PENENTUAN ABU: METODE DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The penentuan abu adalah teknik atau proses untuk memperkirakan jumlah total mineral biasanya hadir dalam sampel makanan. Ini sesuai dengan salah satu analisis penting dalam studi kualitas dan karakterisasi industri makanan.

Abu dipahami sebagai residu non-volatil yang diperoleh saat membakar makanan. Ini pada dasarnya terdiri dari oksida logam dan kaya akan ion logam yang mewakili kandungan mineral makanan. Tergantung pada produknya, jumlah abu mempengaruhi kualitasnya, menjadi faktor yang harus diperhitungkan dalam analisis kualitas.

Abunya mewakili residu anorganik non-volatile yang tersisa setelah pembakaran bahan atau makanan.

Penentuan kadar abu dilakukan di dalam muffle (tungku suhu tinggi), menempatkan sampel dalam wadah tahan api yang disebut krusibel. Ada banyak bahan, yang paling banyak digunakan adalah porselen. Konten tersebut dinyatakan sebagai persentase pada basis kering atau basah; yaitu, dengan mempertimbangkan atau tidak kelembapan makanan.

Di sisi lain, beberapa analisis mendukung bahwa sampel diubah menjadi abu dengan metode basah. Dengan cara ini, “abu terbang” dianalisis yang, karena suhu tinggi meredam, akhirnya keluar dari wadah.

Metode penentuan abu

Penentuan abu dilakukan dengan tiga metode: kering, basah dan plasma pada suhu rendah. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan dibandingkan dengan yang lain; namun, metode kering sejauh ini adalah yang paling dikenal dan intuitif: bakar sampel hingga hangus.

Kering

Sampel diproses sesuai dengan metode standar (nasional atau internasional). Ini ditimbang ke dalam wadah yang sebelumnya telah dipanaskan dan ditimbang bersama dengan tutupnya, hingga massanya tidak berubah-ubah. Ini mengurangi kesalahan penimbangan karena kelembaban atau residu yang dapat diabaikan.

Wadah, dengan sampel di dalamnya, kemudian ditempatkan di dalam labu dan dibiarkan panas pada suhu 500 hingga 600 ºC selama 12-24 jam. Di sini bahan organik dalam sampel bereaksi dengan oksigen menjadi uap air, karbon dioksida dan nitrogen oksida, serta senyawa gas lainnya.

Setelah waktu yang ditentukan berlalu, wadah dibiarkan dingin dan dipindahkan ke desikator untuk mencegahnya menyerap kelembapan dari lingkungan. Setelah benar-benar dingin, ia ditimbang pada timbangan dan perbedaan massa antara wadah dan sampel di ujungnya sama dengan massa abu, M _abu .

Jadi persentase abu adalah:

% _abu = (M _ash / M _{sampel kering} ) 100 (basis kering)

% _abu = (M _ash / M _sampel ) 100 (basis basah)

Persentase ini pada kondisi kering berarti sampel mengalami dehidrasi bahkan sebelum ditimbang untuk pembakaran.

Meredam. Werneuchen

Basah

Masalah dengan metode kering adalah metode ini menghabiskan banyak listrik, karena muffle harus berjalan sepanjang hari. Selain itu, suhu tinggi menguapkan beberapa mineral yang tidak ditemukan dalam abu; seperti unsur-unsur besi, selenium, merkuri, timbal, nikel dan tembaga.

Untuk alasan ini, ketika Anda ingin menganalisis mineral logam yang disebutkan di atas, Anda menggunakan metode penentuan abu basah.

Kali ini, sampel dilarutkan dalam asam atau zat pengoksidasi kuat, dan dipanaskan hingga komponen organiknya tercerna.

Dalam prosesnya, bahan organik akhirnya menguap, bahkan saat oven bekerja pada suhu tidak lebih dari 350 ºC. Mineral yang larut dalam air tetap berada dalam larutan untuk analisis spektroskopi berikutnya (penyerapan dan emisi atom) atau analisis volumetrik (titrasi presipitasi atau pengompleksan dengan EDTA).

Masalah dengan metode ini adalah meskipun jauh lebih cepat, lebih berbahaya karena penanganan zat korosif. Juga lebih menantang dalam hal keahlian teknis.

Plasma pada suhu rendah

Dalam metode ketiga yang paling banyak digunakan. Sampel ditempatkan di ruang kaca, yang sebagian mengalami dehidrasi karena vakum. Kemudian, sejumlah oksigen disuntikkan, yang diuraikan oleh aksi medan elektromagnetik, untuk menghasilkan radikal yang mengoksidasi sampel dengan kuat, sementara pada saat yang sama ia mengalami dehidrasi pada suhu di bawah 150 ºC.

Contoh

Tepung

Kandungan abu pada tepung menjadi perhatian khusus karena dipercaya dapat mempengaruhi kualitas hasil roti Anda. Tepung terigu dengan banyak abu menunjukkan bahwa ia telah digiling dengan dedak yang terlalu banyak kaya akan mineral, dan oleh karena itu perlu untuk memperbaiki kemurniannya, serta untuk meningkatkan penggilingannya.

Persentase abu ini harus antara 1,5 dan 2%. Setiap tepung akan memiliki kandungan abunya sendiri-sendiri tergantung pada lahan tempat dipanen, iklim, pupuk, dan faktor lainnya.

Kue

Kandungan abu dalam biskuit tergantung pada tepung yang digunakan untuk membuatnya. Misalnya, yang terbuat dari tepung pisang akan memiliki jumlah abu atau mineral paling banyak. Oleh karena itu, biskuit buah diharapkan lebih kaya akan mineral dibandingkan dengan kue coklat; atau setidaknya di awal.

Kroket untuk anjing dan kucing

Anjing dan kucing membutuhkan kadar abu dari kibble mereka minimal 2%; jika tidak, mereka akan sangat rendah mineral. Untuk makanan anjing, persentase ini tidak boleh melebihi 6,5%; Sedangkan untuk kucing, persentase abu di kerikilnya tidak boleh lebih dari 7,5%.

Ketika kibbles mereka memiliki persentase abu yang sangat tinggi, anjing dan kucing berisiko mengembangkan batu ginjal, sama seperti kelebihan mineral mengganggu asimilasi bahan penting lainnya untuk fungsi fisiologis mereka.

daging

Untuk penentuan abu pada daging, mereka dihilangkan lemaknya terlebih dahulu, karena lemak mengganggu selama pembakaran. Untuk melakukan ini, mereka dimaserasi dalam pelarut apolar dan volatil, sehingga menguap sepenuhnya saat sampel ditempatkan di dalam labu.

Dengan alasan yang sama, daging dengan lebih banyak abu berarti kandungan mineralnya lebih tinggi. Secara umum, daging kaya akan protein, tetapi miskin mineral, setidaknya jika dibandingkan dengan produk lain di keranjang makanan. Dari daging, ayam dan sosis mengandung abu paling banyak.

Buah-buahan

Nektarin adalah buah yang kaya akan abu atau mineral. Sumber: Pixabay.com

Buah dengan kandungan abu yang relatif tinggi dikatakan kaya akan mineral. Namun, ini tidak berarti bahwa mereka tidak kekurangan mineral lain, karena setiap logam dianalisis secara terpisah dari abunya. Dengan cara ini, tabel nutrisi dibuat yang menyoroti mineral mana yang membentuk buah dalam jumlah yang lebih banyak atau lebih sedikit.

Misalnya, nektarin mengandung banyak abu (sekitar 0,54%), sedangkan pir rendah kadar abu (0,34%). Pir juga rendah kalsium, tapi kaya kalium. Itulah mengapa persentase abu saja bukanlah indikator yang baik untuk menentukan seberapa bergizi buah.

Seseorang dengan kekurangan kalium akan lebih baik makan buah pir atau pisang, sedangkan jika tubuhnya membutuhkan kalsium, maka buah persik akan lebih baik untuk mereka.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Dr. D. Julian McClements. (2003). Analisis Abu dan Mineral. Diperoleh dari: people.umass.edu
3. Ismail BP (2017) Penentuan Kandungan Abu. Dalam: Manual Laboratorium Analisis Pangan. Seri Teks Ilmu Pangan. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (29 Oktober 2017). Penentuan Kandungan Abu. Kotak Alat Ilmu Pangan. Diperoleh dari: cwsimons.com
5. Wikipedia. (2020). Ash (kimia analitik). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
6. Posting Tamu. (8 Agustus 2017). Estimasi Kandungan Abu dalam Makanan. Diperoleh dari: discoverfoodtech.com
7. Kualitas Gandum & Penelitian Karbohidrat. (27 Maret 2018). Analisis Tepung. Diperoleh dari: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. ​​Peláez, Pedro. (2017). Pengembangan cookies fungsional dengan tepung terigu, tepung pisang (Musa paradisiaca), biji wijen (Sesamum indicum) dan stabilitas penyimpanan. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu. 2017.04.03
9. Pet Central. (16 Juni 2017). Pentingnya Tingkat Abu dalam Makanan Hewan Peliharaan. Diperoleh dari: petcentral.chewy.com
10. Farid dan Neda. (2014). Evaluasi dan Penentuan Kandungan Mineral dalam Buah. Jurnal Internasional Ilmu Tumbuhan, Hewan dan Lingkungan.