VI. PEMBAHASAN
Air
merupakan salah satu unsur penting dalam bahan makanan. Air sendiri meskipun
buka merupakan sumber nutrien sseperti bahan makanan lain, namun sangat
esensial dalam kelangsungan proses biokimiawi organisme hidup.
Praktikum
ini adalah bertujuan untuk mengetahui kadar air dalam suatu sampel. Penetapan
kadar air dalam sampel-sampel tersebut dilakukan dengan menggunakan
metode thermogravimetri (cara pengetingan) dan metode destilasi dengan sampel
yang berbeda. Penentuan kadar air dengan menggunakan metode thermogravimetri yang
mana prinsip dari metode ini dengan menguapkan air yang ada dalam bahan dengan
jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti
semua air sudah diuapkan. Bahan-bahan yang mempunyai kadar gula tinggi,
pemanasan suhu ± 100oC dapat mengakibatkan terjadinya pergerakan
pada permukaan bahan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah
banyaknya air yang diuapkan (kadar air).
Praktikum
kali ini adalah penentuan kadar air dengan metode thermogravimetri digunakan
yaitu antara lain buncis, bawang merah, tomat, wortel, dan ketimun. Sampel
terlebih dahulu dilakukan pencacahan, dimana fungsi pencacahan ini bermaksud
untuk memperluas permukaan agar mudah dalam penguapan.
Tabel 6.1 Hasil Pengamatan
Air yang Menguap Metode Thermogravimetri
|
Kelompok
|
Sampel
|
Berat cawan
|
Berat sampel/w1
|
Berat sampel setelah 3 jam
dipanaskan
|
Berat sampel setelah 3 jam 30
menit dipanaskan/w2
|
Air yang menguap/w3
|
|
1
|
Buncis
|
4,5222 g
|
1,0721 g
|
0,0723 g
|
0,0721 g
|
1,0000 g
|
|
6
|
Buncis
|
5,3321 g
|
1,0355 g
|
0,0719 g
|
0,0722 g
|
0,9636 g
|
|
2
|
Bawang merah
|
4,3384 g
|
1,0831 g
|
0,1720 g
|
0,1718 g
|
0,9113 g
|
|
7
|
Bawang merah
|
4,2410 g
|
1,1970 g
|
0,2016 g
|
0,2010 g
|
0,9960 g
|
|
3
|
Tomat
|
4,4974 g
|
1,0420 g
|
0,0549 g
|
0,0545 g
|
0,9875 g
|
|
8
|
Tomat
|
5,0705 g
|
1,0056 g
|
0,0606 g
|
0,0602 g
|
0,9454 g
|
|
4
|
Wortel
|
3,9349 g
|
1,0146 g
|
0,0946 g
|
0,0949 g
|
0,9200 g
|
|
9
|
Wortel
|
4,7732 g
|
1,0181 g
|
0,0975 g
|
0,0979 g
|
0,9206 g
|
|
5
|
Timun
|
4,3036 g
|
1,0954 g
|
0,0429 g
|
0,0431 g
|
1,0525 g
|
|
10
|
Timun
|
4,4831 g
|
1,0356 g
|
0,0461 g
|
0,0460 g
|
0,9896 g
|
Kandungan kadar air
suatu bahan dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu berdasarkan bahan basah
(wet basis) dan berdasarkan bahan kering (dry basis). 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.
Perhitungan
:
Ka
(wet basis) 
Ka
(dry basis) 
TS 
Tabel 6.2
Hasil Perhitungan Kadar Air Metode Thermogravimetri
|
Lap.Pend 1
|
Buncis
|
Bawang Merah
|
Tomat
|
Wortel
|
Timun
|
|
Kelompok
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Ka (wb)
|
93,27%
|
84,13%
|
94,76%
|
90,67%
|
96,08%
|
|
Ka (db)
|
1386,96%
|
530,44%
|
1811,92%
|
972,51%
|
2453,37%
|
|
TS
|
6,75%
|
15,86%
|
5,23%
|
9,32%
|
3,91%
|
|
Lap.Pend 2
|
Buncis
|
Bawang Merah
|
Tomat
|
Wortel
|
Timun
|
|
Kelompok
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
Ka (wb)
|
93,05%
|
83,20%
|
94,01%
|
90,42%
|
95,35%
|
|
Ka (db)
|
1340,19%
|
495,52%
|
1570,43%
|
944,20%
|
2053,01%
|
|
TS
|
6,94%
|
16,79%
|
5,98%
|
9,57%
|
4,64%
|
Sifat
dari metode analisa kadar air dengan menggunakan metode oven berdasarkan pada thermogravimetri,
yaitu berdasarkan pada selisih berat sebelum pemanasan dan setelah pemanasan.
Sehingga sebelum dilakukan analisa, terlebih dahulu dilakukan penimbangan cawan
yang akan dipergunakan untuk mengeringkan sampel. Suhu yang digunakan dalam
metode ini adalah 105oC. Bila suhu yang digunakan terlalu panas
makan bahan akan mengalami pengerasan pada permukaan luar namun bagian dalam
bahan masih belum matang atau lunak sehingga air dalam bahan masih terangkap
didalamnya.
Penimbangan
dilakukan sampai berat cawan konstan, yaitu dengan memanaskan cawan dalam oven
pada suhu 105oC selama 3 jam, karena cawan yang dipergunakan saat
praktikum adalah cawan alumunium dan cawan porselen. Meskipun ukurannya sama,
bobot dari setiap tutup cawan belum tentu sama, sehingga untuk menghindari
kekeliruan penimbangan maka sebaiknya tutup tidak tertukar.
Setelah
cawan selesai dipanaskan dalam oven, kemudian masukan cawan dan tutupnya dalam
desikator selama 15 menit, kemudian setelah itu ditimbang. Perlakuan tersebut
dilakukan minimal 2 kali, jika berat masih tidak konstan, perlakuan tersebut
dilakukan terus-menerus sampai didapatkan berat konstan. Selisih dari
penimbangan sebelum dan sesudahnya tidak lebih dari 0,002 g.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan
pada sampel buncis kelompok 1 didapatkan kadar air sebesar 93,27% dan buncis
kelompok 6 didapatkan kadar air sebesar 93,05%. Menurut literatur, buncis
memiliki kadar air sebesar 89,6%. Pengamatan sampel bawang merah kelompok 2
didapatkan kadar air sebesar 84,13% dan bawang merah kelompok 7 didapatkan
kadar air sebesar 83,20%. Menurut literatur, bawang merah memiliki kadar air
sebesar 88%. Pengamatan sampel tomat kelompok 3 didapatkan kadar air sebesar
94,76% dan tomat kelompok 8 didapatkan kadar air sebesar 94,01%. Menurut
literatur, tomat memiliki kadar air sebesar 94%. Pengamatan sampel wortel
kelompok 4 didapatkan kadar air sebesar 90,67% dan wortel kelompok 9 didapatkan
kadar air sebesar 90,42%. Menurut literatur, wortel memiliki kadar air sebesar
89,9%. Pengamatan sampel ketimun kelompok 5 didapatkan kadar air sebesar 96,08%
dan ketimun kelompok 10 didapatkan kadar air sebesar 95,35%. Menurut literatur,
ketimun memiliki kadar air sebesar 97,9%.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
pengeringan ada 2 golongan, yaitu:
1.
Faktor berhubungan dengan udara pengering
dimana semakin 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
Destilasi
Pengamatan penentuan kadar air dengan
metode destilasi, sampel yang dipergunakan adalah tepung jagung, tepung ketan,
tepung pisang, tepung terigu, dan tepung kacang merah. Analisis yang dilakukan
duplo untuk masing-masing sampel. Sampel yang dipergunakan langsung ditimbang
di dalam labu didih.
Analisa kadar air dengan menggunakan
metode destilasi ini berdasarkan pada pengukuran secara volumetri. Sehingga
prosedur pengkonstanan tidak perlu dilakukan. Setelah sampel ditimbang dalam
labu didih kemudian sampel ditambahkan pelarut. Pelarut yang ditambahkan ini
berfungsi untuk membawa uap air dalam bahan dan berbarengan masuk ke dalam
kondensor dan diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Kondensasi atau
pengembunan adalah perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas
(atau uap) menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap didinginkan menjadi
cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikompresi (tekanan
ditingkatkan) menjadi cairan, atau mengalami kombinasi dari pendinginan dan
kompresi. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat. Sebuah
alat yang digunakan untuk mengkondensasi uap menjadi cairan disebut kondenser.
Kondenser umumnya adalah sebuah pendingin atau penukar panas yang digunakan
untuk berbagai tujuan, memiliki rancangan yang bervariasi, dan banyak ukurannya
dari yang dapat digenggam sampai yang sangat besar (Guenther 1987). Berat jenis air lebih besar daripada
pelarut tersebut, maka air akan berada di bagian bawah pada tabung penampung,
tabung penampung yang dipergunakan saat praktikum dilengkapi dengan skala
sehingga banyaknya air yang tertampung yang merupakan kadar air dari bahan
tersebut dapat langsung diketahui.
Pelarut yang dapat dipergunakan dalam
analisa kadar air dengan metode destilasi ini adalah pelarut dengan titik didih
yang lebih tinggi daripada air, dan tidak dapat dicampur dengan air serta
mempunyai berat jenis yang lebih rendah daripada air. Pelarut yang memenuhi persyaratan
tersebut adalah toluene, xylen, benzene, xylol, dan lain-lain. Pelarut yang
dipergunakan dalam praktikum kali ini adalah pelarut toluene sebanyak ± 80 mL. Setelah
pelarut dan es balok dmasukan dalam ember berisi air ditambahkan, labu didih
kemudian dirangkaikan dengan perangkat destilasi dan penampung uap air yang
berskala. Alat yang diguanakan dinamakan Aufhausher
sehingga sering disebut metode Aufhausher. Saat praktikum, cara yang dilakukan
adalah dengan memasukkan zat kimia, yaitu toluena tersebut kedalam alat
destilasi, sedangkan sampel dipanaskan menggunakan heating mantle sampai
mendidih dan terlihat jelas batas fase antara air dan zat kimia dimana air akan
terletak dibagian bawah pada tabung destilasi dan toluena akan berada di bagian
atasnya.Pengkontrolan panas suhu destilator yang
berfungsi untuk meredam bumping (letupan) yang mungkin terjadi selama proses
pemanasan.
Proses destilasi ini dilakukan selama
1-2 jam, dan dihitung saat larutan mulai mendidih. Pelarut yang digunakan
pelarut toluene. Sifat dari pelarut toluene yaitu berupa zat
cair yang tidak dapat larut dalam air ,tetapi larut dalam alkohol atau
eter. Pelarut toluene 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 sterling-bidwell. 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 toluene
akan berada pada lapisan yang paling bawah. Setelah
proses destilasi selama 2 jam selesai, maka proses selanjutnya adalah
membiarkan peralatan destilasi sampai benar-benar dingin, proses pembacaan
skala dilakukan saat peralatan destilasi dingin. Saat suhu tinggi peralatan
yang memiliki skala akan mengalami pemuaian dan hasil pengukuran menjadi tidak
tepat, sehingga sebaiknya pembacaan skala dilakukan saat peralatan dingin.
Tabel
6.3 Hasil pengamatan kadar air dengan metode destilasi
|
Kelompok
|
Sampel
|
Berat sampel
|
Volume yang tertampung
|
Kadar air
|
|
1
|
Tepung jagung
|
10,0200 g
|
0,3 ml
|
3 %
|
|
6
|
Tepung jagung
|
10,0300 g
|
0,4 ml
|
3,99 %
|
|
2
|
Tepung ketan
|
10,0137 g
|
1,4 ml
|
13,98 %
|
|
7
|
Tepung ketan
|
10,0500 g
|
1,4 ml
|
13,93 %
|
|
3
|
Tepung pisang
|
10,0800 g
|
1,5 ml
|
14,9 %
|
|
8
|
Tepung pisang
|
9,9961 g
|
1,3 ml
|
13 %
|
|
4
|
Tepung terigu
|
10,0060 g
|
1,3 ml
|
12,99 %
|
|
9
|
Tepung terigu
|
10,0494 g
|
1,1 ml
|
10,95 %
|
|
5
|
Tepung kacang merah
|
10,0070 g
|
0,8 ml
|
7,99 %
|
|
10
|
Tepung kacang merah
|
10,0027 g
|
0,95 ml
|
9,5 %
|
Berdasarkan
hasil praktikum dan perhitungan dengan menggunakan rumus
% kadar air =
% kadar air =
Maka
dapat diketahui bahwa kadar air dalam sampel tepung jagung kelompok 1 dan kelompok
6 secara berturut-turut adalah 3% dan 3,99%. Untuk hasil pengukuran yang pertama
dan kedua volume air yang tertampung secara berurutan adalah 0,3 mL dan 0,4mL,
sehingga nilai tersebut yang dipergunakan baik dalam data maupun perhitungan.
