Analisis Kadar Air

Analisis kadar air  merupakan salah satu kompetensi dasar dari mata pelajaran kimia analitik terapan.Kompetensi dasar  ini bertujuan untuk memantapkan pemahaman fakta, konsep, prinsip dan prosedur serta metakognitif mengenai analisis kadar air dalam suatu bahan tertentu secara aplikatif. Pembelajaran ini meliputi   teknik dasar, prinsip, alat dan bahan yang digunakan, metoda analisis, prosedur analisis, perhitungan hasil analisis dan teknik laporan hasil analisis kadar air. Pelaksanaannya meliputi langkah-langkah pembelajaran mengamati, menanya, mengeksplorasi keterampilan proses dalam bentuk eksperimen, mengasosiasi, dan mengkomunikasikan hasil pengamatan, kesimpulan berdasarkan hasil analisis secara lisan, tertulis, atau media lainnya. Media yang digunakan meliputi alat dan bahan praktikum serta in focus. Penguasaan materi  dievaluasi/dinilai melalui sikap, pengetahuan dan keterampilan

a.      Air dalam Bahan

Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Air diperlukan untuk kelangsungan proses biokimiawi organisme hidup, sehingga sangat essensial.

Struktur molekul air disusun oleh sebuah atom oksigen yang berikatan secara kovalen dengan 2 atom hidrogen. Atom O mempunyai muatan negatif dan atom H mempunyai muatan positif menjadikan air bersifat seperti magnet yang mempunyai dua kutub. Kondisi ini menyebabkan air dapat ditarik oleh senyawa lain baik yang bermuatan positif atau bermuatan negatif. Molekul air yang satu dengan yang lain dapat bergabung melalui ikatan hidrogen yang dapat terbentuk melalui tarik menarik antara kutub positif (atom H) molekul air yang satu dengan kutub negatif (atom O) molekul air lain. Satu molekul air dapat membentuk ikatan hidrogen dengan 4 molekul air lainnya. Sebagian besar air dalam bahan berada dalam bentuk “terikat” dengan komponen bahan lainnya. Struktur molekul air adalah :

Gambar 14. Molekul air

Air merupakan substansi kimia dengan rumus kimia H₂O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0°C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarutyang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat “hidrofilik” (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat “hidrofobik” (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air.

Gambar 15. Air sebagai pelarut

Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan elektron yang (hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih “kekuatan tarik” pada elektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di sekitar kedua atom hidrogen.Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami kepolarannya.

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus, air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air. Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air.

Air mempunyai peran kritis dalam ilmu pangan sehingga sangat penting bagi seorang ahli pangan untuk mengerti seluk beluk tentang air dalam proses pangan yang dapat menjamin keberhasilan suatu produk.

Zat terlarut seperti garam dan gula yang ditemukan dalam air dapat mempengaruhi struktur fisik air. Titik didih dan titik beku air dipengaruhi zat terlarut. Satu mol sukrosa (gula) dapat menaikan titik didih air sekitar 0,52°C dan satu mol garam dapat menaikan titik didih air 1,04°C.

Zat terlarut dalam air juga mempengaruhi aktivitas air yang mempengaruhi banyak reaksi kimia dan pertumbuhan mikrobiologi dalam pangan. Aktivitas air dapat digambarkan sebagai perbandingan tekanan uap air dalam larutan dengan tekanan uap air murni. Zat terlarut dalam air lebih rendah dari air itu sendiri. Hal ini sangat penting untuk diketahui karena kebanyakan bakteri berhenti tumbuh dalam aktivitas air pada level rendah. Tidak hanya pertumbuhan bakteri saja yang dapat mempengaruhi keamanan pangan tetapi juga pengawetan yang seringkali dilakukan.

Kesadahan air juga menjadi faktor kritis dalam pengolahan pangan. Secara dramatisasi kesadahan air dapat mempengaruhi kualitas produk seperti halnya peranan sanitasi. Kesadahan air diklasifikasikan berdasarkan jumlah perpindahan kandungan garam kalsium karbonat  per galon. Kesadahan air dihitung dalam grain. Kalsium karbonat sebanyak 0,064 gram ekivalen dengan 1 grain kesadahan. Air dikatakan lunak bila mengandung 1 hingga 4 grain, kesadahan lunak bila mengandung 5 hingga 10 grain, kesadahan sedang bila mengandung 5 hingga 10 grain dan kesadahan tinggi 11 hingga 20 grain.

