Tugas Mata KuliahKimia Analisis Air dan Bahan Makanan
Dosen Pengampu: Dr. Sri Wardani, M.Si
JENIS AIR DALAM BAHAN MAKANAN
Disusun oleh
Arif Purnawan (0402514023)
Siti Istijabatun (0402514037)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA KONSENTRASI KIMIA
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
TAHUN 2015
BAB IPENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Air merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat
mempengaruhi penampakan, tekstur, cita rasa, nilai gizi bahan pangan, dan aktivitas
mikroorganisme. Air memiliki sifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada
kondisi standar. Karakterisitik hidratasi bahan pangan merupakan karakterisitk fisik yang
meliputi interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang terkandung di dalamnya dan
molekul air di udara sekitarnya.
Kadar air dalam bahan makanan sangat mempengaruhi kualitas kesegaran, dan daya
simpan dari pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu bahan pangan
sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan
yang tepat. Penentuan kadar air dalam makanan dapat dilakukan dengan beberapa metode
yaitu pengeringan (oven biasa), destilasi, metode kimia, metode khusus (Anonim, 2003).
Kriteria ikatan air dalam aspek daya awet bahan pangan dapat ditinjau dari kadar air,
konsentrasi larutan, tekanan osmotik, kelembaban relatif berimbang dan aktivitas air.
Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan lingkungannya, dan hal
ini sangat erat hubungannya dengan daya awet bahan pangan tersebut. Hal ini merupakan
pertimbangan utama dalam pengolahan dan pengelolaan pasca olah bahan pangan (Purnomo,
1995). Selain air, bahan pangan juga mengandung zat-zat lain yang bermanfaat bagi
kesehatan atau biasa disebut dengan zat-zat gizi. Zat gizi tersebut telah dibuktikan
bermanfaat dalam menjaga/mengobati satu atau lebih penyakit atau meningkatkan performa
fisiologisnya (Winarno, 1990).
Kandungan air dari suatu bahan pangan perlu diketahui terutama untuk menentukan
persentase zat-zat gizi secara keseluruhan. Jumlah kadar air yang terdapat di dalam suatu
bahan pagan sangat berpengaruh atas seluruh susunan persentase zat-zat gizi secara
keseluruhan. Dengan diketahuinya kandungan air dari suatu bahan pangan, maka dapat
diketahui berat kering dari bahan tersebut yang biasanya konstan.
Penentuan kadar air suatu bahan pangan bergantung pada sifat bahan pangan itu
sendiri. Penentuan ini terkadang tidak mudah dilakukan karena terdapat bahan yang mudah
menguap dan adanya air yang terurai, serta oksidasi lemak pada beberapa jenis bahan pangan.
Faktor lain yang mempengaruhi penentuan kadar air yang tepat yaitu air yang ada dalam
bahan pangan terikat secara fisik dan ada yang secara kimia.
BAB IIPEMBAHASAN
A. Pengertian Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu molekul air tersusun atas
dua atom hidrogen yang terkait secara kovalen pada satu atom oksigen. Kedua atom hidrogen
melekat di satu atom oksigen dengan sudut 104,5o. Akibat perbedaan elektronegativitas
antara H dan O, sisi hidrogen molekul air bermuatan positif dan sisi oksigen bermuatan
negatif. Karena itu, molekul air dapat ditarik oleh senyawa lain yang bermuatan positif atau
negatif.
Air
Informasi dan sifat-sifat
Nama sistematis Air
Nama alternatifaqua, dihidrogen monoksida,Hidrogen hidroksida
Rumus molekul H2O
Massa molar 18.0153 g/mol
Densitas dan fase0.998 g/cm³ (cariran pada 20 °C)0.92 g/cm³ (padatan)
Titik lebur 0 °C (273.15 K) (32 °F)
Titik didih 100 °C (373.15 K) (212 °F)
Kalor jenis 4184 J/(kg·K) (cairan pada 20 °C)
Daya tarik-menarik diantara kutub positif sebuah molekul air dengan kutub negatif
molekul air lainnya menyebabkan terjadinya penggabungan molekul-molekul air melalui
ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen jauh lebih lemah daripada ikatan kovalen. Ikatan hidrogen
terjadi antara atom H dengan atom O dari molekul air yang lain. Ikatan hidrogen mengikat
molekul-molekul air lain disebelahnya dan sifat inilah yang menyebabkan air dapat mengalir.
Air merupakan senyawa polar yang hanya akan melarutkan senyawa yang polar. Senyawa-
senyawa polar tersebut seperti garam (NaCl), vitamin (vitamin B danC), gula (monosakarida,
disakarida, oligosakarida, dan polisakarida) dan pigmen (klorofil).
B. Peran Air dalam Tubuh
Manusia dapat hidup tanpa makanan selama 20 sampai 40 hari, tetapi tanpa air
manusia akan mati dalam 4 sampai 7 hari saja. Karena 60% dari berat tubuh manusia terdiri
dari air dan sekitar 61% adalah intraselular, sisanya adalah ekstraselular. Sehingga air sangat
berperan penting bagi tubuh manusia, berikut adalah peran air bagi tubuh:
a. Media berlangsungnya serangkaian reaksi metabolisme dalam tubuh yaitu sebagai
pelarut dan katalisator (misalnya, pada Glikolisis dan Glikogenolisis)
b. Alat transport zat gizi (misalnya, darah mengandung 90%-95% air) atau sisa-sisa
metabolisme
c. Memelihara suhu tubuh
d. Memelihara keseimbangan fisika dan kimia dalam intra/extracellular water
e. Material untuk pertumbuhan dan perbaikan
f. Cairan pelumas sendi
g. Serta peredam benturan
C. Peran Air dalam Bahan Pangan
Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar,
yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0ºC). Air merupakan pelarut
yang kuat, melarutkan banyak zat kimia. Zat-zat yang larut dengan baik dalam air (misalnya
garam-garam) disebut sebagai zat-zat “hidrofilik” (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah
tecampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat “hidrofobik”
(takut air) (Wulanriky, 2011). Meskipun sering diabaikan, air merupakan salah satu unsur
penting dalam makanan. Air sendiri meskipun bukan merupakan sumber nutrien seperti bahan
makanan lain, namun sangat esensial dalam kelangsungan proses biokimia organisme hidup.
Salah satu pertimbangan penting dalam penentuan lokasi pabrik pengolahan bahan makanan
adalah adanya sumber air yang secara kualitatif memenuhi syarat. Dalam pabrik 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 pendinginan, pembentukan uap, sterilisasi, melarutkan dan mencuci bahan
sisa (Sudarmadji, 2003).
Air dalam bahan pangan berperan sebagai pelarut dari beberapa komponen di
samping ikut sebagai bahan pereaksi, sedangkan bentuk air dapat ditemukan sebagai air bebas
dan air terikat. Air bebas dapat dengan mudah hilang apabila terjadi penguapan atau
pengeringan, sedangkan air terikat sulit dibebaskan dengan cara tersebut. Sebenarnya air
dapat terikat secara fisik, yaitu ikatan menurut sistem kapiler dan air terikat secara kimia,
antara lain air kristal dan air yang terikat dalam sistem dispersi (Purnomo, 1995).
Secara garis besar peran air dalam bahan pangan adalah sebagai berikut:
a. Mempengaruhi kesegaran, stabilitas, dan keawetan pangan
b. Menentukan tingkat resiko keamanan pangan
c. Untuk reaksi kimia
d. Pelarut universal untuk senyawa ionik dan polar
Air berfungsi sebagai bahan yang dapat mendispersikan berbagai senyawa yang ada dalam
bahan makanan. Untuk beberapa bahan, air berfungsi sebagai pelarut. Air dapat
melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin yang larut dalam air, mineral, senyawa-
senyawa cita rasa seperti yang terkandung dalam teh dan kopi.
e. Mempengaruhi aktivasi 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 amilase.
f. Medium pindah panas
Dalam proses pengolahan pangan sering dilakukan pemasakan, dalam proses pemasakan
tersebut digunakan kalor (panas). Kalor tersebut akan dihantarkan oleh air ke bagian-
bagian dalam bahan pangan secara merata, hal ini karena air mempunyai konduktivitas
panas yang baik.
g. Air 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 wa
(water activity) atau aktivitas air tertentu yang bersifat spesifik untuk tiap jenis mikroba.
h. Media Pertumbuhan Mikroba
Aktivitas air (wa) merupakan penggambaran derajat aktivitas air dalam bahan pangan,
baik kimia dan biologis. Nilai untuk wa berkisar antara 0 sampai 1 (tanpa satuan).
Aktivitas air menggambarkan jumlah air bebas yang dapat dimanfaatkan mikroba untuk
pertumbuhannya. Nilai wa minimum yang diperlukan tiap mikroba berbeda-beda sebagai
contoh, kapang membutuhkan wa > 0,7; khamir : wa > 0,8; dan bakteri : wa > 0,9. Dari
data tersebut dapat dilihat kapang paling tahan terhadap bahan pangan yang mengandung
wa rendah sedangkan bakteri paling tidak tahan terhadap aw rendah.
Air di dalam bahan pangan ada dalam tiga bentuk, yaitu: (1) air bebas, (2) air terikat
lemah atau air teradsorbsi, dan (3) air terikat kuat. Pada umumnya air bentuk pertama dan
yang kedua dominan, sedangkan air terikat jumlahnya sangat kecil.
1) Air Bebas
Air bebas ada didalam ruang antar sel, intergranular, pori-pori bahan, atau bahkan
pada permukaan bahan. Air bebas sering disebut juga sebagai aktivitas air atau “water
activity” yang diberi notasi wa. Disebut aktivitas air, karena air bebas mampu membantu
aktivitas pertumbuhan mikroba dan aktivitas reaksi-reaksi kimiawi pada bahan pangan.
Didalam air bebas terlarut beberapa nutrient yang dapat dimanfaatkan oleh mikroba untuk
tumbuh dan berkembang. Adanya nutrient terlarut tersebut juga memungkinkan beberapa
reaksi kimia dapat berlangsung. Oleh sebab itu, bahan yang mempunyai kandungan atau nilai
wa tinggi pada umumnya cepat mengalami kerusakan, baik akibat pertumbuhan mikroba
pembusuk maupun akibat terjadinya reaksi kimia tertentu, seperti oksidasi dan reaksi
enzimatik. Air bebas sangat mudah untuk dibekukan maupun diuapkan.
Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan
bahan makanan misalnya proses mikrobilogis, kimiawi, ensimatik, bahkan oleh aktivitas
serangga perusak (Sudarmadji, 2003).
Jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroorganisme
dinyatakan dalam besaran aktivitas air (wa= water activity). Mikroorganisme memerlukan
kecukupan air untuk tumbuh dan berkembang biak. Seperti halnya pH, mikroba mempunyai
niali wa minimum, maksimum dan optimum untuk tumbuh dan berkembang biak ( Ahmadi &
Estiasih, 2009).
2) Air Teradsorbsi
Air yang terikat lemah atau air teradsorbsi terserap pada permukaan koloid
makromolekul (protein, pati, dll) bahan. Air teradsorbsi juga terdispersi diantara koloid
tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada dalam sel. Ikatan antara air dengan koloid
merupakan ikatan hidrogen. Air teradsorbsi relatif bebas bergerak dan relatif mudah
dibekukan ataupun diuapkan.
3) Air Terikat Kuat/Air Kristal
Air terikat kuat sering juga disebut air hidrat, karena air tersebut membentuk hidrat
dengan beberapa molekul lain dengan ikatan bersifat ionik. Air terikat kuat jumlahnya sangat
kecil dan sangat sulit diuapkan dan dibekukan.
Istilah yang umumnya dipakai hingga sekarang ini adalah “air terikat” (bound
water). Walaupun sebenarnya istilah ini kurang tepat, karena keterikatan air dalam bahan
berbeda-beda, bahkan ada yang tidak terikat. Karena itu, istilah “air terikat” ini dianggap
suatu sistem yang mempunyai derajat keterikatan berbeda-beda dalam bahan (Winarno,
1992).
Menurut derajat keterikatan air, air terikat dapat dibagi atas empat tipe.
a) Tipe I adalah molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui suatu ikatan
hidrogen yang berenergi besar. Air tipe ini tidak dapat membeku pada proses
pembekuan, tetapi sebagian air ini dapat dihilangkan dengan cara pengeringan biasa.
Air tipe ini terikat kuat dan sering kali disebut air terikat dalam arti sebenarnya.
b) Tipe II, yaitu molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air
lain, terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dengan air minum. Air ini
lebih sukar dihilangkan dan penghilangan air tipe II akan mengakibatkan penurunan
wa (water activity). Jika air tipe II dihilangkan seluruhnya, kadar air bahan akan
berkisar 3-7 % dan kestabilan optimum bahan makanan akan tercapai, kecuali pada
produk-produk yang dapat mengalami oksidasi akibat adanya kandungan lemak tidak
jenuh.
c) Tipe III adalah air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti
membran, kapiler, serat, dan lain-lain. Air tipe III inilah yang sering kali disebut
dengan air bebas. Air tipe ini mudah diuapkan dan dapat dimanfaatkan untuk
pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi kimiawi. Apabila air tipe ini
diuapkan seluruhnya, kandungan air bahan berkisar antara 12-25 % dengan wa (water
activity) kira-kira 0,8% tergantung dari jenis bahan dan suhu.
d) Tipe IV adalah air yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni
dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh (Winarno, 1992).
D. Kadar Air dalam Bahan Makanan
Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu
bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan
sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan boiopolimer,
dan sebagainya.
Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu, telah
banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia. Buah mentah yang menjadi matang
selalu bertambah kandungan airnya, misalnya calon buah apel yang hanya mengandung 10%
air akan dapat menghasilkan buah apel yang kadar airnya 80%, nenas mempunyai kadar air
87% dan tomat 95%. Buah yang paling banyak kandungan airnya adalah semangka dengan
kadar air 97%.
Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability, kesegaran, dan
daya tahan bahan itu. Selain merupakan bagian dari suatu bahan makanan, air merupakan
pencuci yang baik bagi bahan makanan tersebut atau alat-alat yang akan digunakan dalam
pengolahannya. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan makanan terjadi dalam
media air yang ditambahkan atau yang berasal dari bahan itu sendiri.
Bila badan manusia hidup dianalisis komposisi kimianya, maka akan diketahui
bahwa kandungan air nya rata-rata 65% atau sekitar 47 liter per orang dewasa. Setiap hari
sekitar 2,5 liter harus diganti dengan air yang baru. Diperkirakan dari sejumlah air yang harus
diganti tersebut 1,5 liter berasal dari air minum dan sekitar 1,0 liter berasal dari bahan
makanan yang dikomsumsi. Dalam keadaan kesulitan bahan pangan dan air, manusia
mungkin dapat tahan hidup tanpa makanan selama lebih dari 2 bulan, tetapi tanpa minum
akan meninggal dunia dalam waktu kurang dari satu minggu.
Kadar air adalah perbedaan antara berat bahan sebelum dan sesudah dilakukan
pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan mencapai
keseimbangan dengan kelembaban udara disekitarnya. Kadar air ini disebut dengan kadar air
seimbang. Setiap kelembaban relatif tertentu dapat menghasilkan kadar air seimbang tertentu
pula. Dengan demikian dapat dibuat hubungan antara kadar air seimbang dengan kelembaban
relatif.
Aktivitas air dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Wa=ERH100
Dengan wa = aktivitas air
ERH = kelembaban relative seimbang
Bila diketahui kurva hubungan antara kadar air seimbang dengan kelembaban relatif
pada hakikatnya dapat menggambarkan pula hubungan antara kadar air dan aktivitas air.
Kurva sering disebut kurva Isoterm Sorpsi Lembab (ISL). Setiap bahan mempunyai ISL yang
berbeda dengan bahan lainnya. Pada kurva tersebut dapat diketahui bahwa kadar air yang
sama belum tentu memberikan wa yang sama tergantung macam bahannya. Pada kadar air
yang tinggi belum tentu memberikan wa yang tinggi bila bahannya berbeda. Hal ini
dikarenakan mungkin bahan yang satu disusun oleh bahan yang dapat mengikat air sehingga
air bebas relatif menjadi lebih kecil dan akibatnya bahan jenis ini mempunyai wa yang rendah
(Wulanriky, 2011).
Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan
terhadap serangan mikroba yang dinyatakan wa yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan
oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Berbagai mikroorganisme mempunyai wa
minimum agar dapat tumbuh dengan baik, misalnya bakteri Aw : 0,90 ; khamir Aw : 0,80-
0,90 ; kapang Aw : 0,60-0,70. Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan, sebagian air
dalam bahan harus dihilangkan dengan beberapa cara tergantung dari jenis bahan. Umumnya
dilakukan pengeringan, baik dengan penjemuran atau dengan alat pengering buatan (Winarno,
1992).
Air yang terdapat pada bahan pangan berbeda-beda. Untuk menentukan kadar air
pada bahan pangan tersebut, harus dilakukan dengan uji analisa kandungan air yang dilakukan
dengan suatu metode tertentu. Bentuk fisik bahan pangan tidak dapat dijadikan patokan untuk
menentukan kandungan air bahan. Pada tabel berikut ini dapat dilihat kandungan air beberapa
jenis bahan pangan:
Jenis Bahan Pangan KA (%) Jenis Bahan Pangan KA (%)
Tomat 94 Ikan Kering 38
Semangka 93 Daging Sapi 66
Kol 92 Roti 36
Nanas / Nenas 85 Buah kering 28
Kacang Hijau 90 Susu Bubuk 4
Susu Sapi 88 Tepung Terigu 12
Source: F.G. Winarno (1977)
Tabel di atas menunjukkan bahwa dari bentuk fisik, seharusnya kadar air nenas
harusnya lebih tinggi dari kol, namun pada kenyataanya, kadar air Kol lebih tinggi dari nenas
bahkan dari susu sapi yang bentuk fisiknya adalah cair. Karena itu untuk mengetahui
kandungan air suatu bahan perlu dilakukan suatu analisa yang nantinya bukan hanya
menentukan jumlah kandungan air tetapi juga berfungsi untuk mengetahui tipe air dari bahan
pangan tersebut.
E. Penentuan Kadar Air dalam Bahan Makanan
Penentuan kandungan air dapat dilakukan dengan beberapa cara. Hal ini tergantung
pada sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan
bahan dalam oven pada suhu 105-110ºC selama 3 jam atau sampai didapat berat yang
konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan.
Untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, dilakukan pemanasan dalam oven vakum dengan
suhu yang lebih rendah. Seperti bahan berkadar gula tinggi, minyak daging, kecap, dan lain-
lain. kadang-kadang pengeringan dilakukan tanpa pemanasan, bahan dimasukkan dalam
eksikator dengan H2SO4 pekat sebagai pengering, sehingga mencapai berat yang konstan.
Untuk bahan dengan kadar gula tinggi, kadar airnya dapat diukur dengan menggunakan
refraktometer disamping menentukan padatan terlarutnya pula. Dalam hal ini, air dan gula
dianggap sebagai komponen-komponen yang mempengaruhi indeks refraksi.
Disamping cara-cara fisik, ada pula cara-cara kimia untuk menentukan kadar air. Mc
Neil mengukur kadar air berdasarkan volume gas asetilen yang dihasilkan dari reaksi kalsium
karbida dengan bahan yang akan diperiksa. cara ini dipergunakan untuk bahan-bahan seperti
sabun, tepung, kulit, bubuk biji panili, mentega, dan sari buah.
Karl Fischer pada tahun 1935 menggunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi
kimia air dari titrasi langsung dari bahan basah dengan larutan iodine, sulfur, dioksida, dan
piridina dalam methanol. Perubahan warna menunjukkan titik akhir titrasi (Winarno, 1992).
Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara antara lain :
1. Metode pengeringan
2. Metode destilasi
3. Metode kimiawi
4. Metode fisis
1. Penentuan Kadar Air Cara Pengeringan
Prinsipnya menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan.
Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah
diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah.
Kelemahan cara ini adalah :
a. Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air
misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain.
b. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah
menguap. Contoh: gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami
oksidasi.
c. Bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah
dipanaskan.
Untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang
menyebabkan terbentuknya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan. Maka dapat
dilakukan dengan suhu rendah dan tekanan vakum. Dengan demikian akan diperoleh hasil
yang lebih mencerminkan kadar air yang sebenarnya (Sudarmadji, 2003).
