5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Tambahan Pangan (Zat Aditif)
Bahan tambahan pangan secara umum adalah bahan yang biasanya tidak digunakan sebagai makanan dan biasanya bukan merupakan komponen khas makanan, mempunyai atau tidak mempunyai nilai gizi, yang dengan sengaja ditambahkan kedalam makanan untuk maksud teknologi pada pembuatan, pengolahan penyiapan, perlakuan, pengepakan, pengemasan, dan penyimpanan. Pada umumnya bahan tambahan pangan dapat dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu sebagai berikut. 1. Bahan tambahan pangan yang ditambahkan dengan sengaja kedalam makanan, Dengan mengetahui komposisi bahan tersebut dan maksud penambahan itu dapat mempertahankan kesegaran, cita rasa, dan membantu pengolahan, sebagai contoh pengawet, pewarna, dan pengeras. 2. Bahan tambahan pangan yang tidak sengaja ditambahkan , yaitu bahan yang tidak mempunyai fungsi dalam makanan tersebut, terdapat secara tidak sengaja, baik dalam jumlah sedikit atau cukup banyak akibat perlakuan selama proses produksi, pengolahan, dan pengemasan. Bahan ini dapat pula merupakan residu atau kontaminan dari bahan yang sengaja ditambahkan untuk tujuan produksi bahan mentah atau penanganannya yang masih terus terbawa kedalam makanan yang akan dikonsumsi. Contoh bahan tambahan pangan dalam golongan ini adalah
Universitas Sumatera Utara
6 residu pestisida (termasuk insektisida, herbisida, fungisida, dan rodentisida.), antibiotik, dan hidrokarbon aromatik polisiklis.
Apabila dilihat dari asalnya, bahan tambahan dapat berasal dari sumber alamiah seperti lesitin, asam sitrat, dan sebagainya. Bahan ini dapat juga disintetis dari bahan kimia yang mempunyai sifat serupa dengan bahan β-karoten dan asam askorbat. Pada umumnya bahan sintetis mempunyai kelebihan, yaitu lebih pekat, lebih stabil, dan lebih murah, tetapi ada pula kelemahannya yaitu sering terjadi ketidaksempurnaan proses sehingga mengandung zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, dan kadangkadang bersifat karsinogenik yang dapat merangsang terjadinya kanker pada hewan atau manusia. Bahan tambahan pangan yang digunakan hanya dapat dibenarkan apabila: 1. Dimaksudkan untuk mencapai masing-masing tujuan penggunaan dalam pengolahan, 2. Tidak digunakan untuk menyembunyikan penggunaan bahan yang salah atau yang tidak memenuhi persyaratan, 3. Tidak digunakan untuk menyembunyikan cara kerja yang bertentangan dengan cara produksi yang baik untuk pangan, 4. Tidak digunakan untuk menyembunyikan kerusakan bahan pangan. Penggunaan bahan tambahan pangan sebaiknya dengan dosis dibawah ambang batas yang telah ditentukan. Jenis bahan tambahan pangan ada 2 yaitu GRAS (Generally Recognized as Safe), zat ini aman dan tidak berefek toksik misalnya gula (glukosa). Sedangakan jenis lainnya yaitu ADI (Acceptable Daily Intake), jenis ini selalu ditetapkan batas penggunan hariannya (daily intake) demi menjaga/melindungi kesehatan konsumen.(Cahyadi, 2006)
Universitas Sumatera Utara
7 Pada kenyataannya, berbagai bahan tambahan yang dikenal sekarang merupakan modifikasi bahan-bahan yang secara alamiah ada dalam bahan makanan sebelumnya. Adapun tujuan pengunaan bahan tambahan adalah untuk: 1. Mempertahankan atau memperbaiki nilai gizi makanan. Contohnya; tambahan vitamin, iodin, besi, asam amino. 2. Mempertahankan kesegaran bahan, terutama untuk menghambat kerusakan oleh mikroorganisme (jamur, bakteri dan khamir). Bahan pengawet juga bertujuan untuk mempertahankan kesegaran warna maupun aroma. Contohnya; natrium nitrit (mematikan bakteri, mempertahankan warna daging), anti oksidan (mencegah ketengikan dengan vitamin, Butyllated Hydroxy Anisol/BHA atau Butylated Hydroxy Toluen/BHT). 3. Membantu mempermudah pengolahan dan persiapan. Contohnya; bahan pengemulsi (kuning telur, lecithin), penstabil, pengental, pengembang (ragi, bubuk roti), pencegah lengket (anticaking untuk garam halus supaya tidak lengket). 4. Membantu memperbaiki kenampakan atau aroma makanan. Contohnya; pewarna makanan (alamiah maupun buatan) dan aroma. (Sudarmadji,1989)
