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
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,
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 hasil-hasil 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
Air adalah substansi kimia dengan rumus H2 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 O2 , melepaskan 4 ion +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
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
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
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).
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
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
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
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 gram
3 Berat cawan petri + bahan kering I 45,4621 gram 4 Berat cawan petri + bahan kering II 45,4617 gram
5 Berat bahan kering I 1,8919 gram
Diangkat dan dimasukkan ke dalam desikator salama ± 15 menit
Ditimbang kembali berat bahan dan cawan petri sekarang
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
Berat awal bahan ×100
Kadar air (dry basis) = Berat awal bahan−Berat kering Bahan
Berat keringbahan ×100
Berat bahan kering I = 45,4621 – 43,5702 = 1,8919
Berat behan kering = 1,8919+21,8915
= 2,8274652 = 1,418825
Kadar air (wet basis) = 1,9998−1,418825
1,9998 ×100 = 29,0516 % Kadar air ( dry basis) = 1,9998−1,418825
1,418825 ×100 = 40,9476 % 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
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
1. Kadar air pada tepung terigu, manisan buah kering dan ikan asin berbeda-beda, 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
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
