BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Brownies
Ada dua macam brownies, brownies kukus dan brownies panggang. Struktur brownies sama seperti cake. Ketika dipotong terlihat keseragaman pori remah, berwarna menarik. Jika dimakan terasa lembut, lembab, dan menghasilkan flavor yang baik.
Telur, lemak, gula, dan terigu merupakan komponen pembentuk struktur utama brownies. Untuk memperbaiki tekstur, biasanya ditambahkan bahan pengemulsi (emulsifier) dan bahan pengembang.
Proses pembuatannya cukup mudah. Telur dan gula dikocok, kemudian ditambahkan tepung terigu, cokelat bubuk, baking powder, dan garam yang sudah diayak. Masukkan margarin dan dark cooking chocolate yang sudah dicairkan, diaduk dengan sendok pengaduk sampai tercampur rata. Adonan dimasukkan ke dalam loyang yang telah diolesi margarin dan dikukus atau dipanggang selama 30 menit.
Brownies kukus dan panggang, secara umum tidak terlalu berbeda. Perbedaannya, yang kukus mempunyai kadar air lebih tinggi daripada panggang, sehingga mempunyai umur simpan yang jauh lebih rendah. Dari segi rasa, brownies panggang lebih gurih. Namun, dari segi kesehatan yang dikukus lebih aman karena tidak terbentuk radikal bebas, sedangkan yang panggang ada sedikit peluang untuk terbentuk radikal bebas.meskipun demikian, kekhawatiran berlebih terhadap konsumsi brownies panggang, tidaklah perlu. Secara alami, manusia juga selalu
memproduksi radikal bebas di dalam tubuhnya. Selama jumlah radikal bebas di dalam tubuh masih dalam batasan yang terkendali, tidak ada yang perlu dikhawatirkan.
Bahan Baku
1.Gula
Secara umum gula pasir ditambahkan pada produk untuk memberikan rasa manis. Fungsi gula dalam pembuatan brownies, selain untuk memberikan rasa manis, juga berpengaruh terhadap pembentukan strukturnya, memperbaiki tekstur dan keempukan, memperpanjang kesegaran dengan cara mengikat air, serta merangsang pembentukan warna yang baik. Selain itu,gula yang ditambahkan dapat berfungsi sebagai pengawet.Gula dapat mengurangi kadar air bahan pangan,sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. 2.Lemak
Lemak merupakan salah satu komponen penting dalam pembuatan brownies. Lemak yang biasanya digunakan adalah mentega atau margarin. Dalam pembuatan brownies, umumnya digunakan margarin karena harganya yang lebih murah dibandingkan butter. Penambahan lemak untuk memberikan rasa gurih, melembutkan, membuat produk tidak cepat menjadi keras dan lebih empuk. Selain itu, menambah nilai gizi dan rasa lezat brownies. 3.Telur
Telur dalam pembuatan brownies berfungsi untuk membentuk suatu kerangka yang bertugas sebagai pembentuk struktur. Telur juga berfungsi sebagai pelembut dan pengikat. Fungsi lainnya adalah untuk aerasi, yaitu kemampuan menangkap udara pada saat adonan dikocok, sehingga udara menyebar rata pada adonan.
Dark cooking chocolate (cokelat blok) adalah cokelat batangan yang khusus digunakan untuk membentuk produk-produk bakery. Bahan ini dapat meleleh pada suhu 400˚C, serta berfungsi untuk memberikan rasa dan warna. Ditambahkan juga cokelat bubuk yang berfungsi untuk memperkuat rasa, aroma, dan warna.
