Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF SAKARIN, SIKLAMAT DAN ASPARTAM DALAM MINUMAN BERSODA Yasinta Minggu, Fitrilya, Fajar Said Arif, Dian Budiarti Kastian, Mahasiswa Strata 1 Departemen Kimia, Jl. Perintis Kemerdekaan Km.10 Tamalanrea, Makassar 90245 E-mail:
[email protected]
ABSTRAK Produksi minuman kemasan di Indonesia semakin meningkat, salah satunya yaitu minuman bersoda. Pada minuman bersoda biasanya ditambahkan bahan pangan tambahan seperti pemanis buatan.Pemanis buatan ini ditambahkan untuk menambah cita rasa manis pada minuman, namun pemanis buatan ini tidak memiliki nilai gizi sama sekali. Pemanis buatan yang banyak beredar di masyarakat yakni sakarin, siklamat dan aspartam. Ketiga pemanis buatan tersebut telah diperbolehkan oleh Departemen Kesehatan Republik Indonesia untuk digunakan namun harus dalam batas aman. Sakarin, siklamat dan aspartam dapat memberikan efek negatif bagi kesehatan jika dikonsumsi di luar batas aman yang dianjurkan. Uji kualitatif dan kuantitatif dilakukan untuk mengidentifikasikan adanya sakarin, siklamat dan aspartam di dalam sampel minuman bersoda serta untuk mengetahui kadar dari pemanis buatan tersebut. Uji kuantitatif dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri uv-vis untuk pemanis aspartam, metode alkalimetri untuk pemanis sakarin dan metode gravimetri untuk pemanis siklamat. Dari hasil uji kualitatif didapatkan hasil bahwa sampel minuman bersoda negatif mengandung aspartam dan sakarin namun positif mengandung siklamat dengan kadar 0,0274%. Kata Kunci: Aspartam, Minuman Bersoda, Sakarin, Siklamat.
ABSTRACT Packaging beverage production in Indonesia is increasing, one of which is soft drinks. In soft drinks, additional food ingredients are usually added such as artificial sweeteners. These artificial sweeteners are added to add sweet taste to drinks, but these artificial sweeteners have no nutritional value at all. Artificial sweeteners that are widely circulating in the community are saccharin, cyclamate and aspartame. The three artificial sweeteners have been allowed by the Ministry of Health of the Republic of Indonesia to be used but must be within safe limits. Saccharin, cyclamate and aspartame can have negative effects on health if consumed outside the recommended safe limits. Qualitative and quantitative tests were carried out to identify the presence of saccharine, cyclamate and aspartame in samples of soft drinks and to determine the levels of these artificial sweeteners. Quantitative tests using the uv-vis spectrophotometric method for aspartame sweeteners, alkalimetry methods for saccharin sweeteners and gravimetric methods for cyclamic sweeteners. From the results of the qualitative test it was found that samples of negative carbonated drinks contained aspartame and saccharin but were positively containing cyclamates with a level of 0.0274% Key Word: Aspartame, Cyclamate, Saccharine, Soft Drink
PENDAHULUAN Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan industri makanan dan minuman di Indonesia, telah terjadi peningkatan produksi minuman ringan yang beredar di masyarakat. Pada minuman ringan sering ditambahkan kofeina, pengawet dan pemanis buatan yang kadarnya perlu diperhatikan, karena apabila konsumsinya berlebihan dapat membahayakan kesehatan (Hayun dkk,, 2004). Pemanis merupakan senyawa kimia yang sering ditambahkan dan digunakan untuk keperluan produk olahan pangan, industri, serta minuman dan makanan kesehatan. Pemanis 1
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
adalah bahan tambahan makanan yang ditambahkan dalam makanan atau minuman untuk menciptakan rasa manis. Pemanis berfungsi untuk meningkatkan cita rasa, aroma, memperbaiki sifat-sifat fisik, pengawet, memperbaiki sifat- sifat kimia sekaligus merupakan sumber kalori bagi tubuh. Rasa manis dapat dirasakan pada ujung sebelah luar lidah. Rasa manis dihasilkan oleh berbagai senyawa organik termasuk alkohol, glikol, gula dan turunan gula. Dilihat dari sumber pemanis dapat dikelompokkan menjadi pemanis alami dan pemanis buatan (sintetis). Pada mulanya pemanis buatan diproduksi dengan tujuan komersil untuk memenuhi ketersediaan produk makanan dan minuman bagi penderita diabetes (kencing manis) ataupun orang yang membutuhkan makanan berkalori rendah (Handayani dan Anita, 2015). Menurut dimaksud yang dapat tidak antara dan
peraturan
dengan
pemanis
menyebabkan
mempunyai
Menteri
nilai
Kesehatan
buatan
rasa manis gizi.
