TUTORIAL ANALISA KADAR AIR
Analisa kadar air merupakan salah satu analisa penting dalam produk pangan yang berperan penting guna mengetahui umur simpan, stabilitas dan keawetan produk pangan, dimana jika suatu produk mengandung kadar air yang tinggi maka akan cepat terjadi kerusakan pangan tersebut dan sebaliknya.
Industri pangan sangat menekankan untuk dilakukan analisa kadar air sebagai contoh dalam penentuan kesetimbangan massa dan penyusutan. 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. Kadar air dalam bahan pangan sangat bervariasi mulai dari susu yang mengandung air 87-91%, keju dengan kadar air 40-75%, sampai susu bubuk dengan kadar air 4%.
Analisa kadar air dapat dilakukan dengan banyak metode, hal ini bergantung pertimbangan terhadap kesesuaian sifat fisikokimia bahan atau produk pangan tersebut. Berikut Metode Analisa Kadar Air :
A. METODE OVEN :
Alat
1. Oven dengan kisaran suhu 100-102oC
2. Cawan (stainless steel, aluminium, nikel atau porselen). Gunakan cawan lengkap dengan tutupnya. Untuk bahan-bahan yang memberikan efek korosif, sebaiknya tidak menggunakan cawan logam.
3. Desikator yang berisi bahan pengering (fosfor pentoksida kering, kalsium klorida atau butiran halus silica gel).
4. Penjepit cawan
5. Timbangan analitik
Prosedur Kerja
1. Timbang contoh yang telah berupa serbuk atau bahan yang telah dihaluskan sebanyak 1-2 g dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya.
2. Kemudian keringkan dalam oven pada suhu 100-105(C selama 3-5 jam tergantung bahannya. Kemudian dalam eksikator dan ditimbang. Panaskan lagi dalam oven 30 menit, didinginkan dalam eksikator dan ditimbang, perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstan (selisih penimbangan berturut-turut kurang dari 0.2 mg).
3. Pengurangan berat merupakan banyaknya air dalam bahan.
B. METODE OVEN VAKUM
Alat
1. Oven vakum lengkap dengan pompa vakum, gelas pengaman pompa, dan botol pengering udara yang berisi silika gel.
2. Cawan logam atau porselen
3. Desikator
4. Penjepit cawan
5. Timbangan analitik
Prosedur Kerja
1. Keringkan cawan dan tutupnya dalam oven dengan suhu 105oC selama 30 menit, dinginkan dalam desikator dan timbang.
2. Timbang dengan cepat lebih kurang 5 gram sampel yang telah dihomogenkan dalam cawan
3. Letakkan cawan beserta isinya dan tutup cawan dalam oven vakum. Panaskan pada suhu 70oC dengan vakum dipertahankan sekitar 25 mmHg. Lakukan pengeringan selama 6 jam. Selama pengeringan berjalan biarkan udara mengalir melalui botol pengering gas yang berisi H2SO4 dengan kecepatan rendah (sekitar 2 gelembung per detik).
4. Tutup aliran vakum ke pompa (pompa jangan ditutup dulu sebelum tekanan vakum dalam gelas pengaman dihilangkan, untuk mencegah agar oli tidak terhisap ke dalam gelas)
5. Naikkan aliran udara kering yang melewati H2SO4 untuk menghilangkan tekanan vakum dalam oven.
6. Tutup cawan, dinginkan dalam desikator selama 15 menit dan timbang.
7. Lakukan pemanasan kembali sampai diperoleh berat yang tetap.
Perhitungan:
Berat sampel (gram) = W1
Berat sampel setelah dikeringkan (gram) = W2
Kehilangan berat (gram) = W3
Persen kadar air (dry basis) = W3 / W2 x 100
Persen kadar air (wet basis) = W3 / W1 x 100
Total padatan (%) = W2 / W1 x 100
C. METODE DISTILASI
Bahan
1. n-amil alkohol : silena = 1 : 2
2. Toluena
3. Silena
Alat
1. Pemanas listrik
2. Tabung penerima Bidwell Sterling
3. Kondensor tipe cold finger
4. Labu didih
Prosedur Kerja
1. Persiapan alat distilasi dan pereaksi
2. Persiapan labu didih atau erlenmeyer yang sudah dikeringkan lebih dulu dalam oven dengan suhu 105oC
3. Timbang sampel secukupnya sedemikian rupa, sehingga air yang terkandung di dalamnya sekitar 3-4 gram
4. Masukkan sampel ke dalam labu didih atau erlenmeyer yang telah dikeringkan dan tambahkan 60-100 ml pereaksi (toluena atau lainnya)
5. Panaskan campuran tersebut dengan pemanas listrik (jangan menggunakan api) dan refluks perlahan-lahan dengan suhu rendah, selama 45 menit, dan teruskan dalam keadaan panas yang tinggi selama 1-1.5 jam.