4.Bahan pengembang
Bahan pengembang (leavening agent) merupakan senyawa kimia yang akan terurai menghasilkan gas di dalam adonan. Bahan pengembang dapat mengembangkan produk karena dapat menghasilkan gas C02. Bahan pengembang yang digunakan pada pembuatan brownies adalah baking powder. Selain itu, dalam pembuatan brownies juga digunakan gliserin monostearat (GMS). GMS adalah salah satu bahan emulsifier yang fungsinya untuk mendorong pembentukan dan mempertahankan emulsi agar tetap stabil. Garam juga ditambahkan dalam pembuatan brownies untuk asam lemak tidak jenuh yang cukup tinggi. Kadar asam lemak tidak jenuh tunggal per 100 g brownies 5,12 g, sedangkan asam lemak tak jenuh ganda mencapai 6,37g. Asam lemak tidak jenuh dapat menurunkan kadar kolesterol darah. Meskipun jumlah proteinnya sangat sedikit, brownies mengandung asam-asam amino esensial yang dibutuhkan oleh tubuh.
Brownies juga mengandung vitamin yang cukup lengkap seperti vitamin C, thiamin, riboflavin, niasin, asam pantotenat, vitamin B6, dan vitamin B12. Kandungan mineralnya juga cukup lengkap seperti kalsium, besi, magnesium, natrium, kalium, seng, tembaga, mangan, dan selenium.
Jenis roti yang beredar saat ini sangat beragam. Secara umum roti biasanya dibedakan menjadi roti tawar dan roti manis atau roti isi. Roti tawar adalah roti yang tidak ditambahkan rasa atau isi apapun, sehingga rasanya tawar. Biasanya konsumen menambahkan sendiri isinya sesuai dengan keinginan dan selera masing-masing. Bisa diolesi margarin, ditaburi cokelat mesis, diisi keju, diolesi selai buah, diisi telur, daging, atau kombinasi dari berbagai bahan tersebut. Sedangkan roti isi, sudah ditambahkan rasa atau isi tertentu ke dalam adonan roti tersebut, sehingga konsumen tinggal menyantapnya. Isi yang biasa dimasukkan ke dalam roti ini adalah cokelat, berbagai selai buah, keju, daging, sosis, kacang, sarikaya dan sebagainya.
Bahan baku utama yang digunakan untuk membuat roti adalah tepung terigu. Namun demikian tidak semua terigu bisa dipakai. Jenis terigu yang biasa dipakai untuk pembuatan roti adalah terigu dengan kandungan gluten atau protein gandum yang tinggi. Gluten ini berguna untuk mengembangkan adonan roti, sehingga roti menjadi empuk. Agar adonan roti dapat mengembang dengan baik maka ditambahkan gula, ragi roti atau soda kue. Ragi roti merupakan sejenis kapang (yeast) yang hidup dengan menggunakan gula yang ditambahkan di dalam adonan sebagai nutrisi dan menghasilkan gas. Gas inilah yang membuat adonan roti mengembang dan terbentuk rongga-rongga. Fungsi yang sama juga diberikan oleh soda kue. Namun gas dan rongga yang dihasilkan oleh soda kue ini lebih besar dan kasar, sehingga roti yang dihasilkan juga lebih kasar. Oleh karena itu untuk mendapatkan hasil yang baik biasanya dikombinasikan antara keduanya.
Untuk memproduksi roti yang lembut dan enak dikunyah, biasanya juga ditambahkan lemak, berupa mentega putih atau shortening dan bahan pelembut. Shortening adalah lemak yang berbentuk padat dan berwarna putih, bisa terbuat dari lemak hewani ataupun
tumbuh-tumbuhan. Sedangkan bahan pelembut yang sering digunakan dalam pembuatan roti adalah berupa campuran dari mono dan di gliserida serta berbagai asam amino. Mono dan di gliserida merupakan turunan dari lemak yang telah dipotong rantai asam lemaknya, sehingga mampu mengikat air dan lemak. Sedangkan asam amino adalah turunan dari protein yang dipotong-potong menjadi senyawa yang lebih sederhana.
Dari berbagai bahan yang digunakan dalam pembuatan roti, baik dalam adonan roti maupun isinya, ada beberapa bahan yang perlu dicermati asal-usulnya.Pertama adalah sumber lemak atau shortening yang digunakan. Bahan tersebut berasal dari lemak atau minyak, baik yang berasal dari tumbuhan maupun hewan.Untuk industri roti di tanah air kemungkinan besar memang menggunakan shortening dari minyak sawit.