Kesadahan air dapat diubah atau diberi perlakuan dengan menggunakan sistem pertukaran ion. Kesadahan juga dapat mempengaruhi kesetimbangan ph yang memegang peranan penting dalam pengolahan pangan. Sebagai contoh, kesadahan air dapat mencegah produksi minuman bersih. Air sadah juga mempengaruhi sanitasi.

Air dalam pangan merupakan kandungan penting, dimana air dapat berupa komponen intrasel dan/atau ekstrasel dalam sayuran dan produk hewani, sebagai medium pendispersi atau pelarut dalam berbagai produk, sebagai fase terdispersi dalam berbagai  produk yang diemulsi seperti mentega dan margarin dan sebagai komponen tambahan dalam pangan lain.

Gambar 16. Jenis Bahan Mengandung Kadar  Air

Semua bahan pangan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda. Misalnya buah mentah yang menjadi matang selalu bertambah kandungan airnya, atau dalam calon buah apel hanya mengandung 10% air dapat menghasilkan buah apel yang kadar airnya 80%. Nenas mempunyai kadar air 87% dan tomat 95%. Buah yang paling banyak mengandung air adalah semangka dengan kadar air 97%. Banyaknya air dalam suatu bahan tidak dapat ditentukan dari keadaan fisik bahan tersebut. Bahkan dalam bahan pangan kering sekalipun seperti buah kering, tepung dan biji-bijian terkandung air dalam jumlah tertentu.

Kegiatan : 1 Berkaitan dengan materi kadar/kandungan air dalam bahan (material), Anda ditugasi mencari data atau informasi dari bahan/produk yang mengandung kadar air tinggi melalui referensi/pustaka/internet atau dari hasil penelitian. ·      Diskusikan hasil kajian dari informasi tersebut dengan teman kelompok anda! ·      Komunikasikan hasilnya dengan kelompok yang lain melalui presentasi di depan kelas! Kira-kira bagaimana pemahaman teman Anda tentang materi ini!  Buatlah kesimpulannya!

Air mempengaruhi mutu pangan secara kimia dan mikrobiologi. Pengeringan atau pembekuan air sangat penting dalam beberapa metode pengawetan pangan.

Kandungan air dalam bahan pangan ikut menentukan accettability, kesegaran dan daya tahan bahan itu. Selain merupakan bagian dari suatu bahan pangan, air merupakan pencuci yang baik bagi bahan pangan tersebut atau alat-alat yang akan digunakan dalam pengolahannya. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan pangan terjadi dalam media air yang ditambahkan atau yang berasal dari bahan itu sendiri.

Di samping terdapat dalam bahan pangan secara alamiah, air terdapat bebas di alam dalam berbagai bentuk. Air bebas ini sangat penting juga dalam pertanian, pencucian dan sanitasi umum maupun probadi, teknologi pangan dan sebagai air minum.  Air yang digunakan untuk keperluan khusus mungkin harus mengalami perlakuan terlebih dahulu misalnya sterilisasi, pengurangan kesadahan, penurunan BOD dan sebagainya.

1)    Jenis-jenis Air

Menurut derajat keterikatan air, air terikat dibagi atas:

(a)    Air monolayer (lapisan tunggal)/Air tipe I

Air monolayer adalah air yang terikat dalam bahan  secara kimia (ikatan hidrogen).   Molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui suatu ikatan hidrogen yang berenergi besar. Molekul air membentuk hidrat dengan molekul-molekul lain yang mengandung atom-atom O dan N seperti karbohidrat, protein atau garam. Air tipe ini tidak dapat membeku pada proses pembekuan tetapi sebagian air ini dapat dihilangkan dengan pengeringan biasa, sehingga air monolayer ini terikat kuat dan  sering disebut air terikat.

(b)      Air multilayer (lapisan banyak)/Air tipe II

Air multilayer adalah air yang terikat pada molekul air monolayer. Air tipe ini lebih mudah dihilangkan dengan penguapan atau pengeringan dibandingkan air monolayer.

Molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air lain., terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dari air murni. Air jenis ini sukar dihilangkan dan penghilangan air tipe II akan mengakibatkan penurunan aktivitas air (a_w). Bila sebagian air tipe II dihilangkan, pertumbuhan mikroba dan reaksi-reaksi kimia yang bersifat merusak bahan pangan seperti browning, hidrolisis atau oksidasi kurang akan dikurangi. Apabila air tipe II dihilangkan seluruhnya maka kadar air bahan akan berkisar 3 – 7 % dan kestabilan optimum bahan pangan akan tercapai kecuali pada produk-produk yang dapat mengalami oksidasi akibat adanya kandungan lemak tidak jenuh.

