Home / Artikel News / Prinsip Metode Oven Kalibrasi

Prinsip Metode Oven Kalibrasi

Prinsip Metode Penetapan Kadar Air (Oven Biasa/Thermogavimetri)

Kandungan air dalam suatu bahan perlu diketahui untuk menentukan zat-zat gizi yang terkandung dalam bahan pangan tersebut. Kadar air dalam pangan dapat diketahui dengan melakukan pemanasan terhadap bahan pangan yang ingin diketahui kandungan airnya. Penetapan kandungan air dapat dilakukandengan beberapa cara. Pada percobaan penetapan kadar air dengan menggunakan metode oven biasa, pertama-tama bahan pangan dipanaskan pada suhu 100oC. Biasanya pengeringan dilakukan tanpa pemanasan, bahan dimasukkan kedalam desikator dengan H2SO4

Prinsip Metode Oven Kalibrasi

pekat sebagai pengering hingga mencapai berat yang konstan. Pengeringan merupakan proses mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Semakin banyak kadar air dalam suatu bahan, maka semakin cepat pembusukannya oleh mikroorganisme. Dengan demikian bahan  dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama dan kandungannutrisinya masih ada (Ihma 2010).

Menurut Sudarmadji tahun 2007, prinsip metode penetapan kadar air dengan oven biasa atau Thermogravimetri yaitu menguapkan air yang ada dalambahan dengan jalan pemanasan. Penimbangan bahan dengan berat konstanyang berarti semua air sudah diuapkan dan cara ini relatif mudah dan murah. Percepatan penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang lain karena pemanasan maka dapat dilakukan pemanasan dengan suhu rendah dan tekanan vakum.

Bahan yang telah mempunyai kadar gula tinggi, pemanasan dengan suhu kurang lebih 100º C dapat mengakibatkan terjadinya pergerakan pada permukaan bahan. Suatu bahan yang telah mengalami pengeringan  hidroskopis dari pada bahan asalnya. Oleh karena itu selama pendinginan sebelum penimbangan, bahan telah ditempatkan dalam ruangan tertutup yang kering misalnya dalam eksikator atau desikator yang telah diberizat penyerapan air. Penyerapan air atau uap ini dapat menggunakan kapur aktif,asam sulfat, silica gel, kalium klorida, kalium hidroksid, kalium sulfat atau bariumoksida. Silika gel yang digunakan sering diberi warna guna memudahkan bahan tersebut sudah jenuh dengan air atau belum, jika sudah jenuh akan berwarnamerah muda, dan bila dipanaskan menjadi kering berwarna biru

Prinsip Metode Oven Kalibrasi

Menurut Haryanto tahun 1992 kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam satuan persen. Kadar air juga merupakan karakteristik yang sangat penting dalam bahan pangan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut. Kadar air menyebabkan mudahnya bakteri, kapang dan khamir untuk berkembang biak sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan. Metode oven biasa merupakan salah satu metode pemanasan langsung dalam penetapan kadar air suatu bahan pangan. Dalam metode ini bahan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Kehilangan berat bahan yang terjadi menunjukkan jumlah air yang terkandung. Metode initerutama digunakan untuk bahan-bahan yang stabil terhadap pemanasan yang agak tinggi, serta produk yang tidak atau rendah kandungan sukrosa dan glukosanya seperti tepung-tepungan dan serealia (AOAC 1984).

Kelebihan dan Kekurangan Penetapan Kadar Air (Oven Biasa)

Metode oven biasa memiliki kelebihan yaitu suhu dan kecepatan proses pengeringan dapat diatur sesuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, sanitisi dan higiene dapat dikendalikan. Selain kelebihan metode ini juga memiliki kekurangan yaitu memerlukan keterampilan dan peralatan khusus, serta biayalebih tinggi dibanding pengeringan alami, Bahan lain di samping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap misalnya alkohol, asam asetat,minyak atsiri, dan lain-lain. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap lain. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi dan sebagainya. Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan. Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan hilang bersama uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap, contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi, dansebagainya. Adanya bahan yang dapat mengikat air secara kuat sehingga menyebabkan sulit melepaskan air meskipun sudah dipanaskan (Astuti 2007).

Menurut Astuti tahun 2007 adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu :

  1. Faktor yang berhubungan dengan udara pengering yang termasuk golongan ini adalah suhu ( semakin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat ), kecepatan aliran udara pengering ( semakin cepat udara maka pengeringan akan semakin cepat), kelembaban udara ( semakin lembab udara, proses pengeringan akan semakin lambat ), arahaliran udara (semakin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, makabahan semakin cepat kering).
  2. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang termasuk golongan ini adalah ukuran bahan (semakin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat), kadar air ( semakin sedikit air yang dikandung,pengeringan akan makin cepat ).

