LAPORAN PRAKTIKUM ANALISA PANGAN
ACARA I
AIR
Kelompok 5 :
1. Ahmad Fauzan G. (H3114003)
2. Arsa Puspaningtyas (H3114011)
3. Dalili Ghaisani A. (H3114018)
4. Endah Lestari Y. (H3114029)
5. Henny Purmasari (H3114040)
6. Kesia Uma A. (H3114051)
DIPLOMA III TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
ACARA I
AIR
A. Tujuan
Tujuan dari praktikum Acara I "Air" ini adalah untuk mengetahui
kandungan air dalam bahan pangan dengan menggunakan metode
thermogravimetri.
B. Tinjauan Pustaka
1. Tinjauan Teori
Kadar air adalah hilangnya berat ketika bahan yang dikeringkan
sesuai dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air
yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau
hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan
kelembaban sebanyak mungkin. Dalam penentuan uji kadar air digunakan 2
metode oven, yaitu metode temperatur rendah 1032°C dan metode
temperatur tinggi yaitu dengan suhu 130-133°C. Kedua metode tersebut
dapat digunakan dalam penentuan kadar air. Metode pengeringan oven
telah mempertimbangkan bahwa hanya air saja yang mampu diuapkan selama
proses pengeringan. Namun, bagaimanapun juga senyawa yang mudah menguap
mungkin ikut menguap yang akan menyebabkan hasil pengukuran. Pemilihan
pada metode pengukuran kadar air yang paling tepat adalah apabila cara
tersebut mampu memberikan nilai kadar air tertinggi. Metode-metode yang
memberikan kadar air tertinggi pada pengujian beberapa metode tersebut
(Sudrajat, 2009).
Kadar air yang tersisa umumnya berkisar antara 12-15%.
Pengeringan dengan sinar matahari menghasilkan tingkat kekeringan
rendah daripada pengeringan dengan mesin (oven). Kadar air di atas 15%
menyebabkan tepung tapioka menjadi lembap sehingga cepat rusak (menjadi
asam, ditumbuhi jamur, menggumpal dan lain-lain). Air yang digunakan
selama proses pembuatan tepung tapioka harus memenuhi syarat kualitas
air minum yang ditetapkan oleh WHO. Air yang tidak memenuhi syarat akan
memengaruhi kualitas tepung tapioka yaitu menyebabkan tepung tampak
berbintik-bintik dan tidak putih bersih (Suprapti, 2005).
Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya perubahan pada produk
pangan menjadi dasar dalam menentukan titik kritis umur simpan. Faktor
yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu produk pangan adalah
perubahan kadar air dalam produk. Aktivitas air (aw) berkaitan erat
dengan kadar air, yang umumnya digambarkan sebagai kurva isotermis,
serta pertumbuhan bakteri, jamur dan mikroba lainnya. Makin tinggi aw
pada umumnya makin banyak bakteri yang dapat tumbuh, sementara jamur
tidak menyukai aw yang tinggi (Herawati, 2008).
Kandungan kadar air dalam bahan pangan akan mempengaruhi daya
tahan bahan makanan terhadap berkembangnya mikroba. Jumlah air bebas
dalam bahan makanan dapat digunakan sebagai media pertumbuhan oleh
mikroorganisme. Proses pelarutan NaOH dengan air akan menyebabkan
terlepasnya ion hidroksida (anionnya) dan ion tersebut akan mengikat
air yang ada dalam bahan pangan sehingga kadar air menurun (Hastuti,
2012).
Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya
proses kerusakan bahan makanan misalnya proses mikrobiologis kimiawi,
ensimatik bahkan oleh aktivitas serangga perusak. Sedangkan air yang
dalam bentuk lainnya tidak membentuk terjadinya proses kerusakan
tersebut. Oleh karenanya kadar air bukan merupakan parameter yang
absolut untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan
bahan makanan. Dalam hal ini dapat digunakan pengertian aktivitas air
untuk menentukan kemampuan air dalam proses-proses kerusakan bahan
makanan (Sudarmadji, 2010).
