SINAU KIMIA

Menurut Soeatmaji (1998), radikal bebas (free radical) merupakan suatu senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih electron tidak berpasangan pada orbital luarnya. Karena jumlah elektron ganjil, maka tidak semua elektron dapat berpasangan. Adanya electron yang tidak berpasangan menyebabkan senyawa tersebut sangat reaktif mencari pasangan dengan cara menyerang dan mengikat elektron molekul yang berada di sekitarnya. Jika electron yang terikat oleh senyawa radikal bebas tersebut bersifat ionic, dampak yang timbul memang tidak begitu berbahaya. Akan tetapi, bila electron yang terikat radikal bebas berasal dari senyawa yang berikatan kovalen akan sangat berbahaya karena ikatan digunakan secara bersama-sama pada orbitar terluarnya.(Hery, 2007:15)

Sumber radikal bebas dapat berasal dari dalam tubuh (endogenus) yang terbentuk sebagai sisa proses metabolisme (proses pembakaran) protein atau karbohidrat dan lemak yang kita konsumsi. Radikal bebas dapat pula diperoleh dari luar tubuh (eksogenus) yang berasal dari polusi udara, asap kendaraan bermotor, asap rokok, berbagai bahan kimia, makanan yang terlalu hangus (carbonated) dan lain sebagainya. Beberapa contoh radikal bebas antara lain: anion superoksida (2O₂•), radikal hidroksil (OH•), nitrit oksida (NO•), hidrogen peroksida (H₂O₂) dan sebagainya (Windono dkk, 2000 dalam Rony, 2008:7). Radikal bebas yang terbentuk di dalam tubuh akan merusak beberapa target seperti lemak, protein, karbohidrat dan DNA (Hery, 2007:15).

Reaksi pembentukan radikal bebas merupakan mekanisme biokimia tubuh normal yang terjadi melalui reaksi yang langsung memutuskan ikatan atau melalui transfer elektron. Radikal bebas lazimnya hanya bersifat perantara yang bisa dengan cepat diubah menjadi substansi yang tidak lagi membahayakan bagi tubuh. Namun, apabila radikal bebas bertemu dengan enzim atau asam lemak tak jenuh ganda, maka merupakan awal dari kerusakan sel. Radikal mampu menarik atom hidrogen dari suatu molekul disekitarnya. Pengaruh radiasi ionisasi terhadap materi biologi akan menghasilkan radikal bebas hidroksil dan radikal bebas lainnya, seperti radikal hidrogen yang siap berinteraksi dengan biomolekul-biomolekul lain yang saling berdekatan (Middleton et al., 2000 dalam Rony, 2008:7).

Menurut Hery (2007), secara umum, ada 3 tahapan reaksi pembentukan radikal bebas mirip dengan rancidity oxidative, yaitu :

• Tahap inisiasi

Tahap inisiasi merupakan awal pembentukan radikal bebas. Misalnya :

Fe⁺⁺ + H₂O      →        Fe⁺⁺⁺ + OH^–  + OH^●

R₁-H + OH^●    →        R₁^● + H₂O

Gambar 2.2.Proses pembentukan radikal bebas

• Tahap propagasi

Tahap propagasi merupakan tahap pemanjangan rantai radikal.

R₂-H + R₁^●      →        R₂^● + R₁-H

R₃-H + R₂^●        →        R₃^● + R₂-H

Gambar 2.3. Proses pemanjangan rantai radikal

• Tahap terminasi

Tahap terminasi yaitu bereaksinya senyawa radikal dengan radikal lain atau dengan penangkap radikal, sehingga potensi propagasinya rendah.

R₁^● + R₁^●            →        R₁-R₁

R₂^● + R₁^●            →        R₂-R₁

R₂^● + R₂^●            →        R₂-R₂  dan seterusnya

Gambar 2.4. Proses reaksi senyawa radikal dengan radikal lain

Efek kerja radikal bebas lebih besar dibandingkan dengan oksidan pada umumnya. Di samping memiliki reaktivitas yang sangat tinggi, radikal bebas juga tidak stabil dan berumur sangat singkat. Oleh karena itu, keberadaan senyawa ini sulit dideteksi. Tingginya kadar radikal bebas dalam tubuh dapat ditunjukkan oleh rendahnya aktivitas enzim antioksidan dan tingginya kadar malondialdehid (MDA) dalam plasma. Hal tersebut dapat dilakukan karena semakin meningkatnya usia seseorang, sel-sel tubuh mengalami degenerasi, proses metabolisme terganggu, dan respons imun juga menurun. Semua faktor ini dapat memicu munculnya berbagai penyakit degenerative. Oleh sebab itu, tubuh kita memerlukan suatu substansi penting, yakni antioksidan. (Hery, 2007:18)