BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan suatu zat gizi yang tidak dapat kita tinggalkan tetapi sering diabaikan dalam pembahan mengenai nilai gizi. Air digunakan dalam jumlah besar baik dalam pangan maupun dalam tubuh manusia dibandingkan dengan zat gizi lainnya. Didasarkan pada seluruh bobot tubuh hampir 60-70% tubuh manusia terdiri dari air, unutk jujmlah yang tepat tergantung dari factor seperti usia, kelamin, kondisi kesehatan dan kegiatan fisik (Suhardjo, 1977).
Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah berbeda-beda, baik itu bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawazat-zat makanan dan sisa metabolism, sebgai media reaksi yang menstabilkan pembentukkan biopolymer, dan sebagainya.
Kadar air dalam bahan pangan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari bahan pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu bahan pangan sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat.
Penentuan kadar air dalam bahan pangan dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metode pengeringan (dengan oven biasa), metode destilasi, metode kimia, dan metode khusus (kromatografi, nuclear magnetic resonance / NMR). Pada praktikum kali ini, metode yang digunakan adalah metode
pengeringan dengan oven biasa, metode destilasi dan metode kett. Sementara berdasarkan pernyataan Dwijoseputro (1994), bahwa air
merupakan kandungan penting dalam bahan pangan termasuk makanan. Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda baik itu bahan makanan hewani maupun nabati. Sedikit ditambahkan bahwa air
dibutuhkan oleh tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan biologisnya antara lain untuk memenuhi transpirasi dalam proses asmilasi untuk pembentuka
karbohidrat, serta untuk mengangkut hasil-hasil fotosintesisnya keseluruh jaringan tanaman (Hakim, 1986).
Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan dengan Aw yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan (Winarno, 2004).
Jenis-jenis air dalam makanan:
1. Air bebas merupakan air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh. Contoh: pelarut garam, larutan untuk koloid.
2. Air terikat merupakan molekul air yang terikat secara fisik dalam jaringan matriks bahan seperti membran, pembuluh kapiler, serat dan lain-lain.
3. Air hidrasi merupakan molekul air yang terkecil yang terikat secara kimia. Contoh:laktosa monohydrate, garam (Rosi, 2010).
Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam satuan persen. Kadar air juga merupakan karakteristik yang sangat penting dalam bahan pangan karena air dapat mempengaruhi
penampakan, tekstur, serta ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut. Kadar air bebas dapat memudahkan pertumbuhan bakteri, kapang dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan (Haryanto, 1992).
Hal ini ditambahkan dari pernyataan Dwijoseputro (1994), bahwa kadar air merupakan banyaknya air yang mengandung dalam bahan pangan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat pentingdalam bahan pangan, karna air dapat mempengaruhi kenampakan tekstur dan cita rasa dalam pangan.
Menurut pendapat Rossi (2010), pentingnya penentuan kadar air yakni: a. Kadar air dalam suatu bahan sangat mempengaruhi kualitas dan daya
simpan dari bahan pangan tersebut.
b. Penentuan kadar air dari suatu bahan sangat penting agar didalam proses pengolahan maupun pendistribusiannya mendapat penangan tepat.
c. Sebagai penentu faktor mutu dalam pengawetan beberapa produk. d. Menurunkan kadar air digunakan untuk kenyamanan dalam
pengemasan atau transportasi.
e. Kadar air selalu spesifik dalam komposisi standar. f. Perhitungan nilai gizi makanan.
g. Data perhitungan yang digunakan untuk menunjukkan perhitungan analisis lain pada basis yang sama. Contoh: basis basah dan basis kering.
Penentuan kadar air dalam bahan pangan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu; metode pengeringan (oven), metode distilasi, metode kimia, dan metode khusus seperti spektrofotometer (Burhanuddin, 2009).
Pada praktikum kali ini menggunakan metode oven biasa sebagai penentuan kadar air. Menurut AOAC (1984), dinyatakan bahwa metode oven biasa
merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetuan kadar air suatu bahan. Dalam metode ini bahan dipanaskan dengan pemanasan lansung dalam penetapan kadar air suatu bahan pada suhu tertentu. Metode ini
digunakan untuk bahan bahan stabil terhadap pemanasan yang agak tinggi, serta produk yang rendah mengandung sukrosa dan glukosa.
1.2 Tujuan Praktikum Tujuan umum:
Mengetahui kadar air suatu bahan pangan. Tujuan khusus:
Mengetahui kadar air tepung sagu dengan metode oven.
Mengetahui kadar air kacang hijau dengan metode kett elektrik.
1.3 Tinjauan Pustaka
Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen (Syarif dan Halid, 1993).
Kadar air merupakan pemegang peranan penting, kecuali temperature maka aktivitas air mempunyai tempat tersendiri dalam proses pembusukan dan ketengikan. Kerusakan bahan makanan pada umumnya merupakan proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau kombinasi antara ketiganya. Berlangsungnya ketiga proses tersebut memerlukan air dimana kini telah diketahui bahwa hanya air bebas yang dapat membantu berlangsungnya proses tersebut (Tabrani,1997).
