aspartam ditemukan pada tahun 1965 secara kebetulan
TRANSCRIPT
Gambar 1. Rumus Bangun Aspartam
Aspartam ditemukan pada tahun 1965 secara kebetulan. Aspartam adalah senyawa
metil ester dipeptida yaitu L-fenilalanin-metil ester yang mempunyai daya kemanisan kurang
lebih dua ratus kali kemanisan sakarosa. Struktur kimianya dapat dilihat pada gambar di
bawah ini.
N
a
m
a
IUPAC : N-(L-α-Aspartil)-L-fenilalanin-
1-metilester
Wujud : Serbuk kristal warna putih dan tidak berbau
Rumus Molekul : C14H18N2O5
Massa Molekul : 294,3 g/mol
Kerapatan : 1,347 g/cm3
Titik Leleh : 246-247 oC
Titik Didih : Terdekomposisi
Kelarutan dalam Air : Larut secara perlahan
Kelarutan : Sedikit larut dalam etanol
Aspartam merupakan pemanis sintesis non-karbohidrat, aspartyl-phenylalanine-1-
methyl ester, atau merupakan bentuk metil ester dari dipeptida dua asam amino yaitu asam
amino asam aspartat dan asam amino essensial fenilalanin.
Aspartam merupakan pemanis sintetis non-karbohidrat, aspartyl-phenylalanine-1-
methyl ester, atau merupakan bentuk metil ester dari dipeptida dua asam amino yaitu:
a. Asam aspartik dan fenil alanin. Asam amino adalah gugus pembentuk protein. Asam
aspartik dan fenil alanin juga terdapat diberbagai makanan yang selalu kita konsumsi sehari-
hari seperti : daging sapi, susu, ayam, ikan, telur, gandum, kacang-kacangan, kedelai, keju,
tahu, tempe, dll.
b. Asam amino essensial yaitu zat yang selalu dibutuhkan oleh tubuh karena tidak dapat
dihasilkan oleh tubuh kita sendiri.
Aspartam dijual dengan nama dagang komersial seperti Equal Nutrasweet dan
Canderel dan telah digunakan di hampir 6.000 produk makanan dan minuman di seluruh
dunia. Terutama digunakan di minuman soda dan permen .
Aspartame pertama kali diijinkan penggunaannya sebagai bahan tambahan pada
makanan sejak tahun 1979 dan telah digunakan di lebih dari 130 negara. Keamanan dari
Aspartame telah dievaluasi oleh berbagai lembaga seperti The Joint FAO/WHO Expert
Committee on Food Additives (JEFCA), Science Committee for Food (SCF) dari Uni Eropa,
US FDA, Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja dan Kesejahteraan Jepang.
Kandungan yang terdapat dalam aspartame
1. ASPARTAT
Ø Aspartat adalah merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein.
Asam aspartat bersifat asam, dan dapat digolongkan sebagIan asam
karboksilat. DiduGa aspartat berperan dalam daya tahan terhadap
kepenatan.
2. FENILANIN
Ø Fenilalanina merupakan senyawa yang berfungsi sebagai pengantar atau
penyimpan pesan pada sistem syaraf otak. Dalam keadaan normal,
fenilalania diubah menjadi tirosina dan dibuang dari tubuh. Gangguan
dalam proses ini (penyakitnya disebut fenilketonuria atau fenilalanimia
atau fenilpiruvat oligofrenia, disingkat PKU) menyebabkan fenilalanina
tertimbun dalam darah dan dapat meracuni otak serta menyebabkan
keterbelakangan mental. Penyakit ini diwariskan secara genetik, tubuh
tidak mampu menghasilkan enzim pengolah asam amino fenilalanina,
sehingga menyebabkan kadar finilalanina yang tinggi di dalam darah yang
berbahaya bagi tubuh
Pembuatan Aspartam
1. Bahan Baku
Aspartam pada umumnya dibuat dari suatu senyawa yang disebut asam amino.
Asam amino adalah suatu senyawa kimia yang biasa digunakan oleh tanaman dan hewan
untuk membentuk protein yang sangat penting bagi kehidupan. Dari 20 macam asam
amino alami, dua dari asam amino tersebut, asam aspartat dan fenilalanin digunakan
dalam pembuatan aspartam (Romanowski, 2010).
2. Proses Produksi
Walaupun komponen aspartam yaitu asam aspartat, fenilalanin, dan metanol
terdapat di alam, namun aspartam itu sendiri tidak terbentuk secara alami. Oleh karena
itu, aspartam harus diproduksi melalui beberapa proses. Aspartam dapat dibuat melalui
proses fermentasi, sintesis, dan pemurnian (Romanowski, 2010).
a. Fermentasi
Fermentasi secara langsung dapat menghasilkan asam amino yang diperlukan
dalam proses pembuatan aspartam. Dalam proses ini diperlukan bakteri spesifik
penghasil asam amino dalam jumlah yang besar. Setelah melalui serangkaian proses
selama tiga hari, asam amino dipanen dan bakteri dimusnahkan. Urutan kerjanya adalah
sebagai berikut:
Untuk memulai proses fermentasi, sampel yang berasal dari biakan murni bakteri
diletakkan dalam sebuah tabung reaksi yang berisi nutrisi yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan bakteri. Setelah inokulasi awal ini, bakteri mulai dikembangbiakkan.
Ketika populasinya sudah cukup banyak, bakteri tersebut dipndahkan ke dalam tangki
bibit. Spesies bakteri yang digunakan untuk membuat L-asam apartat dan L-
fenilalanin secara berturut-turut adalah B. flavum dan C. glutamicum.
Tangki bibit menyediakan kondisi lingkungan yang ideal untuk pertumbuhan bakteri
yang lebih banyak. Tangki bibit tersebut diisi dengan bahan-bahan yang dapat
membuat bakteri tumbuh subur, yaitu air hangat dan karbohidrat seperti gula tebu,
glukosa, atau sukrosa. Dalam tangki juga diisi dengan sumber karbon seperti asam
asetat, alkohol atau hidrokarbon, dan sumber nitrogen seperti amonia cair atau urea.
Bahan-bahan tersebut dibutuhkan oleh bakteri untuk mensintesis asam amino yang
diinginkan dalam jumlah yang besar. Selain bahan-bahan utama tersebut dibutuhkan
juga vitamin, asam amino, dan nutrien lain dalam jumlah yang kecil. Tangki bibit
dilengkapi dengan sebuah mixer, yang dapat mempertahankan madia pertumbuhan
agar tetap bergerak, dan sebuah pompa untuk memberikan udara yang bersih. Ketika
jumlah bakteri sudah cukup banyak, isi dari tangki bibit dipompa/dipindahkan ke
dalam tangki fermentasi.
Tangki fermentasi pada dasarnya adalah tangki bibit dalam bentuk yang lebih besar.
Tangki ini juga diisi dengan media pertumbuhan yang sama dengan tangki bibit dan
juga menyediakan lingkungan yang sempurna untuk pertumbuhan bakteri. Disini
bakteri dibiarkan tumbuh dan menghasilkan asam amino dalam jumlah besar. Larutan
amonia ditambahkan ke dalam tangki jika diperlukan, karena kontrol pH merupakan
bagian yang vital untuk pertumbuhan bakteri.
Ketika telah dihasilkan asam amino dalam jumlah yang cukup, isi dari tangki
fermentasi dikeluarkan sehingga proses isolasi dapat dimulai. Proses ini dimulai
dengan menggunakan pemisah sentrifugal, yang dapat mengisolasi bakteri penghasil
asam amino dalam jumlah besar. Asam amino yang diinginkan kemudian dipisahkan
dan dimurnikan dengan menggunakan kolom penukar ion. Dari kolom ini, asam
amino dipompa ke dalam sebuah tangki kristalisasi kemudian ke dalam suatu pemisah
kristal. Asam amino tersebut kemudian dikeringkan dan disiapkan untuk proses
pembuatan aspartam selanjutnya.
b. Sintesis
Aspartam dapat dibuat melalui jalur sintesis kimia yang bervariasi. Secara umum,
aspartam dapat dibuat dengan mereaksikan fenilalanin dengan asam aspartat dimana
keduanya telah mengalami sedikit modifikasi. Adapun langkah-langkahnya adalah
sebagai berikut:
Asam amino yang dihasilkan dari proses fermentasi dimodifikasi terlebih dahulu
untuk menghasilkan aspartam. Fenilalanin direaksikan dengan metanol menghasilkan
suatu senyawa yang bernama L-fenilalanin metil ester. Asam aspartat direaksikan
dengan gugus benzil untuk melindungi gugus karboksilat pada rantai samping
sehingga reaksi pembuatan aspartam hanya terjadi pada bagian yang spesifik.
Setelah dilakukan dimodifikasi, kedua asam amino tersebut dipompa ke dalam tangki
reaktor dan dicampur dalam suhu ruang selama 24 jam. Suhu kemudian ditingkatkan
menjadi 65 oC dan dipertahankan selama 24 jam. Reaksi ini kemudian didinginkan
hingga suhu ruang. Campuran ini kemudian dilarutkan dengan pelarut yang sesuai dan
didinginkan hingga suhu -18 oC, proses ini menyebabkan terjadinya kristalisasi.
Kristal yang terbentuk kemudian diisolasi melalui penyaringan dan pengeringan.
Kristal ini merupakan bentuk intermediet dari aspartam yang masih membutuhkan
modifikasi selanjutnya.
Bentuk intermediet ini kemudian diubah menjadi aspartam dengan cara
mereaksikannya dengan asam asetat. Reaksi ini berlangsung dalam suatu tangki yang
besar berisi larutan asam asetat, logam paladium sebagai katalis, dan hidrogen.
Campuran antara bentuk intermediet dan pereaksi ini dibiarkan bereaksi delama 12
jam.
c. PemurnianTahap terakhir dari pembuatan aspartam adalah pemurnian. Katalis logam
dipisahkan melalui penyaringan, dan pelarut didestilasi meninggalkan residu padat.
Residu ini dimurnikan dengan melarutkannya dalam larutan etanol dan direkristalisasi.
Kristal ini disaring dan dikeringkan untuk menghasilkan produk akhir, yaitu aspartam.
Secara ringkas, reaksi yang terjadi pada proses pembuatan aspartam ditunjukkan
dalam gambar berikut ini (Ophardt, 2003):
MANFAAT
Manfaat dari aspartame sendiri dapat dirasakan oleh produsen dan konsumen.
1. PRODUSEN
a) Menghemat Biaya Produksi
Aspartame dapat mengganti biaya produksi untuk pembelian pemanis alami yang
presentasenya besar. Karena dengan 1 gram pemakaian aspartame, setara dengan 200
gram Pemanis alami.
b) Menambah Keuntungan Penjualan
Aspartame mempunyai cita rasa manis mirip gula, tanpa rasa pahit, menguatkan cita rasa
buah-buahan pada makanan dan minuman. Aspartame akan membuat produk menjadi
lebih enak di lidah dan cita rasa yang berbeda dari pemanis alami.
2. KONSUMEN
Gambar 4. Sintesis Ester Fenilalanin dalam Pembuatan Aspartam
Gambar 5. Pembentukan Ikatan Amida dalam Pembuatan Aspartam
Bagi penderita Obesitas dan Diabetes dapat digunakan sebagai pemanis pada makanan atau
minuman pada penderitadiabetes.
Tidak merusak gigi
karena zat – zat yang ada di gula tidak terkandung dalam Aspartame, maka tidak akan
merusak gigi.
KERUGIAN DARI GULA ASPARTAM
BAHAYA ASPARTAME
Pengerasan Otak
Berbahaya Untuk Ginjal
Bahan Pencetus Kanker
Gejala lain adalah : sakit kepala berkepanjangan, kejang-kejang, mati persendian, mual-mual, kejang otot,
dll.
Adanya masalah kerusakan intelektual yang berat sehubungan dengan penggunaan produk-produk
aspartame.
Biasanya bermanifestasi dalam susah membaca dan menulis, susah mengingat, sering lupa waktu, tempat
bahkan orang lain yang pernah dia kenal. Banyak efek dari aspartame begitu serius termasuk kejang-kejang
dan kematian. Efek lainnya yaitu: sakit kepala/migraine, pusing, sakit persendian, mual, mati rasa, kejang
otot, kegemukan, gatal-gatal, depresi, kelelahan, lekas marah, tachycardia, insomnia, kebutaan, ketulian,
jantung berdebar, sesak nafas, kecemasan, gangguan berbicara, kehilangan indra pengecap, telinga
berdengung, vertigo, dan lupa ingatan.
.