LAPORAN Pengukuran Kadar Air Dan Kalibrasi Alat Ukur

Hari, tanggal : Jum’at, 19 Februari 2016 Tempat : Lab. TPPHP Waktu : 07.00-10.00

Asisten Praktikum 1.M. Khoirur Roziqin (F14120017) 2.Putri Layla Andini (F14120075) 3.Hendi Okta K (F14120100) 4.Sri Ichfana H (F14120114)

LAPORAN MATA KULIAH TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN

KALIBRASI ALAT UKUR KADAR AIR

Disusun Oleh: RIZKI AHMAD FARIS (F14130106)

TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

PENDAHULUAN Latar Belakang

Kalibrasi yaitu memastikan hubungan antara harga-harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang diukur. Bila  berbicara kalibrasi maka kita membahas tentang rangkaian kegiatan pengukuran instrumen-instrumen ukur secara perbandingan maupun langsung terhadap standar acuan (Renanta, 2009 ). 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 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. Pengukuran kadar air di laboratorium biasanya dilakukan dengan menggunakan metode oven yang merupakan metode secara langsung. Metode ini  juga dapat digunakan untuk mengkalibrasi moisture tester   sebagai pengukur tidak langsung kandungan air dalam suatu benih. Metode tidak langsung ini memberikan hasil yang cukup cepat, misalnya untuk menentukan perlu tidaknya pengeringan lebih lanjut (Schmidt, 2000). Di dalam batas tertentu makin rendah kadar air benih makin lama daya hidup  benih tersebut. Kadar air optimum dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah antara 6% - 8%. Kadar air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan benih  berkecambah sebelum ditanam. Sedang dalam penyimpanan menyebabkan naiknya aktivitas pernapasan yang dapat berakibat terkuras habisnya bahan cadangan makanan dalam benih. Selain itu, merangsang perkembangan cendawan pathogen di dalam tempat penyimpanan. Tetapi perlu diingat bahwa kadar air yang terlalu rendah akan menyebabkan kerusakan pada embrio (Hasanah et al ., 2003) Tujuan

1. Tujuan dari praktikum kali ini adalah: a. Mengetahui metode pengukuran kadar air biji-bijian  b. Mengetahui cara penggunaan alat ukur kadar air biji-bijian c. Mengetahui kandungan kadar air biji-bijian d. Membandingkan hasil pengukuran kadar air beras antara yang diukur menggunakan Oven dengan Kett Moisture Tester

METODE Praktikum kalibrasi alat ukur kadar air dilaksanakan pada hari Jum’at, 19 Februari 2016 di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian.

Alat dan Bahan

Peralatan : Timbangan analitik, Oven, Grain Moisture Tester, Kett Moisture Tester, Crown Moisture Tester, cawan dan desikator. Bahan yang digunakan adalah gabah dengan kadar air yang bervariasi. Bahan : gabah kadai air rendah (13-17% bb) dan gabah kadar air tinggi (20-30% bb)

Prosedur Kerja

A. Prosedur penggunaan kett moisture tester

Mulai

Input data gabah ke a likasi excel

Hitung rata-rata kadar airnya

Kalibrasi alat Kett Moisture Tester

Tekan tuas pengukur pada Kett Moisture Tester

Giling masing-masing tipe gabah

Masukkan tipe-tipe gabah tersebut ke dalam Kett Moisture Tester

Diperolehlah kadar air ratarata

B. Pengukuran dengan Crown Moisture Tester

Mulai

Input data gabah ke a likasi excel

Hitung rata-rata kadar airnya

Kalibrasi Crown Moisture Tester

Tekan tuas pengukur pada Crown Moisture Tester

Diperolehlah kadar air ratarata

Bersihkan alat handle dengan kuas

Masukkan masing-masing tipe gabah ke dalam Crown Moisture Tester

C. Pengukuran dengan Grain Moisture Tester

a Mulai

Input data gabah ke aplikasi excel

Hitung rata-rata kadar airnya

Kalibrasi Grain Moisture Test

Masukkan gabah kedalam Frain Moisture Tester

Amati terlebih dahulu table dari alat, lalu ikuti instruksi en ukuran Timbang gabah sesuai dengan angka yang tertera di tabel

Diperolehlah kadar air ratarata

D. Pengukuran dengan Metode Oven

Mulai

Tunggu sampai dengan 72 jam

Keluarkan gabah dari oven dan timbang

Timbang gabah seberat 5-6 gram.

Masukkan gabah kedalam Oven

Input data gabah ke aplikasi excel

Letakkan gabah kedalam desikator

Masukkan Gabah kedalam oven

Hitung rata-rata kadar airnya

Diperolehlah kadar air ratarata

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

Tabel 1. Pengukuran kadar air gabah pada kadar air gabah dengan kett moisture tester Kadar Air (%) pada ulangan ke1 2 3 12.8 12.7 12.7 14.2 14.35 14.4 16.8 16.6 16.8 19 19 19

Jenis Gabah A B C D

Rata-rata (%) 12.73 14.32 16.73 19

Tabel 2 Pengukuran kadai air gabah pada kadar air dengan grain moisture tester Jenis Gabah A B C D

Kadar Air (%) 1 2 10.4 10.8 12 12.8 14.8 15 16.3 16.9

3 10.4 12.4 15 16.6

Ratarata 10.53 12.40 14.93 16.60

Tabel 3. Pengukuran kadar air gabah pada kadar air dengan crown moisture tester Jenis Gabah A B C D

Kadar Air (%) Ulangan- Ulangan- Ulangan1 2 3 13.3 13.1 13.1 14.6 14.4 14.7 16.6 16.8 16.4 18.2 18.4 18.2

Ratarata 13.17 14.57 16.60 18.27

Tabel 4. Pengukuran kadar air gabah pada kadar air dengan oven Jenis Gabah

No Cawan

A B C D

22 23 25 40

Berat Cawan (g)

2.24 2.29 2.44 2.14 Rata-rata

Berat Cawan + Bahan (sebelum oven) (g) 7.79 7.83 7.22 7.43

Berat Cawan + Bahan (setelah oven) (g)

Kadar air (%bk)

kadar air (%bb)

7.33 7.09 6.85 6.38

8.94 15.37 8.47 24.81 14.40

8.21 13.33 7.81 19.88 12.31

 Tabel 5. Pengukuran kadar air rata-rata dari masing-masing kelompok

Berat total sebelum oven

Berat Cawan

Berat total sesudah oven

Ratarata  berat gabah  basah

Berat Gabah Basah

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

A

2,16

2,24

2,17

7,39

7,79

7,40

7,02

7,33

7,22

5,23

5,55

5,23

B

2,40

2,29

2,35

7,42

7,83

7,55

6,76

7,09

6,87

5,02

5,54

C

2,33

2,44

2,35

7,32

7,22

7,57

5,10

6,85

6,91

4,99

D

2,32

2,14

2,17

7,32

7,43

7,41

6,24

6,38

6,37

5,00

Ratarata  berat gabah kering

Berat Gabah Kering

2

3

5,34

4,85

5,09

5,05

5,00

6,35

6,78

5,20

5,25

4,36

4,80

4,52

4,56

13,18

15,18

4,79

5,21

5,00

2,77

4,41

4,55

3,91

21,74

27,77

5,29

5,23

5,18

3,92

4,24

4,19

4,12

20,47

25,74

Kalibrasi Kett Mouster Tester y = 0.7972x R² = 0.3669

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

Kadar Air Alat Kett Grain Mouster Tester (%)

Grafik 2. Kalibrasi kadar air pada pengukuran dengan alat ukur Grain Moisture Tester dengan kadar air pada pengukuran menggunakan metode Oven.

Kalibrasi Grain Moisture Tester     ) 25.00    %20.00     (    n    e 15.00    v    O10.00    r    i    A 5.00    r    a     d 0.00    a    K 0.00

y = 0.9149x R² = 0.3478

2.00

4.00

6.00

8.00

bk%

1

Grafik 1. Kalibrasi kadar air pada pengukuran dengan alat ukur Kett Moister Tester dengan kadar air pada pengukuran menggunakan metode Oven .

    ) 25.00    %     ( 20.00    n    e 15.00    v    O    r 10.00    i    A    r 5.00    a     d    a 0.00    K

 bb%

10.00

12.00

Kadar Air Alat Grainer II (%)

14.00

16.00

18.00

Grafik 3. Kalibrasi kadar air pada pengukuran dengan alat ukur Crown Moister Tester dengan kadar air pada pengukuran menggunakan metode Oven.

Kalibrasi Crown Moister Tester

25.00     )    %20.00     (    n    e    v 15.00    O    r    i    A10.00    r    a     d    a 5.00    K

y = 0.7991x R² = 0.3098

0.00 0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

Kadar Air Alat Crown Moister Tester(%)

16.00

18.00

20.00

Pembahasan

Kadar air yang terkandung pada suatu produk pertanian terkait dengan mutunya. Produk pertanian yang bermutu baik mengandung kadar air yang sesuai dengan standar mutu yang ada. Untuk beberapa produk pertanian yang bermutu baik dengan kadar air yang rendah biasanya dilakukan proses pengeringan. Sedangkan untuk beberapa jenis produk pertanian yang lain digunakan teknologi untuk mempertahankan kadar airnya. Kadar air bahan juga diukur dengan menggunakan oven yang memiliki tingkat ketepatan dan kebenaran yang lebih tinggi dibandingkan pengukuran dengan alat ukur. Metode oven atau disebut metode primer, diperlukan untuk membuat kalibrasi dari setiap alat ukur yang digunakan pada praktikum kali ini. Dengan adanya kalibrasi, tingkat akurasi dan ketelusuran nilai kadar air hasil alat ukur dapat ditingkatkan. Dalam praktikum ini praktikan mengukur kedua basis. Dari  pengukuran yang telah dilakukan, diperoleh rata-rata kadar air basis basah dari setiap kelompok yaitu sebesar 6,35% untuk tipe A, 13,18% untuk tipe B, 21,74% untuk tipe C, dan 20,47% untuk tipe D sedangkan untuk basis keringnya diperoleh hasil sebesar 6,78% untuk tipe A, 15,18% untuk tipe B, 27,77% untuk tipe C, dan 25,74% untuk tipe D. Pengukuran dengan metode sekunder dilakukan dengan bantuan tiga alat ukur yang berbeda, yaitu kett grain moisture tester, grain moisture tester, dan crown moisture tester. Masing-masing pengukuran memiliki hasil yang berbeda. Hasil yang diperoleh dari pengukuran menggunakan kett moisture tester yaitu sebesar 12,73% untuk tipe A, 14,32% untuk tipe B, 16,73% untuk tipe C, dan 19% untuk tipe D. Hasil yang diperoleh dari pengukuran menggunakan grain moisture tester yaitu sebesar 10,53% untuk tipe A, 12,4% untuk tipe B, 14,93% untuk tipe C, dan 16,6% untuk tipe D. Hasil yang diperoleh dari pengukuran menggunakan crown moisture tester yaitu sebesar 13,17% untuk tipe A, 14,57% untuk tipe B, 16,6% untuk tipe C, dan 18.27% untuk tipe D. Melalui pengamatan terlihat bahwa perbandingan hasil metode primer dengan metode sekunder mendekati. Hal ini menunjukkan bahwa ketelitian ketiga alat ukur masin tinggi.

Kalibrasi dari alat ukur diperoleh dengan grafik dan persamaan regresi hubungan antara kadar air hasil pengukuran primer dan pengukuran sekunder. Grafik kalibrasi alat ukur Kett Grain Moister Tester dapat dilihat pada Grafik 1, kalibrasi alat ukur Grain Moisture Tester pada Grafik 2 ,dan kalibrasi alat ukur Crown Moister Tester pada Grafik 3. Tingkat ketepatan dan ketelitian ditunjukkan dengan melihat nilai korelasi garis regresi (kecenderungan data). Dengan memasukkan nilai yang terbaca pada alat ukur ke persamaan regresi masing-masing grafik, maka dapat diperoleh nilai kadar air yang sebenarnya dari bahan. Nilai pengukuran yang baik  jika nilai korelasinya lebih dari 95% atau R 2 lebih dari 0,95. Nilai R 2 pada alat ukur Kett Grain Moister Tester 0,9714 atau lebih besar dari 0,95 menunjukkan bahwa hasil pengukuran cukup baik dan memiliki tingkat ketepatan yang tinggi. Nilai R 2  pada Grain Moisture tester dan Crown Moister Tester adalah 0,9342 dan 0,9132 atau kurang dari 0,95 sehingga tidak cukup baik.

SIMPULAN Pengukuran Kadar Air dilakukan pada gabah dengan kadar air yang bervariasi dengan metode primer dan metode sekunder. Pengukuran dengan metode sekunder dilakukan dengan menggunakan tiga alat ukur yaitu Kett Moister Tester, Grain Moister Tester dan Crown Moister Tester. Pengukuran Kadar Air metode primer dilakukan dengan menggunakan oven dengan menentukan selisih bobot gabah sebelum pengeringan dan sesudah pengeringan. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut terlihat bahwa kadar air yang diukur dengan menggunakan Kett Moister Tester mendekati nilai dari pengukuran Crown Moister Tester dan cukup berbeda dengan pengukuran Grain Moister Tester. Pengukuran kadar air metode sekunder  juga berdekatan dengan hasil pengukuran metode primer. Kalibrasi alat ukur diperoleh dengan membuat grafik dan persamaan regresi hubungan antara kadar air hasil pengukuran primer dan pengukuran sekunder.

DAFTAR PUSTAKA Hasanah, M. dan Sukarman. 2003. Perbaikan mutu benih aneka tanaman perkebunan melalui cara panen dan penanganan benih. Jurnal Litbang Pertanian 22 : 16-23. Renanta, Hayu. 2009. Analisis ketidak pastian kalibrasi timbangan non-otomatis dengan metoda perbandingan langsung terhadap standar masa acuan. Jurnal Standardisasi 12 ( 1) : 64  –  68. Schmidt, L. 2000. Guide to Handling of Tropical and Subtropical Forest Seed(Penanganan Benih Tanaman Hutan Tropis dan Subtropis, alih bahasa : Dirjen Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Nasional). Direktorat Jendarl Lahan dan Perhutanan Nasional. Jakarta. Syarief, R. dan H. Halid. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. Arcan, Jakarta. Wiratakusumah, M.A., D. Hermanianto, dan N. Andarwulan. 1989. Prinsip Teknik Pangan. Departeman Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor, Bogor.

LAMPIRAN

Foto 1 Alat ukur kadar air Crown Moister Tester

Foto 2 Alat ukur kadar air Kett Moister Tester

Foto 4 Neraca Analitik

Foto 5 Oven

Foto 6 Grain Moisture Tester