G. ANTIOKSIDAN
1. Antioksidan dan Mekanisme Antioksidasi Menurut Schuler 1990, antioksidan adalah zat yang mampu
memperlambat atau mencegah terjadinya proses oksidasi. Begitu pula disebutkan dalam
http:www.kompas.com 2003, antioksidan merupakan
zat yang anti terhadap zat lain yang bekerja sebagai oksidan. Zat lain itu populer disebut radikal bebas atau reactive oxygen species ROS, yaitu
suatu molekul oksigen dengan atom yang pada orbit terluarnya memiliki elektron yang tidak berpasangan. Karena kehilangan pasangannya itu,
molekul lalu menjadi tidak stabil, liar, dan radikal. Radikal bebas tersebut menurut Karyadi 1997 muncul disebabkan berbagai proses kimia
kompleks dalam tubuh, berupa hasil sampingan dari proses oksidasi pembakaran sel yang berlangsung pada waktu bernafas, metabolisme sel,
olahraga yang berlebihan, peradangan atau ketika tubuh terpapar polusi lingkungan seperti asap kendaraan bermotor, asap rokok, bahan pencemar,
dan radiasi matahari. Menurut Karyadi 1997, reaksi pembentukan radikal bebas
sebenarnya merupakan mekanisme biokimia tubuh normal. Radikal bebas umumnya hanya bersifat perantara yang dapat dengan cepat diubah menjadi
substansi yang tidak lagi membahayakan tubuh. Tetapi jika radikal bebas berada dalam jumlah berlebihan sementara jumlah antioksidan seluler tetap
atau lebih sedikit, maka kelebihannya tidak bisa dinetralkan dan berakibat pada kerusakan sel. Kerusakan sel tersebut meliputi kerusakan DNA pada
inti sel, kerusakan membran sel, kerusakan protein, kerusakan lipid, dan dapat menimbulkan autoimun.
Menurut Sofia 2007, kerusakan tersebut tentu saja berujung pada timbulnya berbagai macam penyakit dalam tubuh seperti peradangan,
penuaan dini, pemacuan zat karsinogenik yang menyebabkan kanker, peningkatkan kadar LDL low density lipoprotein yang kemudian menjadi
penyebab penimbunan kolesterol pada dinding pembuluh darah. Akibatnya timbullah atherosklerosis atau lebih dikenal dengan penyakit jantung
koroner. Di samping itu juga terjadi penurunan suplai darah atau ischemic
karena penyumbatan pembuluh darah serta parkinson menurut patologi juga dikarenakan radikal bebas.
Supaya radikal bebas tersebut tidak merajalela, tubuh dengan sendirinya spontan memproduksi zat antioksidannya. Antioksidan yang
diproduksi dari dalam tubuh endogen berupa tiga enzim yaitu, superoksida dismutase
SOD, glutation peroksidase GSH Px, dan katalase, serta non enzim, yaitu senyawa protein kecil glutation. Ketiga enzim dan senyawa
glutation ini bekerja menetralkan radikal bebas. Pekerjaannya itu dibantu
oleh asupan antioksidan dari luar eksogen yang berasal dari bahan makanan. Misalnya, vitamin E, vitamin C, beta-karoten, dan senyawa
flavonoid yang diperoleh dari tumbuhan http:www.kompas.com
, 2003. Menurut Sofia 2007, sumber antioksidan dari luar, yaitu vitamin E
dan vitamin C dapat diperoleh dari kacang-kacangan, biji-bijian, buah- buahan, dan sayuran hijau; beta-karoten dapat diperoleh dari wortel, brokoli,
kentang, dan tomat; sedangkan senyawa flavonoid menurut Schuler 1990, dapat diperoleh dari rempah-rempah dan tanaman obat, seperti teh, kayu
manis, ginseng dan lain-lain. Menurut Gordon 1990, autooksidasi lemak seperti semua reaksi
berantai lainnya, mekanisme reaksinya terjadi melalui tahap inisiasi, dimana terjadi pembentukan radikal bebas; reaksi propagasi, dimana radikal bebas
diubah menjadi radikal yang lain; dan reaksi terminasi, dimana terjadi penggabungan dua radikal membentuk formasi yang stabil.
Menurut Gordon 1990, berdasarkan mekanismenya antioksidan dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu antioksidan primer yang dapat
bereaksi dengan radikal bebas membentuk produk yang lebih stabil, dan antioksidan sekunder atau antioksidan pelindung, berperan dalam mereduksi
kecepatan rantai inisiasi melalui berbagai mekanisme dan berperan dalam memperlambat laju autooksidasi lemak dengan cara mengikat ion logam,
memecah hidroperoksida menjadi spesies non radikal, menyerap radiasi ultraviolet atau menginaktifkan oksigen singlet. Mekanisme autooksidasi
oleh radikal bebas dan mekanisme penghambatan oksidasi oleh antioksidan menurut Gordon 1990 dapat digambarkan seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Mekanisme autooksidasi oleh radikal bebas dan mekanisme penghambatan oksidasi oleh antioksidan
2. Uji Aktivitas Antioksidan Menurut Damayanti 2004, Aktivitas antioksidan dapat dievaluasi
dengan cara menentukan proteksi antioksidan terhadap oksidasi minyak atau lemak, dengan kata lain sejauh mana daya tahan minyak atau lemak tersebut
terhadap proses oksidasi. Penentuan aktivitas antioksidan dapat dilakukan pada tahap oksidasi yang berbeda, yaitu tahap awal, pada saat oksidasi
menghasilkan produk primer seperti bilangan peroksida PV dan diena terkonjugasi; serta pada tahap selanjutnya yang menghasilkan produk
sekunder yang lebih stabil seperti heksanal, asam karboksilat volatil, dan sebagainya.
Inisiasi ROOH
ROO• + H• ROOH
RO• + •OH 2 ROOH
RO• + H
2
O + ROO• Propagasi
R• + O2 ROO•
ROO• + R
1
H ROOH + R
1•
Terminasi ROO• + R
1
OO• ROOR
1
+ O
2
RO• + R
1
ROR
1
Mekanisme Autooksidasi oleh Radikal Bebas
ROO• + e ROO
-
ROOH ROO• + AH
ROOH + A• R• + e
R
+
alkena + H
+
RO• + AH ROOH + A•
Mekanisme Penghambatan Oksidasi oleh Antioksidan Primer
2O
2
•
-
+ 2H
+
H
2
O
2
+
3
O
2
superoksida dismutase 2H
2
O
2
H
2
O +
3
O
2
katalase
1
O
2
+
1
β-karoten
3
O
2
+
3
β-karoten
Mekanisme Penghambatan Oksidasi oleh Antioksidan Sekunder
Keterangan : ROO• = alkil peroksida
AH = donor hidrogen R• = alkil radikal
Metode pengukuran aktivitas antioksidan yang biasa digunakan pada berbagai penelitian meliputi : 1. Uji active oxygen method AOM, 2. Uji
TBA, 3. Metode sistem model β-karotenlinoleat, 4. Metode diena
terkonjugasi, 5. Metode rancimat, 6. Metode tiosianat, 7. Metode scavenging effect on DPPH radical
, dan 8. Metode kromatografi. Metode diena terkonjugasi merupakan metode yang digunakan untuk
mengukur absorbansi yang disebabkan oleh adanya struktur diena terkonjugasi yang terdapat di dalam sampel minyak atau lemak White,
1995. Diena terkonjugasi dapat diartikan sebagai suatu keadaan dimana ikatan rangkap dari suatu atom C berpindah menuju atom C disebelahnya.
Menurut White 1995, perpindahan posisi ikatan rangkap ini terjadi ketika lemak kehilangan satu atom hidrogen dari gugus metilen pada posisi
α dari ikatan rangkap. Perpindahan ini biasanya terjadi akibat oksidasi lemak.
Menurut fennema 1996 hal tersebut dapat digambarkan seperti Gambar 2.
Gambar 2. Pembentukan diena terkonjugasi pada asam lemak linoleat
13 12 11 10 9
− C = C − C − C = C − − C = C − Ç − C = C −
− C = C − Ç − C = C − − C = C − C = C − Ç −
− Ç − C = C − C = C − O
2
O
2
− C = C − C − C = C − − C = C − C = C − C −
O O
Ọ Ọ
− C − C = C − C = C − O
Ọ RH
RH − C = C − C − C = C −
− C = C − C = C − C − O
O O
O H
H − C − C = C − C = C −
O O
H
Struktur 1,4-pentadiena linoleat sangat mudah teroksidasi. Bahkan menurut Fennema 1996 struktur ini 20 kali lebih mudah teroksidasi
daripada struktur propena pada asam oleat, hal ini karena gugus metil pada posisi 11 diapit oleh dua ikatan rangkap. Perpindahan posisi atom hidrogen
menghasilkan pentadienyl radical intermediate yang bila bereaksi dengan molekul oksigen menghasilkan campuran yang seimbang antara 9- dan 13-
diena hidroperoksida terkonjugasi. Menurut White 1995, pengukuran diena terkonjugasi dapat
digunakan sebagai indikator mutu minyak. Tetapi metode ini tidak dapat diaplikasikan pada semua jenis minyak karena nilai diena terkonjugasi
tergantung pada komposisi asam lemak pada minyak tersebut. Metode diena terkonjugasi sering diaplikasikan pada minyak yang banyak mengandung
asam linoleat atau asam lemak tak jenuh lainnya seperti minyak kedelai dan minyak jagung.
Menurut Damayanti 2004, metode diena terkonjugasi dapat digunakan sebagai indeks kestabilan lipid menggantikan bilangan peroksida
karena lebih cepat daripada penentuan bilangan peroksida, jauh lebih sederhana, tidak tergantung dari reaksi kimia atau perubahan warna dan
membutuhkan sampel dalam ukuran yang lebih kecil. Kulas dan Ackman dalam Fatimah 2005 menambahkan, bahwa meskipun bilangan peroksida
merupakan metode yang telah banyak dipakai dalam penentuan produk oksidasi primer minyak dan lemak, tetapi prosedur tersebut membutuhkan
waktu yang lama sehingga banyak digantikan dengan diena terkonjugasi. Keunggulan metode diena terkonjugasi dibandingkan bilangan peroksida
adalah lebih sensitif dan sangat berguna dalam menentukan efektivitas antioksidan.
III. METODOLOGI A. BAHAN
Kategori