PENETAPAN TOTAL ABU

1.      Tujuan Percobaan

a.       Mahasiswa dapat melakukan analisis kadar abu dalam suatu bahan pangan.

b.      Mahasiswa dapat mengetahui kadar mineral dalam suatu bahan pangan.

2.      Dasar Teori

Abu adalah zat organic sisa hasil pembakaran suatu bahan organic. Kandungan abu dan komposisinya tergantung pada macan bahan dan cara pengabuanya.

Kadar abu ada hubunganya dengan mineral suatu bahan. Mineral yang terdapat dalam suatu bahan terdapat dalam suatu bahan dapat merupakan dua macam garam yaitu garam organic dan garam anorganik. Yang termasuk dalam garam organic misalnya garam-garam asam mallat, oksalat, asetat, pektat. Sedngkan garam anorganik antara lain dalam bentuk garam fosfat, karbonat, klorida, sulfat, nitrat. Selain kedua garam tersebut, kadang-kadang mineral berbentuk sebagai senyawaan komplek yang bersifat organis. Apabila akan ditentukan jumlah mineralnya dalambentuk aslinya sangatlah sulit,oleh karena itu biasanya dilakukan dengan menentukan sisa-sisa pembakaran garam mineral tersebut,yang dikenal dengan pengabuan.

Penentuan kadar abu total dapat digunakan untuk berbagai tujuan sebagai berikut:

a.       Untuk menentukan baik tidaknya suatu proses penggolahan

b.      Untuk mengetahui jenis bahan yang digunakan

c.       Untuk memperkirakann kandungan buah yang digunakan untuk membuat jelly. Kandungan abu juga dapat dipakai untuk menentukan atau membedakan fruit uinegar (asli) atau sintesis

d.      Sebagai parameter nilai bahan pada makanan. Adanya kandungan abu yang tidak larut dalam asam yang cukup tinggi menunjukkan adanya pasir atau kotoran lain.

Penentuan kadar abu adalah mengoksidasikan senyawa organik pada suhu yang tinggi,yaitu sekitar 500-600°C dan melakukan penimbangan zat yang tinggal setelah proses pembakaran tersebut. Lama pengabuan tiap bahan berbeda–beda dan berkisar antara 2-8 jam. Pengabuan dilakukan pada alat pengabuan yaitu tanur yang dapat diatur suhunya. Pengabuan diangap selesai apa bila diperoleh sisa pembakaran yang umumnya bewarna putih abu-abu dan beratnya konstan dengan selang waktu 30 menit. Penimbangan terhadap bahan dilakukan dalam keadan dingin,untuk itu krus yang berisi abu diambil dari dalam tanur harus lebih dahulu dimasukan ke dalam oven bersuhu 105°C agar suhunya turun menyesuaikan degan suhu didalam oven,barulah dimasukkan kedalam desikator sampai dingin,barulah abunya dapat ditimbang hingga hasil timbangannya konstan.

Penentuan kadar abu dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

a.       Pengabuan cara Langsung (Cara Kering)

           Prinsip dari pengabuan cara langsung yaitu dengan mengoksidasi semua zat organic pada suhu tinggi, yaitu sekitar 500 – 600oC dan kemudian melakukan penimbangan zat yang tertinggal setelah proses pembakaran tersebut .

          Mekanisme pengabuan pada percobaan ini adalah pertama-tama krus porselin dioven selama 1 jam. Krus porselin adalah tempat atau wadah yang digunakan dalam pengabuan, karena penggunaannya luas dan dapat mencapai berat konstan maka dilakukan pengovenan. Kemudian didinginkan selama 30 menit, setelah itu dimasukkan eksikator. Lalu timbang krus sebagai berat a gram. Setelah itu masukkan bahan (kentang halus) sebanyak 3 gram kedalam krus dan catat sebagai berat b gram. Kemudian dimasukkan dalam tanur pengabuan sampai warna menjadi putih keabu-abuan. Pengabuan yang dilakukan didalam muffle dilakukan melalui 2 tahap yaitu :

1.      Pemanasan pada suhu 300oC yang dilakukan dengan maksud untuk dapat melindungi kandungan bahan yang bersifat volatile dan bahan berlemak hingga kandungan asam hilang. Pemanasan dilakukan sampai asap habis.

2.      Pemanasan pada suhu 800oC yang dilakukan agar perubahan suhu pada bahan maupun porselin tidak secara tiba-tiba agar tidak memecahkan krus yang mudah pecah pada perubahan suhu yang tiba-tiba.
Setelah pengabuan selesai maka dibiarkan dalam tanur selama 1 hari. Sebelum dilakukan penimbangan, krus porselin dioven terlebih dahulu dengan tujuan mengeringkan air yang mungkin terserap oleh abu selama didinginkan dalam muffle dimana pada bagian atas muffle berlubang sehingga memungkinkan air masuk, kemudian krus dimasukkan dalam eksikator yang telah dilengkapi zat penyerap air berupa silica gel. Setelah itu dilakukan penimbangan dan catat sebagai bera c gram.

Beberapa kelemahan maupun kelebihan yang terdapat pada pengabuan dengan cara lansung. Beberapa kelebihan dari cara langsung, antara lain :

1.      Digunakan untuk penentuan kadar abu total bahan makanan dan bahan hasil pertanian, serta digunakan untuk sample yang relative banyak,

2.      Digunakan untuk menganalisa abu yang larut dan tidak larut dalam air, serta abu yang tidak larut dalam asam, dan

3.      Tanpa menggunakan regensia sehingga biaya lebih murah dan tidak menimbulkan resiko akibat penggunaan reagen yang berbahaya.

Sedangkan kelemahan dari cara langsung, antara lain :

1.      Membutuhkan waktu yang lebih lama,

2.      Tanpa penambahan regensia,

3.      Memerlukan suhu yang relatif tinggi, dan

4.      Adanya kemungkinan kehilangan air karena pemakaian suhu tinggi

b.      Pengabuan cara Tidak Langsung (Cara Basah)

           Prinsip dari pengabuan cara tidak langsung yaitu memberikan reagen kimia tertentu kedalam bahan sebelum dilakukan pengabuan. Senyawa yang biasa ditambahkan adalah gliserol alcohol ataupun pasir bebas anorganik selanjutnya dilakukan pemanasan pada suhu tunggi. Pemanasan mengakibatkan gliserol alcohol membentuk kerak sehingga menyebabkan terjadinya porositas bahan menjadi besar dan dapat mempercepat oksidasi. Sedangkan pada pemanasan untuk pasir bebas dapat membuat permukaan yang bersinggungan dengan oksigen semakin luas dan memperbesar porositas, sehingga mempercepat proses penngabuan.
          Mekanisme pengabuannya adalah pertama-tama krus porselin dioven selama 1 jam. Kemudian didinginkan selama 30 menit, setelah itu dimasukkan eksikator. Lalu timbang krus sebagai berat a gram. Setelah itu masukkan bahan (kentang halus) sebanyak 3 gram kedalam krus dan catat sebagai berat b gram. Kemudian ditambahkan gliserol alcohol 5 ml dan dimasukkan dalam tanur pengabuan sampai warna menjadi putih keabu-abuan. Setelah terjadi pengabuan, abu yang terbentuk dibiarkan dalam muffle selama 1 hari. Sebelum dilakukan penimbangan, krus porselin dioven terlebih dahulu dengan tujuan mengeringkan air yang mungkin terserap oleh abu selama didinginkan dalam muffle dimana pada bagian atas muffle berlubang sehingga memungkinkan air masuk, kemudian krus dimasukkan dalam eksikator yang telah dilengkapi zat penyerap air berupa silica gel. Setelah itu dilakukan penimbangan dan catat sebagai bera c gram.

 
      Suhu yang tinggi menyebabkan elemen abu yang bersifat volatile seperti Na, S, Cl, K dan P menguap.

