Mekanisme Kerja Antioksidan Antioksidan .1 Pengertian Antioksidan

telah dilakukan dari tumbuhan yang dapat dimakan, tetapi tidak selalu dari bagian yang dapat dimakan. Beberapa penelitian menunjukkan antioksidan alami tersebar di beberapa bagian tanaman seperti pada kayu, kulit kayu, akar, daun, buah, bunga, biji, dan serbuk sari Andarwulan et al. 1996, Wijaya 1999, Tensiska et al. 2003, Rohman Riyanto 2005, Prangdimurti et al. 2006, Policegoudra Aradhya 2007, Arbianti et al. 2007, Wangcharoen Morasuk 2007, Soeksmanto et al. 2007, Kumar et al. 2008, Poojari et al. 2009, Ali et al. 2009; Rossetto et al. 2009. Senyawa antioksidan alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol, dan asam-asam organik polifungsional. Golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonol, isoflavon, katekin, flavanon, dan kalkon. Sementara turunan asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain-lain Apak et al. 2007. Senyawa antioksidan alami polifenolik ini adalah multifungsional dan dapat bereaksi sebagai 1 pereduksi, 2 penangkap radikal bebas, 3 pengkelat logam, 4 peredam terbentuknya singlet oksigen Javanmardi et al. 2003. Menurut Markham 1988 kira-kira 2 dari seluruh karbon yang difotosintesis oleh tumbuhan diubah menjadi flavonoid atau senyawa yang berkaitan erat dengannya, sehingga flavonoid merupakan salah satu golongan fenol alam terbesar. Lebih lanjut disebutkan bahwa sebenarnya flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau, sehingga pasti dapat ditemukan pada setiap studi ekstrak tumbuhan. Pratt dan Hudson 1992 menuliskan kebanyakan golongan flavonoid dan senyawa yang berkaitan erat dengannya memiliki sifat-sifat antioksidan baik di dalam lipid cair maupun dalam makanan berlipid.

2.2.4 Mekanisme Kerja Antioksidan

Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan memiliki dua fungsi, yaitu 1 sebagai pemberi atom hidrogen dan 2 memperlambat laju autooksidasi Gordon 1990. Antioksidan AH yang mempunyai fungsi utama tersebut sering disebut sebagai antioksidan primer. Senyawa ini dapat memberikan atom hidrogennya secara cepat ke radikal lipid R •, ROO• atau mengubahnya ke bentuk yang lebih stabil, sementara turunan radikal antioksidan A• tersebut memiliki keadaan lebih stabil dibandingkan dengan radikal lipid. Antioksidan AH yang mempunyai fungsi kedua sering disebut sebagai antioksidan sekunder. Senyawa ini memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme diluar mekanisme pemutusan rantai autooksidasi dengan pengubahan radikal lipid ke bentuk yang lebih stabil. Penambahan antioksidan AH primer dengan konsentrasi rendah pada lipid menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak. Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi. Radikal- radikal antioksidan A• yang terbentuk pada reaksi tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul lipid lain membentuk radikal lipid baru. Menurut Apak et al. 2007, mekanisme pemutusan rantai dapat terjadi dengan beberapa cara Gambar 2.1. Tahap inisiasi: L • radikal lipid + AH → LH + A Tahap propagasi: LO • + AH → LOH + A LOO • + AH → LOOH + A Gambar 2.1 Tahapan pemutusan rantai. Konsentrasi antioksidan yang ditambahkan dapat berpengaruh pada laju oksidasi. Menurut Gordon 1990 aktivitas antioksidan kelompok fenolik pada konsentrasi tinggi sering lenyap bahkan dapat berubah menjadi prooksidan Gambar 2.2. Pengaruh jumlah konsentrasi pada laju oksidasi tergantung pada struktur antioksidan, kondisi, dan sampel yang diujikan. AH + O 2 → A• + HOO• AH + ROOH → RO• + H 2 O + A• Gambar 2.2 Antioksidan bertindak sebagai prooksidan pada konsentrasi tinggi. Penghambatan oksidasi lipid oleh antioksidan melalui lebih dari satu mekanisme tergantung pada kondisi reaksi dan sistem makanan. Menurut Pratt dan Hudson 1992 ada empat kemungkinan mekanisme penghambatan tersebut, yaitu 1 pemberian hidrogen, 2 pemberian elektron, 3 penambahan lipid pada cincin aromatik antioksidan, 4 pembentukan kompleks antara lipid dan cincin aromatik antioksidan. Studi lebih lanjut menunjukkan ketika atom hidrogen labil pada suatu antioksidan tertentu diganti dengan deuterium, antioksidan tersebut menjadi tidak efektif. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme penghambatan dengan pemberian hidrogen lebih baik dibandingkan dengan pemberian elektron. Beberapa penelitian menyatakan bahwa pemberian hidrogen atau elektron merupakan mekanisme utama, sementara pembentukan kompleks antara antioksidan dengan rantai lipid adalah reaksi sekunder. Antioksidan sekunder merupakan senyawa yang menghambat laju reaksi autooksidasi lipid melalui mekanisme yang berbeda dari antioksidan primer. Antioksidan sekunder seperti asam sitrat, asam askorbat, dan esternya sering ditambahkan pada lemak dan minyak sebagai kombinasi dengan antioksidan primer. Kombinasi tersebut dapat memberi efek sinergis sehingga menambah keefektifan kerja antioksidan primer. Antioksidan sekunder ini berkerja dengan satu atau lebih mekanisme, yaitu 1 memberikan suasana masam pada medium sistem makanan, 2 meregenerasi antioksidan utama, 3 mengkelat atau mendeaktifkan kontaminan prooksidan, 4 menangkap oksigen, 5 mengikat singlet oksigen dan mengubahnya ke bentuk triplet oksigen Gordon 1990. Antioksidan sebaiknya ditambahkan ke lipid seawal mungkin untuk menghasilkan efek maksimum Sandrasari 2008. Menurut Coppen 1983 antioksidan hanya akan benar-benar efektif bila ditambahkan seawal mungkin selama periode induksi. Periode induksi ialah suatu periode pada awal terjadinya oksidasi lipid terjadi dimana oksidasi masih berjalan secara lambat dengan laju kecepatan seragam.

2.2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Antioksidan