10
diterima, 7 variasi iklim selama distribusi dan penyimpanan, 8 resiko perlakuan mekanis selama distribusi dan penyimpanan yang mempengaruhi keutuhan kemasan,
dan 9 sifat sekat lintasan barier pada bahan kemasan untuk mencegah pengaruh unsur-unsur luar yang dapat menyebabkan penurunan mutu produk Hine, 1987.
Bahan pangan disebut rusak apabila bahan pangan tersebut mulai memperlihatkan tanda-tanda penyimpangan sifat –sifat produk yang diinginkan. Perubahan fisik
sangat nyata mempengaruhi produk bumbu-bumbu kering apabila kadar airnya meningkat selama penyimpanan. Bumbu-bumbu instan akan mengalami aglomerasi
apabila mengalami peningkatan kadar air. Hal ini disebabkan olah meningkatnya daya kohesi cohesiveness dan kompresibilitas serta menurunnya densitas kamba.
Pada produk makanan jenis biskuit, kerusakannya lebih sering dihubungkan dengan kerusakan tekstur. Kerenyahan makanan kudapan snack food dengan uji
organoleptik melaporkan bahwa kerenyahan makanan kudapan menurun dengan meningkatnya aw produk. Apabila aw mencapai 0.35-0.50 maka kerenyahan, yang
merupakan ciri khas produk pangan ringan menjadi hilang. Jagung titi adalah salah satu produk kering dengan ciri-ciri khasnya ialah
berwarna putih, kering, agak renyah, mudah dipatahkan, dan , baunya khas bau jagung titi. Bila terjadi penyimpangan dari ciri-ciri yang telah disebutkan tadi atau
atau jagung titi tersebut kehilangan sifat renyahnya atau menjadi liat, baunya menyimpang, warnanya berubah, maka jagung titi tersebut telah mencapai kadar air
kritisnya.
D. Air Terikat
Air adalah molekul yang densitasnya sangat tergantung pada suhu dan mengandung satu atom oksigen dan dua atom hidrogen yang terikat melalui ikatan
kovalen dengan muatan elektron. Molekul air terdiri dari dua kutub, yaitu kutub oksigen yang bermuatan negatif dan kutub hidrogen yang bermuatan positif. Ruan
dan Chen 1998 menyatakan bahwa konsekuensi penting dari adanya polaritas molekul air adalah terjadinya tarik menarik antara satu molekul air dengan molekul
air lainnya. Tarik menarik terjadi antara satu atom hidrogen dengan atom oksigen dari molekul air tetangganya untuk membentuk ikatan hidrogen Gambar 2.
11
Air merupakan komponen utama produk pertanian yang berkontribusi dalam proses reaksi kimia, terutama dalam proses pembekuan, pengeringan, dan evaporasi.
Kontribusi air dalam produk pertanian sangat kompleks, dimana air dapat berfungsi sebagai pelarut, pengencer, dan reaktan. Air sangat berpengaruh terhadap atribut
kinestetik bahan pangan selama konsumsi, terutama sifar teksturnya sehingga terbukti bahwa air mempunyai peranan yang sangat penting di dalam suatu bahan pangan.
