BAB IPENDAHULUANA. Landasan teoriSebagian besar bahan makanan, yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral. (Winarno, 1992)Air berfungsi sebagai pembawa zat-zat makanan dan sisa-sisa metabolisme. Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda. Air dalam bahan makanan dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa makanan tersebut. Air juga terdapat dalam bahan makanan kering yang secara kasat mata tidak terlihat adanya air, seperti tepung-tepungan dan biji-bijian dalam jumlah tertentu. Air dapat berupa komponen intrasel, dan / atau ekstrasel dalam sayuran dan produk hewani, sebagai medium pendispersi atau pelarut dalam berbagai produk, sebagai fase terdispersi dalam beberapa produk yang diemulsi seperti mentega dan margarine, dan sebagai komponen tambahan dalam makanan lain.Kadar air dalam bahan makanan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari 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 makanan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode pengeringan (dengan oven biasa), metode destilasi, metode kimia, metode khusus (Anonim,2003).Kriteria ikatan air dalam aspek daya awet bahan pangan dapat ditinjau dari kadar air, konsentrasi larutan, tekanan osmotik, kelembaban relatif berimbang dan aktivitas air. Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan lingkungannya, dan hal ini sangat erat hubungannya dengan daya awet bahan pangan tersebut. Hal ini merupakan pertimbangan utama dalam pengolahan dan pengelolaan pasca olah bahan pangan (Purnomo,1995). Abu merupakan residu anorganik dari proses pembakaran atau oksidasi komponen organik bahan pangan. Kadar abu dari suatu bahan pangan menunjukkan kandungan mineral yang terdapat dalam bahan tersebut, kemurnian, serta kebersihan suatu bahan yang dihasilkan (Andarwulan 2010).Kadar abu ada hubunganya dengan mineral suatu bahan. Mineral yang terdapat dalam suatu bahan terdapat dalam suatu bahan dapat merupakan dua macam garam yaitu garam organic dan garam anorganik. Yang termasuk dalam garam organic misalnya garam-garam asam mallat, oksalat, asetat, pektat. Sedngkan garam anorganik antara lain dalam bentuk garam fosfat, karbonat, klorida, sulfat, nitrat. Selain kedua garam tersebut, kadang-kadang mineral berbentuk sebagai senyawaan komplek yang bersifat organis. Apabila akan ditentukan jumlah mineralnya dalambentuk aslinya sangatlah sulit,oleh karena itu biasanya dilakukan dengan menentukan sisa-sisa pembakaran garam mineral tersebut,yang dikenal dengan pengabuan.(sudarmadji.2003).

BAB IIPEMBAHASAN

A. KADAR AIRAir dalam Bahan Pangan Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0C). Air merupakan pelarut yang kuat, melarutkan banyak zat kimia. Zat-zat yang larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat hidrofilik (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tecampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat hidrofobik (takut air) Meskipun sering diabaikan, air merupakan salah satu unsur penting dalam makanan. Air sendiri meskipun bukan merupakan sumber nutrien seperti bahan makanan lain, namun sangat esensial dalam kelangsungan proses biokimia organisme hidup. Salah satu pertimbangan penting dalam penentuan lokasi pabrik pengolahan bahan makanan adalah adanya sumber air yang secara kualitatif memenuhi syarat. Dalam pabrik pengolahan pangan, air diperlukan untuk berbagai keperluan misalnya : pencucian, pengupasan umbi atau buah, penentuan kualitas bahan (tenggelam atau mengambang), bahan baku proses, medium pemanasan atau pendinginan, pembentukan uap, sterilisasi, melarutkan dan mencuci bahan sisa.

Peran air dalam makanan Adapun peranan air adalah sebagai berikut : Aktivasi Enzim dalam Bahan Pangan Dalam bahan pangan, terdapat beberapa enzim yang hanya dapat bekerjajika ada air. Enzim tersebut tergolong enzim hidrolase sepertienzim protease, lipase, dan amilase Pelarut universal Medium Pindah Panas Dalam proses pengolahan pangan sering dilakukan pemasakan, dalam proses pemasakan tersebut digunakan kalor (panas). Kalor tersebut akan dihantarkan oleh air kebagian-bagian dalam bahan pangan secara merata, hal ini karena air mempunyai konduktivitas panas yang baik. Selain itu adanya air juga akan mempengaruhi kestabilan bahan pangan selama proses penyimpanan. Hal ini karena kestabilan bahan pangan tergantung dari aktivitas mikroba pembusuk seperti kapang, kamir dan jamur. Sedangkan aktivitas mikroba tersebut membutuhkan aw (water activity) tertentu yang bersifat spesifik untuk tiap jenis mikroba. Aktivitas Air (aw) Istilah ini menggambarkan derajat aktivitas air dalam bahan pangan, baik kimia dan biologis. Nilai untuk aw berkisar antara 0 sampai 1 (tanpa satuan).Aktivitas air menggambarkan jumlah air bebas yang dapat dimanfaatkan mikroba untuk pertumbuhannya. Nilai aw minimum yang diperlukan tiap mikroba berbeda-beda seabagai contoh kapang membutuhkan aw > 0.7, khamir > 0.8 dan bakteri 0.9. Dari data tersebut dapat dilihat kapang paling tahan terhadap bahan pangan yang mengandung Aw rendah sedangkan bakteri paling tidak tahan terhadap aw rendah.