Penetapan Kadar Air pada Tepung Sagu

Kadar air adalah perbedaan antara berat bahan sebelum dan sesudah dilakukan pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara di sekitarnya. Kadar air bahan ini disebut dengan kadar air seimbang. Setiap kelembabanrelatif tertentu dapat menghasilkan kadar air seimbang tertentu pula. Dengan demikian dapat dibuat hubungan antara kadar air seimbang dengan kelembaban relatif (Astuti 2007).

Tepung adalah partikel padat yang berbentuk butiran halus atau sangat halus tergantung pemakaiannya. Biasanya digunakan untuk keperluan penelitian, rumah tangga, dan bahan baku industri. Tepung bisa berasal dari bahan nabati misalnya tepung terigu dari gandum, tapioka dari singkong, maizena dari jagung atau hewani misalnya tepung tulang dan tepung ikan. (Sofiya 2006)

Metode pemanasan langsung yang dipanaskan pada suhu tertentu menyebabkan semua air menguap yang ditunjukkan oleh berat konstan bahan setelah periode pemanasan tertentu. Berat konstan ini dapat digunakan untuk menghitung kadar air suatu bahan yang stabil terhadap pemanasan yang agaktinggi, serta produk yang tidak atau rendah kandungan sukrosa dan glukosanya seperti tepung-tepungan dan serealia (Abrazky 2009).

Bahan-bahan yang tidak tahan panas, seperti bahan berkadar gula tinggi,minyak, daging, kecap, dan lain-lain pemanasan dilakukan dengan oven vakum dengan suhu yang lebih rendah. Adapun bahan yang dipanaskan dengan menggunakan oven vakum karena di dalam bahan terkandung sukrosa danglukosa. Dimana sukrosa dan glukosa ini tidak tahan terhadap pemanasan yangtinggi. Pada pemansan yang tinggi sukrosa dan glukosa mudah menguapsehingga kandungan air yang terkandung dalam bahan dapat berkurang sehingga hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan teori yang seharusnya. Halini membuktikan bahwa setelah pemanasan berkali-kali diperoleh penurunanberat yang menandakan bahwa kadar air yang dikandung oleh bahan/sampelmenguap. Dengan menguapnya air pada bahan maka diperoleh berat kering dari bahan (ilham 2010).

Penetapan Kadar Air pada Tepung Tapioka

Tepung tapioka yang dibuat dari ubi kayu mempunyai banyak kegunaan,antara lain sebagai bahan pembantu dalam berbagai industri. Dibandingkan dengan tepung jagung, kentang, dan gandum atau terigu, komposisi zat gizi tepung tapioka cukup baik sehingga mengurangi kerusakan tenun, juga digunakan sebagai bahan bantu pewarna putih. Tapioka juga banyak digunakansebagai bahan pengental, bahan pengisi dan bahan pengikat dalam industri makanan. (Radiyati & Agusto 2008) Tepung tapioka yang dibuat dari ubi kayu mempunyai banyak kegunaan,antara lain sebagai bahan pembantu dalam berbagai industri. Dibandingkan dengan tepung jagung, kentang, dan gandum atau terigu, komposisi zat gizitepung tapioka cukup baik sehingga mengurangi kerusakan tenun, jugadigunakan sebagai bahan bantu pewarna putih.

Tapioka yang diolah menjadi sirup glukosa dan destrin sangat diperlukanoleh berbagai industri, antara lain industri kembang gula, penggalengan buah-buahan, pengolahan es krim, minuman dan industri peragian. Tapioka jugabanyak digunakan sebagai bahan pengental, bahan pengisi dan bahan pengikat dalam industri makanan, seperti dalam pembuatan puding, sop, makanan bayi,es krim, pengolahan sosis daging, industri farmasi, dan lain-lain.Ampas tapioka banyak dipakai sebagai campuran makanan ternak. Pada umumnya masyarakat kita mengenal dua jenis tapioka, yaitu tapioka kasar dantapioka halus.

