Materi kuliah analisis hasil bertanian dengan judul "Analisis Kadar Air dan Total Padatan"

1. Analisis Kadar Air dan Total
Padatan
Evy Rossi
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS RIAU
Semester Ganjil 2010/2011

2. 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.

3. Pentingnya Penentuan Kadar Air
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

4. 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%)

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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 Dasar
Air memiliki titik didih yang lebih rendah
dibandingkan komponen utama lain dalam
makanan seperti lipid, protein dan karbohidrat.

9. d. Kadang-kadang, kadar air juga
dilaporkan sebagai "padat total“
e. Padat total adalah ukuran dari jumlah
material yang tersisa setelah semua air
telah diuapkan
Keuntungan
Murah, mudah digunakan, banyak
sampel dapat dianalisis secara
bersamaan
Kekurangan
Merusak memakan, waktu

10. Kandungan Air dan Total padatan suatu
pangan dapat dihitung dengan salah
satu rumus di bawah ini:
% Moisture (wt/wt) = wt H2O in sample
wt of wet sample
X 100
% 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

11. Jenis-jenis Oven
a. Oven Konfeksi
variasi suhu sangant
besar - karena udara
panas perlahan-lahan
beredar keluar
dengan bantuan
kipas angin, gerakan
udara akan
terhambat oleh
nampan yang

12. 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

13. Metode Oven
Prinsip → sampel dikeringkan dlm oven
100-102°C 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

14. 3. Oven Vacum
• Pengeringan pada
tekanan (25 – 100mm
Hg).
• Lebih banyak
menguapkan air dan
senyawa2 Volatile
tanpa penguraikannya
dalam waktu 3-6 jam.

15. METODE OVEN VAKUM
Peralatan
1. Oven Vakum
lengkap dgn pompa
Vakum
2. Cawan logam
dengan penutup
3. Desikator
4. Penjepit
5. Timbangan Analitik

16. 4. Microwave
Oven
– Sampel yang
diletakan pada
mikrovave oven
selama waktu
tertentu dan jumlah
bahan keringnya
kemudian ditimbang

17. • Air yang terevaporasi disebabkan
oleh penyerapan energi dari
mikcowave.
• Advantage • Disadvantage:
– Sederhana
– Harus ada stanbdarisasi
prosedure pengeringan
dan pastikan energi di
dlm microwave dapat
mengenai sampel
secara

18. 5.Pengeringan dgn
lampu infra red
– Prinsipnya
hampir sama
dengan
mikrowave oven
– Advantages:
Cepat dan tidak
mahal
– Energi IR masuk
kedalam sampel

19. – 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.

20. 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

21. 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

22. 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.

23. • 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

24. METODE DISTILASI
Perhitungan →
•
Jumlah sampel yg
diambil (gram) = W
•
Volume air yg
terdistilasi (ml) = V
Persen kadar air =
V/W x 100

25. 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”

26. • 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).

27. • 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

28. • 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.

29. Major Difficulties and Source of Error
1.
Incomplete water extraction
–
Fineness of grind is important
1. Atmospheric moisture
–
External air must not be allowed to infiltrate the
reaction chamber
1. Moisture adhering to walls of unit
–
All glassware and utensils must be carefully dried
1. Interferences from certain food constituents
–
Oxidation of ascorbic acid to dehydroascorbic acid