Bentuk-bentuk air dalam bahan makanan 1. Air bebas, air ini terdapat dalam ruang-ruang antar sel dan inter-granular dan pori-pori yang terdapat pada bahan;2. Air yang terikat secara lemah, air ini teradsorbsi pada pemukaan kolloid makromolekuler seperti protein, pektin pati, sellulosa. Selain itu air juga terdispersi diantara kolloid tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada dalam sel. Air yang ada dalam bentuk ini masih tetap mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan pada proses pembekuan. Ikatan antara air bebas dengan kolloid tersebut merupakan ikatan hidrogen. 3. Air dalam keadaan terikat kuat, air ini membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionik sehingga relatif sukar dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun pada 0F. Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan misalnya proses mikrobilogis, kimiawi, ensimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak (Sudarmadji,2003). Jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroorganisme dinyatakan dalam besaran aktivitas air (Aw = water activity). mikroorganisme memerlukan kecukupan air untuk tumbuh dan berkembang biak. Seperti halnya pH, mikroba mempunyai niali Aw minimum, maksimum dan optimum untuk tumbuh dan berkembang biak ( Ahmadi & Estiasih,2009).Sampai sekarang belum diperoleh sebuah istilah yang tepat untuk air yang terdapat dalam bahan makanan. Istialah yang umumnya dipakai hingga sekarang ini adalah air terikat (bound water). Walaupun sebenarnya istilah ini kurang tepat, karena keterikatan air dalam bahan berbeda-beda, bahkan ada yang tidak terikat. Karena itu, istilah air terikat ini dianggap suatu sistem yang mempunyai derajat keterikatan berbeda-beda dalam bahan (Winarno,1992). Jenis Air Dalam MakananMenurut derajat keterikatan air, air terikat dapat dibagi atas empat tipe. Tipe I adalah molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui suatu ikatan hidrogen yang berenergi besar. Air tipe ini tidak dapat membeku pada proses pembekuan, tetapi sebagian air ini dapat dihilangkan dengan cara pengeringan biasa. Air tipe ini terikat kuat dan sering kali disebut air terikat dalam arti sebenarnya. Tipe II, yaitu molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air lain, terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dengan air minum. Air ini lebih sukar dihilangkan dan penghilangan air tipe II akan mengakibatkan penurunan Aw (water activity). Jika air tipe II dihilangkan seluruhnya, kadar air bahan akan berkisar 3-7 % dan kestabilan optimum bahan makanan akan tercapai, kecuali pada produk-produk yang dapat mengalami oksidasi akibat adanya kandungan lemak tidak jenuh. Tipe III atau lebih dikenal dengan air bebas adalah air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat dll. Air tipe ini mudah diuapkan dan dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi kimiawi. Apabila air tipe III ini diuapkan seluruhnya, kandungan air bahan berkisar antara 12-25% dengan aw 0.8 tergantung dari jenis bahan dan suhu. Banyaknya air bebas dalam daging sapi, dan domba beragam mulai dari 30-50 persen dari kandungan air total, bergantung pada jenis daging dan jangka waktu pelayuan. Aktivitas air berpengaruh besar terhadap laju dari banyak reaksi kimia dalam makanan dan terhadap laju pertumbuhan mikroba (Labuza 1980). Hal ini dapat dilihat dalam Tabel 2.Tabel 2. Laju reaksi dalam makanan yang ditentukan oleh aktivitas airReaksiAir tipe IAir tipe IIAir tipe III

