sakarin

Zat pemanis buatan adalah bahan yang dapat menyebabkan rasa manis pada makanan. Bahan ini tidak atau hampir tidak mempunyai nilai gizi dan nilai kalori. Contoh bahan pemanis buatan yang boleh digunakan adalah sakarin. Sakarin banyak digunakan pada permen karet, permen, es krim, es lilin, minuman ringan, minuman yoghurt, dan saus.

Dari berbagai penelitian yang telah dilakukan melalui binatang-binatang percobaan, misalnya di Institut Kanker Nasional di Amerika, bahwa efek langsung bahan pemanis buatan ini sebagai penyebab kanker seperti yang selama ini diduga orang adalah sangat kecil. Akan tetapi dalam penggunaannya tetap harus berhati-hati, tidak terlalu berlebihan artinya dalam dosis yang tinggi karena tetap dapat mengakibatkan adanya gejala-gejala kanker dalam waktu relatif lama.

Sakarin merupakan salah satu zat pemanis buatan yang sering digunakan oleh produsen makanan dan minuman pada produk industri mereka. Kadar yang berlebihan dapat merugikan kesehatan terutama terhadap anak – anak. Terkadang ada beberapa produsen yang menggunakan zat pemanis buatan secara berlebihan melebihi batas standar yang diperbolehkan. Oleh sebab itu, setiap produk makanan dan minuman yang dipasarkan harus diuji di laboratorium untuk diperiksa kadar zat pemanis buatannya dan juga kadar zat – zat lain sesuai dengan batas standar yang diperbolehkan. 

 

Sakarin pertama kali ditemukan pada tahun 1879 oleh I. Remsen dan C. Fahlberg. Fahlberg menemukan rasa manis secara tidak sengaja ketika ia sedang memakan roti dan menyadari bahwa roti tersebut manis. Ia lalu mensintesa rasa manis roti tersebut ke dalam zat kimia di laboratorium sesuai dengan penelitian yang sedang dilakukannya.

 

Pembuatan Sakarin

Proses pembuatan sakarin yang paling terkenal saat ini adalah metode yang sama yang digunakan Remsen dan Fahlberg pada tahun 1879. Toluene dan asam klorosulfonic bereaksi pada suhu 0 – 5⁰C membentuk campuran o- dan p-toluenesulfonamide. Campuran tersebut dipisahkan, dan o-toluenesulfonamide dioksidasi menjadi o-carboxybenzenesulfonamide ( asam o-sulfamoylbenzoic ). Senyawa ini dibebaskan dari air menjadi sakarin. P-toluenesulfonamide juga penting dalam pembuatan sakarin dan digunakan sebagai bahan baku pembuatan Chloramine-T.

 

Proses dasar ini telah banyak  mengalami modifikasi, khususnya pada tahap oksidasi. Orelup (37) mencampur asam chromic dengan asamsulfat dengan konsentrasi lebih dari 50%, merupakan metode yang sering digunakan saat ini. Altwegg dan Collardeau (36) menemukan bahwa keberadaan senyawa sulfat dari besi, kromium, ataupun mangan sangat membantu. Pada Lowels (29) metode elektrolitik o-toluenesulfonamide disuspensi dalam larutan alkali karbonat encer. Reaksi ini dibantu dengan tambahan timbal, serium, atau mangan. Klages (34) menggunakan suatu proses elektrolitik dengan keadaan permanganat sebagai pembawa oksigen. Alkalin kalium permanganat dan alkalin ferri sianida juga diperlukan pada proses ini. Sintesa sakarin yang didasarkan pada asam anthranilik banyak diperjualbelikan di Amerika Serikat. Sejumlah sintesa sakarin yang lain telah banyak dikembangkan, dan beberapa diantaranya telah digunakan secara luas di negara –negara lain.

  Penggunaan Sakarin

Zat pemanis yang beredar di pasaran antara lain siklamat, sakarin, dan campuran keduanya tetapi yang paling sering digunakan adalh campuran keduanya karena campuran tersebut dapat memberikan tingkat kemanisan yang tinggi dengan efek yang sedikit.