Tapioka kasar masih mengandung gumpalan dan butiran ubi kayuyang masih kasar, sedangkan tapioka halus merupakan hasil pengolahan lebih lanjut dan tidak mengandung gumpalan lagi. Kualitas tapioka sangat ditentukanoleh beberapa faktor, yaitu warna tepung, tepung tapioka yang baik berwarna putih. kandungan air tepung harus dijemur sampai kering benar sehingga kandungan airnya rendah. Banyaknya serat dan kotoran dengan mengusahakan agar banyaknya serat dan kayu yang digunakan harus yang umurnya kurang dari1 tahun karena serat dan zat kayunya masih sedikit dan zat patinya masih banyak.

Analisis kadar air menggunakan pengering oven merupakan cara analisis yang paling banyak digunakan karena relatif sederhana. namun demikian, sering ada kesalahan yang diabaikan penelitian yaitu:

  • Jika suhu oven yang digunakan lebih kecil dari yang seharusnya (105 C) dapat mengakibatkan tidak semua air dalam contoh teruapkan sehingga dapat menyebabkan kadar air yang diperoleh lebih kecil dari yang seharusnya.
  • Jika suhu oven lebih besar dari yang seharusnya dapat menyebabkan kadar air lebih tinggi karena tidak hanya air yang teruapkan akan tetapi minyak atsiri yang mudah menguappun ikut teruapkan Neraca analtik tidak terkalibrasi juga suhu oven sudahkan alat-alat di laboratorium anda terkalibrasi?
  • kalau untuk biji jagung berapa lama waktu pengeringan yang ideal agar semua air dalam bahan teruapkan? pengeringan tergantung suhu dan aliran udara sebaiknya jangan terlalu panas 2 – 5 hari atau kalau dengan pengering buatan cukup 1 hari

Metode destilasi

Metode destilasi digunakan untuk bahan yang mengandung lemak dan komponen mudah menguap. Prinsip kerja dari metode ini adalah penggunaan pelarut yang immicible. Pelarut ini memilki titiok didih sedikit di atas titik didih air, contohnya adalah toluena, xylena, n-amil, alkohol, dan xylol. Air dari bahan yang terlarut dalam larutan immicible dikumpulkan dalam tabung penerima sehingga volumenya diketahui. Tabung yang biasa digunakan adalah tabung Aufhauser atau Bidwell Sterling (Yongki 2008).

Metode destilasi ini memilki keuntungan dan kerugian. Keuntungan dari metode destilasi diantaranya, volume bisa langsung diketahui, kecepatan dehidrasi diketahui, suhu konstan dapat dipertahankan, waktunya cepat, alatnya sederhana, pengaruh RH lingkungan bisa dikurangi, dan lebih teliti dibanding metode oven. Sementara kerugian dari metode ini adalah adanya droplet air pada sisi tabung, pelarut mudah terbakar, pelarutnya mungkin beracun, beberapa komponen alkohol, gliserol mungkin ikut terdestilasi, dan seringkali terjadi kesalahan dalam membaca meniskus (Yongki 2008).

Penentuan kadar air dengan cara Distilasi Toluene ini dilakukan jika sample yang akan dianalisa mempunyai kadar air sangat tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah menguap. Toluene adalah sejenis pelarut yang berat jenisnya lebih rendah daripada air. Dalam kamus Kimia Organik, Toluene atau Toluena didefinisikan sebagai Fenilmetana; Metilbenzena dengan rumus molekul C6H5CH3; yaitu sejenis zat cair membias, tanpa warna dengan bau yang khas, yang terbakar dengan nyala berasap. Jika tidak ada Toluena, zat pelarut dapat digantikan oleh Xilol ataupun Heptana.

Cara menentukan kadar air dengan Distilasi Toluena

  1. Timbang sample yang telah dipotong kecil-kecil ataupun yang berupa serbuk dengan kandungan air kurang lebih 2-5 ml. Lalu masukan kedalam labu distilasi.
  2. Tambahkan larutan toluenen atau Xylenen kurang lebih 75-100 ml, lalu pasang labu distilasi pada alat distilasi khusus dengan penampung air yang menguap
  3. Atur pemanasan distilasi sampai kira-kira 4 toluene jatuh dari kondensor setiap detiknya
  4. Lanjutkan destilasi sampai semua air menguap dan air dalam penampung tidak bertambah lagi (lebih kurang selama 1jam)
  5. Bacalah volume air dan hitung% air dari berat awal sample.

Cara penentuan kadar air dengan distilasi toluene merupakan metode penentuan kadar air yang paling rumit. Tapi karena untuk bahan-bahan tertentu tidak dapat dilakukan dengan cara pemanasan maka Penentuan kadar air dengan distilasi toluene adalah satu-satunya pilihan.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.