aspartam ditemukan pada tahun 1965 secara kebetulan

9
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. Nama IUPAC : N-(L-α-Aspartil)-L-fenilalanin-1- metilester Wujud : Serbuk kristal warna putih dan tidak berbau Rumus Molekul : C 14 H 18 N 2 O 5 Massa Molekul : 294,3 g/mol Kerapatan : 1,347 g/cm 3 Titik Leleh : 246-247 o C Titik Didih : Terdekomposisi Kelarutan dalam Air: Larut secara perlahan Kelarutan : Sedikit larut dalam etanol

Upload: al-qadry-nur

Post on 18-Feb-2015

60 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Aspartam Ditemukan Pada Tahun 1965 Secara Kebetulan

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.

Page 2: Aspartam Ditemukan Pada Tahun 1965 Secara Kebetulan

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

Page 3: Aspartam Ditemukan Pada Tahun 1965 Secara Kebetulan

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

Page 4: Aspartam Ditemukan Pada Tahun 1965 Secara Kebetulan

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.

Page 5: Aspartam Ditemukan Pada Tahun 1965 Secara Kebetulan

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

Page 6: Aspartam Ditemukan Pada Tahun 1965 Secara Kebetulan

  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.

.