Aktivitas Air Dessy

44
Dessy Maulidya Maharani. 2009 TUGAS MATA KULIAH PENGETAHUAN ILMU BAHAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK AGROINDUSTRI ”AKTIVITAS AIR DAN PENGERINGAN” Oleh DESSY MAULIDYA MAHARANI F351080101 Dosen Prof. Dr. Ir. TUN TEDJA IRAWADI, MS MAYOR TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

Transcript of Aktivitas Air Dessy

Page 1: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

0

TUGAS MATA KULIAH PENGETAHUAN ILMU BAHAN

DAN PENGEMBANGAN PRODUK AGROINDUSTRI

”AKTIVITAS AIR DAN PENGERINGAN”

Oleh

DESSY MAULIDYA MAHARANI

F351080101

Dosen

Prof. Dr. Ir. TUN TEDJA IRAWADI, MS

MAYOR TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN SEKOLAH PASCA SARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

Page 2: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

1

Pendahuluan

Bahan pangan yang berasal dari hasil-hasil pertanian, peternakan, dan

perikanan biasanya diolah terlebih dahulu sebelum dikonsumsi, walaupun ada juga

yang dikonsumsi dari bahan mentahnya. Hasil panen baik yang berasal dari pertanian,

peternakan maupun perikanan, apabila dibiarkan begitu saja akan mengalami

perubahan secara kimiawi, fisik, mekanik dan mikrobiologik, dan perubahan ini dapat

mengakibatkan bahan pangan tersebut tidak layak konsumsi.

Secara umum jaringan tanaman dan hewan merupakan suatu sistem terdiri dari

karboidrat, protein, dan lemak, dengan jumlah air yang terbanyak. Di samping kadar

air yang tinggi, bahan pangan ini juga mengadung zat-zat gizi yang mengakibatkan

sebagian besar produk tersebut mudah mengalami kerusakan. Untuk mengatasi

keadaan tersebut berbagai cara seperti pengolahan, pengawetan dan pengemasan perlu

diterapkan, agar kebutuhan gizi manusia dapat terpenuhi.

Sebagaimana diuraikan terdahulu, kerusakan bahan pangan pada umumnya

merupakan kerusakan kimiawi, enzimatik, mikrobiologik atau kombinasi antara

ketiga macam kerusakan tersebut. Semua jenis kerusakan ini dipengaruhi oleh air

selama prosesnya, oleh karena itu banyaknya air dalam bahan pangan akan ikut

menentukan kecepatan terjadinya kerusakan. Karena perannya yang sangat penting

sebagai komponen makanan dan produk diperlukan pemahaman mengenai sifat dan

perilakunya. Adanya air mempengaruhi kemerosotan mutu produk khususnya produk

pangan secara kimia dan mikrobiologi. Begitu pula, penghilangan (pengeringan) atau

pembekuan air penting pada beberapa metode pengawetan makanan. Pada kedua

peristiwa itu perubahan yang mendasar pada produk dapat terjadi.

Page 3: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

2

AIR

A. Struktur molekul air

Penyebab utama perilaku air yang tidak biasa terdapat pada struktuk molekul

air dan pada kemampuan molekul air untuk membentuk ikatan hydrogen. Dalam

molekul air atom-atom disusun dengan sudut 105o dan jarak antara inti hydrogen dan

oksigen 0,0957nm ( Jonh Deman, 1989)

Gambar 1. Molekul Air

Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Water molecule

Air terdiri dari satu atom oksigen yang berikatan kovalen dengan dua atom

hydrogen. H2O adalah molekul yang paling polar. Dari gambar terlihat atom oksigen

berwarna merah berada ditengah dengan ikatan tipis kovalen mengikat hidrogen

berwarna biru. Daerah bulat transparan mewakili permukan setiap molekul dan

tercipta dari ikatan van der waals konstituent atom-atom

Pada pemanasan 100oC, molekul air dengan cepat mendapatkan energi dan

lebih berenegi lagi saat perubahan fase dari cair memasuki fase gas. Ini yang mungkin

terjadi diatas panci air mendidih. Ketika uap di hasilkan, akan mendesak tekanan gas

dan ini yang di tangkap untuk mengontrol mesin uap dan turbin uap. Kebanyakan dari

revolusi industri menggunakan tenaga dari system uap untuk pabrik, kereta api dan

kapal uap. Tenaga uap juga digunakan dalam energy nuklir dan sistem pembersih,

Page 4: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

3

Jenis Air

Kandungan air pada suatu bahan hasil pertanian terdiri dari 3 jenis yaitu :

(1). Air bebas (free water). Air ini terdapat pada permukaan bahan, sehingga dapat

digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya serta dapat dijadikan sebagai

media reaksi-reaksi kimia. Air bebas dapat dengan mudah diuapkan pada proses

pengeringan. Bila air bebas ini diuapkan seluruhnya, maka kadar air bahan akan

berkisar antara 12 % sampai 25 %. air bebas ditentukan denagn cara ; 1. mengempa

sample makanan di atas kertas saring, 2. dengan cara mengencerkan memakai zat

berwarna atau 3. dengan cara sentifuge.

(2). Air terikat secara fisik. Air jenis ini merupakan bagian air yang terdapat dalam

jaringan matriks bahan (tenunan bahan) akibat adanya ikatan- ikatan fisik. Air jenis

ini terdiri atas :

a. Air terikat menurut sistem kapiler yang ada dalam bahan karena adanya pipa-pipa

kapiler pada bahan.

b. Air absorpsi yang terdapat pada tenunan-tenunan bahan karena adanya tenaga

penyerapan dari dalam bahan.

c. Air yang terkurung di antara tenunan bahan karena adanya hambatan mekanis dan

biasanya terdapat pada bahan yang berserat.

(3). Air terikat secara kimia. Untuk menguapkan air jenis ini pada proses pengeringan

diperlukan energi yang besar. Air yang terikat secara kimia terdiri atas :

a. Air yang terikat sebagai air kristal.

b. Air yang terikat dalam sistem dispersi koloid yang terdiri dari partikel-partikel yang

mempunyai bentuk dan ukuran beragam. Partikel-partikel ini ada yang bermuatan

listrik positif atau negatif sehingga dapat saling tarik menarik. Kekuatan ikatan yang

Page 5: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

4

ada dalam ketiga jenis air tersebut berbeda-beda dan untuk memutuskan ikatannya

diperlukan energi penguapan. Besarnya energi penguapan untuk air bebas paling

rendah, kemudian diikuti oleh air terikat.

Air terikat,: air terikat dapat tertarik dengan kuat dan dapat terambat dalam

tahan yang kaku dan longgar. Dalam bentuk ini air tidak dapat bertindak sebagai

pelarut dan tidak membeku. Air terikat dapat dihitung melalui kandungan protein,

pada jaringan hewan air terikat berkisar 8 sampai 10% dari total air dalam jaringan.

Pada putih telur, kuning telur, daging dan ikan terdapat 0,4 gr per gr protein kering.

Pada buah dan sayuran terdapat kurang dari 6% air tak terbekukan.

B. Aktivitas air

Definisi aktivitas air

Scott (1957) pertama kali menggunkan aktivitas air sebagai petunjuk akan adanya

sejumlah air dalam bahan pangan yang dibutuhkan bagi pertumbuhan

mikroorganisme. Aktivitas air ini juga terkait erat dengan adanya air dalam bahan

pangan.

Air dalam bahan pangan berperan sebagai pelarut dari beberapa komponen di

samping ikut sebagai pereaksi, sedang bentuk air dapat ditemukan sebagai air bebas

dan air terikat. Air bebas dapat dengan mudah hilang apabila terjadi pengupan dan

pengeringan, sedangkan air terikat sulit dibebaskan dengan cara tersebut.

Pengurangan air bertujuan mengawetkan bahan pangan. Kriteria ikatan air dalam

aspek daya awet bahan pangan dapat ditinjau dari kadar air, konsentrasi larutan,

tekanan osmotik, kelembaban relatif berimbang dan aktivitas air. Kadar air dan

konsentrasi larutan hanya sedikit berhubungan degan sifat-sifat air yang berada dalam

bahan pangan. Dapat disepakati bahwa aktivitas air (Aw) merupakan parameter yang

Page 6: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

5

sangat berguna untuk menunjukkan kebutuhan air atau hubungan air dengan

mikroorganisme dan aktivitas enzim.

Dari aktivitas air ini tentunya akan berpengaruh terhadap aktivitas enzim dan

vitamin yang ada didalam makanan tersebut, berubahnnya enzim pasti akan merubah

aroma, rasa serta kenampakan dari makanan, oleh karena itu hingga saat ini para

peneliti masih berjuang keras untuk mempertahankan vitamin dan aktivitas enzim

yang ada dalam makanan termasuk dalam proses pengeringan.

Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan

lingkungannya, dan hal ni sangat erat hubungan dengan daya awet bahan pangan

tersebut. Hal ini merupakan pertimbangan utama dalam pengolahan dan pengelolaan

produk.

