Tugas Mata KuliahKimia Analisis Air dan Bahan Makanan

Dosen Pengampu: Dr. Sri Wardani, M.Si

JENIS AIR DALAM BAHAN MAKANAN

Disusun oleh

Arif Purnawan (0402514023)

Siti Istijabatun (0402514037)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA KONSENTRASI KIMIA

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

TAHUN 2015

BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Air merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat

mempengaruhi penampakan, tekstur, cita rasa, nilai gizi bahan pangan, dan aktivitas

mikroorganisme. Air memiliki sifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada

kondisi standar. Karakterisitik hidratasi bahan pangan merupakan karakterisitk fisik yang

meliputi interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang terkandung di dalamnya dan

molekul air di udara sekitarnya.

Kadar air dalam bahan makanan sangat mempengaruhi kualitas kesegaran, dan daya

simpan dari pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu bahan pangan

sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan

yang tepat. Penentuan kadar air dalam makanan dapat dilakukan dengan beberapa metode

yaitu pengeringan (oven biasa), destilasi, metode kimia, metode khusus (Anonim, 2003).

Kriteria ikatan air dalam aspek daya awet bahan pangan dapat ditinjau dari kadar air,

konsentrasi larutan, tekanan osmotik, kelembaban relatif berimbang dan aktivitas air.

Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan lingkungannya, dan hal

ini sangat erat hubungannya dengan daya awet bahan pangan tersebut. Hal ini merupakan

pertimbangan utama dalam pengolahan dan pengelolaan pasca olah bahan pangan (Purnomo,

1995). Selain air, bahan pangan juga mengandung zat-zat lain yang bermanfaat bagi

kesehatan atau biasa disebut dengan zat-zat gizi. Zat gizi tersebut telah dibuktikan

bermanfaat dalam menjaga/mengobati satu atau lebih penyakit atau meningkatkan performa

fisiologisnya (Winarno, 1990).

Kandungan air dari suatu bahan pangan perlu diketahui terutama untuk menentukan

persentase zat-zat gizi secara keseluruhan. Jumlah kadar air yang terdapat di dalam suatu

bahan pagan sangat berpengaruh atas seluruh susunan persentase zat-zat gizi secara

keseluruhan. Dengan diketahuinya kandungan air dari suatu bahan pangan, maka dapat

diketahui berat kering dari bahan tersebut yang biasanya konstan.

Penentuan kadar air suatu bahan pangan bergantung pada sifat bahan pangan itu

sendiri. Penentuan ini terkadang tidak mudah dilakukan karena terdapat bahan yang mudah

menguap dan adanya air yang terurai, serta oksidasi lemak pada beberapa jenis bahan pangan.

Faktor lain yang mempengaruhi penentuan kadar air yang tepat yaitu air yang ada dalam

bahan pangan terikat secara fisik dan ada yang secara kimia.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Air

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu molekul air tersusun atas

dua atom hidrogen yang terkait secara kovalen pada satu atom oksigen. Kedua atom hidrogen

melekat di satu atom oksigen dengan sudut 104,5o. Akibat perbedaan elektronegativitas

antara H dan O, sisi hidrogen molekul air bermuatan positif dan sisi oksigen bermuatan

negatif. Karena itu, molekul air dapat ditarik oleh senyawa lain yang bermuatan positif atau

negatif.

Air

Informasi dan sifat-sifat

Nama sistematis Air

Nama alternatifaqua, dihidrogen monoksida,Hidrogen hidroksida

Rumus molekul H2O

Massa molar 18.0153 g/mol

Densitas dan fase0.998 g/cm³ (cariran pada 20 °C)0.92 g/cm³ (padatan)

Titik lebur 0 °C (273.15 K) (32 °F)

Titik didih 100 °C (373.15 K) (212 °F)

Kalor jenis 4184 J/(kg·K) (cairan pada 20 °C)

  

Daya tarik-menarik diantara kutub positif sebuah molekul air dengan kutub negatif

molekul air lainnya menyebabkan terjadinya penggabungan molekul-molekul air melalui

ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen jauh lebih lemah daripada ikatan kovalen. Ikatan hidrogen

terjadi antara atom H dengan atom O dari molekul air yang lain. Ikatan hidrogen mengikat

molekul-molekul air lain disebelahnya dan sifat inilah yang menyebabkan air dapat mengalir.

Air merupakan senyawa polar yang hanya akan melarutkan senyawa yang polar. Senyawa-

senyawa polar tersebut seperti garam (NaCl), vitamin (vitamin B danC), gula (monosakarida,

disakarida, oligosakarida, dan polisakarida) dan pigmen (klorofil).

B. Peran Air dalam Tubuh

Manusia dapat hidup tanpa makanan selama 20 sampai 40 hari, tetapi tanpa air

manusia akan mati dalam 4 sampai 7 hari saja. Karena 60% dari berat tubuh manusia terdiri

dari air dan sekitar 61% adalah intraselular, sisanya adalah ekstraselular. Sehingga air sangat

berperan penting bagi tubuh manusia, berikut adalah peran air bagi tubuh:

a.     Media berlangsungnya serangkaian reaksi metabolisme dalam tubuh yaitu sebagai

pelarut dan katalisator (misalnya, pada Glikolisis dan Glikogenolisis)

b.     Alat transport zat gizi (misalnya, darah mengandung 90%-95% air) atau sisa-sisa

metabolisme

c.       Memelihara suhu tubuh

d.      Memelihara keseimbangan fisika dan kimia dalam intra/extracellular water

e.       Material untuk pertumbuhan dan perbaikan

f.       Cairan pelumas sendi

g.      Serta peredam benturan

C. Peran Air dalam Bahan Pangan

Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar,

yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0ºC). Air merupakan pelarut

yang kuat, melarutkan banyak zat kimia. Zat-zat yang larut dengan baik dalam air (misalnya

garam-garam) disebut sebagai zat-zat “hidrofilik” (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah

tecampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat “hidrofobik”

(takut air) (Wulanriky, 2011). Meskipun sering diabaikan, air merupakan salah satu unsur

penting dalam makanan. Air sendiri meskipun bukan merupakan sumber nutrien seperti bahan

makanan lain, namun sangat esensial dalam kelangsungan proses biokimia organisme hidup.

Salah satu pertimbangan penting dalam penentuan lokasi pabrik pengolahan bahan makanan

adalah adanya sumber air yang secara kualitatif memenuhi syarat. Dalam pabrik pengolahan

pangan, air diperlukan untuk berbagai keperluan misalnya : pencucian, pengupasan umbi atau

buah, penentuan kualitas bahan (tenggelam atau mengambang), bahan baku proses, medium

pemanasan atau pendinginan, pembentukan uap, sterilisasi, melarutkan dan mencuci bahan

sisa (Sudarmadji, 2003).

Air dalam bahan pangan berperan sebagai pelarut dari beberapa komponen di

samping ikut sebagai bahan pereaksi, sedangkan bentuk air dapat ditemukan sebagai air bebas

dan air terikat. Air bebas dapat dengan mudah hilang apabila terjadi penguapan atau

pengeringan, sedangkan air terikat sulit dibebaskan dengan cara tersebut. Sebenarnya air

dapat terikat secara fisik, yaitu ikatan menurut sistem kapiler dan air terikat secara kimia,

antara lain air kristal dan air yang terikat dalam sistem dispersi (Purnomo, 1995).

Secara garis besar peran air dalam bahan pangan adalah sebagai berikut:

a.    Mempengaruhi kesegaran, stabilitas, dan keawetan pangan

b.    Menentukan tingkat resiko keamanan pangan

c.    Untuk reaksi kimia

d.   Pelarut universal untuk senyawa ionik dan polar

Air berfungsi sebagai bahan yang dapat mendispersikan berbagai senyawa yang ada dalam

bahan makanan. Untuk beberapa bahan, air berfungsi sebagai pelarut. Air dapat

melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin yang larut dalam air, mineral, senyawa-

senyawa cita rasa seperti yang terkandung dalam teh dan kopi.

