PENGUJIAN KADAR AIRPENGUJIAN KADAR AIR

Ir. Dian Nurdiani, MSiIr. Dian Nurdiani, MSi

LABORATORIUM PENGUJIAN LABORATORIUM PENGUJIAN VEDCA VEDCA

AIRAIR

Air merupakan kandungan penting Air merupakan kandungan penting dalam banyak bahan termasuk bahan dalam banyak bahan termasuk bahan dasar herbal). dasar herbal).

Semua bahan herbal mengandung air Semua bahan herbal mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda.dalam jumlah yang berbeda-beda.

Banyaknya air dalam suatu bahan Banyaknya air dalam suatu bahan tidak dapat ditentukan dari keadaan tidak dapat ditentukan dari keadaan fisik bahan tersebut.fisik bahan tersebut.

Molekul airMolekul air terdiri dari satu atom terdiri dari satu atom oksigen yang berikatan dngan dua atom oksigen yang berikatan dngan dua atom hidrogren.hidrogren.Perbedaan elektronegativitas antaera H Perbedaan elektronegativitas antaera H dan O mengakibatkan sisi H molekul air dan O mengakibatkan sisi H molekul air bermuatan + dan sisi O bermuatan –bermuatan + dan sisi O bermuatan –Air sebagai bahan yang dapat Air sebagai bahan yang dapat mendispersikan berbagai senyawa yang mendispersikan berbagai senyawa yang ada dalam bahan pangan.ada dalam bahan pangan.

Kandungan air dalam bahan herbal ikut Kandungan air dalam bahan herbal ikut menentukan kesegaran dan daya tahan menentukan kesegaran dan daya tahan bahan tersebut.bahan tersebut.

Selain merupakan bagian dari suatu Selain merupakan bagian dari suatu bahan herbal, air merupakan pencuci bahan herbal, air merupakan pencuci yang baik bagi bahan-bahan tertentu yang baik bagi bahan-bahan tertentu atau alat-alat yang akan digunakan atau alat-alat yang akan digunakan dalam pengolahannya.dalam pengolahannya.

Fungsi air dalam bahan herbalFungsi air dalam bahan herbal

1.1. Air dapat mempengaruhi penampakan, Air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa tekstur serta cita rasa

2.2. Air dalam bahan menentukan kesegaran Air dalam bahan menentukan kesegaran dan daya tahan. Kerusakan bahan herbal dan daya tahan. Kerusakan bahan herbal (mis simplisia) seperti pembusukan atau (mis simplisia) seperti pembusukan atau tumbuhnya jamur oleh mikroba ditentukan tumbuhnya jamur oleh mikroba ditentukan oleh air yang ada dalam bahan. Reaksi oleh air yang ada dalam bahan. Reaksi kimia seperti oksidasi lemak dipengaruhi kimia seperti oksidasi lemak dipengaruhi oleh jumlah air dalam bahanoleh jumlah air dalam bahan

3.3. Air dalam bahan herbal menentukan Air dalam bahan herbal menentukan komposisi yang menentukan kualitas bahan komposisi yang menentukan kualitas bahan herbal tersebutherbal tersebut..

Sumber air : Sumber air : Air permukaanAir permukaan (air danau, (air danau, sungai, bendungan, air hujan) sungai, bendungan, air hujan)

Air dalam tanahAir dalam tanah (sumur, (sumur, artesis)artesis)

Kualitas air untuk keperluan ada 3 faktor :Kualitas air untuk keperluan ada 3 faktor :

1.1. Sifat fisik : warna, bau, rasa, kekeruhan.Sifat fisik : warna, bau, rasa, kekeruhan.

2.2. Sifat kimia : padatan dan gas terlarut, pH, Sifat kimia : padatan dan gas terlarut, pH, kesadahankesadahan

3.3. Kandungan mikroba : alga, bakteri patogen, Kandungan mikroba : alga, bakteri patogen, bakteri bukan patogenbakteri bukan patogen

Jenis air :Jenis air :1 Air bebas, yaitu air yang terdapat dalam 1 Air bebas, yaitu air yang terdapat dalam

ruang-ruang antar sel dan inter-granular, dan ruang-ruang antar sel dan inter-granular, dan pori-pori yang terdapat dalam bahan.pori-pori yang terdapat dalam bahan.

2. Air yang terikat secara lemah karena 2. Air yang terikat secara lemah karena terserap (teradsorbsi) pada permukaan koloid terserap (teradsorbsi) pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pektin, pati, makromolekuler seperti protein, pektin, pati, selulosa. Air juga terdispersi diantara koloid selulosa. Air juga terdispersi diantara koloid tsb dan merupakan pelarut zat yang ada tsb dan merupakan pelarut zat yang ada dalam sel. Ikatan air dengan koloid dalam sel. Ikatan air dengan koloid merupakan ikatan hidrogen.merupakan ikatan hidrogen.

3. Air dalam keadaan terikat kuat, yaitu 3. Air dalam keadaan terikat kuat, yaitu membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionik membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionik sehingga relatif sukar diuapkan dan air ini sehingga relatif sukar diuapkan dan air ini tidak membeku jika disimpan pada 0tidak membeku jika disimpan pada 0ºCºC

Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membentu terjadinya proses kerusakan pada membentu terjadinya proses kerusakan pada bahan, misal proses mikrobiologis, kimiawi, bahan, misal proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik, bahkan oleh aktivitas serangga enzimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak.perusak.

Air bukan merupakan parameter yang absolut Air bukan merupakan parameter yang absolut untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan bahan.terjadinya kerusakan bahan.

Setiap bahan bila diletakkan dalam udara Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan mencapai terbuka kadar airnya akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara keseimbangan dengan kelembaban udara sekitarnya, maka kadar air ini disebut sekitarnya, maka kadar air ini disebut kadar kadar air seimbang.air seimbang.

PENENTUAN KADAR AIRPENENTUAN KADAR AIR Penentuan kadar air tergantung dari sifat bahan.Penentuan kadar air tergantung dari sifat bahan. Kadar air dalam bahan dapat ditentukan dengan :Kadar air dalam bahan dapat ditentukan dengan :

1. 1. Metoda pengeringan (Thermogravimetri)Metoda pengeringan (Thermogravimetri) PrinsipPrinsip : menguapkan air yang ada pada : menguapkan air yang ada pada

bahan dengan cara pemanasan, bahan dengan cara pemanasan, Pada Pada umumnya mengeringkan pada suhu 105 – 110 umumnya mengeringkan pada suhu 105 – 110 ooC selama 3 jam atau sampai didapat berat C selama 3 jam atau sampai didapat berat konstan dalam oven. Selisih berat sebelum dan konstan dalam oven. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan.yang diuapkan.

Cara ini mudah dan murahCara ini mudah dan murah

- Kelemahan cara thermogravimetri :Kelemahan cara thermogravimetri :

1. Bahan lain selain air ikut menguap 1. Bahan lain selain air ikut menguap bersama bersama dengan uap air misal dengan uap air misal alkohol, asam alkohol, asam asetat, asetat, minyak atsiri dll.minyak atsiri dll.

2. Terjadi reaksi selama pemanasan 2. Terjadi reaksi selama pemanasan yang yang menghasilkan air atau zat mudah menghasilkan air atau zat mudah menguap. menguap. Contoh : gula mengalami dekomposisi Contoh : gula mengalami dekomposisi atau atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi dll.karamelisasi, lemak mengalami oksidasi dll.

