Air
mempunyai peran kristis dalam ilmu pangan sehingga sangat penting bagi seorang
ahli pangan untuk mengerti seluk beluk tentang air dalam proses pangan yang
dapat menjamin keberhasilan suatu produk.
Fungsi air
dalam pangan:
1. Air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur
serta cita rasa makanan
2. Air dalam bahan makanan menentukan kesegaran
dan daya tahan pangan.
Pada buah dan sayuran, kadar air yang tinggi sangat menjaga kesegaran dan daya tahannya, namun pada makanan lain seperti kerupuk, biskuit, kadar air yang tinggi justru menurunkan daya tahannya.
3. Air dalam bahan makanan menentukan komposisi
yang menentukan kualitas bahan makanan
Jenis air dalam
pangan
:
1. Air bebas yaitu air
pada ruang-ruang antar sel dan inter granular dan pori-pori yang terdapat pada
bahan. Air
dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan
misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau aktivitas serangga
perusak.
2. Air terikat lemah yaitu air yang terserap (teradsorpsi) pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pektin, pati, selulosa dan air yang terdispersi diantara koloid dan merupakan pelarut zat-zat dalam sel. Air ini mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan dalam pembekuan. Ikatan antar air dan koloid adalah ikatan hidrogen
3. Air terikat
kuat
yaitu air yang membentuk hidrat. Ikatan bersifat ionik sehingga relatif sukar
dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku pada suhu 0°C
4. Air Imbibisi merupakan air yang masuk ke dalam bahan pangan dan akan menyebabkan pengembangan volume tetapi air tersebut bukan merupakan komponen penyusun bahan tersebut. Contohnya air dengan beras saat dipanaskan membentuk nasi atau pembentukan gel dari bahan pati.
5. Air Kristal adalah air terikat dalam semua bahan baik pangan maupun non pangan yang berbentuk kristal seperti gula, garam CuSO4 dan lain-lain.
Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan dengan aktivitas air (aw) yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Berbagai mikroorganisme mempunyai aw minimum agar tumbuh dengan baik, misalnya bakteri aw : 0,90; khamir aw : 0,80 – 0,90; kapang aw : 0,60 – 0,70.
Bahan yang dianalisa sering mengandung air dalam jumlah tidak menentu. Jumlah air yang terkandung sering tergantung dari perlakukan yang dialami bahan, kelembaban udara yang disimpannya dan lain sebagainya. Kemungkinan kesalahan pada penentuan kadar air adalah adanya bahan lain yang mudah menguap dan ikut menguap bersama-sama dengan air sewaktu dipanaskan. Selain itu adanya bahan yang mudah terurai sewaktu dilakukan pemanasan misalnya bahan yang mengandung karbonat atau bahan organik. Bahan-bahan yang mengalami reaksi dengan bahan-bahan yang berada di udara seperti oksidasi minyak atau lemak tak jenuh.Ada beberapa metode penentuan kadar air yang dapat dilakukan. Metode yang dipilih dalam penentuan kadar air suatu bahan harus disesuaikan dengan jenis dan sifat bahan yang akan dianalisis.
Berikut metode-metode penentuan kadar air:
1) METODE PENGERINGAN (Thermogravimetri)
Pengeringan bahan adalah suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas.Alat: oven pengeringMetode pengeringan dibagi menjadi 2, yaitu oven udara dan oven vakum.
a. Metode Oven Udara
Digunakan untuk sampel yang mempunyai kestabilan panas yang tinggi dan tidak mengandung komponen yang mudah menguap. Air dikeluarkan dari bahan pada tekanan udara (760 mmHg) sehingga air menguap pada suhu 1000C yaitu sesuai titik didihnya.
Cara kerja:
- Cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 15 menit lalu didiinginkan dalam desikator.
- Timbang cawan kering yang sudah didinginkan.
- Timbang1-2 g contoh pada cawan tersebut.
- Keringkan pada oven udara suhu 105○C, 760 mmHg selama 3 jam.
- Dinginkan dalam desikator lalu timbang.
- Ulangi penimbangan hingga diperoleh berat tetap/konstan (≤ 0,0005).
- Tutorial prosedur analisis metode ini dapat dilihat di: https://www.youtube.com/watch?v=rw9nZ4QV7Os
b. Metode Oven Vakum
•Digunakan untuk sampel yang mengandung kadar gula tinggi dan senyawa yang mudah menguap.
