BAB I Radikal Bebas

1.1 Pengertian Radikal Bebas Radikal bebas berasal dari kata latin radix yang berarti akar, istilah ini dipilih karena kelompok kelompok atom tersebut menggantung dari sebuah molekul seperti akar dan bisa mengakarkan diri pada molekul lain, jadi radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat reaktif karena memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron. Reaksi ini akan berlangsung terus menerus di dalam tubuh dan apabila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit.

1.2 Sumber sumber radikal bebasSumber-sumber radikal bebas semakin sering dijumpai di masyarakat sekarang ini seiring kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, misalnya semakin banyaknya kendaraan baru yang beredar di pasaran dan digunakan oleh masyarakat yang nantinya semakin memperbanyak polusi udara akibat penggunaannya, dimana polusi udara merupakan salah satu sumber radikal bebas. Selain itu, gaya hidup yang semakin berkembang juga dapat berpengaruh terutama di daerah perkotaan. Banyak masyarakat yang lebih suka mengkonsumsi makanan cepat saji, banyak mengandung lemak serta zat-zat kimia berbahaya dan penggunaan rokok, dimana bahan-bahan tersebut merupakan sumber radikal bebas juga. Dengan demikian, semakin meningkatnya sumber radikal bebas yang terpapar pada masyarakat, maka resiko untuk menderita penyakit-penyakit. Radikal bebas yang ada ditubuh manusia berasal dari 2 sumber :1.2.1 Sumber endogenSumber yang berasal dari proses metabolik yang normal dalam tubuh manusia, lebih dari 90% oksigen diproduksi dari proses metabolik tubuh yaitu melalui, proses oksidasi makanan dalam menghasilkan tenaga di mitokondria yang dikenal sebagai electron transport chain dan akan memproduksikan radikal bebas superoxide anion (O2 -), sel darah putih seperti neutrofil secara khusus memproduksi radikal bebas yang digunakan dalam pertahanan pejamu untuk menghancurkan patogen yang menyerang, sejumlah obat yang memiliki efek oksidasi pada sel dan menyebabkan produksi radikal bebas, radikal bebas yang terbentuk sebagai perantara dan diperlukan dalam berbagai reaksi enzim, proses oksidasi xanthin (senyawa yang ditemukan di sebagian besar jaringan tubuh dan cairan bertindak sebagai enzim yang terlibat dalam mengkatalis perubahan hypoxanthine kepada xanthine dan seterusnya kepada uric acid yang menghasilkan hydrogen peroxide), reaksi yaang melibatkan besi dan logam lain, olahraga yaitu dengan latihan yang lebih lama dan lebih intensif, oksigen akan lebih banyak dikonsumsi, sementara oksigen adalah mutlak penting untuk produksi energi, tetapi terdapat juga oksigen yang akhirnya akan membentuk radikal bebas. Selain sumber endogen yang disebutkan diatas. Terdapat beberapa sumber edogen radikal bebas lainya yaitu : a. Autoksidasi Merupakan produk dari proses metabolisme aerobik. Molekul yang mengalami autoksidasi berasal dari katekolamin, hemoglobin, mioglobin, sitokrom C yang tereduksi, dan thiol. Autoksidasi dari molekul diatas menghasilkan reduksi dari oksigen diradikal dan pembentukan kelompok reaktif oksigen. Superoksida merupakan bentukan awal radikal. Ion ferrous juga dapat kehilangan elektronnya melalui oksigen untuk membuat superoksida dan Fe III melalui proses autoksidasi.b. Oksidasi enzimatikBeberapa jenis sistem enzim mampu menghasilkan radikal bebas dalam jumlah yang cukup bermakna, meliputi xanthine oxidase (activated in ischemiareperfusion), prostaglandin synthase, lipoxygenase, aldehyde oxidase, dan amino acid oxidase. Enzim myeloperoxidase hasil aktifasi netrofil, memanfaatkan hidrogen peroksida untuk oksidasi ion klorida menjadi suatu oksidan yang kuat asam hipoklor.

