air dalam bahan pangan

AIR DALAM BAHAN PANGAN

Daeng Amalia Yusanti Dewi Ardiwinata093020070

PENGERTIAN AIR

• Air merupakan suatu senyawa yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.

• Air merupakan sumber nutrien seperti bahan makanan lainnya, namun keberadaan air sangat penting untuk keberlangsungan proses biokimiawi organisme hidup.

• Air tergolong senyawa polar karena terdapat ikatan polar yang tidak saling menetralkan antara kedua jenis atom penyusunnya.

TIPE AIR BERDASARKAN KETERIKATAN AIR

TIPE I

• Molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui suatu ikatan hidrogen yang berenergi besar.

• Air tipe ini tidak dapat membeku pada proses pembekuan, tetapi sebagian air ini dapat dihilangkan dengan cara pengeringan biasa.

• Air tipe ini terikat kuat dan sering kali disebut air terikat dalam arti sebenarnya.

TIPE II

• Molekul-molekul air yang membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air lain, terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbedadari air murni.

• Air jenis ini lebih sukar dihilangkan dan penghilangan air tipe ini akan mengakibatkan penurunan aw (water activity).

TIPE III

• Air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat, dll.

• Air tipe ini sering kali desebut dengan air bebas.

• Air tipe ini mudah diuapkan dan dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi kimiawi.

TIPE IV

• Air yang terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni, dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh.

TIPE AIR LAINNYA• Air Imbisisi

Air imbisisi merupakan air yang masuk ke dalam bahan pangan dan akan menyebabkan pengembangan volume, tetapi air ini tidak merupakan komponen bahan penyusun tersebut.

• Air KristalAir kristal adalah air terikat dalam semua bahan, baik pangan maupun non pangan yang berbentuk kristal.

ISTILAH YANG TERKAIT DENGAN AIR

1. KADAR AIRIstilah kadar air banyak digunakan di industri karena lebih mudah dicerna oleh masyarakat awam. Kadar air merupakan jumlah total air yang dikandung oleh suatu bahan pangan (dalam persen) dan istilah ini tidak menggambarkan aktivitas biologisnya. Kadar air dapat dinyatakan dalam berat basah (wet basis) atau berat kering (dry basis), dihitung dengan rumus:Kadar air basis kering

Kadar air basis basah

Keterangan: a= berat air k= bahan yang dikeringkan tanpa air

CARA MENGURANGI KADAR AIR

• 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.

• Pada bahan yang berkadar air tinggi biasanya dilakukan evaporasi atau penguapan untuk mengurangi kadar air. Misalnya: susu. Pada pembuatan susu kental, untuk mengurangi kadar air dilkukan dengan cara dehidrasi.

METODE-METODE PENGKURAN KADAR AIR

A. Metode Pengeringan ( Thermogravimetri)

Prinsip: menguapkan air yang ada pada bahan dengan cara pemanasan. Pada umumnya mengeringkan pada suhu 105°-110° atau sampai didapat berat konstan dalam oven. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan.

Kelemahan cara thermogravimetri:

• Bahan lain selain air ikut menguap bersama dengan uap air. Misal: alkoho, asam asetat, minyak astiri, dll.

• Terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap. Contoh: gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi.

• Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengukat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah diapanaskan

B. Metode Destilasi (Thermovolumetri)

Prinsip: Menguapkan air dengan “pembawa” cairan kimia mempunya titik didih lebih tinggi dari pada air dan tidak dapat campur dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah daripada air. Zat kimia yang digunakan: Toluen, Xylen, Benzen, Tetrakhlorethilen, Xylol.

