Kimia pangan (Air)

Oleh:Ni Wayan Putu Meikapasa, S.Si., MT

Struktur Molekul Air (H2O)Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terkait secara kovalen pada satu atom oksigen.Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar,

Istilah keberadaan air Peranan air dalam

berbagai produk hasil pertanian dapat dinyatakan sebagai kadar air dan aktivitas air (aw).

Keberadaan air di udara dinyatakan dalam kelembaban relatif dan kelembaban mutlak

Perbedaan Air bebas dan Air terikat Air Bebas Air bebas menunjukan sifat-

sifat air dengan keaktifan penuh.

Dapat dengan mudah hilang apabila terjadi penguapan dan pengeringan.

Dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, ensimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak.

Air Terikat Air terikat menunjukan air

yang terikat erat dengan komponen bahan pangan lainnya.

Tidak mudah hilang apabila terjadi penguapan dan pengeringan.

Tidak menyebabkan proses kerusakan

Air terikat adalah air yang tidak dapat dibekukan lagi pada suhu lebih kecil atau sama dengan -40C.

Pengaruh Aktivitas Air (aw) Dalam Bidang Pangan Menunjukkan jumlah air bebas di dalam pangan yang

dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya.

Nilai aw pangan dapat dihitung dengan membagi tekanan uap air pangan dengan tekanan uap air murni.

Mikroba mempunyai kebutuhan aw minimal yang berbeda-beda untuk pertumbuhannya.

Untuk mengawetkan pangan adalah dengan menurunkan aw bahan tersebut.

Kebutuhan aw untuk pertumbuhan mikroba Bakteri : membutuhkan aw sekitar 0,91- 0,75 untuk pertumbuhannya.

Khamir : tumbuh pada aw sekitar 0,88, dan beberapa dapat tumbuh pada aw sampai 0,6

Kapang : tumbuh pada minimal 0,8.

Bahan makanan yang belum diolah seperti ikan, daging, telur dan susu mempunyai aw di atas 0,95.

Bahan pangan kering seperti biji-bijian dan kacang-kacangan kering, tepung, dan buah-buahan kering pada umumnya lebih awet karena nilai aw-nya 0,60 – 0,85

“Konsentrasi garam dan gula yang tinggi dapat mengikat air dan menurunkan aw sehingga menghambat pertumbuhan mikroba.”

“Makanan yang mengandung kadar garam dan atau gula yang tinggi seperti ikan asin, dendeng, madu, kecap manis, sirup, dan permen, biasanya mempunyai aw di bawah 0,60 dan sangat tahan terhadap kerusakan oleh mikroba”.

Faktor Penentu Kualitas AirFaktor Fisika1. KekeruhanKekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkanoleh buangan industri2. TemperaturKenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi

3. WarnaWarna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan

4. Solid (zat padat)Kandungan zat padat menimbulkan bau, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air

5.  Bau  dan RasaBau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu

Faktor Kimia1. Ph (keasaman)Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH

2. DO (dissolved Oxygent)DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik

3. BOD (biological oxygen demand)BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air secara biologi

4.    COD (chemical oxygen demand)COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia 5.    KesadahanKesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air

6.    Senyawa Kimia BeracunKehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (± 0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligan, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia (Farida, 2002)

Faktor Biologi1. BakteriDengan ukuran yang berbeda-beda dari 1-4 mikron, bakteri tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Bakteri yang menimbulkan penyakit disebut disebut bakteri patogen

2. Organisme ColiformOrganisme colliform merupakan organisme yang tidak berbahaya dari kelompok colliform yang akan hidup lebih lama didalam air daripada organisme pathogen. Akan tetapi secara umum untuk air yang dianggap aman untuk dikonsumsi, tidak boleh lebih dari 1 didalam 100ml air

3. Organisme Mikro LainnyaAir dapat mengandung organisme mikroskopis lain yang tidak diinginkan berupa ganggang dan jamur. Ganggang adalah tumbuh-tumbuhan satu sel yang memberi rasa dan bau pada air. Pertumbuhan ganggang yang berlebihan dapat dicegah dengan pemakaian sulfat tembaga atau klorin. Jamur adalah tanaman yang dapat tumbuh tanpa sinar matahari dan pada waktu tertentu dapat merajalela pada pipa–pipa air, sehingga menimbulkan rasa dan bau yang tidak enak (Anonim, 2011)

AIR DALAM BAHAN PANGAN Peran air bagi manusia pembawa oksigen, nutrisi dan hasil metabolisme

Peran Air dalam Bahan Makanan Mempengaruhi penampakan tekstur serta cita rasa makanan Mempengaruhi Kesegaran, Stabilitas, dan Keawetan Pangan.kestabilan bahan pangan tergantung dari aktivitas mikroba pembusuk seperti kapang, kamir dan jamur Menentukan kualitas dan Tingkat Resiko Keamanan Pangan Untuk Reaksi Kimia Pelarut Universal untuk Senyawa kimia Mempengaruhi Aktivasi Enzim dalam Bahan Pangan Medium Pindah Panas

TERIMA KASIHSelamat belajar...................