17
yang digunakan. Menurut Hall 1980 metode statis digunakan lebih luas walau membutuhkan waktu penyetimbangan yang lebih lama.
Kadar air kesetimbangan bahan pangan sangat dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban relatif ruang penyimpanan. Corzo dan Fuentes 2004 mengemukakan
efek peningkatan suhu penyimpanan terhadap kadar air kesetimbangan pigeon pea dan kacang lima adalah semakin tinggi suhu penyimpanan kadar, air kesetimbangan
bahan berkurang. Korelasi negatif antara peningkatan suhu penyimpanan dan kadar air kesetimbangan juga terjadi pada tepung jagung yang disimpan pada suhu 30, 45,
dan 60°C Peng et al., 2009. Hasil eksperimen Soleimani et al. 2006 juga menunjukkan penurunan nilai kadar air kesetimbangan bibit jagung hybrid 704 dan
hybrid 647 yang diakibatkan oleh peningkatan suhu penyimpanan dengan kisaran suhu 5 hingga 55°C.
Walaupun banyak penelitian yang menunjukkan korelasi negatif antara suhu penyimpanan dan kadar air kesetimbangan produk, namun hal yang berbeda terjadi
pada kadar air kesetimbangan mangga kering Diamante et al., 2004. Dimana kadar air kesetimbangan mangga kering yang disimpan pada aktivitas air dibawah 0.50
meningkat saat suhu penyimpanan dinaikkan, namun kondisi tersebut tidak berlaku untuk produk yang sama yang disimpan pada aktivitas air diatas 0.50, dimana kadar
air kesetimbangan produk meningkat seiring dengan peningkakatan suhu penyimpanan.
G. Isotermi Sorpsi Air
Hubungan antara kadar air dan aw digambarkan dalam bentuk kurva isotermi sorpsi. Isotermi sorpsi air merupakan karakteristik penting yang dapat
mempengaruhi aspek pengeringan dan penyimpanan. Isotermi sorpsi air menunjukkan hubungan antara kadar air bahan dengan RH kesetimbangan ruang
tempat penyimpanan bahan atau aktivitas air pada suhu tertentu Labuza, 1968. Isotermi sorpsi air dapat ditunjukkan dalam bentuk kurva isotermi sorpsi yang khas
pada setiap bahan. Selanjutnya dikatakan bahwa kurva isotemi sorpsi dapat diperoleh dengan dua cara yaitu melalui proses adsorbsi dimulai dari kondisi bahan yang
basah dan proses desorpsi. Pada proses adsorbsi terjadi penyerapan uap air dari
18
udara ke dalam bahan pangan dan sebaliknya pada proses desorpsi bahan pangan melepaskan uap air ke udara.
Menurut Van den Berg dan Bruin 1981, istilah isotermi sorpsi air menunjukkan semua proses dimana padatan bergabung dengan molekul air secara reversibel, dan
prosesnya melibatkan proses adsorpsi fisik dan kondensasi kapiler pada permukaan padatan.
Dalam rangka pendugaan umur simpan produk pangan isotermi sorpsi air ISA dapat digunakan yaitu dengan menggunakan metode ASS Accelerated Shelf life
Testing yaitu penyimpanan produk pangan pada kondisi lingkungan yang lebih tinggi dari kondisi penyimpanan normal. ISA dapat dipergunakan untuk memprediksi
waktu proses pengeringan dan menduga energi dari dehidrasi serta dapat memperediksi transfer kadar air pada sistem pangan yang multi komponen termasuk
pengemasan yang kedap udara Rockland dan Beuchat, 1987. Aplikasi ISA sangat dipengaruhi oleh kondisi percobaan yaitu metode yang diikuti dalam menetapkan
kurva isotermi sorpsi air seperti adsorbsi dan desorbsi yang berhubungan dengan adanya gejala histerisis dan suhu yang berhubungan dengan aw. ISA juga dapat
menunjukkan pada titik kadar air berapa dapat dicapai tingkat aw yang diinginkan atau yang tidak diinginkan dan menunjukkan terjadinya perubahan-perubahan penting
kandungan air yang dinyatakan dalam aw Syarief dan Halid, 1993. Bentuk kurva isotermi sorpsi air khas untuk setiap jenis bahan pangan, dan dibagi
menjadi tiga tipe, yaitu tipe I, II, dan III Gambar 5. Tipe I adalah bentuk kurva isotermi sorpsi yang khas untuk bahan antikempal dengan sifat menyerap air pada
sisi spesifik dengan energi pengikatan yang tinggi, dan mampu menahan sejumlah besar air pada aw yang rendah. Tipe II adalah bentuk kurva isotermi sorpsi yang
paling banyak ditemui pada produk pangan. Bentuk kurva pada tipe ini disebabkan oleh kombinasi dari efek kologatif, kapiler, dan interaksi air permukaan. Tipe III
adalah tipe isotermi sorpsi untuk bahan kristal seperti sukrosa Bell dan Labuza, 2000
19
Gambar 5. Isotermi sorpsi jagung kering destilasi Kingsly dan Ileleji, 2009
Winarno 1994 juga menyatakan bahwa kurva isotermi sorpsi khas untuk setiap bahan pangan. Bila perubahan kandungan air merubah mutu produk pangan, maka
dengan mengetahui pola penyerapan air dan menetapkan nilai kadar air kritisnya, umur simpan produk tersebut dapat ditentukan.
H. Model Matematik Isotermi Sorpsi
