Alga coklat hampir tersebar diseluruh perairan Indonesia. Namun demikian pemanfaatannya masih sangat terbatas, bahkan sebaliknya sering dianggap sebagai
sampah laut karena pada musim tertentu banyak yang hanyut di permukaan laut dan terdampar di pantai karena tercabut atau patah akibat ombak yang besar atau
karena perubahan musim Yunizal 1999. Senyawa terbanyak yang terdapat pada alga coklat adalah alginat,
sedangkan senyawa kimia lain dalam jumlah yang relatif sedikit diantaranya laminarian, fukoidan, selulosa, manitol, dan senyawa bioaktif lainnya. Di samping
itu alga coklat juga mengandung protein, lemak, serat kasar, vitamin, dan zat anti bakteri serta mineral trace element Yunizal 2004.
2.2. Sargassum sp
Rumput laut mampu memproduksi metabolit primer dan sekunder yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai bidang industri. Rumput laut yang terdapat di
perairan laut Indonesia memiliki beberapa manfaat dalam industri obat, antara lain sebagai
anti-hipertensi, anti-bakteri,
anti-oksidan, anti-fungi,
dan anti-hiperkolesterolemia. Salah satu jenis rumput laut tersebut adalah Sargassum
sp Wikanta et al. 2005. Klasifikasi Sargassum menurut Kumar dan Singh 1979 adalah sebagai
berikut : Phylum : Phaeophyta
Kelas : Phaeophyceae
Ordo : Fucales
Famili : Sargassaceae Genus
: Sargassum Spesies : Sargassum sp
Sargassum mempunyai ciri-ciri sebagi berikut : bentuk thallus umumnya silindris atau gepeng, percabangan rimbun menyerupai pepohonan di darat,
bangun daun melebar, lonjong atau menyerupai pedang mempunyai gelembung udara bladder yang umumnya soliter, panjangnya dapat mencapai tujuh meter
dan warna thallus umumnya coklat, umur tanaman lebih dari satu tahun Kadi dan Atmadja 1988.
Bentuk rumput laut jenis Sargassum sp. dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Rumput laut coklat Sargassum sp. basah dan kering.
Sumber: Anonim
a
2008 dan dokumentasi pribadi
Kandungan metabolit pada Sargassum sp yang potensial dan bernilai ekonomis tinggi adalah alginat. Senyawa polisakarida ini banyak digunakan pada
berbagai industri, diantaranya pada industri kosmetik dalam pembuatan sabun, krim, lotion, sampo, farmasi dan pewarna rambut. Industri farmasi menggunakan
untuk pembuatan suspensi, emulsi, tablet, salep, kapsul, dan lain-lain Chapman dan Chapman 1980. Komposisi kimia Sargassum dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia Sargassum sp. dari Kepulauan Seribu Komposisi Kimia
Persentase Karbohidrat
19,06 Protein
5,53 Lemak
0,74 Air
11,71 Abu
34,57 Serat kasar
28,39
Sumber: Luhur 2006
2.3. Alginat
Alginat merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linear panjang. Selain selulosa, alginat juga menyusun dinding sel
pada ganggang coklat. Bentuk algin di pasaran bisa berupa tepung natrium, kalium, atau ammonium alginat yang larut dalam air maupun tepung kalsium atau
asam alginat yang tidak larut dalam air Indriani dan Suminarsih 2003. Produksi alginat secara komersil telah dilakukan oleh beberapa negara
maju menggunakan alga dari kelas Phaeopyceae alga coklat sebagai bahan bakunya. Produksi alginat sebagian besar berasal dari Amerika Serikat yang
melakukan panen rumput laut dari jenis Macrocystis pyrifera di sepanjang pantai California Selatan. Produksi kedua terbesar dari Inggris, yaitu jenis Laminaria
hyperborean dan Ascophyllum nodosum Winarno 1990.
2.3.1. Struktur kimia alginat
Asam alginat merupakan senyawa awal prekursor dari garam alginat yang merupakan suatu polimer poliglukoronat yang terdiri dari asam
D-mannuronat dan asam L–guluronat yang terikat melalui atom-atom karbon 1 dan 4 melalui proses hidrolisis penguraian zat karena bereaksi dengan air
ringan dapat dipisahkan adanya tiga jenis potongan polimer asam alginat yaitu polimer mannuronat yang terdiri dari asam D-mannuronat, polimer guluronat yang
terdiri dari asam L-guluronat, dan polimer asam D-mannuronat dan asam L-guluronat yang terletak berselang-seling Winarno 1990. Alginat dimanfaatkan
karena sifat garamnya yang larut di dalam air dan membentuk larutan kental yang berkenaan dengan fungsinya sebagai pengental, pemantap, suspensi, pengemulsi,
dan pembentukan film Angka dan Suhartono 2000. Asam alginat bebas pada dasarnya tidak larut di dalam air, tetapi garam
amonium dan alkali metalnya mudah larut didalam air dingin, membentuk cairan kental. Garam alkali tanah dan ion golongan III bersifat tidak larut di dalam air,
sifat-sifat ini
memungkinkan pembentukan
gel alginat
Angka dan
Suhartono 2000. Natrium alginat menurunkan tegangan permukaan air, sehingga garam alginat ini merupakan stabilisator emulsi dan suspensi Angka dan
Suhartono 2000. Kandungan kimia alginat tergantung dari jenis rumput laut yang diekstraksi. Chapman 1970 menyebutkan bahwa alginat dari rumput laut jenis
Laminaria mengandung 30-70 asam L-guluronat, sedangkan dari jenis Macrocystis hanya mengandung 20-40 . Struktur kimia alginat dapat dilihat pada
Gambar 2.
a. asam poliguluronat
b. asam polimannuronat
c. Kopolimer berganti
Gambar 2. Struktur kimia asam poliguluronat, polimannuronat dan kopolimer berganti pada alginat
Sumber: FAO 1997
2.3.2. Sifat dan standar mutu alginat
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat-sifat larutan alginat adalah suhu, konsentrasi, dan ukuran polimer. Faktor kimia yang berpengaruh adalah
sequestrant pengikat logam, serta garam monovalen dan kation polivalen Cottrel dan Kovacs 1980. Umumnya berbagai jenis alginat mempunyai sifat-sifat
fisik dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Sifat-sifat fisik alginat. Sifat fisik
Asam alginat Na-alginat
Propilen glikol alginat
Kadar air Kadar abu
Warna bubuk Berat jenis
Densitas kamba lbft
3
Suhu pencoklatan
o
C Suhu membara
o
C Suhu pengabuan
o
C Panas pembakaran Kalg
7 2
Putih -
- 160
250 450
2,8 13
23 Gading
1,59 54,62
150 340
480
2,5 13
10 Krim
1,46 33,71
155 220
400
4,44
Sumber: Kelco 1976 dalam Fardiaz 1989.
Adanya kation, pelarut, atau polimer lain pada umumnya mempengaruhi sifat-sifat hidrokoloid terlarut, yaitu peningkatan viskositas, pembentukan gel, dan
pengendapan. Senyawa ini akan berkompetisi dengan hidrokoloid dalam proses pengikatan air atau hidrasi dan dapat menyebabkan penurunan laju hidrasi King
1982 Larutan garam-garam alginat akan membentuk gel dalam larutan asam atau
dengan adanya kation Ca dan kation logam lainnya. Gel biasanya terbentuk dengan membebaskan ion Ca atau ion logam polivalen lainnya. Cara ini akan
menghasilkan gel dengan penampakan yang bening dan tidak meleleh pada suhu ruang Glicksman 1969. Alginat yang dipakai dalam industri makanan dan
farmasi harus memenuhi persyaratan bebas dari selulosa dan warnanya sudah dipucatkan sehingga berwarna putih dan terang Winarno 1996. Standar mutu
internasional untuk asam alginat dan natrium alginat sesuai dengan Food Chemical Codex dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Standar mutu asam alginat dan natrium alginat. Karakteristik
Asam alginat Natrium Alginat
Kemurnian berat kering 91-104
90,8-106 Rendemen
20 18
Kadar CO
2
23 21
Kadar As 3 ppm
3 ppm Kadar Pb
0,004 0,004
Kadar abu 4
18-27 Susut pengeringan
15 15
Sumber: FAO 1981 dalam Fardiaz 1989
2.3.3. Ekstraksi natrium alginat
Ekstraksi natrium alginat pada prinsipnya dilakukan dengan cara memasak rumput laut coklat dalam suasana basa pada konsentrasi dan suhu tertentu.
Sebelum ekstraksi ada beberapa tahapan yang harus dilakukan untuk menghilangkan mineral dan kotoran. Setelah proses ekstraksi alginat lalu
dilakukan proses pemucatan, proses pengendapan asam alginat, pengendapan Na-alginat, pengeringan dan penggilingan. Pada tahap perendaman dalam asam
dan proses pemucatan serta pengendapan asam alginat selalu menurunkan viskositas natrium alginat yang dihasilkan. Hasil ekstraksi Na-alginat dari rumput
laut coklat antara lain dipengaruhi oleh teknik ekstraksi yang dilakukan Tim Peneliti Rumput Laut 2003.
Berikut tahapan dalam proses ekstraksi alginat : 1
Sortasi bahan baku Sortasi bahan baku bertujuan untuk memisahkan alga coklat dari kotoran
yang ikut tercampur bersama alga pada saat pengambilan sampel. Kotoran yang biasa tercampur dalam bahan baku adalah pasir, sampah, lumpur, dan batu-batuan
Winarno 1996. Pada tahap ini juga dilakukan proses pencucian dengan tujuan untuk membersihkan bahan baku dari berbagai kotoran yang terdapat dalam
bahan. 2 Perendaman
Perendaman rumput laut dalam air betujuan untuk mengembalikan kondisi segar dari rumput laut coklat dan mempersiapkan tekstur rumput laut coklat
menjadi lunak sehingga mempermudah proses ekstraksi alginat dan juga melarutkan laminarin, manitol, zat warna dan garam-garam Tseng 1946 dalam
Yunizal 2004. Ditambahkan oleh Yani 1988, perendaman rumput laut dalam air bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran atau bahan yang tidak diinginkan
selama esktraksi berlangsung. Setelah perendaman dengan air, kemudian rumput laut coklat direndam
untuk kedua kalinya dalam larutan asam HCl 5 yang bertujuan untuk melarutkan garam-garam alkali tanah kalsium. Untuk menghilangkan kelebihan
ion kalsium yang tidak terikat dengan alginat dilakukan pencucian dengan air tawar Yunizal 2004.
3 Pemotongan Tujuan perlakuan pada tahap ini adalah untuk mempermudah proses
ekstraksi, karena ukuran alga coklat sudah lebih kecil dari semula, sehingga memudahkan alginat terekstrak dari dinding sel alga coklat Winarno 1996.
4 Ekstraksi alginat
Ekstraksi alginat dari rumput laut coklat dilakukan dengan cara perebusan dalam larutan basa seperti larutan Na
2
CO
3
atau NaOH. Selama ekstraksi berlangsung, pH larutan harus dipertahankan antara 9,6 sampai 11. Apabila pH
perebusan rendah maka proses ekstraksi berjalan lambat, sedangkan apabila pH perebusan lebih besar akan terjadi degradasi alginat Percival 1970 dalam
Yunizal 2004. Konsentrasi Na
2
CO
3
yang digunakan untuk ekstraksi rumput laut coklat tidak boleh melebihi 2 karena akan terjadi degradasi dari asam alginat.
Konsentrasi larutan Na
2
CO
3
yang lebih tinggi 3-5 dapat menyebabkan penurunan rendemen dan viskositas natrium alginat yang dihasilkan
Chou dan Chiang 1976 dalam Yunizal 2004. Ekstraksi alginat menggunakan larutan Na
2
CO
3
dengan konsentrasi rendah menyebabkan sebagian besar alginat berbobot molekul rendah terekstrak sehingga viskositas natrium alginat yang
dihasilkan rendah. Peningkatan Na
2
CO
3
sampai batas tertentu 2 akan meningkatkan viskositas natrium alginat karena banyak alginat berbobot molekul
tinggi yang akan terekstrak Yunizal 2004. Pemanasan dibutuhkan untuk mempermudah ekstraksi dan melarutkan
alginat berbobot molekul tinggi. Pemanasan yang relatif lama akan mendegradasi polimer alginat, namun penggunaan suhu yang rendah menyebabkan ekstraksi
berjalan lambat Chou dan Chiang 1976 dalam Yunizal 2004. Natrium alginat untuk mendapatkan viskositas dan bobot molekul yang tinggi diperlukan
konsentrasi Na
2
CO
3
dan suhu ekstraksi yang optimal. 5 Penyaringan
Ekstraksi alginat akan membentuk bubur rumput laut, yang akan dipisahkan antara filtrat alginat dari selulosa dengan menggunakan hydroulic press
dan beberapa jenis saringan seperti kain saring yang cukup tebal, penyaring
vibrator atau dengan saringan berukuran sangat halus yang berukuran 150 mesh Yunizal 2004.
6 Pemucatan Rumput laut coklat memiliki zat warna karotenoid karoten dan fukosantin
yang tidak larut dalam air, sehingga tidak dapat dihilangkan pada proses perendaman dan ekstraksi. Karotenoid memiliki gugus kromofor atau gugus
membawa warna, antara lain gugus benzena dan sejumlah ikatan rangkap, yang dapat berkonjugasi dan sangat labil karena mudah teroksidasi. Natrium hipoklorit
NaOCl bersama-sama dengan Na
2
CO
3
merupakan pengoksidasi yang kuat yang akan mengoksidasi gugus kromofor tersebut. Gugus kromofor yang telah
teroksidasi akan kehilangan fungsi penyerapan cahayanya, sehingga tidak memberikan warna yang tampak atau kehilangan warnanya. Semakin tinggi
konsentrasi NaOCl sampai batas tertentu maka kerusakan kromofor semakin besar, sehingga derajat putih alginat semakin baik Yunizal 2004.
7 Pengendapan asam alginat
Pengendapan asam alginat dapat dilakukan dengan metode Stanford dengan menambahkan asam klorida atau asam sulfat. Penggunaan HCl 5 untuk
mengendapkan asam alginat dapat dipilih sebagai perlakuan terbaik, karena menghasilkan natrium alginat dengan viskositas tinggi, kadar abu yang sesuai
standar mutu, kadar air rendah, derajat putih cukup besar tetapi rendemen rendah Yunizal 2004.
8 Pengendapan natrium alginat
Untuk membentuk natrium alginat, asam alginat yang telah terbentuk ditambahkan dengan larutan alkali yang mengandung ion Na
+
seperti NaOH dan Na
2
CO
3
. Tujuan dari pembentukan natrium alginat adalah mendapatkan alginat dalam bentuk yang stabil. Pertukaran ion H
+
dengan ion Na
+
berjalan lambat. Proses penetralan homogen ini tidak mudah karena tergantung bagaimana alkali
dapat melakukan penetrasi terhadap partikel asam alginat dengan baik McHugh 1987.
9 Penarikan natrium alginat
Penarikan natrium alginat yang berasal dari larutan natrium alginat yang telah terbentuk dapat dilakukan dengan menggunakan alkohol. Alkohol yang
biasanya digunakan adalah metanol atau isopropanol. Natrium alginat akan mengendap pada konsentrasi alkohol lebih kecil dari 30 . Penggunaan etanol
atau isopropanol pada konsentrasi di atas 30 menyebabkan pengendapan natrium alginat yang sempurna. Pengendapan natrium alginat ini telah sempurna
dengan menggunakan etanol ataupun isopropanol pada konsentrasi 40 Yunizal 1999.
10 Pengeringan Pengeringan dilakukan dengan mengeringkan natrium alginat ke dalam
oven suhu 45-50
o
C sampai berat kering natrium alginat stabil. Pengeringan adalah suatu metode untuk mengurangi kandungan air dalam bahan pangan dengan cara
menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas. Dengan berkurangnya kadar air berarti volume bahan lebih kecil, sehingga memudahkan
penyimpanan dan dapat disimpan lebih lama Marliyati et al. 1992.
2.3.4. Manfaat alginat
Secara komersial alginat tersedia dalam bentuk natrium alginat, potassium alginat, ammonium alginat, dan propilen glikol alginat yang merupakan turunan
dari asam alginat. Alginat tersebut dapat diproduksi dengan berbagai variasi ukuran, partikel, derajat viskositas, dan kandungan kalsium untuk memenuhi
fungsi spesifik yang diinginkan oleh industri pangan maupun nonpangan King 1983. Kegunaan alginat dalam industri ialah sebagai bahan pengental,
pengatur keseimbangan, pengemulsi, dan pembentuk lapisan tipis yang tahan terhadap minyak.
Alginat antara lain digunakan dalam industri seperti: 1 makanan sebagai pembuatan es krim, serbat, susu es, roti, kue, permen, mentega, saus,
pengalengan daging, selai, sirup, dan puding; 2 farmasi : tablet, salep, kapsul, plester, filter; 3 kosmetik : cream, lotion, sampo, cat rambut, serta; 4 tekstil,
kertas, keramik, fotografi, insektisida dan bahan pengawet kayu Indriani dan Suminarsih 2003. Beberapa sifat fungsional hidrokoloid yaitu: pengikat air
binding agent, pencegah kristalisasi, pembentuk film, pengemulsi, stabilisator emulsi, pengental, koloid pelindung, pembentuk gel, pelapis, penggumpal,
pembasah menambah kemampuan penyerapan air dengan menurunkan tegangan permukaan oleh surfactan, dan lain-lain Glicksman 1969 dalam Yunizal 2004.
Dalam bidang minuman, alginat merupakan senyawa berserat yang mudah larut dalam air, bersifat kental dan tidak mudah dicerna. Saat larut dalam air, serat
natrium alginat membentuk kisi-kisi seperti jala yang mampu mengikat kuat banyak molekul air. Larutan alginat dapat menurunkan kadar kolesterol secara
efektif, karena dapat mengikat asam empedu yang berguna untuk mengemulsi lemak dan kolesterol, lalu membawanya ke luar tubuh bersama dengan tinja
sehingga kadar asam empedu dalam tubuh menjadi berkurang. Selanjutnya hati sebagai organ yang memproduksi asam empedu harus mengganti asam empedu
yang hilang. Untuk membentuk asam empedu, hati memerlukan kolesterol sehingga kolesterol dalam darah akan disirkulasikan ke hati, lalu dalam hati
kolesterol diurai menjadi asam empedu. Proses ini menyebabkan jumlah kolesterol dalam darah menurun Yunizal 2004.
Alginat dapat digunakan untuk jenis makanan pelangsing tubuh atau dietetic food berkalori rendah. Algin memiliki nilai kalori sangat rendah yaitu
sekitar 1,4 kkalg. Karena penggunaan algin dalam makanan pelangsing, pada umumnya kurang dari 1 maka kontribusi algin dalam total kalori sangatlah
kecil. Oleh karena itu, dengan penambahan algin akan dapat membantu memperbaiki cita rasa produk dengan kadar gula rendah.
Hasil penelitian Wikanta et al. 2003 menunjukkan bahwa natrium alginat berguna sebagai anti-hiperkolesterolemia, dan sebagai anti-hiperglekimia.
Khotimchenko dan Khotimchenko 2004 dalam Wikanta et al. 2005 menyatakan kalsium alginat berguna sebagai hepatoprotektor pelindung hati
memulihkan hati setelah dirusak dari racun Penambahan Na-alginat dapat berfungsi sebagai dietary fiber karena
mengandung serat yang cukup tinggi. Berdasarkan penelitian, dietary fiber berpengaruh pada timbunan lemak dalam tubuh yang akan menurunkan
penerimaan energi, peningkatan ekskresi lemak dan penurunan konsentrasi kilomikron. Setelah mengkonsumsi makanan tinggi serat, terjadi peningkatan
sensitivitas insulin, dan mengurangi insulinemia. Tingginya tekanan darah merupakan faktor resiko utama penyakit kardiovaskular. Penelitian ini juga
menunjukkan bukti adanya hubungan terbalik antara asupan total dietary fiber dengan hipertensi dan tekanan darah Lairon et al. 2005.
Pada penelitian lainnya didapatkan fungsi dietary fiber sangat penting bagi manusia yang dapat mempengaruhi penyerapan mineral-mineral dalam tubuh
seperti kalsium, zat besi, seng, dan Mg Coudray dan Rayssiguer 2003. Hal ini pernah diteliti sebelumnya, yang menyebutkan berbagai polisakarida seperti
karagenan dan agar-agar menurunkan penyerapan semua jenis mineral yang diujikan Ca, Fe, Zn, Cu, Cr dan Co; Na-alginat menurunkan penyerapan Fe-,Cr-
dan Co; carob bean gum dan guar gum mengganggu proses penyerapan Zn, Cr, Cu dan Co Elisabeth et al. 1980.
2.4. Minuman Serbuk
Effervescent
Bentuk minuman yang ada sebagai hasil industri saat ini berupa cairan kental atau encer serta serbuk. Serbuk dikenal sebagai produk instan atau siap saji.
Minuman serbuk dapat diproduksi dengan biaya yang lebih rendah daripada minuman cair, tidak atau sedikit mengandung kadar air dengan berat dan volume
yang rendah, memiliki kualitas dan stabilitas produk yang lebih baik, pembawa zat gizi seperti vitamin dan mineral yang mudah rusak jika digunakan dalam bentuk
minuman cair Verral 1984 diacu dalam Saputra 2005. Serbuk effervescent adalah sediaan padat bentuk serbuk untuk pemakaian
dalam yang terdiri dari campuran asam-basa, pada saat dilarutkan dalam air akan melepas karbondioksida CO
2 .
Gas yang dihasilkan saat pelarutan effervescent adalah karbondioksida sehingga dapat memberikan efek sparkle atau rasa seperti
soda Lieberman et al. 1989. Garam effervescent merupakan granula atau serbuk kasar sampai kasar
sekali dan mengandung unsur obat dalam campuran yang kering, biasanya terdiri dari natrium bikarbonat, asam sitrat dan asam tartrat, bila ditambahkan dengan air,
asam dan basanya bereaksi membebaskan karbondioksida CO
2
sehingga menghasilkan buih. Larutan dengan karbonat yang dihasilkan menutupi rasa yang
tidak diinginkan dari zat obat, sehingga granula effervescent sangat cocok untuk produk dengan rasa yang pahit dan asin Ansel 1989.
CO
2
termasuk gas tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak ada rasanya. Walau tidak beracun, gas ini bisa membunuh kalau terhisap terlalu banyak. Juga
sangat mudah larut dalam air dan dapat dibuat padat melalui tekanan tertentu. Pada effervescent, gas CO
2
yang telah dipadatkan dicampur dengan vitamin atau
obat. Ketika dimasukkan dalam air, gas akan segera larut. Karena gasnya larut, secara otomatis butiran-butiran obat atau vitamin akan ikut larut juga. Di dalam
air, karbondioksida akan berubah menjadi asam karbonat. Asam karbonat inilah yang memberikan rasa “menggigit” pada minuman bersoda atau pada larutan
effervescent Surya 2006. Garam-garam effervescent biasanya diolah dari suatu kombinasi asam sitrat
dan asam tartarat daripada hanya satu macam saja karena penggunaan bahan asam tunggal saja akan menimbulkan kesukaran. Apabila asam tartarat sebagai asam
tunggal, granula yang dihasilkan akan mudah kehilangan kekuatannya dan akan menggumpal. Asam sitrat saja akan menghasilkan campuran lekat dan sukar
menjadi granula Ansel 1989. Reaksi effervescent adalah sebagai berikut :
H
3
C
6
H
5
O
7
H
2
O + 3 NaHCO
3
Na
3
C
6
H
5
O
7
+ 4 H
2
O + 3 CO
2
Asam sitrat Na-bikarbonat Na-sitrat air karbondioksida H
2
C
2
H
4
O
6
+ 2 NaHO
3
Na
2
C
4
H
4
O
6
+ 2 H
2
O + 2 CO
2
Asam tartarat Na-bikarbonat Na-tartarat air karbondioksida
Reaksi di atas tidak dikehendaki terjadi sebelum effervescent dilarutkan. Oleh karena itu kadar air bahan baku dan kelembaban lingkungan perlu
dikendalikan tetap rendah untuk mencegah penguraian dan ketidakstabilan produk. Sekali terinisiasi, reaksi akan berlangsung terus secara cepat karena hasil reaksi
adalah air Lieberman et al. 1989. Senyawa asam yang diperlukan dalam reaksi effervescent dapat diperoleh
dari tiga sumber utama yaitu asam makanan, asam anhidrida, dan garam asam. Asam makanan yang paling sering digunakan. Asam ini merupakan asam yang
umum digunakan pada makanan dan secara alami terdapat pada makanan, contohnya adalah asam sitrat, asam tartarat, asam malat, asam adipat dan asam
suksinat Lieberman et al. 1992. Asam sitrat H
3
C
6
H
5
O
7
lebih banyak digunakan karena tersedia melimpah di alam dan harganya relatif murah dibandingkan dengan asam makanan lainnya.
Asam ini
memiliki kelarutan
dan kekuatan
asam yang
tinggi Lieberman et al. 1992.
Asam tartarat H
2
C
4
H
4
O
6
memiliki kelarutan lebih baik, lebih higroskopis dibandingkan dengan asam sitrat. Kekuatan asamnya sama besar dengan asam
sitrat Lieberman et al. 1989. Asam malat merupakan asam yang biasa digunakan dalam sistem effervescent.
Asam ini higroskopis dan kelarutannya cukup baik. Kekuatan asamnya lebih kecil dari asam sitrat dan asam tartarat tetapi dapat menghasilkan reaksi
effervescing ketika direaksikan dengan sumber basa Lieberman et al. 1992. Asam fumarat nonhigroskopis dan mempunyai kekuatan asam yang sama
besar dengan asam sitrat. Asam ini jarang digunakan dalam pembuatan tablet effervescent, karena kelarutan dalam air rendah Lieberman et al. 1992.
Asam adipat dan suksinat mempunyai kelarutan yang rendah dibandingkan dengan asam sitrat. Kedua asam ini tidak tersedia dalam jumlah banyak dan
harganya mahal. Keuntungan dari kedua asam tersebut adalah non higroskopis Lieberman et al. 1992.
Senyawa karbonat yang paling banyak digunakan dalam formulasi effervescent adalah garam karbonat kering karena kemampuannya menghasilkan
karbondioksida. Contoh garam karbonat adalah Na-bikarbonat, Na-karbonat, Na-sesquikarbonat, Na-glisin karbonat, L-lisin karbonat, dan arginin karbonat
Lieberman et al. 1989. Natrium bikarbonat merupakan sumber utama penghasil karbondioksida dalam
sistem effervescent. Sodium bikarbonat larut sempurna dalam air, non higroskopis, harganya murah. Dalam makanan, sodium bikarbonat sering juga
digunakan sebagai soda kue atau baking soda Lieberman et al. 1989. Natrium karbonat, dikenal juga sebagai abu soda. Basa ini dapat digunakan
sebagai bahan dasar pembuatan effervescent. Natrium sesquikarbonat banyak digunakan dalam industri laundry, tetapi dapat
pula digunakan dalam pembuatan tablet effervescent. Basa ini larut dalam air dengan pH 10,1 pada konsentrasi 2 Lieberman et al. 1989
Natrium glisin karbonat merupakan gabungan reaksi antara asam amino asetat dengan sodium bikarbonat. Kelarutannya tinggi, lebih stabil pada suhu tinggi
Lieberman et al. 1989.
L-lisin karbonat dan arginin karbonat merupakan sumber basa yang dapat digunakan dalam pembuatan effervescent, khususnya ketika ion logam tidak
diinginkan atau dalam suatu produk kesehatan diperlukan adanya sumber asam amino Lieberman et al. 1989.
Pembuatan effervescent diperlukan adanya bahan pemanis. Bahan pemanis digunakan untuk meningkatkan cita rasa. Pemanis yang umum digunakan pada
pembuatan effervescent adalah sukrosa. Kemanisan sukrosa sama dengan 1,00. Industri makanan biasa menggunakan sukrosa dalam bentuk kristal halus, kasar
atau dalam bentuk cairan sukrosa. Jenis pemanis lainnya yang biasa digunakan adalah aspartam, natrium siklamat, sorbitol, dan lain-lain. Larutan natrium
siklamat 0,17 bv dapat memberikan rasa manis 30 kali dibandingkan dengan sukrosa. Namun pada konsentrasi yang lebih tinggi cita rasa manisnya berkurang
dan pada konsentrasi 0,5 bv dapat menimbulkan rasa pahit Rowe et al. 2003. Aspartam memiliki tingkat kemanisannya sekitar 160-220 kali
lebih kuat dari gula, acesulfam rasa manisnya sekitar 200 kali lipat manis gula, alitam rasa manisnya sangat kuat, sekitar 2000 kali lipat gula, neotam
mempunyai tingkat kemanisan paling kuat, yaitu berkisar 7000-13000 lebih kuat dibandingkan manis gula Syah et al. 2005. Batas maksimum konsumsi pemanis
buatan dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Pemanis buatan yang diizinkan Badan POM dan aturan pakainya
Sumber: Deputi Bidang Pengawasan Keamanan Pangan dan Bahan Berbahaya Badan Pengawas Obat dan Makanan Syah et al. 2005.
Pemanis buatan yang aman berdasarkan kajian dan penelitian yang dilakukan oleh Join Expert Committe on Food Additive JECFA menetapkan
acceptable daily intake ADI atau batas maksimum konsumsi pemanis buatan dalam satu hari yang aman bagi kesehatan. ADI dinyatakan dalam mgkg berat
badan mgkg BB. No
Pemanis Buatan ADI mgkg Berat Badan
1 Acesulfam Acesulfam-K
35 2
Alitam Alitame 0,34
3 Aspartam Aspartame
50 4
Neotam Neotame 2
Selain bahan pemanis diperlukan pula bahan pengisi. Bahan pengisi merupakan bahan yang ditambahkan untuk meningkatkan volume dan massa
produk. Bahan pengisi banyak digunakan pada proses pengelolaan makanan untuk melapisi komponen penambah cita rasa, meningkatkan jumlah total padatan,
mempercepat proses pengeringan, dan mencegah kerusakan akibat panas. Salah satu jenis bahan pengisi yang sering digunakan adalah maltodekstrin
Lieberman et al. 1989. Maltodekstrin didefinisikan sebagai produk hidrolisis pati polimer
sakarida tidak manis dengan panjang rantai rata-rata 5-10 unitmolekul glukosa. Maltodekstrin secara teori diproduksi dengan menggunakan hidrolisis terkontrol
melalui enzim α-amilase atau asam. Rumus umum maltodekstrin adalah C
6
H
10
O
5
n Rowe et al. 2003. Maltodekstrin bersifat tidak manis, tidak bau, berbentuk bubuk putih atau granula dan higroskopis.
Suhu dan kelembaban relatif RH merupakan faktor yang sangat penting dalam pembuatan granul effervescent. Suhu dan RH yang rendah sangat penting
untuk mencegah proses granulasi dari penyerapan uap air yang bisa menyebabkan ketidakstabilan produk. Ruangan dengan RH tidak lebih dari 25 dan bersuhu
25
o
C merupakan kondisi yang baik untuk pembuatan granula effervescent. Liebermant et al. 1989.
Berikut ini disajikan SNI salah satu jenis minuman yang memiliki kemiripan dengan minuman effervescent pada penelitian ini. Limun diet diabetes
adalah minuman ringan siap minum yang mengandung pemanis alami atau buatan yang sesuai dengan penderita diabetes dengan atau tanpa penambahan CO
2
dan bahan tambahan makanan yang diizinkan. Standar mutu minuman limun diet
diabetes dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Standar mutu minuman limun diet diabetes SNI 01-3699-1995. No
Kriteria uji Satuan
Persyaratan 1.
1.1 1.2
1.3 2.
3. 4.
5 5.1
5.2 5.3
6. 6.1
6.2 6.3
6.4 7.
8. 8.1
8.2 8.3
8.4 8.5
8.6 8.7
8.8 Keadaan :
Bau Rasa
Tekstur Glukosa
Total energi Tekanan gas CO
2
27-30
o
C Bahan tambahan Makanan :
Pemanis buatan Pewarna tambahan
Pengawet Cemaran logam
Timbal Pb Tembaga Cu
Seng Zn Timah Sn
Cemaran Arsen As Cemaran mikro :
Angka lempeng total Bakteri bentuk koli
Escherichia coli Salmonella
Staphylococcus aureus Vibrio sp.
Kapang Kamir
- -
-
bb kkalsaji
Psi sesuai dengan SNI
01-0222-1987 dan revisinya
mgkg mgkg
mgkg mgkg
mgkg koloniml
APMml APMml
- koloniml
- koloniml
koloniml normal
normal normal
maks 0,10 sesuai dengan label
sesuai dengan SNI 01-0222-1987 dan
revisinya maks 0,2
maks 2,0 maks 5,0
maks 40,0 maks 25,0
maks 0,10 maks 2,0 x 10
2
maks 20 3
negatif negatif
maks 50 maks 50
untuk produk dikemas dalam kaleng Sumber: BSN 1995
2.5. Jeruk Lemon