LAPORAN 2 ( Air Dalam Sistem Bahan Pangan)

VI.       PEMBAHASAN

 

Air merupakan sesuatu yang sangat penting dalam bahan pangan. Air mempengaruhi tekstur, ketahanan dan daya simpan suatu bahan pangan. Keberadaan air dalam bahan pangan sering digunakan istilah aktivitas air (Aw) yang menggambarkan ketersediaan air dalam bahan pangan untuk reaksi-reaksi kimia dan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Istilah kadar air banyak digunakan di industri karena lebih mudah dicerna oleh masyarakat awam. Kadar air merupakan jumlah total air yang dikandung oleh suatu bahan pangan (dalam persen) dan istilah ini tidak menggambarkan aktivitas biologisnya.  Dan untuk memperpanjang daya simpan suatu bahan pangan, sebagian air dalam bahan pangan harus dihilangkan. Salah satu cara untuk menghilangkan air adalah dengan pengeringan.

Melakukan pengamatan ini diperlukan RH yang konstan sehingga dibutuhkan desikator yang di dalammya berisi larutan-larutan  garam jenuh. Larutan garam jenuh berfungsi untuk mempertahankan berat konstan pada bahan pangan, jadi maksudnya setelah memperoleh berat konstan larutan garam jenuh ini tidak akan menyerap lagi air yang ada di bahan pangan tersebut. Selain itu juga digunakan untuk menyerap air yang berada di bahan pangan. Contoh larutan jenuh seperti magnesium asetat, natrium karbonat, natrium asetat, natrium klorida, kalium nitrat, dan natrium nitrat.

Kadar air merupakan banaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan citarasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan.

Istilah kadar air banyak digunakan di industri karena lebih mudah dicerna oleh masyarakat awam. Kadar air merupakan jumlah total air yang dikandung oleh suatu bahan pangan (dalam persen) dan istilah ini tidak menggambarkan aktivitas biologisnya. Untuk menentukan kadar air suatu bahan, mula-mula bahan makan tersebut di ukur massanya (M1). Setelah itu bahan tersebut di keringkan (dengan oven) sampai massanya tidak berubah lagi, massa pada saat konstan dicatat sebagai massa dua (M2). Setelah dua data tersebut didapat maka kita dapat menentukan kadar  air dalam bahan tersebut dengan menggunakan rumus sebagai berikut.

 

Kadar Air (dry basis) = (W3 / W2)x 100

 

W1 = Berat sampel (gram)

W2 = Berat sampel setelah dikeringkan (gram)

W3 = (w1-w2) = kehilangan berat (gram)

 

Untuk menghitung Ka bahan dapat menggunakan rumus :

Ka bahan = x Aw larutan

Dimana Aw larutan =

Praktikum air dalam sistem bahan pangan harus dilakukan sesuai prosedur, yaitu mencuci cawan hingga bersih, mengeringkannya, memasukan cawan ke dalam oven dengan suhu 110  selama 30 menit, setelah selesai memanasakannya, kita mengeluarkan cawan dari oven dan mendinginnya, menimbang berat cawan. Sesudah menyiapkan cawan, maka dilanjutkan dengan memotong cabe menjadi bagian-bagian kecil, lalu menimbang cabe sebanyak 1 gram, menempatkannya dalam cawan, dan memanaskannya dalam oven dengan menggunakan suhu 110  selama satu jam. Cabe yang telah siap, dilanjutkan dengan mendinginkannya di dalam desikator selama 15 menit, dan selanjutnya menimbang cabe yang disimpan di cawan, maka kita akan mendapatkan berat kering.

Cabe seberat 1 gram disimpan dalam wadah tertutup atau desikator yang terbagi menjadi dua bagian, bagian bawah dan bagian atas. Bagian atas diisi dengan sampel , sedangkan  pada bagian bawahnya disimpan larutan garam yang disimpan dalam beaker glass. Larutan garam tersebut adalah NaNO2, KNO3, NaCl, dan ( NH4 )2SO4.

Hasil pengamatan praktikum air dalam system pangan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 1. Pengeringan cabe pada oven

Cawan ke- Berat cawan Berat cabe Penimbangan Cabe kering
A 5,25 gram 1 gram 5,375 gram 0,2875 gram
B 5,2516 gram 1,0024 gram 5,4889 gram 0,2372 gram

 

Tabel 2. Kadar air pengeringan cabe pada oven

Cawan W1 W2 W3 Kadar air (dry basis)
A 1,0000 0,2875 0,7125 247,8261
B 1,0024 0,2372 0,7652 322,5969

 

Tabel 3. Hasil Penimbangan Kel 1 dan 2 NaNO2

Hari ke- Berat cawan Berat Cabe Penimbangan Berat Cabe setelah Pengeringan
1 2,1540 1,0018 2,8352 0,6812
2 2,7553 1,0050 2,6031 -0,1522
3 2,1768 1,0033 2,45 0,2732
4 2,1705 1,0036 2,3743 0,2038
5 2,1502 1,0008 2,47 0,3198
6 2,1395 1,0074 2,4310 0,2915

