2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Antioksidan 2.1.1 Definisi antioksidan
Antioksidan secara umum dapat didefinisikan sebagai substansi apapun yang ketika hadir dalam konsentrasi yang rendah jika dibandingkan dengan
substrat yang dapat teroksidasi, secara signifikan dapat mencegah atau menghambat oksidasi didalam substrat tersebut Halliwell dan Gutteridge 1990.
Dalam kata lain antioksidan adalah senyawa yang dapat menghambat oksidasi dari molekul lain dengan cara menghambat inisiasi atau propagasi oksidasi rantai
reaksi. Penelitian menunjukkan bahwa radikal bebas pada manusia dapat
menyebabkan kerusakan oksidatif terhadap molekul lain seperti lemak, protein, dan asam nukleat yang merupakan bagian dari fase inisiasi beberapa penyakit
degenaratif. Menyikapi hal tersebut peranan antioksidan menyita banyak perhatian sebagai kandidat yang dapat menghambat penyakit tertentu dan
mencegah proses penuaan Slater 1991 in Yee et al. 2007. Antioksidan sangat beragam jenisnya. Berdasarkan sumbernya antioksidan
dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetis antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis reaksi kimia dan antioksidan alami antioksidan hasil ekstraksi
bahan alami Antioksidan alami dalam makanan dapat berasal dari a senyawa
antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, b senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, c
senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan pangan Pratt 1992.
2.1.2 Mekanisme kerja antioksidan
Sesuai mekanisme kerjanya, antioksidan memiliki dua fungsi. Fungsi pertama merupakan fungsi utama dari antioksidan yaitu sebagai pemberi atom
hidrogen. Antioksidan AH yang mempunyai fungsi utama tersebut sering disebut sebagai antioksidan primer. Senyawa ini dapat memberikan atom
7 hidrogen secara cepat ke radikal lipida R
, ROO atau mengubahnya ke bentuk
lebih stabil, sementara turunan radikal antioksidan A tersebut memiliki keadaan
lebih stabil dibanding radikal lipida. Fungsi kedua merupakan fungsi sekunder antioksidan, yaitu memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme
diluar mekanisme pemutusan rantai autooksidasi dengan pengubahan radikal lipida ke bentuk lebih stabil Shoaib 2008.
Antioksidan dapat memainkan peran dalam anti oksidasi sebagai penghambat radikal bebas, agen penghambat, pengkelat, dan atau penghambat
singlet oksigen. Berbagai antioksidan sintetis telah terdaftar, tetapi hanya beberapa yang diijinkan oleh undang-undang sebagai bahan tambahan makanan
karena adanya efek toksik dan efek lainnya. Beberapa jenis antioksidan sintetis yang diizinkan sebagai bahan tambahan makanan adalah butylated hydroxy
anisole BHA, butylated hydroxy toluene BHT, pueraria glycoside PG dan tertiary butylatedhydroquinone TBHQ Yuan 2006. Antioksidasi dapat
ditunjukkan dengan rantai reaksi berikut : R - H
R
.
+ H
.
R
.
+ O=O ROO
.
ROO
.
+ R-H ROOH+R
.
R
.
+R
.
R-R Ada dua cara rantai reaksi ini diinisiasi, yang pertama dengan penambahan
reagen yang dapat memperlambat pembentukan radikal bebas dan yang kedua adalah dengan penambahan antioksidan sebagai penerima radikal bebas Shoaib
2008.
2.1.3 Antioksidan alami bersumber dari tumbuhan
Metabolit sekunder pada tanaman, termasuk enzim dan protein, diproduksi oleh tanaman untuk mengatur fisiologi dan pola pertumbuhan Daniel et al. 1999
in Benbrook 2005. Beberapa metabolit sekunder membantu tanaman mengatasi kondisi lingkungan yang ekstrim, mencegah serangan serangga, atau merespon
terhadap kerusakan yang disebabkan oleh hewan pengganggu atau penyakit. Beberapa metabolit sekunder berperan dalam penyembuhan daun yang luka atau
jaringan buah yang rusak melalui pembentukan pigmen. Ada lebih dari 50.000
8 metabolit sekunder tanaman, dan sekitar 4.000 metabolit sekunder tanaman
merupakan flavonoid, dimana diantaranya adalah antioksidan Daniel et al. 1999
in Benbrook 2005.
Tanaman memiliki antioksidan sebagai sistem pertahanan yang membantu penyembuhan penyakit tanaman. Sejumlah antioksidan tanaman menghasilkan
warna yang kaya dan rasa pada buah dan sayuran tertentu di beberapa daerah. Setelah pemanenan dan selama penyimpanan, buah dan sayuran dengan tingkat
antioksidan yang tinggi cenderung dapat memperlambat serangan infeksi setelah pemanenan. Antioksidan pada tanaman dapat membantu memperpanjang umur
simpan dan resiko terkena mycotoxin Daniel et al. 1999 in Benbrook 2005. Menurut Pratt dan Hudson 1990, kebanyakan senyawa antioksidan yang
diisolasi dari sumber alami adalah berasal dari tumbuhan. Kingdom tumbuhan, Angiosperm memiliki kira-kira 250.000 sampai 300.000 spesies dan dari jumlah
ini kurang lebih 400 spesies yang telah dikenal dapat menjadi bahan pangan manusia. Isolasi antioksidan alami telah dilakukan dari tumbuhan yang dapat
dimakan, tetapi tidak selalu dari bagian yang dapat dimakan. Antioksidan alami tersebar dibeberapa bagian tanaman, seperti pada kayu, kulit kayu, akar, daun,
buah, bunga, biji, dan serbuk sari Pratt 1992. Antioksidan alami dan sintesis dapat menghalangi atau menunda proses
oksidasi lemak. Antioksidan mengacu pada berbagai substansi yang hadir dengan konsentrasi lemah didalam bahan pangan dan dapat secara signifikan mencegah
oksidasi yang dilakukan oleh prooksidan. Prooksidan dapat dikatakan sebagai sinonim dari spesies oksigen reaktif, yang mengacu kepada berbagai substansi
yang ketika hadir dalam konsentrasi yang rendah dalam makanan dapat menyebabkan atau mempromosikan reaksi oksidatif Yuan 2006.
Saat ini, perhatian publik mengenai masalah kesehatan manusia yang disebabkan oleh bahan tambahan membuat para ilmuwan pangan antusias dalam
mencari antioksidan alami dari berbagai sumber. Hingga saat ini ada satu pemahaman bahwa antioksidan alami adalah senyawa fenolik yang terdapat pada
seluruh bagian tanaman. Antioksidan dari senyawa fenolik yang bersumber dari tanaman meliputi senyawa flavonoid, asam cinamat, kumarin, tokoferol,
kerotenoid dan asam polifungsional organik Shahidi dan Wanasundara 1992.
9 Senyawa antioksidan alami polifenolik ini adalah multifungsional dan dapat
beraksi sebagai a pereduksi, b penangkap radikal bebas, c pengkelat logam, d peredam terbentuknya singlet oksigen Pratt dan Hudson 1990.
Tokoferol sebagai senyawa monofenolik sudah digunakan untuk industri pangan dalam beberapa dekade. Penggunaan tokoferol berdasarkan pada
kemampuannya dalam mencegah oksidasi dari asam lemak bebas pada makanan yang mengandung lemak atau minyak Khan dan Shahidi 2001. Tokoferol adalah
antioksidan fenolik yang secara alami terkandung dalam minyak nabati yang berfungsi untuk menjaga kualitas minyak dengan melakukan terminasi terhadap
radikal bebas Evans 2002. Flavonoid adalah senyawa yang terdapat secara luas di alam dan
dikategorikan menurut struktur kimia kedalam flavonols, flavon, flavonon, isoflavon, katekin, antosianin dan kalkon Buhler 2002. Sekitar 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 dari 4.000 flavonoid telah teridentifikasi, sebagian terkandung pada buah, sayur dan minuman teh, kopi, bir, anggur dan
minuman sari buah Heim et al. 2002. Flavonoid saat ini menjadi fokus perhatian karena potensinya yang
menguntungkan terhadap kesehatan dan flavonoid dilaporkan mengandung anti virus, anti alergi, anti platelet, anti inflamasi, anti tumor dan aktivitas antioksidan
Heim et al. 2002. Menurut Pratt dan Hudson 1990 kebanyakan dari golongan flavonoid dan senyawa yang berkaitan erat dengannya memiliki sifat-sifat
antioksidan baik dalam lipida cair maupun dalam makanan berlipida. Kapasitas flavonoid sebagai antioksidan bergantung pada struktur
molekulnya. Posisi grup hidroksil dan grup lain dalam struktur kimia flavonoid sangat penting untuk mencegah radikal bebas. Golongan flavonoid yang memiliki
aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonol, isoflavon, kateksin, flavonol, quercetin dan kalkon. Quercetin, flavonols yang jumlahnya terbanyak dalam
makanan adalah antioksidan yang potensial karena memiliki bentuk struktur yang benar sebagai penghambat aktivitas radikal bebas Buhler 2002.
10 Asam askorbat adalah antioksidan karena bentuk radikal semi hidro askorbat
dari asam askorbat dan radikal bebas jauh kurang reaktif dibandingkan dengan pembasmi radikal oleh askorbat Baskin 1997.
Karotenoid dikategorikan sebagai senyawa alami yang larut lemak yang tersebar luas di seluruh bagian tanaman. Karotenoid umumnya berlokasi didalam
sistem membran dari sel dimana salah satu fungsi utama dari senyawa tersebut bersangkutan dengan fotosintesis dan bertanggung jawab terhadap warna merah,
orange, dan kuning pada daun, buah dan bunga Delgado-Vargas et al. 2000 dalam Yuan 2006. Karotenoid juga ditemukan dalam alga, bakteri fotosintesis,
bakteri non fotosintesis, jamur, dan ragi Delgado-Vargas et al. 2000 in Yuan 2006.
2.1.4 Antioksidan dalam rumput laut
