2 merupakan zat pemanis sintesis yang diduga bersifat karsinogenik, ekskresinya
melalui urine dapat merangsang pertumbuhan tumor. Penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa siklamat dapat menyebabkan atropi, yaitu terjadinya
pengecilan testikular dan kerusakan kromosom. Menurut SNI 01-6993-2004 dan Permenkes 722 Menkes Per IX 88
kadar siklamat yang diperbolehkan dalam minuman ringan adalah maksimum 3 gkg. Dalam karya ilmiah ini cara analisis kadar siklamat dalam minuman ringan
dilakukan dengan metode spektrofotometri.
1.2. Metodologi - Sampel diambil secara acak dalam memilih minuman yang bermerek kuades
rasa anggur dan ion tubuh sweat. - Penentuan asam siklamat dengan menggunakan metode spektrofotometri
1.3. Permasalahan
Berapakah kadar siklamat dalam minuman ringan merek kuades rasa anggur dan ion tubuh sweat.
1.4. Tujuan
Untuk menentukan kadar siklamat yang terdapat dalam minuman ringan merek kuades rasa anggur dan ion tubuh sweat dengan metode spektrofotometri.
1.5. Manfaat
Sebagai sumber informasi untuk mengetahui kadar siklamat dalam minuman ringan tersebut masih memenuhi standar dan layak dikonsumsi oleh masyarak
Universitas Sumatera Utara
3
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Zat Pemanis Sintetik 2.1.1.Pengertian Zat Pemanis Sintesik
Zat pemanis sintetik merupakan zat yang dapat menimbulkan rasa manis atau dapat membantu mempertajam penerimaan terhadap rasa manis tersebut,
sedangkan kalori yang dihasilkanya jauh lebih rendah dari pada gula. Umumnya zat pemanis sintetik mempunyai struktur kimia yang berbeda dengan struktur
polihidrat gula alam. Meskipun telah banyak ditemukan zat pemanis sintetik, tetapi hanya beberapa saja yang boleh dipakai dalam bahan makanan. Mula-mula
garam Na- dan Ca-siklamat yang kemanisanya tiga puluh kali kemanisan sukrosa digunakan sebagai pemanis. Di Indonesia penggunaan siklamat masih diizinkan,
tetapi sebenarnya hasil metabolisme siklamat yaitu sikloheksamina merupakan senyawa karsinogenik,pembuangan sikloheksamina malalui urin dapat
merangsang tumbuhnya tumor kandung kemih pada tikus. Zat pemanis sintetik yang kini banyak digunakan dalam makanan dan
minuman adalah garam Ca- atau Na-sakarin. Penggunaan sakarin tergantung dari intensitas kemanisan yang dikehendaki. Pada konsentrasi tinggi, sakarin akan
menimbulkan rasa pahit-getir. Kemanisan sakarin empat ratus kali lebih besar dari kemanisan larutan sukrosa 10 Winarno,1997 .
Pemanis adalah zat makanan yang rendah akan energi, rasa manisnya 180 kali sukrose, yang disebut dengan aspartame phenylalanyl-aspartic acid
Universitas Sumatera Utara
4 dipeptide. Pada awalnya,dipeptide ini mungkin dapat menyebabkan tumor otak
pada tikus dan hewan-hewan laboratorium lain, tetapi tidak didukung oleh pengamatan lain. FDA memperkirakan bahwa pemanis ini tidak banyak
meningkatkan keterbelakangan mental terlihat dengan fwenilketonurik yang tidak terdiagnosis walaupun konsumsi meningkat sampai 3 mg fenilalaninkghari.
Sebagai dipeptida yang terdiri dari asam amino secara normal konsumsinya dalam jumblah besar dalam bentuk protein tidak diharapkan karena pemanis tersebut
terbukti berbahaya bagi manusia dan hewan. Sebagai substitusi untuk sakarin, aspartame mempunyai satu kekeurangan karena kehilangan rasa manisnya karena
terhidrolisis kalau lama diekspos dengan air atau panas, oleh karena itu tidak dapat digunakan secara baik dalam persiapan produk suatu bahan
makananLinder, 1992.