(c)      Tipe III

Air tipe II merupakan air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat dan lain-lain. Air tipe III inilah yang disebut air bebas. Sifatnya mudah menguap dan dapat dimanfaatkan pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi kimia. Apabila air tipe III diuapkan sleuruhnya maka kandungan air bahan berkisar 12 – 25% dengan aktivitas air (a_w) kira-kira 0,8 tergantung jenis bahan dan suhu.

(d)    Tipe IV

Air tipe IV tidak terikat jaringan suatu bahan atau air murni dengan sifat air biasa dan keaktifan penuh. (F.G. Winarno, 1999 : 3 – 14)

Berdasarkan keberadaan air dalam pangan, terdapat tiga jenis air yang dimaksud, yaitu:

                                                1.            Air bebas yaitu air pada ruang-ruang antar sel dan inter granular dan pori-pori yang terdapat pada bahan. Air terikat lemah yaitu air yang terserap (teradsorpsi) pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pektin, pati, selulosa dan air yang terdispersi diantara koloid dan merupakan pelarut zat-zat dalam sel. Air ini mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan dalam pembekuan. Ikatan antar air dan koloid adalah ikatan hidrogen

                                                2.            Air terikat kuat yaitu air yang membentuk hidrat. Ikatan bersifat ionik sehingga relatif sukar dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku pada suhu 0°C. Air dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan pangan misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau aktivitas serangga perusak. Sedangkan air dalam bentuk lainnya tidak turut dalam proses tersebut.(F.G. Winarno, 1999 : 3 – 14).

                                                3.            Air imbibisi dan air kristal. Air imbibisi merupakan air yang masuk ke dalam bahan pangan dan akan menyebabkan pengembangan volume tetapi air tersebut bukan merupakan komponen penyusun bahan tersebut. Contohnya air dengan beras saat dipanaskan membentuk nasi atau pembentukan gel dari bahan pati. Air kristal adalah air terikat dalam semua bahan baik pangan maupun non pangan yang berbentuk kristal seperti gula, garam CuSO₄ dan lain-lain.

2)    Fungsi Air dalam Bahan Pangan

Air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa pangan. Air dalam bahan pangan menentukan kesegaran dan daya tahan pangan. Kerusakan bahan pangan seperti pembusukan oleh mikroba ditentukan oleh air yang ada dalam pangan. Reaksi kimia seperti oksidasi lemak dipengaruhi oleh jumlah air dalam  bahan. Air dalam bahan pangan menentukan komposisi yang menentukan kualitas bahan pangan tersebut. Setiap bahan yang diletakan dalam udara terbuka kadar airnya akan mencapai kesetimbangan dengan kelembaban udara di sekitarnya. Kadar air bahan ini disebut kadar air seimbang.

Kandungan air dalam bahan pangan mempengaruhi daya tahan bahan pangan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan dengan aktivitas air (a_w) yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Berbagai mikroorganisme mempunyai a_w minimum agar tumbuh dengan baik, misalnya bakteri a_w : 0,90; khamir a_w : 0,80 – 0,90; kapang a_w : 0,60 –  0,70. Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan, sebagian air dalam bahan harus dihilangkan dengan beberapa cara tergantung dari jenis bahan. Umumnya dilakukan pengeringan, baik dengan penjemuran atau dengan alat pengering buatan seperti penjemuran ikan asin, padi, pembuatan dendeng dan sebagainya. Pada bahan yang berkadar air tinggi misalnya susu dilakukan evaporasi atau penguapan.

Bahan yang dianalisis sering mengandung air dalam jumlah tidak  menentu. Jumlah air yang terkandung sering tergantung dari perlakukan yang dialami bahan, kelembaban udara yang disimpannya dan lain sebagainya. Kemungkinan kesalahan pada penentuan kadar air adalah adanya bahan lain yang mudah menguap dan ikut menguap bersama-sama dengan air sewaktu dipanaskan. Selain itu adanya bahan yang mudah terurai sewaktu dilakukan pemanasan misalnya bahan yang mengandung karbonat atau bahan organik. Bahan-bahan yang mengalami reaksi dengan bahan-bahan yang berada di udara seperti oksidasi minyak atau lemak tak jenuh.