Aktivitas EnzimNolRendahTinggi

Pertumbuhan kapangNolRendah *Tinggi

Pertumbuhan KhamirNolRendah *Tinggi

Pertumbuhan BakteriNolNolTinggi

Hidrolisis NolMeningkat cepatTinggi

Pencoklatan nonenzimNolMeningkat cepatTinggi

Oksidasi LipidTinggiMeningkat cepatTinggi

Tipe IV adalah air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh (Winarno,1992). Selain tipe-tipe air tersebut di atas, Air imbibisi merupakan air yang masuk kedalam bahan pangan dan akan menyebabkan pengembangan volume, tetapi air ini tidak merupakan komponen penyusun bahan tersebut. Misalnya air dengan beras bila dipanaskan akan membentuk nasi, atau pembentukan gel dari bahan pati. Air Kristal adalah air terikat dalam semua bahan, baik pangan maupun non pangan yang berbentuk kristal, seperti gula, garam, CuSO4, dan lain-ain (Winarno,1992). 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 disekitarnya. Kadar air 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 relative seimbang Nilai Aw suatu bahan atau produk pangan dinyatakan dalam skala 0 sampai 1. Nilai 0 berarti dalam makanan tersebut tidak terdapat air bebas, sedangkan nilai 1 menunjukkan bahwa bahan pangan tersebut hanya terdiri dari air murni. Kapang, khamir, dan bakteri ternyata memerlukan nilai Aw yang paling tinggi untuk pertumbuhannya. Niai Aw terendah dimana bakteri dapat hidup adalah 0,86. Bakteri-bakteri yang bersifat halofilik atau dapat tumbuh pada kadar garam tinggi dapat hidup pada nilai Aw yang lebih rendah yaitu 0,75. Sebagian besar makanan segar mempunyai nilai Aw = 0,99. Pada produk pangan tertentu supaya lebih awet biasa dilakukan penurunan nilai Aw. Cara menurunkan nilai Aw antara lain dengan menambahkan suatu senyawa yang dapat mengikat air ( Ahmadi & Estiasih,2009). Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan Aw yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Berbagai mikroorganisme mempunyai Aw minimum agar dapat tumbuh dengan baik, misalnya bakteri Aw : 0,90 ; khamir Aw : 0,80-0,90 ; kapang Aw : 0,60-0,70. Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan, sebagian air dalam bahan harus dihilangkan dengan beberapa cara tergantung dari jenis bahan. Umumnya dilakukan pengeringan, baik dengan penjemuran atau dengan alat pengering buatan (Winarno,1992).

Penentuan Kadar Air dalam Bahan Makanan Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan beragai cara antara lain : a. Penentuan Kadar Air Cara Pengeringan Prinsipnya menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah. Kelemahan cara ini adalah : Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi. Bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan. untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang menyebabkan terbentuknya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan. Maka dapat dilakukan dengan suhu rendah dan tekanan vakum. Dengan demikian akan diperoleh hasil yang lebih mencerminkan kadar air yang sebenarnya (Sudarmadji.2003).

b. Penentuan Kadar Air Cara DestilasiPrinsip penentuan kadar air dengan destilasi adalah menguapkan air dengan pembawa cairan kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada air dan tidak dapat bercampur dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah dari pada air. Zat kimia yang dapat digunakan antara lain : toluen, xylen, benzen, tetrakhlorethilen dan xylol. Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu 1 jam (Sudarmadji,2003).

c. Metode Kimiawi Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan secara kimiawi yaitu antara lain : 1. Cara Titrasi Karl Fischer (1935) Cara ini adalah dengan menitrasi sampel dengan larutan iodine dalam metanol. Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini adalah sulfur dioksida dan piridin. Metanol dan piridin digunakan untuk melarutkan yodin dan dan sulfur dioksida agar reaksi dengan air menjadi lebih baik. Selain itu piridin dan methanol akan mengikat asam sulfat yang terbentuk sehingga akhir titrasi dapat lebih jelas dan tepat. Selama masih ada air dalam bahan, iodin akan bereaksi tetapi begitu air habis, maka iodin akan bebas. Titrasi dihentikan pada saat timbul warna iodine bebas. Untuk memperjelas pewarnaan maka dapat ditambahkan metilen biru dan akhir titrasi akan memberikan warna hijau. I2 dengan mtilen biru akan berubah warnanya menjadi hijau. Cara titrasi ini telah berhasil dipakai untuk penentuan kadar air dalam alkohol, ester-ester, senyawa lipida, lilin, pati, tepung gula, madu, dan bahan makanan yang dikeringkan. Cara ini banyak dipakai karena memberikan harga yang tepat dan dikerjakan cepat. Tingkat ketelitiannya lebih kurang 0,5 mg dan dapat ditingkatkan lagi dengan sistem elektroda yaitu dapat mencapai 0,2 mg (Sudarmadji,2003).

