Gambar 2.4 Berbagai jenis kadar air Untuk kebanyakan bahan, energi ikatan air adalah positif, umumnya
merupakan fungsi yang menurun secara monotonic, dengan nilai nol untuk air tak terikat. Tetapi, untuk bahan pangan hidrofobik misalnya, minyak kacang, starch pada
suhu rendah energi ikatan tersebut dapat negatip. Umumnya, data sorpsi air harus ditentukan melalui percobaan. Sekitar 80
korelasi, mulai dari yang berdasarkan teori hingga yang murni emperik. Disamping suhu, struktur fisik serta komposisi bahan juga mempengaruhi sorpsi air. Struktur
rongga dan ukuran serta transformasi fisik dan kimia yang terjadi selama pengeringan dapat menyebabkan perbedaan menyolok dalam kemampuan pengikatan air oleh
padatan.
II.2.1.3 Aktivitas Air
Dalam pengeringan beberapa bahan, yang membutuhkab perhatian higienis khusunya seperti bahan pangan, ketersediaan air untuk pertumbuhan mikro
organisma, perkecambahan spora, dan penyertaan dalam beberapa reaksi kimia, menjadi wacana yang penting. Ketersediaan ini, yang tergantung pada tekanan nisbi,
Universitas Sumatera Utara
atau aktivitas air, a
w
didefenisikan sebagai perbandingan antara tekanan persial air, p, pada system padatan basah terhadap terhadap tekanan keseimbangan uap air, p
w
pada suhu yang sama. Jadi a
w
yang juga sama dengan kelembaban nisbi udara lembab sekeliling didefenisikan sebagai :
a
w
= pw
p
Terdapat berbagai bentuk kurva X terhadap a
w
yang berbeda, tergantung pada jenis bahan missal, padatan dengan daya higroskopis tinggi, menengah, dan rendah.
Pada tabel 2.1 bawah ini dapat dilihat aktivitas air, a
w
minimum untuk pertumbuhan mikroba perkecambahan spora
Mikroorganisma Aktivitas Air
Organisma penghasil lender pada daging 0.98
Spora Pseudomanas, Bacillus cereus 0,97
Spora B subtilis, C, botulinun 0,95
C, botulinum, Salmonella 0,93
Bakteri pada umumnya 0,91
Ragi pada umumnya 0,88
Aspergillus niger 0,85
Jamur pada Umumnya 0,80
Bakteri halofilik 0,75
Tabel 2.1 Aktivitas Air, a
w
minimum untuk pertumbuhan mikroba dan perkecambahan spora
Jika a
w
diturunkan menjadi di bawah nilai ini dengan cara pengeringan atau dengan menambahkan agen pengikat air seperti gula, gliserol, atu garam, maka
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan mikroba dapat dihambat. Akan tetapi, penambahan tersebtu seharusnya tidak sampai mempengaruhi aroma, rasa, atau criteria mutu lainya. Karena untuk
penurunan nilai a
w
sebesar 0,1 pundiperlukan jumlah adiktif terlarut yang cukup besar, maka pengingan tampaknya mempunyai daya tarik khusus untuk bahan pangan
berkadar air tinggi sebagai cara penurunan a
w.
Pada gambar 2.5 dibawah ini dapat dilihat kurva hubungan aktivitas air terhadap kadar air untuk jenis pangan berbeda
Gambar 2.5 Hubungan aktivitas air terhadap kadar air untuk jenis pangan berbeda
Kurva skematik di atas menunjukkan aktivitas air terhadap kadar air untuk jenis bahan pangan yang berbeda, memberi rangkuman luas terhadap aktivitas air dan
penerapanya.
II.3 Kinetika Pengeringan