Banyak pembuatan pangan mencoba mengontrol keamanan pangan mereka

dengan pengukuran kandungan kelembaban (Rh). Standar internasional kelembaban

digunakan untuk parameter beberapa produk, tetapi ketika keselamatan pangan

dipertimbangkan, dengan pengukuran kelembaban bisa didapat nilai kasar bahkan

bisa didapat nilai yang menyesatkan. Kelembaban adalah semua tentang kuantitas

banyaknya air, sedangkan Aktivias air (Aw) adalah tentang kualitasnya.

Aktivitas air adalah hubungan antara kandungan air dan kelembaban nisbi. Pada

umumnya kita cukup mengenal tentang konsep kandungan air dari suatu produk.

Salah satu cara mengukur kadar air adalah dari hilangnya air akibat pengeringan,

infrared, NMR atau titrasi Karl Fisher. Kelembaban nisbi sangat penting dalam

menentukan pelebelan nutrisi produk, spesifikasi metode dan proses monitoring.

Bagaimanapun, kandungan air sendiri bukan prediksi yang nyata dari respon

mikrobiologi dan reaksi kimia dalam bahan.

Page 7: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

6

Aktifitas air didefinisikan sebagai perbandingan antara tekanan uap air dari

larutan dengan tekanan uap air murni pada suhu yang sama

di mana P = Tekanan uap air murni dari larutan pada suhu T Po = Tekanan uap air murni pada suhu T.

Aktifitas air dapat juga dinyatakan sebagai sejumlah molekul dalam larutan, dan

menurut hukum Raoult dapat dinyatakan sebagai berikut :

di mana n1 = jumlah molekul zat yang dilarutkan n2 = jumlah molekul air

Parameter ini juga dapat didefinisikan sebagai : Kelembagaan relatif berimbang

(equalibrum relative humidity) ERH dibagi 100

Aktivitas air dapat juga dikaitkan dengan tekanan osmotic dan diformulasikan

sebagai berikut :

di mana R= jumlah molekul zat yang dilarutkan T= jumlah molekul air V = Molal volume air

Sedang satuan unit yang dipergunakan adalah dnes/cm2

Aw dari bahan pangan adalah untuk mengukur terikatnya air pada bahan

pangan atau komponen bahan pangan terebut, di mana Aw dari bahan pangan

Page 8: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

7

cenderung untuk berimbang dengan Aw lingkungan sekitarnya.

Batas dari kandungan air adalah sebagai indikator dari keselamatan dan

kualitas sebagai sifat untuk membedakan, dimana air bergabung dengan komponen

lain dalam produk. Kandungan air bervariasi dari satu produk dengan produk lainnya

dan dari formulasi satu dengan formulasi satunya. Salah satu contoh kadang produk

mengandung 15% air, sementara yang lain mengandung hanya 8% air dapat

ditumbuhi mikrobial. Bagaimanapun produk yang lebih basah mengandung porsi air

yang lebih banyak. Dimana secara kimia airnya bergabung dengan komponen yang

lain memungkinkan tersedianya mikroba.

C. Sorpsi Kadar air isotermis

Hubungan besarnya Aw dan kadar air dalam bahan pangan pada suhu tertentu

digambarkan pada gambar dibawah. Bentuk khas kurva sorpsi kadar air isotermis

tergantung pada cara tercapainya kadar air maupun aktivitas air bahan pangan

tersebut, apakah dicapai dengan desorpsi atau adsorpsi. Isoterm adsorpsi diperlukan

untuk mengamati produk higroskopis, dan isoterm desorpsi berguna untuk meneliti

proses pengeringan.

Gambar 2. Kurva Sorpsi Kadar air isotermis (Sumber : www.vasaila.com)

Kurva menunjukkan bahwa bahan pangan yang mempunyai nilai Aw sama

dapat mempunyai kadar air berbeda. Daerah A mempunyai nilai Aw di bawah 0,20

A

B

C

Page 9: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

8

(ERH 20%) disebut monolayer dengan molekul air terikat sangat erat, kadar air

berkisar 5% sampai 10%. Daerah B mempunyai nilai Aw antara 0,20 sampai 0,60, air

terikat kurang erat dan merupakan lapisan-lapisan. Di daerah ini air berperan sebagai

pelarut, oleh karena itu aktivitas enzim dan pencoklatan non enzimatis dapat terjadi.

dan daerah C mempunyai nilai Aw diatas 0,60.

Gambar 3. Nilai Aw dan Kelembaban beberapa produk pangan (Obin, 1991)

Metode Pengukuran Nilai Aw

Pengukuran Aktivitas air (Aw) terhadap bahan pangan dapat dilakukan dengan

berbagai metode. Ketepatan pengukuran sekitar 0,02 unit Aw, sedangkan pengukuran

Aw bahan pangan selama penyimpanan dibutuhkan ketelitian kurang-lebih 0,005 Aw.

Pengukuran Aw sampai saaat ini masih berdasarkan pengukuran kelembaban

relatif berimbang dari bahan tersebut terhadap lingkungannya. Pada umumnya

pengukuran Aw dengan memakai kurva kalibrasi dengan menggunakan larutan garam

jenuh. Adapun nilai Aw untuk beberapa garam jenuh yang telah disepakati adalah

sebagai berikut:

Tabel 1.Nilai Aw beberapa Garan Jenuh

Page 10: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

9

Garam Aw NaOH 0.07 LiCl 0.11 CH3COOK 0.22 MgCl2 0.32 NaI 0.36 K2CO3 0.43 Mg(NO3)2 0.51 NaBr 0.58 NaNO2 0.64 KI 0.69 SrCl2 0.71 NaNO3 0.74 NaCl 0.76 KBr 0.81 KCl 0.84 K2CrO4 0.86 Na2SO4 0.86 BaCl2 0.9 KNO3 0.93 (NH4)H2PO4 0.93 K2SO4 0.97

Dari : Agus 2004

Berikut ini beberapa metode pengukuran Aw :

1. Pengukuran kurva secara interpolasi

Nilai Aw dan bahan tidak kurang maupun naik kadar airnya pada suhu

terparameter ini diukur menggunakan kelembaban relatf berimbang. Konsep ini dapat

dipakai untuk mengukur nilai Aw bahan yang belum diketahui.

Berat sample yang mengalami kenaikan atau penurunan kadar air pada wadah

yang mempunyai kelembaban berbeda, diukur setelah dibiarkan selama 2 jam. Nilai

Aw didapat pada data tersebut. Garis yang dipereloh akan memotong garis yang

menunjukkan tidak adanya kadar air. Titik perpotongan ini merupakan titik interpolasi

yang merupakan nilai Aw sample.

Secara sistematik dapat dilakukan sebagai berikut :

Page 11: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

10

10 gram dari masing-masing bahan yang telah dihaluskan diletakkan dalam cawan

petri yang telah ditimbang, selanjutnya disimpan dalam desikator yang berisi larutan

garam jenuh dengan nilai kelembaban relatif berkisar 0 – 98 % pada suhu kamar.

Kenaikan dan penurunan berat diukur setelah 2, 4 dan 6 jam, kemudian penimbangan

dilanjutkan setelah 24 jam sampai keseimbangan tercapai. Data yang diperoleh

digambarkan dalam kurva serta titik interpolasi menunjukkan nilai Aw dihitung

dengan membagi nilai kelembaban relatif berimbang dengan 100.

Tabel 2 Nilai Aw dari beberapa bahan Pangan Setengan basah dan Bahan pangan kering

Sample Kadar Nilai Aw Waktu air 2 4 6 24 48 Bahan Pangan setengah Basah Mangga 33.0 0.775 0.775 0.775 0.780 0.780 Pisang 35.0 0.800 0.800 0.800 0.790 0.790 Wortel 40.0 0.755 0.755 0.760 0.750 0.750 Bahan Pangan Kering Tepung sup Tomat 3.5 0.240 0.240 0.230 0.240 0.240 Tepung sup Ayam 3.8 0.180 0.180 0.260 0.260 0.260 Campuran Telur 2.1 0.255 0.260 0.260 0.260 0.260 Dari Jayaraman Ramaniuja (1977)

Kelemahan metode ini adalah memerlukan waktu yang cukup lama dan tempat

yang lebar karena dibutuhkan sejumlah desikator selama penyimpanan.

Gambar 4. Kurva isotermis interpolasi dari bahan pangan setengah basah (buah mangga) pada suhu kamar untuk berbagai waktu. Dari Jayaraman Ramaniuja (1977)

Page 12: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

11

2. Pengukuran Secara Manometrik

Pengukuran ini memberikan hasil ketelitian cukup tinggi yaitu 0,002 unit Aw.

Adapun cara pengkurannya adalah sebagai berikut:

Sample dihaluskan dan dimasukkan labu gelas yang disambungkan dengan

manometer sederhana. Peralatan manometer kemudian dikosongkan dan selama

proses ini labu sampel suhunya dipertahankan -80oC. Selanjutnya sample dipanaskan

sampai sama dengan suhu kamar, sedang satu bagian dari manometer dipertahankan

pada tekanan nol. Permukaan cairan dalam tungkai akan berubah akibat naiknya

tekanan, dank arena tekanan uap sample itu sendiri. Udara yang terperangkap dalam

sample juga berperan dalam perubahan permukaan tersebut.

Pengukuran kelembaban relatif berimbang secara multiple dapat dilakukan

dengan menggunakan sampel yang sama pada berbagai kadar air, yang membiarkan

kadar air tersebut tersuling ke dalam perangkap beku, kemudian menimbang kembali

sample tersebut.

Adapun kelemahannya dalah cukup sulit dioperasikan dan sangat mudah

pecah. Bahan–bahan yang mudah menguap dalam jumlah yang banyak tidak dapat

diukur nilai Aw nya dengan alat ini.

3. Pengukuran dengan Keseimbangan Bitermal

Prosedur pengukuran nilai Aw dengan metode keseimbangan bitermal

merupakan pengukuran tekanan uap larutan dalam keadaan seimbangan pada suhu

25oC dengan air murni pada suhu yang lebih rendah.

Page 13: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

12

Alat ini terdiri dari tabung berdinding tipis terbuat dari tembaga, yang

menghubungkan dua wadah berbentuk setengah bulatan yang beralas rata, masing-

mansing dicelup dalam penangas air. Wadah berbentuk setengah bulatan yang berisi

sample yang akan diukur Aw nya dicelup dalam penangas air dengan suhu 25oC,

sedang wadah lain yang berisi air murni dicelup dalam penangas ar denga suhu yang

lebih rendah. Suhu masing-masing penangas air diukur secara teliti dengan

termokopel konstanta tembaga. Dengan menggoyang tungkai penggoyang

keseimbangan akan tercapai. Kemudian perbedaan suhu antara kedua wadah tersebut

dihitung. Suhu merupakan suhu sample dan air murni. Perbedaan suhu ini dihitung

secara tepat dari bacaan termokopel emf (E), dengan rumus sebagai berikut :

Kemudian konsentrasi air dalam larutan diukur, dan tekanan uap dari air pada

suhu 25oC – ToC dibaca pada table yang telah tersedia (International Critical Tables).

Nilai Aw dihitung dari rasio kedua tekanan uap tersebut.

Metode ini cukup sulit dilakukan dan membutukan banyak waktu, pada

umumya hanya dugunakan mnegukurb nilai Aw dari berbagai larutan jernih.

4. Metode Higrometer Rambut

Prinsip pengukuran ini didasarkan pada daya higroskopis rambut dan daya

mulur rambut ketika menyerap uap air. Jika udara kering maka rambut akan

mengerut, sebaliknya bila udara basah maka rambut akan mekar.Tiga helai rambut

atau lebih diikatkan pada sebuah tangkai yang berhubungan dengan pena pencatat

atau jarum penunjuk skala kelembaban. Alat ini relatif kurang peka dibandingkan

dengan instrumen lain, tingkat ketelitian hanya lebih kurang 0.03 aw, tetapi cukup

Page 14: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

13

baik untuk keperluan praktis di industri atau untuk penelitian pendahuluan, karena

harga dan biaya operasionalnya relatif murah.

5. Pengkuran dengan Keseimbangan Isopeotik

Dengan prosedur ini, kenaikan berat beberapa bahan yang bersifat menyerap

seperti mikrokristalin selulosa atau protein dapat duikur pada nilai Aw tertentu.

Keseimbangan biasanya dilakukan dalam sejumlah desikator vakum, yang masing-

masing berisi larutan garam jenuh dengn nilai Aw yang berbeda-beda. Dai data

tersebut sorpsi isoterm standar dapat dihitung. Selanjutnya sample yang diukur

diletakkan dalam salah satu desikator selama 24-48 jam, selanjutnya perubahan berat

akhir periode dibandingkan dengan isoterm standar.

Keuntungan dari teknik gravitasi ini adalah harga sangat murah, ketepatannya

tinggi dan bebas dari kontaminasi, sedang kelemahannya memerlukan waktu yang

cukup lama dan desikator yang banyak.

6. Pengukuran dengan Higrometer Listrik

Pada Beberapa tahun ini higrometer listrik telah dikembangkan. Dalam

pengukuran nilai Aw bahan pangan ada dua macam tipe. Tipe Pertama, adalah

pengukuran konduktivitas atau tahanan suatu garam higroskopis dalam keadaan

seimbaang dengan atmosfer pda suhu kamar. Oleh karena air dapat diserap atau

dikeluarkan oleh garam, maka kemampuannya membawa arus listrik dapat diukur.

Peralatan ini dikenal dengan higrometer Gregory atau Dunmora yang tergantung pada

rancang bangun elemen pengindera kelembapan. Tipe Kedua, disebut higrometer

elektronik. Penoperasian alat tersebut membutuhkan arus listrik yang berganti-ganti

Page 15: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

14

melalui larutan jenuh LiCl, yang kemudian tertahan pada bahan pembawa arus yang

berbeda 25 V, yang memanaskan sel dan dialirkan melalui larutan. Tekanan uap air

larutan akan meningkat; Bila melebihi tekanan uap air sekitar, penguapan akan

terjadi. Sisa LiCl yang kering tidak lagi mengalirkan listrik dan pemanasanpun

terhenti. Pada saat LiCl itu dingin, air akan terserap, dan siklus akan terulang lagi

pada besaran yang berkurang. Suhu akan tercapai dan tekanan uap air dari larutan

akan sama dengan tekanan uap air dari lingkungan sekitar. Apabila keadaan tercapai,

suhu diukur dan dihubungkan dengan tekanan uap air larutam jenuh LiCl serta

lingkungan sekitarnya. Dari data kelembaban lingkungan sekitarnya dapat dihitung.

Pengukuran dengan alat-alat tersebut diatas membutuhkan kalibrasi dengan

larutan yang telah diketahui nilai Aw -nya. Larutan garam jenuh biasanya dipakai

untuk kalibrasi. Banyaknya kalibrasi tergantung dari alat yang dipakai dan sample

yang diukur. Namun demikian seringkali perlu dilakukan kalibrasi lebih dari satu

atau dua kali dalam seminggunya.

Higrometer listrik mempunyai alat pengukur Aw dengan ketepatan cukup baik,

cepat dan mudah. Namun harganya cukup mahal dan membutuhkan penjagaan

terhadap sensor-sensor. Sensor mudah terkontaminasi dengan glikol ammonia, ion-ion

asetat dan bahan organik yang mudah menguap lainnya.

Oleh karena itu bila bahan pangan yang akan diukur nilai Aw -nya diduga

mengandung bahan-baan yang dapat mencemari sensor (misalnya bahan pangan yang

mempunyai odor yang kuat), satu titik kalibrasi sedikitnya harus diteliti kembali

selesai mengukur nilai Aw. Hal itu untuk menyakinkan bahwa data yang diperoleh

dapat dipercaya.

Page 16: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

15

7. Pengukuran dengan Metode Kimia

Beberapa bahan kimia dapat berubah warna jika menyerap air dari atmosfer

dengan kelembaban tinggi. Oleh karena itu bahan-bahan kimia tersebut direkatkan

pada sepotong kertas pengisap. Potongan kertas mengandung kimia tersebut berubah

warna sesuai dengan banyaknya uap air yang terserap bila dibandingkan dengan peta

warna standar. Hal ini serupa dengan yang terjadi pada kertas pengukur pH.

Sistem ini pakai dalam bidang biologi untuk mengukur tingkat respirasi, Juga

telah diusahakan untuk bidang pangan. Kendalanya adalah keseimabngan yang lama

dan kurang tepat, sehingga hanya dipakai untuk pengukuran kasar.

8. Pengukuran dengan Metode Penurunan titik beku.

Metode pengukuran Aw dengan pengukuran titik beku sudah jarang sekali

dipakai, walaupun menurut beberapa pakar, hasil yang diperoleh dengan cara ini

cukup tepat. Dalam teknik ini, penurunan titik beku dapat dipakai untuk mengukur

secara efektif gram molekul larutan yang ada. Nilai pengukuran ini kemudian

digunakan dengan salah satu perhitungan menurut hukum Raoult untuk Nilai Aw.

Metode ini sangat cocok untuk mengukur nilai Aw diatas 0,080; tetapi kurang sesuai

untuk mengukur nilai Aw bahan padat. Rockland (1980)

D. Pengaruh Aktivitas air pada pertumbuhan miroorganisme

Mikroorganisme dapat berkembang dengan baik pada kadar air 80%. Air

dalam makanan digunakan sebagai media tumbuh. Apabila air dihilangkan dari

makanan maka mikroorganisme juga akan ikut hilang dan pertumbuhannya akan

berhenti. Pengeringan parsial kurang efektif untuk total pengeringan. Bahkan untuk

pengeringan parsial mikrooganisme masih dapat tumbuh dan berkembang.

Page 17: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

16

Bakteri dan ragi secara umum memerlukan lebih memerukan kelembaban di

banding jamur, dan jamur sering kali tumbuh di tempat yang agak kering dimana

tempat itu bukan yang disukai bakteri atau ragi. Contohnya bagian kering buah-

buahan.

Pada suhu kamar mikroorganisme tumbuh pada kisaran Aw 0.90 sampai 1.

Bahkan sebagian ragi dan jamur dapat tumbuh perlahan pada Aw sekitar 0.65

Beberapa prinsip yang dialkukan Scott (1957) dan masih berlaku sampai

sekarang:

1. Aw bukan kadar air, tetapi penentu pertumbuhan mikroorganisme.

Kebanyakan bakter tidak dapat tumbuh pada nilai Aw di bawah 0.91, jamur

tidak dapat tumbuh dibawah nilai 0.81. Beberapa jamur xerofilik memiliki

batas tumbuh pada kisaran 0.70-0.75 dan disebut batas terendah bagi jamur

2. Faktor ekstrinsik dan intrinsik memepengaruhi tingkat Aw yang dibutuhkan

untuk pertumbuhan mikroorganisme ( seperti tersediannya zat-zat gizi, pH,

Oksigen, dan suhu.)

3. Pengurangan air atau perubahan fase air dalam bahan pangan oleh

penambahan bahan yang larut dalam air dapat mengakibatkan terjadinya

penyesuaian terhadap nilai Aw.

4. Penurunan nilai Aw oleh penambahan humektan menunjukkan bahwa zat

yanh ditambahkan mempunyai pengaruh yang cukup kompleks terhadap

pengaruh Aw itu sendiri. Misalnya pertumbuhan mikroba dapat ditekan secara

efektif oleh sodium klorida gliserol.

Masing-masing jenis mikroba mempunyai nilai Aw sendiri dalam

Page 18: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

17

pertumbuhannya seperti terlihat pada tabel berikut :

Tabel 3. Aktivitas air minimal bagi pertumbuhan beberapa mikroorganisme dan kisaran khusus beberapa makanan

Kisaran Aw bagi beberapa makanan Aw Aw minimum untuk beberapa jenis

mikroorganisme

Sayuran, buah-buahan, daging ayam, ikan susu segar

1.0

Daging yang diredam dalam larutan garam (cured meats)

- C. Botulium - Salmonella

Salami, sirup gula, keju kering 0.9 - Kebanyakan bakteri, ragi - Stapylococus

Beras, kacang polong, tepung, serelia, kue-kue 0.8 - Kebanyakan jamur Makanan setengah basah, makanan yang diawetkan dengan garam

0.7

- Bakteri halofilik

Buah-buahan kering 0.6 - Mikroorganisme yang sangat osmofilik

Makanan kering Dari : Buck et al (1986)

Tabel 4. Perkiraan batas minimum nilai Aw dengan beberapa mikroorganisme yang penting dalam pengolahan bahan pangan

Organisme Aw Organisme Aw

Kelompok Kelompok Bakteri pembusuk 0.90 Bakteri halofilik 0.75 Khamir pembusuk 0.88 Khamir xerofilik 0.61 Kapang pembusuk 0.80 Kapang osmofilik 0.60

Organisme khusus Organisme khusus Clostridium botulini tipe E 0.97 Candida scotii 0.92 Pseudomonas spp 0.97 Trichosporan pullulans 0.91 Acinobacter spp 0.96 Candyda xeilanoides 0.90 Eshchericia coli 0.96 Endomyces vernalis 0.89 Entherobacter aerogenes 0.95 Staphyloccocus aureus 0.86 Bacillus subtilis 0.95 Alternaria citri 0.84 Clostridium botulini Penicillium patulum 0.81 Tipe A dan Tipe B 0.94 Aspergilus glaucus 0.70 Candida utilis 0.94 Aspergilus conicus 0.70 Vibrio parahaemolyticus 0.94 Aspergilus echinulatus 0.64 Botrytis cinerea 0.93 Sacharomiches rouxii 0.62 Rhizopus stolonifer 0.93 Monasus bisporus Mucor Spinosus 0.93 (Xeromiches bisporus) 0.61

Sumber : Jay (1986)

Page 19: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

18

Hubungan tertentu dapat terjadi antara nilai Aw, suhu dan zat gizi. Kisaran

nilai Aw diamana mikroorganisme dapat tumbuh dengan baik pada suhu optimum

bagi pertumbuhan nya. Sebagai contoh dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 5. Pertumbuhan costridium botulini Tipe B pada berbagai tingkat Suhu, pH, dan nilai Aw

Suhu (oC)

pH 0.997 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94

20 5 6 7 8 9

4* 2 2

9 2 2

9 4 4

9 14

30 5 6 7 8 9

2 1 1

2 1 1

2 1 1

9 3 4

9 13

14

40 5 6 7 8 9

1 1 1

1 1 1

2 1 1

3 2 2

14 3 9

9 14

17

Dari : Troller dan Cristian (1987) Periode inkubasi (dalam hari) sebelum pertumbuhan diketahui pada suhu 10oC

Page 20: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

19

PENGERINGAN

1. Pengertian dan Tujuan Pengeringan

Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah

yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas. Hasil dari proses

pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengan kadar air

keseimbangan udara (atmosfir) normal atau setara dengan nilai aktivitas air (Aw) yang

aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi. Pengertian proses

pengeringan berbeda dengan proses penguapan (evaporasi). Proses penguapan atau

evaporasi adalah proses pemisahan uap air dalam bentuk murni dari suatu campuran

berupa larutan (cairan) yang mengandung air dalam jumlah yang relatif banyak.

Pengeringan merupakan salah satu proses pengolahan pangan yang sudah lama

dikenal. Tujuan dari proses pengeringan adalah : menurunkan kadar air bahan

sehingga bahan menjadi lebih awet, mengecilkan volume bahan sehingga

memudahkan dan menghemat biaya pengangkutan, pengemasan dan penyimpanan.

Di samping itu banyak bahan hasil pertanian yang hanya digunakan setelah

dikeringkan terlebih dahulu seperti tembakau, kopi, teh dan biji-bijian. Meskipun

demikian ada kerugian yang ditimbulkan selama pengeringan yaitu terjadinya

perubahan sifat fisik dan kimiawi bahan serta terjadinya penurunan mutu bahan.

2. Prinsip Dasar Pengeringan

Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan

pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama-tama panas harus

ditransfer dari medium pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air,

uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium

sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus ditransfer

Page 21: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

20

melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas harus

disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam

tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama

proses pengeringan tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan

yang digunakan.

Dengan sangat terbatasnya kadar air pada bahan yang telah dikeringkan, maka

enzim-enzim yang ada pada bahan menjadi tidak aktif dan mikroorganisme yang ada

pada bahan tidak dapat tumbuh. Pertumbuhan mikroorganisme dapat dihambat,

bahkan beberapa jenis dimatikan karena mikroorganisme seperti umumnya jasad

hidup yang lain membutuhkan air untuk proses metabolismenya. Mikroorganisme

hanya dapat hidup dan melangsungkan pertumbuhannya pada bahan dengan kadar air

tertentu. Walaupun setelah proses pengeringan secara fisik masih terdapat (tersisa)

molekul-molekul air yang terikat, tetapi molekul air tersebut tidak dapat dipergunakan

oleh mikrooganisme. Di samping itu enzim tidak mungkin aktif pada bahan yang

sudah dikeringkan, karena reaksi biokimia memerlukan air sebagai medianya.

Berdasarkan hal tersebut, berarti kalau kita bermaksud mengawetkan bahan melalui

proses pengeringan, maka harus diusahakan kadar air yang tertinggal tidak mungkin

dipakai untuk aktivitas enzim dan mikroorganisme.

Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah

sebagai berikut:

1. Air bergerak melalui tekanan kapiler.

2. Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan.

Page 22: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

21

3. Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan

permukaan komponen padatan dari bahan.

4. Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam kecepatan pengeringan tersebut adalah:

a. Luas Permukaan

Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian

tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk

mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-

potong atau di iris-iris terlebih dulu.Hal ini terjadi karena: (1) pemotongan atau

pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan dan permukaan yang luas

dapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air mudah keluar, (2)

potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana panas harus

bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan kecil juga akan mengurangi jarak

melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dan

kemudian keluar dari bahan tersebut.

b. Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya

Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan pangan

makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula penghilangan

air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan menjenuhkan udara

sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang. Jadi dengan semakin

tinggi suhu pengeringan maka proses pengeringan akan semakin cepat. Akan tetapi

bila tidak sesuai dengan bahan yang dikeringkan, akibatnya akan terjadi suatu

Page 23: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

22

peristiwa yang disebut "Case Hardening", yaitu suatu keadaan dimana bagian luar

bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah.

c. Kecepatan Aliran Udara

Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapat

mengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan bahan

pangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan memperlambat

penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat pengeringan berjalan dengan

baik, proses pengeringan akan semakin cepat, yaitu semakin mudah dan semakin

cepat uap air terbawa dan teruapkan.

d. Tekanan Udara

Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk

mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan berarti

kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak tetampung dan

disingkirkan dari bahan pangan. Sebaliknya jika tekanan udara semakin besar maka

udara disekitar pengeringan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap air

terbatas dan menghambat proses atau laju pengeringan.

3. Karakteristik Hidratasi

Karena proses utama dalam pengeringan adalah proses penguapan air, maka

perlu terlebih dahulu diketahui karakteristik hidratasi bahan pangan yaitu sifat-sifat

bahan yang meliputi interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang

dikandungnya dan molekul air di udara sekitarnya. Peranan air dalam bahan pangan

dinyatakan dengan kadar air dan aktivitas air (Aw), sedangkan peranan air di udara

Page 24: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

23

dinyatakan dengan kelembaban relatif (RH) dan kelembaban mutlak (H).

5. Cara Pengeringan Komoditas Pertanian

Untuk mengeringkan produk pertanian terdapat beberapa tipe pengeringan yang

digunakan. Pada umumnya pemilihan tipe pengeringan berdasarkan jenis komoditi,

bentuk akhir produk yang dikehendaki, faktor ekonomi dan kondisi operasinya

Secara garis besar pengeringan dapat dibedakan atas pengeringan alami (natural

drying atau disebut juga sun drying) dan pengeringan buatan (artificial drying).

Pengeringan secara alami dapat dilakukan dengan cara menjemur di bawah sinar

matahari (penjemuran), sedangkan pengeringan secara buatan dilakukan dengan

menggunakan alat pengering mekanis.

Jenis produk yang dikeringkan dan tipe pengering yang digunakan umumnya

adalah sebagai berikut :

Tabel 6. Jenis produk yang dikeringkan dan tipe pengering

Pengeringan Produk

Pengeringan drum Susu, sari sayuran, kranberri, pisang Pengeringan rak hampa Produk bahan pangan tertentu yang

terbatas Pengeringan hampa kontinu Buah-buahan dan sayuran Pengeringan ban berjalan (asmoferik) Sayuran Pengeringan bedeng apung Sayuran Pengeringan busa padat Sari buah Pengeringan beku Daging Pengeringan semprot Telur utuh, Kuning telur, albumin darah

dan susu Pengeringan putar Sebagian produk daging biasanya tidak

digunakan untuk bahan pangan Pengeringan kabinet atau kamar Buah-buahan dan sayuran Pengeringan tungku Apel dan sebagian sayuran Pengeringan terowongan Buah-buahan dan sayuran

Dari : Norman (1988)

Page 25: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

24

Pengeringan buatan atau dehidrasi berarti mengendalikan kondisi iklim di dalam

suatu ruangan mikro. Sedang pengeringan dengan matahari kondisinya berdasarkan

keadaan alam atau cuaca. Bahan yang dikeringkan secara dehidrasi memiliki kualitas

yang lebih baik dari pada dengan pengeringan alami

Pengeringanan alami – Penjemuran merupakan proses pengeringan yang

sederhana dan murah karena sinar matahari tersedia sepanjang tahun dan tidak

memerlukan peralatan khusus. Sarana utama yang dibutuhkan untuk penjemuran

adalah lantai penjemur atau lamporan berupa lantai semen atau lantai plesteran batu

bata. Lamporan dapat dilengkapi dengan camber (bagian lantai yang berlekuk).

Selain pada lamporan, penjemuran juga dapat dilakukan pada rak- rak penjemur,

tampah bambu, anyaman bambu dan tikar. Penjemuran dilakukan dengan

menyebarkan bahan secara merata pada lamporan, dan secara periodik dilakukan

pembalikan bahan agar pengeringan merata dan bahan tidak mengalami keretakan

(sun cracking). Proses penjemuran yang dilakukan di daerah bersuhu tinggi akan

memerlukan luas bidang penjemuran yang lebih kecil daripada di daerah bersuhu

rendah. Demikian pula pada daerah yang mempunyai RH rendah akan memerlukan

bidang penjemuran yang lebih kecil daripada daerah yang mempunyai RH tinggi.

Ilustrasi pelaksanaan penjemuran disajikan pada gambar berikut.

Gambar 5.Ilustrasi penjemuran alami

Page 26: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

25

Pengeringan dengan cara penjemuran mempunyai beberapa kelebihan antara lain : a).

tidak memerlukan bahan bakar sehingga biaya pengeringan rendah, b). dapat

memperluas kesempatan kerja, dan c). sinar infra merah matahari mampu menembus

sel-sel bahan. Sedangkan kekurangannya adalah : a). suhu pengeringan dan RH tidak

dapat dikontrol dengan baik, b). memerlukan tempat yang luas, c). kemungkinan

terjadinya susut bobot tinggi karena mungkin ada gangguan ternak dan burung, d).

hanya dapat berlangsung bila cuaca baik, e). kebersihan bahan tidak terjamin, f).

waktu pengeringan lama, dan g). proses pengeringan tidak dapat berjalan secara

konstan karena intensitas sinar matahari tidak tetap. Kecepatan pengeringan serta

kualitas hasil yang diperoleh dengan cara penjemuran sangat dipengaruhi oleh :

a. Keadaan cuaca (suhu udara dan kelembaban /RH). Suhu udara akan

mempengaruhi kecepatan penjemuran. Pada suhu yang tinggi, kelembaban udara

akan semakin rendah. Akibatnya kemampuan udara tersebut untuk menangkap uap

air semakin tinggi sehingga kecepatan penguapan air dari bahan yang dijemur akan

semakin meningkat.

b. Jenis lamporan.

Setiap jenis bahan yang digunakan sebagai lamporan mempunyai kecepatan

perambatan panas tertentu yang pada gilirannya akan mempengaruhi kecepatan

pengeringan.

c. Sifat bahan yang dikeringkan.

Kadar air awal dari bahan dan ukuran partikel bahan akan mempengaruhi kecepatan

pengeringan. Bahan yang mempunyai kadar air awal tinggi dan ukuran partikel besar

akan lebih lama waktu pengeringannya daripada bahan yang kadar air awalnya rendah

dan ukuran partikelnya kecil.

d. Cara penjemuran.

Dalam hal ini ketebalan tumpukan bahan dan frekuensi pembalikan bahan akan sangat

berpengaruh pada kecepatan pengeringan.

Page 27: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

26

Pengering mekanis dibedakan menjadi 2 tipe yaitu 1. pengering adiabatis

dimana panas di bawa ke dalam pengering oleh gas yang panas. Gas memberika

panas kepada air di dalam bahan pangan dan membawa ke luar uap air yang

dihasilkan. Gas panas dapat merupakan hasil pembakaran atau pemanasan udara. 2.

Pengeringan panas melalui permukaan padat dimana panas dipindahkan melalui suatu

plat ogam yang juga memebaa produk tersebut. Produk biasanya diletakkan dalam

suatu ruangan hampa dan uap air dikeluarkan dengan suatu pompa hampa. Dalam

bebrapa hal produk dikenai udara yang dipakai dan uap air dikeluarkan dengan

mengadakan sirkulasi udara tersebut.

Pengering adiabatis

Pengering kabinet – Pengering ini terdiri dari suatu ruangan dimana rigen-

rigen produk yang dikeringkan dapat diletakkan di dalamnya. Di dalam pengering

yang berukuran besar rigen-rigen pengering disusun di atas kereta untuk memudahkan

penanganannya; didalam unit yang berukuran kecil, rigen-rigen pengering dapat

disusun di atas suatu penyangga yang tetap di dalam pengering tersebut. Udara

dihebuskan dengan menggunakan kipas angin melalui suatu pemanasan (biasanya koil

uap bersirip) dan kemudian menembus rigen-rigen pengering yang berisi bahan yang

dikeringkan.

Gambar 6. Berbagai Tipe pengering kabinet

Pengering kabinet biasanya merupakan pengering yang paling murah

pembuataanya, mudah peneliharaannya, dan sangat luwes penggunaannya. Pada

umumnya pengering ini digunakan untuk penelitian-peneitian dehidrasi sayuran dan

Page 28: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

27

buah-buahan di dalam laboratorium, dan di dalam skala kecil dan digunakan secara

komersial yang bersifat musiman.

Pengering Terowongan – Merupakan pengering yang sangat umum digunakan

dalam dehidrasi buah-buahan dan sayuran. Pengering ini dapat mengurangi biaya

buruh dan hasil yang seram namun diperlukan instalasi dan investasi yang sangat

besar Prinsip kerjanya adalah bahan diletakkan dalam kereta yang berisi rigen-rigen

panjang terowongan berkisar 35 sampai 50 kaki. Udara panas dimasukkan mealui

rigen searah dengan gerakan produk. Namun dapat juga udara panas dikhembuskan

berlawanan dengan gerakan produk hal ini akan menimbulkan produk yang sangat

kering. Dalam beberapa terowongan sebagai pengganti kereta dan rigen. Digunakan

konveyor yang bergerak.

Gambar 7. Tipe pengering terowongan

Pengering Tungku – Pada umumnya pengering ini terdiri dari suatu bangunan

bertingkat dua. Lantai atas tersusun oleh kerai yang bercelah sempit, dimana produk

bahan yang akan dikeringkan dihamparkan diatasnya. Gas yang panas dihasilkan oleh

suatu tungku atau perapian yang berada pada lantai pertama kemudian mengalir

melalui produk secara konveksi alami atau dengan bantuan kipas angin. Bahan harus

selalu dibalik dan diaduk, dan untuk mengeringkan diperlukan waktu yang relatif

lama. Pengeringan tungku ini digunakan untuk mengeringkan produk-produk seperti

irisan apel, hop, dan seringkali mengeringkan kentang.