2. Cara Kalsium Karbid Cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang terbentuk dapat diukur dengan berbagai cara. Menimbang campuran bahan dan karbid sebelum dan sesudah reaksi ini selesai. Kehilangan bobotnya merupakan berat asetilin. Mengumpulkan gas asetilin yang terbentuk dalam ruangan tertutup dan mengukur volumenya. Dengan volume yang diperoleh tersebut dapat diketahui banyaknya asetilin dan kemudian dapat diketahui kadar air bahan. Dengan mengukur tekanan gas asetilin yang terbentuk jika reaksi dikerjakan dalam ruang tertutup. Dengan mengetahui tekanan dan volme asetilin dapat diketahui banyaknya dan kemudian dapat diketahui kadar air bahan. Dengan menangkap gas asetilin dengan larutan tembaga sehingga dihasilkan tembaga asetilin yang dapat ditentukan secara gravimetri atau volumetri atau secara kolorimetri. Ketelitiannya tergantung pada pencampuran atau interaksi karbid dengan bahan. Penentuan kadar air cara ini dapat dikerjakan sangat singkat yaitu sekitar 10 menit (Sudarmadji,2003).

3. Cara Asetil Khlorida Penentuan kadar air cara ini berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khlorida yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin.

d. Metode Fisis Ada beberapa cara penentuan kadar air cara secara fisis ini antara lain : Berdasarkan tetapan dieletrikum Berdasarkan konduktivitas listrik (daya hantar listrik) atau resistensi Berdasarkan resonansi nuklir magnetic (NMR = Nuclear Magneti resonance). (Sudarmadji,2003). Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengeringan Dalam pengeringan pangan umumnya diinginkan kecepatan pengeringan yang maksimum. Berbagai cara dilakukan untuk mempercepat pindah panas dan pindah massa selama proses pengeringan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pindah panas dan massa tersebut adalah : Luas pengeringanLuas permukaan yang tinggi menyebabkan air lebih mudah berdifusi atau menguap sehingga kecepatan penguapan lebih cepat dan bahan lebih cepat kering. Ukuran yang kecil menyebabkan penurunan jarak yang harus ditempuh oleh panas. Suhu Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat ditampung oleh udara tersebut sebelum terjadi kejenuhan. Dapat disimpulkan bahwa udara bersuhu tinggi lebih cepat mengambil air dari bahan pangan sehingga proses pengeringan lebih cepat. Kecepatan pergerakan udara Semakin cepat pergerakan/sirkulasi udara, proses pengeringan akan semakin cepat. Udara yang beregerak akan lebih cepat mengambil uap air dibandingkan udara diam. Pada proses pegerakan udara, uap air dari bahan akan diambil dan terjadi mobilitas yang menyebabkan udara tidak pernah mencapai titik jenuh. Kelembaban udara Apabila udara digunakan sebagai medium pengering atau bahan pangan dikeringkan di udara, semakin kering udara tersebut (kelembaban semakin rendah) kecepatan pengeringan semakin tinggi. Tekanan atmosfer Pada tekanan udara 1 atm (760 cmHg) air mendidih pada suhu 100C diketinggian 0 m dari permukaan laut. Jika tekanan udara lebih rendah dari 1 atm, air lebih cepat mendidih dan titik didih lebih rendah dari 100C. Jika pengeringan bahan pangan dilakukan pada suhu konstan dan tekanan diturunkan, maka kecepatan penguapan akan lebih tinggi. Penguapan air Penguapan atau evaporasi merupakan proses penghilangan air dari bahan pangan yang dikeringkan sampai diperoleh produk kering yang stabil. Pada proses penguapan air dari permukaan bahan, terjadi proses pengambilan energi dari bahan menjadi dingin. Penguapan yang terjadi selama pengeringan tidak menghilangkan semua air yang terdapat dalam bahan pangan. Lama pengeringan Pengeringan dengan suhu yang tinggi dan waktu yang pendek dapat lebih menekan kerusakan bahan pangan dibandingakan dengan pengeringan yang lebih lama dan suhu rendah (Ahmadi & Estiasih,2009).

B. KADAR ABUKadar abu dari bahan menunjukkan : Kadar mineral Kemurnian Kebersihan suatu bahan yang dihasilkanSebagian besar bahan makanan, yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral. Unsur mineral dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak, karena itulah disebut abu. Unsur-unsur mineral terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang besar dan karenanya disebut unsur mineral makro atau mineral makro. Sedangkan unsur mineral lain seperti besi, iodium, mangan, tembaga, zink, cobalt, dan fluor hanya terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang kecil saja, karena itu disebut trace element atau mineral mikro. Tiga elemen lainnya yaitu aluminium, boron, dan vanadium telah ditemukan dalam jaringan hewan. Dalam tubuh, mineral-mineral ada yang bergabung dengan zat organik, ada pula yang berbentuk ion-ion bebas. Di dalam tubuh unsur mineral berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur.Natrium (Na) dan klorida (Cl) biasanya berhubungan sangat erat baik sebagai bahan makanan maupun fungsinya dalam tubuh. Sebagian besar natrium didapat dalam plasma darah dan dalam cairan di luar sel (ekstraseluler); beberapa diantaranya terdapat dalam tulang. Jumlah natrium dalam badan manusia diperkirakan sekitar 100-110g. Natrium bergabung degan klorida membentuk NaCl seperti halnya garam dapur. Klorida banyak terdapat pada plasma darah, dalam kelenjar pencernaan lambung sebagai asam klorida (HCl). Ion klorida mengaktifkan enzim amilase dalam mulut untuk memecah pati yang dikonsumsi. Sebagai bagian terbesar dari cairan ekstraseluler, natrium dan klorida membantu mempeahankan tekanan osmotik, di samping juga membantu menjaga keseimbangan asam dan basa. Makanan yang mengandung kurang dari 0,3% natrium akan terasa hambar sehingga tidak disenangi. Konsumsi natrium bervariasi terhadap suhu dan daerah tempat tinggal, dengan kisaran dari 2 g sampai 10 g per hari. Pengaturan konsentrasi natrium, cairan badan, dan keseimbangan natrium dilakukan melalui ginjal. Pada orang sehat jarang sekali ditemukan kasus kekurangan natrium. Tanda pertama kekurangan natrium adalah rasa haus. Bila terjadi kekurangan natrium, maka cairan ekstraseluler berkurang, tekanan osmotik dalam cairan tubuh tubuh menurun menyebabkan air dari cairan ekstraseluler masuk ke dalam sel, sehingga tekanan osmotik dari cairan ekstraseluler meningkat. Volume cairan, termasuk darah akan menurun, mengakibatkan penurunan tekanan darah. Pada keadaan hilangnya banyak natrium, orang akan muntah-muntah atau diare karena cairan yang ada dalam usus banyak mengandung natrium. Keadaan hipertensi (tekanan darah tinggi) banyak ditemukan pada masyarakat yang mengkonsumsi natrium dalam jumlah besar. Natrium yang terlalu banyak ditandai dengan pengembangan volume cairan ekstraseluler yang menyebabkan oedem. Kadar natrium dalam darah tidak dapat digunakan sebagai indikator status natrium dalam tubuh. Indikator yang baik bagi keseimbangan natrium adalah keadaan kardiovaskuler, seperti pulsa (denyut) nadi dan tekanan darah, juga pengeluaran natrium di dalam urin. Tubuh seorang dewasa mengandung kalium (K, 250 g) dua kali lebih banyak dari natrium (110 g). Walaupun demikian biasanya konsumsi kalium lebih sedikit daripada natrium. Peranan kalium bersama-sama dengan klorida membantu menjaga tekanan osmotik dalam cairan intraseluler, dan sebagian terikat dengan protein. Kalium juga membantu mengaktivasi reaksi enzim, seperti piruvat kinase yang dapat menghasilkan asam piruvat dalam proses metabolisme karbohidrat. Kalium mudah sekali diserap tubuh; diperkirakan 90% dari yang dicerna akan diserap dalam usus kecil. Kekurangan kalium biasanya disebabkan sakit hati, cirrhosis, terlalu banyak muntahmuntah, luka bakar, atau KKP (Kurang Kalori Protein) yang berat. Gejala kekurangan kalium biasanya pelunakan otot. Kalsium (Ca) merupakan mineral paling banyak dalam tubuh diperkirakan sekitar 2% berat bdan dewasa. Sebagian besar kalsium terkonsentrasi dalam tulang rawan dan gigi, sisanya terdapat dalam cairan tubuh dan jaringan lunak. Peranan kalsium dalam tubuh membantu membentuk tulang dan gigi, mengatur proses biologis dalam tubuh dll. Bila konsumsi kalsium menurun dapat terjadi kekurangan kalsium yang menyebabkan osteomalasia, yang ditandai tulang menjadi lunak. Kekurangan kalsium memyebabkan juga osteoporosis atau masa tulang menurun.Fosfor (P) merupakan mineral kedua terbanyak dalam tubuh, yaitu sekitar 1%. Peranan fosfor untuk pembentukan tulang dan gigi, penyimpanan dan pengeluaran energi (perubahan ATP dengan ADP). Sumber fosfor yang utama adalah bahan makanan dengan kadar protein tinggi seperti daging, unggas, ikan dan telur, biji-bijian terutama bagian lembaganya dan biji-bijian utuh (pecah kulit). Magnesium (Mg) terdapat dalam tulang, jaringan lemak seperti otot dan hati, serta cairan ekstraseluler. Magnesium merupakan aktivator enzim peptidase dan enzim lain yang kerjanya memecah dan memindahkan gugus fosfat (fosfatase). Magnesium Sulfat /MgSO4 (garam inggris) dalam dosis besar ( 30g) sering digunakan sebagai obat pencuci perut (laxative). MgSO4 tersebut akan meningkatkan tekanan osmotik sehingga menarik air ke dalam usus kecil, akibatnya lebih mudah buang air besar. Kekurangan magnesium akan