Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang dapat menunda, memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus antioksidan merupakan substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektrolit yang dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif (Ardiansyah, 2007). Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa dihambat (Winarsi, 2007).

 

Komponen kimia yang berperan sebagai antioksidan adalah senyawa golongan fenolik dan polifenolik, dimana senyawa-senyawa golongan tersebut  banyak terdapat di alam, terutama pada tumbuh-tumbuhan, dan memiliki kemampuan untuk menangkap radikal bebas. Antioksidan yang banyak  ditemukan pada bahan pangan, antara lain vitamin E, vitamin C, dan karotenoid (Soeksmanto, dkk., 2006).

2.4.1 Sumber Antioksidan

Sumber-sumber antioksidan berdasarkan asalnya adalah antioksidan sintetik yaitu antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia. Beberapa contoh antioksidan sintetik yang diijinkan penggunaannya untuk makanan adalah Butil Hidroksi Anisol (BHA), Butil Hidroksi Toluen (BHT), Propil Galat (PG), Tert-Butil Hidroksi Quinon (TBHQ) dan tokoferol, dimana antioksidan tersebut merupakan antioksidan alami yang telah di produksi secara sintetis untuk tujuan komersial (Ardiansyah, 2007). Adapun struktur kimia dari BHT adalah sebagai berikut (Cahyadi, 2006).

 Gambar 2.2 Struktur kimia BHT

Antioksidan sintetik BHA, BHT, PG dan TBHQ sering digunakan untuk mengontrol terjadinya oksidasi, tetapi tidak menutup kemungkinan antioksidan tersebut menyebabkan efek karsinogenik. Oleh karena itu penelitian dan pengembangan antioksidan yang berasal dari alam kini sedang giat-giatnya dilakukan sebagai alternatif pengganti antioksidan sintetik (Trilaksani, 2003).

            Penelitian menunjukkan bahwa antioksidan alami memiliki aktivitas antioksidatif  lebih tinggi daripada antioksidan sintetik, karena itu, antioksidan alami mulai meningkat penggunaannya dan menggantikan antioksidan sintetis. Hasil penelitian uji aktivitas antioksidan dalam kulit buah kandis menunjukkan bahwa ekstrak fraksi etil asetat kulit buah kandis memiliki aktivitas antioksidan  lebih tinggi dari pada BHA dan BHT (Ardiansyah, 2007).

            Antioksidan alami (antioksidan hasil ekstraksi bahan alam) biasanya lebih diminati, karena tingkat keamanan yang lebih baik dan manfaatnya yang lebih luas dibidang makanan, kesehatan dan kosmetik. Antioksidan alami dapat ditemukan pada sayuran, buah-buahan, rumput laut dan tumbuhan berkayu. Antioksidan ini merupakan metabolit sekunder dalam tumbuhan yang berasal dari golongan alkaloid, flavonoloid, saponin, kuinon, tannin, steroid atau triterpenoid (Ardiansyah, 2007).

            Antioksidan alami di 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 (Ardiansyah, 2007).

2.4.2 Mekanisme Kerja Antioksidan

Mekanisme kerja 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 hidrogen secara cepat ke radikal lipida (R^●, ROO^●), sementara turunan radikal antioksidan (A^●) tersebut memiliki keadaan lebih stabil dibanding radikal lipida (Trilaksani, 2003). Menurut Gordon (1990) dalam Trilaksani (2003) fungsi kedua merupakan fungsi sekunder antioksidan, yaitu memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme diluar mekanisme pemutusan rantai autooksidasi dengan pengubahan radikal lipida ke bentuk yang lebih stabil (Trilaksani, 2003).

Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah pada lipida dapat menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak. Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi (Gambar 2.3). Radikal-radikal antioksidan (A^●) yang terbentuk pada reaksi tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul lipida lain membentuk radikal lipida baru (Gordon, 1993).

      

Inisiasi : R●    +   AH            RH  +  A●……………………………………….....(2.1)

Radikal lipid

Propagasi : ROO●   +   AH         ROOH  +  A●……………………………......(2.2)

Gambar 2.3 Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida (Gordon, 1993)

Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat oksidasi lemak. Oksidasi lemak terdiri dari tiga tahap utama yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi. Pada tahap inisiasi terjadi pembentukan radikal asam lemak yaitu suatu senyawa turunan asam lemak yang bersifat tidak stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom hidrogen (reaksi 2.3). Pada tahap selanjutnya, yaitu propagasi, radikal asam lemak akan bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi (reaksi 2.4). Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru (reaksi 2.5) (Arindah, 2010).

Inisiasi           :  RH          R●    +  H●……………………………………............(2.3)

Propagasi       :   R●    +  O₂               ROO●..............................................................(2.4) 

                           ROO●  +  RH          ROOH  +  R●……………………….......(2.5)

Gambar 2.4 Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru.

Hidroperoksida yang terbentuk bersifat tidak stabil dan akan terdegradasi lebih lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida dan keton yang bertanggung jawab terhadap aroma makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan, reaksi oksidasi lemak akan mengalami terminasi melalui reaksi antara radikal bebas membentuk kompleks bukan radikal (reaksi 2.6) (Arindah, 2010).

Terminasi       :  ROO●       +   ROO●    →   non radikal………………………......(2.6)

                           R●     +   ROO●    →  non radikal….............................................(2.7) 

                           R●     +    R●  →  non radikal…………………………..............(2.8)

Gambar 2.5 Reaksi antara radikal bebas membentuk kompleks bukan radikal.