Kadar air suatu bahan biasanya dinyatakan dalam persentase berat bahan basah, misalnya dalam gram air untuk setiap 100 gr bahan disebut kadar air berat basah. Berat bahan kering adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa waktu tertentu sehingga beratnya tetap (konstan). Pada
proses pengeringan air yang terkandung dalam bahan tidak dapat seluruhnya diuapkan (Kusumah, dan Andarwulan, 1989).
Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan cita rasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan (Winarno, 1997).
Air ada yang berbentuk bebas, ada pula yang terikat baik didalam matriks bahan maupun didalam jaringannya. Air yang berbentuk bebas sangat mudah menguap karena biasanya terdapat pada permukaan bahan pangan. Kadar air perlu diukur untuk menentukan umur simpan suatu bahan pangan. Dengan demikian, suatu produsen makanan olahan dapat langsung mengetahui umur simpan produknya tanpa harus menunggu sampai produknya busuk. Beberapa cara untuk menetapkan kadar air suatu bahan makanan misalnya dengan metode pemanasan langsung dan dengan metode destilasi (Azeotroph). Metode destilasi menggunakan pelarut yang tidak bercampur dalam air dan mempunyai titik didih sedikit diatas titik didih air, sehingga ketika dilakukan destilasi, air akan terkumpul dan jatuh dalam tabung Aufhauser. Hal ini dapat terjadi karena berat jenis air lebih besar dari pada berat jenis pelarut.
Ketika semua air telah terdestilasi, volume air dapat dibaca pada skala tabung Aufhauser. Pada percobaan ini kami menggunakan pelarut toluene dan xylene. Penentuan kadar air bahan pangan. Penetapan kadar air bahan pangan dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung dari sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan sejumlah sampel dalam oven pada suhu 105-110° C selama 3 jam atau hingga didapat berat yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan. Penentuan kadar air untuk berbagai bahan berbeda-beda metodenya tergantung pada sifat bahan. Misalnya:
1. Untuk bahan yang tidak tahan panas, berkadar gula tinggi, berminyak dan lain-lain penentuan kadar air dapat dilakukan dengan menggunakan oven vakum dengan suhu rendah.
2. Untuk bahan yang mempunyai kadar air tinggi dan mengandung senyawa volatil (mudah menguap) penentuan kadar air dilakukan dengan cara destilasi
dengan pelarut tertentu yang berat jenisnya lebih rendah daripada berat jenis air. Untuk bahan cair yang berkadar gula tinggi, penentuan kadar air dapat dilakukan dengan menggunakan reflaktometer,dsb (Winarno, 1997)
Kadar air dalam suatu bahan seperti sagu, kacang tanah, kacang merah, dan susu termasuk juga tepung-tepungan. Metode yang digunakan adalah oven pengering. Pengeringan adalah suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangakan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas. Biasanya kandungan air bahan tersebut dikurangi sampai suatu batas agar mikroba tidak dapat tumbuh lagi didalamnya. Prinsip dari metode oven pengering adalah bahwa air yang terkandung dalam suatu bahan akan menguap bila bahan tersebut dipanaskan pada suhu 105o C selama waktu tertentu. Perbedaan antara berat sebelum dan sesudah dipanaskan adalah kadar air (Astuti. 2010: 9)
Tergolong tepung gluten-free. Dibuat dari bagian tengah pohon sagu atau pohon aren (sehingga kadang-kadang disebut sagu aren). Bagian tengah pohon ini dikeruk, dihaluskan, campuran air dan didiamkan hingga mengendap. Endapannya dikeringkan dan dihaluskan atau dbentuk lempengan menjadi keping sagu yang populer untuk bubur, menjadi makanan pokok dibanyak wilayah di Indonesia Timur (Iza 2007). Ada berbagai jenis tepung selain tepung terigu, yaitu tepung sagu yang berasal dari pati dan diekstrak dari batang sagu memiliki kadar air pati sagu bervariasi antara 12,50-12,99%. Dan menurut SNI (2004), kadar air tepung sagu maksimal sebesar 13%.
Umumnya pada tanaman serealia (padi-padian) dan kacang-kacangan
(legume), pada saat mendekati masak kadar airnya konstan sekitar 20 %, tetapi sedikit naik turun seimbang dengan keadaan lingkungan sekitarnya. Benih setelah dipanen atau dipetik dari pohon induknya perlu segera dikeringkan sampai kadar air tertentu yang aman, misalnya padi 11-12 %, jagung 11-12 %, kedelai 10-11 %, kacang hijau 11-12 % dan kacang tanah 10-11 %. Penurunan kadar air ini berhubungan dengan benih akan disimpan, beberapa hari, minggu, bulan atau tahun. Tinggi rendahnya kadar air dalam benih memegang peranan yang demikian penting dan berpengaruh besar terhadap mutu benih.
Jumlah air dalam suatu benih merupakan kadar airnya, yang diukur berdasarkan berat basah atau berat kering benihnya. Bila kadar air benih diberikan berdasarkan berat basahnya, maka jumlah airnya merupakan persentase dari berat benih sebelum airnya dihilangkan.
Kandungan air dalam bahan bahan 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 :
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Tipe IV adalah tipe air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni, dengan sifat-sifat air biasa (Winarno, 1999).
Sifat-sifat kadar air keseimbangan atau Equilibrium of Moisture Content (EMC) dari bahan pangan sangat penting dalam penyimpanan dan pengeringan. Kadar air keseimbangan didefinisikan sebagai kandungan air pada bahan pangan yang seimbang dengan kandungan air udara sekitarnya. Hal tersebut merupakan satu faktor yang menentukan sampai seberapa jauh suatu bahan dapat dikeringkan pada kondisi lingkungan tertentu (aktivitas air tertentu) dan dapat digunakan sebagai tolak ukur pencegahan kemampuan berkembangnya mikroorganisme yang menyebabkan terjadinya kerusakan bahan pada saat penyimpanan.
Kadar air keseimbangan (equilibrium moisture content) adalah kadar air minimum yang dapat dicapai pada kondisi udara pengeringan yang tetap atau pada suhu dan kelembaban relatif yang tetap. Suatu bahan dalam keadaan seimbang apabila laju kehilangan air dari bahan ke udara sekelilingnya sama dengan laju penambahan air kebahan dari udara di sekelilingya. Kadar air pada keadaan seimbang disebut juga dengan kadar air keseimbangan atau keseimbangan higroskopis untuk menentukan kadar air keseimbangan (Henderson, 1952).
Pengukuran kandungan air yang berada dalam bahan ataupun sediaan yang dilakukan dengan cara yang tepat diantaranya cara titrasi, destilasi atau gravimetrik yang bertujuan memberikan batasan minimal atau rentang tentang
besarnya kandungan air dalam bahan , dimana nilai maksimal atau rentang yang diperbolehkan terkait dengan kemurniaan dan kontaminasi (Dirjen POM, 2000).
1.4 Rumusan Masalah
Bagaimana hasil penetapan kadar air dengan menggunakan metode oven dan kett elektik?
Bagaimana hasil penetapan kadar air dengan sampel tepung sagu dan kacang hijau?
BAB II
METODE PRAKTIKUM
2.1 Tempat dan Waktu
Hari / Tanggal : Selasa, 14 Oktober 2014 Waktu : 09.00 – 12.00 WITA
Tempat : Laboratorium Kimia Jurusan Gizi Politeknik Kesehatan Kementerian bKesehatan Banjarmasin
2.2 Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah: Cawan porselin Neraca analitik Penjepit cawan Oven Desikator Nampan Gelas Piring Alat kett 2.3 Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah: Sagu
2.4 Prosedur Kerja
a. Penetapan kadar air metode oven
Pengeringan sampel dalam oven bersuhu 100o-200o C sampai diperoleh berat konstan atau tetap.
Pengeringan cawan kososng
Penimbangan sampel (5 gr) Pengeringan dalam oven 100o-200o C
Pedinginan dalam desikator Pengeringan dalam oven kembali b. Penetapan Kadar Air dengan Metode Kett
1) Kett Analitik
Nyalakan alat
Masukkan kertas aluminium foil Tekan tombol tare
Buka penutup kett analitik Masukkan sampel (4,73 gr)
Tutup kett, tunggu hingga cahaya berhenti dan suara hilang Lihat hasil
2) Kett Manual
Stabilkan kesua sisi kett
Letakkan timbangan di kiri, sampel pada bagian kanan dan geser thermometer
pindah lampu tepat di atas sampel dan geser termmeter kea rah tersebut amati thermometer tunggu hingga berhenti
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Data hasil perhitungan
a. Metode Oven(sampel : tepung sagu)
Berat sampel = 5,0492 gram
Berat cawan kosong + tutup = 26,7661 gram Berat cawan + tutup + sampel = 31,8153 gram Setelah pemanasan ( cawan + sampel)
Penimbangan awal = 31,3378 gram
Penimbangan akhir konstan = 31,3376 gram
Selisih = 0,0002 gram
W1 = berat sampel
W2 = penimbangan akhir konstan – berat kosong W3 = W1-W2 W1 = 5,0492 gram W2 = 31,3376 gram – 26,7661 gram = 4,5715 gram W3 = 5,0492 gram - 4,5715 gram = 0,4777 gram Dry basis =
W
3W
2×
100
=0,4777
4,5715
×
100
= 10,4495 % Wet basis =W
3W
1×
100
=0,4777
5,0492
×
100
= 9,4609 % Total padatan =W
2W
1×
100
=
4,5715
5,0492
×
100
= 90,5390 %b. Metode Kett (sampel : kacang hijau) W1 = 5 gram W2 = 4 gram W3 = W1-W2 = 5 – 4 = 1 gram Dry basis =
