tugas paper analisa hasil partanian

PAPER

ANALISA HASIL PERTANIAN

Kadar Air

Oleh

MUHAMMAD PAJRI

D1C009037

Dosen Pengampuh :

Ade yulia, Stp, Msi

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2011

1.     PENDAHULUAN

Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan citarasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan (Winarno, 1997).

Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen.  (Syarif dan Halid, 1993).

Tabrani (1997), menyatakan bahwa kadar air merupakan pemegang. peranan penting, kecuali temperatur maka aktivitas air mempunyai tempat tersendiri dalam proses pembusukan dan ketengikan. Kerusakan bahan makanan pada umumnya merupakan proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau kombinasi antara ketiganya. Berlangsungnya ketiga proses tersebut memerlukan air dimana kini telah diketahui bahwa hanya air bebas yang dapat membantu berlangsungnya proses tersebut.

2.     PEMBAHASAN ( KONSTRUKSI ARGUMENT )

Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara antara lain :

1.      Metode pengeringan (thermogravimetri)

Prinsipnya menguapkan air yang ada didalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan. Kelemahan cara ini adalah :

a.       Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya Alkohol, Asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain.

b.      Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap lain. Missal Gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi.

c.       Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipunsudah dipanaskan.

Bahan-bahan yang mempunyai kadar gula tinggi, pemanasan dengan suhu ± 100⁰C dapat mengakibatkan terjadinya pengerakan pada permukaan bahan.

2.      Metode destilasi (thermovolumetri)

Prinsip penentuan kadar air dengan destilasi adalah menguapkan air dengan “ pembawa “ cairan kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada air dan tidak dapat dicampur dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah dari pada air.

Denga cara destilasi terjainya oksidasi senyawa lipid maupun dekomposisi senyawa Gula dapat dihindari sehingga penentuannya lebih tepat.

Untuk bahan yang mengandung gula dan protein yang tinggi sering ditambahkan serbuk asbes kedalam bahan, hal ini untuk mencegah terjadinya superheating yang dapat menimbulkan dekomposisi bahan tersebut.

3.      Metode khemis

Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan dengan cara kimia :

·         Cara titrasi Karl Fischer

Cara ini dengan mentitrasi sampel dengan larutan Iodin dalam methanol.  Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini adalah sulfur dioksida dan piridin.

Tahapan reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut :

I₂ + SO₂ + 2C₆H₅N → C₆H₅N. I₂ + C₆H₅N. SO₂

C₆H₅N. I₂ + C₆H₅N. SO₂ + C₆H₅N + H₂O → 2(C₆H₅N.HI) + C₆H₅N.SO₃

C₆H₅N.SO₃ + CH₃OH → C₆H₅N (H)SO₄CH₃

I₂ dengan metilin biru akan berubah warnanya menjadi hijau.

Cara titrasi karl fischer ini telah berhasil dipakai untuk penentuan kadar air dalam  alcohol, ester-ester, senyawa lipida, lilin, pati, tepung gula, madu dan bahan makana yang dikeringkan.

·         Cara kalsium karbit

Cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbit dan air yang akan menghasilkan gas asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Reaksi yang terjadi selama pencampuran dapat dituliskan sebagai berikut :

CaC₂ + H₂O → CaO + C₂H₂

Cara tersebut telah berhasil untuk menentukan kadar air dalam tepung, sabun, kulit, biji panili, mentega dan air buah.

·         Cara asetil klorida

Penentuan kadar air cara ini berdasarkan reaksi asetik klorida dan air menghasilkan asam yang dapat di titrasi menggunakan basa. Asetil klorida yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin. Reaksi yang ter jadi dapat ditulis sebagai berikut :

H₂O + CH₃COCl → CH₃COOH + HCL

Cara ini telah berhasil dengan baik untuk penentuan kadar air dalam bahan minyak, mentega, margarine, rempah-rempah dan bahan-bahan yang berkadar air sangat rendah.

4.      Metode fisis

Ada beberapa cara untuk penentuan kadar air secara fisis, diantaranya :

a)      Penentuan kadar air berdasarkan tetapan dielektrikum

Air mempunyai tetapan dielektrikum sebesar 80. Zat-zat lain mempunyai tetapan yang tertentu pula misalnya karbohidrat dan protein lebih kecil dari 10, methanol sebesar 33, etanol sebesar 24, aseton sebesar 21,4 dan lain sebagainya. Kontante dielektrikum dapat ditulis rumusnya sebagai berikut :

F     : daya tarikmenarik antara dua ion yang berlawanan

e1 dan e2         : muatan ion-ion

r                       : jarak antara dua ion

b)      penentuan kadar air berdasarkan daya hantar listrik atau risestensi

Air merupakan listrik yang baik. Bahan yang mempunyai kandungan air yang besar akan mudah menghantarkan listrik atau mempunyai resistensi yang relative kecil.

Alat yang digunakan untuk mengukur kadar air bahan sejenis ini disebut resistensi meter atau moisture tester.

c)      Penetuan kadar air berdasarkan resonansi nuklir magnetic

Penentuan kadar air cara ini berdasarkan sifat-sifat magnetic dari inti atomyang mampu menyerap enersi. Dengan kondisi yang terkendali absorbs enersi dapat merupakan indeks zat yang dikandungnya.enersi yang diserap oleh inti atom hydrogen dari molekul air dapat merupakan suatu ukuran dari banyaknya air yang dikandung oleh bahan tersebut.

5.      Metode khusus misalnya dengan kromatografi; nucler magnetic resonance.

Kromatografi adalah teknik untuk memisahkan campuran menjadi komponennya dengan bantuan perbedaan sifat fisik masing-masing komponen.

Alat yang digunakan terdiri atas kolom yang di dalamnya diisikan fasa stasioner (padatan atau cairan). Campuran ditambahkan ke kolom dari ujung satu dan campuran akan bergerak dengan bantuan pengembang yang cocok (fasa mobil).

Teknik pemisahan kromatografi didasarkan pada perbedaan distribusi dari komponen-komponen suatu campuran antara 2 fasa yaitu fasa diam (stasioner) berupa alas partikel, dan fasa ferak (fasa mobil) berupa cairan atau gas.

3.     CONTOH KASUS

Kadar Air bubuk cokelat yang dihasilkan berkisar antara 3,00 % - 4, 85 %, Rata-rata kadar air bubuk cokelat yaitu 3,81 % (Lampiran 4a). Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 4b) menunjukkan bahwa waktu fermentasi (F) dan lama pengeringan (K) berpengaruh sangat nyata (P≤ 0,01) terhadap kadar air bubuk cokelat yang dihasilkan, sedangkan faktor interaksi antara keduanya berpengaruh tidak nyata (P>0,05).

Gambar a. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air bubuk cokelat BNT 0,01=0,14, KK=5,23 (notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan sangat nyata faktor waktu fermentasi).

Hasil uji lanjut BNT_0,01 (Gambar 9a) menunjukkan bahwa perlakuan waktu fermentasi memberikan kadar air yang berbeda sangat nyata (P≤ 0.01) terhadap bubuk cokelat yang dihasilkan. Perlakuan waktu fermentasi 3 hari kadar air bubuk cokelat yang diperoleh adalah 3,58 % (kadar air bubuk cokelat terendah), dan waktu fermentasi 5 hari diperoleh kadar airnya 3,75 %, sedangkan 7 hari memberikan kadar air bubuk cokelat tertinggi yaitu 4,11 %.

Kadar air bubuk cokelat yang dihasilkan cenderung meningkat dengan semakin meningkatnya waktu fermentasi. Pada awal fermentasi sekitar 48 jam, pada biji yang difermentasi terjadi reaksi penguraian gula invert dan air menghasilkan etanol dan CO₂, kemudian pemecahan etanol menjadi asam laktat dan air. Hal ini menyebabkan selama berlangsungnya waktu fermentasi terjadi peningkatan kadar air dalam biji cokelat. Menurut Buckle (1987) sifat-sifat bahan hasil fermentasi ditentukan oleh mutu bahan pangan dan sifat-sifat asal bahan pangan itu sendiri, serta perubahan yang terjadi setelah fermentasi merupakan hasil fermentasi. Fermentasi oleh mikroorganisme yang dikehendaki memberi flavor, bentuk yang bagus (bouquet ) dan tekstur bahan pangan yang difermentasi. Waktu fermentasi adalah salah satu faktor terpenting penyebab meningkatnya kadar air sehingga dengan meningkatnya waktu fermentasi maka kadar air dalam bubuk coklat akan meningkat pula (Mulato, 2003).

Gambar b. Pengaruh lama pengeringan terhadap kadar air bubuk cokelat BNT 0,01=0,14, KK=5,23 (notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan sangat nyata faktor lama pengeringan).

Hasil uji lanjut BNT_0,01 (Gambar 9b) menunjukkan bahwa kadar air bubuk cokelat antara satu perlakuan lama pengeringan dengan perlakuan lama pengeringan lainnya berbeda sangat nyata (P≤0,01). Pada lama pengeringan 2 hari diperoleh kadar air bubuk cokelat tertinggi yaitu 4,48%, lama pengeringan 3 hari dihasilkan kadar air sebesar 3,65%, sedangkan lama pengeringan 4 hari dihasilkan kadar air terendah yaitu 3,30%.

Pada gambar terlihat bahwa kadar air cenderung menurun dengan meningkatnya lama pengeringan. Wirakartakusumah et al. (1992) menyatakan bahwa proses pengeringan sangat dipengaruhi oleh suhu dan lama pengeringan. Pengeringan dengan menggunakan suhu yang tinggi dapat mengakibatkan pengeringan yang tidak merata yaitu bagian luar kering sedangkan bagian dalam masih banyak mengandung air (Buckle et al., 1988; Muchtadi et al., 1992). Menurut Earle (1981) Faktor-faktor utama yang mempengaruhi kecepatan pengeringan dari suatu bahan pangan adalah : (a). Sifat fisik dan kimia dari produk (bentuk, ukuran, komposisi, kadar air), (b). Pengaturan geometris produk sehubungan dengan permukaan alat atau media perantara pemindah panas (seperti nampan untuk pengeringan). (c). Sifat-sifat fisik dari lingkungan alat pengering (suhu, kelembaban, dan kecepatan udara). (d). Karakteristik alat pengering (Efisiensi pemindahan panas).

DAFTAR PUSTAKA

Sudarmadji slamet, dkk. 1996. Analisa bahan makanan dan pertanian. Yogyakarta. Liberty yogyakarta.

Wiryadi rizky. 2007. Pengaruh waktu fermentasi dan lama pengeringan terhadap mutu tepung cokelat (theobroma cocoa l).  Fakultas pertanian, universitas syah kuala.( skripsi)