Antioksidan - TINJAUAN PUSTAKA - Aktivitas antioksidan dan mutu sensori formulasi minuman fungs

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.5. Antioksidan

Natrium benzoat merupakan pengawat sintetis yang biasa ditambahkan pada makanan atau minuman. Aturan menteri kesehatan menyebutkan bahwa batas penggunaan natrium benzoat pada yaitu600 mg/kg, PP No. 722/ Menkes/ Per/ IX/ 1988. Mekanisme kerja natrium benzoat sebagai pengawet yaitu berdasarkan permeabilitas membran sel mikroba terhadap molekul-molekul asam benzoat tidak terdisosiasi. Molekul-molekul asam benzoat tersebut dalam suasana asam dapat mencapai sel mikroba yang membran selnya mempunyai sifat permeabel terhadap molekul-molekul asam benzoat yang tidak terdisosiasi. Sel mikroba yang mempunyai pH cairan sel netral akan dimasuki molekul-molekul asam benzoat, maka molekul asam benzoat akan berdisosiasi dan menghasilkan ion-ion H⁺, sehingga akan menurunkan pH mikroba tersebut. Hal ini mengakibatkan metabolisme sel akan terganggu dan akhirnya sel mikroba tersebut mati (Winarno dan Laksmi, 1974)

2.5. Antioksidan

Menurut Kochhar & Rossel (1990), antioksidan sebagai senyawa yang dapat menunda, memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus, antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid.

Menurut Winarno (1997), antioksidan dibagi menjadi dua ketegori yaitu antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer merupakan zat yang dapat bereaksi dengan radikal bebas atau mengubahnya menjadi produk yang stabil, sedangkan antioksidan sekunder atau antioksidan preventif dapat mengurangi laju awal reaksi (Gordon, 1990). Menurut Shahidi (1995), antioksidan

23 primer (AH) bekerja dengan mekanisme seperti pada gambar 5. Antioksidan primer (AH) bereaksi dengan oksida lipid dengan cara memberikan atom hidrogen secara terus-menerus kepada radikal lipida (reaksi 1 dan 2). Reaksi berikutnya berkompetisi dengan rantai reaksi propagasi (reaksi 5 dan 6).

(1) ROO^*+AH ROOH + A^* (2) RO^*+ AH ROH + A^* (3) ROO^*+ A^*ROOA (4) RO^*+ A^*ROA

(5) RO^*+ RH ROOH + R^* (6) ROO^*+ RH R^*+ ROOH

Gambar 5. Mekanisme Antioksidan Primer

Berdasarkan fungsinya, menurut Siagian (2002) antioksidan dapat dibagi menjadi 4 tipe, yaitu:

a. Tipe pemutus rantai reaksi pembentuk radikal bebas, dengan menyumbangkan atom H, misalnya vitamin E.

b. Tipe pereduksi, dengan mentransfer atom H atau oksigen, atau bersifat pemulung, misalnya vitamin C.

c. Tipe pengikat logam, mampu mengikat zat peroksidan, seperti Fe²⁺dan Cu^2+, misalnya flavonoid.

d. Antioksidan sekunder, mampu mendekomposisi hidroperoksida menjadi bentukstabil, pada manusia dikenal SOD, katalase, glutation peroksidase.

Gambar 6. Asam Askorbat

Vitamin C atau asam askorbat (gambar 6) merupakan nutrien dan vitamin yang larut dalam air dan penting untuk kehidupan serta untuk menjaga kesehatan. Vitamin ini juga dikenal dengan nama kimia dari bentuk utamanya yaitu asam askorbat. Vitamin C dikenal sebagai antioksidan terlarut air paling dikenal, vitamin C juga secara efektif memungut formasi ROS dan radikal bebas (Frei, 1994).

Sebagai antioksidan, vitamin C bekerja sebagai donor elektron, dengan cara memindahkan satu elektron ke senyawa logam Cu. Selain itu, vitamin C juga dapat menyumbangkan elektron ke dalam reaksi biokimia intraseluler dan ekstraseluler. Vitamin C mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif di dalam sel netrofil, monosit, protein lensa, dan retina. Vitamin ini juga dapat bereaksi dengan Fe-ferritin. Diluar sel, vitamin C mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif, mencegah terjadinya LDL teroksidasi, mentransfer electron ke dalam tokoferol teroksidasi dan mengabsorpsi logam dalam saluran pencernaan (Levine, et al., 1995).

Askorbat dapat langsung menangkap radikal bebas oksigen, baik dengan atau tanpa katalisator enzim. Secara tidak langsung, askorbat dapat meredam aktivitas dengan cara mengubah tokoferol menjadi bentuk tereduksi. Reaksinya

25 terhadap senyawa oksigen reaktif lebih cepat dibandingkan dengan komponen lainnya. Askorbat juga melindungi makromolekul penting dari oksidatif. Reaksi terhadap radikal hidroksil terbatas hanya melalui proses difusi.

Vitamin C bekerja secara sinergis dengan vitamin E. Vitamin E yang teroksidasi radikal bebas dapat bereaksi dengan vitamin C kemudian akan berubah menjadi tokoferol setelah mendapat ion hidrogen dari vitamin C (Belleville-Nabeet,1996)

Sebagai zat penyapu radikal bebas, vitamin C dapat langsung bereaksi dengan anion superoksida, radikal hidroksil, oksigen singlet dan lipid peroksida. Sebagai reduktor asam askorbat akan mendonorkan satu elektron membentuk semidehidroaskorbat yang tidak bersifat reaktif dan selanjutnya mengalami reaksi disproporsionasi membentuk dehidroaskorbat yang bersifat tidak stabil. Dehidroaskorbat akan terdegradasi membentuk asam oksalat dan asam treonat. Oleh karena kemampuan vitamin C sebagai penghambat radikal bebas, maka peranannya sangat penting dalam menjaga integritas membran sel (Suhartono et al., 2007).

Menurut Asada (1992) reaksi askorbat dengan superoksida secara fisologis mirip dengan kerja enzim SOD dan reaksi dengan hidrogen peroksida dikatalisis oleh enzim askorbat peroksidase, yaitu sebagai berikut (gambar 7)

Gambar 7. Mekanisme Reaksi Asam Askorbat dan Ion Superoksida (Atas) danHidrogen Peroksida (Bawah) (Asada, 1992)

Askorbat ditemukan dalam kloroplas, sitosol, vakuola, dan kompartemen ekstraseluler. Kloroplas mengandung semua enzim yang berfungsi untuk meregenerasi askorbat tereduksi dan produk-produk terioksidasi. Hidrogen peroksida juga dihancurkan dalam kloroplas melalui reaksi redoks askorbat dan pemanfaatan kembali glutation. Superoksida diubah menjadi hidrogen peroksida secara spontan melalui reaksi dismutasi atau oleh enzim SOD. Hidrogen peroksida ditangkap oleh askorbat dan enzim askorbat peroksidase (Asada, 1992). Dalam hal ini monodehiroaskorbat memiliki 2 jalur regenerasi. Salah satunya melalui monodehidrosiaskorbat reduktase, yang lainnya melalui dehidroaskorbat reduktase dan glutation, sementara yang berperan sebagai donor elektron adalah NADPH. Jalur ini juga memberikan 2 manfaat, yaitu detoksifikasi hidrogen peroksida yang didiga berperan dalam reaksi Feton dan oksidasi NADPH.

Salah satu uji untuk menentukan aktivitas antioksidan penangkap radikal adalah metode DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhidrazyl).Metode DPPH memberikan informasi reaktivitas senyawa yang diuji dengan suatu radikal stabil. DPPH

27 memberikan serapan kuat pada panjang gelombang 517 nm dengan warna violet gelap. Penangkap radikal bebas menyebabkan elektron menjadi berpasangan yang kemudian menyebabkan penghilangan warna yang sebanding dengan jumlah elektron yang diambil (Sunarni, 2005).

Molekul 1,1-diphenyl-2-picrylhidrazil (DPPH) pada gambar 8, yang bereaksi dengan atom hidrogen yang dilepaskan satu molekul komponen sampel (antioksidan), pelepasan satu molekul sampel akan membentuk senyawa 1,1-diphenyl-2-21 picrylhidrazine dan radikal antioksidan yang menyebabkan terjadinya peluruhan warna DPPH dari ungu ke kuning. Reaksi antara antioksidan dengan molekul DPPH (Prakash, 2001).

N NH NO₂ NO₂ O₂N N N NO₂ NO₂ O₂N

+

A 9

2,2-difenil-1-pikrilhidrazil Antioksidan 2,2-difenil-1-pikrilhidrazin (DPPH) (DPPH Hidrazin)

Gambar8. Reaksi Radikal DPPHdengan Senyawa Antioksidan

Antioksidan alami yang paling umum adalah flavonoid (flavanol, isoflavon, flavon, katekin, dan flavanon), turunan dari asam sinamat, kumarin, tokoferol, dan asam organik polifungsional (Pratt et al.,1990). Secara alami, antioksidan terdapat dalam hampir semua bahan pangan. Walaupun demikian, jika

Dalam dokumen Aktivitas antioksidan dan mutu sensori formulasi minuman fungsional sawo (Achras sapota L.) dan kayu manis (Cinnamomum burmannii) (Halaman 38-44)