KADAR AIR KESETIMBANGAN KURVA SORPSI ISOTERMIS

2001. Selain itu, aktivitas air dapat mempengaruhi sifat-sifat fisiko-kimia, perubahan-perubahan kimia pencoklatan non enzimatis, kerusakan mikrobiologis, dan perubahan enzimatis terutama pada produk pangan yang tidak diolah Winarno dan Jennie, 1983.

D. KADAR AIR KESETIMBANGAN

Kadar air kesetimbangan adalah kadar air dari suatu produk pangan yang berkesetimbangan pada suhu dan kelembaban tertentu dalam periode waktu tertentu Brooker et al., 1982. Menurut Fellows 1990, kadar air kesetimbangan suatu bahan pangan adalah kadar air bahan pangan ketika tekanan uap air dari bahan tersebut dalam kondisi setimbang dengan lingkungannya dimana produk sudah tidak mengalami penambahan atau pengurangan bobot produk Gambar 4. Kadar air kesetimbangan pada produk pangan digunakan untuk menentukan dan menggambarkan kurva sorpsi isotermis produk tersebut. Menurut Pavinee 1979, kurva tersebut digunakan untuk mendapatkan informasi tentang perpindahan air selama proses adsorpsi atau desorpsi. Gambar 4. Grafik kenaikan kadar air menuju ke kadar air kesetimbangan selama penyimpanan pada berbagai kondisi RH Kusnandar, 2006 Menurut Duckworth 1975, ada dua cara untuk menentukan kadar air kesetimbangan yaitu dengan metode statis dan metode dinamis. Metode statis dilakukan dengan cara meletakkan bahan pangan pada tempat dengan RH dan suhu yang terkontrol. Dalam metode dinamis, kadar air kesetimbangan produk pangan ditentukan dengan meletakkan bahan pangan pada kondisi udara yang bergerak. Metode dinamis sering digunakan untuk pengeringan, dimana pergerakan udara digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan menghindari penjenuhan uap air di sekitar bahan Brooker et al., 1982.

E. KURVA SORPSI ISOTERMIS

Kurva yang menggambarkan hubungan antara aktivitas air a w atau kelembaban relatif seimbang ruang penyimpanan ERH dengan kandungan air per gram suatu bahan pangan disebut sebagai kurva sorpsi isotermis Winarno, 1994. Kurva ini menggambarkan kandungan air yang dimiliki bahan pangan sebagai keadaan kelembaban relatif tempat penyimpanan, artinya menggambarkan aktivitas menyerap air adsorpsi dan melepaskan air yang dikandung desorpsi pada bahan pangan. Menurut Barbarosa et al. 1996, sorpsi isotermis banyak dipakai dalam penelitian pada bahan pangan seperti umur simpan, penyimpanan, pengemasan, dan pengeringan. Kurva sorpsi isotermis dapat dibagi menjadi beberapa bagian tergantung dari keadaan air dalam bahan pangan tersebut. Daerah A menyatakan adsorpsi bersifat satu lapis molekul air monolayer, daerah B menyatakan terjadinya penambahan lapisan-lapisan di atas satu lapis molekul air multilayer, dan pada daerah C mulai terjadi kondensasi air pada pori-pori bahan kondensasi kapiler Syarief dan Halid, 1993; Winarno, 1994. Secara umum, kurva sorpsi isotermis dapat dilihat pada Gambar 5. Menurut deMan 1979, pada umumnya kurva sorpsi isotermis bahan pangan berbentuk sigmoid menyerupai huruf S. Keadaan tidak berhimpit antara kurva adsorpsi dan desorpsi disebut sebagai fenomena histeresis. Fenomena ini diperlihatkan oleh perbedaan nilai-nilai kadar air kesetimbangan yang diperoleh dari proses adsorpsi dan desorpsi. Besarnya histeresis dan bentuk kurva sangat beragam tergantung pada beberapa faktor seperti sifat alami bahan pangan, perubahan fisik yang terjadi selama perpindahan air, suhu, kecepatan desorpsi atau adsorpsi dan tingkatan air yang dipindahkan selama desorpsi atau adsorpsi Fennema, 1996. Secara singkat oleh Winarno 1994 dikatakan bentuk kurva ini khas untuk setiap bahan pangan. Bila perubahan air mempengaruhi mutu produk pangan, maka dengan mengetahui pola penyerapan airnya dan menetapkan nilai kadar air kritisnya, umur simpan dapat ditentukan. Gambar 5. Kurva sorpsi isotermis secara umum deMan, 1979

F. MODEL PERSAMAAN SORPSI ISOTERMIS