BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Peranan air dalam berbagai produk hasil pertanian dapat dinyatakan sebagai kadar air dan aktivitas air. Air merupakan faktor yang berpengaruh terhadap penampakan,
tekstur,
cita
rasa,
nilai
gizibahan
pangan,
dan
aktivitas
mikroorganisme. Karakterisitik hidratasi bahan pangan merupakan karakterisitk fisik yang meliputi interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang terkandung di dalamnya dan molekul air di udara sekitarnya. Penyimpanan bahan pangan atau hasil pertanian merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari pengolahan, khususnya pengawetan dan pengemasan bahan pangan. Bila kita berbicara tentang proses pengeringan dan pengemasan bahan maka akan sangat erat hubungannya dengan kadar air bahan. Kadar air merupakan salah satu sifat fisik dari bahan yang menunjukan banyaknya air yang terkandung di dalam bahan. Kadar air biasanya dinyatakan dengan persentase berat air terhadap bahan basah atau dalam gram air untuk setiap 100 gram bahan yang disebut dengan kadar air basis basah (bb). Berat bahan kering atau padatan adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa waktu tertentu sehingga beratnya tetap (konstan). Konsep sederhana tentang kadar air bahan pangan menyatakan bahwa bahan pangan terdiri dari bahan kering ditambah sejumlah air. Pemikiran P emikiran yang demikian memang praktis, akan tetapi pada kenyataannya air yang terkandung di dalam bahan makanan bisa merupakan bagian seutuhnya dari bahan pangan itu sendiri. Aira dalam bahan pangan bisa terdapat di antara sel-sel maupun terdapat di dalam sel. Air bebas terdapat di dalam jaringan, sedangkan air terikat biasanya di dalam sel. Ada banyak konsep tentang macam-macam kandungan air yang terdapat di dalam bahan pangan. Secara konvensional air dibagi tiga jenis yaitu air terikat secara kimia, air terikat secara fisik dan air bebas. Kadar air dalam bahan pangan 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
bahan pangan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode pengeringan (dengan oven biasa), metode destilasi, metode kimia dan metode khusus.
1.2 Tujuan Praktikum
Mengamati perubahan kadar air bahan hasil pertanian pada berbagai kondisi penyimpanan dengan menggunakan moisture tester.
Mengukur kadar air bahan dengan metode dasar (metode oven).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bahan hasil pertanian sangat sensitif terhadap kondisi lingkungan terutama setelah dipanen. Pada umumnya bahan pertanian itu harus melalui perlakuan awal atau modifikasi berupa pengolahan yang bertujuan mempertahankan kuantitas dan kualitas,
meningkatkan
kualitas,
serta
memperpanjang
umur
simpan,
mempermudah transportasi, agar dapat dikonsumsi serta bernilai ekonomis tinggi. Proses pengeringan didalam industri pertanian merupakan salah satu tahapan yang penting dari beberapa proses lainnya dalam penanganan bahan hasil pertanian. Pengeringan dapat membantu menghambat kerusakan yang terjadi pada bahan hasil pertanian, karena bahan yang telah dipanen masih melakukan proses respirasi sehingga apabila disimpan dalam waktu yang lama akan mengalami pembusukan. Dengan proses pengeringan, kadar air bahan dapat dikurangi sampai tingkat air kesetimbangan dengan kondisi udara luar normal atau tingkat kadar air yang setara dengan aktivitas air sehingga bahan hasil pertanian akan aman dari kerusakan mikrobiologi, enzimatis, dann kimiawi. Penanganan bahan hasil pertanian dikatakan tepat jika penanganan tersebut mampu mengelola hubungan antara faktor-faktor yang dimiliki bahan pertanian (diantaranya struktur bahan biologis dan retensi air) dengan lingkungan dimana bahan hasil pertanian berada untuk dapat mempertahankan kualitasnya. Secara umum pengeringan dibedakan menjadi pengeringan di bawah tekanan udara dan pengeringan vakum. Proses yang khusus adalah kombinasi antara pembekuan dan penghilangan air dengan atau tanpa vakum. Pengeringan dengan udara dilakukan dalam udara yang bergerak, dalam ruang pengeringan yang dipanaskan. Kadar air bahan pertanian biasanya dinyatakan dalam persentase basis basah (m) dan persentase basis kering (M). Dalam perhitungan-perhitungan teknik, kadar air basis kering lebih sering dipakai karena pembagi pada perhitungan kadar air basis kering adalah bahan setelah dikeringkan yang tidak mengandung air sehingga beratnya konsisten dan perubahan penurunan
kandungan air lebih terlihat dengan jelas. Penentuan kadar air dalam bahan pangan dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode pengeringan (dengan oven biasa), metode destilasi, metode kimia, metode khusus. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu: 1. Faktor yang berhubungan dengan udara pengering Yang termasuk golongan ini adalah suhu (makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat), kecepatan aliran udara pengering (semakin cepat udara maka pengeringan akan semakin cepat), kelembaban udara (makin lembab udara, proses pengeringan akan semakin lambat), arah aliran udara (makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, maka bahan semakin cepat kering) 2. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan Yang termasuk golongan ini adalah ukuran bahan (makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat), kadar air (makin sedikit air yang dikandung, pengeringan akan makin cepat). 2.1 Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisik dari bahan yang menunjukkan banyaknya air yang terkandung di dalam bahan. Kadar air biasanya dinyatakan dengan persentase berat air terhadap bahan basah atau dalam gram air untuk setiap 100 gram bahan yang disebut dengan kadar air basis basah (bb) yang dinyatakan dengan persamaan dibawah ini:
Dimana: m
= Kadar air basis basah (%)
Wm
= Berat air dalam bahan (gr)
Wd
= berat bahan kering mutlak (gr)
Wt
= Berat total = Wm + Wd dalam (gr )
2.2 Kadar Air Keseimbangan
Kadar air keseimbangan adalah kadar air dimana laju perpindahan air dari bahan ke udara sama dengan laju perpindahan air dari udara ke bahan. Kadar air keseimbangan dapat digunakan untuk mengetahui kadar air terendah yang dapat dicapai pada proses pengeringan dengan tingkat suhu dan kelembaban udara relatif tertentu. Menurut Heldman dan Singh (1981), kadar air keseimbangan dari bahan pangan adalah kadar air bahan tersebut pada saat tekanan uap air dari bahan seimbang dengan lingkungannya, sedangkan kelembaban relatif pada saat terjadinya kadar air keseimbangan disebut kelembaban relatif keseimbangan. Dalam percobaan menentukan kadar air keseimbangan, kondisi termodinamika udara (suhu dan kelembaban relatif) harus konstan. Penentuan kadar air keseimbangan ada dua metode yaitu metode dinamis dan statis. Metode dinamis, kadar air keseimbangan bahan diperoleh pada keadaan udara yang bergerak. Metode dinamik biasanya digunakan untuk pengeringan, dimana pergerakan udara digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan menghindari penjenuhan uap air disekitar bahan. Sedangkan metode statis, kadar air keseimbangan bahan diperoleh pada keadaan udara diam. Metode statik biasanya digunakan untuk keperluan penyimpanan karena umumnya udara disekitar bahan relatif tidak bergerak.
BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan pada Retensi Air
Alat
: Cawan, desikator , refrigerator , oven, moisture tester , timbangan analitik, RH meter.
Bahan : Biji-bijian (Kacang Kedelai 25g)
3.2 Prosedur Porcabaan pada Retensi Air
a. Pengamatan pada bahan awal 1) Kadar air semua bahan diukur (3 kali) dengan menggunakan moisture tester . 2) Ukur suhu dan RH udara (3 kali) pada ruangan praktikum. b. Penuurnan kadar air 1) Ukur suhu dan RH pada oven. 2) Siapkan bahan dan cawan, masukan bahan (± 5g) ke dalam cawan. 3) Simpan cawan yang telah berisi bahan ke dalam oven, dan beri tanda untuk 3 pengamatan (5, 15 dan 30 menit) 4) Sesudah 5, 15 dan 30 menit keluarkan dari oven dan dimasukan kedalam desikator . 5) Ukur kadar air bahan untuk 3 pengamatan. c. Peningkatan kadar air 1) Ukur suhu dan RH refrigator . 2) Siapkan bahan dan cawan, masukan bahan (± 5g) ke dalam cawan. 3) Simpan cawan yang telah berisi bahan ke dalam refrigator, dan beri ta nda untuk 3 pengamatan (5, 15, dan 30 menit). 4) Sesudah 5, 15, dan 30 menit keluarkan cawan dari refrigator dan dimasukan ke dalam desikator . 5) Ukur kadar air bahan untuk 3 pengamatan. d. Pembacaan pada moisture tester 1) Sebelum memasukkan bahan dalam tempat sampel, tempat sampel dibersihkan dengan sikat.
2) Menggunakan sendok dan pinset untuk memasukkan sampel (pilih sa mpel yang baik) . 3) Memutar grinding handle ke kiri ( stop line) dan memasukkan wadah kedalam instrument. 4) Menunggu selama 20 detik dan dilihat pengukuran pada layer LCD. 5) Menekan select button untuk merubah sampel. 6) Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali dengan sampel yang sama dan untuk mendapatkan nilai rata-rata dengan menekan average button (interval pengukuran 3 menit). 7) Mematikan alat dengan menekan average button dua kali.
3.3 Alat dan Bahan pada EMC
Alat
:
Cawan
aluminium,
desikator ,
timbangan
analitik,
oven,
thermometer . Bahan : Bahan hasil pertanian segar.
3.4 Prosedur Porcabaan pada EMC
A. Pengukuran kadar air metode oven pada 1300C (ISTA) 1) Memanaskan cawan kosong dalam oven pada 1300C selama ± 20 menit. 2) Setelah dipanaskan cawan dimasukkan kedalam desikator selama ± 20 menit, didinginkan dan ditimbang (a gram). 3) Memasukkan 5 gram bahan kedalam cawan yang telah diketahui beratnya dan ditimbang (b gram). 4) Memasukkan dalam oven dengan suhu 1300C dalam 60 menit. 5) Setelah selesai cawan dikeluarkan dan disimpan dalam desikator untuk didinginkan selama 10 menit. 6) Bila sudah dingin cawan beserta bahan ditimbang (c gram). 7) Menghitung kadar air bahan basis basah dan basis kering untuk 3 pengamatan
Kadar air basis basah (Ka wb) = Kadar air basis kering (Ka db) =
()
x 100%
() ( )
x 100%
( )
BAB IV HASIL PERCOBAAN 4.1 Data Hasil Pengamatan pada Kacang Kedelai Tabel 1. Hasil Pengukuran Suhu dan RH
Pengukuran
Ruangan RH (%) T ( C) 1 65 26.2 2 66 26.2 3 67 26.2 Rata-rata 66 26.2 Massa bahan ± 5 gram
Refrigator RH (%) T ( C) 27.2 1.1 27 27.5 27.23 1.1
Oven RH (%) T( ) 68.66 65.1 68.88 68.89 68.81 65.1
Tabel 2. Hasil Pengukuran Penurunan danPeningkatan Kadar Air
Perlakuan Waktu (menit) 5 10 20 30
Rata-rata kadar air awal (%) 18.0
Kadar Air Akhir (%) Penurunan Peningkatan 11.2 11.5 11.1 11.3 9.6 12.4 8.7 11.9
Tabel 3. Hasil Pengeringan Kadar Air Pada Jagung
Massa Massa cawan + cawan (Ma) bahan awal (Mb) gram gram 4.69 9.68 Perhitungan
Kawb =
=
x 100%
x 100%
= 37.07%
Kadb = =
x 100%
= 58.92%
x 100%
Massa cawan + bahan akhir (Mc) gram 12.52
Ka wb (%)
Ka db (%)
37.07
58.92
BAB V PEMBAHASAN
Pada praktikum yang ke 8, kali ini kami membahas tentang retensi air dan Equilibrium Moisture Content (EMC) dengan mengamati perubahan kadar air dan mengukur kadar air bahan hasil pertanian. Pada penanganan bahan hasil pertanian dikatakan tepat jika penanganan tersebut mampu mengelola hubungan antara faktor-faktor yang dimiliki bahan pertanian dengan lingkungan dimana bahan hasil pertanian berada untuk dapat mempertahankan kualitasnya, faktor-faktor tersebut perlu dipahami untuk mendapatkan kualitas kadar air yang lebih baik. Dalam percobaan retensi air ini kami menggunakan kacang kedelai sebagai bahannya dan sebelum di ukur dalam mouisture tester kacang kedelai ini dipanaskan (dimasukkan ke dalam oven) dan didinginkan (dimasukkan kedalam kulkas) terlebih dahulu, masing-masing dilakukan selama 5, 10, 20 dan 30 menit. Setelah semua bahan sudah dipanaskan didalam oven dan didinginkan didalam kulkas kita mendapat data setelah diukur dengan mouisture tester pada 5 menit pertama pada penurunan kadar air akhir adalah 11,2%, pada perlakuan 10 menit 11,1%, pada perlakuan 20 menit 9,6% dan perlakuan 30
menit 8,7%.
Sedangkan pada peningkatan kadar air akhir yang menggunakan refrigerator didapatkan data pada 5 menit pertama 11,5%, pada perlakuan 10 menit 11,3%, pada perlakuan 20 menit 12,4% dan pada perlakuan 30 menit 11,9%. Pada hasil tersebut dapat dipastikan bahwa adanya penurunan kadar air yang dapat diartikan bahwa prosedur kerja kelompok kami berjalan dengan baik atau seuai dengan prosedur yang ada. Dan pada peningkatan kadar air terkhir juga berjalan dengan sesuai prosedur karena data yang dihasilkan terus meningkat. kacang kedelai yang kami gunakan pada praktikum ini memiliki sifat higroskopis, pengertian dari higroskopis adalah karena dapat menyerap air dari udara lembab yang ada di refrigerator dan melepaskan air pada udara kering didalam oven sehingga mempengaruhi massa bahannya.
BAB VI KESIMPULAN 6.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat pada praktikum Retensi Air, Equilibrium Moisture Content (EMC) ini adalah sebagai berikut: 1. Dari praktikum yang dilakukan diperoleh hasil kadar air yang berbeda beda. Awal penimbangan semua bahan dengan berat 5 gr dan setelah dilakukan pengeringan atau dioven bahan atau sampel tersebut nilainya menjadi beda, ini disebabkan karena adanya timbal balik dari kadar air tersebut. 2. Sifat hirogroskopis adalah bahan yang dapat menyerap air dari udara lembab yang ada di refrigerator dan melepaskan air pada udara kering didalam oven sehingga mempengaruhi massa bahannya. 3. Terjadi penurunan kadar air akhir pada bahan yang disimpan didalam oven menunjukkan praktikum berjalan dengan baik dan benar. Dan juga pada peningkatan kadar air akhir pada bahan yang disimpan didalam refrigerator menunjukan praktikum berjalan berdasarkan prosedur yang ada.
6.2 Saran
Alat yang digunakan untuk praktikum sebaiknya ditambah agar para praktikan tidak lama menunggu untuk memakai alat tersebut secara bergantian. Para praktikan sebaiknya harus sudah menguasai materi yang akan dilakukan untuk praktikum kali ini agar tidak terjadi kesalahan dalam melakukan tapahan-tahapan dalam melakukan percobaan pada praktikum kali ini, dan praktikan harus fokus dalam menjaga waktu yang sudah ditentukan agar bahan yg dimasukan dalam kulkas dan oven tidak melebihi dari ketentuan yang sudah ada. Yang terkahir agar para asisten dosen lebih memperhatikan mahasiswa/praktikan agar tidak mainmain atau bercanda pada saat praktikum berlangsung.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.scribd.com/archive/plans?doc=116561357 Diakses pada tanggal 12 - Mei- 2013 http://www.scribd.com/doc/116561357/tphp-praktikum-8#download
Diakses pada tanggal 12 - Mei- 2013 https://rianrtandra.wordpress.com/tag/jumlah-air-bebas/
Diakses pada tanggal 12 - Mei- 2013 http://www.scribd.com/doc/76403850/Pengeringan-Kadar-Air-Bahan-Hasil-Pertanian
Diakses pada tanggal 12 - Mei- 2013 http://reflitepe08.blogspot.com/2011/03/v-behaviorurldefaultvmlo.html
Diakses pada tanggal 12 - Mei- 2013
LAMPIRAN
Gambar 1. Timbangan dan wadah
Gambar 3. Oven
Gambar 5. Penyimpanan bahan di dalam oven
Gambar 2. Massa kedelai
Gambar 4. Refrigerator
Gambar 6. Penyimpanan bahan di dalam refrigerator