Namun demikian, untuk roti-roti tertentu kadang-kadang juga menggunakan shortening hewani, karena bahan tersebut dapat menghasilkan roti dengan rasa yang lebih gurih dan lembut.Lemak yang berasal dari hewan bisa berupa lemak sapi (tallow), lemak babi (lard) atau lemak susu (cream).
2.2 Air
Meskipun sering diabaikan, air merupakan salah satu unsur penting dalam bahan makanan. Air sendiri meskipun bukan sumber nutrien seperti bahan makanan lain, namun sangat berperan dalam kelangsungan proses biokimiawi organisme hidup.
Disamping terdapat dalam bahan makan secara alamiah , air terdapat bebas di alam dalam berbagai bentuk. Air bebas ini sangat penting juga dalam pertanian, pencucian dan sanitasi umum maupun pribadi, teknologi pangan dan sebagai air minum. Salah satu pertimbangan
penting dalam penentuan lokasi pabrik pengolahan bahan makanan adalah adanya sumber air yang secara kuantitatif cukup maupun secara kualitatif memenuhi syarat. Dalam pengolahan pangan air diperlukan untuk berbagai keperluan, misalnya pencucian, pengupasan umbi atau buah, penentuan kualitas bahan (tenggelam atau mengambang), bahan baku proses, medium pemanasan atau pendingin, pembentukan uap, sterilisasi, melarutkan dan mencuci bahan sisa, perlindungan terhadap kebakaran dan keperluan-keperluan lain.
Sumber air dapat digolongkan menjadi dua, yaitu air permukaan (run-off water) misalnya danau, sungai, bendungan, air hujan; dan air dalam tanah misalnya sumur dan artesis. Dipandang dari kandungan bahan organiknya, jumlah mikroba dan dari kandungan mineralnya, air yang berasal dari daerah permukaan dan dari dalam tanah dapat berbeda. Perbedaan tersebut dapat digambarkan dalam ringkasan tebel berikut:
Tabel 1. Kandungan bahan organic, jumlah mikrobia, dan mineral dalam air permukaan, air sumur, dan artesis
No. Asal air Bahan Organik Jumlah Mikrobia Mineral 1 Permukaan Dapat tinggi
Dapat tinggi Rendah
2 Sumur Dapat
tinggi
Dapat tinggi Biasanya rendah 3 Artesis Rendah Rendah Tinggi
Dari sifat-sifat umum tersebut air akan dipakai untuk keperluan khusus mungkin harus mengalami perlakuan terlebih dahulu misalny sterilisasi, pengurangan kesadahan, penurunan BOD (Biochemical Oxygen Demand), dan sebagainya.
Kualitas air untuk berbagai keperluan, ditentukan berdasarkan tiga faktor berikut. 1. Sifat fisisnya: warna, bau, rasa, kekeruhan
2. Sifat kimiawinya: padatan dan gas yang terlarut, pH dan kesadahan 3. Kandungan mikrobianya: algae, bakteri pathogen, bakteri bukan petogen
Terutama dalam prosesing bahan makanan, air yang dipergunakan memerlukan persyaratan kebersihan yang lebih tinggi. Untuk keperluan pengolahan bahan pangan ini, persyaratan air sama dengan persyaratan air minum (portable water), yaitu tidak mengandung mikroba penyebab sakit perut atau penyakit lain(pathogen), tanpa rasa atau bau yang tidak dikehendaki dan tidak berwarna.
2.2.1 Air dalam Bahan Makanan
Air yang terdapat dalam bahan makanan dinamakan sebagai air terikat yaitu suatu sistem yang mencakup air yang mempunyai derajat keterikatan yang berbeda dalam bahan.
Menurut derajat keterikatan air dapat dibedakan 4 tipe:
1) Molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air lain.
2) Molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui suatu ikatan hidrogen yang berenergi besar.
3) Air yang secara fisik terikat dalam jaringan matrik bahan. Contoh : membran, kapiler, serat dan lain-lain.
Berdasarkan ke-4 tipe diatas air dapat dibedakan menjadi 2: a) air imbibisi
air yang masuk kedalam bahan pangan menyebabkan pengembangan volume. Misalnya air yang tercampur dengan beras menjadi nasi
b) Air kristal
Air yang terikat dalam semua bahan baik pangan maupun non pangan yang berbentuk kristal .misalnya gula, garam, CuSO4 dan lain-lain.
2. Air yang diperoleh secara endogen yaitu air yang diperoleh dari hasil oksidasi berbagai nutrien dalam tubuh misalnya karbohidrat dihidrolisis menjadi CO2 dan H2O.
Sumber-sumber air metabolik/hasil oksidasi: karbohidrat, protein, dan lemak. ( Budianto, A.K)
Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak. Sedangkan air yang dalam bentuk lainnya tidak membantu terjadinya proses kerusakan tersebut di atas. Oleh karenanya kadar air bukan merupakan parameter yang absolut untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan bahan makanan. Dalam hal ini dapat digunakan pengertian Aw (aktivitas air) untuk menentukan kemampuan air dalam proses-proses kerusakan bahan makanan.
Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara disekitarnya. Kadar air bahan ini disebut dengan kadar air seimbang. Setiap kelembaban relativ tertentu dapat menghasilakn kadar air seimbang tertentu pula.
2.3. Pengawetan Pada Makanan
Untuk mengawetkan makanan dapat dilakukan beberapa teknik baik yang menggunakan teknologi tinggi maupun teknologi yang sederhana. Caranya pun beragam dengan berbagai tingkat kesulitan, namun inti dari pengawetan makanan adalah suatu upaya untuk menahan laju pertumbuhan mikro organisme pada makanan. Berikut adalah beberapa teknik standar yang telah dikenal secara umum oleh masyarakat luas dunia.
1.Pendinginan
Teknik ini adalah teknik yang paling terkenal karena sering digunakan oleh masyarakat umum di desa dan di kota. Konsep dan teori dari sistem pendinginan adalah memasukkan makanan pada tempat atau ruangan yang bersuhu sangat rendah. Untuk mendinginkan makanan atau minuman bisa dengan memasukkannya ke dalam kulkas atau lemari es atau bisa juga dengan menaruh di wadah yang berisi es.Biasanya para nelayan menggunakan wadah yang berisi es untuk mengawetkan ikan hasil tangkapannya. Di rumah-rumah biasanya menggunakan lemari es untuk mengawetkan sayur, buah, daging, sosis, telur,dan lain sebagainya. Suhu untuk mendinginkan makanan biasa ,biasanya bersuhu 15 ˚C . Sedangkan agar tahan lama biasanya disimpan pada tempat yang bersuhu 0 sampai -4˚C.
2.Pengasapan
Cara pengasapan adalah dengan menaruh makanan dalam kotak yang kemudian diasapi dari bawah.Teknik pengasapan sebenarnya tidak membuat makanan menjadi awet dalam jangka waktu yang lama, karena diperlukan perpaduan dengan teknik pengasinan dan pengeringan.
3.Pengalengan
Sistem yang satu ini memasukkan makanan ke dalam kaleng alumunium atau bahan logam lainnya, lalu diberi zat kimia sebagai pengawet seperti garam, asam, gula dan sebagainya. Bahan yang dikalengkan biasanya sayur-sayuran, daging, ikan, buah-buahan, susu, kopi, dan banyak lagi macamnya. Tehnik pengalengan termasuk paduan teknik kimiawi dan fisika. Teknik kimia yaitu dengan memberi zat pengawet, sedangkan fisika karena dikalengi dalam ruang hampa udara.
4.Pengeringan
Mikroorganisme menyukai tempat yang lembab atau basah mengandung air. Jadi teknik pengeringan membuat makanan menjadi kering dengan kadar air serendah mungkin dengan cara dijemur, dioven, dipanaskan, dan sebagainya. Semakin banyak kadar air pada makanan, maka akan menjadi mudah proses pembusukan makanan.
5.Pemanisan
Pemanisan makanan yaitu dengan menaruh atau meletakkan makanan pada medium yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi sebesar 40% untuk menurunkan kadar mikroorganisme. Jika dicelup pada konsenstrasi 70% maka dapat mencegah kerusakan makanan. Contoh makanan yang dimaniskan adalah seperti manisan buah, susu, jeli, agar-agar, dan lain sebagainya.
6.Pengasinan
Cara yang terakhir ini dengan menggunakan bahan NaCl atau yang kita kenal sebagai garam dapur untuk mengawetkan makanan. Tehnik ini disebut juga dengan sebutan
penggaraman. Garam dapur memiliki sifat yang menghambat perkembangan dan pertumbuhan mikroorganisme perusak atau pembusuk makanan. Contohnya seperti ikan asin yang merupakan paduan antara pengasinan dengan pengeringan.
2.4. Pengeringan
Dasar pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan . dalam hal ini, kandungan uap air udara lebih sedikit atau udara mempunyai kelembapan nisbi yang rendah sehingga terjadi penguapan.
Kemampuan udara membawa uap air bertambah besar jika perbedaan antara kelembapan nisbi udara pengeringan dengan udara sekitar bahan semakin besar. Salah satu faktor yang mempercepat proses pengeringan adalah kecepatan angin atau udara yang mengalir.udara yang tidak mengalir menyebabkan kandungan uap air di sekitar bahan yang dikeringkan semakin jenuh sehingga pengeringan semakin lambat.
( Adawyah,R)
Pengeringan telah lama digunakan sebagai salah satu bentuk teknologi pengawetan. Pengeringan merupakan teknologi pengawetan pangan paling lama yang telah digunakan oleh orang persia,Yunani, dan Romawi kuno. Tujuannya adalah untuk mendapatkan produk pangan yang stabil sesuai dengan penggunaan produk tersebut dan karakteristik sensoris tertentu.
Pengeringan merupakan metode pengawetan dengan cara pengurangan kadar air dari bahan pangan sehingga daya simpan menjadi lebih panjang. Perpanjangan daya simpan terjadi karena aktivitas mikroorganisme dan enzim menurun sebagai akibat dari air yang dibutuhkan
Perlu diingat bahwa proses pengeringan bukan merupakan proses sterilisasi yang mematikan mikroorganisme.Supaya produk yang sudah dikeringkan menjadi awet, kadar air harus dijaga tetap rendah. Produk pangan dengan kadar air rendah dapat disimpan dalam jangka waktu lama jika pengemasan yang digunakan tepat.
Selain bertujuan untuk mengawetkan, pengeringan juga bertujuan untuk mengurangi volume dan berat produk. Implikasi pengurangan volume dan berat produk terhadap biaya produksi, distribusi, dan penyimpanan dapat mereduksi biaya operasional. Tujuan lain dari pengeringan adalah untuk diversifikasi produk seperti inovasi pada produk sereal instan (instant cereal) dan minuman instan (instant beverages).
Prinsip proses pengeringan adalah proses terjadinya pindah panas dari alat pengeringan dan difusi air (pindah massa) dari bahan yang dikeringkan . Pindah massa air tersebut memerlukan perubahan fase air dari cair menjadi uap atau dari beku menjadi uap (pada pengeringan beku).Proses perubahan tersebut memerlukan panas laten.
Perubahan fase air yang dijelaskan diatas dapat dicapai dengan beberapa metode berikut ini.
1. Konduksi dengan cara kontak dengan plat panas seperti pada oven pengering. 2. Konveksi dari udara panas seperti pada pengeringan kabinet (cabinet dryer) 3. Radiasi sinar infra merah
4. Energi gelombang mikro seperti pada microwave.
Proses pengeringan dapat dipercepat dengan menggunakan kondisi vakum. Pada kondisi vakum, titik didih air mengalami penurunan sehingga perubahan fase air dari cair menjadi uap lebih cepat tercapai.
( Estiasih, T )
Efisiensi operasi pengeringan dapat ditentukan sebagai perbandingan panas yang secara teoritis dibutuhkan untuk menghasilkan panas laten teoritis dibutuhkan untuk menghasilkan panas laten penguapan air yang telah dikeringkan , dengan penggunaan panas yang sebenarnya di dalam alat pengeringan. Efesiensi ini sangat berguna apabila pendugaan bentuk pengeringan dan dalam pembuatan perbandingan antar berbagai klas pengeringan yang mungkin dipakai sebagai alternatif operasi pengeringan.
Efesiensi keseluruhan termasuk juga kehilangan enerji pada sisi pemanasan dan oleh karena itu efesiensi ini didasarkan pada jumlah panas yang dapat diperoleh bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan panas buat pengering.
( Earle, R.L )
2.5.Pemanggangan
2.5.1 Pengaruh pemanggangan dengan oven terhadap zat gizi
Perusakan zat gizi dalam bahan makanan yang dipanggang (umumnya roti dan kue) terutama berkaitan dengan suhu oven dan lamanya pemanggangan, serta pH adonan. Nampaknya, tak ada susut vitamin yang berarti dalam tahap pencampuran, fermentasi, dan pencetakan. Bahkan,kadar beberapa vitamin dapat meningkat sedikit selama fermentasi, yaitu vitamin yang disintesis oleh sel khamir.
Bagian – bagian dari kebanyakan makanan golongan ini tidak mengalami suhu lebih tinggi daripada titik didih air selama pemanggangan dengan oven. Kekecualian ada pada kue tertentu (misalnya kue kelapa), adonan untuk pastel yang terbuat dari putih telur yang dikocok
(maringue), makanan panggang khusus seperti puding roti, dan kerak untuk pastel. Kulit makanan yang dipanggang dapat mencapai suhu jauh melebihi 100˚C menjelang akhir daur pemanggangan, tetapi kulit hanyalah fraksi kecil saja dari keseluruhan bobot produk sehingga reaksi yang terjadi pada kulit tidak banyak mempengaruhi susunan keseluruhan makanan. 2.5.2 Pengaruh Pengolahan Panas Terhadap Zat Gizi
Pengolahan panas merupakan salah satu cara paling penting yang telah dikembangkan untuk memperpanjang umur simpan bahan pangan. Karena diperpanjangnya umur simpan ini , maka bahan pangan yang melimpah hanya selama waktu panen yang nisbi pendek, dapat dibuat tersedia sepanjang tahun. Tidak ada kesangsian bahwa hal ini menaikkan ketersediaan zat gizi untuk konsumen. Walaupun demikian ,pengolahan panas juga mempunyai pengaruh yang merugikan pada zat gizi. Karena itu, pengolahan panas memang mungkin memperpanjang dan menaikkan ketersediaan bahan pangan untuk konsumen, tetapi bahan pangan tersebut mungkin mempunyai kadar gizi lebih rendah (dibandingkan dengan keadaan segarnya). Tantangan bagi industri pengolahan pangan adalah memperkecil susut zat gizi selama pengolahan panas tetapi cukup menjamin umur simpan yang cukup lama.
Beberapa proses yang menggunakan panas akhir – akhir ini banyak diterapkan pada bahan pangan. Beberapa diantaranya bertujuan untuk menaikkan kelezatan makanan tersebut. Contohnya adalah pemasakan , termasuk pembakaran dalam oven atau langsung diatas arang atau api, pendidihan ,penggorengan dan perebusan. Untuk pengolahan panas lain, tujuannya adalah menaikkan umur simpan bahan pangan dan memperkecil timbulnya penyakit berasal dari makanan. Contohnya pengukusan, pasteurisasi, dan pensterilan.
2.5.3 Mineral
Kadar unsur keseluruhan tidak diharapkan berubah hanya karena proses pemanggangan, tetapi ketersediaan zat gizi mineral tertentu memang dapat berubah.Fitin yang ada dalam bekatul gandum dapat mengkompleks kalsium dengan erat dan mungkin kation lain, membuatnya tak tersedia bagi gizi manusia. Jika diperlukan roti yang terbuat dari tepung gandum murni sebagai makanan pokok, disarankan penambahan kalsium (misalnya dengan menambahkan kapur kepada roti) sebagai cara untuk mengimbangi pengaruh ini.Ranhotra (1972) menyatakan bahwa hidrolisis yang berarti pada asam fitat akan membebaskan fosfor anorganik dan mengurangi pengikatan kalsium dan besi, dan hal ini dapat terjadi selama fermentasi ketika membuat roti.(Harris, R.S )
2.6. Penentuan Kadar Air
Penentuan kadar air dapat dilakukan dengan cara, tergantung kepada sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengannmenegeringkan bahan dalam oven pada suhu 105˚C - 110˚C selama 3 jam atau didapat berat yang konstan. Selisih berat tersebut dan sesudah pengurangan adalah banyaknya air diuapkan kadang-kadang pengurangan dilakukan tanpa pemanasan, bahan dimasukkan dalam eksilator dengan H2SO4 pekat sebagai pengering, sehingga mencapai berat konstan.
Penentuan kadar air dari bahan–bahan yang kadar air nya tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah menguap seperti sayuran dan susu, menggunakan cara destilasi dengan pelarut tersebut. Misalnya : tanen, xilol, neptana yang berat jenisnya lebih rendah dari pada air. Untuk bahan dengan kadar gula tinggi, kadar air nya dapat diukur dengan
menggunakan retraktometer disamping menentukan putaran terlarutnya gula. Dari hasil ini, air dari gula dianggap sebagai komponen-komponen yang mempengaruhi indeks retriksi.
Secara lebih khusus analisis kadar air dapat dilakukan melalui beberapa cara sebagai berikut.
a. Cara destilasi dengan pelarut tertentu. Misalnya sayuran destilasi dengan pelarut toluen, xilol dan heptana.
b. Menggunakan retraktometer, biasanya digunakan untuk bahan yang kadar gulanya berlebihan.
c. Dengan cara kimia yaitu mengukur berdasarkan volume gas asetilen yang dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan bahan yang akan diperiksa. Misalnya uji air pada tepung, kulit, bubuk biji psnili, mentega, dan sari buah.
d. Cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia air dengan titrasi langsung dari bahan basah dengan iodin, sulfur, dioksida dan piridina dalam metanol.
e. Cara titrasi yang menunjukkan perubahan warna pada titik terakhir titrasi. (Budianto, A.K)
Jumlah kandungan air pada bahan hasil pertanian akan mempengaruhi daya tahan bahan tersebut terhadap serangan mikroba, dan dinyatakan sebagai water activity (Aw). Water activity adalah jumlah air bebas bahan yang dapat dipergunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya. Untuk memperpanjang daya awet suatu bahan maka sebagian air pada bahan dihilangkan sehingga mencapai kadar air tertentu.
Mikroba hanya tumbuh pada kisara Aw tertentu. Untuk mencegah pertumbuhan
mikroba, maka Aw bahan harus d atur. Bahan pangan yang mempunyai Aw di bawah 0,70
biasanya sudah dianggap cukup baik dan tahan dalam penyimpanan. 1. Air Bahan
Kandungan air yang terdapat di dalam satuan bahan terdiri atas tiga jenis, masing-masing air bahan itu adalah sebagai berikut.
a. Air Bebas (Free water)
Bagian air tersebut terdapat pada permukaan bahan, dapat dipergunakan oleh mikroba untuk pertumbuhan, serta dapat pula dijadikan sebagai media reaksi kimiawi. Air bebas dapat dengan mudah diuapkan pada proses pengeringan. Untuk menguapkan air bebas diperlukan energi yang lebih sedikit dibandingkan dengan menguapkan air terikat . Air yang dapat diuapkan disebut evaporable water. Apabila air bebas diuapkan seluruhnya, maka kadar air bahan bekisar 12% sampai 25% tergantung pada jenis bahan serta suhu.
b. Air terikat secara fisik
Merupakan bagian air bahan yang terdapat dalam jaringan matriks bahan (tenunan bahan) karena adanya ikatan-ikatan fisik. Bagian air tersebut terdiri atas :
1) Air terikat menurut sistem kapiler
Adanya pipa-pipa kapiler dapat menyebabkan terjadinya pergerakan air pada bahan.
2) Air Absorbsi
Air tersebut terdapat pada tenunan bahan karena adanya tenaga penyerapan dari dalam bahan. Air itu akan menyebabkan pengembangan volume bahan. Akan tetapi, air tersebut tidak menjadi komponen penyusunan bahan tersebut.
3) Air yang berkurang di antara tenunan bahan karena adanya hambatan mekanis. Biasanya terdapat pada bahan yang berserat. Air tersebut sangat sukar diuapkan pada proses pengeringan. Untuk menguapkanya harus dibantu dengan jalan merusak struktur jaringan penyusun bahan tersebut , misalnya dengan penghancuran.
c. Air terikat secara Kimia
Untuk menguapkan air tersebut dalam proses pengeringan, dibutuhkan energi yang besar. Apabila kandungan air tersebut dihilangkan maka pertumbuhan mikroorganisme dan terjadi reaksi pencokelatan (browning). Hidrolisa atau oksidasi lemak dapat dikurangi. Jika air tersebut dihilangkan semuanya, kadar air bahan berkisar antara 3% - 7%. Akan tercapai kestabilan optimal pada bahan, kecuali pada bahan teroksidasi akibat lemak tidak jenuh. Air bahan yang terikat secara kimia adalah
1) Air yang terikat sebagai air kristal, atau kristal yang mengikat molekul air.
2) Air yang terikat dalam sistem dispersi koloidal, terdiri atas partikel-partikel dengan bentuk dan ukuran beragam. Partikel –partikel-partikel yang terdispersi dalam air tersebut bermuatan listrik positif atau negatif sehingga dapat menarik partikel yang berlawanan.
Kekuatan ikatan diantara ketiga bagian air tersebut berbeda-beda dan untuk memutuskan ikatannya diperlukan energi penguapan. Besarnya energi penguapan untuk air bebas paling rendah dibandingkan dengan energi penguapan. Untuk air yang terikat secara kimia paling besar diantara ketiga macam air tersebut.
2. Kadar Air Bahan
Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air per satuan bobot bahan. Ada dua metode untuk menentukan kadar air bahan, yaitu berdasarkan bobot kering (dry basis) dan berdasarkan bobot basah (wet basis).
Penentuan kadar air bahan berdasarkan bobot basah (wet basis) dalam perhitungannya berlaku rumus sebagai berikut.
KA =Wa / Wb x 100%
Keterangan :
Wa : bobot air bahan (gr) Wb : bobot bahan basah (gr)
Bahan yang dinyatakan mempunyai kadar air 20% berdasarkan bobot basah, berarti 100 gram bahan tersebut terdapat air sebanyak 20 gram dan bahan kering air sebanyak 80 gram. Jika dinyatakan dalam sistem bobot kering maka kadar airnya adalah (20/80) x 100%, atau sama dengan 25%.
Penentuan bobot kering suatu bahan dengan melakukan penimbangan. Penimbangan dilakukan setelah bobot bahan tersebut tidak berubah lagi selama pengeringan berlangsung. Untuk mengatasi masalah tersebut biasanya dilakukan pengeringan dengan menggunakan suhu 105˚C minimal 2jam.
Analisis kadar air bahan biasanya ditentukan berdasarkan sistem bobot kering. Penyebabnya karena perhitungan berdasarkan bobot basah mempunyai kelemahan, yaitu bobot basah bahan selalu berubah-ubah setiap saat. Berdasarkan bobot kering, hal itu tidak akan terjadi karena bobot kering bahan selalu tetap. Perhitungan kadar air bahan berdasarkan bobot kering berlaku rumus sebagai berikut.
KA= Wa / Wk x 100% Keterangan :
KA : Kadar air bahan berdasarkan bobot kering (%) Wa : Bobot air bahan (gr)
Wb : Bobot bahan kering (gr) (Adawyah, R)
