jika produk tersebut mengalai dekomposisi pada pemanasan 100oC.

Prinsip :Sampel dikeringkan dalam oven 100oC sampai diperoleh berat yang tetap.

Dasar Teori Tambahan

Metode Oven Biasa (pemanasan langsung)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 130-133C dan waktu yang digunakan relatif lebih rendah (Crampton 1959).Metode ini memiliki beberapa kelemahan, yaitu:a) Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lainb) Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasic) Bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan (Soedarmadji 2003).

Prinsip Analisa Metode Gravimetri

Prinsip metode penetapan kadar airdengan oven atau Thermogravimetri yaitu menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Penimbangan bahan dengan berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan dan cara ini relatif mudah dan murah. Percepatan penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang lain karena pemanasan maka dapat dilakukan pemanasan dengan suhu rendah dan tekanan vakum. Bahan yang telah mempunyai kadar gula tinggi, pemanasan dengan suhu kurang lebih 100 C dapat mengakibatkan terjadinya pergerakan pada permukaan bahan.

Suatu bahan yang telah mengalami pengeringan lebih bersifat hidroskopis dari pada bahan asalnya. Oleh karena itu selama pendinginan sebelum penimbangan, bahan telah ditempatkan dalam ruangan tertutup yang kering misalnya dalam eksikator atau desikator yang telah diberi zat penyerapan air. Penyerapan air atau uap ini dapat menggunakan kapur aktif, asam sulfat, silica gel, kalium klorida, kalium hidroksid, kalium sulfat atau bariumoksida. Silika gel yang digunakan sering diberi warna guna memudahkan bahantersebut sudah jenuh dengan air atau belum, jika sudah jenuh akan berwarna merah muda, dan bila dipanaskan menjadi kering berwarna biru (Sudarmadji, 2007).

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. Kadar air dalam suatu bahan pangan sangat berpengaruh pada mutu produk pangan tersebut. Semakin banyak kadar air yang terkandung, umur simpannya semakin sebentar, karena kalau suatu bahan banyak mengandung kadar air, maka sangat memungkinkan adanya mikroba yang tumbuh. Oleh karena itu kita harus mengetahui kandungan air dalam suatu bahan agar dapat memprekdisikan umur simpannya. (Christian 1980).

Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan kesegaran dan daya tahan bahan itu sendiri. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan makanan terjadi dalam media air yang ditambahkan atau berasal dari bahan itu sendiri. Menurut derajat keterikatan air dalam bahan makanan atau bound water dibagi menjadi 4 tipe, antara lain :

Tipe I adalah tipe molekul air yang terikat pada molekul-molekul air melalui suatu ikatan hydrogen yang berenergi besar. Molekul air membentuk hidrat dengan molekul-molekul lain yang mengandung atom-atom O dan N seperti karbohidrat, protein atau garam. Tipe II adalah tipe molekul-molekul air membentuk ikatan hydrogen dengan molekul air lain, terdapat dalam miro kapiler dan sifatnya agak berbeda dari air murni. Tipe III adalah tipe air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat dan lain-lain. Air tipe inisering disebut dengan air bebas. Tipe IV adalah tipe air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni, dengan sifat-sifat air biasa.

IV. Prosedur Percobaan

1. Cawan kosong dan tutupnya dikeringkan dalam oven selama 15 menot dan dinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang (untuk cawan aluminium didinginkan selama 10 menit dan cawan porselen didinginkan selama 20 menit).2. Ditimbang dengan cepat kurang lebih 5 gr sampel yang sudah disebarkan secara merata di dalam cawan.3. Tutup cawan diangkat dan cawan beserta isi dan tutupnya ditempatkan dalam oven selama 3-6 jam. Hindarkan kontak antara cawan dengan dinding oven. Untuk produk yang tidak mengalami dekomposisi dengan pengeringan yang lama, dapat dikeringkan selama 20 jam.4. Cawan dipindahkan ke desikator, ditutup dengan penutup cawan, lalu dinginkan. Setelah dingin timbang kembali.5. Dikeringkan kembali ke dalam oven sampai diperoleh berat yang tetap.

