Kerusakan Mikrooganisme Karena Pemanasan Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengeringan

dilakukan penurunan nilai A w . Cara menurunkan nilai A w antara lain dengan menambahkan suatu senyawa yang dapat mengikat air Ahmadi Estiasih,2009. Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan A w yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Berbagai mikroorganisme mempunyai A w minimum agar dapat tumbuh dengan baik, misalnya bakteri A w : 0,90 ; khamir A w : 0,80-0,90 ; kapang A w : 0,60-0,70. Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan, sebagian air dalam bahan harus dihilangkan dengan beberapa cara tergantung dari jenis bahan. Umumnya dilakukan pengeringan, baik dengan penjemuran atau dengan alat pengering buatan Winarno,1992.

2.3. Kerusakan Mikrooganisme Karena Pemanasan

Pengaruh panas terhadap mikroorganisme digunakan untuk mengawetkan makanan lama sebelum pembusukan makanan oleh mikroorganisme ditemukan. Kebanyakan makanan yang diolah dengan pemanasan dianggap telah steril secara komersial yaitu makanan telah diproses dengan pemanasan untuk mematikan semua mikroorganisme yang mengakibatkan kerusakan pada kondisi penyimpanan yang normal. Banyak makanan yang diolah dengan pemanasan mengandung organisme- organisme yang masih hidup seperti spora-spora bakteri thermofilik . Buckle,1987.

2.4. Penentuan Kadar Air dalam Bahan Makanan

Universitas Sumatera Utara Penentuan kandungan air dapat dilakukan dengan beberapa cara. Hal ini tergantung pada sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan bahan dalam oven pada suhu 105-110ºC selama 3 jam atau sampai didapat berat yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan. Untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, dilakukan pemanasan dalam oven vakum dengan suhu yang lebih rendah. Seperti bahan bekadar gula tinggi, minyak daging, kecap, dan lain-lain. kadang-kadang pengeringan dilakukan tanpa pemanasan, bahan dimasukkan dalam eksikator dengan H 2 SO 4 pekat sebagai pengering, sehingga mencapai berat yang konstan. Untuk bahan dengan kadar gula tinggi, kadar airnya dapat diukur dengan menggunakan refraktometer disamping menentukan padatan terlarutnya pula. Dalam hal ini, air dan gula dianggap sebagai komponen-komponen yang mempengaruhi indeks refraksi. Disamping cara-cara fisik, ada pula cara-cara kimia untuk menentukan kadar air. Mc Neil mengukur kadar air berdasarkan volume gas asetilen yang dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan bahan yang akan diperiksa. cara ini dipergunakan untuk bahan-bahan seperti sabun, tepung, kulit, bubuk biji panili, mentega, dan sari buah. Karl Fischer pada tahun 1935 menggunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia air dari titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodine, sulfur, dioksida, dan piridina dalam methanol. Perubahan warna menunjukkan titik akhir titrasi Winarno.1992. Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan beragai cara antara lain : 1. Metode pengeringan Universitas Sumatera Utara 2. Metode destilasi 3. Metode kimiawi 4. Metode fisis

2.4.1. Penentuan Kadar Air Cara Pengeringan

Prinsipnya menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah. Kelemahan cara ini adalah : • Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain. • Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap. Contoh gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi. • Bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan. untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang menyebabkan terbentuknya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan. Maka dapat dilakukan dengan suhu rendah dan tekanan vakum. Dengan demikian akan diperoleh hasil yang lebih mencerminkan kadar air yang sebenarnya Sudarmadji.2003.

2.4.2. Penentuan Kadar Air Cara Destilasi

Universitas Sumatera Utara Prinsip penentuan kadar air dengan destilasi adalah menguapkan air dengan “pembawa” cairan kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada air dan tidak dapat bercampur dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah dari pada air. Zat kimia yang dapat digunakan antara lain : toluen, xylen, benzen, tetrakhlorethilen dan xylol. Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam Sudarmadji,2003.

