Nisa Wulandari240210120128V.HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Penentuan kadar air merupakan analisis penting selama pengolahan dan pengujian produk pangan. Kadar komponen dalam produk pangan berhubungan dengan kadar air dan kadar air tersebut mempengaruhi kualitas dan stabilitas produk selama penyimpanan. Kadar air optimum untuk suatu proses pengolahan seringkali harus diketahui seperti penepungan biji-bijian, pengulenan adonan sampai konsistensi optimum, dan produksi roti dengan tekstur dan remah yang baik.Penentuan kadar air yang cepat dan akurat dalam bahan dan produk pangan yang bervariasi sifat fisik dan kimianya masih terus dikembangkan. Berbagai metode penentuan kadar air telah tersedia. Masing-masing metode tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan. Penetapan metode yang sesuai untuk menentukan kadar air suatu bahan atau produk pangan harus mempertimbangkan sifat fisikokimia bahan atau produk pangan tersebut. Pada pengukuran kadar air pada bahan pangan, air yang terukur adalah air bebas dan air teradsorpsi.Ada beberapa metode yang digunakan untuk analisis kadar air, yaitu: metode pengeringan, metode destilasi, metode khemis, metode fisis, dan metode khusus misalnya dengan khromatografi dan Nuclear Magnetic Resonance (Sudarmadji S, 1989). Analisis kadar air yang dilakukan pada praktikum ini menggunakan metode pengeringan (thermogravimetri) dan metode destilasi (thermovolumetri).5.1. Metode ThermogravimetriPrinsip dari penentuan kadar air dengan thermogravimetri adalah menguapkan air yang ada dalam bahan (sampel) dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai mencapai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan. Kehilangan bobot selama penguapan merupakan kadar air bahan tersebut. Metode ini dapat digunakan untuk semua produk pangan, kecuali produk yang mengandung senyawa volatil (mudah menguap) atau produk yang terdekomposisi / rusak pada pemanasan 100C.Prosedur untuk menentukan kadar air menggunakan metode ini yaitu dengan memassukkan 3 gram sampel di dalam oven bersuhu 105C selama 5 jam. Sampel yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit kemudian dilakukan penimbangan. Sampel yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam oven kembali selama 1 jam dengan suhu 105C. Setelah 1 jam, sampel dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit dan dilakukan penimbangan kembali. Panaskan kembali di dalam oven sampai diperoleh berat konstan. Berat dianggap konstan apabila selisih penimbangan tidak melebihi 0,2 mg.Sampel yang telah dikeringkan lebih bersifat higroskopis daripada bahan asalnya. Oleh karena itu selama pendinginan sebelum penimbangan, sampel selalu ditempatkan di dalam desikator yang telah diberi penyerap air, seperti silika gel.Sampel yang digunakan dalam metode ini adalah apel, kacang tanah, tepung tapioka, sawi, dan ikan asin. Kadar air dalam bahan dapat dihitung berdasarkan berat kering atau dry basis dan berat basah atau wet basis. Rumus perhitungan kadar air sampel:Kadar air Kadar air

Keterangan:W1 = berat awal sampel (gram)W2 = berat sampel setelah dikeringkan (gram)W3 = kehilangan berat (gram)Berikut ini merupakan hasil pengamatan analisis kadar air menggunakan metode thermogravimetri:Tabel 1. Hasil Pengamatan Berat Cawan dan SampelKelWCawankosong(g)WCawankonstan(g)Wc+sPenimbangan1(g)Wc+sPenimbangan 2(g)WtC+sPenimbangan3(g)W2(g)

14,354,354,704,704,700,35

25,145,147,957,957,952,81

34,154,156,796,806,802,65

43,753,753,983,983,970,23

54,554,556,266,266,261,71

65,715,716,066,066,060,34

74,154,156,956,956,952,81

85,085,087,757,757,752,67

93,783,784,024,024,020,24

104,494,496,236,236,221,73

(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)Tabel 2. Hasil Pengamatan Analisis Kadar Air Metode ThermogravimetriKelompokSampelW1 (g)W2 (g)W3 (g)%db%wbTS (%)

1Apel3,100,352,75785,7188,7111,29

2Kacang tanah3,042,810,238,197,5792,43

3Tepung tapioka3,042,640,415,1513,1686,84

4Sawi3,010,232,781208,7092,367,64

5Ikan asin3,011,711,376,0243,1956,81

6Apel3,020,342,68788,2488,7411,26

7Kacang tanah3,052,810,248,547,8792,13

8Tepung tapioka3,072,670,414,9813,0386,97

9Sawi3,030,242,791162,592,087,92

10Ikan asin3,061,741,3275,8643,1456,86

(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)Contoh perhitungan kadar air dry basis, wet basis, dan total padatanKelompok 10:

Berdasarkan hasil pengamatan, sampel apel kelompok 1 memiliki kadar air (wb) 88,71% dan kadar air (db) sebesar 785,71% sedangkan sampel apel kelompok 6 memiliki kadar air (wb) 88,74% dan kadar air (db) sebesar 788,24%. Menurut literatur, apel memiliki kadar air (wb) sebesar 84%. Pengamatan sampel kacang tanah kelompok 2 didapatkan kadar air (wb) sebesar 7,57% dan kadar air (db) sebesar 8,19% sedangkan pengamatan kacang tanah kelompok 7 didapatkan kadar air (wb) sebesar 7,87% dan kadar air (db) sebesar 8,54%. Menurut literatur kacang tanah memiliki kadar air sebesar 9,6%. Pengamatan sampel tepung tapioka kelompok 3 didapatkan kadar air (wb) sebesar 13,16% dan kadar air (db) sebesar 15,15%, sedangkan pengamatan tepung tapioka kelompok 8 didapatkan kadar air (wb) sebesar 13,03% dan kadar air (db) sebesar 14,98%. Menurut literatur tepung tapioka memiliki kadar air (wb) sebesar 14%. Pengamatan sampel sawi kelompok 4 didapatkan kadar air (wb) sebesar 92,36% dan kadar air (db) sebesar 1208,70%, sedangkan pengamatan sawi kelompok 9 didapatkan kadar air (wb) sebesar 92,08% dan kadar air (db) sebesar 1162,5%. Menurut literatur sawi memiliki kadar air (wb) sebesar 92%. Pengamatan sampel ikan asin kelompok 5 didapatkan kadar air (wb) sebesar 43,19% dan kadar air (db) sebesar 76,02%, sedangkan pengamatan ikan asin kelompok 10 didapatkan kadar air (wb) sebesar 43,14% dan kadar air (db) sebesar 75,86%. Menurut literatur ikan asin memiliki kadar air (wb) sebesar 40%.Kadar air kering (dry basis) adalah jumlah air yang diuapkan per berat bahan setelah pengeringan. Jumlah air yang diuapkan adalah berat bahan sebelum pengeringan dikurangi berat bahan setelah pengeringan. Kadar air kering sering digunakan dalam penelitian untuk mengetahui salah satu faktor dan gangguan yang lain dapat lebih diminimalisir. Sedangkan kadar air basah (wet basis) dinyatakan sebagai jumlah air yang diuapkan per berat bahan sebelum pengeringan. Kadar air basah sering digunakan sebagai informasi deskriptif umum kepada orang.Berdasarkan hasil pengamatan dan literatur, sampel sawi memiliki kadar air yang tertinggi dibandingkan dengan sampel lainnya yang digunakan dalam praktikum ini, sedangkan sampel kacang tanah memiliki kadar air yang terendah. Kadar air yang didapatkan saat praktikum tidak berbeda jauh dengan literatur. Perbedaan hasil dengan literatur dapat disebabkan karena terjadi reaksi penguraian karbohidrat menghasilkan air sehingga kadar airnya sedikit lebih besar dibandingkan dengan literatur. Selain itu dapat disebabkan karena zat volatil yang terdapat dalam bahan ikut menguap sehingga terhitung sebagai kadar air. Total padatan terbesar pada sampel yang digunakan saat praktikum adalah kacang tanah sedangkan yang terkecil adalah sawi. Besarnya total padatan dan kadar air berbanding terbalik karena apabila suatu bahan dihilangkan kandungan airnya maka yang tersisa adalah padatan yang terdiri dari berbagai komponen bahan tersebut.Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu:1. Faktor berhubungan dengan udara pengering dimanasemakin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat, kecepatan aliran udara pengering dimana semakin cepat udara maka pengeringan akan semakin cepat,kelembaban udara dimana semakin lembab udara, proses pengeringan akan semakin lambat,dan arah aliran udara dimana semakin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, maka bahan semakin cepat kering.2. Faktor berhubungan dengan sifat bahan sampel dimana semakin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat,dan semakin sedikit air yang dikandung dalam bahan tersebut maka pengeringan akan makin cepat. Untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang menyebabkan terjadinya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan maka dapat dilakukan pemanasan dengan suhu rendah dan tekanan vakum. Dengan demikian akan dihasilkan kadar air yang sebenarnya.Metode thermogravimetri ini relatif mudah dan murah, tetapi memiliki beberapa kelemahan, yaitu:1. Bahan selain air kemungkinan juga ikut menguap dan ikut menghilang bersama uap air (alkohol, asam asetat, minyak atsiri, dan lain lain)2. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang akan menghasilkan air atau zat yang menguap lainnya. Contohnya gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi, dan sebagainya.3. Bahan yang mengandung zat yang dapat mengikat air secara kuat akan sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.5.2. Metode ThermovolumetriMetode destilasi digunakan untuk bahan yang mengandung lemak dan komponen yang mudah menguap disamping air. Prinsip penentuan kadar air dengan destilasi adalah menguapkan air dengan menggunakan zat kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi sebagai pembawa, tidak dapat bercampur dengan air dan memiliki berat jenis lebih rendah daripada air. Zat kimia yang dapat digunakan antara lain: toluen, benzena, xylene, tetrakhlorethilen, dan xylol. Pada praktikum ini digunakan toluen. Toluen memiliki titik didih yang lebih besar dibandingkan air, yaitu 110C. Berat jenis toluen lebih kecil daripada air yaitu 0,866 g/mL sedangkan air memiliki berat jenis 1 g/mL.Destilasi dengan memanaskan cairan sangat efektif dalam tranfer panas, penghilangan air lebih cepat, kerusakan oksidasi lebih rendah. Metode destilasi dapat meminimalkan dekomposisi zat organik daripada pengeringan biasa. Dengan cara destilasi terjadinya oksidasi senyawa lipid maupun dekomposisi senyawa gula dapat dihindari sehingga penentuannya lebih tepat.Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil dan sulit ditentukan dengan cara thermogravimetri. Berikut ini merupakan hasil pengamatan analisis kadar air menggunakan metode destilasi:Tabel 3. Hasil Pengamatan Analisis Kadar Air Metode ThermovolumetriKelompokSampelVolume air (mL)W sampel (g)Kadar Air (%)

1 dan 6Margarin0,7755,186214,94322

2 dan 7Kemiri0,245,00364,796546

3 dan 8Tepung Tapioka0,8575,073316,89236

4 dan 9Susu Kental Manis0,75,164513,55407

5 dan 10Bawang Merah45,012579,8005

(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)Cara penentuan kadar air dengan metode destilasi adalah dengan memasukkan zat kimia sebanyak 80 mL ke dalam labu didih yang telah berisi sampel sebanyak 5 gram. Pereaksi yang digunakan sebagai zat immicible adalah toluen. Sampel yang telah diberi toluen dalam labu didih disambungkan dengan labu Bidwel-Sterling dan dipanaskan dengan mantel heater. Proses destilasi ini dilakukan selama 2 jam dihitung saat larutan mulai mendidih. Sifat dari pelarut toluen yaitu berupa zat cair yang tidak dapat larut dalam air, tetapi larut dalam alkohol atau eter.Pelarut toluen dapat dioksidasi dengan oksidator kuat menghasilkan asam benzoat dan mengalami substitusi. Pelarut yang memiliki titik didih diatas air ini akan menguap bersama dengan uap air yang terkandung dalam bahan, uap pelarut dan air akan masuk ke dalam kondensor dan terjadilah proses pengembunan. Embun tersebut akan ditampung dalam penampung berskala yang disebut Bidwell-Sterling. Karena selisih berat jenis yang cukup besar, pelarut dan air akan terpisah menjadi 2 lapisan yang berbeda. Air yang memiliki berat jenis lebih besar daripada pelarut akan berada di lapisan paling bawah dan toluen akan berada pada lapisan yang paling bawah sehingga pengukuran volumenya kan dengan mudah dilakukan. Penggunaan pelarut dengan berat jenis yang lebih tinggi daripada air akan menyulitkan pengukuran karena air akan berada di bagian atas tabung penampung dan untuk menentukan volumenya harus menggunakan dua meniskus, sehingga mengurangi ketelitian yang didapatkan. Banyaknya air yang tertampung dapat diketahui langsung dengan membaca skala yang ada pada tabung penampung. Kadar air dapat dilihat dari volume air pada labu Bidwel-Sterling dan kemudian dapat dihitung % kadar airnya.Penambahan toluen ditujukan agak lemak tidak ikut menguap saat di destilasi, lemak yang bersifat non-polar akan larut dalam toluen yang juga pelarut non-polar. Dengan demikian, yang menguap hanyalah airnya saja. Uap air dan toluen tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada toluen maka air akan berada di bagian bawah tabung penampung.