6. Baca volume air yang terdistilasi.
7. Perhitungan
Jumlah sampel (gram) = W
Volume air yang terdistilasi (ml) = V
Persen kadar air = V/W x 100
Analisa kadar air merupakan salah satu analisa penting dalam produk pangan yang berperan penting guna mengetahui umur simpan, stabilitas dan keawetan produk pangan, dimana jika suatu produk mengandung kadar air yang tinggi maka akan cepat terjadi kerusakan pangan tersebut dan sebaliknya.
Industri pangan sangat menekankan untuk dilakukan analisa kadar air sebagai contoh dalam penentuan kesetimbangan massa dan penyusutan. 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. Kadar air dalam bahan pangan sangat bervariasi mulai dari susu yang mengandung air 87-91%, keju dengan kadar air 40-75%, sampai susu bubuk dengan kadar air 4%.
Analisa kadar air dapat dilakukan dengan banyak metode, hal ini bergantung pertimbangan terhadap kesesuaian sifat fisikokimia bahan atau produk pangan tersebut. Berikut Metode Analisa Kadar Air :
A. METODE OVEN :
Alat
1. Oven dengan kisaran suhu 100-102oC
2. Cawan (stainless steel, aluminium, nikel atau porselen). Gunakan cawan lengkap dengan tutupnya. Untuk bahan-bahan yang memberikan efek korosif, sebaiknya tidak menggunakan cawan logam.
3. Desikator yang berisi bahan pengering (fosfor pentoksida kering, kalsium klorida atau butiran halus silica gel).
4. Penjepit cawan
5. Timbangan analitik
Prosedur Kerja
1. Timbang contoh yang telah berupa serbuk atau bahan yang telah dihaluskan sebanyak 1-2 g dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya.
2. Kemudian keringkan dalam oven pada suhu 100-105(C selama 3-5 jam tergantung bahannya. Kemudian dalam eksikator dan ditimbang. Panaskan lagi dalam oven 30 menit, didinginkan dalam eksikator dan ditimbang, perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstan (selisih penimbangan berturut-turut kurang dari 0.2 mg).
3. Pengurangan berat merupakan banyaknya air dalam bahan.
B. METODE OVEN VAKUM
Alat
1. Oven vakum lengkap dengan pompa vakum, gelas pengaman pompa, dan botol pengering udara yang berisi silika gel.
2. Cawan logam atau porselen
3. Desikator
4. Penjepit cawan
5. Timbangan analitik
Prosedur Kerja
1. Keringkan cawan dan tutupnya dalam oven dengan suhu 105oC selama 30 menit, dinginkan dalam desikator dan timbang.
2. Timbang dengan cepat lebih kurang 5 gram sampel yang telah dihomogenkan dalam cawan
3. Letakkan cawan beserta isinya dan tutup cawan dalam oven vakum. Panaskan pada suhu 70oC dengan vakum dipertahankan sekitar 25 mmHg. Lakukan pengeringan selama 6 jam. Selama pengeringan berjalan biarkan udara mengalir melalui botol pengering gas yang berisi H2SO4 dengan kecepatan rendah (sekitar 2 gelembung per detik).
4. Tutup aliran vakum ke pompa (pompa jangan ditutup dulu sebelum tekanan vakum dalam gelas pengaman dihilangkan, untuk mencegah agar oli tidak terhisap ke dalam gelas)
5. Naikkan aliran udara kering yang melewati H2SO4 untuk menghilangkan tekanan vakum dalam oven.
6. Tutup cawan, dinginkan dalam desikator selama 15 menit dan timbang.
7. Lakukan pemanasan kembali sampai diperoleh berat yang tetap.
Perhitungan:
Berat sampel (gram) = W1
Berat sampel setelah dikeringkan (gram) = W2
Kehilangan berat (gram) = W3
Persen kadar air (dry basis) = W3 / W2 x 100
Persen kadar air (wet basis) = W3 / W1 x 100
Total padatan (%) = W2 / W1 x 100
C. METODE DISTILASI
Bahan
1. n-amil alkohol : silena = 1 : 2
2. Toluena
3. Silena
Alat
1. Pemanas listrik
2. Tabung penerima Bidwell Sterling
3. Kondensor tipe cold finger
4. Labu didih
Prosedur Kerja
1. Persiapan alat distilasi dan pereaksi
2. Persiapan labu didih atau erlenmeyer yang sudah dikeringkan lebih dulu dalam oven dengan suhu 105oC
3. Timbang sampel secukupnya sedemikian rupa, sehingga air yang terkandung di dalamnya sekitar 3-4 gram
4. Masukkan sampel ke dalam labu didih atau erlenmeyer yang telah dikeringkan dan tambahkan 60-100 ml pereaksi (toluena atau lainnya)
5. Panaskan campuran tersebut dengan pemanas listrik (jangan menggunakan api) dan refluks perlahan-lahan dengan suhu rendah, selama 45 menit, dan teruskan dalam keadaan panas yang tinggi selama 1-1.5 jam.
6. Baca volume air yang terdistilasi.
7. Perhitungan
Jumlah sampel (gram) = W
Volume air yang terdistilasi (ml) = V
Persen kadar air = V/W x 100