I. PENDAHULUAN
Konsumsi gula dunia cenderung meningkat sejalan perkembangan populasi dan peningkatan taraf hidup terutama di negara-negara maju. Di lain pihak, dengan alasan kesehatan, konsumen berusaha mencari pemanis yang tidak menghasilkan kalori agar mereka tetap dapat menikmati rasa manis tanpa takut menjad menjadii gemuk gemuk atau menimb menimbulk ulkan an respon respon glikem glikemik ik (penin (peningka gkatan tan kadar kadar gula gula darah) darah).. Indust Industri ri pangan pangan dan farmasi farmasi berlom berlomba-l ba-lomb ombaa mencip menciptak takan an pemani pemanisspemanis sintetik bebas kalori. Pemanis yang dihasilkan nantinya diharapkan dapat mengganti sukrosa (gula tebu), glukosa atau gula-gula lain yang berkalori tinggi, menduk mendukung ung usaha usaha konsum konsumen en untuk untuk mengon mengontro troll berat berat badan, badan, meneka menekan n kadar kadar glukosa darah, mengurangi sedapat mungkin karies gigi yang diakibatkan konsumsi gula, akan tetapi tetap dapat menikmati rasa manis. Evaluasi terhadap pemanis buatan sebelum dilempar ke pasaran meliputi mutu sensorik (rasa manis, ada tidaknya rasa pahit, ada tidaknya bau), keamanan, pengaruhnya terhadap zat-zat lain dalam bahan pangan, stabilitas dalam proses dan pengolahan pangan. Tren terbaru, industri pangan mulai suka menggunakan kombinasi beberapa pemanis buatan sekaligus. Industri pangan di Indonesia sudah lama mengenal pemanis buatan sakarin, sakarin, siklamat dan aspartam. Hanya dua yang pertama pertama penggunaan penggunaannya nya sangat ketat, ketat, bahkan bahkan di negara negara-neg -negara ara tertent tertentu u sudah sudah dilaran dilarang. g. Sedang Sedangkan kan asparta aspartam m banyak digunakan industri pangan Indonesia, khususnya untuk produk makanan dan minuman diet. Aspartam adalah bahan pemanis untuk diet yang terbuat dari senyawa pembentuk protein. Di samping merupakan bahan pemanis rendah kalori, aspartam juga memberikan rasa manis yang sangat menyerupai rasa manis gula. Aspartam digunakan dalam produk-produk minuman ringan, kue, dan makanan lainny lainnyaa di lebih lebih dari dari 100 negara. negara. Namun, Namun, hingga hingga saat saat ini tingkat tingkat keaman keamanan an aspartam masih diperdebatkan.
1
II. PEMBAHASAN
A. Sejarah Aspartam
Manusia selalu menginginkan makanan dengan rasa yang manis sejak ribuan tahun yang lalu. Lukisan gua kuno di Arana Spanyol menunjukkan gambar seorang laki-laki neolitikum mengambil madu dari sarang lebah liar. Dari situ dapat diambil gambaran bahwa manusia purba juga menyukai rasa manis dari makanan untuk menunjukkan makanan apa yang aman untuk dikonsumsi. Bahkan timbul pemikiran bahwa keinginan untuk rasa manis merupakan pembawaan sifat dari manusia. Namun sayangnya, beberapa makanan yang secara alami memiliki rasa manis mengandung jumlah kalori dan karbohidrat yang besar. Oleh karena itu, pemanis buatan dikembangkan untuk memperoleh rasa manis tanpa kalori. Pemanis buatan juga memberikan nilai lebih dalam meningkatkan rasa pada obatobatan menjadi lebih baik, memberikan pertolongan pada penderita diabetes, dan dapat menekan biaya dalam proses pembuatan makanan dan minuman tanpa gula murni. Pemanis buatan yang ditemukan pertama kali adalah sakarin pada tahun 1879 dan telah digunakan dalam produk pasta gigi, obat kumur, dan permen karet tanpa gula. Rasa manis seperti gula dari aspartam ditemukan secara tidak sengaja pada bulan Desember 1965 oleh James Schlatter, seorang ahli kimia berkebangsaan Amerika yang bekerja pada G. D. Searle and Co. Pada saat itu ia sedang mengerjakan suatu proyek untuk menemukan pengobatan yang terbaru untuk penyakit tukak lambung. Untuk mencoba obat anti tukak lambung yang baru Schlatter menggunakan tetrapeptida (empat asam amino) yang secara normal diproduksi di dalam lambung. Schlatter mensintesis tetrapeptida ini di dalam laboratorium dan salah satu tahap dalam pembuatannya adalah pembentukan suatu dipeptida sebagai senyawa intermediet. Dipeptida yang dimaksud yaitu aspartil-fenilalanin metil ester (Walters, 2001). Dalam rangkaian kerjanya, secara tidak sengaja ada sejumlah kecil senyawa yang menempel pada jari Shalatter dan ia tidak menyadarinya.
2
Kemudian pada pagi hari ia menjilat jarinya untuk mengambil sebuah kertas timbang dan ia mendapati rasa manis pada jarinya. Rasa penasarannya menggiring ia untuk berpikir “Dari manakah rasa manis itu berasal?” Hal pertama yang terlintas di benaknya adalah karena kue donat yang telah ia makan ketika istirahat minum kopi. Tapi ia baru ingat kalau ia sebelumnya telah pergi ke kamar mandi dan mencuci tangannya. Kemudian ia menyimpulkan kemungkinan yang menempel di tangannya tadi adalah senyawa intermediet yang telah ia buat, yaitu aspartil-fenilalanin metil ester. Ia telah mengetahui jika asam aspartat dan fenilalanin, yang menyusun senyawa ini, adalah asam amino alami yang ada di semua protein. Jadi ia merasa aman-aman saja untuk mengonsumsi senyawaan itu. Schlatter dan rekan kerjanya, Harman Lowrie, keduanya mencoba senyawaan itu dalam 10 ml kopi hitam, dan mereka mendapatkan rasa manis yang sempurna tanpa adanya rasa pahit pada bagian akhir. Kemudian mereka mencatatnya pada buku kerja laboratorium Schlatter. Atasan Schlatter, Dr. Bob Mazur, meyakinkan nilai potensi yang cukup tinggi dari penemuan ini kepada suatu perusahaan makanan. Dua puluh tahun kemudian rasa keingintahuan Schlatter telah menghasilkan keuntungan kurang lebih satu miliar tiap tahunnya. Merek pemanis buatan aspartam yang beredar secara luas saat ini contohnya adalah Canderel, Equal, dan NutraSweet.
B. Kegunaan dan Sifat Aspartam
Aspartam adalah salah satu pemanis buatan. Aspartam 200 kali lebih manis dengan konsentrasi yang sama dengan gula, tanpa nilai energi yang tinggi seperti gula. Aspartam, seperti peptida lainnya, memiliki nilai kalori sebesar 4 kkal (17 kilo joule) per gram. Jumlah aspartam yang dibutuhkan untuk menghasilkan rasa manis sangat kecil, sehingga nilai kontribusi kalori bisa diabaikan. Hal itu menyebabkan aspartam menjadi pemanis buatan yang populer bagi orang yang menghindari konsumsi kalori dari gula. Aspartam pada umumnya digunakan sebagai pemanis alternatif pada produk makanan, minuman, dan farmasi. Rasa manis aspartam tidak identik dengan gula, rasa manis aspartam
3
terasa lebih lambat pada awalnya namun dapat bertahan lebih lama daripada gula. Campuran aspartam dengan pemanis buatan asesulfam-K dapat memberikan rasa manis yang lebih mirip gula murni, dan menjadi lebih manis dibandingkan aspartam tunggal atau asesulfam-K tunggal. Adapun nilai maksimum Acceptable
Daily Intake (ADI) aspartam menurut Food and Drug Administration (FDA) adalah sebesar 40 mg/kg berat badan.
Gambar 1. Rumus Bangun Aspartam
•
Nama 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
Seperti kebanyakan peptida, aspartam dapat terhidrolisis (terurai) menjadi konstituen asam amino pada suhu atau pH yang tinggi. Hal ini yang menyebabkan aspartam tidak bisa dipakai pada makanan yang dibakar/dipanggang dan juga
4
pada produk makanan atau minuman dengan pH yang tinggi karena tidak akan bertahan lama. Daya tahan aspartam dalam panas dapat ditingkatkan dengan mencampur atau membungkus aspartam dalam lemak atau maltodekstrin. Kelarutan aspartam dalam air tergantung pada pH dan temperatur. Kelarutan maksimum aspartam dalam air adalah pada pH 2,2 (20 mg/ml suhu 25oC) dan kelarutan minimum aspartam adalah pada pH 5,2 (13,5 mg/ml suhu 25oC). Aspartam sangat stabil dalam bentuk kering, yaitu pada suhu 25oC aspartam tidak akan terdekomposisi. Pada pemanasan dengan suhu 105 oC selama 100 jam jumlah aspartam berkurang sebanyak 5%. Sedangkan pada pemanasan dengan suhu 120 oC selama 80 jam jumlah aspartam berkurang sebanyak 50%. Dalam bentuk larutan, aspartam paling stabil pada pH 4,3 dengan daya tahan selama 300 hari pada suhu ruang. Kestabilan aspartam masih dikatakan baik pada kisaran pH 3 – 5. Apabila disimpan pada suhu sekitar 30 oC – 80oC aspartam akan langsung terdegradasi menjadi diketopiperazin. Pada pH dibawah 3,4 dipeptida pada aspartam akan terhdrolisis, sedangkan pada pH di atas 5 siklisasi terjadi dengan terbentuknya senyawa diketopiperazin. Kedua kasus tersebut dapat menyebabkan penurunan daya manis aspartam (Wahlen, 1996).
5 Gambar 2. Penguraian aspartam
Aspartam dalam bentuk larutannya dengan air dapat terionisasi menjadi dua senyawa, dimana kedua senyawa tersebut merupakan residu aspartat dengan nilai titik iso-elektrik sebesar 5,2.
Gambar 3. Ionisasi Aspartam
Dalam makanan dengan kandungan air yang rendah stabilitas maksimum berada pada pH 5,0. Pada pH 7,0 daya tahan aspartam hanya beberapa hari. Kebanyakan minuman ringan memiliki pH 3-5 dimana aspartam stabil pada kisaran pH tersebut. Dalam produk yang membutuhkan daya tahan yang lama seperti sirup aspartam biasanya dicampur dengan pemanis yang stabil, contohnya sakarin. Dalam produk berupa minuman serbuk, amina dalam aspartam dapat mengalami reaksi Maillard dengan kelompok aldehida yang ada dalam senyawa pemberi aroma minuman. Hal ini dapat menyebabkan penurunan rasa manis dan aroma dari produk tersebut. Namun hal tersebut dapat diatasi dengan melindungi aldehida dengan suatu asetal.
C. 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 amino alami, dua dari asam amino tersebut, asam aspartat dan fenilalanin digunakan dalam pembuatan aspartam (Romanowski, 2010). Semua asam amino memiliki beberapa karakteristik yang umum. Asam amino tersusun dari gugus amina, gugus karboksil, dan suatu rantai samping.
6
Hal yang membedakan sifat asam amino yang satu dengan asam amino yang lainnya adalah terletak pada rantai sampingnya. Karakeristik lain dari asam amino adalah kemampuan untuk membentuk konfigurasi molekul yang berbeda yang biasa disebut dengan isomer. Isomer ini ditandai dengan huruf L dan D. Aspartam hanya terbuat dari isomer L, L. Tidak ada kombinasi isomer yang lain yang dapat memberikan rasa manis. Rasa manis pada aspartam tidak dapat diprediksi dari senyawa pembentuknya. L-asam aspartat mempunyai rasa yang datar dan L-fenilalanin mempunyai rasa yang pahit. Namun walaupun begitu, ketika dua senyawa tersebut secara kimia digabung dan dengan sedikit modifikasi pada L-fenilalanin, rasa manis dapat diperoleh. Asam aspartat adalah satu dari asam amino yang memiliki rantai samping yang bermuatan. Rantai samping yang bermuatan pada asam aspartat adalah –CH2-COOH. Ketika berada dalam air, gugus ini akan terionisasi dan menjadi bermuatan negatif. Fenilalanin mempunyai gugus non-polar, rantai samping hidrofobik yang tidak dapat larut dalam air. Yaitu gugus fenil yang terikat pada rantai utama asam amino melalui gugus –CH 2. Sebelum sintesis aspartam dilkukan, fenilalanin direaksikan dengan metanol. Reaksi ini menambah gugus metil pada fenilalanin dengan molekul oksigen sebagai penghubung, sehingga senyawa tersebut dikonversi menjadi suatu metil ester. Metanol yang digunakan pada sintesis ini memiliki struktur kimia CH 3OH. Metanol adalah bahan kimia yang umum dan digunakan secara luas oleh ahli kimia organik untuk berbagai macam sintesis kimia.
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).
7
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. Bahanbahan 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
8
untuk pertumbuhan bakteri. Disini 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
9
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.
c. Pemurnian
Tahap 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):
Gambar 4. Sintesis Ester Fenilalanin dalam Pembuatan Aspartam
10
Gambar 5. Pembentukan Ikatan Amida dalam Pembuatan Aspartam
D. Metabolisme Aspartam dan Fenilketonuria
Aspartam dimetabolisme dalam tubuh menjadi komponen-komponen penyusunnya, yaitu asam aspartat, fenilalanin, dan metanol. Asam aspartat (disebut juga aspartat) adalah asam amino alami yang berperan sebagai komponen penyusun protein. Asam aspartat diklasifikasikan sebagai asam amino nonesensial, yang mengandung arti bahwa manusia tidak membutuhkan asupan asam amino tersebut dari luar atau dari makanan karena tubuh manusia sendiri sudah dapat membuatnya. Asam aspartat sangat penting dalam proses sintesis DNA baru, sintesis urea, dan sebagai neuro-transmiter dalam otak. Metabolisme asam aspartat dalam tubuh diatur dengan baik. Jika tubuh memerlukan lebih asam aspartat, maka asam aspartat akan disintesis lebih banyak
11
menggunakan oksaloasetat dari siklus asam trikarboksilat (Siklus Krebs) dalam metabolisme energi. Jika tubuh mempunyai asupan asam aspartat yang lebih maka kelebihan asam aspartat tersebut akan dikonversikan menjadi fumarat. Kemudian fumarat ini masuk ke dalam siklus asam trikarboksilat dan menghasilkan energi. Metanol secara umum biasa ditemukan dalam makanan. Tabel di bawah ini menunjukkan jumlah metanol yang bisa kita dapatkan dari sekaleng minuman ringan diet, dibandingkan dengan jumlah metanol yang ditemukan dalam jus buah-buahan dalam volume yang sama.
Tabel 1. Kandungan Metanol dalam Beberapa Jenis Minuman Minuman Ringan Diet (Kaleng 12 Oz) Jus Jeruk Jus Apel Jus Anggur Jus Tomat
0,024 gram 0,018 gram 0,021 gram 0,046 gram 0,085 gram (Sumber: Walters, 2001)
Metanol dikenal secara umum bersifat racun dalam jumlah yang besar. Jumlah yang besar tersebut mengandung arti puluhan atau ratusan gram. Hati kita masih dapat memetabolisme dan mengekskresikan metanol dalam jumlah yang wajar seperti yang terdapat dalam tabel. Apabila kita meminum metanol hingga mabuk, maka hati kita akan bekerja sangat berat sehingga dapat menyebabkan masalah yang serius bahkan dapat menyebabkan kematian. Fenilalanin adalah salah satu dari asam amino esensial, yang berarti manusia harus mendapatkannya dari diet (makanan) mereka. Fenilalanin merupakan bahan baku dalam sintesis tirosin dan beberapa neuro-transmiter. Kelebihan fenilalanin akan dipecah menjadi fumarat dan asetoasetat, keduanya adalah bagian dari metabolisme energi yang normal. Manusia yang kekurangan enzim untuk mengkonversi fenilalanin menjadi tirosin tidak dapat memetabolisme fenilalanin secara alami. Kondisi ini dinamakan fenilketonuria, karena pada penderita fenilketonuria kelebihan fenilalanin malah dikonversi menjadi fenilketon yang muncul dalam urin. Jika kondisi ini tidak terdeteksi dan diberi perawatan khusus dapat menyebabkan
12
keterbelakangan mental. Penyakit ini merupkan penyakit genetik. Penderita Fenilketonuria pada umumnya diturunkan dari kedua orang tuanya, tidak hanya salah satu atau berasal dari gen homozigot. Orang yang memiliki kerusakan genetik ini harus memantau asupan fenilalanin dalam makanannya. Karena alasan ini, maka produk yang mengandung aspartam harus diberi label informasi berupa: “Fenilketonuria: Mengandung Fenilalanin”.
E. Kontroversi Keamanan Aspartam
Tidak peduli seberapa banyak seseorang mengkonsumsi aspartam, setelah dikonsumsi, aspartam akan diabsorbsi ke dalam tubuh. Aspartam akan dipecah menjadi metanol, asam aspartat, dan fenilalanin. Walaupun semua senyawa tersebut secara alami terdapat dalam tubuh, masing-masing senyawa tersebut dapat menyebabkan bahaya apabila dikonsumsi secara terpisah dalam dosis yang besar. Oleh karena metabolit aspartam, bukan aspartamnya sendiri, dapat menimbulkan bahaya maka banyak dilakukan studi keamanan aspartam. Studi tersebut mempelajari bagaimana aspartam dapat memberikan efek terhadap tingkatan metanol, asam aspartat, dan fenilalanin dalam tubuh. Adapun efek-efek yang dapat terjadi dijelaskan sebagai berikut: 1.
Efek Metanol
Sekitar 10% dari bobot aspartam yang dikonsumsi dilepaskan atau dipecah sebagai metanol. Dalam tubuh, metanol diubah menjadi formaldehida dan format. Format dalam tubuh dapat menyebabkan kebutaan dan asidosis metabolik (Tephly dan McMartin dalam Wahlen, 1998), sedangkan metanol bersifat racun bagi manusia apabila dikonsumsi dalam jumlah yang banyak. Supaya tubuh dapat mengakumulasi jumlah format yang signifikan, maka seseorang harus mengkonsumsi 200-500 mg metanol/kg berat badan dan jumlah tersebut setara dengan meminum 600-1700 kaleng minuman ringan diet sekaligus. Para peneliti telah melakukan studi untuk mengetahui apakah jumlah metanol
dalam
darah
meningkat
secara
signifikan
apabila
manusia
13
mengkonsumsi aspartam. Dalam suatu penelitian, subjek yang diberikan asupan aspartam sebanyak 34 mg/kg berat badan tidak mengalami kenaikan jumlah metanol dalam darah yang signifikan (Filer dan Stegink dalam Wahlen, 1998). Penelitian yang lain menunjukkan kandungan metanol dalam darah tidak meningkat walaupun subjek telah mengkonsumsi aspartam sebanyak 200 mg/kg berat badan. Dalam studi jangka panjang, para peneliti menemukan bahwa apabila manusia mengkonsumsi aspartam maka produksi format masih dapat diseimbangkan melalui ekskresi. Jadi, jumlah format dalam darah tidak berubah. Indikasi lain yang menunjukkan bahwa manusia dapat mengkonsumsi aspartam dengan aman adalah aspartam mengandung jumlah metanol yang lebih sedikit dibandingkan dengan makanan alami. Sebagai contoh, jus buahbuahan mengandung metanol rata-rata sebanyak 140 mg/l, namun aspartam hanya mengandung metanol sebanyak 56 mg/l (Kretchmer dan Hollenbeck dalam Wahlen, 1998). Sesuai dengan data ini metanol dalam aspartam tidak menimbulkan bahaya bagi tubuh. 2.
Efek Asam Aspartat
Dalam aspartam mengandung kurang lebih 40% asam aspartat berdasarkan bobot. Asam aspartat berfungsi sebagai neuro-transmiter dalam sistem saraf pusat. Namun, dalam dosis yang besar asam aspartat dapat menyebabkan kerusakan otak. Di bawah kondisi yang normal, asam aspartat tidak menyebabkan bahaya bagi manusia karena asam aspartat dapat dikeluarkan dari otak melalui selaput otak. Namun, dalam dosis yang tinggi asam aspartat dapat menembus selaput otak dan menyebabkan kerusakan otak. Karakter ini tidak hanya ditunjukkan oleh asam aspartat, tapi oleh asam amino yang lain yaitu glutamat. Glutamat biasa ditemukan dalam monosodium glutamat (MSG) dimana MSG merupakan zat tambahan makanan yang umum digunakan. Karena manusia yang mengkonsumsi asam aspartat dalam aspartam seperti mengkonsumsi glutamat dalam MSG, maka
14
para peneliti melakukan studi tentang tingkatan dosis asam aspartat dan efek sinergisnya dengan MSG. Dalam suatu studi mengenai asam aspartat dan glutamat, manusia yang diberi asupan aspartam kira-kira 200 mg/kg berat badan memiliki kombinasi jumlah asam aspartat dan glutamat dalam darah paling tinggi sebesar 7 mM/100 ml (Stegink dkk dalam Wahlen, 1998). Jumlah ini hanya 1/20 dari jumlah yang dibutuhkan untuk menyebabkan kerusakan otak pada tikus Kretchmer dan Hollenbeck dalam Wahlen, 1998). Sesuai dengan data ini manusia yang mengkonsumsi aspartam tidak perlu khawatir akan bahaya yang ditimbulkan oleh kombinasi jumlah asam aspartat dan glutamat dalam tubuh. 3.
Efek Fenilalanin
Sebanyak kurang lebih 50% dari aspartam terdiri dari fenilalanin. Senyawa kimia ini dapat menyebabkan kerusakan dan disfungsi otak bagi manusia yang memiliki penyakit genetik fenilketonuria. Aspartam juga diduga dapat memberikan efek yang membahayakan bagi orang yang memiliki fenilketonuria heterozigot, yaitu gen fenilketonuria hanya berasal dari salah satu orang tua saja. Dalam suatu percobaan, 12 orang normal (6 pria, 6 wanita) dan 8 wanita fenilketonuria heterozigot diberi asupan aspartam sebanyak 34 mg/kg berat badan dalam suatu sajian setelah melakukan puasa. Jumlah fenilalanin dalam darah fenilketonuria heterozigot hanya 5 μM/100 ml lebih tinggi dari yang normal. Berdasarkan hasil penelitian ini, penambahan konsentrasi yang kecil fenilalanin dalam darah pada fenilketonuria heterozigot tidak memberikan efek yang membahayakan.
Pada awal kemunculan aspartam, FDA tidak mengizinkan peredaran aspartam dikarenakan aspartam pada saat itu diberitakan dapat menimbulkan kanker. Setelah diadakan penelitian lebih lanjut, pada tahun 1996 FDA mencabut semua larangan penggunaan aspartam dan mengizinkan aspartam untuk digunakan pada semua jenis makanan. Namun walaupun begitu, sampai sekarang masih ramai diperdebatkan tentang keamanan aspartam. Hal
15
ini disebabkan oleh efek-efek yang mungkin ditimbulkan oleh aspartam seperti yang telah dijelaskan di atas.
16
III.
KESIMPULAN
Aspartam adalah bahan pemanis untuk diet yang terbuat dari fenilalanin, aspartam, dan metanol. Aspartam 200 kali lebih manis dengan konsentrasi yang sama dengan gula, tanpa nilai energi yang tinggi seperti gula. Rasa manis seperti gula dari aspartam ditemukan secara tidak sengaja pada bulan Desember 1965 oleh James Schlatter, seorang ahli kimia berkebangsaan Amerika yang bekerja pada G. D. Searle and Co . Pada saat itu ia sedang mengerjakan suatu proyek untuk menemukan pengobatan yang terbaru untuk penyakit tukak lambung. Aspartam apling stabil dalam keadaan kering, namun tidak tahan terhadap panas. Dalam bentuk larutan, aspartam stabil pada kisaran pH 3-5 dalam suhu ruang. Aspartam dimetabolisme dalam tubuh menjadi komponen-komponen penyusunnya, yaitu asam aspartat, fenilalanin, dan metanol. Menurut FDA jumlah konsumsi aspartam per hari maksimal 40 mg/kg berat badan. Tahun 1996 FDA mengizinkan penggunaan aspartam untuk berbagai jenis makanan dan minuman, namun sampai saat ini kontroversi mengenai tingkat keamanan aspartam masih diperdebatkan oleh para ilmuwan.
17
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus. 2009. Aspartame. http:// en.wikipedia.org/wiki/Aspartame (diakses tanggal 15 Maret 2010). Anonimus.
2010.
Aspartame
Controversy .
http://
en.wikipedia.org/wiki/
Aspartame_controversy (diakses tanggal 15 Maret 2010). Anonimus.
Drug
2010.
Information
of
Aspartame.
http://www.
medic8.com/medicines/Aspartame.html (diakses tanggal 5 Mei 2010). Anonimus. 2002. Scientific Facts of Aspartame. http://www.greenfacts.org /en/index/aspartame-1.htm (diakses tanggal 16 Maret 2010). Iskandar, Silvia. 2003. Si Manis yang Bermasalah.
http://www.chem-is-
try.org/artikel_kimia/berita/si_manis_yang_bermasalah/ (diakses tanggal 16 Maret 2010). Ophardt,
Charles
E.
2003.
Aspartame.
http://www.elmhurst.edu/%7
Echm/vchembook/549aspartame.html (diakses tanggal 12 Maret 2010). Romanowski,
Perry.
2010.
Aspartame:
How
Products
Are
http://www.enotes.com/aspartame-how-poducts-are-made.htm
Made. (diakses
tanggal 16 Maret 2010). Wahlen, Jeanne. 1998. Health Effects of the Artificial Sweetener Aspartame. Undergraduate Engineering Review 1998 Edition. USA: The College of Engineering University of Wisconsin-Madison. Walters,
D.
Eric.
2001.
Tasting
Dipeptide .
http://www.chm.bris.ac.uk/motm/aspartame/aspartameh.html
(diakses
Aspartame:
A
Sweet
tanggal 5 Mei 2010). Widodo, Richardus. 2008.
Mengenal Pemanis Buatan Mutakhir . http://
www.untag-sby.ac.id/index.php?mod=berita&id=128 (diakses tanggal 16 Maret 2010). Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi . Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.
18