Gambar 1. Alat Destilasi(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)Contoh perhitungan analisis kadar air metode thermovolumetri:Sampel Bawang Merah

Berdasarkan hasil pengamatan, margarin memiliki kadar air sebesar 14,94322%, sedangkan menurut literatur kadar air margarin adalah 17%. Kadar air yang dimiliki oleh kemiri berdasarkan praktikum adalah 4,796546%, sedangkan menurut literatur kemiri memiliki kadar air sebesar 3%. Tepung tapioka berdasarkan hasil praktikum memiliki kadar air sebesar 16,89236%, sedangkan menurut literatur tepung tapioka memiliki kadar air sebesar 14%. Susu kental manis berdasarkan hasil praktikum memiliki kadar air 13,55407%. Bawang merah menurut hasil praktikum memiliki kadar air sebesar 79,8005% sedangkan menurut literatur bawang merah memiliki kadar air sebesar 88%. Berdasarkan hasil praktikum dan literatur, sampel kemiri memiliki kadar air terendah sedangkan sampel bawang merah memiliki kadar air tertinggi. Salah satu keuntungan menggunakan metode destilasi dalam menentukan kadar air suatu bahan adalah metode ini lebih teliti dibandingkan dengan metode thermogravimetri. Akan tetapi kadar air yang terukur saat praktikum memiliki perbedaan yang cukup jauh dari literatur yang ada. Perbedaan kadar air yang cukup jauh antara hasil praktikum dengan literatur dapat disebabkan karena beberapa kesalahan, diantaranya terbentuknya emulsi, tetes air menempel pada alat yang kotor, dan terjadi dekomposisi karbohidrat menjadi air sehingga ikut terukur.Penentuan kadar air dengan metode thermovolumetri memiliki beberapa keuntungan, antara lain:1. Dapat digunakan untuk menentukan kadar air yang memiliki kandungan air relatif kecil.2. Penentuan kadar air memerlukan waktu yang relatif singkat, yaitu 1-2 jam.3. Terjadinya oksidasi senyawa lipid dan dekomposisi senyawa gula dapat dihindari, sehingga penentuan kadar air cukup akurat.Pada penentuan kadar air dengan cara destilasi mempunyai kelebihan-kelebihan dibandingkan dengan metode thermogravimetri. Waktu untuk melakukan proses penentuan kadar air pada metode destilasi lebih cepat. Waktu yang diperlukan pada proses destilasi ini adalah kurang lebih 2 jam. Hal ini dikarenakan air dalam bahan pangan tidak bisa seluruhnya keluar dari bahan sebelum 2 jam dilakukan destilasi, pengecualian untuk bahan pangan yang berkadar air kurang dari 2%.

VI.KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan1. Praktikum analisis kadar air ini menggunakan dua metode, yaitu thermogravimetri dan thermovolumetri.2. Pada metode thermogravimetri, sampel yang memiliki kadar air tertinggi adalah sawi.3. Sampel yang memiliki kadar air terendah pada metode thermogravimetri adalah kacang tanah.4. Sampel yang telah mengalami pengeringan bersifat lebih higroskopis dari bahan asalnya.5. Sampel yang memiliki kadar air tertinggi pada metode thermovolumetri adalah bawang merah, sedangkan yang terendah adalah kemiri.6. Perbedaan hasil antara hasil praktikum dan literatur dapat disebabkan adanya senyawa volatil yang ikut menguap, terdekomposisinya karbohidrat menjadi air, dan adanya air terikat kuat dalam bahan.6.2. Saran1. Praktikan mempelajari dengan baik materi praktikum agar saat praktikum lebih mengerti tentang materi yang dipraktikumkan.2. Alat destilasi yang digunakan untuk praktikum lebih diperbanyak agar praktikan dapat lebih mengerti cara melakukan destilasi.

DAFTAR PUSTAKA

Fardiaz, Srikandi, FG. Winarno, dan Dedi Fardiaz. 1980.Pengantar Teknologi Pangan.Gramedia, Jakarta.Guenther E. 1987. Minyak Atsiri Jilid 1. Terjemahan: S. Keteren. UI Press, Jakarta.Sudarmadji, Slamet, Suhardi dan Bambang Haryono. 1989.Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberti Yogyakarta, Yogyakarta.Sukarti, Tati. 2012. Bahan Ajar Praktikum Analisa Pangan. Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Unpad, Jatinangor.Tjahjadi, C., H.Marta, dan Y.Cahyana. 2008. Penanganan Pascapanen Sayur,Buah dan Biji-bijian Vol.1. Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Unpad, Bandung.