2.1.2. Jenis Bahan Pemanis Sintetik 1.Sakarin
Ketika ditemukan sakarin digunakan sebagai antiseptik dan pengawet, tetapi sejak 1900 digunakan sebagai pemanis. Sakarin dengan rumus C
7
H
5
NO
3
S dan berat molekulnya 183,18 disintesis dari toluen biasanya tersedia sebagai
garam natrium. Nama lain dari sakarin adalah 2,3-dihidro-3-oksobenzilsulfonasol, benzosulfimida atau o-sulfobenzimida. Intensitas rasa manis garam natrium
sakarin cukup tinggi, yaitu kira-kira 200-700 kali sukrosa 10 . Disamping rasa manis, sakarin juga mempunyai rasa pahit yang disebabkan oleh kemurnian yang
rendah dari proses sintesis. Sakarin secara luas digunakan sebagai pengganti gula karena mempunyai sifat yang stabil, nonkarsinogenik, nilai kalori rendah, dan
Universitas Sumatera Utara
5 harganya relatif murah, selain itu sakarin banyak digunakan untuk mengganti
sukrosa bagi penderita diabetes mellitus atau bahan pangan berkalori rendah. Penggunaan sakarin biasanya dicampur dengan bahan pemanis lain seperti
siklamat atau aspartam. Hal itu dimaksudkan untuk menutupi rasa tidak enak dari sakarin dan memperkuat rasa manis. Sebagai contoh kombinasi sakarin dan
siklamat dengan perbandingan 1:3 merupakan campuran paling baik sebagai pemanis yang menyerupai gula dalam minuman.
Produk pangan dan minuman yang menggunakan sakarin diantaranya adalah minuman ringan soft drinks, permen, selai, bumbu salad, gelatin rendah
kalori, dan hasil olahan lain tanpa gula. Selain itu sakarin digunakan sebagai bahan tambahan pada produk kesehatan mulut seperti pasta gigi dan obat pencuci
penyegar mulut Cahyadi, 2006.
2.Siklamat
Sejak tahun 1950 siklamat ditambahkan kedalam pangan dan minuman.Siklamat biasanya tersedia dalam bentuk garam natrium dari asam
siklamat dengan rumus molekul C
6
H
11
NHSO
3
Na.Nama lain dari siklamat adalah natrium sikloheksisulfamat atau natrium siklamat.
NHSO
3
Na
Gambar Struktur kimia natrium siklamat
Universitas Sumatera Utara
6 Tidak seperti sakarin, siklamat berasa manis tanpa rasa ikutan yang kurang
disenangi. Bersifat mudah larut dalam air dan intensitas kemanisanya ± 30 kali kemanisan sukrosa. Dalam industri pangan natrium siklamat dipakai sebagai
bahan pemanis yang tidak mempunyai nilai gizi untuk pengganti sukrosa. Siklamat bersifat tahan panas, sehingga sering digunakan dalam pangan yang
diproses dalam suhu tinggi misalnya pangan dalam kaleng. Meskipun memiliki tingkat kemanisan yang tinggi dan rasanya enak tanpa rasa pahit tetapi siklamat
dapat membahayakan kesehatan. Hasil penelitian bahwa tikus yang diberikan siklamat dan sakarin dapat menimbulkan kanker kantong kemih. Hasil
metabolisme siklamat, yaitu sikloheksiamin bersifat karsinogenik. Oleh karena itu ekskresinya melalui urine dapat merangsang pertumbuhan tumor. Penelitian yang
lebih baru menunjukkan bahwa siklamat dapat menyebabkan atropi, yaitu terjadinya pengecilan testikular dan kerusakan kromosom Cahyadi, 2006 .
3.Aspartam
Aspartam adalah senyawa metil ester dipeptida yaitu L-aspartil-L-alanin- metilester dengan rumus C
14
H
16
N
2
O
5
memiliki daya kemanisan 100-200 kali sukrosa. Aspartam yang dikenal dengan nama dagang equal, merupakan salah
satu bahan tambahan pangan telah melalui berbagai uji yang mendalam dan menyeluruh aman bagi penderita diabetes mellitus. Sejak tahun 1981 telah
diizinkan untuk dipasarkan. Pada penggunaanya dalam minuman ringan, aspartam kurang menguntungkan karena penyimpanan dalam waktu lama akan
mengakibatkan turunya rasa manis. Selain itu aspartam tidak tahan panas sehingga tidak baik digunakan dalam bahan pangan yang diolah melalui pemanasan.