Analisis (TGA) metode Termogravimetri diterapkan secara luas
untuk penyelidikan berbagai polimer dan komposit polimer. Ini adalah
metode yang sederhana dan dapat diandalkan yang memungkinkan estimasi
ketahanan termal dari berbagai bahan dan memperoleh informasi tentang
kinetika dan mekanisme proses degradasi termal. Saat ini, peneliti yang
berbeda menggunakan sekitar 20 berbagai metode untuk kuantitatif
pengobatan thermograms TGA untuk penentuan termal degradasi parameter
kinetik, aktivasi energi (Bystritskaya, 2011).
2. Tinjauan Alat dan Bahan
Efek suhu pengeringan oven dan waktu pengeringan secara
keseluruhan merupakan penentuan kadar air yang diselidiki untuk tingkat
kadar air yang berbeda mulai dari sekitar 9-22% (wb). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa metode oven sederhana dapat digunakan untuk
pengukuran kelembaban cepat dengan akurasi yang sebanding. Persamaan
dikembangkannya yang berhubungan dengan kadar air, ditentukan dengan
menggunakan waktu pengeringan tertentu dan suhu untuk kadar air. Ada
beberapa prosedur oven praktis yang telah distandarkan untuk menentukan
kadar air. Pengeringan didasarkan pada keseluruhan sampel dalam oven
selama periode waktu yang tetap. Suhu pengeringan dan waktu biasanya
ditentukan untuk jenis tertentu atas dasar perbandingan kadar air.
Pengeringan menghindari hilangnya kelembaban (Jindal, 1987).
Sereal sarapan terbuat dari biji-bijian dan dibuat untuk
dipasarkan kepada konsumen sebagai makanan sarapan pagi siap saji. Pada
awalnya, produk ini ditujukan untuk pasien yang mengalami gangguan
pencernaan guna meningkatkan konsumsi serat pada dietnya. Saat ini,
jenis sereal sarapan di pasaran sangat beragam. Ciri khas produk ini
adalah teksturnya yang rendah karena kadar airnya rendah. Perbedaan
teknik pengolahannya, maka bentuknya juga bervariasi seperti serpihan,
hancuran atau parutan, mengembang, panggangan dan ekstrudat (Roca,
2006)
Sereal adalah produk makanan yang mudah dan murah yang menjadi
sangat populer di India. Ada permintaan yang semakin meningkat untuk
nilai terapeutik pada mereka. Karena kehidupan rak panjang mereka,
sereal dipertimbangkan untuk banyak program gizi di negara yang
berbeda. Penambahan wijen dapat meningkatkan nilai gizi sereal. Oleh
karena itu, direncanakan untuk melaksanakan investigasi hadir untuk
membuat tepung wijen berkelas dan mempersiapkan sereal dengan berbagai
tingkat fortifikasi untuk meningkatkan profil gizi (Gandhi, 2009).
Air biasanya ditambahkan ke dalam formula sereal untuk membantu
melarutkan bahan-bahan yang digunakan dan mendispersikannya secara
merata keseluruh bagian adonan. Selain itu, air berfungsi untuk
menghidrasi pati dan protein yang berfungsi sebagai plasticiser pada
saat bahan diproses dengan suhu tinggi. Kadar air produk sereal yang
sangat rendah dapat mempercepat reaksi oksidasi lemak, memperpendek
umur simpan dan menyebabkan penyimpangan flavor produk. Pada kadar air
rendah, katalis logam yang memicu reaksi oksidasi (misalnya besi) tidak
terhidrasi. Bentuk yang tidak terhidrasi ini akan mengkatalis reaksi
oksidasi lemak dengan lebih cepat (Havrlentova, 2011).
C. Metodologi
1. Alat
a. Botol timbang
b. Eksikator
c. Oven
d. Penjepit
e. Timbangan analitik
f. Loyang
g. Mortar
2. Bahan
a. Corelac
b. Ceremix
c. Energen
d. Milna
e. Oatmeal
f. Promina
g. Sun
3. Cara kerja
D. Hasil dan Pembahasan
Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Kadar Air Bahan
Kel "Sampel "Berat Botol (gr) "Berat Sampel Basah (gr) "Berat Botol+ Sampel
Kering (gr) "Berat Sampel Kering (gr) "% Kadar Air "% Berat Kering " "1
"Cerelac "18,335 "2,009 "20,297 "1,962 "2,339 "97,661 " "2 "Ceremix "21,918
"2,056 "23,905 "1,987 "3,356 "96,644 " "3 "Energen "19,348 "2,011 "21,297
"1,947 "3,083 "96,917 " "4 "Milna "20,267 "2,008 "22,199 "1,932 "3,785
"96,215 " "5 "Oatmeal "17,591 "2,059 "19,458 "1,867 "9,324 "90,675 " "6
"Promina "20,253 "2,027 "22,187 "1,934 "4,588 "95,412 " "7 "Sun "19,857
"2,029 "21,771 "1,914 "5,668 "94,332 " "8 "Cerelac "18,551 "2,010 "20,491
"1,940 "3,482 "96,517 " "9 "Ceremix "17,588 "2,090 "19,564 "1,976 "5,45
"94,540 " "10 "Energen "23,622 "2,051 "25,604 "1,982 "3,364 "96,636 " "11
"Milna "19,932 "2,031 "21,862 "1,930 "4,973 "95,027 " "12 "Oatmeal "19,371
"2,013 "21,327 "1,956 "2,830 "97,168 " "13 "Promina "18,208 "2,023 "20,180
"1,972 "2,521 "97,479 " "14 "Sun "19,987 "2,018 "21,945 "1,958 "2,973
"97,027 " "Sumber: Laporan Sementara
Menurut Sudrajat (2009) menyatakan bahwa, kadar air adalah
hilangnya berat ketika bahan yang dikeringkan sesuai dengan teknik atau
metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang
untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah
menguap bersamaan dengan pengurangan kelembaban sebanyak mungkin.
Analisis menggunakan termogravimetri dipilih karena metode ini lebih
efisien dalam waktu dan alat-alat yang digunakan tidak rumit. Ternyata
ada cara analisis lain yang dapat digunakan untuk menentukan kadar air,
yaitu menggunakan metode ditilasi toluene.
Menurut Herawati (2008), faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air
bahan pangan diantaranya adalah daya simpan bahan, air bebas dan air
terikat, kadar air basis basah dan kering, aktivitas air, kelembaban
mutlak dan kelembaban relatif serta sifat fisik dari bahan. Fungsi dari
adanya air mempengaruhi kemerosotan mutu makanan secara kimia dan
mikrobiologi. Pengeringan ataupun pembekuan air penting pada beberapa
pengawetan makanan. Kadar air dalam bahan pangan sangat mempengaruhi
kualitas dan daya simpan dari bahan pangan tersebut. Oleh karena itu,
penentuan kadar air dari suatu bahan pangan sangat penting agar dalam
proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat.
Prinsip uji kadar air dengan thermogravimetri adalah dengan cara
menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian
menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air dalam bahan
sudah diuapkan. Tutup krus dibuka lebih lebar agar udara bisa masuk dan
pemanasan ditingkatkan untuk mengarangkan kertas tersebut. Sebelum
ditimbang perlu dimasukan eksikator karena guna mengurangi kadar uap air
yang dihasilkan setelah pengovenan. Sehingga mampu didapat berat kering
atau dry basis yang teraktual saat penimbangan (Sudarmadji, 2010).
Kadar air sereal menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) tahun
1992 adalah 4,33-7,70%. Sereal dari yang terendah hingga tertinggi kadar
airnya adalah Cerelac dengan kadar air sebesar 2,339% dan 3,482%; Promina
dengan kadar air sebesar 2,521% dan 4,588%; Oatmeal dengan kadar air
sebesar 2,830% dan 9,325%; Sun dengan kadar air sebesar 2,973% dan
5,668%; Energen dengan kadar air sebesar 3,083% dan 3,364%; Ceremix
dengan kadar air sebesar 3,356% dan 5,450% dan yang terakhir adalah Milna
dengan kadar air sebesar 3,785% dan 4,973%. Dari perbandingan kadar air
pada semua sampel belum sesuai dengan yang tertera di sampel, sehingga
dimungkinkan karena human error maupun keadaan lingkungan yang tidak
mendukung. % berat kering sereal diurutkan dari yang terbesar hingga
terkecil secara berturut-turut adalah pada Oatmeal dengan % berat kering
sebesar 90,675% dan 97,168%; Sun dengan % berat kering sebesar 94,332%
dan 97,027%; Ceremix dengan % berat kering sebesar 94,540% dan 96,644%;
Milna dengan % berat kering sebesar 95,027% dan 96,215%; Promina dengan %
berat kering sebesar 95,412% dan 97,479%; Cerelax dengan % berat kering
sebesar 96,517% dan 97,661%; Energen dengan % berat kering sebesar
96,636% dan 96,917%. Kedua nilai presentasi kadar air dan berat kering di
atas berbeda karena keduanya menjelaskan kondisi/kandungan kadar air
dalam bahan secara berbeda.
Kadar air merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena
kadar air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa makanan.
Bahkan dalam bahan makanan yang kering sekalipun, seperti buah kering,
tepung serta biji-bijian terkandung air dalam jumlah tertentu. Kadar air
dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability, kesegaran dan daya
tahan bahan itu. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan makanan
terjadi dalam media air yang ditambahkan atau yang berasal dari bahan itu
sendiri (Manimaran, 2013).
Kerusakan produk pangan dapat disebabkan oleh adanya kadar air
dalam bahan selama proses penyimpanan. Produk pangan yang dapat mengalami
kerusakan seperti ini diantaranya adalah produk kering seperti snack,
biskuit, kerupuk, permen dan sebagainya. Kerusakan produk dapat diamati
dari penurunan kekerasan atau kerenyahan, peningkatan kelengketan atau
penggumpalan. Laju penyerapan air oleh produk pangan selama penyimpanan
dipengaruhi oleh tekanan uap air murni pada suhu udara tertentu,
permeabilitas uap air dan luasan kemasan yang digunakan, kadar air awal
produk, berat kering awal produk, kadar air kritis, kadar air
kesetimbangan pada RH penyimpanan dan slope kurva isoterm sorpsi air
(Wijaya, 2014).
Kadar air yang semakin tinggi akan menyebabkan rusaknya bahan
pangan karena munculnya mikroorganisme yang tumbuh dan berkembangbiak
pada bahan. Hal ini dapat dicegah dengan membuat kadar air suatu bahan di
bawah nilai minimal yang dibutuhkan oleh mikroba untuk pertumbuhan dan
perkembangbiakannya, sehingga mikroba tersebut tidak mempunyai kesempatan
untuk tumbuh, walaupun tumbuh tidak akan berkembangbiak sebagaimana
mestinya. Beberapa contohnya adalah dengan jalan pengeringan, penguapan,
pengenceran dan pengentalan (Sharoba, 2014).
Penggunaan kadar air dalam suatu bahan sangat diperlukan dalam
berbagai bidang. Salah satu bidang yang memerlukan pengukuran kadar air
adalah bidang pangan. Pengukuran kadar air tersebut berfungsi untuk
menentukan sifat-sifat dari bahan pangan tersebut seperti daya tahan,
kesegaran, konsistensi dan lain-lain (Hastuti, 2012).
E. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum Acara I "Air" ini
adalah sebagai berikut:
1. Prinsip uji kadar air dengan thermogravimetri adalah perhitungan kadar
air dengan cara menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan
pemanasan.
2. Sereal dari yang terendah hingga tertinggi kadar airnya adalah Cerelac
dengan kadar air sebesar 2,339% dan 3,482%; Promina dengan kadar air
sebesar 2,521% dan 4,588%; Oatmeal dengan kadar air sebesar 2,830% dan
9,325%; Sun dengan kadar air sebesar 2,973% dan 5,668%; Energen dengan
kadar air sebesar 3,083% dan 3,364%; Ceremix dengan kadar air sebesar
3,356% dan 5,450% dan yang terakhir adalah Milna dengan kadar air
sebesar 3,785% dan 4,973%.
DAFTAR PUSTAKA
Bystritskaya, Elena V., Oleg N. Karpukhin., Alla V. Kutsenova. 2011. Monte
Carlo Simulation of Linear Polymer Thermal Depolymerization Under
Isothermal and Dynamic Modes. Hindawi Publishing Corporation
International Journal of Polymer Science Volume 4 Nomor 1 (1-6).
Gandhi, A. P., V. Taimini. 2009. Organoleptic and Nutritional Assessment of
Sesame (Sesame Indicum, L.) Biscuits. Jurnal Agroindustri Volume 2 Nomor 2
(87-92).
Hastuti, Sri., Syamsul Arifin., Darimiyya Hidayati. 2012. Pemanfaatan
Limbah Cangkang Rajungan sebagai Perisa Makanan Alami. Jurnal
Agrointek Volume 6 Nomor 2 (88-96).
Havrlentova, Michaela., Zuzana Petrulakova., Alena Burgarova., Frantisek
Gago., Andrea Hlinkova., Ernest Sturdik. 2011. Cereal -glucans and
their Significance for the Preparation of functional Foods : A Review.
Czech Journal Food Sci Volume 29 Nomor 1 (1-14).
Herawati, Heny. 2008. Penentuan Umur Simpan pada Produk Pangan. Jurnal
Litbang Pertanian Volume 27 Nomor 4 (124-130).
Jindal, V. K., T. J. Siebenmorgen. 1987. Effects of Oven Drying Temperature
and Drying Time on Rough Rice Moisture Content Determination. Journal
American Society of Agricultural Engineers Volume 30 Nomor 4 (1185-
1200).
Manimaran, M. 2013. Effect of Farm Nutrient Resources Along with Inorganic
Phosphorus (P) Supplying Fertilizers on High Quality Maize Production.
Journal of Cereals and Oilseeds Volume 5 Nomor 1 (6-8).
Roca, Elisabeth., Valerie Guillard., Stephane Guilbert., Nathalie Gontard.
2005. Moisture Migration in a Cereal Composite Food at High Water
Activity : Effects of Initial Porosity and Fat Content. Journal of
Cereal Science Volume 4 Nomor 3 (144-151).
Sharoba., Abd El Salam., Hoda H. Hafez. 2014. Production and Evaluation of
Gluten Free Biscuits as functional Foods for Celiac Disease Patients.
Journal of Agrolimentary Processes and Technologies Volume 20 Nomor 3
(203-214).
Sudarmadji, Slamet., Bambang Haryono., Suhardi. 2010. Analisa Bahan makanan
dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.
Sudrajat, Dede J. 2009. Pengembangan Standar Pengujian Kadar Air dan
Perkecambahan Benih Beberapa Jenis Tanaman Hutan untuk Menunjang
Program Penanaman Hutan di Daerah. Jurnal Litbang Pertanian Volume 28
Nomor 2 (13-19).
Suprapti, Lies M. 2005. Tepung Tapioka Pembuatan dan Pemanfaatannya.
Kanisius. Yogyakarta.
Wijaya, I Made Anom Sutrisna., I Ketut Suter., Ni Made Yusa. 2014.
Karakteristik Isotermis Sorpsi Air dan Umur Simpan Ledok Instan. Jurnal
Agritech Volume 34 Nomor 1 (1-7).
LAMPIRAN
1. Perhitungan
-----------------------
Penimbangan
Pemanasan lagi dalam oven selama 30 menit
Pendinginan dalam desikator selama 15 menit hingga selisih penimbangan
akhir berturut-turut kurang dari 0,02 mg
Cerelax, Ceremix, Energen, Milna, Oatmeal, Promina, Sun
Pengeringan botol timbang dalam oven pada suhu 1050 selama 1 jam
Pendinginan dalam desikator dalam keadaan tertutup
Penimbangan
Penimbangan 2 gram dalam botol timbang
Pengeringan dalam oven pada suhu 1050 C selama 4 jam
Pendinginan dalam desikator selama 30 menit
Penimbangan
Penghalusan