Natrium sakarin 300 – 500 kali lebih manis dari sukrosa. Garam sakarin digunakan untuk memberikan rasa pada obat – obatan, pasta gigi, dan perlengkapan mandi lainnya dan sebagai pemanis buatan pada beberapa makanan berkalori rendah dan minuman soda. Penggunaan sakarin bebas kalori sebagai pengganti gula mengubah komposisi produk – produk rendah kalori untuk orang – orang yang sedang diet dan produk – produk rendah gula untuk penderita diabetes. Terkadang sakarin dapat menimbulkan rasa pahit setelah rasa manisnya hilang. Kemungkinan ini dapat diperkecil dengan penambahan aroma dan dengan penggunaan sakarin sebagai pemanis bersamaan dengan zat pemanis lain seperti aspartame atau siklamat.

Penggunaan sakarin berbeda – beda pada setiap negara. Sakarin telah digunakan sebagai zat pemanis lebih dari 80 tahun. Walaupun penggunaan sakarin yang berlebihan dapat membahayakan kesehatan, namun sekitar 70 juta orang Amerika merupakan konsumen tetap bahkan sepertiganya terdiri dari anak – anak di bawah 10 tahun. Sekitar 60% sakarin digunakan pada minuman ringan, 20% pada minuman soda dan sekitar 20%l lainnya sebagai zat pemanis langsung. Amerika Serikat mengeluarkan izin penggunaan sakarin pada beberapa jenis makanan diet dengan peringatan : “Penggunaan produk ini dapat membahayakan kesehatan anda. Produk ini menggunakan sakarin yang telah diteliti dapat menyebabakan kanker pada hewan.“

Kanada tidak mengizinkan penggunaan sakarin pada makanan maupun obat – obatan. Kebanyakan negara mengizinkan penggunaan sakarin dengan memberikan batas penggunaan maksimum untuk mengontrol jumlah konsumen.

 

Minuman ringan (soft drink) adalah minuman yang tidak mengandung alkohol, merupakan minuman olahan dalam bentuk bubuk atau cair yang mengandung bahan makanan dan / atau bahan tambahan lainnya baik alami maupun sintetik yang dikemas dalam kemasan siap untuk dikonsumsi. Minuman ringan terdiri dari dua jenis, yaitu : minuman ringan dengan karbonasi ( carbonated soft drink ) dan minuman ringan tanpa karbonasi. Minuman ringan dengan karbonasi adalah minuman yang dibuat dengan mengabsorpsikan karbondioksida ke dalam air minum. Minuman ringan tanpa karbonasi adalah minuman selain minuman ringan dengan karbonasi.

Bahan makanan dan tambahan lainnya yang ditambahkan dalam minuman ringan terdiri dari :

-  Bahan makanan alami meliputi buah-buahan dan / atau produk dari buah-buahan, daun-daunan dan/atau produk dari daun, akar-akaran, batang/kayu tumbuhan, rumput laut, susu dan / atau produk dari susu

- Bahan makanan sintetik meliputi sari kelapa, vitamin, stimulan

-  Tambahan lainnya meliputi: pemberi rasa, pemberi asam, pemberi aroma, pewarna dan pengawet, garam

Berikut ini disampaikan penjelasan-penjelasan mengenai hal-hal yang berkaitan

dengan minuman ringan :

1.      Air berkarbonasi merupakan kandungan terbesar di dalam carbonated soft drink. Air yang digunakan harus mempunyai kualitas tinggi, yaitu: jernih, tidak berbau, tidak berwarna, bebas dari organisme yang hidup dalam air, alkalinitasnya <50 ppm, total padatan terlarut <500 ppm, dan kandungan logam besi dan mangan <0.1 ppm. Sederet proses diperlukan untuk mendapatkan kualitas air yang diinginkan, antara lain: klorinasi, penambahan kapur, koagulasi, sedimentasi, filtrasi pasir, penyaringan dengan karbon aktif, dan demineralisasi dengan ion exchanger. Karbondioksida yang digunakan juga harus semurni mungkin dan tidak berbau. Air berkarbonasi dibuat dengan cara melewatkan es kering (dry ice) ke dalam air es.