menyebabkan hypomagnesema dengan gejala denyut jantung tidak teratur, insomnia, lemah otot, kejang kaki, serta telapak kaki dan tangan gemetar. Sulfur (S) terdapat dalam asam amino metionin, sistein dan sistin, tiamin dan biotin. Bagian-bagian tubuh yang mengandung sulfur adalah jaringan pengikat, kulit, kuku, dan rambut. Senyawa sulfur sangat berperan dalam berbagai reaksi oksidasi reduksi, terdapat dalam berbagai koenzim, misalnya koenzim A, tiamin, biotin, dan glutation (tripeptida dari asam glutamat, sistein, dan glisin.konsentrasi glutation sangat tinggi dalam butir darah merah.Penentuan kadar abu total dapat digunakan untuk berbagai tujuan sebagai berikut: Kualitas gizi (indikator mutu pangan) Tingkat kemurnian tepung atau gula Mengetahui pemalsuan selai buah, sari buah Kontaminasi mineral yg bersifat toksik Tingkat kebersihanpengolahan suatu bahanMetode PengabuanMetode langsung : Pengabuan kering (suhu tinggi & O2) Pengabuan basah (oksidator kuat)Metode tak langsung : Konduktometri Pertukaran ionPengabuan KeringAnalisis kadar abu dengan metode pengabuan kering dilakukan dengan cara mendestruksi komponen organik sampel dengan suhu tinggi di dalam suatu tanur pengabuan (furnace), tanpa terjadi nyala api, sampai terbentuk abu berwarna putih keabuan dan berat konstan tercapai. Oksigen yang terdapat di dalam udara bertindak sebagai oksidator. Residu yang didapatkan merupakan total abu dari suatu sampel Sampel yang digunakan pada metode pengabuan kering ditempatkan dalam suatu cawan pengabuan yang dipilih berdasarkan sifat bahan yang akan dianalisis serta jenis analisis lanjutan yang akan dilakukan terhadap abu. Jenis-jenis bahan yang digunakan untuk pembuatan cawan antara lain adalah kuarsa, vycor, porselen, besi, nikel, platina, dan campuran emas-platina. Cawan porselen paling umum digunakan untuk pengabuan karena beratnya relatif konstan setelah pemanasan berulang-ulang dan harganya yang murah. Meskipun demikian cawan porselen mudah retakk, bahkan pecah jika dipanaskan pada suhu tinggi dengan tiba-tiba Sebelum diabukan, sampel-sampel basah dan cairan biasanya dikeringkan lebih dahulu di dalam oven pengering. Pengeringan ini dapat pula dilakukan menentukan kadar air sampel. Pra-pengabuan dilakukan di atas api terbuka, terutama untuk sampel-sampel yang seluruh sampel mengering dan tidak mengasap lagi. Setelah perlakuan ini, baru sampel dimasukkan ke dalam tanur (furnace) .Apabila pengabuan yang berkepanjangan tidak dapat menghasilkan abu bebas karbon (carbon free ash), residu harus dibasahi lagi dengan air, dikeringkan dan kemudian diabukan sampai didapat abu berwarna putih ini, residu dapat pula diperlakukan dengan hidrogen peroksida, asam nitrat dan atau asam sulfat, tetapi perlu diingat bahwa perlakukan ini akan mengubah bentuk mineral yang ada di dalam abu. Jika diperlukan, dapat pula residu yang belum bebas karbon dilarutkan dalam sejumlah kecil air dan kemudian disaring dengan kertas saring berkadar abu rendah. Kedua bagian ini kemudian diabukan kembali secara terpisah (Andarwulan 2010).Pengabuan kering untuk persiapan penetapan trace minerals jarang dilakukan karena mineral tersebut bersifat menguap pada suhu pengabuan. Suhu pengabuan yang dianggap aman dari kehilangan sejumlah mineral karena penguapan adalah 500oC. Suatu cara pengabuan sampel biologis yang dianjurkan meliputi pengeringan dan pra-pengabuan pada suatu alat khusus yang terdiri dari sebuah hot plate dan lampu inframerah. Suhu dinaikan perlahan-lahan sampai 300oC dimana sampel mulai membara. Pengabuan dilanjut di dalam tanur dnegan suhu awal 250oC, dan dinaikkan bertahap menjadi 450oC selama satu jam. Suhu akhir ini dipertahankan sampai seluruh komponen organik terdekomposisi. Abu dalam bahan ditetapkan dengan menimbang residu hasil pembakaran komponen bahan organik pada suhu sekitar 550oC (Andarwulan 2010).PRINSIPAbu dalam bahan pangan ditetapkan dengan menimbang sisa mineral hasil pembakaran bahan organik pada suhu sekitar 550oC.Prosedur PengabuanCawan pengabuan dipersiapkan dengan cara dibakar di dalam tanur pada suhu 100o-105oC, didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang. Sebanyak 5-10 gram sampel ditimbang di dalam cawan. Cawan berisi sampel dibakar di atas pembakar burner dengan api sedang untuk menguapkan sebanyak mungkin zat organik yang ada (sampai sampel tidak berasap lagi dan berwarna hitam). Cawan dipindahkan ke dalam tanur dan dipanaskan pada suhu 300oC, kemudian suhu dinaikkan menjadi 420o-550oC dengan waktu sesuai karakteristik bahan (umumnya 5-7 jam). Jika diperkirakan semua karbon belum teroksidasi, cawan diambil dari dalam tanur, lalu didinginkan dan ke dalam cawan dapat ditambahkan 1-2 mL HNO3 pekat. Sampel diuapkan sampai kering dan dimasukkan kembali ke dalam tanur sampai pengabuan dianggap selesai. Selanjutnya tanur dimatikan dan dapat dibuka setelah suhunya mencapai 250oC atau kurang. Cawan diambil dengan hati-hati dari dalam tanur kemudian ditimbang (Andarwulan 2010).Perhitungan % abu = berat abu (g) / berat sampel (g) x 100 % abu = x 100Keterangan :W0 : berat cawan kosongW1 : berat cawan + sampel sebelum pengabuanW2 : berat cawan + sampel setelah pengabuanKehilangan Garam selama Pengabuan (%)Jenis garam250oC16 jam450oC1-3 jam650oC8 jam700oC8 jam750oC8 jam

