8 dengan meningkatnya a
w
produk. Produk tersebut akan kehilangan kerenyahan jika a
w
mencapai 0,35-0,50. Pengaruh a
w
terhadap intensitas kerenyahan makanan kering dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Pengaruh a
w
terhadap intensitas kerenyahan makanan kering
Sumber: Robertson 2006
2.5 Aktivitas Air
Aktivitas air a
w
berhubungan erat dengan kandungan air dalam bahan pangan. Air dalam bahan pangan berperan sebagai bahan pereaksi dan pelarut dari
beberapa komponen. Secara umum bentuk air dapat ditemukan sebagai air bebas dan air terikat. Air bebas dapat dengan mudah hilang apabila diuapkan atau
dikeringkan, sedangkan air terikat sulit hilang dengan cara tersebut. Kadar air bebas dapat berubah secara signifikan selama penyimpanan pada suhu lingkungan
terutama untuk parameter higroskopisitas produk kering Sithole 2005. Aktivitas air a
w
merupakan faktor utama yang mempengaruhi keamanan pangan dan kualitas pangan. Istilah aktivitas air a
w
digunakan untuk menjabarkan air yang tidak terikat atau bebas dalam bahan pangan. Kadar air dan
aktivitas air a
w
berpengaruh besar terhadap laju reaksi kimia dan juga laju pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan De man 2007. Menurut Hui et al.
2008, pertumbuhan mikroba, oksidasi lipid, aktivitas non enzimatis, aktivitas enzimatis, dan tekstur suatu produk pangan sangat tergantung pada aktivitas air
a
w
.
9 Aktivitas air a
w
sangat berpengaruh dalam menentukan mutu dan umur simpan produk pangan kering selama penyimpanan Belitz et al. 2009. Menurut
Herawati 2008, aktivitas air a
w
berkaitan erat dengan kadar air, yang umumnya dapat menggambarkan pertumbuhan bakteri, jamur, dan mikroba lainnya. Pada
umumnya semakin tinggi aktivitas air a
w
semakin banyak bakteri yang tumbuh, sedangkan jamur sebaliknya tidak menyukai aktivitas air a
w
yang terlalu tinggi. Adapun hubungan aktivitas air a
w
dan mutu makanan yang dikemas dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Hubungan aktivitas air a
w
dan mutu makanan yang dikemas Nilai a
w
Mutu makanan 0,7
–0,75 Produk mulai tidak aman untuk dikonsumsi
0,75 Mikroorganisme berbahaya mulai tumbuh dan produk menjadi
beracun 0,6-0,7
Jamur mulai tumbuh 0,35-0,5
Makanan ringan hilang kerenyahan 0,4-0,5
Produk pasta yang terlalu kering akan mudah hancur dan rapuh selama dimasak atau karena goncangan mekanis
Sumber: Labuza 1982
Menurut Labuza dan Bilge 2007, aktivitas air a
w
suatu bahan pangan dapat diperoleh nilainya dengan membandingkan tekanan uap air bahan P
dengan tekanan uap air murni P
o
pada kondisi yang sama atau dengan cara membagi ERH lingkungan dengan nilai 100. Secara matematis ditulis sebagai
berikut:
Keterangan: a
w
= aktivitas air P
= tekanan parsial uap air bahan mmHg P
o
= tekanan parsial uap air murni pada suhu yang sama mmHg ERH = kelembaban relatif seimbang
Aktivitas air a
w
menunjukkan sifat bahan itu sendiri, sedangkan ERH menggambarkan sifat lingkungan disekitarnya yang berada dalam keadaan
setimbang dengan bahan tersebut. Peranan air dalam suatu produk pangan dinyatakan sebagai aktivitas air a
w
dan kadar air, sedangkan peranan air di udara dinyatakan dengan kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Bertambah atau
berkurangnya kandungan air suatu bahan pangan pada suatu lingkungan sangat
10 tergantung pada ERH lingkungannya. Menurut Purnomo 1995, aktivitas air a
w
dari bahan pangan cenderung untuk berimbang dengan aktivitas air a
w
lingkungan sekitarnya. 2.6
Kadar Air Kesetimbangan
Kadar air kesetimbangan adalah kadar air dari suatu produk pangan yang berkesetimbangan pada suhu dan kelembaban tertentu dalam periode waktu
tertentu. Pada saat kadar air kesetimbangan tercapai bahan tidak menyerap molekul-molekul air dari udara maupun melepaskan molekul-molekul air ke
udara, hal ini terjadi bila bahan berada pada lingkungan tertentu untuk waktu yang lama Brooker et al. 1992.
Kadar air kesetimbangan dapat dicapai dengan dua cara yaitu proses adsorpsi dan desorpsi Buckle et al. 2007. Jika kelembaban relatif udara lebih
tinggi dari pada kelembaban relatif bahan, makan bahan akan menyerap air adsorpsi. Sebaliknya, jika kelembaban relatif udara lebih rendah dari pada
kelembaban relatif bahan maka bahan akan menguapkan kadar airnya desorpsi Brooker et al. 1992. Kadar air kesetimbangan akan meningkat dengan
menurunnya suhu pada kondisi aktivitas air yang konstan Kapseu 2006. Menurut Brooker et al. 1992, penentuan kadar air kesetimbangan dapat
dilakukan dengan dua metode, yaitu metode statis dan dinamis. Pada metode statis, kadar air kesetimbangan suatu bahan diperoleh pada keadaan udara diam.
Metode statis umumnya digunakan untuk keperluan penyimpanan karena umumnya udara di sekitar bahan relatif tidak bergerak. Sedangkan pada metode
dinamis, kadar air kesetimbangan suatu bahan diperoleh pada keadaan bergerak. Metode dinamis biasanya digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan
menghindari penjenuhan uap air di sekitar bahan. Menurut Lievonen dan Ross 2002 diacu dalam Adawiyah 2006,
penentuan kadar air kesetimbangan suatu bahan pangan melalui metode statis akan tercapai yang ditandai dengan konstannya bobot bahan. Bobot bahan
dikatakan konstan bila selisih bobot antara tiga kali penimbangan berturut-turut tidak lebih dar
i 2 mgg untuk kondisi RH≤90 dan tidak lebih dari 10 mgg untuk RH90. Kadar air kesetimbangan suatu bahan dapat digunakan untuk
menggambarkan kurva sorpsi isotermis bahan tersebut.
11
2.7 Kurva Sorpsi Isotermis