Pengabuan juga menyebabkan dekomposisi tertentu seperi K2CO3 dan CaCO3. pengeringan pada metode ini bertujuan untuk mendapatkan berat konstan. Sebelum sample dimasukkan dalam krus, bagian dalam krus dilapisi silica gel agar tidak terjadi pengikisan bagian dalam krus oleh zat asam yang terkandung dalam sample.

Beberapa kelebihan dan kelemahan yang terdapat pada pengabuan cara tidak langsung. Kelebihan dari cara tidak langsung, meliputi :

a.       Waktu yang diperlukan relatif singkat,

b.      Suhu yang digunakan relatif rendah,

c.       Resiko kehilangan air akibat suhu yang digunakan relative rendah,

d.      Dengan penambahan gliserol alkohol dapat mempercepat pengabuan, dan

e.       Penetuan kadar abu lebih baik.

Sedangkan kelemahan yang terdapat pada cara tidak langsung, meliputi:

a.       Hanya dapat digunakan untuk trace elemen dan logam beracun,

b.      Memerlukan regensia yang kadangkala berbahaya, dan

c.       Memerlukan koreksi terhadap regensia yang digunakan

Pengabuan sering memerlukan waktu yang lama, untuk mempercepat pengabuan dapat ditempuh dengan beberapa cara, antara lain:

a.        Mencampurkan bahan dengan pasir kuarsa murni sebelum pengabuan. Dimaksudkan agar memperbesar permukaan (luas) dan mempertinggi porositas sampel sehingga kontak oksigen dengan sampel selama proses pengabuan akan diperbesar. Dengan demikian oksidasi zatzat organik akan berjalan dengan baik dan cepat sehingga waktu pengabuan dapat dipercepat.

b.        Menambahkan campuran gliserol-gliserol dan alkohol kedalam sampel sebelum diabukan. Dengan demikian, maka oksidasi tidak mempengaruhi kadar abu bahan tersebut, artinya gliserol dan alkohol mempengaruhi oksidasi bahan labih cepat.

3.      Peralatan dan Bahan

a.       Peralatan yang digunakan

-       Cawan pengabuan terdiri dari platuna, nikel, atau silika lengkap dengan tutupnya.

-       Tanur pengabuan (furnace)

-       Penjepit cawan

b.      Bahan yang digunakan : terigu dan biskuit

4.      Prosedur Percobaan

1.      Menyiapkan cawan pengabuan, kemudian membakarnya dalam tanur kurang lebih 1 jam, mendinginkanyadalam desikator dan menimbang sampai bobot konstan.

2.      Menimbang sebanyak 3 – 5 gram sampel dalam cawan tersebut, menempatkan cawan berisi contoh di atas hot plate (bunsen listrik), kemudian membakar contoh sampai asap hilang.

3.      Melanjutkan pengabuan dalam furnace dengan suhu 550- 600⁰C sampai diperoleh abu berwarna putih keabuan.

4.      Mendinginkan cawan sampai suhu 100 – 110⁰C dalam furnace yang telah dimatikan. Mengangkat dan meninginkan dalam desikator selama 1 jam, kemudian menimbang samapi ketelitian 0,1 mg.

1.      Perhitungan

Diketahui :

Berat cawan biskuit + tutup                                        : 21,4947 gram

Berat cawan tepung tapioka  + tutup                          : 21,0085 gram

Berat sampel biskuit                                                    : 4,0320 gram

Berat sampel tepung tapioka                                       : 4,0963 gram

Berat cawan + tutup + isi biskuit setelah furnace       : 21,97 gram

Berat cawan + tutup + isi tepung tapioka furnace      : 22,1 gram

a.       Berat abu biskuit

= (Berat cawan + tutup + isi biskuit setelah furnace) – (Berat cawan + tutup)

= 21,97 gram – 21,4947 gram

= 0,4951 gram

b.      Berat abu tepung tapioka

= (Berat cawan + tutup + isi tepung tapioka furnace) – (Berat cawan + tutup)

