MAKALAH

PERAN AIR DALAM BAHAN PANGAN

Mata Kuliah : Kimia Pangan

Di susun Oleh :

Cicilya Yuliana : 103020102

JURUSAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PASUNDANBANDUNG

2012

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas ini dalam

bentuk makalah dengan judul PERAN AIR DALAM BAHAN PANGAN mata

kuliah Kimia Pangan.

Dalam penyusunan dan penyelesai makalah ini, tentunya tidak terlepas

dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan rasa hormat dan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dosen Pembimbing. Dan tak lupa pula

penulis mengucapkan terima kasih kepada teman-teman dan seluruh pihak yang

telah membantu penulis, baik moril maupun materiil guna menyelesaikan

penulisan makalah ini

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh

sebab itu dengan kerendahan hati, kritik dan saran yang bersifat membangun

terhadap isi makalah ini sangat penulis harapkan sebagai bahan masukkan untuk

penulisan makalah selanjutnya. Semoga makalah ini bermanfaat adanya. Amin.

Bandung, Oktober 2012

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.............................................................................................ii

DAFTAR ISI..........................................................................................................iii

BAB I.......................................................................................................................1

PENDAHULUAN...................................................................................................1

1.1 Latar Belakang.........................................................................................1

1.2 Maksud dan Tujuan..................................................................................2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................3

2.1 Fisik dan Kimia Air.................................................................................3

2.2 Jenis Air dalam Makanan.........................................................................4

2.3 Istilah yang Terkai dengan Air.................................................................5

BAB III PEMBAHASAN........................................................................................7

BAB IV PENUTUP.................................................................................................8

DAFTAR PUSTAKA

iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan bahan yang begitu penting bagi kehidupan manusia.

Fungsinya tidak tergantikan oleh senyawa lain. Air memiliki fungsi yang tidak

tergantikan oleh senyawa lain, karena merupakan komponen penting dalam bahan

makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa

makanan kita. Bahkan dalam bahan makan yang kering sekalipun, seperti buah

kering, tepung, serta biji-bijian terkandung air dalam jumlah tertentu

Semua bahan makanan mengandung air dalam julmah yang berbeda-beda,

baik itu bahan makanan hewani maupun nabati. Buah mentah yang menjadi

matang selalu bertambah kandungan airnya, misalnya calon buah apel yang hanya

mengandung 10% air setelah matang kadar airnya menjadi 80%. Kandungan air

beberapa bahan makanan tidak dapat ditentukan dari keadaan fisik bahan tersebut.

Hal seperti yang ditunjukkan pada tabel Tabel 1.

Tabel 1. Kandungan Air Beberapa Komoditi

Bahan Air Bahan AirTomat* 94% Selada (Lactusa sativa) *** 95%Semangka* 93% Kubis*** 92%Kol* 92% Jeruk*** 87%Nenas** 85% Biji kopi, Panggang*** 5%Kacang hijau* 90% Kentang*** 78%Susu Sapi** 88% Pisang*** 75%Ikan teri kering** 38% Ayam*** 70%Daging sapi* 66% Keju*** 37%Roti* 36% Selai*** 28%Buah Kering* 28% Madu*** 20%Susu bubuk* 14% Mentega dan Margarin*** 16%Tepung Terigu** 12% Beras*** 12%

(Sumber: *Hartley, 1970, **Perowosoedarmo,1977, ***John M deMan 1997 : di browser : http://file.upi.edu/Direktori/Oct.15.2012)

Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability,

kesegaran dan keawetan bahan makanan tersebut. Sebagian besar dari perubahan-

perubahana bahan makanan terjadi dalam media air yang ditambahkan atau yang

1

berasal dari bahan makanan itu sendiri. Air berperan sebagai pembawa zat-zat

makanan dan sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan

pembentukan biopolimer, dan sebagainya

1.2 Maksud dan Tujuan

Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui tentang peranan

air dalam bahan pangan.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.3 Fisik dan Kimia Air

Sebuah molekul air terdiri dari sebuah atom oksigen yang berikatan

kovalen dengan dua atom hydrogen. Keunikan air terjadi berkat ikatan pemadu

kedua unsurnya. Perangkaian jarak atom-atomnya mirip kunci yang masuk

lubangnya, kecocokan begitu sempurna, sehingga air tergolong senyawa alam

yang kuat, yang hanya dapat dipecah oleh perantara yang agresif, misalnya energi

listrik atau zat kimia seperti logam kalium.

Dalam sebuah molekul air dua buah atom hidrogen yang bersifat elektro

positif berikatan dengan sebuah atom oksigen yang bersifat elektro negatif melalui

dua ikatan kovalen, yang masing-masing mempunyai energi sebesar 110,2

kkal/mol. Ikatan kovalen tersebut merupakan dasar bagi sifat air yang penting,

misalnya kebolehan air sebagai pelarut.

Daya tarik menarik di antara kutub positif sebuah molekul air dengan

kutub negative molekul air lainnya menyebabkan terjadinya penggabungan

molekul-molekul air melalui ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen jauh lebih lemah

daripada ikatan kovalen. Ikatan-ikatan hidrogen mengikat molekul-molekul air

lain disebelahnya dan sifat inilah yang bertanggung jawab terhadap sifat

mengalirnya air pada tekanan 1 atmosfer, suhu 0-100°C. Kemampuan molekul air

membentuk ikatan hidrogen menyebabkan pembentukan hidrat antara air dengan

senyawa-senyawa lain yang mempunyai kutub O atau N, seperti senyawa

methanol atau karbohidrat yang mempunyai gugus OH (hidroksi).

Bila suhu air diturunkan, pelepasan panas akan mengakibatkan pergerakan

molekul-molekul air diperlambat dan volumenya mengecil. Bila air didinginkan

sampai suhu 4°C, suatu pola baru ikatan hydrogen terbentuk. Volume air

sebaliknya mengembang ketika air diturunkan suhunya dari 4°C sampai 0°C.

Ketika panasa dilepas lagi setelah air mencapai 0°C terjadilah kristal, dan ketika

air es berubah menjadi kristal es, volume mendadak mengembang. Es

memerlukan ruan 1/11 kali lebih banyak daripada volume air pembentuknya,

3

tetapi es bersifat kurang pada bila dibanding air karenanya es terapung ke

permukaan air.

1.4 Jenis Air dalam Makanan

Menurut derajat keterikatan air dalam makanan, air dapat dibedakan

menjadi empat tipe:

1. Tipe I (Air Terikat)

Air terikat yaitu molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui

suatu ikatan hidrogen yang berenergi tinggi. Molekul air membentuk hidrat

dengan molekul-molekul lain yang mengandung atom-atom O dan N, seperti

karbohidrat, protein atau garam. Air tipe ini tidak dapat bertindak sebagai

pelarut, dan tidak membeku pada suhu dibawah 0°C, tetapi sebagian dapat

dihilangkan dengan cara pengeringan biasa.

2. Tipe II (Air Kapiler)

Air kapiler adalah molekul-molekul air membentuk ikatan hydrogen dengan

molekul air lain, terdapat dalam mikrokapiler. Air jenis lebih sukar

dihilangkan dan penghilangan air tipe ini akan mengakibatkan penurunan aw

(water activity).

3. Tipe III (Air Bebas)

Air bebas adalah air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan

seperti membran, kapiler, serat dll. Air tipe ini mudah diuapkan dan dapat

dimanfaatkan untuk pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi

kimiawi. Aktivitas air berpengaruh besar terhadap laju dari banyak reaksi

kimia dalam makanan dan terhadap laju dari banyak reaksi kimia dalam

makanan dan terhadap laju pertumbuhan mikroba. Hal ini dapat dilihat dalam

tabel 2.

4

Tabel 2. Laju Reaksi dalam Makanan yang Ditentukan Oleh Aktivitas Air.

Reaksi Air Tipe I Air Tipe II Air Tepi IIIAktivitas Enzim 0 Rendah TinggiPertumbuhan Kapang 0 Rendah* TinggiPertumbuhan Khamir 0 Rendah* TinggiPertumbuhan Bakteri 0 0 TinggiHidrolisis 0 Meningkat Cepat TinggiPencoklatan non enzim 0 Meningkat Cepat TinggiOksidasi lipid Tinggi Meningkat Cepat Tinggi

(Sumber : http://file.upi.edu/Direktori/Oct.15.2012)

4. Tipe IV

Air jenis ini adalah air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air

murni, dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh.

Selain keempat air di atas, air juga dapat dibedakan menjadi air imbibisi

dan air kristal. Air imbibisi adalah air yang masuk kedalam bahan makanan dan

akan menyebabkan pengembangan volume. Air ini tidak merupakan komponen

penyusunan bahan tersebut. Contoh : air dengan beras membentuk nasi, atau

pembentuk gel dari bahan pati. Air kristal adalah air terikat dalam semua bahan,

baik makanan ataupun non-makanan yang berbentuk kristal seperti gula, garam ,

CuSO4 dan lain-lain.

1.5 Istilah yang Terkai dengan Air

Dalam ilmu pangan terdapat beberapa istilah yang terkait dengan air,

yaitu:

1. Kadar Air

Istilah ini digunakan di industri karena lebih mudah dicerna oleh

masyarakat awam. Kadar air merupakan jumla total air yang dikandung oleh suatu

bahan pangan (%) dan istilah ini tidak menggambarkan aktivitas biologisnya.

Untuk menentukan kadar air suatu bahan, mula-mula bahan makan tersebut di

ukur massanya (M1). Setelah itu bahan tersebut di keringkan sampai massanya

tidak berubah lagi, massa pada saat konstant dicatat sebagai massa dua (M2), yang

dinyatakan dengan persamaan dibawah ini:

5

kadar air=(M 1−M 2)

M 1×100 %

2. Kelembaban Relatif (RH)

RH menggambarkan kandungan air total yang dikandung oleh udara yang

biasanya juga dinyatakan dalam (%). Untuk menentukan jumlah air yang

dikandung di udara maka kita dapat menggunakan metode kelembaban spesifik.

Kelembaban spesifik adalah metode untuk mengukur jumlah uap air di udara

dengan rasio terhadap uap air di udara kering.

3. Aktivitas Air (aw)

Aw menggambarkan derajat aktivitas air dalam bahan pangan, baik kimia

dan biologisnya. 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 kualitas pangan. Nilai aw minimum yang

diperlukan tiap mikroba berbeda-beda sebagai contoh kapang membutuhkan aw

> 0,7, khamir > 0,8 dan bakteri 0,9.

6

BAB III

PEMBAHASAN

Peranan air dalam bahan pangan dapat dinyatakan sebagi kadar air dan

aktivitas air. Sedangkan di udara dinyatakan dalam kelembaban relatif dan

kelembaban mutlak. Air dalam bahan pangan berperan sebagai pelarut dari

beberapa komponen disamping ikut sebagai bahan pereaksi.

1. Aktivitas Enzim dalam Bahan Pangan

Dalam bahan pangan, terdapat beberapa enzim yang hanya dapat bekerja jika

ada air. Enzim tersebut tergolong enzim hidrokase seperti enzim protease,

lipase, dan amilase

2. Pelarut Universal

Air merupakan senyawa polar yang hanya akan melarutkan senyawa polar.

Senyawa-senyawa polar tersebut seperti garam (NaCl), vitamin (vitamin B

dan C), gula (monosakarida, disakarida, 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-kebagian 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.

7

BAB IV

PENUTUP

Dapat diambil kesimpulan dari uraian di atas bahwa fungsi air dalam bahan

pangan adalah:

1. Air dapat mempengaruhi penampakkan tekstur serta cita rasa makanan

2. Air dalam bahan makna menentukan kesegaran dan daya tahan pangan.

Kerusakan bahan makanan seperti pembusukan oleh mikroba ditentukan

oleh kandungan air yang ada dalam bahan makanan tersebut.

3. Selain itu air dalam makanan menentukan komposisi yang dapat

menentukan kualitas bahan makanan tersebut.

8

DAFTAR PUSTAKA

John M deMan, (1997). Kimia Makanan. Diterjemahkan: Padmawinata, K. Bandung : ITB

Winarno,FG. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama

http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._KESEJAHTERAAN_KELUARGA/197807162006042AI_MAHMUDATUSSA%27ADAH/AIR_Makalah.pdf (15 Oktober 2012)

http://pertaniangambut.blogspot.com/2011/02/air-dalam-bahan-pangan.html (15 Oktober 2012)

http://reflitepe08.blogspot.com/2011/03/air-dalam-bahan-pangan.html (15 oktober 2012)