Kadar air sangat erat kaitannya dengan tekstur produk yang ditargetkan dan secara tidak langsung juga akan terkorelasi dengan stabilitas produk. Semakin tinggi kadar air biasanya tekstur produk akan semakin lembut. Kadar air juga terkorelasi dengan kemungkinan potensi cemaran mikroorganisme pada produk yang juga berkaitan dengan umur simpan produk. Standar Nasional Indonesia (SNI) menetapkan baku mutu nilai kadar air untuk setiap jenis produk pakan untuk menjamin kualitas produk pakan yang beredar telah memenuhi standar. Untuk memenuhi standar tersebut diperlukan analisis yang cermat dan akurat. Metode yang sangat direkomendasikan untuk analisis kadar air adalah metode thermogravimetri. 

 

Instrumen Uji Kadar Air

Disebutkan baik pada AOAC maupun SNI bahwa instrumen pemanas yang dapat digunakan pada uji kadar air adalah Oven. Meskipun tidak tertulis secara spesifik jenis Alat Oven yang dapat digunakan, namun umumnya direkomendasikan Alat Oven yang memiliki resolusi setidaknya 0.1^oC dan mumpuni untuk diatur pada suhu yang ditargetkan. Perlu diketahui bahwa pemilihan instrumen pemanas adalah salah satu hal yang perlu diperhitungkan. Akan lebih baik jika analis menggunakan Alat Oven dengan display digital sehingga suhu aktual chamber dapat dilihat secara langsung pada display Alat. Hal ini tentunya akan memudahkan analis juga dalam melakukan verifikasi ataupun kalibrasi suhu chamber. Bahkan, saat ini Alat Oven yang tersedia di market telah dilengkapi dengan sistem elemen pemanas untuk 4 sisi.

 

Beberapa jenis Alat Oven Laboratorium yang dapat diaplikasi yakni oven udara alami (natural air), oven dengan udara bertekanan (forced air), dan vakum oven (vacuum oven). Meski semuanya memiliki fungsi yang sama, yakni untuk pemanasan, namun prinsip pemanasan masing - masing Alat Oven ini pun berbeda. Prinsip pemanasan dari ketiganya dijabarkan sebagai berikut :

1. Oven Udara Alami (Natural Air Oven)

Sesuai dengan yang telah dibahas pada paragraf sebelumnya terkait prinsip kerja oven, pada oven tipe ini, udara yang telah dipanaskan pada pre-heated chamber akan memasuki chamber analisis tanpa dibantu apapun. Dalam hal ini distribusi udara panas bergantung pada gerak molekul udara itu sendiri. Oven tipe ini cukup sederhana dan cara pengoperasiannya juga sangat mudah, sehingga ramah untuk para analis. Kapasitas oven tipe ini pun cukup besar, sehingga sangat memungkinkan untuk menampung banyak sampel untuk satu kali proses. Harga yang relatif lebih murah juga menjadi daya tarik tersendiri dari oven tipe udara alami ini. Meskipun begitu, tercapainya distribusi yang merata pada oven udara alami ini, relatif lebih lambat jika dibandingkan dengan tipe oven lainnya.

 

2. Oven dengan Udara Bertekanan (Forced Air Oven)

Sedikit berbeda dengan oven udara alami, oven dengan udara bertekanan (Forced Air Oven) dibekali dengan sistem kipas (fan system). Secara prinsip, keduanya bekerja dengan sistem yang mirip dan kipas pada oven tipe ini difungsikan untuk mendistribusikan udara panas ke seluruh bagian chamber analisis dengan lebih cepat dibandingkan dengan oven udara alami. Umumnya Alat Oven tipe ini juga memiliki kapasitas yang lebih besar karena distribusi udara panas dapat menjangkau ke seluruh bagian dengan lebih mudah, sedangkan oven udara alami memiliki batasan pada kapasitas tertentu. Namun dari segi aplikasi, keduanya memiliki aplikasi yang sama, yakni untuk penggunaan sebagai medium untuk proses pemanasan pada uji laboratorium secara umum.

 

Gambar 1. Ilustrasi Perbedaan Sirkulasi Udara pada (A) Forced Air Oven dan (B) Natural Convection Oven

 

 

3. Vacuum Oven

Alat oven tipe ini berbeda dengan Alat Oven Universal. Alat Vacuum Oven tidak menggunakan elemen pemanas wire, melainkan thermoshelf. Alat ini pun dilengkapi dengan sistem vakum untuk menurunkan tekanan dalam chamber analisis Alat. Alhasil, ketika tekanan dalam sistem diturunkan maka suhu titik didih air dalam sampel juga akan turun, sehingga air dalam sampel akan menguap pada suhu yang relatif rendah. Vacuum Oven sangat cocok untuk tipe sampel yang sensitif terhadap panas. Contohnya sampel pakan yang mengandung senyawa bioaktif, yang difungsikan untuk mencegahnya teroksidasi, khususnya jika kadar senyawa ini relatif tinggi dalam sampel.

 

 

Gambar 2. Ilustrasi Thermoshelf dan Bagiannya pada Alat Vacuum Oven

 

Pada prakteknya, tekanan yang ada dalam chamber dialirkan melalui inlet vakum pada bagian belakang alat. Pada saat ini, analis harus memastikan bahwa chamber analisis pada Alat Vacuum Oven telah tertutup rapat. Ketika analis mengatur suhu pada alat, kotak elektronik pada bagian thermoshelf akan merespon sinyal dengan mengemisikan panas secara langsung pada sampel. Air yang menguap dari sampel kemudian akan terkumpul pada botol vakum. Botol ini dapat dilepas pasang pada saat perawatan rutin Alat dilakukan.

 

Gambar 3. Oven Laboratorium : A) Natural Air Oven; B) Forced Air Oven; C) Vacuum Oven

 

Dari pemaparan di atas, ketiga jenis Oven Laboratorium tersebut dapat dijadikan sebagai referensi yang dapat diterapkan sesuai dengan karakteristik sampel yang diuji. Selain Alat Oven, analis juga perlu mempertimbangkan neraca timbang yang digunakan. Baik SNI maupun AOAC menyarankan untuk menggunakan Alat Neraca Analitik (Analytical Balance). Untuk aplikasi penentuan kadar air, Alat Neraca Analitik yang diperlukan harus setidaknya memiliki readability 0.0001 gram atau setara dengan 0.1 mg.

 

Gambar 4. Tampilan Alat Neraca Analitik dan Anak Timbang

 

Neraca Analitik dengan resolusi yang cukup akan memberikan presisi yang baik pada hasil uji, terutama untuk uji kuantitatif seperti uji kadar air. Pastinya, didukung dengan maintenance dan verifikasi secara berkala agar kinerja instrumentasi yang digunakan terpantau dan selalu dalam performa optimalnya. Contohnya dengan melakukan kalibrasi secara rutin pada Alat Oven dan Neraca Analitik maupun penggunaan anak timbang untuk verifikasi Neraca Analitik secara internal. Tujuannya adalah supaya analis dapat memperoleh hasil uji yang akurat, presisi dan dapat dipertanggungjawabkan.

 

 

Referensi :

Associations of Official Agricultural Chemists. 2005. Official Method of AOAC. Washington DC : AOAC

 

Badan Standardisasi Nasional. 2024. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.1 “Pakan Konsentrat – Bagian 2 : Sapi Perah”

 

Badan Standardisasi Nasional. 2024. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.2 “Pakan Konsentrat – Bagian 2 : Sapi Potong”

 

Badan Standardisasi Nasional. 2023. Standar Nasional Indonesia Nomor 7780.1 “Pakan Konsentrat Babi  - Bagian 1 : Anak Babi Sapihan, Pembesaran dan Penggemukan”

 

Badan Standardisasi Nasional. 2024. Standar Nasional Indonesia Nomor 8290.1 “Pakan Ayam Ras Petelur - Sebelum Masa Awal (Layer Pre-Starter)”

 

Badan Standardisasi Nasional. 2024. Standar Nasional Indonesia Nomor 8290.5 “Pakan Ayam Ras Petelur (Layer) : Masa produksi"

 

Memmert Company. 2022. Hidden features of the vacuum oven, https://www.memmert.com/en/application/n/hidden-features-of-the-vacuum-oven diakses pada Tanggal 29 Oktober 2025 Pukul 08.45 WIB