•Sampel dikeringkan dalam kondisi tekanan rendah (vakum) sehingga air dapat menguap dibawah titik didih normal (1000C), misal antara suhu 60-700C dengan tekanan antara 25-100 mmHg
•Pada suhu 60-70 0C tidak terjadi penguraian senyawa dalam sampel selama pengeringan.
Cara Kerja:
•Cawan kosong dikeringkan dalam
oven selama 15
menit
lalu
didiinginkan dalam desikator.
•Timbang
cawan
kering
yang sudah
didinginkan.
•Timbang1-2 g contoh pada cawan tersebut.
•Keringkan
pada
oven vakum
suhu
70○C, 25 mmHg
selama
2 jam.
•Dinginkan dalam desikator lalu timbang. Ulangi penimbangan hingga
diperoleh berat tetap/konstan
(≤
0,0005).
2) Metode Destilasi (Thermovolumetri)
Digunakan untuk menetapkan kadar air suatu bahan yang mengandung bahan volatil, memiliki kandungan air rendah, dan bahan yang mudah teroksidasi. Contoh: keju, kopi dan bahan volatil seperti rempah-rempah
Dalam metode ini digunakan pelarut yang sesuai.
Syarat pelarut yg digunakan:
- Immisible (tdk larut dlm air)
- mempunyai massa jenis lebih rendah daripada air
- Mempunyai titik didih lebih tinggi daripada air
contoh pelarut: toluena, xylena,benzen, tetrakhlorethilen
dan xylol
Gambar alat destilasi dean stark untuk penentuan kadar air
Cara kerja
• Masukkan
pelarut sebanyak 75-100 ml pada
sampel
yang diperkirakan
mengandung
air sebanyak
2-5 ml,
•Panaskan sampai mendidih.
•Uap air dan zat
kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam
tabung
penampung
3) Metode Secara Kimia
a. Cara Titrasi Karl Ficher
•Menggunakan
metode
titrasi
•Titrant
: pereaksi Karl
Fischer
•(campuran iodin,
sulfur dioksida, dan piridin dalam larutan metanol)
•Metode ini digunakan pada: alkohol, ester-ester,
senyawa lipida, lilin, pati, tepung gula, madu dan
bahan pangan yang memiliki kadar air
yang rendah
Reaksi yang terjadi pada titrasi
Gambar Alat titrasi Karl fischer (sumber: bisakimia.com)
b. Cara kalsium karbida
•Cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilen
•CaC2
+ H2O
→ CaO + C2H2
•Jumlah
asetilin
yang terbentuk
dapat
diukur
dengan
beberapa
cara,
antara
lain :
üSelisih
bobot
campuran
bahan
sebelum
dan
sesudah
reaksi.
üMenampung
dan
mengukur
volume gas asetilen
dalam
tabung
tertutup.
üMengukur
tekanan
gas asetilin
jika
reaksi
dilakukan
pada
ruang
tertutup.
•Di gunakan untuk bahan-bahan yang berupa minyak, mentega, margarin, rempah-rempah, dan beberapa bahan berkadar air rendah.
•Metode ini berdasarkan atas reaksi antara asetil klorida dengan air menghasilkan asam yang akan dititrasi dengan basa
•H2O + CH3COCl → CH3COOH + HCl
4) Metode Desikasi Kimia
•Dengan bantuan bahan kimia yang mempunyai kemampuan menyerap air tinggi
seperti:
- Difosfor pentaoksida (P2O5)
- Barium monoksida (BaO)
- Magnesium perklorat (MgClO3),
- Kalsium klorida anhidrous (CaCl2)
- Asam sulfat (H2SO4) pekat
Sampel yang akan dianalisis ditempatkan pada cawan, kemudian diletakkan dalam desikator. Proses pengeringan berlangsung pada suhu kamar sampai berat konstan/tetap.
Sangat
cocok
untuk
sampel
yang mengandung
bahan
yang volatil
5)
Metode Fisis
a. Berdasarkan tetapan dielektrikum
b. Berdasarkan daya hantar dan resistansi listrik
c. Berdasarkan resonansi nuklir magnetik atau “nuclear magnetic resonance” (NMR)
Gambar Moisture meter grain (sumber; ptspektrasurya.indonetwork.co.id)
Gambar Infra red moisture meter (sumber: www.alatlabor.com)
sumber pustaka"
Winarno. Kimia Pangan dan Gizi. 2004. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama
Fardiaz, Srikandi, FG. Winarno, dan Dedi Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Jakarta : Gramedia
Sudarmadji, Slamet, Suhardi dan Bambang Haryono. 1989. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta : Liberti Yogyakarta
Comments
Post a Comment