Oleh : Prof. Dr. Ir. Hj. Mulyati M. Tahir, MS

A. KARAKTERISTIK HIDRATASIKarakteristik Hidratasi ; Karakteristik fisik bahan yang meliputi interaksi antara bahan hasil pertanian dengan molekul air yang dikandungnya serta molekul air yang dikandung udara sekitar.Berdasarkan derajat keterikatan air dalam bahan , maka secara konvensional dibagi atas 4 tipe molekul air, sbb :Tipe I(Molekul air yang terikat secara kimia dengan molekul lainnya melalui ikatan hidrogen yang berenergi besar).Tipe II(Molekul air yang etrikat secara kimia membentuk ikatan hidrogen dengan molekul lainnya dan sulit dihilangkan dari bahan).Tipe III(Molekul air yang terikat secara fisik dalam jaringan matriks bahan sep.membran, kapiler dan serat).Tipe IV(Air bebas yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh.

Peranan Air dalam produk hasil pertanian dapat dinyatakan sebagai Kadar Air dan Aktivitas Air (Aw).Sedangkan di dalam udara/atmosfir dinyatakan dalam Kelembapan relatif (HR) dan Kelembapan mutlak (H).B. KADAR AIRDalam bahan pangan terdapat sejumlah air yang disebut dengan kadar air.Dalam gram air untuk setiap 100 g bahan, disebut kadar air basis basah (bb).Kadar air basis basah (bb) memiliki rumus ;

m = Wm x 100%= Wm x 100%Wm + Wd Wt

dimana : m = kadar air basis basah (5%) Wm = berat air dalam bahan (g) Wd= berat bahan kering mutlak (g) Wt= berat total = Wm + Wd, dalam (g)

Kadar air basis kering, memiliki rumus :M = Wm x 100%= 100 m Wd 100 mdimana ; M= kadar air basis kering (%)Wm= berat air dalam bahan (g)Wd= berat bahan kering mutlak (g)m= kadar air basis basahBerat bahan kering adalah ; Berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa waktu tertentu sehingga beratnya konstan.Pada proses pengeringan, air yang terkandung dalam bahan tidak dapat seluruhnya diuapkan, meskipun demikian hasil yang diperoleh dinamakan juga sebagai berat kering.

C. AKTIVITAS AIR (Aw)Aktivitas air (water activity) adalah Sejumlah air yang terdapat dalam bahan pangan yang dapat digunakan untuk pertumbuhan jasad renik.Rumus Aktivitas air :Aw= n1n1 + n2dimana ;n1 = jumlah molekul dari zat yang dilarutkan (soluete)n2 = jumlah molekul pelarut (soulvent) / airn1+n2= jumlah molekul air dalam larutan (solution)

Aktivitas air dapat juga dihitung dari perbandingan antara tekanan uap air dari larutan (P) dengan tekanan uap air murni (Pe) pada suhu yang samaAw= P Pe

D. KELEMBAPAN RELATIF DAN KELEMBAPAN MUTLAKKelembapan Relatif (HR)/ kelembapan nisbimerupakan Perbandingan dari tekanan parsial uap air terhadap tekanan uap jenuh pada suhu tertentu.Rumus Kelembapan Relatif ;HR= P x 100% Ps Pdimana ;HR= kelembapan relatifP= tekanan uap airPs = tekanan uap air jenuhT = suhu atmosferDalam keadaan setimbang dengan bahan hasil pertanian maka secara analogi berdasarkan persamaan matematika, dapat diperoleh Hubungan antara aktivitas air dan kelembapan relatif.Aw= P= HRE Ps 100dimana ;Aw= aktivitas air (desimal)HRE= kelembapan relatif kesetimbangan (%)Berbagai jenis garam dan asam dapat digunakan untuk mengontrol Aw atau HRE

E. KURVA ISOTERMIKKarakteristik hidratasi pada umumnya digambarkan sebagai kurva isotermik, yang menunjukkan hubungan antara kadar air bahan dan kelembapan relatif kesetimbangan (dgn bahan) atau Aw pada keadaan suhu tertentu.Kadar Air Kesetimbangan hasil pertanian sangat penting peranannya dalam proses penyimpanan dan pengeringan.Secara matematik Rumus Kadar Air Kesetimbangan sbb; 1 - HR= e c TMendimana ;HR= kelembapan relatif udara %)e= bilangan nyata = 2,71828T= suhu mutlak udara (0 rankine)Me= kadar air kesetimbangan (% basis keringc dan n= konstanta (bervariasi menurut suhu dan jenis bahan