2.2. Radikal bebas 2.2.1. Definisi Radikal Bebas
Radikal bebas adalah molekul oksigen yang dalam interaksinya dengan molekul lain kehilangan sebuah elektron di lingkaran terluar orbitnya sehingga
jumlah eletronnya ganjil. Karena jumlah elektronnya ganjil, molekul ini menjadi tidak stabil dan selalu berusaha mencari pasangan elektron baru dengan cara
mengambil elektron molekul lain yang berdekatan Kusumadewi, 2002. Radikal bebas adalah bahan kimia bereaksi tinggi yang masuk ke aliran darah melalui polusi
udara, cahaya matahari dan proses normal metabolisme Thomas, 2006. Radikal bebas mencari reaksi-reaksi agar dapat memperoleh kembali elektron
berpasangannya. Droge 2002 dalam Sjamsul Arief menyebutkan bahwa dalam rangka mendapatkan stabilitas kimia, radikal bebas tidak dapat mempertahankan
bentuk asli dalam waktu lama dan segera berikatan dengan bahan sekitarnya. Radikal bebas akan menyerang molekul stabil yang terdekat dan mengambil elektron, zat
yang terambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga sehingga akan memulai suatu reaksi berantai yang akhirnya akan terjadi kerusakan pada sel tersebut.
2.2.2. Pembentukan Radikal Bebas
Menurut Kumalaningsih 2006, radikal bebas dapat masuk dan terbentuk di dalam tubuh melalui :
a. Pernafasan
Saat kita melakukan pernafasan akan masuk oksigen O
2
yang sangat dibutuhkan oleh tubuh untuk proses pembakaran gula menjadi CO
2
, H
2
O, dan energi. Dalam hal ini O
2
sangat berperan karena bila tidak ada O
2
proses kehidupan akan tidak lancar dan membahayakan bagi tubuh kita sendiri. Tetapi dengan bernafas atau oksigen
yang berlebihan saat olahraga terjadi reaksi yang kompleks dalam tubuh dan menghasilkan produk-produk sampingan berupa radikal bebas yaitu radikal oksigen
Universitas Sumatera Utara
singlet, radikal peroksida lipid, radikal hidroksil, radikal superoksida. Semua radikal bebas oksigen ini sangat cepat merusak jaringan-jaringan sel.
b. Lingkungan tidak sehat
Pembakaran yang tidak sempurna misalnya asap rokok yang tidak menghasilkan CO
2
tetapi CO, demikian juga asap dari kendaran bermotor merupakan radikal bebas yang berbahaya sekali bagi paru-paru. Di samping itu juga dari asupan makanan yang
mengandung logam-logam berat memungkinkan terbentuknya radikal bebas akibat oksidasi dari luar. Beberapa macam radikal bebas antara lain superoksida O
2 -
, hidrogen peroksida H
2
O
2
, hidroxyl radical OH, singlet oxygen O
2
, hypoclorus radical OCL, ozone O
3
c. Makanan berlemak
.
Lemak sangat bermanfaat bagi tubuh kita tetapi konsumsi lemak yang berlebihan khususnya konsumsi lemak polyunsaturated dan lemak hidrogenasi sangat berpotensi
menghasilkan radikal bebas. Lemak polysaturated disebut juga lemak tidak jenuh artinya lemak yang mempunyai ikatan rangkap pada atom C-nya. Adanya ikatan
rangkap tersebut mudah sekali dioksidasi atau terserang peroksidasi lipid membentuk radikal peroksida lipid. Makanan yang banyak mengandung lemak polyunsaturated
antara lain mayones dan saos salad akan mudah sekali terserang radikal bebas. Lemak hidrogenasi adalah lemak yang ikatan rangkap tak jenuhnya telah disubstitusi dengan
hidrogen, lemak ini disebut margarin atau mentega tiruan. Lemak hidrogenasi sangat berbahaya karena dapat mengubah kemampuan serap selaput sel sehingga
mengakibatkan fungsi selaput sel sebagai pelindung menjadi tidak berarti. Sitorus 2008 menyatakan bahwa ada dua kelompok radikal bebas yaitu
kelompok logam dan non-logam. Dari kelompok logam yang paling berbahaya adalah radikal bebas Hg merkuri. Pada reaksi logam dan non-logam tersebut yang
melibatkan radikal bebas berfungsi sebagai zat pemicu inisiator yang dapat dihasilkan dengan cara berikut :
Universitas Sumatera Utara
1. Pembentukan radikal bebas yang terimbas cahaya fotolisis = hv
Beberapa jenis senyawa yang menghasilkan radikal bebas terimbas cahaya hv adalah sebagai berikut :
a. Keton
R – C – R CO + 2 R
.