2. Penentuan Kadar Air Cara Destilasi
Prinsip penentuan kadar air dengan destilasi adalah menguapkan air dengan
“pembawa” cairan kimia yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada air dan tidak
dapat bercampur dengan air serta mempunyai berat jenis lebih rendah dari pada air. Zat
kimia yang dapat digunakan antara lain : toluen, xylen, benzen, tetrakhloro ethilen dan
xylol.
Cara penentuannya adalah dengan memberikan zat kimia sebanyak 75-100 ml
pada sampel yang diberikan mengandung air sebanyak 2-5 ml kemudian dipanaskan
sampai mendidih. Uap air dan zat kimia tersebut diembunkan dan ditampung dalam
tabung penampung. Karena berat jenis air lebih besar daripada zat kimia tersebut maka air
akan berada dibagian bawah pada tabung penampung. Bila pada tabung penampung
dilengkapi skala maka banyaknya dapat diketahui. Cara destilasi ini baik untuk
menentukan kadar air dalam zat yang kandungan airnya kecil yang sulit ditentukan
dengan cara gravimetri. Penetuan kadar air ini hanya memerlukan waktu ± 1 jam
(Sudarmadji, 2003).
3. Metode Kimiawi
Ada beberapa cara penentuan kadar air bahan pangan secara kimiawi antara lain:
a. Cara Titrasi Karl Fischer (1935)
Cara ini adalah dengan menitrasi sampel dengan larutan iodine dalam metanol.
Reagen lain yang digunakan dalam titrasi ini adalah sulfur dioksida dan piridin. Metanol
dan piridin digunakan untuk melarutkan yodin dan dan sulfur dioksida agar reaksi dengan
air menjadi lebih baik. Selain itu piridin dan methanol akan mengikat asam sulfat yang
terbentuk sehingga akhir titrasi dapat lebih jelas dan tepat. Selama masih ada air dalam
bahan, iodin akan bereaksi tetapi begitu air habis, maka iodin akan bebas. Titrasi
dihentikan pada saat timbul warna iodine bebas. Untuk memperjelas pewarnaan maka
dapat ditambahkan metilen biru dan akhir titrasi akan memberikan warna hijau. I2 dengan
metilen biru akan berubah warnanya menjadi hijau.
Cara titrasi ini telah berhasil dipakai untuk penentuan kadar air dalam alkohol,
ester-ester, senyawa lipida, lilin, pati, tepung gula, madu, dan bahan makanan yang
dikeringkan. Cara ini banyak dipakai karena memberikan harga yang tepat dan dikerjakan
cepat. Tingkat ketelitiannya lebih kurang 0,5 mg dan dapat ditingkatkan lagi dengan
sistem elektroda yaitu dapat mencapai 0,2 mg (Sudarmadji, 2003).
b. Cara Kalsium Karbid
Cara ini berdasarkan reaksi antara kalsium karbid dan air menghasilkan gas
asetilin. Cara ini sangat cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang
terbentuk dapat diukur dengan berbagai cara.
1) Menimbang campuran bahan dan karbid sebelum dan sesudah reaksi ini selesai.
Kehilangan bobotnya merupakan berat asetilin.
2) Mengumpulkan gas asetilin yang terbentuk dalam ruangan tertutup dan mengukur
volumenya.
Dengan volume yang diperoleh tersebut dapat diketahui banyaknya asetilin dan
kemudian dapat diketahui kadar air bahan.
1) Dengan mengukur tekanan gas asetilin yang terbentuk jika reaksi dikerjakan dalam
ruang tertutup. Dengan mengetahui tekanan dan volme asetilin dapat diketahui
banyaknya dan kemudian dapat diketahui kadar air baha
2) Dengan menangkap gas asetilin dengan larutan tembaga sehingga dihasilkan
tembaga asetilin yang dapat ditentukan secara gravimetri atau volumetri atau secara
kolorimetri. Ketelitiannya tergantung pada pencampuran atau interaksi karbid
dengan bahan. Penentuan kadar air cara ini dapat dikerjakan sangat singkat yaitu
sekitar 10 menit (Sudarmadji, 2003).
c. Cara Asetil Khlorida
Penentuan kadar air cara ini berdasarkan reaksi asetil khlorida dan air
menghasilkan asam yang dapat dititrasi menggunakan basa. Asetil khlorida yang
digunakan dilarutkan dalam toluol dan bahan didispersikan dalam piridin.
4. Metode Fisis
Ada beberapa cara penentuan kadar air cara secara fisis ini antara lain:
a. Berdasarkan tetapan dieletrikum
b. Berdasarkan konduktivitas listrik (daya hantar listrik) atau resistensi
c. Berdasarkan resonansi nuklir magnetic (NMR = Nuclear Magneti resonance) (Sudarmadji,
2003).
F. Syarat Air yang Baik untuk Dikonsumsi
1. pH normal
Air normal memiliki kisaran nilai pH 6,5 – 8,5; apabila pH> 8,5 berartiair
bersifat basa dan akan terasa licin dikulit. Untukmengidentifikasi pH air
dapatdigunakanindikator universal atau pH meter.
2. Tidak mengadung bahan kimia beracun
3. Tidak mengandung garam atau ion-ion logam
Air dengan kandungan ion logam, seperti zat besi tinggi akan menyebabkan
air berwarna kuning. Pertama keluar dari kran, air nampak jernih namun setelah
beberapa saat air akan berubah warna menjadi kuning, bahkan dalam jangka waktu
lama akan membentuk endapan kuning dan menempel didasar bak penampungan air.
Hal ini disebabkan karena zat besi dalam air berupa ion Fe2+, kemudian zat besi di
bak penampungan air tersebut berinteraksi dengan udara bebas sehingga teroksidasi
menjadi ion Fe3+ dan berwarna kuning. Untuk mengidentifikasi air mengandung
suatu ion logam dapat digunakan alat uji air.
4. Kesadahan rendah
Air sadah biasanya juga disebut air berkapur. Air seperti ini sangat mudah
dikenali, biasanya muncul bercak-bercak putih dikamar mandi. Selain itu, air
berkapur menyebabkan pakaian yang dicuci sangat sukar berbusa sehingga boros
deterjen dan sabun mandi, pakaian hasil cucian pun terlihat kusam terutama pakaian
berwarna putih.
5. Tidak mengandung bahan organik
Air yang mengandung senyawa organik biasanya akan berwarna kuning
permanen. Air seperti ini biasanya terdapat di daerah bakau dan tanah gambut yang
kaya akan kandungan senyawa organik. Berbeda dengan kuning akibat kadar besi
tinggi, air kuning permanen ini sudah berwarna kuning saat pertama keluar dari kran
sampai beberapa saat kemudian didiamkan akan tetap berwarna kuning.
G. Dampak Kelebihan dan Kekurangan Air Bagi Tubuh
1. Dampak Kelebihan Air
Apabila intake air lebih cepat dari pembentukan urin, maka cairan di dalam
kompartemen ekstraseluler akan bertambah dan air akan pindah ke dalam sel
sehingga terjadi pembengkakan. Akibat pembengkakan pada sel otak akan
menyebabkan rasa kantuk dan lemah, kejang dan bahkan dapat berakibat pada
kematian. Penyebab kelebihan air tubuh dapat terjadi, misalnya: pemberian cairan
infus yang berlebihan atau karena gagal ginjal.
Fenomena akumulasi air di dalam tubuh diwujudkan dalam kondisi yang
dikenal sebagai edema, ketika penyakit menyebabkan kelebihan cairan ekstraselular.
Dua penyakit kekurangan di mana edema umum adalah kwashiorkor dan Beri-beri
basah. Kelebihan cairan dapat menyebabkan gangguan elektrolit dan akumulasi air
dalam kompartemen ekstraseluler. Seseorang dapat memiliki edema dan masih akan
mengalami dehidrasi akibat diare, kondisi ini adalah satu bentuk gagal jantung. Air
juga dapat terkumpul dalam rongga peritoneal, dalam kondisi yang dikenal sebagai
ascites, yang antara lain disebabkan oleh penyakit hati.
2. Dampak Kekurangan Air
a. Tubuh akan mengalami dehidrasi.