Pengeringan semprot – Pengeringan ini dipakai untuk mengeringkan larutan,

Page 29: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

28

pasta, atau bubur. Produk bahan pangan tidak diangkut oleh rigen-rigen pengering

atau rak-rak penering, tetapi di dispersikan sebagai tetes-tetes yang halus

tersuspensikan di dalam udara kering. Keuntungan dari cara ini ialah waktu

pengeringa sangat singkat, dan jika dikerjakan dengan semestinya sebagian besar cita

rasa, warna, dan nilai gizi bahan pangan dapat dipertahankan. Pengerig ini dapat

dibedakan menjadi : Arus Searah Horisontal, Arus searah aliran bawah vertikal, Arus

searah aliran ke atas vertikal, Arus berlawanan aliran atas vertikal, dan Aliran

campuran.

Pengering Udara Naik – Dalam prodksi bahan pangan seperti kentang butiran,

telah digunakan pengering khusus. Partikel-partikel kentang segar yang basah

dicampur dengan udara panas dan dialirkan ke atas melalui suatu kolom yang sempit.

Kecepatan udaranya diatur sedemikian rupa sehingga butiran kentang melayang-

layang didalam aliran udara sementara kentang mengering. Pada bagian atas kolom

pengering, produk dan udara dimasukkan ke dalam suatu bagian dimana kecepatan

udara turun sedemikian rupa, sehingga cukup memberikan kesempatan partikel-

partikel yang kering mengendap di dalam suatu pengumpil. Udara yang lembab

kemudian dikeluarkan melalui bagian atas pengering.

Pengering Busa – Pertama kali pengering ini digunakan untuk mengeringkan

cairan yang sebelumnya telah dijadikan busa terlebih dahulu, dengan jalan dikocok,

dan memberikan zat pengembang atau pembuihan dalam jumlah kecil ke dalam cairan

yang tidak dapat membuih. Pembentukan busa suatu cairan menciptakan permukaan

yang lebih luas, sehingga pengeluaran air menjadi lebih cepat, selain itu juga

memungkinkan penggunaan suhu yang lebih rendah. Busa diendapkan di dalam suatu

lapisan yang seragam diatas rigen pengering yang berlubang-lubang atau ban berjalan

dimana udara panas dihembuskan. Lapisan busa dari berbagai bahan pangan dapat

dikeringkan sampai kadar air mencapai kurang lebih 2-3% hanya dalam waktu kira-

kira 12 menit.

Page 30: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

29

Pemindahan Panas Melalui Suatu Permukaan Zat Padat

Pengeringan Drum – Pegering ini terdiri dari dari satu drum yang berputar,

yang dipanaskan dengan uap, berdiameter 2 sampai 6 kaki, yang igunakan untuk

mnegeringkan produk-produk cair. Produk yang dikeringkan, dituangkan tipis di atas

permukaan drum. Produk yang kering dilepas dari permukaan drum dengan

menggunakan pisau pengeruk. Selanjutnya lapisan yang kering tersebut digiling

menjadi suatu serbuk halus.

Pengering Rak Hampa – Pengering ini teriri dari satu kabinet dengan rak

berongga yang berlubang. Produk diletakkan di dalan nampan yang diletakkan di atas

rak-rak yang berlubang, atau jika produk berbentuk padat dapat langsung diletakkan

di atas rak berlubang. Unit pengering ini ditutup rapat dan kemudian dihampakan.

Uap, air panas, minyak panas, dowtherm atau media panas lain yang cocok dialirkan

melalui rongga rak berlubang tadi sehingga dapat memanasi produ yang dikeringkan.

Unit ini sangat mahal, terutama digunakan untuk mengeringkan poduk-produk eperti

bubur jeruk, bubur tomat, dan produk-produk lain yang menyerupai ”busa kering”

Pengering Hampa Kontinu – Pengering ini terdiri dari suatu ban berjalan yang

terbuat dari bahan tahan karat, di atas ban berjalan diletakkan produk yang akan

dikeringkan. Lapisan di atas ban berjalan diletakkan melalui suatu sumber panas,

yang berupa suatu drum pemanas atau suatu kisi koil, uap dan panas lewat melalui

ban berjalan seterusnya ke lapisan produk. Dalam keadaan tertentu, tambahan panas

dapat dihasilkan dari lampu infra-merah yang berada di atasnya. Seluruh unit dalam

keadaan tertutup dan hampa udara.

5. Faktor-faktor yang Berpengaruh Dalam Proses Pengeringan

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan dapat digolongkan menjadi dua yaitu :

faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan atau disebut faktor

internal (ukuran bahan, kadar air awal dari bahan dan tekanan parsial di dalam bahan)

dan faktor yang berhubungan dengan udara pengering atau disebut sebagai faktor

Page 31: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

30

eksternal (suhu, kelembaban dan kecepatan volumetrik aliran udara pengering).

Kecepatan pengeringan lempengan bahan basah yang tipis akan berbanding

terbalik dengan kuadrat ketebalannya. Jadi kecepatan pengeringan potongan bahan

yang mempunyai tebal satu pertiga dari semula adalah 9 kali kecepatan pengeringan

potongan asal. Oleh karena itu lama pengeringan dapat dipersingkat dengan

pengurangan ukuran bahan yang dikeringkan. Sifat bahan yang dikeringkan

(komposisi kimia dan struktur fisik) sangat mempengaruhi kecepatan pengeringan.

Jika potongan wortel dan kentang dengan bentuk dan ukuran yang sama dikeringkan

pada kondisi yang sama, kedua jenis potongan tersebut akan kehilangan air dengan

kecepatan yang sama pada awal pengeringan kemudian selanjutnya akan berbeda.

Jika kadar air dinyatakan dalam berat kering, maka kecepatan pengeringan wortel

sekitar 2 kali kecepatan pengeringan kentang karena kadar padatan wortel sekitar

setengah kali kadar padatan kentang.

Makin tinggi suhu dan kecepatan aliran udara pengering makin cepat pula

proses pengeringan berlangsung. Makin tinggi suhu udara pengering, makin besar

enersi panas yang dibawa udara sehingga makin banyak jumlah massa cairan yang

diuapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. Jika kecepatan aliran udara

pengering makin tinggi maka makin cepat massa uap air yang dipindahkan dari bahan

ke atmosfir. Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses pemindahan uap air.

Pada kelembaban udara tinggi, perbedaan tekanan uap air di dalam dan di luar bahan

kecil, sehingga pemindahan uap air dari dalam bahan ke luar terhambat.

6. Pengaruh Pengeringan Terhadap Sifat Bahan

Pada umumnya bahan pangan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang

lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya. Selama proses pengeringan

berlangsung dapat terjadi perubahan warna, tekstur, aroma dan lain-lainnya.

Terjadinya perubahan-perubahan tersebut sebenarnya dapat dibatasi seminimal

Page 32: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

31

mungkin dengan jalan memberi perlakuan pendahuluan pada bahan yang akan

dikeringkan (misal dengan cara diblansing).

Dengan mengurangi kadar airnya, maka bahan pangan hasil pengeringan akan

mengandung senyawa-senyawa seperti protein, karbohidrat, lemak dan mineral-

mineral dalam konsentrasi yang lebih tinggi, akan tetapi vitamin- vitamin dan zat

warna pada umumnya menjadi rusak atau berkurang. Pada umumnya bahan pangan

yang dikeringkan berubah warnanya menjadi coklat. Perubahan warna tersebut

disebabkan oleh terjadinya reaksi-reaksi pencoklatan (browning) baik secara

enzimatik maupun secara non enzimatik. Reaksi pencoklatan non enzimatik yang

paling sering terjadi adalah reaksi antara asam amino dengan gula pereduksi dan

antara asam-asam organik dengan gula pereduksi. Reaksi antara asam amino dengan

gula pereduksi akan menurunkan nilai gizi protein yang terkandung di dalamnya. Jika

pengeringan dilakukan pada suhu yang tinggi sehingga bahan yang masih basah

langsung kontak dengan suhu yang tinggi, maka dapat terjadi case hardening. Case

hardening adalah suatu keadaan di mana bagian luar bahan (di permukaan) sudah

kering sedangkan di bagian dalamnya masih basah. Hal ini disebabkan suhu yang

tinggi di awal pengeringan akan menguapkan air yang ada di permukaan bahan secara

cepat sehingga permukaan bahan menjadi kering dan keras dan menghambat

penguapan selanjutnya dari air yang terdapat di bagian dalam bahan tersebut. Case

hardening juga dapat disebabkan oleh adanya perubahan-perubahan kimia tertentu

misalnya terjadinya penggumpalan protein pada permukaan bahan karena adanya

panas, atau terbentuknya dekstrin dari pati yang jika dikeringkan akan terbentuk

bahan yang masif dan keras pada permukaan bahan. Terjadinya Case hardening

mengakibatkan proses pengeringan selanjutnya menjadi lambat atau terhambat sama

sekali, mikroorganisme yang terdapat di bagian dalam bahan yang masih basah dapat

berkembang biak sehingga menimbulkan kebusukan. Penggunaan suhu pengeringan

yang tidak terlalu tinggi atau pelaksanaan proses pengertidak terlalu cepat dapat

mencegah terjadinya Case hardening. Norman (1988)

Page 33: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

32

7. Contoh Pengeringan

Pembuatan Kismis

Kismis adalah anggur yang dikeringkan dan dapat dimakan langsung atau

digunakan dalam masakan. Kismis sangat manis karena memiliki konsentrasi gula

yang tinggi, dan jika disimpan lama, gula tersebut akan terkristalisasi di dalamnya.