Menurut literatur, tepung jagung memiliki kadar air sebesar 12%.
Sedangkan
untuk sample tepung ketan kelompok 2 dan kelompok 7 secara berurutan adalah
13,98% dan 13,93%. Pengamatan sampel tepung pisang kelompok 3 dan kelompok 8
secara berurutan adalah 14,9% dan 13%. Pengamatan sampel tepung terigu kelompok
4 dan kelompok 9 secara berurutan adalah 12,99% dan 10,95%. Menurut literatur,
tepung terigu memiliki kadar air sebesar 11,8%. Pengamatan sampel tepung kacang
merah kelompok 5 dan kelompok 10 secara berurutan adalah 7,99% dan 9,5%.
Dari
hasil tersebut dapat diketahui bahwa analisa kadar air dengan menggunakan
metode destilasi juga sangat sesuai untuk bahan-bahan yang mengandung kadar air
cukup kecil.
Metode destilasi ini cocok untuk menganalisis kadar air untuk bahan kadar air
yang tinggi.
VII. KESIMPULAN
Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa
simpulan diantaranya adalah
Ø Prinsip dari
metode thermogravimetri 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
Ø Kadar air
untuk sampel buncis kelompok
1 dan kelompok 6 secara beurutan adalah 93,27% dan 93,05%.
Ø Kadar air sampel bawang merah kelompok 2
dan kelompok 7 secara beurutan adalah 84,13% dan 83,20%.
Ø Kadar air sampel tomat kelompok 3 dan kelompok
8 secara beurutan adalah 94,76% dan 94,01%.
Ø Kadar air sampel wortel kelompok 4 dan kelompok
9 secara beurutan adalah 90,67% dan 90,42%.
Ø Kadar air sampel ketimun kelompok 5 dan kelompok
10 secara beurutan adalah 96,08% dan 95,35%.
Ø Penentuan
kadar air metode thermogravimetri, kadar air paling besar adalah kadar air
ketimun, dan kadar air paling kecil adalah kadar air bawang merah.
Ø
Prinsip dari metode destilasi adalah menguapkan
air dengan pembawa cairan kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi
daripada air dan mempunyai berat jenis lebih rendah daripada air, sehingga
antara air dan cairan kimia itu tidak akan bercampur.
Ø
Bahan yang telah mengalami pengeringan lebih
bersifat higroskopis daripada bahan asalnya.
Ø Kadar air sampel tepung jagung kelompok 1 dan kelompok 6
secara berturut-turut adalah 3% dan 3,99%.
Ø Kadar air sample tepung ketan kelompok 2 dan kelompok 7
secara berurutan adalah 13,98% dan 13,93%.
Ø Kadar air sampel tepung pisang kelompok 3 dan kelompok 8
secara berurutan adalah 14,9% dan 13%.
Ø Kadar air sampel tepung terigu kelompok 4 dan kelompok 9
secara berurutan adalah 12,99% dan 10,95%.
Ø Kadar air sampel tepung kacang merah kelompok 5 dan
kelompok 10 secara berurutan adalah 7,99% dan 9,5%.
Ø
Penentuan kadar air
metode destilasi didapatkan kadar air paling besar dimiliki oleh kadar air
tepung pisang, dan kadar air paling kecil adalah kadar air tepung jagung.
DAFTAR
PUSTAKA
Fardiaz, Srikandi, FG. Winarno, dan Dedi Fardiaz.
1980. Pengantar Teknologi Pangan. Jakarta : Gramedia
Guenther E.
1987. Minyak Atsiri Jilid 1. Terjemahan: S. Keteren. Jakarta: UI Pr.
Sudarmadji, Slamet, Suhardi dan Bambang Haryono.
1989. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta :
Liberti Yogyakarta
Sukarti, Tati. 2012. Bahan Ajar Praktikum Analisa
Pangan. Jatinangor: FTIP UNPAD.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar