Aspartam (L-aspartil-L-fenilalanin metil ester) merupakan salah satu jenis pemanis buatan yang digunakan oleh penderita diabetes melitus dan obesitas. Aspartam juga banyak digunakan sebagai campuran dalam produk makanan dan minuman untukmeningkatkan rasa manis. Aspartam digunakan dalam sekitar 6000 produk makanan dan minuman di dunia. Hal ini karena aspartam memiliki rasa manis 160-200 kali dibanding sukrosa sehingga dapat mengurangi biaya prduksi dalam dunia industri makanan dan minuman.

Sejauh ini aspartam telah dikonsumsi oleh lebih dari 200 juta orang di seluruh dunia. Aspartam biasa digunakan sebagai pemanis dalam produk gula diet. Gula diet merupakan gula rendah kalori karena ketika dikonsumsi tidak mengakibatkan peningkatan gula darah dalam tubuh sehingga biasa dikonsumsi oleh penderita diabetes dan obesitas. Aspartam yang telah dikonsumsi, di dalam tubuh dapat termetabolisme menjadi fenilalanin, asam aspartat, dan metanol. Hasil metabolisme yang berupa fenilalanin menjadikan aspartam dilarang dikonsumsi oleh orang yang kekurangan enzim fenilalanin hidroksilase karena fenilalanin akan terakumulasi dalam tubuh dan dapat memicu pembentukan fenilasetat. Fenilasetat dalam tubuh mengakibatkan gangguan dalam perkembangan otak dan metabolisme asam lemak.

Asam aspartat merupakan senyawa penghantar pada sistem saraf (neurotransmiter), bila jumlahnya berlebih dalam tubuh dapat memicu gejala vertigo, depresi, kaburnya penglihatan, bahkan hilangnya memori. Metanol dalam tubuh akan teroksidasi menjadi formaldehida. Metanol dan formaldehida merupakan senyawa yang dapat menyebabkan kanker. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa senyawa-senyawa hasil metabolisme aspartam dapat mengganggu sistem saraf dan menyebabkan kanker.

Mengingat bahaya yang ditimbulkan oleh aspartam bagi kesehatan, sedangkan aspartam banyak terdapat dalam produk makanan dan minuman yang dikonsumsi secara luas, maka identifikasi aspartam sangat penting untuk dilakukan agar konsumen dapat lebih hati-hati. Identifikasi dapat dilakukan dengan melakukan analisis. Beberapa metode analisis aspartam yang telah dikenal antara lain potensiometri, spektrofluorometri, kromatografi dan spektrofotometri. Metode potensiometri untuk analisis aspartam dilakukan dengan menggunakan elektroda bienzim. Metode ini sederhana, relatif cepat, danmemiliki efek matriks yang rendah, namun tidak memberikan hasil yang maksimal pada sampel minuman berkarbonasi karena sampel tersebut mengandung beberapa garam amonium yang dapat mengganggu analisis. Metode spektrofluorometri menggunakan fluorescamin sebagai pereaksi juga telah dilaporkan. Metode ini relatif sederhana dan memberikan hasil yang akurat, namun pereaksi yang digunakan kurang selektif. Metode kromatografi dalam analisis aspartam memiliki selektifitas yang baik namun kurang sensitif dan membutuhkan instrumen yang cukup rumit.

Metode spektrofotometri dalam analisis aspartam menggunakanninhidrin sebagai pengompleks. Metode ini sangat sederhana, memiliki akurasi yang tinggi, sensitif namun kurang selektif. Hal ini karena yangdideteksi pada metode ini adalah gugus alfa amino bebas pada aspartam, sehingga untuk meningkatkan selektifitas dapat dilakukan dengan proses ekstraksi. Metode analisis aspartam secara spektrofotometri menggunakan pereaksi ninhidrin. Keberhasilan analisis aspartam secara spektrofotometri menggunakanpereaksi ninhidrin dipengaruhi beberapa faktor, antara lain konsentrasininhidirin, pH, waktu pemanasan, dan waktu kestabilan kompleks yang terbentuk. Pengaruh waktu kestabilan kompleks belum dilaporkan. Oleh karena itu maka pada penelitian ini dilakukan kajian pengaruh waktu kestabilan kompleks yang terbentuk dan aplikasi metode analisis pada beberapa sampel gula diet.

2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pembuatan pemanis sintetis aspartam?

2. Apa dampak pemanis sintetis aspartam bagi kesehatan?

3. Tujuan Penulisan

Berdasarkan rumusan masalah, tujuan diadakan penulisan ini adalah ;

1. Mengetahui proses pembuatan pemanis sintetis aspartam.

2. Mengetahui karakteristik pemanis sintetis aspartam.

3. Mengetahui dampak penggunaan aspartam bagi kesehatan

4. Manfaat Penulisan

Manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah;

1. Menambah pengetahuan penulis tentang pemanis sintetis Aspartam dan cara pembuatannya.

2. Dapat mengetahui ciri pemanis sintetis Aspartam dan dampaknya bagi kesehatan.

3. Menjadi acuan bagi pembaca yang akan membuat makalah dan dapat memperluas pengetahuannya tentang pemanis sintetis Aspartam dan cara pembuatannya.

5. Tinjauan Pustaka

Aspartam atau Aspartil fenilalanin metil ester (APM) dengan rumus kimia C14H18N2O5 atau 3-amino-N (α-carbomethoxy-phenethyl) succinamic acid, N-L-α-aspartyl-Lphenylalanine-1-methyl ester merupakan senyawa yang tidak berbau, berbentuk tepung kristal berwarna putih, sedikit larut dalam air, dan berasa manis, pemanis baru yang penggunaannya diijinkan pad tahun 1980-an untuk produk-produk minuman ringan dan campuran kering (dry mixtures). Aspartam merupakan pemanis yang mempunyai nilai kalori karena pada dasarnya aspartam merupakan dipeptida. Meskipun demikian, kemanisannya yang tinggi (200 kali kemanisan sukrosa) maka hanya ditambahkan dalam jumlah yang sangat kecil sehingga nilai kalorinya dapat diabaikan. Aspartam sangat disukai karena rasa manis yang dihasilkannya sangat mirip dengan gula. Karena merupakan dipeptida, aspartam mudah terhidrolisis, mudah mengalami reaksi kimia yantg biasa terjadi pada komponen pangan lainnya dan mungkin terdegradasi oleh mikroba. Hal tersebut tentunya merupakan limitasi penggunaan aspartam pada produk-produk pangan dengan kadar air yang tinggi. Jika mengalami hidrolisis, aspartam akan kehilangan rasa manisnya. Di dalam makanan, aspartam dapat mengalami kondensasi intramolekuler menghasilkan diketo piperazin. Reaksi ini terjadi terutama pada kondisi pH netral sampai basa karena gugus amina yang tidak terprotonasi lebih tersedia untuk reaksi tersebut. Pada pH basa, gugus amina juga dapat dengan cepat bereaksi dengan gugus karbonil dari gula maupun vanilin. Oleh karena itu, setelah bereaksi dengan gula, aspartam dapat kehilangan rasa manisnya dan setetalh bereaksi dengan vanilin, vanila kehilangan aroma khasnya. Produk-produk yang dimaniskan dengan aspartam harus diberi label yang jelas, terutama tentang kandungan fenilalaninnya yang dipantang oleh penderita kelainan fenilketonuria.

Aspartame merupakan pemanis yg terbentuk dari asam aspartat dan metil ester fenil alanin. Karena pada perubahan pH atau pemanasan, metil ester dapat berubah menjadi metanol dan kemudian formaldehid serta asam format, maka pemakaian aspartam yang sudah disetujui oleh FDA sering mendapat tentangan dari sebagian pakar gizi dan kesehatan. Alasan mereka adalah karena metanol dapat menimbulkan kebutaan sedangkan formaldehid dan asam format merupakan senyawa toksik. Namun, FDA masih mempertahankannya asalkan takaran pemakaiannya di bawah ADI atau Acceptable Daily Intake (dosis 1/100 dari dosis yg menimbulkan gangguan kesehatan pada hewan). Salah satu ciri aspartam yg merugikan adalah bahwa pemanasan dapat menimbulkan rasa logam pada lidah selain mengubah metil ester menjadi metanol dan formaldehid spt disebutkan di atas.

BABII
ISI

1. Cara Pembuatan

A.Bahan Baku

Aspartam terutama berasal dari senyawa yang disebut asam amino. Ini adalah bahan kimia yang digunakan oleh tanaman dan hewan untuk menciptakan protein yang penting bagi kehidupan. Dari 20 asam amino alami, dua dari mereka, asam aspartat dan fenilalanin, digunakan dalam pembuatan aspartam.

Semua asam amino molekul memiliki beberapa karakteristik umum. Mereka terdiri dari sebuah gugus amino, sebuah gugus karboksil, dan rantai samping. Sifat kimia dari rantai samping yang membedakan berbagai asam amino. Karakteristik lain dari asam amino adalah kemampuan untuk membentuk konfigurasi molekul berbeda yang dikenal sebagai isomer. Ini isomer yang ditunjuk oleh huruf L dan D. Aspartam terdiri dari L saja, L isomer, tidak satupun dari kombinasi isomer lain rasa manis. Rasa manis dari aspartam tidak dapat diprediksi dengan melihat dua asam amino yang berasal dari. L-aspartat asam memiliki rasa yang datar dan L-fenilalanin rasa pahit. Namun, ketika kedua senyawa kimia digabungkan dan L-fenilalanin sedikit dimodifikasi, rasa manis tercapai.

Asam aspartat adalah salah satu dari lima asam amino yang memiliki “bermuatan” kelompok samping. Kelompok sisi dibebankan pada asam aspartat adalah (-CH2-COOH). Ketika dimasukkan ke dalam air, bahan ini mengionisasi dan menjadi bermuatan negatif. Fenilalanin memiliki kelompok, samping nonpolar hidrofobik yang tidak kompatibel dengan air. Hal ini terdiri dari cincin karbon enam dan melekat ke tulang punggung utama asam amino melalui metil (-CH 2) kelompok. Sebelum sintesis menjadi aspartam, itu direaksikan dengan metanol. Ini menambahkan gugus metil yang terkait dengan molekul oleh oksigen, dan senyawa tersebut dikonversi menjadi metil ester. Metanol yang diperlukan untuk sintesis aspartam memiliki struktur kimia (CH 3-OH). Ini adalah bahan yang sangat umum dan digunakan secara luas oleh ahli kimia organik untuk sintesis berbagai reaksi kimia.

Meskipun komponen-aspartat asamnya, fenilalanin, dan metanol-terjadi secara alami dalam makanan, aspartam itu sendiri tidak dan harus diproduksi. NutraSweet ‘(aspartam) dibuat melalui proses fermentasi dan sintesis.

B.Fermentasi

Fermentasi langsung menghasilkan asam amino mulai diperlukan untuk pembuatan aspartam. Dalam proses ini, jenis-jenis bakteri yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan asam amino tertentu dibangkitkan dalam jumlah besar. Selama sekitar tiga hari, asam amino yang dipanen dan bakteri dihancurkan.

1. Untuk memulai proses fermentasi, sampel dari biakan murni bakteri dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang mengandung gizi yang diperlukan untuk pertumbuhannya. Setelah inokulasi awal bakteri mulai berkembang biak. Ketika populasi mereka cukup besar, maka akan ditransfer ke tangki benih. Para bakteri

strain digunakan untuk membuat L-aspartat asam dan L-fenilalanin adalah B. flavum danC.glutamicum.

2. Tangki benih menyediakan lingkungan yang ideal untuk pertumbuhan bakteri lebih banyak. Itu diisi dengan hal-hal yang dibutuhkan bakteri untuk berkembang, termasuk air hangat dan makanan karbohidrat seperti tebu, glukosa, atau sukrosa. Ia juga memiliki sumber karbon seperti asam asetat, alkohol atau hidrokarbon, dan sumber nitrogen seperti amonia cair atau urea. Ini diperlukan bagi bakteri untuk mensintesis sejumlah besar asam amino yang diinginkan. Lain faktor pertumbuhan seperti vitamin, asam amino, dan kecil bulat nutrisi keluar isi tangki biji. Tangki benih dilengkapi dengan mixer, yang menjaga media pertumbuhan bergerak, dan pompa, yang memberikan disaring, udara terkompresi. Ketika pertumbuhan bakteri cukup hadir, isi dari tangki benih dipompa ke tangki fermentasi.

3. Tangki fermentasi pada dasarnya adalah versi yang lebih besar tangki biji. Itu diisi dengan media pertumbuhan yang sama ditemukan dalam tangki benih dan juga menyediakan lingkungan yang sempurna untuk pertumbuhan bakteri. Di sini bakteri dibiarkan tumbuh dan menghasilkan sejumlah besar asam amino. Karena kontrol pH sangat penting untuk pertumbuhan yang optimal, air amonia ditambahkan ke tangki yang diperlukan (yang berpengaruh pada pH).

4. Saat asam amino cukup hadir, isi tangki fermentasi dipindahkan keluar sehingga isolasi dapat dimulai. Proses ini dimulai dengan pemisah sentrifugal, yang mengisolasi sebagian besar asam amino bakteri. Asam amino yang diinginkan selanjutnya dipisahkan dan dimurnikan dalam kolom pertukaran ion. Dari kolom ini, asam amino dipompa ke tangki kristalisasi dan kemudian pemisah kristal. Mereka kemudian dikeringkan dan disiapkan untuk fase sintesis produksi aspartam.

C.Sintesis

Aspartam dapat dibuat dengan berbagai jalur kimia sintetis. Secara umum, fenilalanin dimodifikasi oleh reaksi dengan metanol dan kemudian digabungkan dengan asam aspartat sedikit dimodifikasi yang akhirnya membentuk aspartam.

5. Asam amino yang berasal dari proses fermentasi pada awalnya dimodifikasi untuk memproduksi aspartam. Fenilalanin direaksikan dengan metanol menghasilkan senyawa yang disebut L-fenilalanin metil ester. Asam aspartat juga diubah sedemikian rupa untuk melindungi berbagai bagian molekul dari efek reaksi lebih lanjut. Salah satu metode adalah dengan mereaksikan asam aspartat dengan zat yang menghasilkan cincin benzil ditambahkan untuk melindungi situs tersebut. Hal ini memastikan bahwa reaksi kimia lebih lanjut akan terjadi hanya pada bagian tertentu dari molekul asam aspartat.

6. Setelah asam-asam amino yang tepat dimodifikasi, mereka dipompa ke dalam tangki reaktor, di mana mereka diizinkan untuk campuran pada suhu kamar selama 24 jam. Suhu

kemudian meningkat menjadi sekitar 149 ° F (65 ° C) dan dipertahankan selama 24 jam. Reaksi kemudian didinginkan sampai suhu kamar. Hal ini diencerkan dengan pelarut yang sesuai dan didinginkan sampai sekitar 0 ° F (-18 ° C), menyebabkan kristalisasi. Kristal-kristal tersebut kemudian diisolasi dengan filtrasi dan dikeringkan. Kristal-kristal adalah antara dari aspartam yang harus dimodifikasi lebih lanjut.

7. Kemudian diubah menjadi aspartam dengan mereaksikan dengan asam asetat. Reaksi ini dilakukan dalam tangki besar berisi larutan asam berair, katalis logam palladium, dan hidrogen. Hal ini dicampur dan dibiarkan bereaksi selama sekitar 12 jam.

D.Pemurnian

8. Katalis logam dihilangkan dengan filtrasi, dan pelarut disuling, meninggalkan residu padat. Residu ini dimurnikan dengan melarutkannya dalam larutan etanol berair dan rekristalisasi. Kristal-kristal disaring dan dikeringkan untuk memberikan selesai, bubuk aspartam.

E. Quality Control

Kualitas senyawa diperiksa secara teratur selama proses manufaktur. Yang paling penting adalah pemeriksaan sering dari kultur bakteri selama proses fermentasi. Juga, sifat fisik dan kimia berbagai produk jadi diperiksa, seperti pH, titik leleh, dan kadar air.

Saat ini, hanya ada tiga alternatif pemanis di Amerika Serikat yang dapat digunakan dalam produk makanan. Sementara aspartam mungkin salah satu yang terbaik yang tersedia, para ilmuwan mencari cara baru untuk membuat pemanis secukupnya sebanyak seperti gula mungkin. Penelitian mereka telah difokuskan di tiga wilayah, termasuk mencari derivatif baru, pencampuran pemanis, dan meningkatkan efisiensi aspartam.

Sebagian besar karya turunan kimia telah dipusatkan pada menemukan senyawa yang akan cocok dengan reseptor rasa tunas lebih baik dari aspartam tradisional. Menggunakan aspartam sebagai model, peneliti percaya bahwa mereka akan dapat meningkatkan berbagai karakteristik dengan membuat sedikit modifikasi. Misalnya, mereka telah menemukan bahwa ketika L-aspartat asam saja dimodifikasi dengan cara tertentu, memberikan produk yang memiliki rasa manis. Masa Depan penelitian

mungkin akan fokus pada jenis derivatif.

Bidang lain penelitian berfokus pada peningkatan stabilitas panas dari aspartam. Menggunakan teknologi enkapsulasi, aspartam telah dikembangkan yang dapat digunakan dalam makanan yang dipanggang dan campuran kue. Hasil tes awal yang positif, dan persetujuan FDA telah diberikan untuk aplikasi toko roti.

Karena hanya tiga pengganti gula sintetis saat ini disetujui untuk digunakan dalam makanan di AS, menggabungkan pemanis buatan dalam produk ini menjadi kemajuan teknologi penting. Di sini, para ilmuwan menggabungkan dua atau tiga pemanis dalam upaya untuk membuat sugarlike rasa produk yang lebih.

2. Bahaya Aspartam Bagi Kesehatan

Keracunan

Komponen yang terdapat pada aspartam diduga terkait dengan kondisi keracunan yang dialami oleh tubuh kita. Di dalam tubuh, aspartam dipecah menjadi phenylalanine, asam aspartat, dan metanol. Apabila kuantitas metanol dalam tubuh berlebihan, hal ini akan dapat menjadi racun bagi tubuh. Adapun gejala keracunan aspartam antara lain adalah :

1. Kebutaan yang terjadi pada satu atau kedua bagian mata

2. Penurunan visi atau masalah lainnya seperti penglihatan kabur

3. Rasa nyeri pada satu atau kedua bagian mata

4. Sering mengeluarkan air mata

5. Telinga berdering atau berdengung

6. Gangguan pendengaran

7. Terjadinya epilepsi

8. Sakit kepala atau migrain

9. Pusing

10. Kebingungan

11. Hilangnya memori

12. Sering mengantuk

13. Mati rasa pada bagian tungkai

14. Gangguan bicara

15. Tremor parah

16. Depresi berat

17. Mudah emosi

18. Agresif

19. Sering merasa gelisah

20. Gangguan susah tidur (insomnia)

21. Fobia

22. Sesak nafas

23. Tekanan darah tinggi

24. Takikardia

25. Mual

26. Diare yang terkadang timbul darah di tinja

27. Sakit perut

28. Rasa sakit saat menelan

29. Gatal-gatal

30. Gangguan mulut dan bibir

31. Alergi

32. Kerontokan pada rambut

33. Penurunan berat badan

34. Hipoglikemia (kadar gula dalam darah rendah)

35. Gangguan kemih dan sensasi terbakar saar buang air kecil

36. Lebih rentan mengalami infeksi

37. Kerusakan pada otak

38. Cacat lahir termasuk keterbelakangan mental

39. Timbulnya tukak lambung

40. Hiperaktif (terutama pada anak-anak)

41. Sindrome kelelahan kronis

42. Kematian

BAB III
Kesimpulan Dan Saran

1. Kesimpulan

a. Aspartam merupakan pemanis buatan yang digunakan dalam makanan berkalori rendah. Hal ini terutama diperoleh dari dua asam amino alami kimia gabungan dan ditunjuk oleh nama kimia NL-aaspartyl-L-fenilalanin-l-metil ester (APM).

b. Aspartam adalah, putih tidak berbau, bubuk kristal. Ini adalah sekitar 200 kali lebih manis dari gula dan sudah larut dalam air. Aspartam dapat menjadi bahan yang baik untuk digunakan sebagai pengganti gula dalam resep makanan banyak. Namun, aspartam memang cenderung untuk berinteraksi dengan rasa makanan lain, sehingga tidak bisa sempurna menggantikan gula.

c. Fakta bahwa aspartam memberikan rasa manis tanpa memberi efek seperti curah(kotoran) atau kalori seperti pada pemanis lainnya. Selain pemanis makanan, aspartam digunakan untuk mengurangi kalori, dan mengintensifkan danjuga memperluas rasa buah.

d. Aspartam dibuat dengan bahan baku asam amino yang berasal dari protein, dari strukturnya aspartam adalah ester metil dari dipeptida (dua asam amino) yang terdapat pada protein alam yaitu asam aspartat dan fenilalanin karena itu penggunaannya diperkirakan aman.

2. Saran

Dosis Penggunaan

Asam Aspartat dan fenilalanin merupakan asam amino yang secara alami hadir dalam makanan yang mengandung protein. Pada kebanyakan orang, kedua zat tersebut tidak akan menimbulkan efek berbahaya. Namun bagi beberapa orang, khususnya bagi mereka yang menderita penyakit fenilketonuria(Fenilketonuria merupakan sejenis kelainan genetik yang hadir sejak seseorang dilahirkan, dimana tubuh tidak dapat memecah fenilalanin yang merpakan asam amino yang terdapat dalam makanan yang mengadung protein.) harus membatasi, bahkan menghindari penggunaan produk aspartam. Beberapa organisasi pangan dunia telah memberikan rekomendasi dosis penggunaan aspartam, diantaranya adalah :

· Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat menyatakan bahwa jumlah asupan harian yang bisa diterima tubuh dari aspartam adalah 50 miligran per kilogram berat badan manusia,

· Sedangkan EFSA (Eropa Food Safety Authority) merekomendasikan batasan penggunaan aspartam adalah 40 miligram per kilogram berat badan manusia.