Pengukuran kadar air dalam suatu bahan sangat diperlukan dalam berbagai bidang. Salah satu bidang yang memerlukan pengukuran kadar air adalah bidang pertanian. Komoditi pertanian yang cukup penting untuk diketahui kadar airnya adalah beras. Mutu beras terutama ditentukan oleh kadar airnya, semakin tinggi kadar air beras, mutunya semakin jelek. Tingginya kadar air beras dapat berakibat tumbuhnya jamur-jamur penghasil mikotoksin (racun) yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia. Kadar air juga perlu diketahui untuk biji-bijian yang lain.

b.      Dasar Analisis Kadar Air

Analisis dapat diartikan sebagai usaha pemisahan suatu kesatuan materi bahan menjadi komponen-komponen penyusunnya, kemudian dipakai sebagai data untuk menetapkan komposisi (susunan) bahan tersebut.

Berdasarkan sifat-sifat bahan atau komponen bahan maka disusun cara kerja atau prosedur analisis yang sistematis. Meskipun suatu bahan mungkin bersifat sangat spesifik (khusus) terhadap suatu perlakuan tertentu. Setiap prosedur analisis memiliki kekhasan tertentu beserta kelemahan dan kekuatannya sendiri-sendiri, untuk memperoleh keseragaman (konsistensi) maka harus dipilih suatu prosedur yang sama, sehingga dalam laporan, cara analisis mana yang dipakai harus dicantumkan atau bahkan disertakan prosedur kerjanya.

Prosedur analisis air mudah diperoleh dalam bahan pustaka, namun karena adanya beberapa keterbatasan dan kondisi lingkungan, maka ada beberapa prosedur tertentu saja yang dapat dipakai. Keterbatasan atau kondisi setempat itu misalnya: tujuan analisis yang tidak memerlukan kecermatan tinggi, perlu dilakukan secara rutin dan cepat, biaya dan tenaga pelaksana yang minimal, keterbatasan waktu dan bahan yang akan dianalisis, tidak adanya peralatan tertentu yang diperlukan, tidak adanya peralatan keamanan dalam penggunaan bahan kimia yang berbahaya dan sebagainya, maka suatu laboratorium penguji biasanya tetap menggunakan prosedur yang telah dipilihnya meskipun prosedur baru bermunculan.

Persiapan analisis pentuan kadar air perlu dipertimbangkan beberapa hal, antara lain berkaitan dengan pemilihan prosedur analisis, pengambilan sampel atau cuplikan, dan langkah-Iangkah analisis. Apabila persiapan analisis telah dilakukan dengan balk maka pelaksanaan analisis diharapkan dapat berjalan dengan baik, sehingga hasil yang diperoleh juga akan memuaskan.

Dasar analisis penentuan kadar air dalam bahan, misal untuk menentukan tingkat kekeringan padi (kadar air gabah) dilapangan, tidak perlu menggunakan prosedur penentuan kadar air yang sangat teliti, tetapi cukup menggunakan alat moisture tester yang cukup sederhana, dapat dibawa-bawa (portable), cepat dan hemat biaya. Angka yang dilaporkan sudah cukup tanpa desimal, misalnya 12%. Akan tetapi dalam suatu penelitian, misalnya dalam penentuan kecepatan atau perubahan kadar air setiap jam selama pengeringan padi, mungkin dituntut penggunaan prosedur penentuan kadar air yang jauh lebih cermat sampai empat angka desimal. Dengan demikian, tujuan persiapan analisis penting untuk diketahui  terlebih dahulu, sebelum menentukan prosedur mana yang akan dipilih dan dipakai. Tujuan yang akan dicapai harus jelas untuk menghindari pekerjaan yang tidak perlu.

Kegiatan  : 2 Berkaitan dengan materi kandungan kadar air dalam suatu bahan, Anda ditugasi mencari berbagai jenis bahan, misal: tepung, beras, buah-buahan, madu, biskuit, produk makanan basah dan lain-lain. Untuk dapat menyimpulkan hasil pengamtan anda maka: ·      Pilihlah bahan sebagai obyek pengamatan. Kemudian amati bahan-bahan  tersebut dengan indra Anda. ·      Agar  Anda dapat mendeskripsikan secara rinci terhadap : sifat, tekstur dan lain-lainya. Buatlah laporan tertulis tentang deskripsi obyek tersebut. ·      Lakukan analisis, adakah hasil pengamatan pada bahan tersebut yang belum dapat diamati. Presentasikan ide anda, apakah sependapat dengan teman anda, berilah kesempatan teman anda untuk bertanya!

c.      Prinsip Analisis Kadar Air

Analisis kadar air dengan  cara pengeringan, prinsipnya adalah menguapkan air yang ada dalam bahan dengan cara pemanasan. Bahan ditimbang hingga berat konstan yang dapat diartikan semua air sudah teruapkan.

Analisis kadar air dalam bahan pangan penting untuk bahan pangan segar dan olahan. Analisis sering menjadi tidak sederhana karena air dalam bahan pangan berada dalam bentuk terikat secara fisik atau kimia dengan komponen bahan pangan lainnya sehingga sulit memecahkan ikatan-ikatan air tersebut. Hal ini mengakibatkan sulit memperoleh ketelitian analisis yang tinggi sehingga berkembanglah berbagai metode analisis kadar air.

Kegiatan : 3 Buatlah secara berkelompok: ·           Jika disediakan bahan : minyak goreng, margarin, lemak hewan, coklat batang, gula pasir/gula merah. ·           Lakukan pemanasan dalam oven  selama 30 menit. ·           Amati  semua bahan yang dipanaskan/diuapkan tersebut, apa yang terjadi! ·           Diskusikan dengan teman Anda secara berkelompok hasil pengamatan tersebut!

 

d.      Metode/Teknik Analisis Kadar Air

Pengalaman dan pengetahuan dasar analisis kadar air dalam bahan sangat diperlukan bagi sesesorang untuk dapat memilih metode dan prosedur yang tepat dan kemudian melaksanakannnya dengan cermat. Hal-hal yang dapat membantu dalam memilih prosedur yang tepat:

·           Pengetahuan dasar komposisi suatu bahan yang akan dianalisis. Dapat dipilih prosedur yang tepat serta penyiapan bahan dan sebagainya dapat dilaksanakan sesuai dengan prosedur yang dimaksud.

·           Tingkat ketelitian yang dikehendaki. Apabila prosedur analisis yang lebih singkat, biaya rendah dan tingkat kecermatan yang tidak terlalu tinggi telah cukup memadai dalam mendapatkan keterangan yang diperlukan, maka tidak usah membuang waktu, tenaga dan biaya yang tidak perlu untuk melaksanakan prosedur yang lebih rumit dengan kecermatan tinggi.

·           Banyaknya sampel yang tersedia. Apabila sampelnya sulit didapat atau sangat mahal harganya, maka perlu dipilih prosedur yang mampu menganalisis sampel dalam jumlah sedikit atau kalau mungkin tanpa merusaknya meskipun mungkin memerlukan biaya atau waktu yang lebih besar.

Metode yang digunakan untuk mendapatkan kadar air dalam bahan diperlukan hasil analisis dengan tingkat ketepatan dan ketelitian tertentu dan memerlukan metode analisis tertentu.

Analisis kadar air metode langsung dilakukan dengan cara mengeluarkan air dalam bahan pangan dengan bantuan pengeringan oven, distilasi, ekstraksi, dan teknik fisikokimia lainnya. Jumlah air dapat diketahui dengan cara penimbangan, pengukuran volume atau cara langsung lainnya. Metode ini mempunyai ketelitian tinggi, namun memerlukan pengerjaan relatif lama dan kebanyakan bersifat manual.

Metode analisis kadar air secara langsung terbagi menjadi 5 macam, yaitu sebagai berikut :

1)       Metode Pengeringan (Thermogravimetri)

Alat yang digunakan dalam metodethermogravimetri adalah oven pengering. Pengeringan bahan adalah suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas. Biasanya kandungan air bahan tersebut dikurangi sampai suatu batas agar mikroba tidak dapat tumbuh lagi didalamnya. Cara mengeluarkan air dari bahan tersebut dengan proses pengeringan dalam oven (oven udara atau oven vakum, hal ini berdasarkan tekanan yang digunakan saat pengeringan).