Dehidrasai adalah keadaan yang terjadi bila keluaran airnya yaitu cairan
yang hipotonik (volume air yang keluar jauh lebih besar dari jumlah natrium yang
keluar), biasanya terjadi pada pasien diabetes insipidus (keluaran air tanpa natrium
melalui ginjal) dan pada usia lanjut yang kurang minum atau lupa minum
(keluaran air tanpa natrium melalui penguapan kulit dan saluran nafas).
b. Penyakit Hipovalemia
Hipovalemia adalah kondisi terjadi pengurangan volume cairan ekstrasel,
keadaan ini terjadi bila keluaran airnya adalah cairan yang isotonik (air dan
natrium keluar dalam jumlah yang sebanding sehingga osmolalitas plasma tidak
berubah atau kadar natrium plasma tetap normal) biasanya terjadi pada perdarahan
dan diare.
Tanda-tanda gejala Klinis Hipovolemia adalah:
Pusing, kelemahan, Keletihan
Sinkope
Anoreksia, mual, muntah, haus,
Kekacauan mental
Konstipasi dan oliguria.
Suhu meningkat, turgor kulit menurun, lidah kering, mukosa mulut kering,
mata cekung.
c. Gangguan fungsi kognitif (kepandaian) otak
Jika kita kekurangan air putih, otak tidak bisa menjalankan fungsi
normalnya lagi, terutama fungsi kognitif yang akhirnya membuat kita menjadi
gampang lupa dan tidak konsentrasi.
d. Mengganggu fungsi ginjal
Ini karena air penting untuk mencegah batu ginjal. Dengan cukup air
maka komponen pembentuk batu ginjal menjadi lebih mudah luruh bersama buang
air kecil.
e. Berbagai gejala ringan dan berat
Kekurangan air yang dialami tubuh bisa menyebabkan gejala ringan dan
sedang seperti lelah, haus, tenggorokan kering, badan panas, sakit kepala, air
kencing pekat, denyut nadi cepat, hingga gejala berat seperti halusinasi dan
kematian.
f. Rentan terkena infeksi kandung kemih
Karena bakteri tidak bisa keluar akibat kurang minum, kita bisa
mengalami infeksi kandung kemih. Gejalanya bisa berupa suhu badan yang sedikit
meningkat, rasa nyeri terutama saat akhir buang air kecil, perasaan ingin buang air
kecil yang tidak dapat ditahan, dll.
g. Kulit jadi kusam
Ini karena kurang minum membuat aliran darah kapiler di kulit juga tidak
maksimal.
BAB III
PENUTUP
A. Simpulan
Dari uraian tersebut di atas dapat kami simpulkan bahwa :
1. Air mempunyai peran penting dalam kehidupan.
2. Dalam semua bahan pangan mengandung air yang bisa dibedakan antara lain air
bebas, air terikat teradsorpsi dan air terikat kuat/air kristal
3. Makluk hidup baik tumbuhan, hewan maupun manusia tidak akan bisa hidup tanpa
adanya air.
B. Saran
Saran yang dapat kami sampaikan setelah pembahasan air ini adalah:
1. Dalam penyimpanan bahan makanan harus mengetahui perkiraan kandungan / kadar
air dalam bahan pangan tersebut
2. Untuk mencukupi kebutuhan air oleh tubuh, disarankan mengkonsumsi makanan yang
banyak mengandung air.
3. Disarankan untuk mengetahui syarat air sehat dan berkualitas yang baik untuk
dikonsumsi.
DAFTAR PUSTAKA
Estiasih, T. dan Ahmadi, K. (2009). Teknologi Pengolahan Pangan. Jakarta: PT. Bumi Aksara.
Purnomo, H. 1995. Aktivitas Air dan Peranannya dalam Pengawetan Pangan. Universitas Indonesia. Jakarta. http://repository.ipb.ac.id.
Sudarmadji, S. 2003. Mikrobiologi Pangan. PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.http://risnafranisa.blogspot.com/.../air-dalam-bahan-pangan.
Winarno Surachmad. 1990. Pengantar Penelitian Ilmiah. Bandung; Tarsito
Winarno, F.G. (1992). Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.http://www.goodreads.com/book/show/6044215-kimia-pangan-dan-gizi.
Wulan riky. 2011. Penetapan Kadar Air dengan Metode Oven Pengering. http://wulanrikiy.wordpress.com/Penetapan-Kadar-Air-Metode-Oven-Pengering-aa/.
Recommended