KCl-0.990.371.368.92

K2SO4-1.110.330.000.00

K2CO3-1.530.071.012.45

CaCl2-1.920.9314.31Mencair

CaSO4-1.370.400.000.00

CaCO3-0.2242.82--

CaO-3.030.550.000.00

MgSO431.8732.610.33--

MgCl274.7278.290.30-0.00

Suhu Pengabuan Beberapa BahanPengabuan basah Pengabuan basah merupakan salah satu usaha untuk memperbaiki cara kering yang sering memakan waktu lama. Prinsip pengabuan basah adalah memberikan reagen kimia tertentu ke dalam bahan sebelum digunakan untuk pengabuan (Slamet,dkk., 1989:156). Contoh reagen kimia yang dapat ditambahkan ke dalam bahan yaitu:1. Asam sulfat, sering ditambahkan ke dalam sample untuk membantu mempercepat terjadinya reaksi oksidasi.2. Campuran asam sulfat dan potassium sulfat. Potassium sulfat yang dicampurkan pada asam sulfat akan menaikkan titik diduih asam sulfat sehingga suhu pengabuan dapat ditingkatkan3. Campuran asam sulfat, asam nitrat yang merupakan oksidator kuat. Dengan penambahan oksidator ini akan menurunkan suhu degesti sampai 3500 C, sehingga komponen yang mudah pada suhu tinggi dapat tetap dipertahankan dalam abu dan penentun kadar abu lebih baik.4. Penggunaan asam perklorat dan asam nitrat dapat digunakan untuk bahan yang sangat sulit mengalami oksidasi.Prinsip : Abu sampel diperoleh dengan cara mengoksidasi komponen organik meggunakan asam kuat atau kombinasi asam kuat.Prosedur kerja :1. Timbang sejumlah sampel yang mengandung 5-10 g padatan dan masukkan ke dalam labu Kjedahl2. Tambah 10 ml H2SO4 dan 10 ml (atau lebih) HNO3 dan beberapa buah batu didih3. Panaskan perlahan-lahan sampai larutan berwarna gelap, hindari pembentukan buih yang berlebihan4. Tambah 1-2 ml HNO3 dan pemanasan selama 5-10 menit sampai larutan tidak gelap lagi5. Lanjutkan penambahan HNO3 dan pemanasan selama 5-10 menit sampai larutan tidak gelap lagi (semua zat organik telah teroksidasi) kemudian dinginkan6. Tambahkan 10 ml akuades (larutan akan menjadi tidak berwarna atau menjadi kuning muda jika mengandung Fe) dan panaskan sampai berasap7. Diamkan larutan sampai dingin kembali kemudian tambahkan 5 ml akuades, didihkan sampai berasap8. Dinginkan dan encerkan sampai volume 100 ml9. Baca dengan AAS, AAS mengukur jumlah absorpsi radiasi elektromagnetik oleh atom-atom diskret dalam fase gas. AAS merupakan metode analitik berdasarkan absorpsi radiasi uv atau visible oleh atom bebas dalam keadaan gas. Sederhana dan banyak digunakan untuk pangan. Sampel/elemen yang dianalisis mengalami atomisasi. Dua jenis atomisasi: elektrotermal (grafit furnace) dan flame atomisasi (atomisasi nyala api)Keuntungan metode pengabuan kering dan basahPENGABUAN KERINGPENGABUAN BASAH

