Analisis Kadar Air dan Total Padatan

Evy RossiJURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS RIAU Semester Ganjil 2010/2011

Pentingnya Penentuan Kadar Air

a. Kadar air dalam bahan pangan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari bahan pangan tersebut.

b. Penentuan kadar air dari suatu bahan pangan sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat.

c. Faktor mutu dalam pengawetan beberapa produk & mempengaruhi stabilitas :- sayur & buah-buahan kering- susu kering- tepung telur- kentang kering- herba & bumbu2

d. Faktor mutu untuk : - selai & jeli, u/mencegah kristalisasi gula- sirup gula- penyiapan cereal

Pentingnya Penentuan Kadar AirPentingnya Penentuan Kadar Air

Pentingnya Penentuan Kadar Air

e. Menurunkan kadar air digunakan u/ kenyamanan dlm pengemasan atau transportasi :- susu konsesntrat- gula tebu cair (67% solid)

- Sirup gula jagung(80% solid) - Sirup glukosa (>70%)

f. KA selalu spesifik dlm komposisi standar- cheddar cheese ≤ 39% KA- tepung yg diperkaya ≤ 15% KA- syrup glukosa ≥ 70% total solid- processed meat → spesifik

g. Perhitungan nilai gizi makanan membutuhkan perhitungan KA

h. Data perhitungan yg digunakan u/ menunjukkan perhitungan analisis lain pd basis yg sama, co/ basis basah, basih kering

Jenis-jenis Air dalam Makanan

1. Air bebas → air yg terikat dlm jaringan suatu bahan atau air murni, dgn sifat2 air biasa & keaktifan penuh, co/ pelarut u/ garam, larutan u/ koloid

2. Air terikat → molekul air yg terikat scr fisik dlm jaringan matriks bahan sep. membran, kapiler, serat, dll (12-25%)

3. Air hidrasi → molekul air yg terikat scr kimia co/ lactosa monohydrate, garam sep. Na2SO410H2O

Metode Penetapan Kadar Air

1. Metode Pengeringan (Oven drying)

2. Metode Distilasi (Dean and Stark Methode)

3. Methode Kimia (Karl Fisher dan Gas Production Method)

4. Methode Fisik

1. Metode Pengeringan (Oven drying)

a. metode ini mengukur massa air dalam suatu massa yang diketahui dari sampel.

b. Kadar air ditentukan dengan mengukur massa makanan sebelum dan sesudah air dihilangkan dengan pengeringan.

c. Prinsip DasarAir memiliki titik didih yang lebih rendah dibandingkan komponen utama lain dalam makanan seperti lipid, protein dan karbohidrat.

d. Kadang-kadang, kadar air juga dilaporkan sebagai "padat total“

e. Padat total adalah ukuran dari jumlah material yang tersisa setelah semua air telah diuapkanKeuntunganMurah, mudah digunakan, banyak sampel dapat dianalisis secara bersamaanKekuranganMerusak memakan, waktu

Kandungan Air dan Total padatan suatu pangan dapat dihitung dengan salah satu rumus di bawah ini:

% Moisture (wt/wt) = wt H2O in sample X 100

wt of wet sample

% Moisture (wt/wt) = wt of wet sample - wt of dry sample X 100

wt of wet sample

% Total solids (wt/wt) = wt of dry sample X 100

wt of wet sample

Jenis-jenis Ovena. Oven Konfeksi

variasi suhu sangant besar - karena udara panas perlahan-lahan beredar keluar dengan bantuan kipas angin, gerakan udara akan terhambat oleh nampan yang ditempatkan di oven

2. Forced Draft Oven

Perbedaan suhu interior sekurang-kurangnya (<10C). Udara disirkulasikan oleh sebuah kipas yang memaksa pergerakan udara di seluruh ruang oven.

Waktu Pengeringan selama 0.75-24 jam, tergantung pada jenis sampel makanan dan pretreatment nya

Metode Oven

Prinsip → sampel dikeringkan dlm oven 100-102C sampai diperoleh berat yg tetap

Peralatan • Oven dengan kisaran suhu 105 C • Cawan (porselin, stainless steel,

Alumunium atau Nikjel) tempat sample• Desikator berisi bahan pengering (Silika

gel)• Penjepit Cawan• Timbangan Analitik

3. Oven Vacum

• Pengeringan pada tekanan (25 – 100mm Hg).