 

Tabel 4. Kadar air Pengeringan cabe kel 1 dan 2

Hari W1 W2 W3 Kadar air (dry basis)
1 1,0018 0,6812 0,3206 47,0640
2 1,0050 -0,1522 1,1572 -760,3154
3 1,0033 0,2732 0,7301 267,2401
4 1,0036 0,2038 0,7998 392,4436
5 1,0008 0,3198 0,681 212,9456
6 1,0074 0,2915 0,7159 245,5918

 

Tabel 5. Hasil Penimbangan Kel 3 dan 4 NaCl

Hari ke- Berat cawan Berat Cabe Penimbangan Berat Cabe setelah Pengeringan
1 2,7290 1,0089 3,4996 0,7706
2 2,6833 1,0073 3,5421 0,8588
3 2,7303 1,0029 2,5195 -0,2108
4 2,0690 1,0072 2,499 0,43
5 2,7597 1,651 3,0057 0,246
6 2,1376 1,0071 2,4964 0,3588

 

Tabel 6. Kadar air pengeringan kelompok 3 dan 4

Hari W1 W2 W3 Kadar air (dry basis)
1 1,0089 0,7706 0,2383 30,9239
2 1,0073 0,8588 0,1485 17,2916
3 1,0029 -0,2108 1,2137 -575,7590
4 1,0072 0,43 0,5772 134,2326
5 1,651 0,246 1,405 571,1382
6 1,0071 0,3588 0,6483 180,6856

 

 

Tabel 7  Hasil Penimbangan kel 5 dan 6 (NH4)2SO4

Hari ke- Berat cawan Berat Cabe Penimbangan Berat Cabe setelah Pengeringan
1 2,7130 1,0047 3,6078 0,8948
2 2,0928 1,0065 2,6919 0,5991
3 2,1986 1,0039 2,6726 0,474
4 2,7499 1,0052 3,2210 0,4711
5 2,7048 1,0091 3,0177 0,3129
6 2,7028 1,0002 2,9212 0,2184

 

Tabel 8 Kadar air pengeringan Cabai kelompok 5 dan 6

Hari W1 W2 W3 Kadar air (dry basis)
1 1,0047 0,8948 0,1099 12,2821
2 1,0065 0,5991 0,4074 68,002
3 1,0039 0,474 0,5299 111,7932
4 1,0052 0,4711 0,5341 113,3729
5 1,0091 0,3129 0,6962 222,4992
6 1,0002 0,2184 0,7818 357,9670

 

Tabel 9. Hasil Penimbangan Kelompok 7 dan 8

Hari ke- Berat cawan Berat Cabe Penimbangan Berat Cabe setelah Pengeringan
1 3,101 1,0000 3,415 0.314
2 2,7841 1,0000 3,0628 0,3282
3 2.5441 1,0000 2,9701 0,3260
4 2.0682 1,0000 2.4064 0,2787
5 1.7930 1,0000 2.0401 0,2471
6

 

Tabel 10. Kadar Air Pengeringan Cabe Kelompok 7 dan 8

Hari W1 W2 W3 Kadar air (dry basis)
1 1,0000 0.314 0,686 218.4713
2 1,0000 0,3282 0,6718 204.6993
3 1,0000 0,3260 0,6740 206.7485
4 1,0000 0,2787 0,7213 258.8088
5 1,0000 0,2471 0,7529 304.6945
6

 

Grafik Kadar Air Terhadap Waktu

 

 

 

Kelarutan NaCl disetiap suhu – suhunya berbeda – beda, berikut ini adalah grafik dari perbedaan kelarutan pada Nacl :

.

Pada tabel hasil pengamatan terhadap berat cabe, dapat dilihat bahwa berat cabe setiap harinya cenderung meningkat dengan adanya nilai negatif pada W3. Hal ini menunjukkan adanya penyerapan larutan garam oleh cabe. Namun, ada beberapa data yang menunjukkan adanya penurunan nilai berat cabe yang menghasilkan W3 bernilai positif. Perbedaan ini terjadi karena sampel menjadi bersifat higroskopis dan menyerap air dalam larutan jenuh.

Tabel yang menunjukkan prosentase ERH menunjukkan bahwa larutan garam memiliki nilai Aw atau aktivitas air yang lebih rendah dibandingkan dengan air. Hal ini dipengaruhi oleh adanya zat terlarut di dalam larutan garam tersebut. Fungsi larutan jenuh tersebut adalah untuk menyerap air yang ada pada bahan pangan yang sedang diteliti. Sehingga dapat mempertahankan berat konstan pada sampel. Dimana setelah mendapatkan berat konstan tersebut larutan jenuh tidak akan meyerap air dari sampel lagi.