e.    Mempengaruhi aktivasi 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.

f.     Medium pindah panas

Dalam proses pengolahan pangan sering dilakukan pemasakan, dalam proses pemasakan

tersebut digunakan kalor (panas). Kalor tersebut akan dihantarkan oleh air ke bagian-

bagian dalam bahan pangan secara merata, hal ini karena air mempunyai konduktivitas

panas yang baik.

g.    Air 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 wa

(water activity) atau aktivitas air tertentu yang bersifat spesifik untuk tiap jenis mikroba.

h.    Media Pertumbuhan Mikroba

Aktivitas air (wa) merupakan penggambaran derajat aktivitas air dalam bahan pangan,

baik kimia dan biologis. Nilai untuk wa berkisar antara 0 sampai 1 (tanpa satuan).

Aktivitas air menggambarkan jumlah air bebas yang dapat dimanfaatkan mikroba untuk

pertumbuhannya. Nilai wa minimum yang diperlukan tiap mikroba berbeda-beda sebagai

contoh, kapang membutuhkan wa > 0,7; khamir : wa > 0,8; dan bakteri : wa > 0,9. Dari

data tersebut dapat dilihat kapang paling tahan terhadap bahan pangan yang mengandung

wa rendah sedangkan bakteri paling tidak tahan terhadap aw rendah.

Air di dalam bahan pangan ada dalam tiga bentuk, yaitu: (1) air bebas, (2) air terikat

lemah atau air teradsorbsi, dan (3) air terikat kuat. Pada umumnya air bentuk pertama dan

yang kedua dominan, sedangkan air terikat jumlahnya sangat kecil.

1) Air Bebas

Air bebas ada didalam ruang antar sel, intergranular, pori-pori bahan, atau bahkan

pada permukaan bahan. Air bebas sering disebut juga sebagai aktivitas air atau “water

activity” yang diberi notasi wa. Disebut aktivitas air, karena air bebas mampu membantu

aktivitas pertumbuhan mikroba dan aktivitas reaksi-reaksi kimiawi pada bahan pangan.

Didalam air bebas terlarut beberapa nutrient yang dapat dimanfaatkan oleh mikroba untuk

tumbuh dan berkembang. Adanya nutrient terlarut tersebut juga memungkinkan beberapa

reaksi kimia dapat berlangsung. Oleh sebab itu, bahan yang mempunyai kandungan atau nilai

wa tinggi pada umumnya cepat mengalami kerusakan, baik akibat pertumbuhan mikroba

pembusuk maupun akibat terjadinya reaksi kimia tertentu, seperti oksidasi dan reaksi

enzimatik. Air bebas sangat mudah untuk dibekukan maupun diuapkan.

Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan

bahan makanan misalnya proses mikrobilogis, kimiawi, ensimatik, bahkan oleh aktivitas

serangga perusak (Sudarmadji, 2003).

Jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroorganisme

dinyatakan dalam besaran aktivitas air (wa= water activity). Mikroorganisme memerlukan

kecukupan air untuk tumbuh dan berkembang biak. Seperti halnya pH, mikroba mempunyai

niali wa minimum, maksimum dan optimum untuk tumbuh dan berkembang biak ( Ahmadi &

Estiasih, 2009).

2) Air Teradsorbsi

Air yang terikat lemah atau air teradsorbsi terserap pada permukaan koloid

makromolekul (protein, pati, dll) bahan. Air teradsorbsi juga terdispersi diantara koloid

tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada dalam sel. Ikatan antara air dengan koloid

merupakan ikatan hidrogen. Air teradsorbsi relatif bebas bergerak dan relatif mudah

dibekukan ataupun diuapkan.

3) Air Terikat Kuat/Air Kristal

Air terikat kuat sering juga disebut air hidrat, karena air tersebut membentuk hidrat

dengan beberapa molekul lain dengan ikatan bersifat ionik. Air terikat kuat jumlahnya sangat

kecil dan sangat sulit diuapkan dan dibekukan.

Istilah yang umumnya dipakai hingga sekarang ini adalah “air terikat” (bound

water). Walaupun sebenarnya istilah ini kurang tepat, karena keterikatan air dalam bahan

berbeda-beda, bahkan ada yang tidak terikat. Karena itu, istilah “air terikat” ini dianggap

suatu sistem yang mempunyai derajat keterikatan berbeda-beda dalam bahan (Winarno,

1992).

Menurut derajat keterikatan air, air terikat dapat dibagi atas empat tipe.

a) Tipe I adalah 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.

b) Tipe II, yaitu molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air

lain, terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dengan air minum. Air ini

lebih sukar dihilangkan dan penghilangan air tipe II akan mengakibatkan penurunan

wa (water activity). Jika air tipe II dihilangkan seluruhnya, kadar air bahan akan

berkisar 3-7 % dan kestabilan optimum bahan makanan akan tercapai, kecuali pada

produk-produk yang dapat mengalami oksidasi akibat adanya kandungan lemak tidak

jenuh.

c) Tipe III adalah air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti

membran, kapiler, serat, dan lain-lain. Air tipe III inilah yang sering kali disebut

dengan air bebas. Air tipe ini mudah diuapkan dan dapat dimanfaatkan untuk

pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi kimiawi. Apabila air tipe ini

diuapkan seluruhnya, kandungan air bahan berkisar antara 12-25 % dengan wa (water

activity) kira-kira 0,8% tergantung dari jenis bahan dan suhu.

d) Tipe IV adalah air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni

dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh (Winarno, 1992).

D.   Kadar Air dalam Bahan Makanan

Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu

bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan

sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan boiopolimer,

dan sebagainya.

Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu, telah

banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia. Buah mentah yang menjadi matang

selalu bertambah kandungan airnya, misalnya calon buah apel yang hanya mengandung 10%

air akan dapat menghasilkan buah apel  yang kadar airnya 80%, nenas mempunyai kadar air

87% dan tomat 95%. Buah yang paling banyak kandungan airnya adalah semangka dengan

kadar air 97%.

Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability, kesegaran, dan

daya tahan bahan itu. Selain merupakan bagian dari suatu bahan makanan, air merupakan

pencuci yang baik bagi bahan makanan tersebut atau alat-alat yang akan digunakan dalam

pengolahannya. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan makanan terjadi dalam

media air yang ditambahkan atau yang berasal dari bahan itu sendiri.

Bila badan manusia hidup dianalisis komposisi kimianya, maka akan diketahui

bahwa kandungan air nya rata-rata 65% atau sekitar 47 liter per orang dewasa. Setiap hari

sekitar 2,5 liter harus diganti dengan air yang baru. Diperkirakan dari sejumlah air yang harus

diganti tersebut 1,5 liter berasal dari air minum dan sekitar 1,0 liter berasal dari bahan

makanan yang dikomsumsi. Dalam keadaan kesulitan bahan pangan dan air, manusia

mungkin dapat tahan hidup tanpa makanan selama lebih dari 2 bulan, tetapi tanpa minum

akan meninggal dunia dalam waktu kurang dari satu minggu.

Kadar air adalah perbedaan antara berat bahan sebelum dan sesudah dilakukan

pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan mencapai

keseimbangan dengan kelembaban udara disekitarnya. Kadar air ini disebut dengan kadar air

seimbang. Setiap kelembaban relatif tertentu dapat menghasilkan kadar air seimbang tertentu

pula. Dengan demikian dapat dibuat hubungan antara kadar air seimbang dengan kelembaban

relatif.

Aktivitas air dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Wa=ERH100

Dengan wa = aktivitas air

ERH = kelembaban relative seimbang

Bila diketahui kurva hubungan antara kadar air seimbang dengan kelembaban relatif

pada hakikatnya dapat menggambarkan pula hubungan antara kadar air dan aktivitas air.

Kurva sering disebut kurva Isoterm Sorpsi Lembab (ISL). Setiap bahan mempunyai ISL yang

berbeda dengan bahan lainnya. Pada kurva tersebut dapat diketahui bahwa kadar air yang

sama belum tentu memberikan wa yang sama tergantung macam bahannya. Pada kadar air

yang tinggi belum tentu memberikan wa yang tinggi bila bahannya berbeda. Hal ini

dikarenakan mungkin bahan yang satu disusun oleh bahan yang dapat mengikat air sehingga

air bebas relatif menjadi lebih kecil dan akibatnya bahan jenis ini mempunyai wa yang rendah

(Wulanriky, 2011).

Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan

terhadap serangan mikroba yang dinyatakan wa yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan

oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Berbagai mikroorganisme mempunyai wa

minimum agar dapat tumbuh dengan baik, misalnya bakteri Aw : 0,90 ; khamir Aw : 0,80-

0,90 ; kapang Aw : 0,60-0,70. 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 (Winarno,

1992).

Air yang terdapat pada bahan pangan berbeda-beda. Untuk menentukan kadar air

pada bahan pangan tersebut, harus dilakukan dengan uji analisa kandungan air yang dilakukan

dengan suatu metode tertentu. Bentuk fisik bahan pangan tidak dapat dijadikan patokan untuk

menentukan kandungan air bahan. Pada tabel berikut ini dapat dilihat kandungan air beberapa

jenis bahan pangan:

Jenis Bahan Pangan KA (%) Jenis Bahan Pangan KA (%)

Tomat        94 Ikan Kering       38

Semangka        93 Daging Sapi       66

Kol        92 Roti       36

Nanas / Nenas        85 Buah kering       28

Kacang Hijau        90 Susu Bubuk        4

Susu Sapi        88 Tepung Terigu       12

Source: F.G. Winarno (1977)

Tabel di atas menunjukkan bahwa dari bentuk fisik, seharusnya kadar air nenas

harusnya lebih tinggi dari kol, namun pada kenyataanya, kadar air Kol lebih tinggi dari nenas

bahkan dari susu sapi yang bentuk fisiknya adalah cair. Karena itu untuk mengetahui

kandungan air suatu bahan perlu dilakukan suatu analisa yang nantinya bukan hanya

menentukan jumlah kandungan air tetapi juga berfungsi untuk mengetahui tipe air dari bahan

pangan tersebut.

E.   Penentuan Kadar Air dalam Bahan Makanan

Penentuan kandungan air dapat dilakukan dengan beberapa cara. Hal ini tergantung

pada sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan

bahan dalam oven pada suhu 105-110ºC selama 3 jam atau sampai didapat berat yang

konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan.

Untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, dilakukan pemanasan dalam oven vakum dengan

suhu yang lebih rendah. Seperti bahan berkadar gula tinggi, minyak daging, kecap, dan lain-

lain. kadang-kadang pengeringan dilakukan tanpa pemanasan, bahan dimasukkan dalam

eksikator dengan H2SO4 pekat sebagai pengering, sehingga mencapai berat yang konstan.

Untuk bahan dengan kadar gula tinggi, kadar airnya dapat diukur dengan menggunakan

refraktometer disamping menentukan padatan terlarutnya pula. Dalam hal ini, air dan gula

dianggap sebagai komponen-komponen yang mempengaruhi indeks refraksi.

Disamping cara-cara fisik, ada pula cara-cara kimia untuk menentukan kadar air. Mc

Neil mengukur kadar air berdasarkan volume gas asetilen yang dihasilkan dari reaksi kalsium

karbida dengan bahan yang akan diperiksa. cara ini dipergunakan untuk bahan-bahan seperti

sabun, tepung, kulit, bubuk biji panili, mentega, dan sari buah.

Karl Fischer pada tahun 1935 menggunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi

kimia air dari titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodine, sulfur, dioksida, dan

piridina dalam methanol. Perubahan warna menunjukkan titik akhir titrasi (Winarno, 1992).

Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara antara lain :

1.    Metode pengeringan

2.    Metode destilasi

3.    Metode kimiawi

4.    Metode fisis

1.    Penentuan Kadar Air Cara Pengeringan

Prinsipnya menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan.

Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah

diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah.

Kelemahan cara ini adalah :

a. Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air

misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain.

b. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah

menguap. Contoh: gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami

oksidasi.

c. Bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah

dipanaskan.

Untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang

menyebabkan terbentuknya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan. Maka dapat

dilakukan dengan suhu rendah dan tekanan vakum. Dengan demikian akan diperoleh hasil

yang lebih mencerminkan kadar air yang sebenarnya (Sudarmadji, 2003).

2.    Penentuan Kadar Air Cara Destilasi

Prinsip penentuan kadar air dengan destilasi adalah menguapkan air dengan

“pembawa” cairan kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada air dan tidak

dapat bercampur dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah dari pada air. Zat

kimia yang dapat digunakan antara lain : toluen, xylen, benzen, tetrakhloro ethilen dan

xylol.

Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml

pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan

sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam

tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air

akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung

dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk

menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan

dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam

(Sudarmadji, 2003).

3.    Metode Kimiawi

Ada beberapa cara penentuan kadar air bahan pangan secara kimiawi antara lain:

a. Cara Titrasi Karl Fischer (1935)

Cara ini adalah dengan menitrasi sampel dengan larutan iodine dalam metanol.

Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini adalah sulfur dioksida dan piridin. Metanol

dan piridin digunakan untuk melarutkan yodin dan dan sulfur dioksida agar reaksi dengan

air menjadi lebih baik. Selain itu piridin dan methanol akan mengikat asam sulfat yang

terbentuk sehingga akhir titrasi dapat lebih jelas dan tepat. Selama masih ada air dalam

bahan, iodin akan bereaksi tetapi begitu air habis, maka iodin akan bebas. Titrasi

dihentikan pada saat timbul warna iodine bebas. Untuk memperjelas pewarnaan maka

dapat ditambahkan metilen biru dan akhir titrasi akan memberikan warna hijau. I2 dengan

metilen biru akan berubah warnanya menjadi hijau.

Cara titrasi ini telah berhasil dipakai untuk penentuan kadar air dalam alkohol,

ester-ester, senyawa lipida, lilin, pati, tepung gula, madu, dan bahan makanan yang

dikeringkan. Cara ini banyak dipakai karena memberikan harga yang tepat dan dikerjakan

cepat. Tingkat ketelitiannya lebih kurang 0,5 mg dan dapat ditingkatkan lagi dengan

sistem elektroda yaitu dapat mencapai 0,2 mg (Sudarmadji, 2003).

b. Cara Kalsium Karbid

Cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas

asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang

terbentuk dapat diukur dengan berbagai cara.

1)   Menimbang campuran bahan dan karbid sebelum dan sesudah reaksi ini selesai.

Kehilangan bobotnya merupakan berat asetilin.

2)   Mengumpulkan gas asetilin yang terbentuk dalam ruangan tertutup dan mengukur

volumenya.

Dengan volume yang diperoleh tersebut dapat diketahui banyaknya asetilin dan

kemudian dapat diketahui kadar air bahan.

1)   Dengan mengukur tekanan gas asetilin yang terbentuk jika reaksi dikerjakan dalam

ruang tertutup. Dengan mengetahui tekanan dan volme asetilin dapat diketahui

banyaknya dan kemudian dapat diketahui kadar air baha

2)   Dengan menangkap gas asetilin dengan larutan tembaga sehingga dihasilkan

tembaga asetilin yang dapat ditentukan secara gravimetri atau volumetri atau secara

kolorimetri. Ketelitiannya tergantung pada pencampuran atau interaksi karbid

dengan bahan. Penentuan kadar air cara ini dapat dikerjakan sangat singkat yaitu

sekitar 10 menit (Sudarmadji, 2003).

c. Cara Asetil Khlorida

Penentuan kadar air cara ini 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.

4.    Metode Fisis

Ada beberapa cara penentuan kadar air cara secara fisis ini antara lain:

a.   Berdasarkan tetapan dieletrikum

b.   Berdasarkan konduktivitas listrik (daya hantar listrik) atau resistensi

c.   Berdasarkan resonansi nuklir magnetic (NMR = Nuclear Magneti resonance) (Sudarmadji,

2003). 

F. Syarat Air yang Baik untuk Dikonsumsi

1. pH normal

Air normal memiliki kisaran nilai pH 6,5 – 8,5; apabila pH> 8,5 berartiair

bersifat basa dan akan terasa licin dikulit. Untukmengidentifikasi pH air

dapatdigunakanindikator universal atau pH meter.

2. Tidak mengadung bahan kimia beracun

3. Tidak mengandung garam atau ion-ion logam

Air dengan kandungan ion logam, seperti zat besi tinggi akan menyebabkan

air berwarna kuning. Pertama keluar dari kran, air nampak jernih namun setelah

beberapa saat air akan berubah warna menjadi kuning, bahkan dalam jangka waktu

lama akan membentuk endapan kuning dan menempel didasar bak penampungan air.

Hal ini disebabkan karena zat besi dalam air berupa ion Fe2+, kemudian zat besi di

bak penampungan air tersebut berinteraksi dengan udara bebas sehingga teroksidasi

menjadi ion Fe3+ dan berwarna kuning. Untuk mengidentifikasi air mengandung

suatu ion logam dapat digunakan alat uji air.

4. Kesadahan rendah

Air sadah biasanya juga disebut air berkapur. Air seperti ini sangat mudah

dikenali, biasanya muncul bercak-bercak putih dikamar mandi. Selain itu, air

berkapur menyebabkan pakaian yang dicuci sangat sukar berbusa sehingga boros

deterjen dan sabun mandi, pakaian hasil cucian pun terlihat kusam terutama pakaian

berwarna putih.

5. Tidak mengandung bahan organik

Air yang mengandung senyawa organik biasanya akan berwarna kuning

permanen. Air seperti ini biasanya terdapat di daerah bakau dan tanah gambut yang

kaya akan kandungan senyawa organik. Berbeda dengan kuning akibat kadar besi

tinggi, air kuning permanen ini sudah berwarna kuning saat pertama keluar dari kran

sampai beberapa saat kemudian didiamkan akan tetap berwarna kuning.

G. Dampak Kelebihan dan Kekurangan Air Bagi Tubuh

1. Dampak Kelebihan Air

Apabila intake air lebih cepat dari pembentukan urin, maka cairan di dalam

kompartemen ekstraseluler akan bertambah dan air akan pindah ke dalam sel

sehingga terjadi pembengkakan. Akibat pembengkakan pada sel otak akan

menyebabkan rasa kantuk dan lemah, kejang dan bahkan dapat berakibat pada

kematian. Penyebab kelebihan air tubuh dapat terjadi, misalnya: pemberian cairan

infus yang berlebihan atau karena gagal ginjal.

Fenomena akumulasi air di dalam tubuh diwujudkan dalam kondisi yang

dikenal sebagai edema, ketika penyakit menyebabkan kelebihan cairan ekstraselular.

Dua penyakit kekurangan di mana edema umum adalah kwashiorkor dan Beri-beri

basah. Kelebihan cairan dapat menyebabkan gangguan elektrolit dan akumulasi air

dalam kompartemen ekstraseluler. Seseorang dapat memiliki edema dan masih akan

mengalami dehidrasi akibat diare, kondisi ini adalah satu bentuk gagal jantung. Air

juga dapat terkumpul dalam rongga peritoneal, dalam kondisi yang dikenal sebagai

ascites, yang antara lain disebabkan oleh penyakit hati.

2. Dampak Kekurangan Air

a. Tubuh akan mengalami dehidrasi.

Dehidrasai  adalah keadaan yang terjadi bila keluaran airnya yaitu cairan

yang hipotonik (volume air yang keluar jauh lebih besar dari jumlah natrium yang

keluar), biasanya terjadi pada pasien diabetes insipidus (keluaran air tanpa natrium

melalui ginjal) dan pada usia lanjut yang kurang minum atau lupa minum

(keluaran air tanpa natrium melalui penguapan kulit dan saluran nafas).

b. Penyakit Hipovalemia

Hipovalemia adalah kondisi terjadi pengurangan volume cairan ekstrasel,

keadaan ini terjadi bila keluaran airnya adalah cairan yang isotonik (air dan

natrium keluar dalam jumlah yang sebanding sehingga osmolalitas plasma tidak

berubah atau kadar natrium plasma tetap normal) biasanya terjadi pada perdarahan

dan diare.

Tanda-tanda gejala Klinis Hipovolemia adalah:

Pusing, kelemahan, Keletihan

Sinkope

Anoreksia, mual, muntah, haus,

Kekacauan mental

Konstipasi dan oliguria.

Suhu meningkat, turgor kulit menurun, lidah kering, mukosa mulut kering,

mata cekung.

c. Gangguan fungsi kognitif (kepandaian) otak

Jika kita kekurangan air putih, otak tidak bisa menjalankan fungsi

normalnya lagi, terutama fungsi kognitif yang akhirnya membuat kita menjadi

gampang lupa dan tidak konsentrasi.

d. Mengganggu fungsi ginjal

Ini karena air penting untuk mencegah batu ginjal. Dengan cukup air

maka komponen pembentuk batu ginjal menjadi lebih mudah luruh bersama buang

air kecil.

e. Berbagai gejala ringan dan berat

Kekurangan air yang dialami tubuh bisa menyebabkan gejala ringan dan

sedang seperti lelah, haus, tenggorokan kering, badan panas, sakit kepala, air

kencing pekat, denyut nadi cepat, hingga gejala berat seperti halusinasi dan

kematian.

f. Rentan terkena infeksi kandung kemih

Karena bakteri tidak bisa keluar akibat kurang minum, kita bisa

mengalami infeksi kandung kemih. Gejalanya bisa berupa suhu badan yang sedikit

meningkat, rasa nyeri terutama saat akhir buang air kecil, perasaan ingin buang air

kecil yang tidak dapat ditahan, dll.

g. Kulit jadi kusam

Ini karena kurang minum membuat aliran darah kapiler di kulit juga tidak

maksimal.

BAB III

PENUTUP

A. Simpulan

Dari uraian tersebut di atas dapat kami simpulkan bahwa :

1. Air mempunyai peran penting dalam kehidupan.

2. Dalam semua bahan pangan mengandung air yang bisa dibedakan antara lain air

bebas, air terikat teradsorpsi dan air terikat kuat/air kristal

3. Makluk hidup baik tumbuhan, hewan maupun manusia tidak akan bisa hidup tanpa

adanya air.

B. Saran

Saran yang dapat kami sampaikan setelah pembahasan air ini adalah:

1. Dalam penyimpanan bahan makanan harus mengetahui perkiraan kandungan / kadar

air dalam bahan pangan tersebut

2. Untuk mencukupi kebutuhan air oleh tubuh, disarankan mengkonsumsi makanan yang

banyak mengandung air.

3. Disarankan untuk mengetahui syarat air sehat dan berkualitas yang baik untuk

dikonsumsi.

DAFTAR PUSTAKA

Estiasih, T. dan Ahmadi, K. (2009). Teknologi Pengolahan Pangan. Jakarta: PT. Bumi Aksara.

Purnomo, H. 1995. Aktivitas Air dan Peranannya dalam Pengawetan Pangan. Universitas Indonesia. Jakarta. http://repository.ipb.ac.id.

Sudarmadji, S. 2003. Mikrobiologi Pangan. PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.http://risnafranisa.blogspot.com/.../air-dalam-bahan-pangan.

Winarno Surachmad. 1990. Pengantar Penelitian Ilmiah. Bandung; Tarsito

Winarno, F.G. (1992). Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.http://www.goodreads.com/book/show/6044215-kimia-pangan-dan-gizi.

Wulan riky. 2011. Penetapan Kadar Air dengan Metode Oven Pengering. http://wulanrikiy.wordpress.com/Penetapan-Kadar-Air-Metode-Oven-Pengering-aa/.