V. Data Pengamatan

Tabel berat cawan sebelum dan sesudah dipanaskan pada suhu 100-103oCBerat cawan kosongCawan 1 (gr)Cawan 2 (gr)Cawan 3 (gr)

Berat cawan kosong

58,557651,488450,4955

Berat sampel + cawan + tutup (sebelum dipanaskan)

64,017656,518255,5278

Berat sampel basah (W1)

5,04605,02985,0323

Berat sampel kering (W2)

4,04424,51014,4638

Kehilangan berat (W3)

1,00180,51970,5685

Keterangan : Cawan 1 berisi sampel Tepung Terigu Cawan 2 berisi sampel Tepung Maizena Cawan 3 berisi sampel Tepung Tapioka

VI. Perhitungan

Penentuan Kadar Air

% kadar air (berat kering), (bk)= ( W3 / W2 ) x100%

% kadar air (berat basah), (bb)= ( W3 / W1 )x100%

Total padatan =( W2 / W1 ) x 100%

Penentuan Kadar Air Tepung Terigu

% kadar air (bk)= (1,0018 / 4,0442) x 100%

= 24,77 %

% kadar air (bb)= (1,0018 / 5,0460 ) x 100%

= 19,85 %

Total padatan =(4,0442 / 5,0460) x 100%

= 80,14 %

Penentuan Kadar Air Tepung Maizena

% kadar air (bk)= (0,5197 / 4,5101) x 100%

= 11,52 %

% kadar air (bb)= (0,5197 / 5,0298) x 100%

= 10,33 %

Total padatan =(4,5101 / 5,0298) x 100%

= 89,66 %

Penentuan Kadar Air Tepung Tapioka

% kadar air (bk)= (0,5685 / 4,4638) x 100%

= 12,73 %

% kadar air (bb)= (0,5685 / 5,0323) x 100%

= 11,29 %

Total padatan =(4,4638 / 5,0323) x 100%

= 88,70 %

VII. Analisa Percobaan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui kadar air dalam suatu sampel. Sampel yang digunakan dalam praktikum ini ada 3 jenis sampel, yaitu tepung terigu, tepung maizena, dan tepung tapioka. Ketiga sampel ini ditentukan kadar airnya dengan menggunkan metode oven. Prinsip kerja metode oven ini ialah dengan mengeluarkan atau menghilangkan sebagian besar air dari suatu bahan pangan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas.Suhu pemanasan yang digunakan pada praktikum ini sebesar 100-102oC dengan waktu selama 1 jam 30 menit. Pada saat pemanasan selesai dilakukan, kemudian ketiga cawan tersebut dimasukkan ke dalam desikator untuk di dinginkan, setelah dingin baru lah cawan yang berisi sampel tersebut di timbang dan di peroleh hasil akhir yaitu berat sampel yang telah kering. Untuk mengilangkan kadar air dalam suatu bahan pangan banyak faktor-faktor yang mempengaruhinya. Diantaranya, suhu pada pada pemanasan, waktu pemanasan, kelembaban udara dan kecepatan udara. Berdasarkan bentuknya, ketiga sampel bahan pangan ini termasuk yang memiliki kadar air bebas. Dimana kandungan air yg ada pada bahan pangan tepung ini memiliki kadar air bebas yang terdapat di pori-porinya.Pada pemanasan, cawan 1 yang berisi tepung terigu kehilangan berat sebesar 1,0018gr. Pada cawan 2 yang berisi tepung maizena kehilangan berat sebanyak 0,5197gr dan pada cawan 3 yang berisi tepung tapioca kehilangan berat 0,5685gr.

VIII. Kesimpulan

Berdasarkan analisa di atas dapat disimpulkan bahwa:Metode yang digunakan untuk penentuan kadar air yaitu metode pengeringan dengan menggunakan oven sebagai alat pengering. Faktor-faktor yang mempengaruhi:- Kadar air awal- Komposisi bahan- Bentuk dan ukuran bahan- Ketebalan bahan- Jenis pengeringan- Suhu pengeingan Sampel Tepung Terigu- % kadar air (BK) : 24,77 %- % kadar air (BB) : 19,85 %- Total padatan : 80,14 %- kehilangan berat : 1,0018gr Sampel Tepung Maizena- % kadar air (BK) : 11,52 %- % kadar air (BB) : 10,33 %- Total padatan : 89,66 %- kehilangan berat : 0,5197gr Sampel Roti- % kadar air (BK) : 12,73 %- % kadar air (BB) : 11,29 %- Total padatan : 88,70 %- kehilangan berat : 0,5685gr

Daftar Pustaka

Ir.Jaksen M.Amin. 2015. Penuntun Praktikum Teknologi Pangan. Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri Sriwijaya cindyeva93.blogspot.com/2013/10/laporan-kadar-air.html http://nuruszahro.blogspot.com/2013/10/laporan-analisa-kadar-air_25.html

Gambar Alat

Neraca AnalitikCawan

Desikator

Penjepit Cawan

SpatulaOven