4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minuman Isotonik
Minuman isotonik merupakan salah satu produk minuman ringan karbonasi atau nonkarbonasi untuk meningkatakan kebugaran, yang mengandung gula, asam sitrat,dan mineral. Istilah isotonik seringkali digunakan untuk larutan minuman yang memiliki nilai osmolalitas yang mirip dengan cairan tubuh. Minuman isotonik juga dikenal dengan sport drink yaitu minuman yang berfungsi untuk mempertahankan cairan dan garam tubuh serta memberikan emergi karbohidrat ketika melakukan aktivitas. (Murray dan Stovan, 2001).
Minuman isotonik memiliki komposisi elektrolit (ion positif dan ion negatif) yang mirip dengan cairan tubuh. Minuman isotonik mengandung air dan elektrolit dengan komposisi: gula, asam sitrat, natrium sitrat, natrium klorida, kalium klorida, kalium laktat,magnesium, karbonat dan perasa sitrus. Disebut isotonik karena keseimbangan kepekatan larutan yang masuk dengan kepekatan cairan darah (Susanto, 2008). Tekanan osmotik plasma darah ialah 285 +5 mOsm/L. Larutan dengan tekanan osmotik kira-kira sama disebut isotonik (NaCl 0,9 %, Dekstrosa 5 %, Ringerl Laktat) (Hartanto, 2007). Minuman isotonik atau sport drink diformulasi untuk memberikan manfaat berguna bagi tubuh, diantaranya: 1) mendorong konsumsi cairan secara sukarela, 2) menstimulir penyerapan cairan secara cepat, 3) menyediakan karbohidrat untuk menungkatkan performance, 4) menambah respon fisiologis, dan 5) untuk rehidrasi yang cepat (Murray dan Stovan, 2001). Peranan minuman isotonik tidak hanya sebagai minuman yang bisa menggantikan cairan tubuh ketika mengalami dehidrasi, akan tetapi juga sekaligus sebagai pengganti elektrolit yang hilang bersama keringat dan penyuplai energi bagi aktivitas tubuh saat berolahraga maupun dalam melakukan aktivitas berat.
Ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam formulasi minuman isotonik. Aspek-aspek tersebut adalah jenis dan konsentrasi karbohidrat, kandungan elektrolit, dan osmolitas. Jenis dan konsentrasi total karbohidrat memiliki efek fisiologis dan karakter organoleptik terhadap minuman isotonik, seperti keseimbangan flavor, kemanisan, dan cita rasa. Secara komersial jenis karbohidrat yang sering digunakan adalah sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa, dan
5
maltodextrin. Peningkatan konsentrasi karbohidrat dalam minuman isotonik berisiko terhadap penurunan pengosongan lambung, penyerapan dalam usus, dan meningkatkan resiko ketidaknyamanan dalam perut (Stofan dan Murray, 2001).
Syarat mutu minuman isotonik di Indonesia berdasarkan SNI 01-4452-1998, dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Syarat Mutu Minuman Isotonik (SNI 01-4452-1998)
Jenis Uji Persyaratan Satuan
Bau Normal -
Rasa Normal -
pH Maks. 4 -
Total gula Min.5 %
Natrium Maks.800-1000 mg/kg Kalium Maks. 125-175 mg/kg Timbal Maks. 0,3 mg/kg Tembaga Maks. 2 mg/kg Seng Maks. 5 mg/kg Raksa Maks. 0,3 mg/kg Timah Maks. 40 mg/kg Arsen Maks. 0,1 mg/kg
ALT Maks. 2 x102 Koloni/mL
Coliform <3 APM/mL
Salmonella Negatif -
Kapang Maks.50 Koloni/mL
Khamir Maks. 50 Koloni/mL
Keberadaan natrium (elektrolit) memainkan peran yang sangat penting dalam minuman isotonik sebagai zat yang mempengaruhi rasa minuman, penstimulir konsumsi cairan, meningkatkan penyerapan cairan, mempertahankan volume plasma, dan menjamin rehidrasi yang cepat dan sempurna. Rehidrasi tidak dikatakan sempurna jika natrium dan air yang hilang karena keringat belum digantikan. Seperti halnya dalam keringat, konsentrasi natrium dalam minuman isotonik berkisar antara 20-80mmol/L, hal ini didasarkan pada penggantian natrium yang hilang dalam tubuh ketika berkeringat dan untuk menstimulir penyerapan cairan dengan cepat (Stofan dan Murray, 2001).
2.2 Tomat (Solanum lycopersicum L.)
Tomat merupakan salah satu produk hortikultura yang berpotensi mempunyai prosepek pasar yang cukup tinggi. Tanaman tomat yang bayak
6
beredar di masyarkat terdiri dari dua subgenus yang berbeda, yaitu Eulycpersicon yang mempunyai buah berwarna merah dan enak jika dimakan. Sub genus yang kedua adalah Eripersicon yang memilikibuah berwarna hijau. Buah tomat jenis Eulycpersicon (tomat merah) sering digunakan untuk olahan jusa atau manisan karena memiliki rasa yang enak. Sedangkan tomat jenis Eriopersicon sering digunakan untuk sayur. Berikut adalah klasifikasi tanaman tomat menurut Tjitrosopeomo (2009). Kingdom : Plantae Divisi : Spermathopyta Kelas : Dicotyledonae Ordo : Solanales Famili : Solanaceae Genus : Lycopersicon
Spesies : Lycopersicon esculentum Mill. Solanum lycopersicum L.
Tanaman tomat (Lycopersicum esculentun Mill.) adalah tumbuhan setahun, berbentuk perdu atau semak dan termasuk kedalam golongan tanaman berbunga (Angiospermae). Buah tomat berwarna merah merekah, rasanya manis agak kemasam-masaman. Tomat banyak mengandung vitamin dan mineral. Sebenarnya tanaman tomat memang bersifat racun karena mengandung Lycopersicin. Akan tetapi, kadar racunnya rendah dan akan hilang dengan sendirinya apabila buah telah tua atau matang. Racun yang terdapat pada tomat muda akan menyebabkan rasa getir dan berbau tidak enak (Santi, 2006).
Tomat (Lycopersicum esculentun Mill.) merupakan salah satu tanaman sayuran yang dapat tumbuh di seluruh dunia. Luas tanaman tomat di China lebih dari 5.000.000 ha dengan produksi mendekati 129.000.000 ton atau lebih dari ¼ luas tanaman tomat di dunia. Jenis tomat liar berasal dari bagian barat daya Amerika. Ada dua hipotesis yang menyatakan bahwa tomat berasal dari Negara Peru dan Amerika (Peralta dan Spooner, 2007 dalam Srinivasan, 2010). Walaupun tomat membutuhkan iklim yang dingin dan kering agar kualitas dan produktivitas tinggi (Nicola, dkk. 2009 dalam Srinivasan, 2010), namun dapat beradaptasi kondisi iklim yang luas mulai dari daerah temperate sampai daerah panas dan
7
tropik basah. Menurut Saptarini (1999), jenis tomat di Indonesia cukup banyak, antara lain sebagai berikut:
a. Tomat Ceri
Jenis tomat ceri memiliki bentuk kecil-kecil sebesar kelereng. Buahnya merah dan rasanya manis. Tomat ini biasa digunakan sebagai pelengkap salad atau sebagai garnis (hiasan makanan) (Azmi, 2013).
b. Tomat Plum
Jenis tomat ini memiliki bentuk bulat pipih dan mempunyai alur yang jelas di dekat tangkai serta lebih lunak. Jenis tomat ini cocok ditanam di dataran rendah. Tomat plum memiliki bentuk yang mirip dengan buah plum, yakni bulat lonjong. Memiliki kandungan air yang cukup banyak dan kulit yang tipis (Cahyono, 2008).
c. Tomat Apel
Jenis tomat apel memiliki bentuk bulat, kokoh, dan agak keras seperti buah apel atau pir. Tomat jenis ini cocok ditanam di dataran tinggi. Tomat ini memiliki warna yang beragam, yaitu merah, orange, dan kuning. Tomat jenis ini biasa digunakan sebagai pelengkap salad karena rasa manis yang terkandung (Purwati,2009).
d. Tomat Kentang / Beefsteak
Jenis tomat kentang memiliki bentuk bulat, besar, dan agak padat jika dibandingkan dengan jenis tomat yang lain. Tomat jenis ini tidak telalu banyak memiliki biji dan kadar air sangat sedikit. Rasa dari tomat jenis ini adalah sedikit masam dan sangat cocok jika dijadikan sebagai sayuran dan garnishing pada sandwich maupun hamburger (Syukur, 2015).
Buah tomat termasuk sayuran yang memiliki nilai gizi tinggi, salah satu kandungan nutrisi penting yang dimiliki yaitu lycopen. Lycopen memiliki banyak manfaat, salah satunya yakni mencegah kanker prostat. Kandungan lycopen pada buah tomat berbeda-beda tergantung pada periode pemasakan buah. Semakin masak kandungan lycopen pada buah semakin tinggi. Berikut kandungan gizi buah tomat yang ditampilkan dalam tabel 2.
8 Tabel 2 Kandungan Gizi 100 g Buah Tomat
Kandungan Gizi Jumlah Satuan
Air 94 g Protein 1 g Lemak 0,2 g Karbohidrat 3,6 g Na 230 mg K 230 mg Ca 10 mg Fe 0,6 mg Mg 10 mg P 16 mg Vitamin A 1700 IU Vitamin B1 0,1 mg Vitamin B2 0,02 mg Niacin 0,6 mg Vitamin C 21 mg Sumber : Syukur dkk, (2015)
Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa tanaman tomat memiliki kandungan gizi yang cukup kompleks. Kandungan vitamin A, B, dan C cukup lengkap. Hal inilah yang menjadikan tomat merupakan bahan pangan yang potensial untuk kesehatan tubuh manusia serta berpotensi untuk dijadikan sebagai berbagai macam olahan.
2.3 Garam Dapur (NaCl)
Natrium klorida (Mr = 58,45g/mol) dikenal dengan sebutan garam secara umum dan secara komersial juga dikenal sebagai garam meja, garam batu, atau garam laut. NaCl dihasilkan dari pengeboran, dan penguapan larutan asin dari garam yang terdapat dibawah tanah dan dari laut dengan cara penguapan dengan panas. Menurut USDA Nutrient Data Base, selain kandungan mineral natrium dalam 100g garam NaCl juga mengandung mineral lain seperti kalsium dan kalium serta mineral lainnya meskipun dalam jumlah kecil. Kandungan kimia pada garam dapur ditampilkan pada Tabel 3.
9
Tabel 3 Kandungan Kimia Garam Dapur per 100g
Kandungan Kimia Jumlah Satuan
Air 0,2 mg Kalsium 24 mg Zat besi 0,33 mg Magnesium 1 mg Kalium 8 mg Natrium 38758 mg Seng 0,1 mg
Sumber : USDA Nutrient Data Base
Natrium klorida dikenal juga dengan nama sodium klorida dan garam dapur. Bila disimpan di tempat dengan RH dibawah 75%, akan tetap berbentuk kering namun bila disimpan ditempat dengan RH diatas 75%, maka akan basah karena menyerap, air dari udara. Satu gram NaCl dapat larut dalam 2,8ml air pada suhu 25°C, atau dalam 2,7 Ml air panas atau dalam 10 Ml gliserin. NaCl sering digunakan pada pangan sebagai zat gizi, pengawet, flavor dan intensifier (Koswara, 2009)..
2.4 Gula (Sukrosa)
Gula atau sukrosa merupakan salah satu komponen penting dalam minuman isotonik. Selain berperan sebagai salah satu penentu rasa, sukrosa juga menjalankan peran sebagai penyuplai karbohidrat (energi) bagi tubuh. Setiap gram gula pasir/sukrosa memberikan energi sebesar 4kkal/gram. Penggunaan Sukrosa cukup luas dalam formulasi minuman isotonik (Ford, 1995) dalam (Ainnurkhalis, 2016). Selain kandungan karbohidrat, menurut USDA Nutrient
Data Base diidentifikasi kandungan mineral dalam 100g sukrosa. Mineral tersebut
adalah kalsium, zat besi, kalium, natrium, dan seng. Kandungan kimia pada gula tersaji pada Tabel 4.
Tabel 4 Kandungan Kimia Gula per 100g
Kandungan Jumlah Satuan
Air 0,02 mg Gula 99,1 mg Kalsium 1 mg Zat besi 0,05 mg Kalium 2 mg Natrium 1 mg
10
Gula sebagai sukrosa diperoleh dari nira tebu, bit gula, atau aren. Meskipun demikian, terdapat sumber – sumber gula minor lainnya, seperti kelapa. Sumber-sumber pemanis lain, seperti umbi dahlia, anggir, atau jagung, juga menghasilkan semacam gula/pemanis namun bukan tersusun dari sukrosa. Proses untuk menghasilkan gula mencakup tahap ekstrasi (pemerasan) diikuti dengan pemurnian melalui distilasi (penyulingan).
2.5 Carboxymethyl Cellulose (CMC)
CMC (Carboxymethyl Cellulose) adalah ester polimer selulosa yang larut dalam air dibuat dengan mereaksikan Natrium Monoklorasetat dengan selulosa basa. Menurut Winarno (2004), Natrium carboxymethyl selulosa merupakan turunan selulosa yang digunakan secara luas oleh industri makanan adalah garam Na
carboxymethyl selulosa murni kemudian ditambahkan Na kloroasetat untuk
mendapatkan tekstur yang baik. Selain itu juga digunakan untuk mencegah terjadinya retrogradasi dan sineresis pada bahan makanan. Struktur CMC (Carboxymethyl Cellulose) ialah rantai polimer yang terdiri dari unit molekul sellulosa. Setiap unit anhidroglukosa memiliki tiga gugus hidroksil dan beberapa atom Hidrogen dari gugus hidroksil tersebut disubstitusi oleh carboxymethyl. Struktur CMC tersaji dalam gambar berikut.
Gambar 1 struktur CMC (Winarno,2004)
CMC digunakan dalam bentuk garam natrium carboxy methyl cellulose sebagai pemberi bentuk, konsistensi, dan tekstur. CMC berfungsi mempertahankan kestabilan minuman agar partikel padatannya tetap terdispersi merata ke seluruh bagian sehingga tidak mengalami pengendapan (Prasetyo, dkk., 2014). CMC juga berperan sebagai pengikat air, pengental, stabilisator emulsi, dan tekstur gum. CMC digunakan dalam ilmu pangan sebagai bahan pengental dan untuk menstabilkan emulsi. CMC mampu menggantikan produk-produk seperti gelatin, gum arab, agar- agar, karageenan, tragacanth, dan lain-lain.
11
Sebagai pengemulsi, CMC sangat baik digunakan untuk memperbaiki kenampakan tekstur dari produk berkadar gula tinggi. Sebagai pengental, CMC mampu mengikat air sehingga molekul-molekul air terperangkap dalam struktur gel yang dibentuk oleh CMC.
Jumlah CMC yang diperlukan untuk menjaga stabilitas produk yang baik tergantung pada tingkat kekentalan sebelum dikonsumsi. Produk yang mengandung sejumlah besar padatan yang kental hanya membutuhkan penambahan CMC dalam jumlah sedikit. Sebaliknya, penambahan CMC dalam jumlah besar dapat digunakan untuk menciptakan tekstur produk yang mengandung beberapa zat padat terlarut (Akkarachaneeyakorn and Tinrat, 2015). 2.6 Faktor - faktor yang Mempengaruhi Mutu Minuman Isotonik
Faktor – faktor yang mempengaruhi minuman isotonik antara lain adalah: 1. pH
Derajat keasaman minuman isotonik akan mempengaruhi mutu minuman isotonik. Berdasarkan SNI 01-4452-1998 pH maksimal minuman isotonik adalah 4.
2. Suhu pasteurisasi
Suhu pasteurisasi yang tidak sesuai akan merusak kandungan mineral yang terdapat pada minuman isotonic. Menurut Ainurkhalis (2016), suhu pasteurisasi minuman isotonik adala 80oC dengan waktu 5 menit.
3. Bahan tambahan lain
Bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan minuman isotonic akan mempengaruhi mutu minuman isotonik, seperti penambahan zat penstabil yang tidak sesuai dengan kadar yang telah ditentukan akan mempengaruhi kenampakkan minuman isotonik.
