Aspartam

Aspartam merupakan pemanis buatan dari golongan gula non-sakarida yang banyak dipakai untuk produk-produk diet atau produk rendah kalori. Aspartam lebih manis sekitar 180-200 kali daripada gula biasa dengan konsentrasi yang sama. Artinya dengan menggunakan pemanis ini maka kita hanya memerlukan 1/200 kali lebih sedikit aspartam dibanding dengan menggunakan gula biasa.

Aspartam tak lain adalah metil ester dari dipeptida asam amino alami yaitu asam aspartat dan fenilalanin. Aspartam ditemukan secara tidak sengaja oleh James Schlatter, seorang kimiawan G D Searle Co pada tahun 1965. Schlatter tanpa diduga telah mensintesis aspartame pada saat dia membuat obat anti pereda nyeri.
Sintesis Aspartam

Terdapat 3 reagen yang diperlukan untuk sintesis aspartame yaitu, methanol, fenilalanin, dan asam aspartat. Bahan awal yang dibutuhkan untuk membuat aspartame adalah campuran rasemat dari fenilalanin, hanya L-fenilalanin yang akan digunakan untuk sintesis. Isomer L dan D dari fenilalanin dipisahkan dengan penambahan Ac2O dan NaOH, hasil reaksinya kemudian direaksikan dengan Porcine Kidney Acylase dan kemudian diekstraksi dengan pelarut organik diikuti dengan pengasaman. D-fenilalanin akan terdapat di fasa organik sedangkan L-fenilalanin akan terdapat pada fasa air.

Gugus asam L-fenilalanin kemudian diubah menjadi metil ester dengan menggunakan methanol dan HCl.

Terakhir mereaksikan metil ester fenilalanin dengan asam aspartat untuk menghasilkan struktur dipeptida. Tahap ini memerlukan beberapa tahap sebab gugus fungsi asam pada asam aspartat harus dilindungi agar tidak bereaksi, yang kita perlukan hanya satu dari dua gugus fungsi asam aspartat yang nantinya bereaksi dengan gugus fungsi amina pada metil ester fenilalanin.

Sifat Kimia Aspartam

Aspartam memiliki rumus kimia C14H18N2O5 dan berat molekul 294.31 Aspartam memiliki dua gugus fungsi yang bisa terionisasi dan keduanya ada pada bagian residu asam aspartat. Pada pH netral, aspartam ada dalam dua bentuk terionisasi. Aspartam stabil maksimal pada pH 4,3. Aspartam pada suhu kamar berbentuk bubuk putih yang tidak berbau dan titik leburnya 248-250⁰C.
Mengapa Aspartam Disebut Gula Dengan 0 Kalori?

Agar kita mengetahui mengapa aspartam disebut gula 0 kalori maka marilah kita melakukan suatu perhitungan sederhana. Misalkan suatu produk minuman dengan kemasan botol 330 mL memerlukan gula biasa sebanyak 50 gram untuk mendapatkan tingkat kemanisan tertentu sesuai dengan standart minuman tersebut, maka dengan menggunakan aspartam kita hanya memerlukan: (kita menggunakan tingkat kemanisan aspartam 200 kali dari gula biasa)

Gram aspartame yang dibutuhkan:

= 1/200 x 50 g

= 0,25 g

Aspartam dimetabolisme dalam tubuh menjadi komponen penyusunnya yaitu asam aspartat, fenilalanin, dan methanol. Seperti halnya asam amino yang lain maka setiap gram asam amino dimetabolisme dalam tubuh dengan menghasilkan 4 kalori, karena kita memiliki 0,25 g aspartame maka:

Mol aspartame

= 0,25/294.31

= 8,5 x10^-4 mol

Reaksi penguraian aspartame menjadi penyusunnya :

C14H18N2O5 + 3H2O +2H+ -> C4H7NO4 + C9H11NO2 + CH3OH + H2O

Perbandingan mol asam aspartat dan fenilalanin adalah 1:1 maka massa masing-masing asam amino ini adalah:

Asam aspartat

= 8,5 x10^-4 mol x 133 = 0,11 g

Fenilalanin

= 8,5 x10^-4 mol x 165 = 0,14 g

Kalori yang dihasilkan adalah:

= (0,11 g + 0,14 g ) x 4 = 1 kalori

Dari perhitungan diatas dapat diketahui bahwa dengan mengkonsumsi minuman yang menggunakan aspartame sebagai pemanis maka kita hanya memperoleh 1 kalori saja. Hal ini sama saja dengan mengatakan kalorinya bisa diabaikan oleh sebab itulah maka aspatam bisa dipakai sebagai pengganti gula dengan 0 kalori.

Referensi:

• http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=24#
• http://www.chemistrydaily.com/chemistry/Aspartame
• http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2000/srogers/sarah.html
• http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/549aspartame.html
• http://chemicalland21.com/lifescience/foco/ASPARTAME.htm

sumber: belajarkimia.com

Bahan Organik Sintetik

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 29-07-2009

Bahan organik sintetik ialah senyawa kimia yang tersusun dari rantai karbon, terdiri atas 1000 atom atau lebih pada tiap makromolekulnya. Biasanya bahan sintetik terdiri atas campuran molekul sejenis dengan ukuran yang berbeda. Sebagian molekul membentuk ikatan silang (crosslinking) satu sama lain. Bahan sintetik dapat dibuat melalui reaksi polimerisasi, poliadisi, atau polikondensasi. Dengan kopolimerisasi (polimerisasi campur) dari bermacam-macam monomer, bahan ini dapat dibuat menjadi bahan sintetik dengan sifat yang berbeda-beda.Produk-produk yang dihasilkan biasanya merupakan bahan baku untuk pembuatan bahan dasar. Kebanyakan produk-produk tersebut masih perlu ditambah dengan bahan aditif, seperti bahan pelunak,stabilisator, pigmen, bahan pengisi dll.

Bahan sintetik yang sudah jadi dijual dalam bentuk granulat atau serbuk. Bahan tersebut dapat dibuat dengan cara penggilingan, ekstrusi,injek si, pengepresan, penarikan, peniupan, atau pemintalan dalam keadaan cair (melt spinning) hingga didapat bahah setengah jadi atau bahan jadi. Selain itu, bahan sintetik juga dapat diolah dalam bentuk larutan, dispersi atau bahan pasta melalui cara injeksi, pemintalan,penuangan, atau pencelupan. Beberapa jenis bahan sintetik juga dapat dibuat dari monomer melalui misaInya polimerisasi atau poliadisi. Reaksi tersebut dapat dilakukan langsung sehingga membentuk benda yang diinginkan. Dari banyak jenis bahan sintetik yang ada, hanya beberapa jenis yang cocok digunakan sebagai bagian alat dalam industri kimia.Untuk tujuan ini, bahan sintetik tidak hanya harus tahan terhadap bahan yang diproses, tetapi bentuknya juga harus tidak mudah berubah (karena panas), tidak boleh menjadi tua, mengembang atau menjadi rapuh (karena kehilangan bahan pelunak). Tergantung pada sifat bahan pelunak yang dicampurkan ke dalamnya pada waktu pembuatan, bahan sintetik dapat digolongkan menjadi termoplastik, duroplastik, dan elastoplastik (elastomer).

Kebanyakan bahan sintetik hanya dapat digunakan hingga temperatur 60°C, beberapa jenis sampai temperatur 100°C dan hanya sedikit yang taban sampai 250oC. Beberapa jenis bahan sintetik menjadi rapuh pada
temperatur di bawah 10°C.Benda dari bahan sintetik dapat diolah dengan cara pemotongan (seperti digergaji, dibubut) dan dapat juga disambung dengan cara merekatkannya. Termoplastik dapat diolah dengan cara pemanasan dan pengelasan. Metode pengerjaan bahan sintetik tergantung pada jenis bahan tersebut.

Ketahanan terhadap bahan proses: Bahan sintetik pada umumnya tahan terhadap asam anorganik yang encer. Juga tahan terhadap asam organik dengan rantai pendek larutan basa dan larutan garam. Hampir semua bahan sintetik tidak tahan terhadap halogen, asam halogenida dan hidrokarbon yang mengandung halogen. Banyak jenis bahan sintetik yang mengembang dalam alkohol,keton, ester, eter, dan hidrokarbon. Kadang-kadang bahan sintetik tersebut juga larut dalam pelarut di atas. Penggunaan benda dari bahan sintetik harus memperhatikan temperatur, yaitu tidak boleh lebih tinggi dari temperatur yang diizinkan. Asam nitrat, terutama yang berasap,asam yang keras mengoksidasi, hidrogen peroksida dan ozon jangan dikontakkan dengan bahan sintetik.