Cara: memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel (kandungan air 2-5 ml), dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam penampung yang disebut Dean Stark atau Sterling Bidwell

C. METODE KIMIAWI

a. Titrasi Karl Fischerb. Cara Kalsium Karbidc. Cara Asetil Khlorida

D. Metode Fisis

Ada beberapa cara penentuan kadar air : a. Berdasarkan tetapan dielektrikum b. Berdasarkan konduktivitas listrik (daya

hantar listrik) atau resistansi c. Berdasarkan resonansi nuklir magnetik

(NMR= Nuclear Magneticresonance)

2. Kelembapan Relatif (RH)

Istilah ini menggambarkan kandungan air total yang dikandung oleh udara yang biasanya juga dinyatakan dalam persen. Untuk menentukan jumlah air yang dikandung di udara maka kita dapat menggunakan metode Kelembapan spesifik. Kelembapan spesifik adalah metode untuk mengukur jumlah uap air di udara dengan rasio terhadap uap air di udara kering.

3. Aktivitas Air (aw)

Istilah ini menggambarkan derajat aktivitas air dalam bahan pangan, baik kimia dan biologis. Nilai untuk aw berkisar antara 0 sampai 1 (tanpa satuan).

Aktivitas air menggambarkan jumlah air bebas yang dapat dimanfaatkan mikroba untuk pertumbuhannya. Istilah ini paling umum digunakan sebagai kriteria untuk keamanan pangan dan kualiatas pangan. Nilai aw minimum yang diperlukan tiap mikroba berbeda-beda seabagai contoh kapang membutuhkan aw > 0.7, khamir > 0.8 dan bakteri 0.9. Dari data tersebut dapat dilihat kapang paling tahan terhadap bahan pangan yang mengandung Aw rendah sedangkan bakteri paling tidak tahan terhadap aw rendah.

PERAN AIR DALAM BAHAN PANGAN

1. Aktivitas Enzim dalam Bahan Pangan

Dalam bahan pangan, terdapat beberapa enzim yang hanya dapat bekerja jika ada air. Enzim tersebut tergolong enzim hidrolase seperti enzim protease, lipase, dan amilase.

2. Pelarut UniversalAir merupakan senyawa polar yang hanya akan melarutkan senyawa yang polar. Senyawa-senyawa polar tersebut seperti garam (NaCl), vitamin (vitamin B dan C), gula (monosakarida, disakida, oligosakarida dan polisakarida) dan pigmen (klorofil).

3. Medium Pindah Panas

Dalam proses pengolahan pangan sering dilakukan pemasakan, dalam proses pemasakan tersebut digunakan kalor (panas). Kalor tersebut akan dihantarkan oleh air kebagian-bagian dalam bahan pangan secara merata, hal ini karena air mempunyai konduktivitas panas yang baik.

Selain itu adanya air juga akan mempengaruhi kestabilan bahan pangan selama proses penyimpanan. Hal ini karena kestabilan bahan pangan tergantung dari aktivitas mikroba pembusuk seperti kapang, kamir dan jamur. Sedangkan aktivitas mikroba tersebut membutuhkan aw (water activity) tertentu yang bersifat spesifik untuk tiap jenis mikroba.

TERIMA KASIH

a. Titrasi Karl Fischer

Titrasi Karl Fischer adalah dengan mentitrasi sampel dengan larutan iodin dalam sampel. Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini sulfur dioksida dan firidin. Metanol dan piridin digunakan untuk melarutkan iodin sulfur dioksida agar reaksi dengan air menjadi lebih baik.

Titarsi Karl Fischer digunakan untuk penentuan kadar air dalam alkohol, eser-ester, senyawa lipida, lilin, tepung gula, pati madu, dan bahan-bahan kering.

b. Cara Kalsium Karbid

Berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin. Cara ini untuk menentukan kadar air dalam tepung, sabun, kulit, biji vanili, air buah

c. Cara Asetil Khlorida

Berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khlorida yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin, reaksinya :

H2O + CH3COOCl CH3COOH + HCl cara ini untuk

menentukan kadar air dalam: bahan minyak, mentega, margarin, rempah-rempah, dan bahan yang berkadar air rendah.