Proses ini dapat menyebabkan kismis menjadi kasar, walaupun tidak berpengaruh

bagi penggunaannya. Dekristalisasi kismis dapat dilakukan dengan merendam dalam

cairan (alkohol, sari buah, atau air mendidih) sebentar untuk melarutkan gula.

Amerika adalah negara ke tiga pengekspor kismis setelah Turki dan Iran. Negara

pengimpor kismis terbesar adalah Inggris diikuti Jerman, Rusia dan Belanda. Harga

kismis dipasaran adalah $1,310 per ton, sedangkan harga anggur sekitar $225 per ton.

Kismis merupakan salah satu bentuk produk olahan dari buah anggur hitam

yang memanfaatkan prinsip pengeringan. Pengeringan pada kismis merupakan salah

satu proses dimana kelembaban dari buah anggur hitam dikurangi agar rasa, dan

bentuk tetap terjaga dengan meningkatnya kemampuan untuk disimpan lebih lama

dan juga kemudahan pengangkutannya.

Gambar 7. Anggur Hitam sumber:www.psnw.com/geo/raisin_bin.jpg

Page 34: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

33

Anggur hitam kecil yang biasa di buat kismis tersebut pada mulanya berasal

dari Yunani, dewasa ini terdapat beberapa varietas anggur yang dapat diolah menjadi

kismis yang berukuran kecil, berwarna biru kehitaman, berasa enak dan tidak berbiji.

Mutu kismis yang baik harus tebal bundar, berisi (berdaging) dan bersih, ukurannya

seragam berwarna biru kehitaman. Kismis tidak boleh mengandung buah yang

mengkerut, sedikit atau tidak berdaging, berwarna merah yang menyebabkan terlalu

asam dan dapat merusak rasa kue.

Kismis (curannt) mengandung sekitar 6,3 persen gula, 0,5 persen lemak dan 2

persen protein. Kandungan kalorinya adalah 850 kalori per pound (454 gram) kismis.

Cita rasanya yang enak, warna dan nilai gizinya merupakan daya tarik utama dari

kismis. Daftar nilai gizi dapat dilihat pada Gambar 8.

Karakteristik Buah Anggur Hitam Kaitannya dengan Proses Pengeringan

Buah angggur hitam Dapat dilihat pada Gambar 7. berdasarkan sifat dinding

buahnya tergolong kepada jenis berry dimana lapisan luar tipis sedangkan lapisan

tengah dan lapisan dalamnya menyatu. Klasifikasi buah anggur ini penting jika

dikaitkan dengan penanganan pascapanen secara umum, karena buah dengan

karakteristik dinding buah yang mirip akan mempunyai respon yang mirip terhadap

perubahan lingkungan.

Page 35: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

34

Gambar 8. Kandungan nutrisi Kismis, sumber:www.psnw.com/geo/raisin_bin.jpg

Dinding buah anggur hitam terdiri dari tiga komponen yaitu lapisan luar

(exocarp atau epicarp), lapisan tengah (mesocarp), dan lapisan dalam (endocarp). Dan

merupakan kumpulan dari jaringan yang dibentuk dari sekumpulan sel-sel sejenis.

Jaringan ini dibedakan berdasarkan fungsi utamanya, yaitu jaringan kulit, jaringan

pembuluh, dan jaringan dasar. Jaringan ini terus melakukan respirasi meskipun buah

atau sayuran sudah dipanen.

Jaringan kulit adalah bagian terluar dari buah anggur hitam yang fungsi

utamanya adalah sebagai pelindung. Sifat alami dari jaringan kulit ini dapat

melakukan regulasi pertukaran gas, pengeluaran air, kepekaan terhadap lingkungan

secara fisik, biologis, dan kimiawi, selain mengalami perubahan pada warna dan

teksturnya. Jaringan kulit sangat penting dalam membentuk lapisan pelindung, terdiri

dari sel-sel yang membentuk dinding tebal (epidermis) ditambah sel-sel lainnya

Page 36: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

35

khususnya pada stomata dan bagian-bagian lain. Selain itu ada struktur lain pada

jaringan kulit buah anggur hitam yang mempengaruhi respon buah tersebut setelah

dipanen, yaitu kutikula dan lentisel.

Epidermis pada buah anggur hitam dibentuk oleh sel-sel yang sangat kecil

hingga menyerupai dinding tebal yang kompak tanpa ruang antar sel kecuali pada

bagian stomata dan lentisel. Buah Angur hitam merupakan varietas yang tahan

terhadap retakan sehingga mempunyai sel epidermis berbentuk datar.

Kutikula adalah lapisan bukan sel yang berada di atas lapisan epidermis, dapat

berupa permukaan yang halus, kasar, bergelombang, atau beralur. Empat macam

lapisan dapat ditemukan pada kutikula buah anggur hitam yaitu lilin, cutin, pektin,

dan campuran cutin-selulosa-pektin. Lapisan lilin yang menyelimuti kulit buah anggur

merupakan campuran dari hidrokarbon rantai panjang, alkohol, keton, asam lemak,

dan ester. Dalam kondisi lingkungan, lilin ini membeku, tetapi mudah dilarutkan

dengan pelarut lemak. Lapisan lilin pada permukaan buah anggur hitam menyebabkan

pantulan cahaya sehingga permukaan tampak mengkilap. Lapisan lilin ini

sesungguhnya berfungsi sebagai film pelindung yang membatasi keluar-masuk gas

dan uap air dari dan ke dalam hasil pertanian, sehingga pada proses pengeringan

seringkali dilakukan penghilangan lapisan lilin karena lapisan ini menyebabkan

terhambatnya proses pengeringan

Jaringan pembuluh adalah suatu jaringan yang berfungsi menyalurkan air dan

bahan organik ke seluruh bagian tanaman. Buah yang berdaging seperti buah anggur

hitam mempunyai jaringan pembuluh yang lemah tetapi menyebar ke seluruh bagian.

Jaringan dasar adalah suatu jaringan pada hasil pertanian yang tidak termasuk

jaringan sel yang telah disebutkan di depan. Jaringan dasar ini bertanggungjawab

terhadap pembentukan karakteristik tekstur dari buah dan sayuran, selain sebagai

Page 37: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

36

tempat terjadinya proses metabolismesebagai fungsi utamanya. Aktifitas metabolisme

yang terjadi antara fotosintesa, asimilasi, respirasi, penyimpanan zat-zat penyusun

hasil pertanian. Sebagian dari sel-sel pada jaringan dasar ini bentuknya memanjang

dan membentuk serat sehingga hasil pertanian banyak mengandung serat alami.

Air pada buah anggur hitam sebagian besar terdapat pada jaringan pembuluh.

Kandungan air tersebut dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu air bebas, air yang

terikat secara fisik, dan air yang terikat secara kimia. Air bebas terdapat pada

permukaan buah anggur dan dapat digunakan oleh mikroba sebagai media

pertumbuhannya. Pada proses pengeringan air bebas ini dapat dengan mudah

diuapkan dengan energi yang lebih sedikit. Air yang terikat secara fisik merupakan

bagian air bahan yang terdapat pada jaringan pembuluh buah anggur hitam karena

adanya ikatan-ikatan fisik. Termasuk pada air jenis ini yaitu air terikat menurut sistem

kapiler. Jaringan pembuluh pada buah anggur hitam terdiri dari pipa-pipa kapiler.

Pipa-pipa kapiler ini memungkinkan adanya pergerakan air pada bahan. Proses

pengeringan pada buah kismis bertujuan untuk menguapkan atau mengurangi air jenis

ini. Penguapan air yang terikat secara kimia membutuhkan enerji yang besar.

Pengurangan air yang terikat secara kimia pada kismis menyebabkan kadar air kismis

berkisar antara 3% sampai 7 %.

Prinsip Pengeringan pada Kismis

Pengeringan kismis merupakan usaha penurunan kadar air buah anggur hitam

untuk penggunaan lebih lanjut, serta mengurangi resiko kerusakan akibat serangan

mikroorganisme perusak dan aktivitas biologis selama penyimpanan. Kadar air bahan

diturunkan hingga mencapai 14 % dasar basah. Pengeringan kismis terjadinya

penguapan air dari buah anggur hitam ke udara di sekitar buah adalah terjadinya

perbedaan tekanan uap antara air di dalam buah dan uap air di udara. Dengan

Page 38: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

37

demikian upaya untuk terjadinya proses pengeringan adalah menciptakan kondisi

tersebut. Pada umumnya tekanan uap air di buat lebih besar dari di udara, hal ini

menyebabkan ada perpindahan massa air dari buah ke udara.

Gambar 9. Pengeringan Kismis dengan penjemuran sumber:www.psnw.com/~geo/raisin_bin.jpg

Proses pengeringan kismis dapat dilihat pada Gambar 9. Pada prinsipnya

menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan

(simultan). Pertama-tama panas harus ditransfer dari medium pemanas ke buah.

Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan

melalui struktur buah ke medium sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran fluida

di mana cairan harus ditransfer melalui struktur buah selama proses pengeringan

berlangsung. Jadi panas harus disediakan untuk menguapkan air dan air harus

mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari buah dan

berbentuk uap air yang bebas hingga tercapai keadaan keseimbangan.

Keadaan keseimbangan merupakan kondisi kesetimbangan antara kadar air

buah dengan suhu dan kelembaban udara disekelilingnya. Keadaan setimbang tercapai

ketika proses penguapan terhenti karena molekul-molekul air yang belum terserap

dari buah sama jumlahnya dengan molekul-molekul air yang diserap oleh permukaan

buah. Dan terjadi pada suhu dan kelembaban nisbi tertentu.

Batas pengeringan kismis ditentukan oleh kadar air keseimbangan yang

diartikan sebagai kadar air minimum yang dapat dikeringkan di bawah kondisi

Page 39: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

38

pengeringan yang tetap atau pada suhu dan kelembaban nisbi yang tetap. Kadar air

keseimbangan ini merupakan fungsi dari kelembaban (RH) dan suhu (T)

Kondisi adanya perbedaan tekanan uap air pada pengeringan kismis dibuat

dengan menaikan suhu udara pengering (yaitu 45 oC sampai 75 oC) pada kandungan

uap air di udara tetap, dengan suhu udara dinaikan maka akan terjadi perpindahan

panas dari buah ke udara dan mengakibatkan naiknya suhu buah dan tetakan uap air di

buah. Pada proses pengeringan kismis diusahakan untuk mendapatkan kadar air

keseimbangan yang serendah-rendahnya sehingga digunakan suhu yang setinggi-

tingginya. Proses pengeringan kismis dimana udara panas dialirkan dianggap sebagai

suatu proses adiabatis. Ketika udara kering menembus buah, sebagian panas sensibel

udara pengering diubah menjadi panas laten sambil menghasilkan uap air. Selama

proses pengeringan terjadi penurunan suhu bola kering udara, disertai dengan

kenaikan kelembaban mutlak, kelembaban nisbi, tekanan uap dan suhu pengembunan

udara kering.

Terbatasnya kadar air pada kismis yang telah dikeringkan, menyebabkan

enzim-enzim yang ada pada bahan menjadi tidak aktif dan mikroorganisme yang ada

pada bahan tidak dapat tumbuh. Pertumbuhan mikroorganisme dapat dihambat,

bahkan beberapa jenis dimatikan karena mikroorganisme seperti umumnya jasad

hidup yang lain membutuhkan air untuk proses metabolismenya. Mikroorganisme

hanya dapat hidup dan melangsungkan pertumbuhannya pada bahan dengan kadar air

tertentu. Walaupun setelah proses pengeringan secara fisik masih terdapat (tersisa)

molekul-molekul air yang terikat, tetapi molekul air tersebut tidak dapat dipergunakan

oleh mikrooganisme. Di samping itu enzim tidak mungkin aktif pada bahan yang

sudah dikeringkan, karena reaksi biokimia memerlukan air sebagai medianya.

Berdasarkan hal tersebut, berarti kalau kita bermaksud mengawetkan bahan melalui

proses pengeringan, maka harus diusahakan kadar air yang tertinggal tidak mungkin

Page 40: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

39

dipakai untuk aktivitas enzim dan mikroorganisme. Jumlah air yang tidak dapat

dimanfaatkan oleh mikroba dinamakan Aw (water activity). Pada kismis Aw minimal

mikroba adalah 0,7. Aw tersebut memungkinkan mikroba untuk tidak tumbuh,

sehingga kismis akan lebih bertahan lama.

IV. Metode dan Cara Pengeringan Buah Kismis

Pengeringan kismis dapat dilakukan secara alami (natural drying atau disebut

juga sun drying) dan buatan (artificial drying). Pengeringan secara alami dapat

dilakukan dengan cara menjemur di bawah sinar matahari (penjemuran), sedangkan

pengeringan secara buatan dilakukan dengan menggunakan alat pengering mekanis.

Pengeringan yang umum dilakukan adalah pengeringan secara alami. Tandan anggur

yang akan dibuat kismis dipotong dan ditempatkan diatas rak-rak, dan dijemur.

Selama penjemuran sewaktu-waktu dilakukan pembalikan dengan hati-hati untuk

menyeragamkan uapan air. Proses penjemuran berlangsung 10 - 12 hari. Adanya

siraman air hujan harus dihindari, karena dapat merusak produk. Setelah kering (kadar

air 16 persen atau kurang), dibersihkan dari tangkai buah, batu dan benda asing

lainnya baik secara manual (dengan tangan) maupun mesin, kemudian dilakukan

penyaringan untuk membuang benda-benda asing kecil, dikemas dengan ukuran

tertentu dan siap untuk dipasarkan. Sortasi Kismis dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Sortasi Kismis, sumber:www.psnw.com/~geo/raisin_bin.jpg

Page 41: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

40

Kismis merek Vostizzas dan kismis bermutu tinggi lainnya dikeringkan ditempat

taduh (tidak kontak langsung dengan sinar matahari). Proses pengeringannya akan

dua kali lebih lama tetapi akan menghasilkan warna biru kehitaman yang baik, cita

rasa lebih baik dan tekstur yang halus. Pengeringan dilakukan dengan cara

menggantung tangkai anggur secara berderat di dalam gubuk atau pondok kayu yang

terkena sinar matahari secara penuh. Kismis yang dihasilkan dengan pengeringan

semacam ini dikenal dengan warnanya yang biru kehitaman dan teksturnya yang

halus.

Page 42: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

41

KESIMPULAN

Jika kadar air pangan dikurangi, pertumbuhan mikroorganisme akan

diperlambat. Dehidrasi akan menurunkan tingkat aktivitas air (water activity ( aw)

yaitu jumlah air yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan dan

perkembangbiakannya, berat dan volume pangan. Prinsip utama dari dehidrasi

adalah penurunan kadar air untuk mencegah aktivitas mikroorganisme. Pada banyak

produk, seperti sayuran, terlebih dahulu dilakukan proses pengecilan ukuran misalnya

diiris) sebelum dikeringkan. Pengecilan ukuran akan meningkatkan luas permukaan

bahan sehingga akan mempercepat proses pengeluaran air. Sebelum dikeringkan,

bahan pangan sebaiknya diblansir untuk menginaktifkan enzim yang dapat

menyebabkan perubahan warna pangan menjadi coklat. Pengeringan dengan cara

penjemuran dibawah sinar matahari merupakan suatu metode pengeringan tertua.

Proses penguapan air berjalan lambat, sehingga pengeringan dengan cara penjemuran

hanya dilakukan didaerah yang iklimnya panas dan kering. Bahan yang dijemur

mudah terkontaminasi melalui polusi dan binatang seperti tikus dan lalat. Metode

pengeringan lainnya telah dikembangkan oleh industri pangan, dan biasanya cocok

untuk digunakan pada produk pangan tertentu. Contohnya adalah pengeringan

semprot dan pengeringan dengan menggunakan pengering model terowongan.

Pengeringan semprot (spray drying) cocok digunakan untuk pengeringan bahan

pangan cair seperti susu dan kopi (dikeringkan dalam bentuk larutan ekstrak kopi).

Cairan yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (semacam saringan

bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) cairan yang sangat halus.

Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewati oleh aliran

udara panas. Evaporasi air akan berlangsung dalam hitungan detik, meninggalkan

Page 43: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

42

bagian padatan produk dalam bentuk tepung. Pada pengeringan menggunakan

pengering model terowongan (tunnel drying), udara panas dihembuskan melewati

produk didalam ruang pengering yang berbentuk terowongan. Contoh produk yang

dikeringkan dengan cara ini adalah potongan sayuran kering.

Page 44: Aktivitas Air Dessy

Dessy Maulidya Maharani. 2009

43

DAFTAR PUSTAKA

Agus Spriai. 2004. Optimasi Teknologi Pengolahan Kajian Sorpsi Isotermik Beras Jagung Instan. Tesis. Sekolah Pasca Sarjana IPB. Bogor

Dennis Pollock / The Fresno Bee 05/14/08 08:51:19. http://www.skamberg.com/raisins.htm

Hari Purnomo. 1995. Aktivitas air dan Peranannya dalam Pengawetan. UI Press. Jakarta

http://id.wikipedia.org/wiki/Kismis

http:www.vasaila.com/Understanding of Water Activity

http:www.psnw.com/geo/raisin

Jayaraman, K S., Ramanja, M.N dan Nath H.A. 1977Modified Graphical Interpolation method for rapid determination of water activity in foods. J Food Sci. and Technol.14(3) 129-130

Jay. JM. 1986. Modern Food microbiology (New york ; Von Nonstrand Reinhold

Company.) Jonh M. deMan. 1989. Principles of Food Chemistri.

Norman W. Desrosier. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. UI Press. Jakarta

Obin Rachmawan, Dr, Ir., MS. 1991. Pengeringan, Pendinginan dan Pengemasan. Modul Dasar Bidang Keahlian.

Rockland, L. B. dan R. Nishi. 1980. Water Activity Storage Stability. Food Tech. 23 :

1241 Scott, WJ. 1957. Relation of Food Spoilage microorganism. Adv Food res &: 83-127 Troller , J.A. 1987. The Water Relations of Food Borne Bacterial Pathogens. A

review. J. Milk Food Technol. 36 (5) : 276-288