PRAKTIKUM KADAR AIR DAN KADAR ABU TOTAL
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
Bayu Rezaharsamto (240210140033)
Departemen Teknologi Industri Pangan Universitas Padjadjaran, Jatinangor
Jalan Raya Bandung-Sumedang Km. 21. Jatinangor, Sumedang 40600 Telp. (022) 7798844, 779570 Fax. (022) 7795780 Email: bayu.rezaharsamto@gmail.com
ABSTRAK
Kadar air dan abu merupakan salah satu komponen penting yang terdapat dalam bahan pangan. Konsentrasi kadar air dan abu bisa menentukan sifat dan proses pengolahan terhadap bahan pangan. Analisis kadar air dan abu ini bertujuan untuk mengetahui seberapa banyak kadar air dan abu yang terdapat pada sampel. Sampel untuk pengujian kadar air adalah pisang, tepung pisang, dan susu kental manis, sementara untuk pengujian kadar abu digunakan sampel tepung terigu dan nugget. Metode yang digunakan adalah metode gravimetri dan thermovolumetri untuk kadar air dan metode langsung untuk kadar abu. Hasil praktikum menunjukkan bahwa nilai kadar air dan abu sampel sesuai dengan studi literatur.
Key word : Kadar air, gravimetri, thermovolumetri, kadar abu
PENDAHULUAN
Air merupakan komponen penting dalam bahan pangan karena air dapat mempengaruhi kenampakan, kesegaran, tekstur, serta cita rasa pangan. Kadar air dalam bahan pangan memiliki jumlah yang berbeda-beda, tetapi banyak bahan pangan yang memiliki kandungan air dengan jumlah yang relatif besar. Beberapa bahan pangan yang mengandung kadar air yang relatif besar antara lain adalah buah-buahan dan sayuran yang mencapai sekitar 90%, susu segar sekitar 87%, dan daging sapi sekitar 66%. Produk bahan pangan yang mengandung kadar air dengan jumlah relatif sedikit adalah bahan pangan yang kering seperti tepung-tepungan, susu kental manis, kerupuk, dll. Kenaikan sedikit kandungan air pada bahan pangan kering dapat mengakibatkan kerusakan pada bahan pangan tersebut sehingga tidak bisa digunakan lagi.
Air dalam bahan pangan terdapat dalam tiga bentuk, yaitu air bebas, air terikat lemah, dan air terikat kuat. Air bebas adalah air yang berada dalam ruang antar sel, intergranular, pori-pori bahan, atau berada pada permukaan bahan. Air terikat lemah adalah air yang terserap pada permukaan koloid makromolekul seperti protein, karbohidrat, dan lemak sehingga sering disebut sebagai air teradsorbsi. Air teradsorbsi relatif bebas bergerak dan relatif mudah dibekukan ataupun diuapkan. Kadar air yang terukur dalam penentuan kadar air bahan adalah air bebas dan air teradsorbsi. (Sudarmadji, 2010)
▸ Baca selengkapnya: tujuan praktikum roket air
(2)produk yang mengandung senyawa volatil. Metode ini menggunakan oven bersuhu 100 – 105oC untuk mengeringkan sampel sampai bobot sampel menjadi konstan. (Winarno, 2004)
Metode analisis kadar air thermovolumetri adalah metode destilasi untuk bahan yang banyak mengandung lemak dan komponen mudah menguap disamping air. Prinsip metode ini adalah menguapkan air bahan dengan cara destilasi menggunakan pelarut organik yang memiliki titik didih lebih besar dari air, tetapi mempunyai berat jenis lebih kecil dari air. (Sudarmadji, 2010)
Abu merpakan zat anorganik sisa hasil pembakaran dalam suatu bahan pangan. Kadar abu suatu bahan pangan juga mengandung beebrapa mineral bahan. Penentuan kadar abu total yaitu dengan membakar bahan pada suhu tinggi yaitu 600oC hingga sampel menjadi abu. Sisa abu kemudian ditimbang dan dibandingkan dengan berat awal sampel kemudian dinyatakan sebagai kadar abu bahan. (Andarwulan, 2011)
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kadar air dari beberapa sampel seperti pisang, tepung pisang, dan susu kental manis menggunakan metode analisis yang sesuai dengan karakteristik sampel. Selain itu tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kadar abu dari sampel nugget dan tepung terigu menggunakan metode langsung.
METODOLOGI
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada metode thermogravimetri adalah pisang dan tepung pisang. Pengujian menggunakan metode thermovolumetri menggunakan susu kental manis dan toluen. Bahan dalam pengujian kadar abu adalah nugget dan tepung terigu.
Alat yang digunakan dalam praktikum adalah cawan alumunium,
oven, neraca analitik, krustang, desikator, labu didih, heating mantle, alat destilasi aufhauser, cawan porselen, dan tanur.
Analisis Kadar Air Metode Gravimetri Sampel tepung pisang dan pisang masing-masing ditimbang dalam neraca analitik sebanyak 1 gram lalu dimasukkan ke dalam cawan alumunium yang sudah dikonstankan lalu dipanaskan dalam oven selama 3 jam dengan suhu 105oC. Sampel lalu dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit. Selain untuk mendinginkan suhu, fungsi desikator adalah untuk menyerap sisa-sisa air yang tertinggal karena adanya silika gel di dalam desikator. Setelah itu cawan alumunium yang berisi sampel kemudian ditimbang di neraca analitik, lalu ulangi kembali prosedur hingga mendapatkan bobot yang konstan (selisih berat tidak lebih dari 0,002 gram).
Analisis Kadar Air Metode Thermovolumetri
Analisis Kadar Abu Total
Sampel nugget dan tepung terigu masing-masing ditimbang dalam neraca analitik sebanyak 1 gram di dalam cawan porselen. Kemudian cawan porselen berisi sampel dipanaskan dalam tanur bersuhu 600oC hingga sampel menjadi abu. Pemanaasan dengan suhu tinggi ini dimaksudkan agar molekul-molekul lain yang terkandung dalam sampel seperti air, karbohidrat, protein, dll dapat dihilangkan sehingga hanya tersisa abu. Pemanasan
dilakukan selama 6 jam lalu didinginkan di dalam desikator selama 30 menit. Sampel lalu ditimbang dan hasil penimbangan selanjutnya digunakan untuk menentukan kadar abu sampel.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Kadar Air Metode Gravimetri Hasil analisis kadar air dari sampel pisang dan tepung pisang menggunakan metode gravimetri dapat dilihat di tabel 1 Tabel 1. Hasil Pengamatan Kadar Air Metode Gravimetri
Sampel W cawan (g) W sampel awal (g)
W sampel
kering (g)
BB% BK%
Pisang 1 18,9074 1,0019 0,3951 60,56 153,58
2 19,5722 1,0016 0,3889 61,17 157,55
Tepung pisang
6 19,0764 1,0037 0,8827 12,06 13,71
7 19,4250 1,0040 0,9116 9,2 10,11
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa sampel pisang memiliki kadar air yang relatif banyak, dimana dari kedua percobaan yang menggunakan pisang sebagai sampel, didapat rata-rata kadar air berat basah pisang sebanyak 60,86% dan rata-rata kadar air berat kering pisang sebanyak 155,56%. Berat basah sendiri adalah kadar air yang dihitung berdasarkan perbandingannya dengan berat yang telah dikeringkan, sedangkan berat kering adalah kadar air yang dihitung berdasaarkan perbandingannya dengan berat yang telah dikeringkan. Berikut adalah perhitungan kadar air sampel pisang:
Kadar air (wb) kelompok 1 =
1,0019
−0,3951
1,0019
x
100
=60,56
Kadar air (db) kelompok 1 =1,0019
−0,3 951
0,3951
x
100
=153,58
Kadar air (wb) kelompok 2 =1,0016
−0,3889
1,0016
x
100
=61,17
Kadar air (db) kelompok 2 =1,0016
−0,3889
0,3889
x
100
=157,55
Varietas pisang yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah pisang nangka, dimana pada umumnya nilai kadar air pisang nangka yang sudah matang adalah sekitar 68,9% (Depkes RI, 1990). Karena pisang yang digunakan dalam praktikum adalah pisang yang masih mentah maka kandungan kadar airnya akan lebih sedikit dibanding pisang matang, yaitu berada di kisaran 60%.Kandungan kadar air yang terdapat dalam sampel tepung pisang menunjukkan angka yang relatif rendah. Rata-rata kadar air berat basah dari tepung pisang menurut hasil pengamatan adalah 10,63%, sedangkan rata-rata kadar air berat keringnya adalah 11,91%. Berikut adalah perhitungan kadar air sampel tepung pisang:
Kadar air (wb) kelompok 6 =
1,0037
−0,8827
1,0037
x
100
=12,06
Kadar air (db) kelompok 6 =1,0037
−0,8827
Kadar air (wb) kelompok 2 =
1,0040
−0,9116
1,0040
x
100
=9,2
Kadar air (db) kelompok 2 =1,0040
−0,9116
0,9116
x
100
=10,11
Tepung secara umum memiliki kadar air (wb) maksimal dalam bahan tidak lebih dari 12%. Tepung pisang sendiri umumnya memiliki kadar air yang lebih rendah dibanding tepung lain, dimana biasanya kadar air (wb) tepung pisang tidak lebih dari 10%. (Satuhu dan Supriyadi, 1999)
Pengolahan pisang menjadi tepung pisang ditujukan agar pisang memiliki masa simpan yang lebih lama, lebih mudah dalam pengemasan dan pengangkutan, lebih praktis untuk diversifikasi produk olahan, dan mengurangi pembuangan pisang yang
tidak dapat tertampung dalam pasar. Tepung pisang bisa dijadikan sebagai bahan subtitusi pembuatan roti tawar, makanan bayi, biskuit ataupun makanan ringan. (Deptan, 2010)
Penggunaan cawan alumunium dalam penentuan kadar air metode gravimetri bertujuan agar analisa kadar air yang dilakukan akurat dikarenakan alumunium adalah logam inert yang tidak akan mengalami reaksi kimia dengan sampel. Sifat tersebut memungkinan perhitungan kadar air bahan menjadi analitis karena menutup kemungkinan untuk terbentuknya senyawa baru yang bisa mengganggu perhitungan akhir bahan.
Analisis Kadar Air Metode Thermovolumetri
Hasil pengamatan kadar air sampel susu kental manis menggunakan metode thermovolumetri dapat dilihat di tabel 2. Tabel 2. Hasil Pengamatan Kadar Air Metode Thermovolumetri
Sampel W sampel (g) V air (ml) Kadar Air
Susu Kental Manis 3 5,0324 1,2 ml 23,94%
6 5,0135 1,2 ml 23,8%
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rata-rata kadar air yang terkandung dalam sampel susu kental adalah 23,87%. Literatur menyebutkan bahwa kisaran kadar air yang terdapat dalam susu kental manis adalah 20 – 30%. Berikut adalah perhitungan kadar air untuk sampel susu kental manis:
Kadar air SKM kelompok 3 =
1,2
5,0324
x
100
=23,94
Kadar air SKM kelompok 6 =1,2
5,0135
x
100
=23,8
Penggunaan metode thermovolumetri dalam penentuan kadar air sampel susu kental manis sendiri bertujuan agar perhitungannya lebih analitis, dikarenakan analisis kadar air metode thermovolumetri ini memiliki kelebihan antara lain dapat menghindari oksidasi senyawa lipid dan
dekomposisi gula sehingga kadar air yang terukur sehingga hasil analisa lebih akurat. Zat pelarut organik toluen dipilih karena toluen mempunyai titik didih lebih besar dari air, tetapi mempunyai densitas lebih kecil dari air. Toluen yang bersifat polar ini akan mengikat air yang bersifat non-polar pada saat menguap, dan saat terkondensasi, air dan toluen akan terpisah dikarenakan perbedaan berat jenis dimana air akan menempati bagian bawah dan dapat ditentukan volumenya berdasarkan skala pada tabung penampung.
ditambahkan gula sebagai pengawet. (Susilorini dan Sawitri, 2007)
Kadar air dalam bahan pangan mempengaruhi tekstur dan ketahanan bahan pangan terhadap serangan mikroba. Semakin banyak kadar air yang terkandung dalam bahan pangan, umumnya akan semakin mudah bagi bahan pangan tersebut untuk rusak. Bahan pangan yang mengandung kadar air relatif tinggi seperti pisang memerlukan perlakuan lebih agar bahan pangan tersebut bisa memiliki umur simpan yang
lebih lama. Bahan pangan dengan kandungan kadar air relatif rendah pada umumnya mempunyai umur simpan yang lama dikarenakan aktivitas air dalam bahan sedikit sehingga aktivitas mikroba dan reaksi kimia dalam bahan menjadi minimal.
Analisis Kadar Abu Total
Hasil pengamatan pengujian kadar abu total dari sampel nugget dan tepung terigu dapat dilihat di tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pengamatan Analisis Kadar Abu Total Sampel W cawan (g) W setelah
pengabuan (g)
W sampel (g) Kadar Abu (%) Tepung
Terigu
4 11,9050 11,9099 1,0056 0,49
5 11,7710 11,7755 1,0021 0,44
Nugget 9 12,0617 12,0827 1,0037 2,09
1 0
12,0524 12,0733 1,0059 2,07
Hasil pengamatan analisis kadar abu menunjukkan rata-rata kandungan abu dalam sampel tepung terigu sebanyak 0,47%. Syarat mutu tepung terigu sebagai bahan pangan menyatakan bahwa kandungan maksimal abu dalam tepung terigu harus tidak melewati 0,70% (SNI 3751, 2009). Berikut perhitungan kadar abu sampel tepung terigu:
Kadar abu tepung terigu Kelompok 4 =
11,9099−11,9050
1,0056
x
100
=0,49
Kadar abu tepung terigu Kelompok 5 =11,7755−11,7710
1,0021
x
100
=0,44
Kadar abu rata-rata yang terdapat pada nugget menurut hasil pengamatan adalah 2,08%. Syarat mutu untuk nugget ayam sebagai bahan pangan yang baik adalah sekitar 2,05% (SNI 01-6683, 2002). Kadar abu dalam nugget berasal dari kandungan mineral bahan baku seperti kalsium, besi, dan fosfor. Selain itu, kadar abu juga berasal dari bahan tambahan seperti bahan pengisi, bahan pengikat dan penyedap rasa. Berikutadalah perhitungan kadar abu sampel nugget:
Kadar abu nugget kelompok 9 =
12,0827
−12,0617
1,0037
x
100
=2,09
Kadar abu nugget kelompok 10 =12,0733
−12,0524
KESIMPULAN
Kadar air yang terkandung dalam sampel pisang dan tepung pisang setelah diuji dan dianalisis menggunakan metode gravimetri adalah 60,86% (wb) dan 155,56% (db) untuk sampel pisang dan 10,63% (wb) dan 11,91% (db) untuk sampel tepung pisang. Penggunaan metode gravimetri dilakukan karena sampel relatif tidak mengandung zat volatil sehingga perhitungan menjadi akurat, dapat dibuktikan dengan kesesuaian dengan literatur.
Kadar air yang terkandung dalam sampel susu kental manis setelah dianalisis dengan metode thermovolumetri adalah 23,87%, dimana analisa dinyatakan akurat karena sesuai dengan literatur (20 – 30%).
Kadar abu yang terkandung dalam sampel tepung terigu adalah 0,47% dan kadar abu dalam sampel nugget adalah 2,08%. Kedua pengujian dapat dinyatakan akurat karena sesuai dengan literatur.
DAFTAR PUSTAKA
Andarwulan, Nuri, dkk. 2011. Analisis Pangan. Jakarta; Dian Rakyat.
Badan Standardisasi Nasional. 2009. Tepung Terigu sebagai Bahan Makanan. SNI 3751:2009. Jakarta; Badan Standardisasi Nasional. Badan Standardisasi Nasional. 2002.
Naget Ayam (Chicken Nugget). SNI 01-6683. Jakarta; Badan Standardisasi Nasional.
Departemen Kesehatan RI, 1990. Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416/Menkes/Per/IX/1990, Jakarta. Departemen Pertanian. 2010. Modul
Diklat Tugas dan Fungsi Penyuluhan
Pertanian.
http;//www.pustaka.deptan.go.id Leo, M. dan L. Nollet. 2007. Handbook of
Meat Poultry and Seafood Qualitiy. USA; Blackwell Publishing John Wiley & Sons Inc.
Satuhu, S, Supriyadi, A. 1999. Pisang Budidaya, Pengolahan, dan Prospek Pasar. Jakarta; Penebar Swadaya Sudarmadji, Slamet dkk. 2010. Analisa
Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta; Liberty Yogyakarta. Susilorini, T.E. dan M.E. Sawitri. 2007.
Produk Olahan Susu. Yogyakarta; Penebar Swadaya.