Ada dua macam metode gravimetri yaitu metode oven udara dan metode vakum.

a)            Metode oven udara

Prinsip metode oven udara didasarkan atas berat yang hilang sehingga sampel seharusnya mempunyai kestabilan panas yang tinggi dan tidak mengandung komponen yang mudah menguap. Air dikeluarkan dari bahan pada tekanan udara (760 mmHg) sehingga air menguap pada suhu 100°C yaitu sesuai titik didihnya. Oven yang digunakan umumnya dipanaskan dengan listrik atau dengan pemanas inframerah yang dilengkapi dengan neraca analitik yang terpasang didalamnya. Analisis kadar air dengan oven berpemanas infrared dapat dilakukan dengan cepat (untuk analisis kadar air rutin), tidak mengakibatkan kenaikan suhu berlebihan pada sampel. Radiasi infrared mempunyai kekuatan penetrasi yang kuat sehingga air dalam bahan dapat diuapkan pada suhu tidak lebih dari 70°C. Pada oven berpemanas listrik, air pada bahan dapat diuapkan pada suhu 100^oC.

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi analisis air dengan metode oven udara yaitu penimbangan contoh/bahan, kondisi oven, pengeringan contoh, dan perlakuan setelah pengeringan.Beberapa faktoryang mempengaruhi yang berkaitan dengan kondisi oven adalah   fluktuasi suhu, kecepatan aliran, serta kelembaban udara dalam oven.

Kelemahan metode pengeringan dengan oven antara lain:

-            Bahan lain di samping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri, dan lain-lain.

-            Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat lain mudah menguap. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi,,  lemak mengalami oksidasi dan sebagainya.

-            Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.

Tahapan yang harus dilakukan untuk penentapan kadar air dengan metode pengeringan dengan oven adalah :

1.         Persiapan Alat 

Alat dipersiapkan sesuai dengan yang diperlukan untuk analisis kadar air dalam bahan. Gunakan APD (Alat Pelindung Diri) selama melaksanakan analisis

Alat-alat utama untuk analisis kadar air yang harus dipersiapkan diantaranya:

a.       Cawan

Karakteristik cawan yang dipakai sebagai tempat sampel untuk analisis kadar air dengan metode oven harus yang tahan panas dan terbuat dari nikel, baja tahan karat, alumunium, porselin, atau gunakan botol timbang dari gelas yang tahan panas (Pyrex). Diameter cawan berbeda-beda ada yang 5-9 cm, kedalaman 2-3 cm.

b.      Oven

Suhu oven dijaga konstan selama pengeringan dengan dilengkapi termostat yang dapat mempertahankan suhu sekitar 0,5°C atau kurang.Perbedaan perubahan suhu sekitar 1⁰C memberikan perbedaan kadar air sampai 0,1%. Pengeringan oven vakum menggunakan tekanan 100 mmHg untuk buah-buahan, kacang-kacanagan, lemak, dan minyak. Tekanan 50 mmHg untuk sampel gula dan produk-produk dari gula. Tekanan 25 mmHg untuk biji-bijian, telur, dan produk-produk dari telur.

Analisis kadar air metode oven udara (SNI 01-2891-1992) menggunakan prinsip pengeringan sampel dalam oven udara pada suhu 100-105°C sampai diperoleh berat konstan. Beberapa hal penting dari metode penguapan ini adalah lamanya pemanasan. Jika bahan harus dipanaskan pada 105°C selama 3 jam, maka harus perhatikan agar oven benar-benar sudah mencapai suhu 105°C sebelum bahan dimasukkan ke dalamnya. Disamping itu sedapat mungkin oven jangan dibuka lagi sebelum berlangsung 3 jam, memasukkan bahan dalam oven tidak pada waktu yang sama, sehingga hal ini menyebabkan kesalahan besar dalam nilai kadar air, karena setiap kali oven dibuka suhu didalamnya turun, makin lama terbuka makin banyak turunnya suhu.  

c.        Desikator/Eksikator

Suatu bahan yang telah mengalami pengeringan akan bersifat lebih higroskopis daripada bahan asalnya. Selama pendinginan sebelum penimbangan, bahan harus selalu ditempatkan dalam ruang tertutup kering misalnya disimpan dalam eksikator atau desikator yang telah diberi zat penyerap air. Penyerap air/uap air yang dapat digunakan antara lain kapur aktif, silika gel, asam sulfat, aluminium oksida, kalium klorida, kalium hidroksida, kalium sulfat atau barium sulfat. Silika gel lebih sering digunakan karena memberikan perubahan warna saat jenuh dengan air/uap air.

d.      Timbangan/neraca analitik

Neraca analitik diperlukan dalam analisis kadar air, untuk menimbang sampel sebelum dilakukan analisis sampai sampel diperoleh berat konstan setelah pengeringan.

e.       Alat Pendukung

Jenis alat pendukung diantaranya: krustang/penjepit dan sarung tangan.