lain
sakarin,
siklamat,
masih
banyak
lagi.
Jenis
merupakan
No.
pemanis
tidak
buatan
dulsin, semua
722/Menkes/Per/88,
bahan
pada makanan,
aspartam,
Namun
R1
tambahan
yang tidak atau sangat
sorbitol
makanan hampir
bermacam-macam,
sintetis,
pemanis
yang
buatan
asesulfam
K,
diperbolehkan
penggunaannya di Indonesia (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1985). Menurut
Peraturan
Menteri
Kesehatan
Republik
Indonesia
Nomor
722/Menkes/Per/IX/88, bahan pemanis sintetis/buatan yang diperbolehkan dalam batas aman penggunaan Permenkes Nomor 722 adalah sakarin (80 – 5.000 mg/kg produk), siklamat (100-2.000 mg/kg produk), aspartam (500 – 5.500 mg/kg produk), dan sorbitol (500 – 200.000 mg/kg produk) (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1985). Siklamat biasanya digunakan dalam bentuk garam seperti natrium siklamat atau kalsium siklamat. Di kalangan pedagang pengecer, natrium siklamat dikenal dengan nama dagang “sodium” atau “biang gula”. Nama lain dari siklamat adalah natrium sikloheksisulfat atau natrium siklamat dengan nama dagang antara lain: assugrin, suracyl, atau sucrose. Siklamat bersifat mudah larut dalam air dan tahan terhadap panas. Berbeda dengan sakarin yang memiliki rasa manis dengan rasa pahit, siklamat hanya berasa manis tanpa adanya rasa pahit. Siklamat memunculkan banyak gangguan bagi kesehatan, diantaranya tremor (penyakit syaraf), migrain, dan sakit kepala, kehilangan daya ingat, bingung, insomnia, iritasi, asma, hipertensi, diare, sakit perut, alergi, impotensi, dan gangguan seksual, kebotakan, dan kanker otak (Handayani dan Anita, 2015). Sakarin merupakan salah satu dari ke 13 jenis pemanis buatan yang diizinkan oleh BPOM untuk ditambahkan dalam produk makanan dan minuman. Sakarin mempunyai tingkat 2
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
kemanisan 200-700 kali lebih tinggi apabila dibandingkan dengan sukrosa. Sakarin merupakan pemanis alternatif untuk penderita diabetes melitus, karena sakarin tidak diserap lewat sistem pencernaan. Sakarin dapat mendorong sekresi insulin karena rasa manisnya, sehingga gula darah akan turun (Tranggono, 1990). Rumus kimia sakarin yaitu C7H5NO3S dan berat molekul 183,18 gr/mol disintetis dari toluene dan biasanya tersedia sebagai garam natrium. Nama lain dari sakarin adalah 2,3-dihidro-3-oksobenzisulfonasol, benzosulfi-mida, atau o-sulfobenzimi-da, sedangkan nama dagang yaitu glucide, garantose, saccarinol, saccarinose, sakarol, saxin, sykose, hermesetas. Intensitas rasa manis garam natrium sakarin yaitu 200-700 kali sukrosa 10%. Selain rasa manis, sakarin juga mempunyai rasa pahit yang disebabkan oleh kemurnian yang rendah dari proses sintetis (Cahyadi, 2009). Beberapa penelitian mengenai dampak konsumsi sakarin terhadap tubuh manusia masih menunjukkan hasil yang kontroversial. Hasil penelitian National Academy of Science tahun 1968 menyatakan bahwa konsumsi sakarin oleh orang dewasa sebanyak 1 gram atau lebih rendah tidak menyebabkan terjadinya gangguan kesehatan. Tetapi ada penelitian lain yang menyebutkan bahwa sakarin dalam dosis tinggi dapat menyebabkan kanker pada hewan percobaan. Pada tahun 1971 suatu penelitian yang dilakukan