Sederhana Suhu rendah

Selama pengabuan tidak perlu perlakuan khususPeralatan sederhana

Tidak digunakan bahan kimiaOksidasi cepat

Analisis dapat dilakukan dalam jumlah banyakDalam bentuk cairan yang sesuai untuk analisis mineral

Merupakan metode standar Peralatan yang digunakan murah

Merupakan abu larut, abu tidak larut, dan abu larut asamVolatilisasi mineral lebih rendah

Kerugian metode pengabuan kering dan basahPengabuan keringPengabuan basah

Butuh suhu tinggi Memerlukan reagen yang korosif dalam jumlah besar

Alat mahal Asam bersifat eksplosifVolatilisasi mineral Perlu koreksi

Terjadi interaksi antar mineralBahan kimia berbahaya

Mineral tertentu dapat terserap oleh proselenSulit jika jumlah sampel banyak

Tidak sesuai untuk analisis Hg, As, P, dan SeProsedur rumit dan lama

Pemanasan berlebihan sehingga beberapa mineral tidak larut

Penanganan abu sulit karena higroskospis, dan ringan

BAB IIIPENUTUP A. KESIMPULANPeranan air dalam berbagai bahan pangan dapat dinyatakan sebagai kadar air maupun aktivitas air. Karena itu, untuk memperpanjang daya simpan suatu bahan pangan, sebagian air dalam ban pangan harus dihilangkan. Salah satu cara untuk menghilangkan air dalam bhan makanan adalah pengeringan. Jumlah kandungan air dalam suatu bahan makanan sangat erat hubungannya dengan pertumbuhan mikroorganisme karena pertumbuhan mikroorganisme tidak mungkin terjadia tanpa adanya air.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 disekitarnya. Kadar air 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. Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan beragai cara antara lain : 1. Metode pengeringan2. Metode destilasi 3. Metode kimiawi 4. Metode fisis Sebagian besar bahan makanan, yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral. Unsur mineral dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak, karena itulah disebut abu. Unsur-unsur mineral terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang besar dan karenanya disebut unsur mineral makro atau mineral makro.Metode langsung : Pengabuan kering (suhu tinggi & O2) Pengabuan basah (oksidator kuat)Metode tak langsung : Konduktometri Pertukaran ion

DAFTAR PUSTAKA Universitas Sumatera Utara (http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28628/4/Chapter%20I.pdf) http://maharajay.lecture.ub.ac.id/files/2014/02/Analisis-Kadar-Abu.pdf Teti Estiasih - THP - FTP UB (http://blog.ub.ac.id/dermolen/files/2012/04/4._Analisis_Kadar_Abu_dan_Mineral.pdf) http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._KESEJAHTERAAN_KELUARGA/197807162006042-AI_MAHMUDATUSSA'ADAH/MINERAL.pdf Dr. Ai Nurhayati, M.Si. KIMIA AIR http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28628/3/Chapter%20II.pdf Andarwulan, Nuri, Feri Kusnandar & Dian Herawati. 2010. Analisis Pangan. Jakarta : Dian Rakyat

TUGAS KIMIA AMAMIKADAR AIR DAN KADAR ABU

Di Sususn Oleh :Devi widyaningrum20124120535

POLTEKKES KEMENKES PONTIANAKJURUSAN ANALIS KESEHATAN

22