Antioksidan sebagai Senyawa Metabolit Sekunder Alami Penangkal Radikal Bebas

ISBN: 978-602-72412-0-6

  

Antioksidan sebagai Senyawa Metabolit Sekunder Alami Penangkal

Radikal Bebas

Risanti Dhaniaputri Pendidikan Biologi FKIP Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta

  

Abstrak

Kondisi lingkungan saat ini yang semakin mudah terpapar polusi dan pencemaran

memerlukan penanganan dari segi kesehatan. Antioksidan termasuk dalam senyawa

penetral dan penangkal senyawa beracun yang terkandung dalam polutan tersebut.

Antioksidan banyak ditemukan pada buah, sayur dan kacang-kacangan. Jenis antioksidan

adalah antioksidan endogen (primer) yang berupa antioksidan enzim dalam tubuh,

sedangkan antioksidan eksogen (sekunder dan tersier) berupa antioksidan yang didapatkan

dari luar tubuh, yaitu dalam bentuk makanan (lingkungan).

  Beberapa penyakit yang diderita manusia disebabkan tertimbunnya radikal-radikal

bebas dalam tubuh. Radikal bebas ini dapat berupa asap rokok, asap kendaraan bermotor,

peradangan akibat infeksi bakteri atau virus, senyawa kimia beracun, dan lain sebagainya.

Antioksidan berperan dalam menetralisir radikal bebas sehingga partikel ini tidak lagi liar

mengikat molekul lain. Radikal bebas adalah molekul yang kehilangan elektron

berpasangan, sehingga bersifat tidak stabil dan mudah mengikat elektron-elektron lain yang

ditemuinya.

  Kata Kunci: Antioksidan, Radikal bebas, Metabolit sekunder I.

   PENDAHULUAN

  Indonesia termasuk salah satu negara dengan keanekaragaman hayati terbesar di dunia (megabiodiversitas), merupakan negara kepulauan dengan beragam potensi budaya, satwa, tumbuhan dan lingkungan alamnya. Sumber daya alam yang besar sebagai modal bagi masyarakat Indonesia membutuhkan pengelolaan dan pelestarian secara utuh. Sebab jika tidak dijaga dengan sangat baik, maka Indonesia berpotensi dapat kehilangan sumber daya ini.

  Kuantitas dan kualitas sumber daya manusia yang unggul menjadi syarat mutlak dalam menjaga keanekaragaman hayati di Indonesia.

  Salah satu jenis sumber daya alam yang dimiliki Indonesia adalah variasi tumbuh- tumbuhan, baik tumbuhan rendah maupun tinggi. Tumbuhan berperan penting dalam kehidupan manusia dan individu lainnya, sebab dapat melakukan fotosintesis yang hasilnya berupa makanan (pati) dan udara bersih (oksigen). Makanan atau pati ini bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman itu sendiri dan sisanya dipakai oleh organisme lain, sedangkan oksigen dibutuhkan untuk bernafas. Alangkah sumpek dan gerahnya suasana jika udara bersih mulai sulit didapatkan akibat populasi manusia dan kendaraan bermotor yang terus meningkat tidak diimbangi dengan peningkatan penanaman tumbuhan hijau.

  

Antioksidan sebagai Senyawa Metabolit Sekunder Alami

  Tidak hanya pati dan oksigen yang dapat dieksplorasi dari bagian tubuh tumbuhan, bagian lain seperti umbi jahe bermanfaat untuk memasak dan menghangatkan tubuh, daun pandan untuk memasak, senyawa antioksidan buah tomat yang dapat mencegah kanker, senyawa minyak atsiri pada mawar yang dapat dipakai sebagai bahan baku minyak wangi, dan lain sebagainya membuktikan bahwa tumbuhan sangat penting keberadaannya bagi makhluk hidup.

  Masalah yang coba dianalisis pada tulisan ini adalah mengetahui dan memahami tentang senyawa antioksidan, dimana senyawa ini banyak dikaitkan dengan masalah kesehatan manusia. Bagian tubuh tumbuhan lebih banyak mengandung antioksidan daripada hewan, sebab tumbuhan mampu memproduksi makanannya sendiri, baik makanan yang berupa metabolit primer maupun metabolit sekunder. Metabolit primer yang terbentuk diantaranya karbohidrat, protein dan lipid, sedangkan metabolit sekunder contohnya senyawa alkaloid, flavonoid dan terpenoid. Metabolit sekunder merupakan derivat dari metabolit primer dan keberadaannya spesifik bagi tiap organisme.

  Kajian Pustaka A. Senyawa Antioksidan

  Antioksidan adalah zat atau senyawa alami yang dapat melindungi tubuh dari kerusakan dan penuaan akibat molekul reaktif (radikal bebas). Antioksidan berfungsi untuk mempertahankan kesehatan tubuh. Sumber antioksidan banyak terdapat pada sayur, buah, ikan, telur dan daging. Menurut Lingga (2012), antioksidan dapat dibedakan menjadi antioksidan endogen dan antioksidan eksogen. Antioksidan endogen disebut juga antioksidan primer dan antioksidan eksogen termasuk dalam antioksidan tersier. Antioksidan endogen telah dimiliki oleh setiap orang dalam tubuhnya (faktor internal) sedangkan antioksidan eksogen didapatkan dari makanan dan lingkungannya. Senyawa yang termasuk antioksidan endogen adalah enzim Superoksida Dismutase (SOD), katalase, metionin reduktase dan glutathione peroksidase (GSH-Px) dan glutathione reduktase (GR).

  Enzim Superoksida Dismutase (SOD) adalah protein yang mengandung unsur Cu, Mn, Zn. Bekerja didalam dan luar sel, sitoplasma dan mitokondria. Enzim katalase mengandung heme, membutuhkan Fe, terdapat di mitokondria, sitoplasma dan peroksisom; selanjutnya glutathione peroksidase (GSH-Px) mengandung selenium, dapat ditemukan di mitokondria, saluran cerna dan plasma sel (Fang, et al., 2002).

  Pada awalnya antioksidan endogen diciptakan sebagai antioksidan yang mampu mengatasi berbagai macam radikal bebas, namun semakin lama kemampuannya menjadi terbatas disebabkan paparan radikal bebas yang sulit dibendung. untuk itulah diperlukan makanan (faktor eksternal) yang mengandung antioksidan sekunder. Antioksidan sekunder meliputi vitamin A, C dan E, mineral selenium, sulfur, zinc dan senyawa nirgizi. Senyawa nirgizi meliputi karotenoid, flavonoid dan antosianin. Karotenoid adalah pigmen yang terdapat pada tumbuhan, seperti likopen, lutein, zeaxanthin, azaxanthin dan karoten.

  Antioksidan sesuai namanya adalah senyawa yang “anti” terhadap proses oksidasi. Pengertian oksidasi untuk menyatakan perubahan kimia yang ditandai dengan kenaikan

ISBN: 978-602-72412-0-6

  bilangan oksidasi, sedangkan reduksi untuk menyatakan setiap penurunan dalam bilangan oksidasi. Dalam proses oksidasi dan reduksi, terjadi kenaikan dan penurunan bilangan- bilangan oksidasi yang dihasilkan dari perpindahan elektron-elektron. Dalam proses ini bilangan oksidasi dari atom yang pertama naik dan bilangan oksidasi dari atom kedua turun. Selain itu, pengertian oksidasi adalah proses pengikatan atom oksigen dan pelepasan elektron; sedangkan reduksi kebalikannya yaitu proses pelepasan oksigen dan pengikatan elektron. Oksidasi dan reduksi harus selalu terjadi bersama-sama dan harus diimbangi satu sama lain. Contoh proses oksidasi yaitu terbentuknya warna coklat pada buah apel dan pisang saat kulitnya terbuka dan proses perkaratan besi. (Sastrohamidjojo, 2012).

  Faktor yang menentukan kapasitas antioksidan dalam tubuh adalah: 1. Asap rokok 2.

  Alkohol dan obat-obatan 3. Faktor usia 4. Diet makan 5. Pola hidup B.

RADIKAL BEBAS

  Radikal bebas adalah atom yang memiliki elektron bebas atau elektron yang tidak berpasangan. Elektron tidak berpasangan ini bersifat tidak stabil sehingga liar dan mudah mengikat molekul lain yang ada di sekitarnya. Pengikatan elektron bebas atau atom oksigen merupakan salah satu ciri dari proses oksidasi. Radikal bebas dapat masuk kedalam tubuh manusia dalam bentuk asap rokok, peradangan akibat infeksi jamur atau bakteri, polusi kendaraan bermotor dan lain sebagainya. Apabila tidak segera diatasi, senyawa radikal bebas ini akan merusak sampai ke level seluler, yaitu menyebabkan kerusakan DNA yang nantinya akan mempengaruhi genotip dan fenotip individu yang dihasilkan (Fang, et al., 2002). Berikut adalah gambar mekanisme penetralan radikal bebas oleh antioksidan.

  Gambar 1. Mekanisme penetralan radikal bebas oleh senyawa antioksidan (Conner & Grisham, 2011).

  

Antioksidan sebagai Senyawa Metabolit Sekunder Alami

II. PEMBAHASAN

  Dalam menjalankan fungsi kehidupannya, tumbuhan dapat membentuk senyawa metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer menghasilkan karbohidrat, protein dan lipid, dimana merupakan senyawa pokok yang pasti dihasilkan oleh semua tumbuhan. Metabolit sekunder merupakan produk lain yang merupakan turunan dari metabolit primer. Tidak semua tumbuhan menghasilkan metabolit sekunder, tergantung dari kebutuhan organisme tersebut. Metabolit sekunder dapat berupa senyawa pertahanan terhadap serangan patogen, sebagai komponen penghasil warna (pigmen) di bagian buah dan bunga, dapat juga berupa senyawa aromatik (Taiz & Zeiger, 2006). Berikut gambar pembentukan metabolit sekunder yang berasal dari metabolit primer.

  Gambar 2. Produk Metabolit Sekunder yang Dihasilkan dari Metabolit Primer

  (Valluri, 2009) Senyawa yang termasuk metabolit sekunder adalah alkaloid, flavonoid dan terpenoid.

  Antioksidan adalah turunan (derivat) dari senyawa flavonoid. Antioksidan penting yang dihasilkan tanaman adalah karotenoid, flavonol dan antosianin (Lingga, 2012). Karotenoid dapat ditemukan pada warna oranye wortel, flavonol banyak terdapat pada biji-bijian dan kacang-kacangan, antosianin terdapat di bagian kulit terluar dari buah dan sayuran yang berwarna merah, menrah keunguan dan ungu.

  Antioksidan berperan dalam menetralkan radikal bebas yang masuk dalam tubuh. Elektron bebas yang tidak berpasangan bersifat liar mengikat molekul lain, sehingga diperlukan pengikatan supaya tidak lebih merusak molekul lain tersebut. Cara kerja antioksidan antara lain, mencegah terbentuknya molekul radikal, mereduksi molekul radikal, memperbaiki kerusakan oksidatif, mengeliminasi molekul yang rusak, meningkatkan aktivitas enzim dan mencegah terjadinya mutasi .

ISBN: 978-602-72412-0-6

III. KESIMPULAN

  Antioksidan termasuk senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh tumbuhan dan hewan. Antioksidan dapat ditemukan pada buah, bunga dan biji-bijian. Antioksidan merupakan senyawa penetral radikal bebas, dimana dapat bekerja untuk mencegah terbentuknya molekul radikal, mereduksi molekul radikal, memperbaiki kerusakan oksidatif, mengeliminasi molekul yang rusak, meningkatkan aktivitas enzim dan mencegah terjadinya mutasi. Jenis antioksidan adalah antioksidan endogen (primer) dan antioksidan eksogen (sekunder).

IV. DAFTAR PUSTAKA Conner, E.M. & Grisham, M.B. 2011. Inflammation, Free Radicals and Antioxidants.

   Department of Physiology, LSU Medical Center, Shreveport, USA.

  

Fang, Y., Yang, S. & Wu, G. 2002. Free Radicals, Antioxidant and Nutrition. Nutrition Journal. Vol.

  18 (10), page 872-875. Lingga, L. 2012. The Healing Power of Antioxidant: Mengenal Lebih Jauh Sumber Antioksidan Unggulan . Edisi 1. Penerbit PT Elex Media Komputindo Kompas Gramedia, Jakarta.

  Sastrohamidjojo, H. 2012. Kimia Dasar. Edisi ke-1. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. _th Taiz, L. & Zeiger, E. 2006. Plant Physiology. 4 ed. Sinauer Associates, Inc. Valluri. 2009. Production of Medicinal Plant Compounds in a Microgravity-based Hydrodynamic

  

Focusing Bioreactor (HFB) . http://www. Science.marshall.edu/valluri/HFB.htm. Dikunjungi 2

Maret 2015.