oleh Winconsin Alumni Research Foundation (WARF) membuktikan bahwa sakarin tergolong pada zat penyebab kanker (carcinogen). Dari 15 ekor tikus yang diberi sakarin 50% atau 7 ekor diantaranya menderita kanker pada kantung empedu setelah mengkonsumsi sakarin dalam ransumnya selama 2 tahun (Djojosoebagio & Miranda, 1996). Aspartam digunakan sebagai pemanis dalam berbagai makanan dan minuman. Setelah dikonsumsi, aspartam akan dimetabolisme menjadi tiga senyawa utama yaitu asam aspartat, fenilalanin dan metanol yang secara alami juga terdapat pada makanan lain dan dalam tubuh manusia (Pertiwi dan Des, 2017). Penggunaan aspartam harus sesuai dengan dosis konsumsi harian yang telah ditentukan, biasa disebut dengan ADI (Acceptable Daily Intake) menurut FDA (Food and Drug Administration) adalah 50mg/kgbb/hari sedangkan menurut BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan) adalah 40mg/kgbb/hari (Pertiwi dan Des, 2017). Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa pemanis buatan seperti sakarin, siklamat dan aspartam bisa memberikan efek negatif terhadap tubuh jika dikonsumsi diluar batas yang dianjurkan, maka dilakukan uji kualitatif terhadap sampel minuman bersoda untuk mengidentifikasi adanya ketiga pemanis buatan tersebut. Jika sampel positif mengandung 3
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
pemanis buatan maka akan dilanjutkan uji kuantitatif untuk mengetahui apakah kadar pemanis dalam sampel tersebut sudah sesuai dengan ambang batas yang dianjurkan.
METODE PENELITIAN 1. Alat dan Bahan 1.1 Alat Alat yang digunakan dalam uji ini yaitu: pipet tetes, pipet volume, pipet volume, penangas air, gelas kimia, labu ukur, gelas ukur, batang pengaduk, sendok tanduk, oven, desikator, neraca digital, bulb, corong pisah dan spektofotometer uv-vis 1.2 Bahan Bahan
yang
digunakan
dalam
uji
ini
yaitu
sampel
minuman
bersoda,
buffer asetat pH 3,7, ninhidrin 2%, etanol, akuades, kertas Whatman no.40, HCL 10%, BaCl 10%, H2SO4, resorsinol, NaOH 10%, kloroform, dan indikator fenolftalein. 2. Prosedur Kerja 2.1 Uji Kualitatif Aspartam Sampel minuman bersoda dipipet sebanyak 1 mL ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan dengan 1 mL larutan buffer asetat pH 3,7 dan didiamkan selama 5 menit. Setelah itu ditambahkan 1 mL larutan ninhidrin 2% dalam etanol lalu dipanaskan selama 7 menit. Sampel akan berubah warna menjadi pink jika positif mengandung aspartam. 2.2 Uji Kuantitatif Aspartam Sebanyak 1 mL sampel dipipet ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 1 mL larutan buffer asetat pH 3,7. Selanjutnya ditambahkan 2 mL larutan ninhidrin 2% dalam etanol lalu dipanaskan selama 8 menit. Kemudian dicukupkan volumenya hingga 10 mL dengan etanol dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. 2.3 Uji Kualitatif Siklamat Sampel ditimbang sebanyak 50 gram ke dalam gelas kimia 100 mL lalu ditambahkan 50 mL akuades. Kemudian disaring dengan kertas whatman no.40. Filtrat kemudian ditambahkan 10 mL HCl 10% dan 10 mL BaCl2 10% kemudian dipanaskan dalam penangas air selama 2 jam. Setelah itu diamati, apabila timbul endapan putih maka siklamat. 2.4 Uji Kuantitatif Siklamat Sampel hasil uji kualitatif siklamat didiamkan selama semalam di ruangan tertutup. Kemudian disaring endapan dengan kertas saring whatman, dicuci, dan dikeringkan dalam