RO – Cl RO
║ O
b. Hipoklorit
.
+ Cl
.
RO – NO RO
c. Nitrit
.
+ ON
R – N = N – R 2R
.
d. Azoalkana
.
+ N
2
2. Pembentukan radikal bebas yang terimbas panas termolisis atau pirolisis.
Beberapa jenis senyawa yang menghasilkan radikal bebas terimbas panas adalah sebagai berikut :
a. Tetraalkil lead
PbR
4
Pb + 4 R
.
b. Senyawa – senyawa azo
R
2
– C – N = N – C – R
2
2 R
2
– C
.
+ N │
│ │
2
CN CN
CN
Universitas Sumatera Utara
c. Senyawa halogen dapat juga terimbas cahaya
X
2
2 X 3.
Pembentukan radikal bebas dengan dekomposisi senyawa golongan peroksida.
.
Senyawa peroksida yaitu senyawa yang mengandung ikatan - O-O - pada suhu kamar 25
a. Hidrogen per-oksida
C akan membentuk radikal bebas secara spontan yang dapat sebagai pemacu reaksi dengan mekanisme radikal bebas.
H – O – O – H 2 HO
.
b. Per-anhihidrida asam
R – C – O – O – C – R 2 R – C – O
.
2R
.
+ CO
c. Per-alkoksi
2
║ ║ ║ O O O
R – O – O – R 2RO
.
d. Per-asam karboksilat
R – C – O – O – H R – C – O
.
+ HO ║ ║
.
O O Selain itu, menurut Sitorus 2008 mekanisme radikal bebas terjadi melalui
tiga tahapan yaitu inisiasi permulaan, propagasi pertumbuhanperambatan dan terminasi penghentian.
Universitas Sumatera Utara
2.2.3. Tipe Radikal Bebas dalam Tubuh Menurut Araujo dan Arnal 1998 dalam Sjamsul Arief radikal bebas
terpenting dalam tubuh adalah radikal derivat dari oksigen yang disebut kelompok oksigen reaktif reactive oxygen speciesROS, termasuk didalamnya adalah triplet
3O
2
, tunggal singlet
1
O
2
, anion superoksida O
2 .-
, radikal hidroksil -OH, nitrit oksida NO-, peroksinitrit ONOO
-
, asam hipoklorus HOCl, hidrogen peroksida H
2
O
2
, radikal alkoxyl LO- dan radikal peroksil LO
-2
. Radikal bebas yang mengandung karbon CCL
3-
Radikal bebas yang terdapat di dalam tubuh dan sangat berbahaya di antaranya adalah radikal bebas oksigen RBO yaitu hidroksil, superoksida, nitrogen
monooksida dan peroksil Silalahi, 2006. yang berasal dari oksidasi radikal molekul organik.
Radikal yang mengandung hidrogen hasil dari penyerangan atom H H-. Bentuk lain adalah radikal yang mengandung sulfur yang diproduksi pada oksidasi glutation
menghasilkan radikal thiyl R-S-. Radikal yang mengandung nitrogen juga ditemukan, misalnya radikal fenyldiazine.
2.2.4. Sumber Radikal Bebas