2.2 Bahan Pemanis Unsur pemanis sering ditambahkan ke dalam produk pangan untuk meningkatkan cita rasa atau menghilangkan rasa pahit. Kita perlu mengetahui zat-zat pemanis ini agar bisa memanfaatkannya dengan baik dan benar. Dengan begitu kita juga bisa mengantisipasi hal-hal yanga tidak diinginkan karena mengkonsumsi zat-zat pemanis secara berlebihan bisa berdampak buruk bagi kesehatan di belakang hari. Unsur pemanis biasanya secara alami terkandung dalam bahan makanan. Selain itu
Universitas Sumatera Utara
8 terdapat pula pemanis buatan yang sengaja dibuat dari campuran bahan kimia untuk tujuan tertentu. Pada mulanya pemanis buatan diproduksi dengan tujuan komersial untuk memenuhi ketersediaan produk makanan dan minuman bagi penderita dibetes mellitus (kencing manis) yang harus mengontrol kalori makanannya. Gula merupakan pemasuk kalori. Dalam perkembangannya, pemanis buatan mengalami diversifikasi fungsi. Kalangan pengusaha juga menggunakannya untuk meningkatkan rasa manis dan cita rasa pada produk-produk yanga sudah mengandung gula. (Syah.D,dkk, 2005) Pemanis merupakan komponen bahan pangan yang umum, oleh karena itu agak aneh kalau dimasukkan ke dalam daftar bahan tambahan makanan. Pemanis yang termasuk bahan tambahan makanan adalah pemanis pengganti gula (sukrosa). Pemanis, baik yang alami maupun yang sintetis, merupakan senyawa yang memberikan persepsi rasa manis tetapi tidak (atau hanya sedikit) mempunyai nilai gizi (non-nutritive sweeteners). Suatu senyawa untuk dapat digunakan sebagai pemanis, kecuali berasa manis, harus memenuhi beberapa kriteria tertentu, seperti : - Larut dan stabil dalam kisaran pH yang luas, - Stabil pada kisaran suhu yang luas, - Mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai side atau after-taste, dan - Murah, setidak-tidaknya tidak melebihi harga gula. Senyawa yang mempunyai rasa manis strukturnya sangat beragam. Meskipun demikian, senyawa-senyawa tersebut mempunyai feature yang mirip, yaitu memiliki sistem donor/akseptor proton yang cocok dengan sistem reseptor pada indra perasa manusia. (Admin, http://www.tambur.dikti.net/?p=148)
Universitas Sumatera Utara
9 2.2.1 Pemanis Alam Pemanis alam biasanya berasal dari tanaman-tanaman penghasil pemanis yang utama adalah tebu (saccharum officanarum L) dan bit (Beta vugaris L). Bahan pemanis yang dihasilkan dari kedua tanaman tersebut dikenal sebagai gula alam atau sukrosa. Beberapa bahan pemanis alam yang sering digunakan adalah : 1. Sukrosa
6. D-Fruktosa
2. Laktosa
7. Sorbitol
3. Maltosa
8. Manitol
4. Galaktosa
9. Gliserol
5. D-Glukosa
10. Glisina
(Cahyadi,2006)
2.2.2 Bahan Pemanis Sintetis Pemanis sintetis adalah bahan tambahan yang dapat menyebabkan rasa manis pada pangan tetapi tidak memiliki nilai gizi. Beberapa pemanis sintetis yang telah dikenal dan banyak digunakan adalah: 1. Sakarin
4. Dulsin
2. Siklamat
5. Sorbitol sintetis
3.Aspartam
6. Nitro-propoksi-anilin
Sampai saat sekarang ini penelitian mengenai calon-calon bahan pemanis sintetis masih terus diteliti. Beberapa bahan pemanis tersebut diantaranya adalah Dihydrochalcone asesulfame-K dan Steviosida.(Cahyadi,2006) Meskipun telah banyak ditemukan zat pemanis sintetik, tetapi hanya beberapa saja yang boleh dipakai dalam bahan makanan. Mula-mula garam Na- dan Casiklamat yang kemanisannya tiga puluh kali kemanisan sukrosa digunakan sebagai
Universitas Sumatera Utara
10 pemanis. Kemudian penggunaannya dilarang di Amerika Serikat karena diperkirakan bersifat karsinogenik. ( Winarno,2004)
Siklamat Siklamat merupakan garam natrium dari asam siklamat dengan rumus molekul C6H11NHSO3 Na. Natrium siklamat berasa manis tanpa rasa ikutan yang kurang disenangi. Sangat mudah larut dalam air dan intensitas kemanisannya sekitar 30 kali tingkat kemanisan gula tebu murni. Rasa manis siklamat masih dapat dirasakan sampai tingkat pengenceran 1: 10.000. sukrosa masih sangat manis dengan pengenceran yang lebih kecil yaitu 1 : 140, sedangkan sakarin lebih tinggi lagi yaitu 1:100.000. NH-SO2 -ONa
Struktur Na Siklamat Natrium siklamat dalam industri pangan dipakai sebagai pemanis nirgizi untuk menggantikan sukrosa. Dalam perdagangan dikenal sebagai Assugin, Sucaryl, Sucrosa. Nama kimiawinya adalah natrium-sikloheksilsulfamat atau natrium siklamat. Karena sifatnya yang tahan panas maka sesuai untuk dipakai dalam makanan yang diproses misalnya makanan dalam kaleng. Meskipun memiliki tingkat kemanisan yang tinggi dan enak rasanya (tanpa rasa pahit) namun siklamat dapat membahayakan kesehatan.
Kemudian ternyata
siklamat bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker terutama kandung kemih) dan karena ada undang-undang di Amerika Serikat bahwa bahan makanan yang dapat
Universitas Sumatera Utara
11 menyebabkan kanker betapapun kecilnya tidak dapat dipakai, maka sejak bulan oktober 1969 siklamat secara resmi dilarang pemakaiannya di Amerika Serikat. (Luthana, http://yongkikastanyaluthana.wordpress.com/2008/12/16/siklamat/)
2.3 Tujuan Penggunaan Bahan Pemanis Pemanis ditambahkan ke dalam bahan pangan mempunyai beberapa tujuan di antaranya sebagai berikut. 1. Sebagai pangan bagi penderita diabetes mellitus karena tidak menimbulkan kelebihan
gula
darah.
Pada
penderita
diabetes
mellitus
disarankan
menggunakan pemanis sintetis untuk menghindari bahaya gula. Dari tahun 1955 sampai tahun 1966 digunakan campuran siklamat dan sakarin pada pangan dan minuman bagi penderita diabetes mellitus. 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 sintetis merupakan salah satu bahan pangan untuk mengurangi masukan kalori. 3. Sebagai panyalut obat Beberapa obat mempunyai rasa yang tidak menyenangkan, oleh karena itu untuk menutupi rasa yang tidak enak dari obat tersebut biasanya dibuat tablet yang bersalut. Pemanis lebih sering digunakan untuk menyalut obat karena umumnya bersifat higrokopis dan tidak menggumpal.
Universitas Sumatera Utara
12 4. Menghindari kerusakan gigi Pada pangan seperti permen lebih sering ditambahkan pemanis sintetis karena bahan permen ini mempunyai rasa manis yang lebih tinggi dari gula, pemakaian dalam jumlah sedikit saja sudah menimbulkan rasa manis yang diperlukan sehingga tidak merusak gigi. 5. Pada industri pangan, minuman, termasuk industri rokok, pemanis sintetis dipergunakan dengan tujuan untuk menekan biaya produksi karena pemanis sintetis ini selain mempunyai tingkat rasa manis yang lebih tinggi juga harganya relatif murah dibandingkan dengan gula yang diproduksi di alam. (Cahyadi,2006)
2.4 Spektrofotometri Sudah lama ahli kimia menggunakan warna sebagai suatu pembantu dalam mengidentifikasi zat kimia. Spektrofotometri dapat dibayangkan sebagai suatu perpanjangan dari penilikan visual dalam mana studi yang lebih terinci mengenai penyerapan energi cahaya oleh spesies kimia memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam pencirian dan pengukuran kuantitatif. Dengan menggantikan mata manusia dengan detektor-detektor radiasi lain, dimungkinkan studi absorpsi (serapan) diluar daerah spektrum tampak, dan seringkali eksperimen spektrofotometri dilakukan secara automatik. Dalam penggunaan dewasa ini, istilah spektrofotometri menyiratkan pengukuran jauhnya penyerapan energi cahaya oleh suatu sistem kimia itu sebagai fungsi dari panjang gelombang radiasi, demikian pula pengukuran penyerapan yang menyendiri pula pada suatu panjang gelombang. (Underwood,2002) Pada umumnya konfigurasi dasar dari setiap spektrofotometer UV-Vis berupa susunan peralatan optik yang terkonstruksi sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
13 SR
M
SK
D
A
VD
Keterangan : SR
= Sumber radiasi
D
= Detektor
M
= Monokromator
A
= Amplifier atau penguat
SK
= Sampel Komponen
VS
= Visual display atau meter
Setiap bagian peralatan optik dari spektrofotometer UV-Vis memegang fungsi dan peranan tersendiri yang saling terkait fungsi dan peranannya. Setiap fungsi dan peranan tiap bagian di tuntut ketelitian dan ketetapan yang optimal, sehingga akan diperoleh hasil pengukuran yang tinggi tingkat ketelitian dan ketepatannya. Dilihat dari sistem optik spektrofotometer dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu : 1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (Single Beam) 2. Sistem optik radiasi berkas ganda (Double Beam) 3. Sistem optik radiasi berkas terpisah (Splitter Beam) (Mulja, 1995)
Komponen-Komponen Spektrofotometer Baik Spektrofotometer berkas tunggal maupun berkas rangkap, dan instrumen yang beroperasi dalam berbagai daerah spektrum, semuanya mempunyai komponenkomponen hakiki, meskipun rinciannya sangat berbeda dalam beberapa hal. a. Sumber radiasi Beberapa macam sumber radiasi yang dipakai pada spektrofotometer UV-Vis adalah lampu deuterium, lampu tungsten, dan lampu merkuri.
Sumber radiasi
deutrium dapat dipakai pada daerah panjang gelombang 190 nm sampai 380 nm (daerah ultra violet dekat), karena pada rentangan panjang gelombang tersebut sumber
Universitas Sumatera Utara
14 radiasi deuterium memberikan spektrum energi radiasi yang lurus. Sedangkan pada panjang gelombang 486 nm dan 651,1 nm memberikan dua garis spektra yang dapat dipakai untuk mengecek ketepatan panjang gelombang pada spektrofotometer UVVis. Umur sumber radisi deuterium (D2) sekitar 500 jam pemakaian. Sumber radiasi tungsten merupakan campuran dari filamen tungsten dan gas iodin (halogen), oleh sebab itu disebut sebagai sumber radiasi “tungsten-iodine”. Sumber radiasi tungsteniodine ini dipakai pada spektrofotometer UV-Vis sebagai sumber radiasi pada daerah pengukuran sinar tampak dengan rentangan panjang gelombang 380-900 nm, karena pada daerah tersebut sumber radiasi “tungsten-iodine” memberikan energi radiasi sebagai garis lengkung. Umur tungsten-iodin sekitsar 1000 jam pemakaian. Sumber radiasi merkuri adalah suatu sumber radiasi mengandung uap merkuri bertekanan randah dan biasanya sumber radiasi merkuri ini dipakai untuk mengecek atau kalibrasi panjang gelombang pada spektrofotometer UV-Vis pada daerah ultra violet khususnya disekitar panjang gelombang 365 nm (365,0 : 365,5 dan 366,3 nm), dan sekaligus mengecek resolusi dari monokromator. b. Monokromator Monokromator berfungsi untuk mendapatkan radiasi monokromatis dari sumber radiasi yang memancarkan radiasi polikromatis. Monokromator pada spektrofotometer UV-Vis biasanya terdiri dari susunan : celah (slit) masuk-filterprisma-kisi (Gatting)-celah keluar. -
Celah monokromator adalah bagian yang pertama dan terakhir dari suatu optik monokromator pada spektroifotometer UV-Vis. Celah dibuat dari logam yang kedua ujungnya diasah dengan cermat sehingga sama.
Universitas Sumatera Utara
15 -
Filter optik merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang 380-780 nm merupakan cahaya putih yang merupakan campuran cahaya dengan berbagai panjang gelombang.
-
Prisma dan kisi merupakan bagian monokromator yang terpenting. Prisma dan kisi pada prinsipnya mendispersi radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya didapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.
c. Sel atau kuvet Kuvet atau sel merupakan wadah sampel yang akan dianalisis. Ditinjau dari pemakaiannya kuvet ada dua macam yaitu kuvet yang permanen terbuat dari bahan gelas atau leburan silika dan kuvet disposible untuk satu kali pemakaian yang terbuat dari teflon atau plastik. d. Detektor Detektor merupakan salah satu bagian spektrofotometer UV-Vis yang penting. Oleh sebab itu kualitas detektor akan menentukan kualitas spektrofotometer UV-Vis. Fungsi detektor di dalam spektrofotometer adalah mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi sinyal elektronik.
Universitas Sumatera Utara