• Lebih banyak menguapkan air dan senyawa2 Volatile tanpa penguraikannya dalam waktu 3-6 jam.

METODE OVEN VAKUM

Peralatan1. Oven Vakum

lengkap dgn pompa Vakum

2. Cawan logam dengan penutup

3. Desikator4. Penjepit5. Timbangan Analitik

4. Microwave Oven – Sampel yang

diletakan pada mikrovave oven selama waktu tertentu dan jumlah bahan keringnya kemudian ditimbang

• Air yang terevaporasi disebabkan oleh penyerapan energi dari mikcowave.

• Advantage – Sederhana

• Disadvantage:

– Harus ada stanbdarisasi prosedure pengeringan dan pastikan energi di dlm microwave dapat mengenai sampel secara

5.Pengeringan dgn lampu infra red– Prinsipnya

hampir sama dengan mikrowave oven

– Advantages: Cepat dan tidak mahal

– Energi IR masuk kedalam sampel

– To produce consistent results, one must control•The distance between the sample and IR lamp

•The dimensions of the samples – IR drying methods are not officially

recognized for moisture content determinations because it is difficult to standardize the procedure.

6. Moisture Analyzer– Using a digital

balance, the test sample is placed on an aluminum pan and the constant temperature is applied to the test sample.

– Instrument automatically weighs and calculates the % of moisture or solids

PENGUKURAN SECARA LANGSUNG (MOISTURE METER)

–Digunakan u/ menentukan kadar air padi dan beras atau biji2an lainnya atau tepung yg mengandung air antara 11-30 %

–Prinsip → Kadar air bahan ditentukan berdasarkan sifat elektrik air yg ada dlm bahan. Pd selang kadar air ttt terdpt hubungan linear antara tahanan listrik dlm bahan dgn kadar air bahan

METODE DISTILASI

• Digunakan u/ bahan2 yg mengandung lemak & komponen2 yg mudah menguap disamping air

• Prinsip → Air dikeluarkan dr sampel dgn cara distilasi azeotropik kontinyu dgn menggunakan pelarut “immible”. Air dikumpulkan dlm tabung penerima & volume air yg terkumpul dpt diketahui. Krn berat jenis pelarut lbh kecil dr berat jenis air, maka air selalu berada di bwh pelarut & pelarut akan kembali ke labu didih.

• Advantages:

– Suitable for low moisture foods and foods containing volatile oils such as herbs and spices

– Cheap, easy to set up and operate

• Disadvantage:

– Destructive, time consuming, involve flammable solvent, not applicable for some types of foods

METODE DISTILASI

Perhitungan →• Jumlah sampel yg

diambil (gram) = W• Volume air yg

terdistilasi (ml) = V

Persen kadar air =

V/W x 100

METODE KARL FISCHER I (Osborn & Voogt, 1978)

– Digunakan u/ menentukan kadar air produk2 kering

– Prinsip → Air dlm sampel dititrasi dgn pereaksi Karl Fischer yg terdiri sulfur dioksida, piridin, & iodin dlm metanol anhidrat. Titik akhir titrasi ditentukan scr elektrometrik yg menggunakan tehnik penghentian titik akhir “dead stop”

• Chemical reaction do not involve application of heat.

• Therefore, they are suitable for: – Foods that contain thermally labile substances

that would change the mass of the food matrix on heating (e.g., food containing high sugar concentrations) or

– Foods that contain volatile components that might be lost by heating (e.g. spices and herbs).

• Karl-Fischer Titration – Determine the low moisture foods (e.g.

dried fruits and vegetables, confectionary, coffee, oils and fats) or low moisture food high in sugar or protein.

– It is based on the following reaction:2H2O + SO2 + I2 → H2SO4 + 2HI

• Procedure – The food to be analyzed is placed in a beaker

containing solvent and is then titrated with Karl Fisher reagent (a solution that contains iodine).

– Iodine will reacts with remaining water in the samples.

– The endpoint color is dark red-brown.– The volume of iodine solution required to

titrate the water is measured and can be related to the moisture content using a pre-prepared calibration curve.

Major Difficulties and Source of Error1. Incomplete water extraction

– Fineness of grind is important2. Atmospheric moisture

– External air must not be allowed to infiltrate the reaction chamber

3. Moisture adhering to walls of unit– All glassware and utensils must be carefully

dried4. Interferences from certain food constituents

– Oxidation of ascorbic acid to dehydroascorbic acid