4
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
oven. Setelah itu dilakukan penimbangan hingga mendapatkan bobot tetap. Kadar siklamat sebagai garam Na-siklamat dapat dihitung dengan rumus (Nurlailah, dkk., 2017): Kadar siklamat=
bobot endapan x 0.8621x100% bobot sampel
2.5 Uji Kualitatif Sakarin Sampel
sebanyak
100
mL diasamkan
dengan
HCl
kemudian
diekstraksi
dengan 25 mL eter lalu diuapkan eternya. Ditambahkan 10 tetes H2SO4 dan 40 mg resolsinol. Kemudian dipanaskan perlahan-lahan sampai berubah menjadi warna hijau kotor lalu didinginkan. Setelah itu ditambahkan 10 mL akuades dan NaOH 10 %, jika terjadi perubahan warna menjadi hijau flourosence maka sampel positif mengandung sakarin 2.6 Uji Kuantitatif Sakarin Sampel dipipet sebanyak 10 mL ke dalam corong pisah kemudian ditambahkan 2 mL HCl encer. Diekstraksi 5 kali dengan tahapan 30 mL, 20 mL, 20 mL, 20 mL, 20 mL menggunakan campuran kloroform dan etanol 95% dengan perbandingan 9:1. Ekstrak kemudian disaring dengan kertas saring dan diambil filtratnya. Setelah itu filtrat dilarutkan dengan 75 mL air panas lalu didinginkan. Setelah itu dilakukan titrasi dengan NaOH menggunakan indikaor fenolftalein 1% sampai terjadi perubahan
warna
menjadi rose. Kadar sakarin dihitung sebagai Na-sakarin.2H2O dalam mg/kg dengan rumus (Rohman dan Sumantri, 2007): Kadar sakarin = mL titrasi x N x 241 x
1000 gram sampel
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil uji kualitatif sakarin, aspartam dan siklamat dalam minuman bersoda dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 1. Hasil uji kualitatif sakarin, aspartam dan dalam minuman bersoda Pemanis buatan Aspartam Siklamat Sakarin
Hasil Uji Negatif Positif Negatif
Pada uji kualitatif aspartam, reagen yang dipakai adalah ninhidrin. Aspartam adalah salah satu turunan asam amino. Sehingga sifat kimia dan fisika aspartam menyerupai asam amino, seperti halnya kemampuan aspartam dalam bereaksi denga ninhidrin. 5
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
Gambar 1. Reaksi aspartam dengan ninhidrin (Nantachit, 2008). Pada uji kualitatif aspartam pada sampel minuman bersoda menunjukkan bahwa sampel negatif mengandung aspartam karna sampel tidak mengalami perubahan warna menjadi pink ketika direaksikan dengan ninhidrin. Karna sampel negatif mengandung aspartam maka tidak dilakukan uji kuantitatif aspartam pada sampel minuman bersoda.
Gambar 2. Hasil Uji Kualitatif Aspartam Pada uji kualitatif siklamat dilakukan identifikasi adanya siklamat dalam sampel yaitu dengan cara pengendapan. Pengendapan dilakukan dengan cara menambahkan Barium klorida dalam suasana asam kemudian ditambah Natrium nitrit sehingga akan terbentuk 6
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
endapan Barium sulfat. Penambahan HCl 10% dalam sampel berfungsi untuk mengasamkan larutan. Penambahan BaCl2 berfungsi untuk mengendapkan pengotor-pengotor yang ada dalam larutan, seperti adanya ion karbonat. Penambahan NaNO2 berfungsi untuk memutuskan ikatan sulfat dalam siklamat.
Gambar 3. Reaksi identifikasi siklamat (Musiam dkk., 2016) Banyaknya endapan barium sulfat yang didapat dianalogikan dengan besarnya siklamat yang ada. Ini dikarenakan dalam mekanisme reaksinya, jumlah mol siklamat yang bereaksi sama dengan jumlah mol barium sulfat yang didapatkan.
Gambar 3. Endapan hasil uji siklamat Pada uji kualitatif siklamat menunjukkan hasil positif dengan adanya endapan yang terbentuk. Sehingga dilanjutkan uji kuantitatif dengan menimbang bobot endapan. Dari hasil perhitungan didapatkan kadar siklamat sebagai natrium siklamat sebesar 0,0274%. Pada uji kualitatif sakarin pertama-tama dilakukan ekstraksi dengan eter. Ekstrak yang dihasilkan kemudian dipanaskan dan ditambahkan H2SO4 dan resolsinol lalu ditambahkan dengan akuades dan NaOH. Pada uji kualitatif sakarin pada sampel minuman bersoda menunjukkan hasil negatif. Hal tersebut ditandai dengan tidak terjadinya perubahan warna menjadi hijau flourosence. 7
Jurnal Kimia Bahan Makanan 2018 Kelompok I
KESIMPULAN Hasil dari uji kualitatif pemanis buatan dalam sampel minuman bersoda menunjukkan bahwa sampel tidak mengandung sakarin dan aspartam namun positif mengandung siklamat dengan kadar 0,0274%.
UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih kepada Dr. Seniawati Dali, M.Si, Dr.Abdul Karim, M.Si, Abdur Rahman Arif, S.Si, M.Si sebagai dosen mata kuliah Kimia Bahan Makanan, Analis Laboratorium Biokimia serta Asisten Laboratorium Biokimia atas bimbingan dan bantuannyaselama praktikum ini berlangsung sehingga uji kualitatif dan kuantitatif sakarin, siklamat dan aspartam boleh berjalan dengan baik
DAFTAR PUSTAKA Cahyadi, W., 2009, Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Makanan, Bumi Aksara, Jakarta. Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1985. Peratutan Menteri Kesehatan Republik Indonesia. Tentang Zat Pewarna Tertentu Yang Dinyatakan Berbahaya, Jakarta Djojosoebagio, S., dan Wiranda, G, 1996. Fisiologi Nutrisi. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta. Handayani, T., dan Anita, A., 2015. Penetapan Kadar Pemanis Buatan (Na-Siklamat) Pada Minuman Serbuk Instan Dengan Metode Alkalimetri. Jurnal Farmasi dan Sains Praktis 1(1), 1-6. Hayun, Yahdiana, H., dan Citra, N.A., 2004, Penetapan Kadar Sakarin, Asam Benzoat, Asam Sorbat, Kofeina, Dan Aspartam Di Dalam Beberapa Minuman Ringan Bersoda Secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi. Majalah Ilmu Kefarmasian 1(3), 148-159. Musiam, S., Marina, H., Eka, K., 2016. Penetapan Kadar Siklamat dalam Sirup Merah yang Dijual di Banjarmasin Utara. Jurnal Ibnu Sina 1(1), 19-25 Nantachit, K., Somporn, P., Prapart, P., 2008. Indentification and Determination Methods of Aspartame. The Phamaceutical and Health Science Journal 3(2), 214-218. Nurlailah, Nurhayati, A.A., dan Neni, O., 2017. Analisis Kadar Siklamat pada Es Krim di Kota Banjarbaru. Medical Laboratory Technology Journal 3(1), 77-81. Pertiwi, R., dan Des, S., 2017. Pengaruh Pemberian Minuman Berenergi yang Mengandung Aspartam terhadap Nilai Fungsi Ginjal Tikus Jantan (Rattus norvegicus L.). Buletin Farmatera 2(1), 47-55. Rohman, A., dan Sumantri, 2007. Analisis Makanan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Tranggono, 1990. Bahan Tambahan Pangan. Pusat Antar Universitas (PAU) Pangan Gizi, Bogor
dan 8