Diajukan
Untuk memenuhi Salah Satu Tugas
Mata
Pendidikan Kesehatan
Disusun Oleh :
Dede Nurhidayat 2124090096
Kelas : II B
PRODI PENDIDIKAN JASMANI KESEHATAN DAN REKREASI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS GALUH CIAMIS
2010
PEMBAHASAN
A. OKSIDAN
Akhir-akhir
ini perhatian dunia kedokteran terhadap oksidan makin meningkat. Perhatian ini
terutama ditimbulkan oleh kesadaran bahwa oksidan dapat menimbulkan kerusakan
sel, dan menjadi penyebab atau mendasari berbagai keadaan patologik seperti
penyakit kardiovaskuler, penyakit respiratorik, gangguan sistem tanggap kebal,
karsinogenesis, bahkan dicurigai ikut berperan dalam proses penuaan (aging). Sebagian mekanisme kerusakan
oleh oksidan telah diketahui, tetapi sebagian lagi karena rumitnya proses
–proses yang terkait, masih belum sepenuhnya jelas.
Oksidan
dapat mengganggu integritas sel karena dapat bereaksi dengan komponen-komponen
sel yang penting untuk mempertahankan kehidupan sel, baik komponen struktural
(misalnya molekul-molekul penyusun membran) maupun komponen-komponen fungsional
(misalnya enzim-enzim dan DNA). Oksidan yang dapat me-rusak sel berasal dari
berbagai sumber, yaitu :
a. yang berasal dari tubuh sendiri, yaitu
senyawa-senyawa yang sebenarnya berasal dari proses-proses biologik normal
(fisiologis), namun oleh suatu sebab terdapat dalam jumlah besar
b. yang berasal dari proses-proses peradangan.
c. yang berasal dari luar tubuh, seperti
misalnya obat-obatan dan senyawa pencemar (polutant)
d. yang berasal
dari akibat radiasi
a. Oksidan dan Radikal Bebas
Dalam kepustakaan kedokteran pengertian oksidan dan
radikal bebas (free radicals) sering
dibaurkan karena keduanya memiliki sifat-sifat yang mirip. Aktivitas kedua
jenis senyawa ini sering menghasilkan akibat yang sama walaupun prosesnya
berbeda. Sebagai contoh perhatikan dampak H2O2 (hidrogen
peroksida) dan radikal bebas ·OH (radikal hidroksil) terhadap glutation (GSH) :
a. H2O2
:
GSH + H2O2 ¾® GSSG + 2H2O
b.·OH :
GSH + ·OH ¾® H2O + GS· (radikal
glutation)
GS· + GS· ¾® GSSG
Walaupun ada kemiripan dalam sifat-sifatnya namun
dipandang dari sudut ilmu kimia, keduanya harus dibedakan. Oksidan, dalam pengertian ilmu kimia, adalah senyawa penerima
elektron, (electron acceptor), yaitu senyawa-senyawa yang dapat menarik
elektron. Ion ferri (Fe+++), misalnya, adalah suatu oksidan :
Fe+++
+ e- ¾® Fe++
Sebaliknya, dalam pengertian ilmu kimia, radikal bebas adalah atom atau molekul
(kumpulan atom) yang memiliki elektron yang tak berpasangan (unpaired electron). Sebagai contoh marilah
kita perhatikan molekul air (H2O). Ikatan atom oksigen dengan
hidrogen merupakan ikatan kovalen, yaitu ikatan kimia yang timbul karena
sepasang elektron dimiliki bersama (share)
oleh dua atom.
Atom hidrogen : ·H
Atom oksigen : ·O· dan H2O :
H:O :H atau H– O –H
Bila
terdapat sumber energi yang cukup besar, misalnya radiasi, molekul air dapat
mengalami pembelahan homolitik (homolytical
cleavage ) :
H:O:H ¾® H· +
·O-H
atom H radikal
hidroksil
Atom
H ( ·H)
memiliki elektron yang tak berpasangan sehingga dapat pula dianggap
sebagai radikal.. Molekul air dapat pula mengalami pembelahan jenis lain, yaitu
pembelahan heterolitik (heterolytical
cleavage )
H:O:H ¾® H+ + :O
-H-
ion H
ion hidroksil
Dalam
hal ini, yang terbentuk bukanlah radikal tetapi ion-ion, sehingga proses
tersebut dinamakan ionisasi. Untuk ionisasi molekul air tak diperlukan masukan
energi yang besar, sehingga dalam keadaan “biasa” air mengalami ionisasi.
Elektron yang tak
berpasangan cenderung untuk membentuk pasangan, dan ini terjadi dengan
menarik elektron dari senyawa lain sehingga terbentuk radikal
baru :
X:H +
·O-H ¾® X· + H-O-H
radikal hidroksil
radikal baru
Dari
contoh diatas jelaslah bahwa radikal bebas memiliki dua sifat, yaitu :
1. Reaktivitas tinggi, karena kecenderungan menarik
elektron.
2. Dapat mengubah suatu molekul menjadi suatu radikal
Sifat radikal bebas yang mirip dengan oksidan terletak
pada kecenderungannya untuk menarik elektron.Jadi sama halnya dengan oksidan,
radikal bebas adalah penerima elektron. Itulah sebabnya dalam kepustakaan
kedokteran, radikal bebas digolongkan dalam oksidan. Namun perlu diingat bahwa
radikal bebas adalah oksidan tetapi tidak setiap oksidan adalah radikal bebas.
Radikal bebas lebih berbahaya dibanding dengan oksidan
yang bukan radikal. Hal ini disebabkan oleh kedua sifat radikal bebas diatas,
yaitu reaktifitas yang tinggi dan kecenderungannya membentuk radikal baru, yang
pada gilirannya apabila menjumpai molekul lain akan membentuk radikal baru
lagi, sehingga terjadilah rantai reaksi (chain
reaction) Reaksi rantai tersebut baru berhenti apabila radikal bebas
tersebut dapat diredam (quenched).
Contohnya ialah reaksi radikal hidroksil dengan glutation yang telah dibahas
diatas.. Reaksi akan berhenti karena dua radikal glutation (GS·) akan bereaksi membentuk glutation teroksidasi (GSSG).
Seluruh reaksi radikal bebas dapat dijabarkan menjadi 3 (tiga) tahap, yaitu :
1. tahap inisiasi
2. tahap propagasi
3. tahap terminasi
Sebagai contoh marilah kita perhatikan reaksi-reaksi yang
menyangkut reaksi radikal hidroksil sebagai berikut :
1. Tahap
inisiasi
Fe++ +
H2O2 ¾® Fe+++ +
OH- + ·OH
.
R1-H
+ ·OH ®
R1· +
H2O
2. Tahap
propagasi :
R2-H +
R1·
®
R2·
+ R1-H
R3-H + R2· ® R3· +
R2-H
3. Tahap
terminasi :
R1· + R1· ® R1-R1
R2· + R1· ® R2-
R1
R2· + R2· ® R2- R2 dan
seterusnya
Daya perusak radikal bebas dengan demikian jauh lebih
besar dibandingkan dengan oksidan biasa. Karena reaktifitasnya yang tinggi,
radikal bebas tak stabil dan berumur sangat pendek sehingga sulit dideteksi
kecuali dengan metoda-metoda khusus seperti
pengukuran EPR (Electron
Paramagnetic Resonance )
Walaupun reaktifitas radikal bebas pada umumnya cukup
tinggi sehingga berumur pendek, namun ada beberapa jenis radikal bebas yang
relatif stabil. Salah satu contoh adalah radikal bebas vitamin E. Berkat
struktur molekulnya yang memungkinkan terjadinya resonansi, radikal vitamin E
tak perlu reaktif, sehingga dapat berfungsi sebagai peredam (quencer).
B. ANTIOKSIDAN
Antioksidan
adalah bahan tambahan yang digunakan untuk melindungi komponen-komponen makanan
yang bersifat tidak jenuh (mempunyai ikatan rangkap), terutama lemak dan
minyak. Meskipun demikian antioksidan dapat pula digunakan untuk melindungi
komponen lain seperti vitamin dan pigmen, yang juga banyak mengandung ikatan
rangkap di dalam strukturnya
Mekanisme kerja antioksidan secara
umum adalah menghambat oksidasi lemak. Untuk mempermudah pemahaman tentang
mekanisme kerja antioksidan perlu dijelaskan lebih dahulu mekanisme 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 1). pada tahap selanjutnya,
yaitu propagasi, radikal asam lemak akan bereaksi dengan oksigen membentuk
radikal peroksi (reaksi 2). Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam
lemak menghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru (reaksi 3).
Inisiasi : RH ---- R* + H* (1)
Propagasi : R* + O2 -----ROO* (2)
ROO* + RH -----ROOH +R* (3)
Hidroperoksida yang terbentuk
bersifat tidak stabil dan akan terdegradasi lebih lanjut menghasilkan
senyawa-senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida dan keton yang
bertanggungjawab atas flavor makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan, reaksi
oksidasi lemak akan mengalami terminasi melalui reaksi antar radikal bebas
membentuk kompleks bukan radikal (reaksi 4)
Terminasi : ROO* +ROO* ---- non
radikal (reaksi 4)
R* + ROO* ---- non radikal R* + R* ----- non radikal
Antioksidan yang baik akan
bereaksi dengan radikal asam lemak segera setelah senyawa tersebut terbentuk.
Dari berbagai antioksidan yang ada, mekanisme kerja serta kemampuannya sebagai
antioksidan sangat bervariasi. Seringkali, kombinasi beberapa jenis antioksidan
memberikan perlindungan yang lebih baik (sinergisme) terhadap oksidasi
dibanding dengan satu jenis antioksidan saja. Sebagai contoh asam askorbat
seringkali dicampur dengan antioksidan yang merupakan senyawa fenolik untuk
mencegah reaksi oksidasi lemak.
Adanya ion logam, terutama besi
dan tembaga, dapat mendorong terjadinya oksidasi lemak. Ion-ion logam ini
seringkali diinaktivasi dengan penambahan senyawa pengkelat dapat juga disebut
bersifat sinergistik dengan antioksidan karena menaikan efektivitas antioksidan
utamanya. Suatu senyawa untuk dapat digunakan sebagai antioksidan harus
mempunyai sifat-sifat : tidak toksik, efektif pada konsentrasi rendah
(0,01-0,02%), dapat terkonsentrasi pada permukaan/lapisan lemak (bersifat
lipofilik) dan harus dapat tahap pada kondisi pengolahan pangan umumnya.
Berdasarkan sumbernya antioksidan
dapat digolongkan ke dalam dua jenis yaitu jenis pertama, antioksidan yang
bersifat alami, seperti komponen fenolik/flavonoid, vitamin E, vitamin C dan
beta-karoten dan jenis ke dua, adalah antioksidan sintetis seperti BHA
(butylated hydroxyanisole), BHT (butylated hydroxytoluene, propil galat (PG),
TBHQ (di-t-butyl hydroquinone). Tabel 1. Menunjukan komponen-komponen flavonoid
yang memiliki aktivitas antioksidan beserta sumbernya. BHA (Butylated
Hydroanisole). BHA merupakan campuran dari 2 isomer yaitu 2- dan
3-tertbutilhidroksianisol . Diantara ke dua isomer, isomer 3-tert memiliki
aktifitas antioksidan yang lebih efektif dari isomer 2-tert. Bentuk fisik dari
BHA adalah padatan putih menyerupai lilin, bersifat larut dalam lemak dan tidak
larut dalam air
BHT (Butylated Hydroxytoluene).
Sifat-sifat BHT sangat mirip dengan BHA dan bersinergis dengan BHA. Propil
Galat. Propil galat merupakan ester dari propanol dari asam trihidroksi
benzoat. Bentuk fisik dari propil galat adalah kristal putih. Propil galat
memiliki sifat-sifat : (1) dapat bersinergis dengan BHA dan BHT, (2) sensitif
terhadap panas, (3) membentuk kompleks berwarna dengan ion logam, oleh
karenanya jika dipakai dalam makanan kaleng dapat mempengaruhi penampakan
produk.
TBHQ (Tertiary Butylhydroquinone).
TBHQ merupakan antioksidan yang paling efektif dalam minyak makan dibandingkan
BHA, BHT, PG dan tokoferol. TBHQ memiliki sifat-sifat (1) bersinergis dengan
BHA (2) cukup larut dalam lemak (3) tidak membentuk komplek dengan ion logam
tetapi dapat berubah menjadi merah muda, jika bereaksi dengan basa. Dosis
pengunaan dari masing-masing antioksidan sintetik ini tidak sama untuk
masing-masing negara. Tabel 2 menunjukkan dosis pemakaian antioksid BHA, BHT,
Galat dan TBHQ pada beberapa Negara
Tidak ada komentar:
Posting Komentar