Universitas Sumatera Utara
7 Aspartam tersusun oleh asam amino sehingga didalam tubuh akan
mengalami metabolisme seperti halnya asam amino pada umumnya. Bagi penderita keturunan yang berhubungan dengan kelemahan mental phenil keton
urea PKU dilarang mengkonsumsi aspartam karena adanya fenilalanian yang tidak dapat dimetabolisme oleh penyakit tersebut. Kelebihan fenilalanin dalam
tubuh penderita PKU diduga dapat menyebabkan kerusakan pada otak dan pada akhirnya akan mengakibatkan cacat mental. Mengacu pada asam amino
pembentuk aspartam maka aspartam bukanlah termasuk suatu bahan pemanis nonkalori karena seperti protein, aspartam dimetabolisme menjadi asam amino
penyusunya dan memiliki energi 4 kkalg. Tetapi karena dalam penggunaanya 100 g sukrosa dapat diganti dengan 1 g aspartam maka dapat dikatakan bahwa
aspartam merupakan bahan pemanis nonkalori. Disamping faktor keamanan, penggunaan aspartam bagi orang yang
menderita penyakit turunan yang dikenal sebagai fenilketonuria perlu mendapat perhatian khusus.Diperkirakan 1 dalam 15.000 orang memiliki kelainan
tersebut.Orang menderita fenilketonuria tidak mampu memetabolisme fenilalanin, salah satu cara untuk mengobatinya dengan mambatasi pemasukan fenilalanin,
bukan menghilangkanya karena fenilalanin merupakan asam amino esensial yang penting untuk kehidupan. Berlebihnya jumblah fenilalanin pada penderita
fenilketonuria dapat menyebabkan terjadinya keterbelakangan mental, karena asam fenilpiruvat yang dibentuk dari fenilalanin akan menumpuk dalam otak
Cahyadi, 2006 .
Universitas Sumatera Utara
8
2.1.3. Hubungan Sifat Kimia Dan Rasa Manis
Konsep adanya empat rasa pokok manis, asin, pahit, dan asam sebenarnya hanya penyederhanaan supaya praktis. Rangsangan yang diterima oleh
otak karena rangsangan elektrik yang diteruskan dari sel perasa sebetulnya sangat kompleks. Rasa asin terutama disebabkan oleh rangsangan ion-ion negatif anion
bahan kimia pada reseptor rasa. Tetapi tidak ada kelompok bahan kimia tertentu yang menyebabkan rasa manis meskipun telah diketahui bahwa struktur molekul
sederhana kelompok senyawa-senyawa gula yang terbentuk tertutup sangat merangsang rasa manis. Sakarin yang struktur kimianya sangat berlainan dengan
gula ternyata tidak dapat dibedakan rasa manisnya. Sampai saat ini mekanisme respons rasa manis belum diketahui dengan baik. Perubahan struktur molekul
sedikit saja dapat menghasilkan senyawa baru dengan rasa yang berbeda. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan untuk mengetahui hubungan
struktur kimia bahan pemanis dengan rasa manis adalah .
1.Mutu rasa manis
Faktor ini sangat bergantung dari sifat kimia bahan pemanis dan kemurniaanya. Bahan alam yang dapat mendekati rasa manis, kelompok gula
yang dapat di pakai sebagai dasar pembuatan bahan pemanis sintesis adalah asam- asam amino. Salah satu dipeptida seperti aspartam memiliki rasa manis dengan
mutu yang serupa dengan kelompok gula dan tidak mempunyai rasa ikutan. Sedangkan pada sakarin dan siklamat menimbulkan rasa ikutan pahit yang
semakin terasa dengan bertambah bahan pemanis. Rasa pahit tersebut diduga
Universitas Sumatera Utara
9 terkait dengan struktur molekulnya, karena dengan pemurnian yang
bagaimanapun tidak dapat menghilangkan rasa pahit.
2.Intensitas rasa manis.
Intensitas rasa manis menunjukkan kekuatan atau tingkat kadar kemanisan suatu bahan pemanis. Intensitas rasa manis berkaitan dengan nilai relatif rasa
manis dalam yang sama maupun yang berbeda antara masing-masing bahan pemanis. masing-masing pemanis berbeda kemampuannya untuk merangsang
indra perasa. Kekuatan rasa manis yang ditimbulkan oleh bahan pemanis dipengaruhi oleh beberapa faktor diantara adalah suhu dan sifat dan mediumnya
cair atau padat. Harga Intensitas rasa manis biasanya diukur dengan membandingkannya dengan kemanisan sukrosa 10 .
3.Kenikmatan rasa manis
Bahan pemanis ditambahkan dengan tujuan untuk memperbaiki rasa dan bau bahan pangan sehingga rasa manis yang tinbul dan menimbulkan kelezatan.
Dari beberapa pemanis tidak sempurna dapat menimbulkan rasa nikmat yang dikehendaki. Pada pemanis sintesis seperti sakarin malah tidak dapat
menimbulkan rasa nikmat malah memberikan rasa yang tidak menyenangkan. Tetapi penggunaan campuran sakarin dan siklamat pada bahan pangan dapat
menimbulkan rasa manis tanpa menimbulka rasa pahit.
2.1.4 Tujuan penggunaan pemanis sintesis
Pemanis ditambahkan kedalam bahan pangan mempunyai beberapa tujuan diantara nya sebagai berikut.
Universitas Sumatera Utara
10 1.
Sebagai pangan bagi penderita diabetes mellitus karena tidak menimbulkan gula darah. Pada penderita diabetes mellitus disarankan
mengunakan pemanis sintesis untuk menghindari bahaya gula. Dari tahun 1955 sampai 1966 digunakan campuran siklamat dan sakarin pada pangan
dan minuman bagi penderita diabetes. 2.
Memenuhi kebutuhan kalori rendah untuk penderita kegemukan Kegemukan merupakan salah satu faktor penyakit jantung yang
merupakan penyebab utama kematian. Untuk orang yang kurang aktif secara fisik disarankan untuk mengurangi masukan kalori per harinya.
Pemanis sintesis merupakan salah satu bahan pengan untuk mengurangi masukan kalori.
3. Sebagai penyalut obat. Beberapa obat mempunyai rasa yan tidak menyenangkan, oleh karena itu
untuk menutupi rasa yang tidak enak dari obat tersebut biasanay dibuat tablet yang bersalut. Pemanis lebih sering digunakan untuk menyalut obat
karena umumnya bersifat higroskopis dan tidak menggumpal. 4.
Menghindari kerusakan gigi. Pada pangan seperti permen lebih sering ditambahkan pemanis sintesis
karena bahan permen ini mempunyai rasa manis yang lebih tingi dari gula, pemakaian dalam jumlah sedikit saja menimbulkan rasa manis yang
diperlukan sehingga tidak merusak gigi. 5.
Pada industri pangan, minuman, termasuk industri rokok, pemanis sintesis yang dipergunakan denga tujuan untuk menekan biaya produksi karena
pemanis sintesis ini selain mempunyai tingkat rasa manis yang lebih tinggi
Universitas Sumatera Utara
11 juga harganya relatif murah dibandingkan dengan gula yang diproduksi di
alam Cahyadi, 2006 .
2.2.Metode Spektrofotometri
Sebuah spektrofotometer adalah suatu instrumen untuk mengukur trnsminstans atau absorbans suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang ,pengukuran
terhadap sederetan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal dapat pula dilakukan. Instrumen semacam itu dapat dikelompokkan secara manual atau
merekam atau sebagai berkas tunggal atau berkas rangkap. Dalam praktik instrumen berkas tunggal biasanya dijalankan secara manual, dan instrumen
berkas rangkap umumnya mencirikan perekaman automatik terhadap spektra absorpsi, namun dimungkinkan untuk merekam suatu spektrum dengan instrumen
berkas tunggal.
Prinsip Metoda Spektrofotometri
Pada metoda spektrofotometri, sampel menyerap radiasi pemancaran elektromagnetis, yang pada panjang gelombang tertentu dapat terlihat. Larutan
tembaga misalnya berwarna biru karena larutan tersebut menyerap warna komplementer, yaitu kuning. Semakin banyak molekul tembaga per satuan volum,
semakin banyak cahaya kuning yang diserap, dan semakin tua warna biru larutanya Alaerts, 1987
Universitas Sumatera Utara
12
2.2.1.Komponen-komponen Spektrofotometer 1.Sumber Radiasi
Sumber energi radiasi yang biasa untuk daerah tampak dari spektrum itu maupun daerah ultrviolet dekat dengan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar dengan
kawat rambut terbuat dari wolfram Underwood, 2002 .
