Selasa, 23 Agustus 2022 Lab TPPHP, DTMB 13.30 – 16.00 WIB
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN
TMB324
KALIBRASI ALAT UKUR KADAR AIR
OLEH:
ERIC TAMADO F14190099
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2022
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kalibrasi adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur atau sistem ukur, atau nilai yang diwakili oleh benda ukur, dan nilai yang telah diketahui yang berkaitan besaran yang diukur dalam kondisi tertentu.
Tujuan utama kalibrasi adalah mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat ditelusuri sampai ke standar yang lebih tinggi atau teliti (standar primer nasional dan internasional), melalui rangkaian perbandingan yang tak terputus. Dengan melakukan kalibrasi dapat diketahui seberapa jauh perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur (Leonardo et al. 2019).
Kadar air merupakan salah satu parameter yang sangat penting untuk menentukan kualitas bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan citarasa.
Kadar air turut menentukan kesegaran dan daya tahan bahan pangan. Bakteri, kapang, dan khamir dapat berkembang dengan cepat pada bahan pangan khususnya padi dengan kandungan air yang tinggi, sehingga akan terjadi kerusakan pada bahan pangan (Fahroji 2016).
Kadar air gabah adalah kandungan air didalam gabah yang dinyatakan dengan persen.
Kadar air mempengaruhi proses penggilingan gabah karena bila kadar air terlalu tinggi, lebih dari 14%, padi akan terlalu lunak atau lembek sehingga menghasilkan beras yang patah.
Sebaliknya bila kadar air yang terdapat dalam gabah sama dengan atau kurang dari 14% gabah akan lebih kuat pada saat digiling serta lebih tahan terhadap kerusakan. Jadi agar memenuhi standar simpan padi, kadar air gabah harus berkisar antara 13%-14% (Afzalinia et al. 2004).
Oleh karena itu, penting untuk mempelajari cara yang berbeda dalam menentukan kadar air untuk mengetahui kehandalan masing-masing alat seperti akurasi dan presisi. Kadar air dapat ditentukan dengan metode primer yaitu berdasarkan pengukuran berat seperti metode oven kering atau metode sekunder yaitu menggunakan peralatan elektronik dengan memanfaatkan karakteristik elektronik bahan. Alat yang digunakan dalam metode sekunder ini ada dua yaitu tipe kapasitansi dan resistansi (Owens dan Soderlund 2006).
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah
1. Melakukan pengukuran kadar air dengan alat ukur
2. Melakukan kalibrasi alat ukur kadar air menggunakan metode gravimetri
METODE
2.1 Waktu dan Tempat
Praktikum kalibrasi alat ukur kadar air dilaksanakan pada hari Selasa, 23 Agustus 2022 bertempat di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian.
2.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah.
1. Oven
2. Timbangan analitik 3. Grain moisture tester 4. Crown moisture tester 5. Kett moisture tester 6. Cawan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah.
1. Gabah kadar air rendah (13-17% bb) 2. Gabah kadar air tinggi (20-30% bb)
2.3 Prosedur
Gambar 1 Prosedur pengukuran dengan Crown Moisture Tester
Gambar 2 Prosedur pengukuran dengan Grain Moisture Tester Mulai Kalibrasi alat, kemudian
select data ‘paddy’
Bersihkan alat handle dengan kuas
Ambil sampel, rapihkan dan masukkan kedalam
crown moisture tester Putar tuas penekan
hingga keras (mentok) Catat data yang
muncul di layar
Hitung rata-rata kadar air sampel setelah 5 kali
pengulangan
Diperoleh kadar air rata-rata sampel
Mulai Kalibrasi alat ukur Timbang sampel gabah
seberat 100 gram
Pencet tombol ‘MEA’
pada kett grainer Sampel yang telah
ditimbang dimasukkan kedalam kett grainer Catat data yang
muncul di layar
Hitung rata-rata kadar air sampel setelah 5 kali
pengulangan
Diperoleh kadar air
rata-rata sampel Selesai
Gambar 3 Prosedur pengukuran dengan Kett Moisture Tester PB-1K
Gambar 4 Proses pengukuran dengan metode Oven
Mulai Kalibrasi alat kett Giling sampel gabah
secara manual
Tuang ke alat handle dan ratakan Sampel dimasukkan
kedalam kett Tekan tuas
pengukur pada alat
Data analog berupa kadar air muncul dan
catat
Diperoleh kadar air rata-rata sampel Hitung rata-rata kadar
air sampel setelah 5 kali pengulangan
Mulai Timbang sampel gabah
seberat 5-6- gram
Masukkan gabah kedalam oven, tunggu
selama 72 jam
Keluarkan sampel gabah dari oven dan timbang Masukkan kembali ke
oven, tunggu selama 1 jam
Keluarkan sampel gabah dan timbang
Input data berat masing- masing sampel gabah
Diperoleh kadar air rata-rata sampel Hitung rata-rata kadar
air menggunakan persamaan
Selesai
Selesai
PEMBAHASAN
Gambar 5 Grafik kalibrasi pengukuran kadar air pada alat ukur crown moisture tester dengan pengukuran kadar air menggunakan metode oven
Gambar 6 Grafik kalibrasi pengukuran kadar air pada alat ukur grain moisture tester dengan pengukuran kadar air menggunakan metode oven
y = 0,9779x + 0,8192 R² = 0,998
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
10 15 20 25 30
Kadar air Oven (%)
Kadar air alat Grain Moisture Tester (%)
Kalibrasi Grain Moisture Tester
y = 1,8992x - 11,747 R² = 0,9902
10 15 20 25 30 35
10 12 14 16 18 20 22 24
Kadar air Oven (%)
Kadar air alat Crown Mositure Tester (%)
K a l i b r a s i
Crown
M o i s t u re Te s t e rGambar 7 Grafik kalibrasi pengukuran kadar air pada alat ukur kett moisture tester dengan pengukuran kadar air menggunakan metode oven
Kadar air pada suatu bahan dapat diketahui dengan menggunakan alat ukur kadar air seperti grain moisture tester, crown moisture tester, kett moisture tester, maupun oven.
Kalibrasi alat ukur kadar air dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran metode sekunder (menggunakan grain moisture tester dan crown moisture tester) terhadap hasil pengukuran metode primer (menggunakan oven).
Hasil dari kalibrasi alat ukur disajikan dalam bentuk grafik dan persamaan regresi hubungan antara kadar air hasil pengukuran primer dengan pengukuran sekunder. Grafik kalibrasi alat ukur crown moistur tester dapat dilihat pada Gambar 5, kalibrasi alat ukur grain moisture tester pada Gambar 6, dan kalibrasi alat ukur kett moisture tester terlihat pada Gambar 7. Tingkat ketepatan dan ketelitian ditunjukkan dari adanya nilai korelasi garis regresi (kecenderungan data) dengan memasukkan nilai yang terbaca pada alat ukur ke persamaan regresi masing-masing grafik yang nantinya diperoleh nilai kadar air yang sebenarnya dari bahan. Nilai pengukuran terbilang baik jika nilai korelasinya lebih dari 95% atau R2 lebih dari 0,95. Nilai R2 pada alat ukur crown moisture tester, grain moisture tester, dan kett moisture tester berturut-turut sebesar 0,9902; 0,998; dan 0,9914. Nilai tersebut lebih besar daripada 0,95 yang berarti menunjukkan bahwa hasil pengukuran sangat baik dan memiliki tingkat ketepatan yang sangat tinggi.
Dari beberapa alat ukur kadar air tersebut masing-masing memiliki prinsip pengukuran yang berbeda. Crown moisture tester memiliki prinsip kerja dengan cara mengkonversi nilai resistansi dari bahan yang diukur menjadi nilai kadar air bahan itu sendiri. Sedangkan grain moisture tester memiliki prinsip kerja mengkonversikan nilai kapasitansi dari bahan yang diukur menjadi nilai kadar air bahan itu sendiri. Kemudian untuk bahan yang diukur kadar airnya adalah gabah dengan kelompok kadar air rendah dengan persentase 13%-17% dan kadar air tinggi dengan persentase 20%-30%. Berdasarkan hasil pengukuran dengan metode primer dan sekunder didapatkan bahwa kadar air gabah kelompok kadar air rendah berada dalam
y = 1,7129x - 10,635 R² = 0,9914
10 15 20 25 30 35
10 12 14 16 18 20 22 24 26
Kadar air Oven (%)
Kadar air alat Kett Mositure Tester (%)
Kalibrasi Kett Moisture Tester
kisaran 13%-17% dan kelompok kadar air tinggi berada dalam kisaran 20%-30%. Hal ini menunjukkan bahwa hasil pengukuran sesuai dengan teori yang ada.
SIMPULAN
Pengukuran kadar air dilakukan dengan metode sekunder menggunakan tiga alat ukur yaitu Crown Moisture Tester, Grain Moisture Tester, dan Kett Moisture Tester. Pengukuran kadar air metode primer dilakukan dengan menggunakan oven dengan menentukan selisih bobot gabah sebelum pengeringan dan sesudah pengeringan. Pengukuran kadar air dengan metode sekunder memiliki nilai yang berdekatan dengan hasil pengukuran metode primer, yang mana dapat dikatakan bahwa ketiga alat tersebut memiliki akurasi dan presisi yang baik dibuktikan dari koefisien determinansi lebih dari 0,95 atau mendekati 1. Kalibrasi alat ukur diperoleh dengan membuat grafik dan persamaan regresi hubungan antara kadar air hasil pengukuran primer dan pengukuran sekunder.
DAFTAR PUSTAKA
Afzalinia S, Shaker M, Zare E. 2004. Comparison of different rice milling methods. Canadian Biosystems Eng. 46: 3.63-3.66.
Fahroji. 2016. Kinerja beberapa tipe moisture meter dalam penentuan kadar air padi. J Lahan Suboptimal. 5(1): 62-70.
Leonardo C, Suraidi, Tanudjaya H. 2019. Analisis kalibrasi pengukuran dan ketidakpastian sound level meter. J Teknik Industri. 8(1): 46-53.
Owens F, Soderlund S. 2006. Methods for measuring moisture content of grains and implications for research and industry. DuPont Pioneer. 238-244.
