Dorland Ed 29, 2002 menyebutkan radikal bebas free radicals sebagai suatu radikal yang membawa elektron yang tidak berpasangan, radikal tersebut sangat
reaktif dan mempunyai waktu paruh yang sangat pendek. Radikal bebas sangat diperlukan bagi kelangsungan beberapa fisiologis
dalam tubuh, terutama untuk transportasi elektron. Namun, radikal bebas yang berlebihan dapat membahayakan tubuh Wresdiyati et al. 2007 dalam
Widyatmoko 2009. Kerusakan sel akibat molekul radikal bebas dapat terjadi bila kemampuan mekanisme pertahanan tubuh sudah sangat dilampaui atau menurun.
Dalam Ganong 2002, disebutkan bahwa radikal bebas memiliki kemampuan bakterisidal yang efektif, namun dalam kadar yang tinggi dalam tubuh justru
dapat menimbulkan kerusakan lokal jaringan tubuh.
2.4.2. Pembentukan Radikal Bebas
Atom terdiri dari nukleus, proton bermuatan positif, dan elektron yang bermuatan negatif. Elektron berperan sangat penting dalam reaksi kimia, dengan
mengelilingi dan mengorbit dalam satu atau lebih lapisan. Suatu lapisan akan penuh jika sudah terisi oleh 8 elektron, dan akan masuk ke lapisan berikutnya.
Lapisan terluar yang penuh tidak akan memicu terjadinya reaksi kimia, lain hal jika lapisan terluar tidak penuh. Maka, atom-atom yang kekurangan atau
kelebihan elektron luar ini akan berusaha untuk menstabilkan molekulnya, dengan cara: menambah atau mengurangi jumlah elektron terluarnya ataupun dengan cara
bergabung bersama atomsubstansi lain dalam rangka melengkapi lapisan luarnya Arief, 2007.
Dalam rangka mendapatkan stabilitas kimianya, radikal bebas akan segera berikatan dengan bahanatom sekitarnya. Radikal bebas ini akan menyerang
molekul stabil yang terdekat dan mengambil elektron, atom yang terambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga sehingga akan memulai suatu reaksi
berantai, sehingga terjadilah kerusakan sel Droge, 2002. Radikal bebas bersifat sangat reaktif, dapat menimbulkan perubahan kimiawi dan merusak berbagai
komponen sel hidup seperti protein, gugus tiol non-protein, lipid, karbohidrat dan nukleotida Widyatmoko, 2009. Konsekuensi berupa kecenderungan memperoleh
Universitas Sumatera Utara
elektron dari substansi lain menjadikan radikal bebas bersifat sangat reaktif. Meskipun demikian tidak semua jenis oksigen reaktif merupakan radikal bebas
Murray, 2003.
Gambar 2.1. Struktur Kimia Radikal Bebas
2.4.3. Sumber Radikal Bebas
Radikal bebas yang berada dalam tubuh manusia, dapat berasal dari 2 sumber utama Arief, 2007 yaitu:
1. Sumber endogen Sumber endogen atau berasal dari dalam tubuh sendiri berasal dari 3 proses utama
yaitu: a.
autoksidasi yang merupakan produk dari metabolisme aerob.
Universitas Sumatera Utara
b. oksidasi enzimatik, suatu enzim yang mampu menghasilkan radikal bebas
dalam jumlah yang cukup bermakna, meliputi xantine oxidase, prostaglandin synthase, lipoxygenase, cytochrome P450 sistem dll
Bagchi dan Puri, 1998. c.
respiratory burst, saat terjadi infeksi oleh bakteri maka sistem imun akan teraktifasi sehingga memicu pengeluaran enzim NADPH-oxidase.
Teraktifasinya enzim ini akan memicu terjadinya respiratory burst yaitu penggunaan oksigen dalam jumlah tinggi selama proses fagositosis
berlangsung. Kadar oksigen yang tinggi dalam tubuh 70-90 ini akan memicu terbentuknya radikal bebas superoksida oleh membran sel.
2. Sumber eksogen Sumber radikal bebas terbesar berasal dari luar tubuh. Secara garis besar dapat
dipicu oleh 3 hal, yakni; a.
obat-obatan, beberapa jenis obat-obatan dapat memicu peningkatan tekanan oksigen. Termasuk didalamnya antibiotika quinoid, obat kanker
bleomycin, adriamycin, asam fenamat dan komponen aminosalisilat. b.
radiasi, radiasi dapat memicu penguraian oksigen. Seperti radiasi sinar X, sinar gamma, ataupun radiasi partikel elektron, neutron, alfa dan beta.
c. rokok dan asap rokok, diperkirakan bahwa tiap hisapan rokok mempunyai
bahan oksidan dalam jumlah yang sangat besar, meliputi aldehida, epoxida, peroxida, dan bahan lain seperti nitrit oksida, radikal peroksida
yang mengandung karbon dan terdapat dalam fase gas, serta berbagai jenis radikal bebas lainnya yang dapat menyebabkan berbagai kerusakan dalam
tubuh. Contoh radikal bebas dalam fase tar meliputi semiquinone moieties yang dihasilkan dari bermacam-macam quinine dan hydroquinone. Fe
dalam rokok juga dapat memicu pembentukan radikal hidroksil yang mematikan dari hidrogen peroksida. Juga ditemukan bahwa perokok
mengalami peningkatan neutrofil dalam saluran nafas bawah yang memilki kontribusi pada peningkatan konsentrasi radikal bebas yang telah
ada sebelumnya Proctor dan Reynolds, 1984. Pada proses inflamasi akan dikeluarkan mediator radang, neutrofil contohnya. Neutrofil ini akan
Universitas Sumatera Utara
melepaskan suatu enzim mieloperoksidase, yang mengkatalisis perubahan CL¯ , I¯ dan Br¯ menjadi asam terkait HOCL, HOBR, dll. Berbagai asam
ini merupakan oksidan kuat. Oleh karena CL¯ merupakan ion dengan jumlah terbesar dalam cairan tubuh, maka produk utama yang akan
dihasilkan adalah HOCL Ganong, 2002. Kumalaningsih 2006, menyebutkan bahwa radikal bebas dapat masuk
dan terbentuk dalam tubuh melalui pernafasan, kondisi lingkungan yang tidak sehat, dan makanan berlemak. Saat kita melakukan pernafasan akan masuk
oksigen O
2
yang sangat dibutuhkan oleh tubuh untuk berbagai proses metabolisme yang berlangsung dalam tubuh. Tetapi dengan bernafas atau
penggunaan oksigen yang berlebihan saat olahraga akan terjadi reaksi yang kompleks dalam tubuh dengan produk-produk sampingan berupa radikal
bebas. Begitu juga dengan makanan berlemak. Lemak memang sangat bermanfaat bagi tubuh kita, tetapi konsumsi lemak yang berlebihan khususnya
konsumsi lemak polyunsaturated dan lemak hydrogenasi sangat berpotensi menghasilkan radikal bebas.
Menurut Bagchi dan Puri 1998 sumber radikal bebas dari luar tubuh meliputi :
1.
rokok dan asap rokok
2.
polusi lingkungan
3.
radiasi sinar
4.
sinar ultraviolet
5.
obat-obatan, pestisida
6.
ozone
2.4.4. Jenis Radikal Bebas