2.Monokromator
Ini adalah piranti optis untuk mengisolasi suatu berkas radiasi dari suatu sumber berkesinambungan, berkas mana mempunyai kemurnian spektral yang tinggi
dengan panjang gelombang apa saja yang diinginkan. Komponen yang esensial dari sebuah monokromator adalah suatu sistem celah masuk, kemudian
disejajarkan oleh lensa atau cermin sehingga suatu berkas sejajar jatuh keunsur pendispersi, yang berupa prisma atau suatu kisi difraksi. Dengan memutar prisma
atau kisi itu secara mekanis, aneka porsi spektrum yang dihasilkan oleh unsur dispersi dipusatkan pada celah keluar, dari situ, lewat jalan optis lebih jauh, porsi-
porsi itu menjumpai sampel Underwood, 2002 .
3.Sel
Kebanyakan spektrofotometri melibatkan larutan, dan karenaya kebanyakan wadah sampel adalah sel untuk menaruh cairan kedalam berkas cahaya
spektrofotometer. Sel itu harus meneruskan energi radiasi dalam daerah spektral yang diminati, jadi sel kaca melayani daerah tampak, sel kuarsa atau kaca silika
tinggi istimewa untuk daerah ultraviolet dan garam dapur alam untuk inframerah. Sel tampak dan ultraviolet yang khas mempunyai panjang lintasan 1 cm, namun
tersedia sel dengan ketebalan yang sangat beraneka, mulai dari lintasan yang
Universitas Sumatera Utara
13 sangat pendek, kurang daripada 1 milimeter sampai 10 cm atau bahkan lebih
Underwood, 2002 .
4.Detektor
Dalam sebuah detektor untuk suatu spektrofotometer, kita menginkan kepekaan yang tinggi dalam daerah spektral yang diminati, respons yang linear terhadap
daya radiasi, waktu respons yang cepat, dapat digandakan, dan kesetabilan yang tinggi atau tingkat noise yang rendah, meskipun dalam praktiknya perlu untuk
mengkompromikan faktor-faktor ini Underwood, 2002 .
2.2.2.Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofotometri UV- VIS
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-VIS terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna
yang akan dianalisis dngan spektrofotometri UV karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa berwarna dengan spektrofotometri
visibel.
a. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-VIS
Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa
lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu :
- Reaksinya selektif dan sensitif - Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel ajeg
- Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama
Universitas Sumatera Utara
14 Keselektifan dapat dinakkan dengan mengatur pH, pemakaian masking agent, atau
penggunaan teknik ekstraksi Rohman, 2007 .
b. Waktu operasional
Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu
operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan.
Pada saat awal terjadi reaksi, absorbansi senyawa yang berwarna ini meningkat sampai waktu tertentu hingga diperoleh absorbansi yang stabil.
Semakin lama waktu pengukuran, maka ada kemungkinan senyawa yang berwarna tersebut menjadi rusak atau terurai sehingga intensitas warnanya turun
akibatnya absorbansinya juga turun. Karena alasan inilah, maka untuk pengukuran senyawa berwarna hasil suatu reaksi kimia harus dilakukan pada saat waktu
operasional Rohman, 2007 .
c. Pemilihan panjang gelombang
Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi yang maksimal. Untuk memilih
panjang gelombang maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi
tertentu. Ada beberpa alasan mengapa harus menggunaan panjang gelombang
maksimal, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
15 -
Pada panjang gelombang maksimal, kepekaanya juga maksimal karena pada panjang gelombang maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap
satuan konsentrasi adalah yang paling besar. -
Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisis tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi.
- Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh
pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal.
Kadang-kadang dijumpai keadaan yang mana pemakaian panjang gelombang yang maksimal kurang baik. Hal ini kareana misalnya, selain zat yang
akan dianalisis, juga terdapat zat lain yang mempunyai absorbansi pada panjang gelombang tersebut. Ada beberapa variabel yang mempengaruhi absorbansi yaitu
: jenis pelarut, pH larutan, konsentrasi tinggi dan zat-zat penggangu Rohman,
2007 . d. Pembuatan kurva baku
Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi
diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi y dengan konsentrasi x. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi, maka kurva baku
berupa garis lurus Rohman, 2007 .
e. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan