Laporan Analisis Penentuan Kadar Air Pada Karbohidrat [PDF]

Citation preview

LAPORAN ANALISIS PENENTUAN KADAR AIR PADA KARBOHIDRAT (KENTANG) DENGAN METODE OVEN



Adella Fajaretta Gunawan XI – Kimia Analis 1



KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, saya panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga saya dapat menyelesaikan laporan kimia tentang analisis penentuan kadar air pada karbohidrat ini. Laporan kimia ini telah saya susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan lapran ini. Untuk itu saya menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan laporan ini. Terlepas dari semua itu, saya menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka saya menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah kimia ini. Akhir kata saya berharap semoga laporan kimia tentang analisis penentuan kadar air pada karbohidrat ini dapat memberikan manfaat maupun inspirasi terhadap pembaca.



Cimahi, Februari2019



2



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..................................................................................................4 1.2 Rumusan Masalah............................................................................................5 1.3 Tujuan...............................................................................................................5



BAB II TIJAUAN TEORI 2.1 Kadar Air...........................................................................................................6 2.2 Prinsip Analisa Metode Gravimetri...................................................................7 2.3 Sampel ( Kentang )............................................................................................8



BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Alat Dan Bahan...............................................................................................10 3.2 Cara Kerja.......................................................................................................10



BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Pengamatan...........................................................................................13 4.2 Pembahasan...................................................................................................14



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan.....................................................................................................16 5.2 Saran...............................................................................................................16



DAFTAR PUSTAKA



3



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentosa,maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti,pati,pektin,selulosa,dan lignin. Selulosa dan lignin berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman. Pada umumnya buah buahan mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa. Disakarida seperti gula tebu (sukrosa atau sakarosa) banyak terkandung dalam batang tebu; didalam air susu terdpat laktosa atau gula susu. Beberapa Oligosakarida seperti dekstrin terdapat dalam sirup pati, roti, dan bir. Sedangkan berbagai polisakarida seperti pati, banyak terdapat dalam serealia dan umbi-umbian; Selulosa dan pektin banyak terdapat dalam buah-buahan. Kadar air adalah persentase kandungan air pada 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 (Anonim, 2010). Air yang terdapat dalam suatu sampel bahan sesuai dengan yang ada pada Anonim (2010) terdapat dalam tiga bentuk: 1. Air bebas, terdapat dalam ruang-ruang antarsel dan intergranular dan poripori yang terdapat pada bahan. 2. Air yang terikat secara lemah karena terserap (teradsorbsi) pada permukaan koloid makromolekulaer seperti protein, pektin pati, sellulosa. Selain itu air juga terdispersi di antara kolloid tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada di dalam sel. Air yang ada dalam bentuk ini masih tetap mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan pada proses pembekuan. 3. Air yang dalam keadaan terikat kuat yaitu membentuk hidrat. Ikatannya berifat ionik sehingga relatif sukar dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun pada suhu 00 C.



4



1.2 Rumusan Masalah



1.3



1) Bagaimana prinsip penetapan kadar air dengan metode oven pengering ? 2) Berapakah kadar air yang terdapat di dalam kentang ? Tujuan 1) Untuk mengetahui prinsip penetapan kadar air dengan metode oven pengering. 2) Untuk mengetahui kadar air yang terdapat di dalam kentang



5



BAB II TINJAUAN TEORI 2.1 Kadar air 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). 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 (Tabrani,1997). Kadar air suatu bahan biasanya dinyatakan dalam persentase berat bahan basah, misalnya dalam gram air untuk setiap 100 gr bahan disebut kadar air berat basah. Berat bahan kering adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa waktu tertentu sehingga beratnya tetap (konstan). Pada proses pengeringan air yang terkandung dalam bahan tidak dapat seluruhnya diuapkan (Kusumah, dan Andarwulan, 1989). Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat 5 penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan cita rasa 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). Air ada yang berbentuk bebas, ada pula yang terikat baik didalam matriks bahan maupun didalam jaringannya.Air yang berbentuk bebas sangat mudah menguap karena biasanya terdapat pada permukaan bahan pangan.Kadar air perlu diukur untuk menentukan umur simpan suatu bahan pangan.Dengan demikian, suatu produsen makanan olahan dapat langsung mengetahui umur simpan produknya tanpa harus menunggu sampai produknya busuk.



6



Beberapa cara untuk menetapkan kadar air suatu bahan makanan misalnya dengan metode pemanasan langsung dan dengan metode destilasi (Azeotroph). Metode destilasi menggunakan pelarut yang tidak bercampur dalam air dan mempunyai titik didih sedikit diatas titik didih air, sehingga ketika dilakukan destilasi, air akan terkumpul dan jatuh dalam tabung Aufhauser. Hal ini dapat terjadi karena berat jenis air lebih besar dari pada berat jenis pelarut. Ketika semua air telah terdestilasi, volume air dapat dibaca pada skala tabung Aufhauser.Pada percobaan ini kami menggunakan pelarut toluene dan xylene. Penentuan kadar air bahan pangan. Penetapan kadar air bahan pangan dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung dari sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan sejumlah sampel dalam oven pada suhu 105-110° C selama 3 jam atau hingga didapat berat yang 6 konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan.



2.2 Prinsip Analisa Metode Gravimetri Prinsip metode penetapan kadar air dengan oven atau Thermogravimetri yaitu menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Penimbangan bahan dengan berat konstan yang 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 p e r m uka a n b a h a n. S ua t ub a ha n yang t el a h m e ng a l a m i p en g er i ng a n l e bi h b e r s i f a t h i d r o s k o p i s d a r i p a d a b a h a n a s a l n y a . O l e h k a r e n a i t u s e l a m a pendinginan sebelum penimbangan, bahan telah ditempatkan dalam ruangan tertutup yang kering misalnya dalam eksikator atau desikator yang telah diberi zat 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 berwarna merah muda, dan bila dipanaskan menjadi kering berwarna biru (Sudarmadji, 2007). Kadar air dalam bahan makanan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu 7



-



-



-



-



bahan pangan sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat. Kadar air dalam suatu bahan pangan sangat berpengaruh pada mutu produk pangan tersebut. Semakin banyak kadar air yang terkandung, umur simpannya semakin sebentar, karena kalau suatu bahan banyak mengandung kadar air, maka sangat memungkinkan adanya mikroba yang tumbuh. Oleh karena itu kita harus mengetahui kandungan air dalam suatu bahan agar dapat memprekdisikan umur simpannya.(Christian 1980). Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan kesegaran dan daya tahan bahan itu sendiri. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan makanan terjadi dalam media air yang ditambahkan atau berasal dari bahan itu sendiri. Menurut derajat keterikatan air dalam bahan makanan atau bound water dibagi menjadi 4 tipe, antara lain: Tipe I adalah tipe molekul air yang terikat pada molekul-molekul air melalui suatu ikatan hydrogen yang berenergi besar. Molekul air membentuk hidrat dengan molekul-molekul lain yang mengandung atom-atom O dan N seperti karbohidrat, protein atau garam. Tipe II adalah tipe molekul-molekul air membentuk ikatan hydrogen dengan molekul air lain, terdapat dalam miro kapiler dan sifatnya agak berbeda dari air murni. Tipe III adalah tipe air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat dan lain-lain. Air tipe inisering disebut dengan air bebas. Tipe IV adalah tipe air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni, dengan sifat-sifat air biasa.



2.3 Sampel ( Kentang ) Kentang (Solanum tuberosum.L) merupakan komoditas umbi-umbian yang banyak mendapat perhatian karena memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Kebutuhan akan kentang terus meningkat setiap tahun sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk dan berkembangnya industri yang membutuhkan bahan baku kentang. Kentang memiliki sifat mudah rusak. Sifat mudah rusak ini dipengaruhi oleh kadar air dalam kentang yang tinggi sekitar 80% dari kandungan kentang itu sendiri. Kandungan air yang tinggi ini dapat menjadi penyebab kerusakan kentang pada saat musim panen raya. Hal ini dikarenakan hasil panen melimpah sedangkan proses pengeringan tidak dapat berlangsung 8



secara serentak sehingga menyebabkan kadar air dalam kentang masih dalam keadaan besar dan menyebabkan pembusukan. Zat gizi yang terdapat dalam kentang antara lain karbohidrat, mineral (besi, fosfor, magnesium, natrium, kalsium, dan kalium), protein, serta vitamin terutama vitamin C dan B1. Selain itu, kentang juga mengandung lemak dalam jumlah yang relatif kecil, yaitu 1.0 – 1.5% (Prayudi, 1987 ). Komposisi kimia kentang sangat bervariasi tergantung varietas, tipe tanah, cara budidaya, cara pemanenan, tingkat kemasakan dan kondisi penyimpanan.  Komposisi kimia kentang tiap 100 gram. KOMPOSISI JUMLAH Protein (g) 2,00 Lemak (g) 0,10 Karbohidrat (g) 19,10 Kalsium (mg) 11,00 Fosfor (mg) 56,00 Serat (g) 0,30 Zat Besi (mg) 0,70 Vitamin B1 (mg) 0,09 Vitamin B2 (mg) Vitamin C (mg) Niasin (Mg) Energi (kal) SAYURAN



Kentang



0,03 16,00 1,40 83,00



PROTEIN



LEMAK



KARBOHIDRAT KADAR AIR



%



%



%



%



2,0



0,1



19,1



77,8



9



BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Alat Dan Bahan  Alat :        



Alat Pelindung Diri (APD) Cawan Oven Desikator Timbangan Analitik Krustang Sarung tangan Mangkok Porselen



 Bahan :  Kentang



3.2 Cara Kerja  Cara Kerja Penentuan Kadar Air Pada Protein  Pengecekan suhu oven 1. Memasukan thermometer yang dikalibrasi kedalam oven 2. Tunggu hingga thermometer mencapai suhu yang diinginkan (sekitar 5 menit). 3. Lakukan pengecekan 5 kali 4. Catat hasil suhu yang sudah terbaca pada thermometer. 5. Hitung rata – rata suhu standar deviasi dan RSD.



 Tahap Analisa 1. Cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 15 menit pada suhu 1050C 2. Dinginkan cawan pada suhu ruangan selama 5 menit. 3. Masukan cawan kedalam desikator 10 menit. 4. Ambil cawan dengan tangkrus. 5. Timbang cawan kosong tersebut. 6. Catat hasilnya. 7. Lakukan sekali lagi. 8. Hasil dari percobaan kedua dirata ratakan (h.1) 10



9. Hitung toleransi jika sample yang akan ditimbang sebanyak 9 gram. 10.Masukan zat sampel kentang kedalam kaca arloji didekatkan ketimbangan. 11.Timbang sesuai toleransi. 12.Catat hasilnya (h.2) 13.Lakukan pengovenan zat + cawan selama 1,5 jam dengan suhu 1050C. 14.Dinginkan selama 5 menit. 15.Masukan ke desikator selama 10 menit. 16.Timbang dan catat hasilnya. 17.Lakukan sekali lagi. 18.Timbang dan dirata- ratakan (h.3) 19.Hitung berapa kadar airnya.



 Cara Kerja Neraca Analitik 1. Sebelum menimbang hitung terlebih dulu toleransi sesuai dengan berapa banyak sample yang akan ditimbang. 2. Atur waterpass pada neraca untuk kesetimbangan. 3. Buka kaca neraca dan bersihkan bagian dalam neraca serta piringan neraca menggunakan kuas, tutup kembali kaca neraca. 4. Sambungkan neraca pada sumber listrik. 5. Simpan sample yang akan ditimbang disebelah kanan menggunakan kaca arloji. 6. Buka kaca neraca dan masukan cawan menggunakan krustang. 7. Masukan sample menggunakan spatula kedalam botol timbang sesuai tolerasi dan tutup kaca neraca. 8. Catat hasil menimbang yang sesuai dengan toleransi. 9. Bila sudah selesai dicatat, buka kembali kaca neraca dan keluarkan cawan yang sudah berisi zat dengan krustang dengan hati-hati dan simpan di mangkok porselen dan tutup kaca neraca. 10. Cabut neraca dari sumber listrik. 11.Buka kaca neraca dan bersihkan bagian dalam neraca serta piringan neraca menggunakan kuas, tutup kembali kaca neraca. 11



 Cara Kerja Oven 1. Pertama, Hubungan oven ke sumber listrik. 2. Tekan tombol ‘ON’ dan tunggu beberapa saat hingga muncul tampilan menu. 3. Sentuh temperature/suhu danatur hingga 105oC,tekan tombol tengah pada oven agar konstan. 4. Jika suhu sudah menunjukan 1050C, Buka Oven kearah kanan hingga bunyi ‘klek’. 5. Masukan cawan kedalam oven dengan menggunakan krustang. 6. Tutup oven sampai bunyi ‘klek’. 7. Sentuh tombol waktu dan atur hingga waktu yang dibutuhkan,tekan tombol tengah pada oven agar stabil. 8. Sentuh tombol flap hingga 100%, tekan tombol tengah pada oven agar stabil. 9. Tunggu hingga waktu yang dibutuhkan. Jika sudah buka oven kearah kanan hingga bunyi ‘klek’. 10. Ambil cawan menggunakan krustang dan simpan di mangkok porselen. 11.Tutup kembali ovensampai bunyi ‘klek’. 12.Jika sudah selesai digunakan matikan oven dengan menekan tombol ‘OFF’ hingga tampilan menu mati. 13. Cabut oven dari sumber listrik.



 Cara Kerja Desikator 1. Buka tutup desikator dengan cara menggeser tutupnya kesamping. 2. Menaruh silika gel dibawah. 3. Menutup kembali tutup desikator sama seperti saat membukanya.



12



BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Pengamatan 



Hasil timbang cawan kosong (h.1) Hasil timbang pertama = 39,7249 gram Hasil timbang kedua = 39,7248gram Rata – rata = 39,7249 + 39,7248 79,4497 = 2 = 39,7248 gram



 Perhitungan Toleransi dan Hasil menimbang cawan kosong + zat sebelum di oven (h.2) Berat zat Berat cawan kosong Berat cawan kosong + zat



= 9 gram = 39,7248 gram = 39,7248 + 9 = 48,7248 gram Toleransi = 9 x 0,05 = 0,45 gram Batas atas = 48,7248 + 0,45 = 49,1748 gram Batas Bawah = 48,7248 – 0,45 = 48,2748 gram  Hasil menimbang cawan kosong + zat sebelum di oven = 48,7681 gram.



 Berat zat sebelum dioven. (Cawan kosong+zat sebelum dioven) – (Hasil rata rata cawan kosong) = 48,7681 - 39,7248 = 9,0433 gram.



 Perhitungan cawan + zat setelah di oven (h.3) Hasil menimbang = 46,0066 gram. 13



 Berat zat setelah di oven. = (Hasil cawan+zat setelah dioven) - (Hasil rata rata cawan kosong) = 46,0066 – 39,7248 = 6,2818 gram.



 Perhitungan kadar air (𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑢𝑙𝑎−𝑚𝑢𝑙𝑎)−(𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑒𝑠𝑢𝑑𝑎ℎ 𝑑𝑖𝑜𝑣𝑒𝑛)



=



(𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑢𝑙𝑎−𝑚𝑢𝑙𝑎)



x100%



9,0433 − 6,2818



=



9,0433



x100%



=30,53% 4.2 Pembahasan Praktikum kali ini metode yang digunakan adalah metode pengeringan/oven (Thermogravimetri). Dimana air yang terkdandung dalam suatu sampel akan meguap seluruhnya bila dipanaskan dengan oven 105°C selama beberapa waktu dengan tekanan udara bebas. Praktikum kali ini menggunakan sampel yang mengandung karbohidrat yaitu kentang untuk dianalisa berapa kadar air yang terkandung pada kentang dengan menggunakan metode oven. Hasil analisa penentuan kadar air yang sudah dilakukan menunjukkan bahwa kentang mengandung kadar air sebesar 30,53% dengan berat sample sebelum dikeringkan sebesar 9,0433 gram. Tetapi hasil tersebut berbeda jauh dengan kadar air yang ada di teori, jika diteori per100gram kentang mengandung 77,8% kadar air. Maka seharusnya jika telur puyuh yang dianalisa mempunyai berat 9 gram maka kadar air yang di peroleh sekitar 7,00%. Faktor yang mempengaruhi mengapa hasil dari analisa tidak sesuai dengan yang ada diteori adalah : - Kurang lamanya waktu saat melakukan pengeringan, karena pada saat sampel dikeluarkan dari oven masih seperti basah tidak kering maximal.



14



- Sampel yang digunakan terkontaminasi dengan bahan lain saat penyimpanan atau dalam desikator. - Sampel juga bisa terkontaminasi saat dilakukan penimbangan.



15



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Prinsip dari metode oven pengering adalah bahwa air yang terkandung dalam suatu bahan akan menguap bila bahan tersebut dipanaskan pada suhu 105o C selama waktu tertentu. Perbedaan antara berat sebelum dan sesudah dipanaskan adalah kadar air 2. Dari praktikum yang dilakukan diperoleh kadar air dalam kentang sebesar 30,53%



5.2 Saran Sebaiknya sebelum praktikum siswa lebih mempelajari bahan dan metode yang akan diuji untuk mempermudah proses praktikum. Saat pengeringan dioven sebaiknya menggunakan waktu yang seharusnya agar didapatkan hasil yang tepat dan memakai APD.



16



DAFTAR PUSTAKA https://www.mallardsgroups.com/kadar-air/ https://www.kajianpustaka.com/2016/11/pengertian-fungsi-struktur-dan-jenisprotein.html https://wulaniriky.wordpress.com/2011/01/19/penetapan-kadar-air-metodeoven-pengering-aa/ http://eprints.ung.ac.id/3180/3/2012-1-1002-612309025-bab210082012043452.pdf http://wahyusisilia.blogspot.com/2015/10/laporan-penentuan-kadar-airdengan.html https://www.scribd.com/doc/186318211/LAPORAN-PRAKTIKUM-TELUR https://www.medicalogy.com/blog/inilah-cara-penggunaan-oven-laboratoriumyang-benar/ http://eprints.umm.ac.id/36840/3/jiptummpp-gdl-azizahnurl-51531-3-babii.pdf https://www.academia.edu/29578828/LAPORAN_PRAKTIKUM_KADAR_AIR_FA TEPA_UNRAM.doc http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/1656/SKRIPISI%20LENGKAP.pdf Winarno,F.G.1984.KIMIA PANGAN DAN GIZI.JAKARTA:PT Gramedia Pustaka Utama,Anggota IKAPI.



17