2.      Bahan pemanis yang digunakan dalam minuman ringan terbagi dalam dua kategori:

-  Natural ( nutritive ), antara lain gula pasir, gula cair, gula invert cair, sirup jagung,dengan kadar fruktosa tinggi, dan dekstrosa

-  Sintetik ( non nutritive ), satu-satunya yang direkomendaasikan oleh FDA (Food & Drugs Administration Standard, Amerika Serikat) adalah sakarin.

3.      Pemberi asam ( acidulants ) ditambahkan dalam minuman dengan tujuan untuk memberikan rasa asam, memodifikasi manisnya gula, berlaku sebagai pengawet, dan dapat mempercepat inversi gula dalam sirup/minuman. Acidulant yang digunakan dalam minuman harus dari jenis asam yang dapat dimakan (edible/food grade) antara lain asam sitrat, asam phosphate, asam malat, asam tartarat, asam fumarat, asam adipat, dan lain-lain.

4.      Pemberi aroma disiapkan oleh industri yang berkaitan dengan industri minuman dengan formula khusus, kadang-kadang telah ditambah dengan asam dan pewarna, dalam bentuk :

-  Ekstrak alkoholik ( menyaring bahan kering dengan larutan alkoholik ), misalnya: jahe, anggur, lemon-lime dan lain-lain

- Larutan alkkoholik ( melarutkan bahan dalam larutan air-alkohol ), misalnya: strawberry, cherry, cream soda  dan lain-lain

- Emulsi ( mencampur essential oil dengan bahan pengemulsi, misalnya: vegetable gum ), misalnya untuk citrus flavor, rootbeer dan kola

-  Fruit juices, misalnya: orange, grapefruit, lemon, lime dan grape

-  Caffeine, sebagai pemberi rasa pahit ( bukan sebagai stimulan )

-  Ekstrak biji kola

- Sintetik flavor, misalnya: ethyl acetate / amyl butyrate yang memberikan aroma grape

 

5.   Pewarna untuk meningkatkan daya tarik minuman

-  Natural, misalnya dari grape, strawberry, cherry dan lain-lain.

-  Semi sintetik, misalnya: caramel color

-  Sintetik, dari 8 jenis pewarna yang dapat dimakan ( food grade ), hanya 5 yang diperkenankan oleh FDA untuk digunakan sebagai pewarna dalam minuman ringan.

6.      Pengawet, misalnya asam sitrat untuk mencegah fermentasi dan sodium benzoat.

7.   Proses pembuatan

Proses produksi dimulai dengan pembuatan sirup, yaitu mencampur gula dengan air dingin, kemudian dijernihkan dengan penambahan karbon aktif dan bahan penyaring yang dilanjutkan dengan penyaringan menggunakan alat berupa plat atau frame filter. Larutan sirup kemudian dapat disterilisasi dengan penyinaran ultraviolet. Sirup, bahan tambahan, air, dan karbondioksida diaduk dengan temperatur dan tekanan diatur pada kondisi tertentu, kemudian produk akhir berupa minuman ringan dikemas dalam botol / kaleng. 

8. Pengemasan, minuman berkarbonat umumnya dikemas dalam botol (gelas/plastik) atau kaleng, sedangkan minuman tanpa karbonat dapat juga dikemas dalam kotak kardus dengan persyaratan umum sebagai berikut:

-  Mempunyai kekuatan mekanis sehingga dapat menjaga mutu, penampilan dan kandungan produk.

-  Mempunyai penampilan yang menarik.

-  Steril pada setiap pemakaian.

-  Mudah dalam pengisian maupun penyegelan

Masing-masing pengemas mempunyai kelebihan dan kekurangan antara lain:

-  Botol gelas, dapat digunakan ulang (reuse)tanpa mengalami pengolahan atau perubahan bentuk, akan tetapi harus melalui proses pencucian dan sterilisasi dengan menggunakan detergent dan soda kaustik.

-  Botol plastik, dapat didaur ulang (recycle) dengan pengolahan fisik atau kimiawi untuk menghasilkan produk sama atau produk yang lain.

-  Kaleng, dapat melindungi produk dari cahaya, mencegah kandungan produk yang mudah teroksidasi karena cahaya maupun udara dalam kaleng, akan tetapi relatif lebih mahal karena dibuat dari bahan tahan korosi misalnya dari plat baja dengan lapisan timah atau dari aluminium.

-  Kotak kardus, kekuatan mekanisnya relatif lebih rendah, umur produk singkat

Minuman ringan merupakan salah satu barang konsumsi yang paling banyak dijual di pasaran. Akibatnya banyak industri – industri minuman ringan yang didirikan. Industri – industri tersebut memiliki dampak tersendiri terhadap lingkungan dan sosial. Dalam proses pengolahan bahan baku menjadi bentuk yang siap dikonsumsi terjadi pula hasil sampingan berupa sampah atau limbah, baik berupa cair, padat maupun gas. Hal ini wajar terjadi karena dalam setiap perubahan dari satu bentuk materi menjadi bentuk lainnya tidak pernah terjadi perubahan yang efisien, selalu ada sisa yang disebut limbah. Semua limbah ini akan dikembalikan ke lingkungan. Namun jika jumlahnya sedemikian banyak maka menyebabkan pencemaran lingkungan yang berarti mengganggu kelestarian lingkungan akibat turunnya kualitas air, tanah dan udara. Hampir sebagian besar industri minuman ringan menyedot air tanah sebagai sumber bahan baku utama. Pengambilan air tanah secara berlebihan dan tidak terkendali mengakibatkan antara lain :

-  Turunnya permukaan tanah

-  Peresapan air laut sehingga menyebabkan turunnya kualitas air tanah

Eksploitasi air tanah dalam jumlah tidak terkendali akan juga memberikan pengaruh secara langsung terhadap masyarakat sekitarnya yang menggunakan air tanah untuk keperluan sehari-hari. Dampak lainnya adalah limbah yang dihasilkan oleh industri minuman ringan.

Limbah industri minuman ringan dapat berupa :

-  Limbah cair yang berasal dari proses pencucian botol karena pabrik minuman biasanya memanfaatkan kembali botol bekas. Sebagian besar volume dari kandungan air alkalin panas mengandung padatan terlarut. Dan juga limbah cair yang berasal dari ceceran / tumpahan sirup dan cairan lainnya selama proses pengadukan, pembotolan / pengalengan, pembersihan tangki, aliran pengisian bahan baku. Sumber limbah cair lainnya berasal dari sistem pengolahan air untuk bahan baku air dan dari peralatan mesin-mesin / bengkel berupa oli, minyak atau lemak. Keseluruhan limbah cair ini akan mengakibatkan turunnya kualitas air tanah yaitu meningkatnya pH, padatan tersuspensi dan BOD

-  Limbah padat yang berasal dari bekas kemasan, misalnya pecahan botol, kemasan plastikyang tidak dapat didaur ulang, sampah dari bekas kardus

Sedangkan dampak negatif yang diakibatkan industri minuman ringan terhadap lingkungan sosial atau kehidupan masyarakat antara lain;

-  Minuman ringan terutama yang mengandung karbonat mempengaruhi kinerja organ dalam terutama ginjal. Hal ini diakibatkan karena karbonat dapat mengikat kalsium dalam darah dan membentuk CaCO₃ yang akan mengendap / berkumpul dalam ginjal.

Meningkatnya intensitas beberapa penyakit yang berhubungan dengan kondisi lingkungan di sekitar pabrik yang kurang sehat, misalnya penyakit kulit. Oleh sebab itu, perlu dilakukan pembangunan secara berkesinambungan, terutama untuk memperbaiki kerusakan lingkungan dan kehidupan sosial yang diakibatkan oleh industri minuman ringan dan membentuk suatu badan atau yayasan yang berkecimpung di bidang recycle, reuse, dan recovery limbah.