Aktivitas air menggambarkan jumlah air bebas yang dapat dimanfaatkan mikroba untuk pertumbuhannya. Istilah ini paling umum digunakan sebagai kriteria untuk keamanan pangan dan kualiatas pangan. Nilai aw minimum yang diperlukan tiap mikroba berbeda-beda sebagai contoh kapang membutuhkan aw > 0.7, khamir > 0.8 dan bakteri 0.9. Dari data tersebut dapat dilihat kapang paling tahan terhadap bahan pangan yang mengandung Aw rendah sedangkan bakteri paling tidak tahan terhadap aw rendah.

Larutan garam jenuh tersebut berfungsi untuk membantu membentuk kelembapan relatif lingkungan yang ada di sekitar bahan pangan, dalam praktikum air dalam sistem bahan pangan ini adalah desikator. Nilai kelembapan relatif kesetimbangan atau equilibrium relative humidity ( ERH ). Hubungan antara nilai aw dan ERH adalah terdapat pada rumus:

Aw=

Massa cabe setelah enam hari dilakukan pengamatan telah didapat, maka nilai kadar air dalam cabe dapat ditentukan. Perhitungan kadar air dilakukan dengan menggunakan rumus:

 

W1= berat sampel ( gram )

W2= Berat sampel setelah dikeringkan ( gram )

W3= ( W1-W2) kehilangan berat ( gram)

Larutan  NaNO3 yang disimpan pada bagian bawah desikator ataupun tempat tertutup lainnya berfungsi untuk menahan air yang akan keluar dari bahan pangan. Keadaan ini disebabkan adanya interaksi antara air dengan ion Na+ dan NO3. Keadaan ini juga menyebabkan tekanan uap lingkungan sekitar desikator akan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan uap air murni.

Larutan  ( NH4 )2SO4  disimpan pada bagian bawah desikator ataupun tempat tertutup lainnya berfungsi untuk menahan air yang akan keluar dari bahan pangan, sehingga massa bahan pangan dapat tetap atu konstan. Kadar air yang tidak tertahan dan keluar dari bahan pangan dikarenakan NaCl membentuk kelembapan relatif lingkungan sekitar 75%. Keadaan ini menunjukkan aw bahan panga terdapat pada nilai 0,75.  Keadaan tertahannya air dalam bahan pangan ini juga menyebabkan tekanan uap lingkungan sekitar desikator akan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan uap air murni.

Larutan  NaCl yang disimpan pada bagian bawah desikator ataupun tempat tertutup lainnya berfungsi untuk menahan air yang akan keluar dari bahan pangan. Keadaan ini disebabkan adanya interaksi antara air dengan ion Na+ dan Cl. Keadaan ini juga menyebabkan tekanan uap lingkungan sekitar desikator akan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan uap air murni.

Larutan  KNO3  yang disimpan pada bagian bawah desikator ataupun tempat tertutup lainnya berfungsi untuk menahan air yang akan keluar dari bahan pangan. Kelarutan garam juga berhubungan dengan praktikum air dalam sistem pangan. Kelarutan diperlukan untuk menghitung Ksp. Rumus untuk menentukan Ksp tergantung dari jenis zat. Ksp adalah hasil perkalian antara [ kation] dan anion dari larutan jenuh suatu elektrolit yang sukar larut menurut kesetimbangan heterogen.

 

VII.     KESIMPULAN

 

Kesimpulan yang didapat dari praktikum air dalam sistem pangan adalah:

  • Larutan garam jenuh pada desikator berfungsi sebagai penyebab sulitnya air menguap dalam bahan pangan, larutan garam jenuh tersebut contohnya adalah NaCl.
  • Semakin besar interaksi ionic garam dengan air maka tekanan uapnya atau kelembapan realtifnya semakin rendah
  • Kelembapan yang tinggi menyebabkan sampel menyerap air dari lingkungan, sehingga terjadi peningkatan kadar air pada sampel tersebut
  • Semakin suhu dinaikkan maka sebagian besar nilai ERH dari larutan garam-garam jenuh akan semakin kecil.
  • Dalam menentukan kadar air suatu bahan pangan dapat ditentukan dengan salah satu cara yaitu timbang sampel + wadah, kemudian masukkan dalam desikator yang telah berisi lartan jenuh.
  • Fungsi larutan jenuh tersebut adalah untuk menyerap air yang ada pada bahan pangan yang sedang diteliti. Sehingga dapat mempertahankan berat konstan pada sampel. Dimana setelah mendapatkan berat konstan tersebut larutan jenuh tidak akan meyerap air dari sampel lagi.

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Buckle, K.A., R.A. Edwards, G.H. Fleet dan M. Wooton. 1985. Ilmu Pangan. Penerjemah Hari Purnomo dan Adiono. Penerbit Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Taufik, Mochammad. 2008. Air dalam Bahan Pangan. Didapatkan dari situs http://pinggirpapas.blogspot.com/2010/07/air-dalam-bahan-pangan.html (diakses pada tanggal 21 September 2011).

Winarno, F. G. 1992.  Kimia Pangan Dan Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.

Wiryadi, Rizky. 2007. Kadar Air. Didapatkan dari situs http://rizkyunsyah.blogspot.com/2007/08/hasil-dan-pembahasan.html (diakses pada tanggal 21 September 2011).

 

  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: