26 Ws
= berat kering produk dalam kemasan g Po
= tekanan uap jenuh mmHg b
= kemiringan kurva sorpsi isotermik
I. Model Persamaan Sorpsi Isothermis
Model matematika mengenai kadar air kesetimbangan atau sorpsi isothermis telah banyak dikemukakan oleh para ahli baik secara teoritis,
semi teoririts, maupun empiris Chirife dan Iglesias 1978; Van den Berg dan Bruin 1981. Namun model matematik yang dikembangkan pada
umumnya tidak dapat mencakupi keseluruhan kurva sorpsi isothermis dan hanya dapat memprediksi kurva sorpsi isothermis pada salah satu dari
ketiga daerah sorpsi isothermis. Selain itu penggunaan model sorpsi isothermis juga sangat tergantung dari tujuan pemakai misalnya jika ingin
mendapatkan kemulusan kurva yang tinggi maka model yang sederhana dan lebih sedikit jumlah tetapannya yang dievaluasi akan lebih mudah
penggunaannya. Menurut Chirife dan Iglesias 1978, beberapa kendala yang
dihadapi dalam menyusun suatu persamaan yang dapat menjelaskan kurva sorpsi isothermis pada keseluruhan selang a
w
yang ada dan dapat diplikasikan untuk berbagai jenis bahan pangan adalah sebagai berikut:
1. Perubahan a
w
pada bahan pangan dipengaruhi oleh kombinasi berbagai macam faktor yang masing-masing mendominasi dalam
selang-selang a
w
yang berbeda. 2. Sorpsi
isothermis suatu
bahan pangan
menggambarkan kemampuan higroskopis yang kompleks dan dipengaruhi oleh
interaksi baik fisik maupun kimia antara komponen-komponen bahan pangan tersebut yang diinduksi oleh proses pemanasan atau
perlakuan awal lainnya. 3. Pada saat bahan pangan menyerap air dari lingkungannya, bahan
pangan tersebut umumnya akan mengalami perubahan baik perubahan fisik, kimia dan lainnya.
27 Teori paling klasik tentang adsorpsi lapisan tunggal monolayer
yang merupakan dasar bagi perkembangan teori-teori selanjutnya dikemukakan pertama kali oleh Langmuir. Persamaan yang didapat dari
percobaannya dengan menggunakan permukaan platina, gelas dan mika adalah sebagai berikut :
Dimana: V
= jumlah gas yang diadsorpsi pada tekanan tertentu Vm = jumlah gas yang diadsorpsi pada lapisan tunggal
a = sifat termodinamika gas
b = konstanta yang tergantung dari suhu dan jenis bahan
pangan Secara empiris, Henderson pada tahun 1952 mengemukakan
persamaan yang
menggambarkan hubungan
antara kadar
air kesetimbangan bahan pangan dengan kelembaban relatif ruang simpan.
Persamaan ini menurut Chirife dan Iglesias 1978 merupakan salah satu persamaan yang paling banyak digunakan. Persamaan Henderson ini dapat
berlaku pada kebanyakan bahan pangan terutama biji-bijian pada seluruh nilai a
w
. Bentuk persamaan tersebut Chirife dan Iglesias 1978 adalah : 1 – a
w
= exp [- KMe
n
]
Caurie pada tahun 1970 dari hasil percobaannya mendapatkan sebuah model yang dapat berlaku untuk kebanyakan bahan pangan pada
selang a
w
0,0 sampai 0,85. Persamaan tersebut adalah: Ln Me = ln P1 – P2a
w
Hasley mengembangkan
suatu persamaan
yang dapat
menggambarkan proses kondensasi pada lapisan multilayer Chirife dan Iglesias 1978. Persamaan tersebut dapat digunakan untuk bahan makanan
dengan kelembaban relatif antara 10-81. Persamaan ini adalah : Isse et al.
1983
28 Persamaan Oswin dapat berlaku untuk bahan pangan pada RH 0
sampai 85 dan sesuai bagi kurva sorpsi isothermis yang berbentuk sigmoid Chirife dan Iglesias 1978. Model persamaan Oswin tersebut
adalah :
Lebih lanjut Chen Clayton juga telah membuat model matematik yang berlaku untuk bahan pangan pada semua nilai aktivitas air a
w
. Persamaan tersebut adalah :
29
III. METODOLOGI PENELITIAN
Kategori