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
Kandungan air suatu bahan tidak dapat digunakan sebagai indikator nyata dalam menentukan ketahanan simpan suatu produk pangan Troller dan Christian, 1978.
Selanjutnya dikatakan bahwa tingkat mobilitas dan peranan air dalam bahan biasanya diunyatakan dalam aktivitas air aw, yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan untuk
reaksi oksidasi lemak, reaksi enzimatis, reaksi pencoklatan non enzimatis atau jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Syarief dan
Halid 1993 juga menyatakan bahwa istilah aktivitas air juga digunakan untuk menjabarkan air yang tidak terikat atau bebas dalam suatu sistem yang dapat menunjang
reaksi biologis dan kimiawi. Air yang terkandung dalam bahan pangan, apabila terikat kuat dengan komponen bukan air lebih sukar digunakan baik untuk aktivitas
mikrobiologis maupun aktivitas kimia hidrolitik. Konsep kadar air berawal dari konsep termodinamika aktivitas suatu komponen
a
i
merupakan rasio dari fugasitas actual f
i
dengan keadaan standar f
i
º Van den Berg dan Bruin, 1981, yang dinyatakan dalam persamaan berikut
14
° 1 Berdasarkan hukum Raoult, aktivitas air dinyatakan dalam persamaan yang
menunjukkan bahwa aktivitas air berbanding lurus dengan jumlah mol zat terlarut dan berbanding terbalik dengan jumlah mol pelarut. Hukum ini hanya berlaku untuk larutan,
tidak berlaku untuk bahan padat. Hukum ini dapat dinyatakan dengan persamaan berikut aw =
2 Aktivitas air juga merupakan perbandingan antara uap air larutan P dengan
tekanan uap air murni Po pada suhu yang sama aw = 3
Pada keadaan ekuilibrium atau setimbang maka aw bahan akan sama dengan kelembaban nisbi udara equilibrium relative humidity sekelilingnya:
aw = 4
Gambar 4. Stabilitas bahan pangan sebagai fungsi dari aw Labuza, 1971 di dalam Fennema 1996
Syarief dan Halid 1993 menjabarkan tentang pengukuran kandungan air bahan
pangan yang digolongkan ke dalam 2 kelompok yaitu aw dan kadar air. Pengukuran aw
Pengaruh aktivitas air terhadap laju reaksi
Stabilitas isotherm Autooksidasi
Pencoklatan non- enzimatik
Oksidasi
Aktivitas enzim
Proliferasi Mikroorganisme
Aktivitas air RH K
a dar air bk
15
mencerminkan air bebas yang ada dalam bahan pangan atau kelembaban relatif kesetimbangan ruang tempat penyimpanan bahan pangan, sedangkan kadar air bahan
merupakan pengukuran jumlah air total yang terkandung dalam bahan pangan, tanpa memperlihatkan kondisi atau derajat keterikatan air. Pengukuran aw dapat dilakukan
dengan menggunakan peralatan atau dapat pula diduga dengan menggunakan metode interpolasi grafik. Metode interpolasi grafik adalah metode yang mudah dan murah, dan
dilakukan dengan cara menempatkan sampel makanan yang akan diduga aw-nya dengan berat tertentu ke dalam eksikator yang berisi larutan garam jenuh dengan kelembaban
tertentu. Eksikator disimpan pada suhu tertentu, selama jangka waktu tertentu, lalu dilakukan penimbangan berat sampel secara berkala. Dari hasil penimbangan tersebut
akan diperoleh data penambahan atau pengurangan berat, lalu data tersebut bersama data kelembaban eksikator diplot pada grafik.
F. Kadar Air Kesetimbangan
