Desron Kueain
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan
fungsinya tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan
komponen penting dalam bahan makanan kerena air dapat mempengaruhi penampakan,
tekstur, serta cita rasa makanan yang kering sekalipun seperti buah kering,
tepung biji-bijian mengandung air dalam jumlah tertentu (Ir. Muhammad Arfah,
1993).
Air sendiri meskipun bukan merupakan sumber nutrien seperti bahan makanan
lain, namun sangat esensial dalam kelangsungan proses biokimiawi organisme
hidup. Disamping terdapat dalam bahan makanan 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 dalam penentuan lokasi
pabrik pengolahan bahan makanan adalah adanya sumber air yang secara
kuantitatif cukup maunpun secara kaulitatif memenuhi syarat. Dalam pabrik
pengolahan pangan, air diperlukan untuk berbagai keperluan misalnya: pencucian,
pengupasan umbi atau buah, penentuan kualitas bahan, bahan baku proses, medium
pemanasan atau pendingin, pembentukan uap, sterilisasi, melarutkan dan mencuci
bahan sisa, perlindungan terhadap kebakaran dan keperluan-keperluan lain
(Slamet Sudarmadji, 2003).
Air dalam industri pangan memegang peranan penting karena dapat
mempengaruhi mutu makanan yang dihasilkan. Jenis air yang digunakan
berbeda-beda tergantung dari jenis bahan yang diolah, oleh karena itu perlu
adanya suatu standar untuk masing-masing jenis pengolahan. Air yang digunakan
pada industri umunya harus mempunyai syarat-syarat tidak berwarna, tidak
berbau, jernih, tidak mempunyai rasa, tidak mengandung besi dan mangan, serta
dpat diterima secara bakteriologis yaitu tidak mengganggu kesehatan dan tidak
menyebabkan kebusukan bahan pangan yang diolah (Slamet Sudarmadji, 2003)
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana air yang terdapat dalam bahan pangan?
2. Apa saja faktor penentu kualitas air di bidang pangan?
3. Apa fungsi air dalam bahan pangan?
4. Bagaimana pengaruh aktivitas air dan aktivitas mikroba yang terdapat pada
bahan makanan?
5. Apa peranan air di bidang pangan?
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui dan dapat menguraikan peranan air dalam bidang pangan
2. Untuk dapat mengetahui faktor-faktor penentu kualitas air
3. Untuk dapat mengetahui pengaruh aktivitas air dan mikroba yang terdapat
dalam bahan pangan
PEMBAHASAN
A.
Pengertian Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O:
satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen
pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak
berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur
273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang
memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti
garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik
(Anonim, 2010)
B.
Air Dalam Bahan Pangan
Air merupakan unsur utama yang terdapat
dalam bahan pangan. Bisa dikatakan hampir semua bahan pangan baik nabati
ataupun hewani mengandung air dan merupakan komponen penting karena air
mempengaruhi penampakan, tekstur, serta citarasa bahan pangan. Bahkan dalam
bahan pangan yang paling kering sekalipun seperti tepung, buah kering ataupun
serealia terkandung air didalamnya hanya saja jumlahnya sangat kecil sekali.
Kandungan air dalam bahan makanan turut menentukan
acceptability, kesegaran, penampakan, tekstur dan daya tahan bahan tersebut.
Bahan pangan, baik yang berupa buah, sayuran, daging maupun susu, telah banyak
berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia. Buah mentah yang menjadi matang
selalu bertambah kadar airnya contohnya buah apel yang mentah kadar airnya
hanya 10% namun setelah matang, kadar air apel meningkat menjadi 80%, nenas
mempunyai kadar air 87% dan tomat 95% Buah yang paling banyak mengandung
kandungan air adalah semangkah dengan kadar air 97%. Banyaknya air dalam suatu
bahan tidak dapat ditentukan dari keadaan fisik bahan tersebut. Misalnya buah
nanas, jika dilihat secara sepintas seharusnya mempunyai kadar ai yang tinggi.
Namun tenyata kandungan ai dalam buah nanas lebih endah daipada kandungan ai
dai sayuran Kol atau Kubis atau cabbage.
Air sebagai
penyusun utama bahan pangan penting untuk penampakan, kesegaran
serta daya tahan bahan pangan Contoh yang paling simple adalah Anggur atau
grape. Saat segar, anggur atau grape mempunyai kadar air yang tinggi dengan
tingkat kesegaran yang menakjubkan namun dengan daya tahan yang rendah. Namun
saat dikeringkan dan menjadi Raisin, maka penampakannya yang keriput samasekali
tidak menarik minat namun daya tahannya sangat tinggi hingga bisa disimpan
selama bertahun tahun (Anonim, 2011)
Air memiliki karakteristik fisika, kimia dan biologis
yang sangat mempengaruhi kualitas air tersebut. Oleh sebab itu, pengolahan air
mengacu kepada
beberapa parameter guna memperoleh air yang layak untuk keperluan domestik
terutama pada industri minuman.
·
Faktor Fisika
Faktor-faktor fisika yang mempengaruhi kualitas air
yang dapat terlihat langsung melalui fisik air tanpa harus melakukan pengamatan
yang lebih jauh pada air tersebut. Faktor-faktor fisika pada air meliputi
1. Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya
bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan
bahan yang dihasilkanoleh buangan industri
2. Temperatur
Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar
oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap
akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi
3.
Warna
Warna
air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang
berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan
4. Solid (zat
padat)
Kandungan zat padat menimbulkan bau, juga dapat meyebabkan turunnya kadar
oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam
air
5. Bau dan Rasa
Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga
serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan
oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu
·
Faktor Kimia
Karakteristik
kimia air menyatakan banyaknya senyawa kimia yang terdapat di dalam air,
sebagian di antaranya berasal dari alam secara alamiah dan sebagian lagi
sebagai kontribusi aktivitas makhluk hidup. Beberapa senyawa kimia yang
terdapat didalam air dapat dianalisa dengan beberapa parameter kualitas air.
Parameter kualitas air tersebut dapat digolongkan sebagai berikut
1.
Ph
Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa,
korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih
toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi
oleh pH
2.
DO (dissolved Oxygent)
DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang
berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO
maka kualitas air semakin baik
3.
BOD (biological oxygen demand)
BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh
mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang
terdapat di dalam air secara biologi
4.
COD (chemical oxygen demand)
COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk
mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia
5.
Kesadahan
Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi
efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar.
Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas)
adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa
disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air
6.
Senyawa Kimia Beracun
Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah
sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat
(± 0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya
rasa dan bau ligan, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh
oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia (Farida, 2002)
·
Faktor Biologi
Organisme
mikro biasa terdapat dalam air permukaan, tetapi pada umumnya tidak terdapat
pada kebanyakan air tanah karena penyaringan oleh aquifer. Organisme yang
paling dikenal adalah bakteri. Adapun pembagian mokroorganisme didalam air
dapat di bagi sebagai berikut
1.
Bakteri
Dengan ukuran yang berbeda-beda dari 1-4 mikron, bakteri tidak dapat
dilihat dengan mata telanjang. Bakteri yang menimbulkan penyakit disebut
disebut bakteri patog
2.
Organisme Coliform
Organisme
colliform merupakan organisme yang tidak berbahaya dari kelompok colliform yang
akan hidup lebih lama didalam air daripada organisme pathogen. Akan tetapi secara umum untuk air yang dianggap aman
untuk dikonsumsi, tidak boleh lebih dari 1 didalam 100ml air
3. Organisme
Mikro Lainnya
Disamping bakteri, air dapat
mengandung organisme mikroskopis lain yang tidak diinginkan berupa ganggang dan
jamur. Ganggang adalah tumbuh-tumbuhan satu sel yang memberi rasa dan bau pada
air. Pertumbuhan ganggang yang berlebihan dapat dicegah dengan pemakaian sulfat
tembaga atau klorin. Jamur adalah tanaman yang dapat tumbuh tanpa sinar
matahari dan pada waktu tertentu dapat merajalela pada pipa–pipa air, sehingga
menimbulkan rasa dan bau yang tidak enak (Anonim, 2011)
1) Air dapat mempengaruhi penampakan tekstur serta cita
rasa makanan.
2) Air dalam bahan makanan menentukan kesegaran dan
daya tahan pangan. Kerusakan bahan makanan seperti pembusukan
oleh mikroba ditentukan oleh kandungan air yang adal
dalam bahan makan tersebut.
3) Selain
itu air dalam bahan makanan menentukan komposisi yang dapat
menentukan kualitas bahan makanan tersebut (Anonim, 2010).
Peran air
dalam bahan pangan dan pengolahannya sangat penting sekali, seperti
1.
Aktifitas enzim dalam
bahan pangan
Dalam bahan pangan, terdapat beberapa enzim yang hanya dapat bekerja
jika ada air. Enzim
tersebut tergolong enzim hidrolase seperti enzim protease, lipase, dan amylase
2.
Pelarut Universal
Air
merupakan senyawa polar yang hanya akan melarutkan senyawa yang polar.
Senyawa-senyawa polar tersebut seperti garam (NaCl), vitamin (vitamin B dan C),
gula (monosakarida, disakida, oligosakarida dan polisakarida) dan pigmen
(klorofil)
3. Medium Pindah
Panas
Dalam proses pengolahan pangan sering
dilakukan pemasakan, dalam proses pemasakan tersebut digunakan kalor (panas).
Kalor tersebut akan dihantarkan oleh air kebagian-bagian dalam bahan pangan
secara merata, hal ini karena air mempunyai konduktivitas panas yang baik.
Selain itu adanya air juga akan mempengaruhi kestabilan bahan pangan selama
proses penyimpanan. Hal ini karena kestabilan bahan pangan tergantung dari aktivitas
mikroba pembusuk seperti kapang, kamir dan jamur. Sedangkan aktivitas mikroba
tersebut membutuhkan aw (water activity) tertentu yang bersifat spesifik untuk
tiap jenis mikroba. Selain itu adanya air juga akan mempengaruhi kestabilan
bahan pangan selama proses penyimpanan. Hal ini karena kestabilan bahan pangan
tergantung dari aktivitas mikroba pembusuk seperti kapang, kamir dan jamur.
Sedangkan aktivitas mikroba tersebut membutuhkan aw (water activity) tertentu
yang bersifat spesifik untuk tiap jenis mikroba (Anonim, 2010).
Peranan air
dalam berbagai produk hasil pertanian dapat dinyatakan sebagai kadar air dan
aktivitas air. Sedangkan di udara dinyatakan dalam kelembaban relatif dan
kelembaban mutlak. Air dalam bahan pangan berperan sebagai pelarut dari
beberapa komponen disamping ikut sebagai bahan pereaksi. Dalam suatu bahan
pangan, air dikategorikan dalam 2 tipe yaitu air bebas dan air terikat. Air
bebas menunjukan sifat-sifat air dengan keaktifan penuh, sedangkan air terikat menunjukan air
yang terikat erat dengan komponen bahan pangan lainnya. Air bebas dapat dengan
mudah hilang apabila terjadi penguapan dan pengeringan, sedangkan air terikat
sulit dibebaskan dengan cara tersebut. Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat
membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan misalnya proses
mikrobiologis, kimiawi, ensimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak.
Sadangkan air dalam bentuk lainya 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 dalm proses-proses kerusakan bahan makanan (Slamet
Sudarmadji, 2003).
Air terikat (bound
water) merupakan interaksi air dengan solid atau bahan pangan. Ada beberapa
definisi air terikat adalah sejumlah air yang berinteraksi secara kuat dengan
solute yang bersifat hidrofilik. Air terikat adalah air yang
tidak dapat dibekukan lagi pada suhu lebih kecil atau sama dengan -40C.
Air dalam bahan pangan terikat secara kuat pada sisi-sisi kimia komponen bahan
pangan misalnya grup hidroksil dari polisakarida, grup karbonil dan amino dari
protein dan sisi polar lain yang dapat memegang air dengan ikatan hidrogen
(Anonim, 2011)
Aktivitas air (aw) menunjukkan jumlah air bebas di
dalam pangan yang dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya. Nilai aw
pangan dapat dihitung dengan membagi tekanan uap air pangan dengan tekanan uap
air murni. Jadi air murni mempunyai nilai aw sama dengan 1.Mikroba me mpunyai kebutuhan aw minimal
yang berbeda-beda untuk pertumbuhannya.
Di bawah aw minimal tersebut mikroba tidak dapat
tumbuh atau berkembang biak. Oleh karena itu salah satu cara untuk mengawetkan
pangan adalah dengan menurunkan aw bahan tersebut. Beberapa cara pengawetan
pangan yang menggunakan prinsip penurunan aw bahan misalnya pengeringan dan
penambahan bahan pengikat air seperti gula, garam, pati serta gliserol
Kebutuhan aw untuk pertumbuhan mikroba umumnya adalah
sebagai berikut:
1)
Bakteri pada umumnya membutuhkan aw sekitar 0,91
atau lebih untuk pertumbuhannya. Akan tetapi beberapa bakteri tertentu dapat
tumbuh sampai aw 0,75
2)
Kebanyakan kamir tumbuh pada aw sekitar 0,88,
dan beberapa dapat tumbuh pada aw sampai 0,6
3)
Kebanyakan kapang tumbuh pada minimal 0,8.
Bahan makanan yang belum diolah seperti ikan, daging,
telur dan susu mempunyai aw di atas 0,95, oleh karena itu mikroba yang dominan
tumbuh dan menyebabkan kebusukan. Terutama adalah bakteri. Bahan pangan kering
seperti biji-bijian dan kacang-kacangan kering, tepung, dan buah-buahan kering
pada umumnya lebih
awet karena nilai aw-nya 0,60 – 0,85, yaitu cukup rendah untuk menghambat
pertumbuhan kebanyakan mikroba. Pada bahan kering semacam ini mikroba perusak
yang sering tumbuh terutama adalah kapang yang menyebabkan bulukan Seperti telah dijelaskan di
atas, konsentrasi garam dan gula yang tinggi juga dapat mengikat air dan
menurunkan aw sehingga menghambat pertumbuhan mikroba. Makanan yang mengandung
kadar garam dan atau gula yang tinggi seperti ikan asin, dendeng, madu, kecap
manis, sirup, dan permen, biasanya mempunyai aw di bawah 0,60 dan sangat tahan
terhadap kerusakan oleh mikroba. Makanan semacam ini dapat disimpan pada suhu
kamar dalam waktu yang lama tanpa mengalami kerusakan (Anonim, 2010)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar