Uji Kadar Air pada Pakan
Apa saja parameter penentu kualitas pakan? Secara umum seluruh pengujian kualitas pakan telah tercantum dalam Standar Nasional Indonesia (SNI), meski setiap standar berbeda secara spesifiknya yang bergantung pada jenis hewan ternak peruntukannya. Parameter - parameter seperti serat kasar, protein kasar, lemak kasar, kadar abu serta kadar air merupakan parameter penentu kualitas yang umumnya diuji pada setiap pakan hewan. Dalam hal kadar air, parameter ini penting untuk menentukan kadar kelembaban serta tekstur dari pakan. Terlalu banyaknya kadar air dapat berpengaruh pada penampilan produk yang mencakup tekstur, bentuk, warna, serta berat pakan. Tingginya kadar air juga dapat memicu perkembangan mikroorganisme yang lebih cepat sehingga dapat merusak produk pakan secara berkala. Oleh karena itu, disebutkan kadar air maksimum pada pakan dalam setiap standar pengujian sebaiknya tidak melebihi 14 %. Beberapa SNI yang menyebutkan hal ini diantaranya adalah SNI Nomor 3148 Tahun 2017 bagian 1, 2, 3, dan 4 yang merupakan standar pengujian untuk pakan sapi dan pakan ayam.
Kadar air (moisture content) adalah jumlah molekul air dalam bentuk persentase yang terkandung dalam suatu material. Thiex dan CC Ririchardson (2004) mengemukakan dalam studinya bahwa terdapat tantangan tersendiri dalam menguji kadar air dalam pakan. Hal ini karena adanya bias dari hasil uji yang dilakukan, selain itu penentuan kadar air juga berpengaruh pada jumlah serta nilai nutrisi dalam pakan. Beberapa nilai kadar air produk pakan yang tercantum dalam SNI terlampir pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai Batas Maksimum Kadar Air pada Pakan
|
Jenis Pakan Hewan |
Batas Maksimum Kadar Air |
Nomor SNI |
|
Pakan Konsentrat Sapi Potong Penggemukan |
14 % |
SNI 3148-2:2017 |
|
Pakan Konsentrat Sapi potong induk/jantan |
14 % |
SNI 3148-2:2017 |
|
Pakan Konsentrat Sapi Perah Laktasi |
14 % |
SNI 3148-1:2017 |
|
Pakan Konsentrat Sapi perah pejantan |
14 % |
SNI 3148-1:2017 |
|
Pakan Ayam Ras Pedaging (broiler) – masa akhir (finisher) |
14 % |
SNI 8173-3 : 2015 |
|
Pakan Ayam Ras Petelur - masa Pra Produksi (Pre-Layer) |
13 % |
SNI 8290 -4 : 2016 |
|
Pakan Ayam Ras Petelur - masa produksi (Layer) |
13 % |
SNI 8290-5 : 2016 |
|
Pakan Konsentrat Anak Babi sapihan, pembesaran dan penggemukan |
12 % |
SNI 7780.1 : 2013 |
|
Pakan Konsentrat Babi Induk |
12 % |
SNI 7780.2 : 2013 |
| Pakan Konsentrat Ayam ras Petelur Dara Sebelum Masa Produksi (Pre Layer) | 12 % | SNI 3148.4 : 2016 |
| Pakan Konsentrat Ayam ras Petelur Dara Masa Produksi (Layer Concentrate) | 12 % | SNI 3148.3 : 2016 |
Pengujian Kadar Air
Dalam pengujiannya kadar air diuji dengan menggunakan metode - metode seperti termogravimetri (thermogravimetry), titrasi karl fisher dan metode spektroskopi dengan Fourir Transform Infrared (FTIR). Namun metode yang paling umum dan lazim untuk digunakan adalah metode termogravimetri (thermogravimetry) dan metode titrasi Karl Fisher. Penjelasan lebih detail dari kedua metode ini dijabarkan sebagai berikut :
1. Metode Termogravimetri (Thermogravimetry method)
Pada prinsipnya, metode gravimetri dilakukan dengan mengukur selisih bobot sebelum pemanasan dengan bobot sampel setelah proses pemanasan. Metode ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat oven dan neraca analitik (analytical balance) yang didukung dengan desikator, juga dapat dilakukan dengan menggunakan moisture analyzer atau moisture balance. Metode ini termasuk ke dalam metode primer (primary method) atau metode langsung (direct method).
A. Penggunaan Oven – Neraca Analitik
Pada oven, pemanasan dilakukan dengan memanaskan udara ambient yang masuk pada alat kemudian mensirkulasikannya dalam chamber dan distabilkan dengan pemanasan melalui heating element. Siklus ini ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Sirkulasi Udara dalam Chamber Oven
Cara ini merupakan cara yang paling umum dilakukan oleh analis pada kebanyakan industri karena dinilai masih tergolong praktis dan mudah untuk dilakukan meskipun analis masih harus menghitung nilai kadar air secara manual. Adapun rumus yang digunakan untuk menentukan nilai kadar air dapat dituliskan sebagai berikut :
............ (1)
dengan :
W0 adalah berat wadah (g)
W1 adalah berat wadah dengan contoh (g)
W2 adalah berat wadah contoh uji setelah dikeringkan (g)
Rumus (1) juga menggambarkan proses pengujian kadar air yang didasarkan pada persentase perbandingan antara selisih bobot yang hilang akibat pemanasan dengan bobot total yang diuji. Dalam pelaksanaannya, sampel yang telah dipreparasi ditimbang pada neraca analitik dan dipanaskan dalam oven dengan suhu 105oC selama 3 jam. Setelah proses pemanasan selesai, sampel kemudian didinginkan dalam desikator dan diukur bobotnya pada neraca analitik. Alur dari pengujian ini ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Alur Pengujian Kadar Air Sampel Pakan
B. Penggunaan Moisture Analyzer/ Moisture balance
Berbeda dengan oven, pemanasan pada alat moisture analyzer dilakukan dengan cara penyinaran dengan lampu, umumnya jenis lampu yang digunakan adalah halogen. Prinsip kerjanya adalah dengan menghitung perbandingan massa sampel antara sesudah dan sebelum proses analisa, dimana perhitungan secara otomatis dilakukan oleh alat dan hasil analisa akan langsung muncul sebagai % kadar air pada display alat.
Dalam pengujian sampel, waktu analisa yang dibutuhkan lebih singkat jika dibandingkan dengan menggunakan oven, yakni 2 – 15 menit. Suhu yang dapat digunakan untuk pengujian pakan adalah dari 150°C, dimana pemilihan suhu ini bergantung pada jenis pakan yang hendak dianalisa. Kelebihan lainnya yakni analis tidak perlu memindahkan sampel selama analisa berlangsung sehingga kontaminasi dapat diminimalisir. Tampilan dari alat moisture analyzer ini ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Alat Moisture Analyzer/Moiture Balance
2. Metode Titrasi karl Fisher
Secara prinsip, metode ini didasarkan pada titrasi iodometri yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi iodine menjadi iodida sedangkan sulfur dioksida teroksidasi menjadi ion sulfat. Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Dalam hal ini penggunaan basa juga diperlukan untuk mencegah terproduksi asam secara berlebih. Basa yang umumnya dapat digunakan adalah piridina, imidazole atau lainnya dalam etanol sehingga reaksi lebih lengkapnya dapat ditulis sebagai :
dengan :
R adalah basa yang digunakan pada proses titrasi.
Untuk metode ini, alat yang dapat digunakan adalah alat automatic titrator. Prinsip kerja alat diawali dengan menitar sampel secara otomatis hingga tercapainya titik akhir titrasi dan hasil analisa akan muncul langsung pada display alat berubah nilai dan juga grafik. Contoh tampilan alat ini ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Tampilan Alat Automatic Titrator Karl Fisher
Dari penjabaran diatas, dapat disimpulkan bahwa pengujian kadar air pada produk pakan dapat dilakukan dengan menggunakan metode termogravimetri (thermogravimetry) dan metode titrasi Karl Fisher. Beberapa Alat yang dapat digunakan adalah rangakaian oven-neraca analitik-desikator, moisture analyzer atau titrasi otomatis (automatic titrator) jenis Karl Fisher.
Referensi :
Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.2 “Pakan Konsentrat – Bagian 2 : Sapi Potong”
Badan Standardisasi Nasional. 2016. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.3 “Pakan Konsentrat – Bagian 3 : Ayam ras Petelur Masa produksi (Layer Concentrate)”
Badan Standardisasi Nasional. 2016. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.4 “Pakan Ayam Ras Petelur – Bagian 4 : Sebelum Produksi produksi (Pre Layer)”
Badan Standardisasi Nasional. 2015. Standar Nasional Indonesia Nomor 8173.3 “Pakan Ayam Ras Pedaging (broiler) : Bagian 3 – Masa Akhir (finisher)”
Badan Standardisasi Nasional. 2016. Standar Nasional Indonesia Nomor 8290.4 “Ayam Ras Petelur - Masa Pra Produksi (Pre-Layer)”
Badan Standardisasi Nasional. 2016. Standar Nasional Indonesia Nomor 8290.5 “Ayam Ras Petelur - Masa Pra Produksi (Pre-Layer)”
Badan Standardisasi Nasional. 2013. Standar Nasional Indonesia Nomor 7780.2 “Pakan Konsentrat Babi - Bagian 1 : Anak Babi Sapihan, Pembesaran dan Penggemukan”
Badan Standardisasi Nasional. 2013. Standar Nasional Indonesia Nomor 7780.2 “Pakan Konsentrat Babi - Bagian 2 : Induk”
Hach Company. 2004. Karl Fisher Volumetric Titration Theory and Practice, https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/1008002_4 diakses pada Kamis Tanggal 4 Maret 2021
Hach Company. 2014. Titration Theory and Practice. USA : Hach Company
Thiex, Nancy J dan C R Richardson. 2004. Challenges in Measuring Moisture Content in Feeds, Journal of Animal Science, Vol 81, No 12, Hal 3255 - 3266