2.4.3. Metode Kimiawi

Ada beberapa cara penentuan kadar air dalam bahan secara kimiawi yaitu antara lain : 2.4.3.1. Cara Titrasi Karl Fischer 1935 Cara ini adalah dengan menitrasi sampel dengan larutan iodine dalam metanol. Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini adalah sulfur dioksida dan piridin. Metanol dan piridin digunakan untuk melarutkan yodin dan dan sulfur dioksida agar reaksi dengan air menjadi lebih baik. Selain itu piridin dan methanol akan mengikat asam sulfat yang terbentuk sehingga akhir titrasi dapat lebih jelas dan tepat. Selama masih ada air dalam bahan, iodin akan bereaksi tetapi begitu air habis, maka iodin Universitas Sumatera Utara akan bebas. Titrasi dihentikan pada saat timbul warna iodine bebas. Untuk memperjelas pewarnaan maka dapat ditambahkan metilen biru dan akhir titrasi akan memberikan warna hijau. I 2 dengan mtilen biru akan berubah warnanya menjadi hijau. Cara titrasi ini telah berhasil dipakai untuk penentuan kadar air dalam alkohol, ester-ester, senyawa lipida, lilin, pati, tepung gula, madu, dan bahan makanan yang dikeringkan. Cara ini banyak dipakai karena memberikan harga yang tepat dan dikerjakan cepat. Tingkat ketelitiannya lebih kurang 0,5 mg dan dapat ditingkatkan lagi dengan sistem elektroda yaitu dapat mencapai 0,2 mg Sudarmadji,2003. 2.4.3.2. Cara Kalsium Karbid Cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang terbentuk dapat diukur dengan berbagai cara. • Menimbang campuran bahan dan karbid sebelum dan sesudah reaksi ini selesai. Kehilangan bobotnya merupakan berat asetilin. • Mengumpulkan gas asetilin yang terbentuk dalam ruangan tertutup dan mengukur volumenya. Dengan volume yang diperoleh tersebut dapat diketahui banyaknya asetilin dan kemudian dapat diketahui kadar air bahan. • Dengan mengukur tekanan gas asetilin yang terbentuk jika reaksi dikerjakan dalam ruang tertutup. Dengan mengetahui tekanan dan volme asetilin dapat diketahui banyaknya dan kemudian dapat diketahui kadar air bahan. Universitas Sumatera Utara • Dengan menangkap gas asetilin dengan larutan tembaga sehingga dihasilkan tembaga asetilin yang dapat ditentukan secara gravimetri atau volumetri atau secara kolorimetri. Ketelitiannya tergantung pada pencampuran atau interaksi karbid dengan bahan. Penentuan kadar air cara ini dapat dikerjakan sangat singkat yaitu sekitar 10 menit Sudarmadji,2003.

2.4.3.3. Cara Asetil Khlorida

Penentuan kadar air cara ini berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khlorida yang digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin.

2.4.4. Metode Fisis Ada beberapa cara penentuan kadar air cara secara fisis ini antara lain :

• Berdasarkan tetapan dieletrikum • Berdasarkan konduktivitas listrik daya hantar listrik atau resistensi • Berdasarkan resonansi nuklir magnetic NMR = Nuclear Magneti resonance. Sudarmadji,2003.

2.5. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengeringan

Dalam pengeringan pangan umumnya diinginkan kecepatan pengeringan yang maksimum. Berbagai cara dilakukan untuk mempercepat pindah panas dan pindah massa selama proses pengeringan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pindah panas dan massa tersebut adalah : • Luas pengeringan Universitas Sumatera Utara Luas permukaan yang tinggi menyebabkan air lebih mudah berdifusi atau menguap sehingga kecepatan penguapan lebih cepat dan bahan lebih cepat kering. Ukuran yang kecil menyebabkan penurunan jarak yang harus ditempuh oleh panas. • Suhu Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat ditampung oleh udara tersebut sebelum terjadi kejenuhan. Dapat disimpulkan bahwa udara bersuhu tinggi lebih cepat mengambil air dari bahan pangan sehingga proses pengeringan lebih cepat. • Kecepatan pergerakan udara Semakin cepat pergerakansirkulasi udara, proses pengeringan akan semakin cepat. Udara yang beregerak akan lebih cepat mengambil uap air dibandingkan udara diam. Pada proses pegerakan udara, uap air dari bahan akan diambil dan terjadi mobilitas yang menyebabkan udara tidak pernah mencapai titik jenuh. • Kelembaban udara Apabila udara digunakan sebagai medium pengering atau bahan pangan dikeringkan di udara, semakin kering udara tersebut kelembaban semakin rendah kecepatan pengeringan semakin tinggi. • Tekanan atmosfer Pada tekanan udara 1 atm 760 cmHg air mendidih pada suhu 100ºC diketinggian 0 m dari permukaan laut. Jika tekanan udara lebih rendah dari 1 atm, air lebih cepat mendidih dan titik didih lebih rendah dari 100ºC. Jika pengeringan bahan Universitas Sumatera Utara pangan dilakukan pada suhu konstan dan tekanan diturunkan, maka kecepatan penguapan akan lebih tinggi. • Penguapan air Penguapan atau evaporasi merupakan proses penghilangan air dari bahan pangan yang dikeringkan sampai diperoleh produk kering yang stabil. Pada proses penguapan air dari permukaan bahan, terjadi proses pengambilan energi dari bahan menjadi dingin. Penguapan yang terjadi selama pengeringan tidak menghilangkan semua air yang terdapat dalam bahan pangan. • Lama pengeringan Pengeringan dengan suhu yang tinggi dan waktu yang pendek dapat lebih menekan kerusakan bahan pangan dibandingakan dengan pengeringan yang lebih lama dan suhu rendah Ahmadi Estiasih,2009. Universitas Sumatera Utara BAB III METODELOGI

3.1. Alat dan Bahan