= 22,1 gram -  21,0085 gram

= 1,0915 gram

c.       Kadar abu biskuit

=  berat abu biskuit  x 100 %

Berat sampel

=  0,4951 gram x 100 %

   4,0320 gram

= 12,27 %

d.      Kadar abu tepung tapioka

=  berat abu tepung tapioka  x 100 %

 Berat sampel

=  1,0915 gram x 100 %

           4,0963 gram

= 26,86  %

 

2.      Analisis Percobaan

Pada praktikum kali ini,proses pengabuan dilakukan dengan menggunakan Muffle Furnace (tanur) yang memijarkan sampel pada suhu mencapai 550°C penggunaan tanur karena suhunya dapat diatur sesuai dengan suhu yang telah ditentukan untuk proses pengabuan. Sampel yang telah halus ditimbang 3 – 5 gram,sebelum dimasukkan kedalam tanur terlebih dahulu sampel dipanaskan diatas hot plate tujuannya agar dapat meminimalkan asap atau jelaga yang muncul pada saat pengabuan. Untuk kali ini analisis kadar abu total menggunakan bahan atau sampel berupa tepung tapioka dan biskuit.

Setelah tercapai pengabuan yang dapat ditunjukkan pada warna yang dihasilkan sampel setelah diarangkan,pada pengabuan sampel telah menjadi abu berwarna putih abu-abu. Berat abu yang didapat pada sampel biskuit yakni seberat 0,4951 gram, jauh sekali penurunan berat yang terjadi karena berat sampel awal 4,0320 gram, serta pada sampel tepung tapioka yakni seberat 1,0915 gram, jauh sekali penurunan berat yang terjadi karena berat sampel awal 4,0963 gram berarti selama proses pemanasan awal sampai pada proses pengabuan telah terjadi penguapan air dan zat-zat yang terdapat pada sampel,sehingga yang tersisa hanyalah sisa dari hasil pembakaran yang sempurna yakni abu.

Pada sampel biskuit didapat kadar abu lebih besar dibandingkan sampel pada tepung tapioka  yakni sebesar  12,27  % dan 26,86  %  yang dihitung berdasarkan berat kering, Besarnya kadar abu yang didapat dalam praktikum kali ini, mungkin disebabkan oleh suhu ruang ataupun adanya ppasir dan kotoran yang terdapat dalam sampel. Untuk itu dilakukan pengujian kadar abu totol yang memiliki berbagai macam tujuan yakni : menentukan baik tidaknya suatu proses pengolahan,mengetahui jenis bahan yang digunakan juga sebagai parameter nilai bahan makanan dan mengetahui adanya abu yang tidak larut dalamasam yang cukup tinggii menunjukkan adanya pasir atau kotoran lain yang terdapat dalam suatu bahan.

3.      Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum analisis kadar abu dapat disimpulkan bahwa : 

a.    Abu adalah zat orgganik dari sisa hhasil pembakaran suatu bahan organic 

b.    Proses untuk menentukan jumlah mineral sisa pembakaran disebut pengabuan 

c.    Proses pengabuan dapat dilakukan dengan menggunakan tanur yang memijarkan sampel pada suhu mencapai 500-600°C.

4.      Daftar pustaka

-     http://firmansyah-04-01-1990.blogspot.com/2011/05/analisa-hasil-pertanian-kadar-abu-total_14.html

-          http://eremjezone.blogspot.com/2010/05/kadar-abu.html

-          http://chicamayonnaise.blogspot.com/2010/02/abu-penentuan-kadar-abu.html

-          http://lordbroken.wordpress.com/2010/07/

-          http://pustaka.pu.go.id/new/katalog-detail.asp?kode=BALITBANG-60051&jenis=MONO

-          http://worldofandika.blogspot.com/2010/06/gravimetri-penetapan-kadar-air-dan.html 

-   Jobsheet. Teknik pengolahan pangan. Teknik Kimia. POLSRI