Gambar 2. Ikatan hidrogen wprin.com Air merupakan faktor yang berpengaruh terhadap penampakan, tektur, cita rasa,
nilai gizi pangan, dan aktivitas metabolisme. Troller dan Christian 1978 mengemukakan bahwa kadar air yang tinggi menunjukkan kapasitas tingkat
kerusakan yang tinggi baik secara biologi atau kimiawi. Air dalam bahan pangan merupakan media yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme. Air dalam bahan
pangan terdapat dalam bentuk air bebas dan air terikat. Menurut Barbosa et al. 1996, air bebas atau air terikat didefenisikan sebagai air dalam bahan pangan yang
bersifat sebagai air murni. Air tidak terikat akan dipindahkan selama proses pengeringan pada periode laju konstan apabila bahan pangan tersebut tidak
berpengaruh terhadap proses pengeringan. Syarief dan Halid 1993 menyatakan bahwa air yang terkandung dalam bahan
pangan merupakan bagian seutuhnya dari bahan itu sendiri. Secara konvensional air dalam bahan pangan dibagi menjadi tiga. Pertama, air terikat secara kimia atau air
konstitusi yaitu air yang terikat dengan senyawaan bahan pangan seperti karbohidrat, protein, dan lemak. Kedua, adalah air terikat secara fisik, yaitu air yang terikat
Ikatan H Molekul air
12
dalam rongga-rongga kapiler yang halus dari bahan pangan yang dikenal dengan sebutan air kapiler, air yang terlarut dalam bahan padat atau air terlarut, serta air yang
terikat pada permukaan yang jumlahnya dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu lingkungan yang disebut air adsorpsi. Ketiga adalah air bebas, sifatnya sama dengan
air adsorpsi, potensial bagi reaksi biokoimia, reaksi mikroba, dan reaksi fisik. Fennema 1996 menyatakan bahwa air terikat adalah yang tidak dapat membeku
pada suhu pembekuan air normal, bahkan sampai suhu -40ºC. Selanjutnya dikatakan bahwa air terikat adalah air yang tidak dapat digunakan sebagai pelarut. Soekarto
1978 menyatakan bahwa air terikat adalah air yang tidak dapat berperan dalam reaksi enzimatik dan pertumbuhan jazad renik, dan merupakan air yang memiliki
tekanan uap yang lebih rendah serta memiliki kapasitas panas dan berat jenis yang lebih tinggi dibanding dengan air bebas atau air murni.
Soekarto dan Steinberg 1981 menyatakan bahwa energi pengikatan dalam bahan pangan berhubungan dengan air terikat bahan tersebut, dimana energi pengikatan
merupakan istilah termodinamika yang menyatakan perbedaan antara panas absorpsi oleh solid dengan panas kondensasi uap air pada suhu yang sama. Berdasarkan
tingkat energi pengikatan, wilayah air terikat dibagi menjadi tiga fraksi, yaitu fraksi air terikat primer, fraksi air terikat sekunder, dan fraksi air terikat tersier.
Gambar 3. Daerah lapisan tunggal dan lapisan jamak pada sorpsi isotermi air.
Tipe 1 – Air Terikat Disini air diadsorb pada permukaan koloid-
koloid makromolekuler, sehingga dikenal sebagai air hidrasi. Tekanan adsorpsi yang
bekerja adalah tekanan ikatan hidrogen dan Van der Waals.
Tipe 2 – Kadar Air Monolayer Yang dimaksud monolayer disini adalah air
yang diadsorb dan lapisan multilayer pertama ditambahkan.
Tipe 3 – Air bebas Di sini air mengisi ruang intergranuler dan
ruang-ruang di antara pori-pori. Air ini bersifat mobile dan sifat air tetap
dipertahankan. Dengan demikian air disini berfungsi sebagai agen dispersi dan pelarut.
13
Labuza 1984 membagi kurva isotermi sorpsi air bahan pangan menjadi tiga wilayah. Wilayah pertama berada pada selang aw 0.00-0.20 yang disebut sebagai
daerah adsorpsi monolayer atau lapisan tunggal, dimana lapisan air pada selang ini bersifat ionik sehingga memiliki ikatan yang sangat erat, merupakan air adsorpsi atau
air yang terikat pada permukaan, sangat stabil dan tidak dapat dibekukan pda suhu berapapun. Air yang terkandung dalam gugus ini disebut sebagai air terikat dengan
energi sorpsi yang sangat tinggi. Wilayah kedua berada pada selang aw 0.20-0.60, merupakan lapisan air yang terletak di atas lapisan monolayer dan disebut lapisan
multilayer atau lapisan jamak. Air yang terkandung pada daerah ini kurang erat terikat bila dibandingkan dengan air yan terikat pada daerah monolayer. Wilayah
ketiga berada pada aw0.6 yang merupakan daerah kondensasi kapiler, dan mengandung air bebas yang cukup banyak, sehingga kondusif bagi pertumbuhan
mokroorganisme. Air yang terkandug dalam daerah ini sifatnya menyerupai air bebas dengan energi adsoprsi sama dengan energi penguapan.
E. Aktivitas Air