3. Bahan yang mengandung bahan yang dapat 3. Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskanairnya meskipun sudah dipanaskan

Bahan yang telah dikeringkan contoh simplisia, Bahan yang telah dikeringkan contoh simplisia, serbuk rempah mudah menyerap air (higroskopis), serbuk rempah mudah menyerap air (higroskopis), sehingga bahan tsb selama pendinginan sebelum sehingga bahan tsb selama pendinginan sebelum penimbangan selalu ditempatkan dalam eksikator penimbangan selalu ditempatkan dalam eksikator atau dessikator yang diberi atau dessikator yang diberi zat penyerap air/uap zat penyerap air/uap airair (kapur aktif, asam sulfat, silika gel, alluminium (kapur aktif, asam sulfat, silika gel, alluminium oksida, kalium khlorida, kalium hidroksida, kalsium oksida, kalium khlorida, kalium hidroksida, kalsium sulfat, barium oksida).sulfat, barium oksida).

Silika gelSilika gel yang digunakan sering diberi warna untuk yang digunakan sering diberi warna untuk mendeteksi apakah bahan tersebut sudah jenuh mendeteksi apakah bahan tersebut sudah jenuh dengan air atau belum, bila sudah jenuh akan dengan air atau belum, bila sudah jenuh akan berwarna merah muda an bila dipanaskan menjadi berwarna merah muda an bila dipanaskan menjadi kering berwarna biru.kering berwarna biru.

2. Metoda Destilasi (Thermovolumetri)2. Metoda Destilasi (Thermovolumetri)- Prinsip :Prinsip : menguapkan air dengan menguapkan air dengan

““pembawa” cairan kimiapembawa” cairan kimia yang yang mempunyai titik didih lebih tinggi mempunyai titik didih lebih tinggi daripada air dan tidak dapat campur daripada air dan tidak dapat campur dengan air serta mempunyai berat jenis dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah daripada air. lebih rendah daripada air. Zat kimia Zat kimia yang digunakan :yang digunakan : Toluen, xylen, Toluen, xylen, benzen, tetrakhlorethilen, xylol.benzen, tetrakhlorethilen, xylol.

- Cara :Cara : memberikan zat kimia sebanyak memberikan zat kimia sebanyak 75- 100 ml pada sampel (kandungan air 75- 100 ml pada sampel (kandungan air 2-5 ml), dipanaskan sampai mendidih.2-5 ml), dipanaskan sampai mendidih.

Uap air dan zat kimia tsb diembunkan dan ditampung Uap air dan zat kimia tsb diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung yang disebut dalam tabung penampung yang disebut Dean Stark atau Dean Stark atau Sterling Bidwell.Sterling Bidwell.

3. Metoda Kimiawi,3. Metoda Kimiawi, ada beberapa penentuan kadar air : ada beberapa penentuan kadar air :a.a. Cara titrasi Karl FischerCara titrasi Karl Fischer,, adalah dengan mentitrasi adalah dengan mentitrasi

sampel dengan larutan iodin dalam metanol. Reagen lain sampel dengan larutan iodin dalam metanol. Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini : sulfur dioksida dan yang digunakan dalam titrasi ini : sulfur dioksida dan firidin. Metanol dan piridin digunakan untuk melarutkan firidin. Metanol dan piridin digunakan untuk melarutkan iodin sulfur dioksida agar reaksi dengan air menjadi lebih iodin sulfur dioksida agar reaksi dengan air menjadi lebih baik. Titrasi Karl Fisher digunakan untuk penentuan kadar baik. Titrasi Karl Fisher digunakan untuk penentuan kadar air dalam alkohol, eser-ester, senyawa lipida, lilin, tepung air dalam alkohol, eser-ester, senyawa lipida, lilin, tepung gula, pati madu dan bahan-bahan keringgula, pati madu dan bahan-bahan kering..

b.b. Cara kalsium karbidCara kalsium karbid : berdasarkan reaksi antara : berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin.kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin.Cara ini untuk menentukan kadar air dalam Cara ini untuk menentukan kadar air dalam tepung, sabun, kulit, biji vanili, air buahtepung, sabun, kulit, biji vanili, air buah

c. Cara asetil khloridac. Cara asetil khlorida : berdasarkan : berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air reaksi asetil khlorida dan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khloroda yang menggunakan basa. Asetil khloroda yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin, bahan didispersikan dalam piridin, reaksinya :reaksinya :

H2O + CH3COCl CH3COOH + HClH2O + CH3COCl CH3COOH + HCl

cara ini untuk menentukan kadar air cara ini untuk menentukan kadar air dalam : bahan minyak, mentega, dalam : bahan minyak, mentega, margarin, rempah-rempah, dan bahan margarin, rempah-rempah, dan bahan yang berkadar air rendah.yang berkadar air rendah.

4. Metoda Fisis4. Metoda Fisis, , ada beberapa cara ada beberapa cara penentuan kadar air :penentuan kadar air :a. a. Berdasarkan tetapan dielektrikumBerdasarkan tetapan dielektrikumb.b. Berdasarkan konduktivitas listrik Berdasarkan konduktivitas listrik (daya hantar listrik) atau resistansi(daya hantar listrik) atau resistansic. c. Berdasarkan resonansi nuklir Berdasarkan resonansi nuklir magnetik magnetik (NMR = Nuclear Magnetic (NMR = Nuclear Magnetic resonance)resonance)

LEMBAR KERJA LEMBAR KERJA

Metode : OvenMetode : Oven PrinsipPrinsip : : Kehilangan bobot pada Kehilangan bobot pada

pemanasan 105pemanasan 105C dianggap sebagai C dianggap sebagai kadar air yang terdapat pada contohkadar air yang terdapat pada contoh

AcuanAcuan :SNI 01 – 2891 – 1992 butir :SNI 01 – 2891 – 1992 butir 5.1, Cara uji makanan dan minuman5.1, Cara uji makanan dan minuman

Alat dan bahanAlat dan bahan

Alat:Alat: ··        Neraca analitikNeraca analitik ··        Botol timbang bertutupBotol timbang bertutup ··        EksikatorEksikator ··        OvenOven ··        KrustangKrustang Bahan :Bahan : ··    Contoh    Contoh

LANGKAH KERJALANGKAH KERJA

Panaskan botol timbang dalam oven Panaskan botol timbang dalam oven pada suhu 105pada suhu 105C selama 1 jamC selama 1 jam

Dinginkan dalam eksikator selama ½ Dinginkan dalam eksikator selama ½ jamjam

Timbang dan catat bobotnyaTimbang dan catat bobotnya Ulangi sampai diperoleh bobot konstanUlangi sampai diperoleh bobot konstan

Timbang contoh sebanyak 1 – 2 gram pada Timbang contoh sebanyak 1 – 2 gram pada botol timbang tertutup yang telah didapat botol timbang tertutup yang telah didapat bobot konstannyabobot konstannya

Panaskan dalam oven pada suhu 105Panaskan dalam oven pada suhu 105C C selama 3 jamselama 3 jam

Dinginkan dalam eksikator selama ½ jamDinginkan dalam eksikator selama ½ jam Timbang botol timbang yang berisi contoh Timbang botol timbang yang berisi contoh

tersebut.tersebut. Ulangi pemanasan dan penimbangan hingga Ulangi pemanasan dan penimbangan hingga

diperoleh bobot konstandiperoleh bobot konstan

Perhitungan :Perhitungan :

(Wo + Ws) - Wi(Wo + Ws) - Wi

% Air% Air = = X 100X 100

WsWs

Wo = berat botol timbang kosong Wo = berat botol timbang kosong (gram)(gram)

Wi = berat botol timbang + sampel Wi = berat botol timbang + sampel setelah pengeringan setelah pengeringan

(gram)(gram)

Ws = berat sampel (gram)Ws = berat sampel (gram)

SELAMAT PRAKTIKUMSELAMAT PRAKTIKUM