c. Respiratory burstMerupakan terminologi yang digunakan untuk menggambarkan proses dimana sel fagositik menggunakan oksigen dalam jumlah yang besar selama fagositosis. Lebih kurang 70-90 % penggunaan oksigen tersebut dapat diperhitungkan dalam produksi superoksida. Fagositik sel tersebut memiliki sistem membran bound flavoprotein cytochrome-b-245 NADPH oxidase. Enzim membran sel seperti NADPH-oxidase keluar dalam bentuk inaktif. Paparan terhadap bakteri yang diselimuti imunoglobulin, kompleks imun, komplemen 5a, atau leukotrien dapat mengaktifkan enzim NADPH-oxidase. Aktifasi tersebut mengawali respiratory burst pada membran sel untuk memproduksi superoksida. Kemudian H2O2 dibentuk dari superoksida dengan cara dismutasi bersama generasi berikutnya dari OH dan HOCl oleh bakteri.1.2.2 Sumber eksogenPencemaran udara, penipisan lapisan ozon, sumber radiasi, bahan kimia, toksin, asap rokok, mikroorganisme yang patologik, sinar UV yang akan meningkatkan kadar radikal bebas secara mendadak, sebagian obat seperti anastesi dan pestisida serta pelarut yang digunakan untuk industri merupakan sumber eksogen radikal bebas.a. Obat-obatan Beberapa macam obat dapat meningkatkan produksi radikal bebas dalam bentuk peningkatan tekanan oksigen. Bahan-bahan tersebut bereaksi bersama hiperoksia dapat mempercepat tingkat kerusakan. Termasuk didalamnya antibiotika kelompok quinoid atau berikatan logam untuk aktifitasnya (nitrofurantoin), obat kanker seperti bleomycin, anthracyclines (adriamycin), dan methotrexate, yang memiliki aktifitas pro-oksidan. Selain itu, radikal juga berasal dari fenilbutason, beberapa asam fenamat dan komponen aminosalisilat dari sulfasalasin dapat menginaktifasi protease, dan penggunaan asam askorbat dalam jumlah banyak empercepat peroksidasi lemak.

b. Radiasi Radioterapi memungkinkan terjadinya kerusakan jaringan yang disebabkan oleh radikal bebas. Radiasi elektromagnetik (sinar X, sinar gamma) dan radiasi partikel (partikel elektron, photon, neutron, alfa, dan beta) menghasilkan radikal primer dengan cara memindahkan energinya pada komponen seluler seperti air. Radikal primer tersebut dapat mengalami reaksi sekunder bersama oksigen yang terurai atau bersama cairan seluler.c. Asap rokokOksidan dalam rokok mempunyai jumlah yang cukup untuk memainkan peranan yang besar terjadinya kerusakan saluran napas. Telah diketahui bahwa oksidan asap tembakau menghabiskan antioksidan intraseluler dalam sel paru (in vivo) melalui mekanisme yang dikaitkan terhadap tekanan oksidan. Diperkirakan bahwa tiap hisapan rokok mempunyai bahan oksidan dalam jumlah yang sangat besar, meliputi aldehida, epoxida, peroxida, dan radikal bebas lain yang mungkin cukup berumur panjang dan bertahan hingga menyebabkan kerusakan alveoli. Bahan lain seperti nitrit oksida, radikal peroksil, dan radikal yang mengandung karbon ada dalam fase gas. Juga mengandung radikal lain yang relatif stabil alam fase tar. Contoh radikal dalam fase tar meliputi semiquinone moieties dihasilkan dari bermacam-macam quinone dan hydroquinone. Perdarahan kecil berulang merupakan penyebab yang sangat mungkin dari desposisi besi dalam jaringan paru perokok. Besi dalam bentuk tersebut meyebabkan pembentukan radikal hidroksil yang mematikan dari hidrogen peroksida. Juga ditemukan bahwa perokok mengalami peningkatan netrofil dalam saluran napas bawah yangmempunyai kontribusi pada peningkatan lebih lanjut konsentrasi radikal bebas.1.3 Jenis-jenis Radikal Bebas Ada banyak jenis radikal bebas, tetapi yaang paling banyak dalam sistem biologis tubuh adalah radikal yang berasal dari oksigen, dan dikenal sebagai ROS ( Reactive oxygen species ). ROS meliputi hydrogen peroxide (H2O2), hyhypochlorous acid (HOOCl), superoxide anion (O2-), singlet oxygen (11O2) dan hydroxyl radical (OH-) di mana radikal bebas tersebut berbahaya namun dapat menjadi sangat berbahaya dengan adanya faktor dari lingkungan sekitar yang mendukung1.4 Proses Pembentukan Radikal Bebas dalam Tubuh Radikal bebas dapat masuk dan terbentuk ke dalam tubuh melalui pernafasan, kondisi lingkungan yang tidak sehat, dan makanan berlemak. Menurut Kumalaningsih (2006) penjabaran ketiga cara tersebut adalah sebagai berikut. 1.4.1 Melalui pernafasan Saat kita melakukan pernafasan akan masuk oksigen (O2) yang sangat dibutuhkan oleh tubuh untuk proses pembakaran gula menjadi CO2, H2O, dan energi. Dalam hal ini O2 sangat berperan karena bila tidak ada O2 proses kehidupan akan tidak lancar dan membahayakan bagi tubuh kita sendiri. Tetapi dengan bernafas atau oksigen yang berlebihan saat olahraga terjadi reaksi yang kompleks dalam tubuh dan menghasilkan produk-produk sampingan berupa radikal bebas, yaitu radikal oksigen singlet, radikal peroksida lipid, radikal hidroksil, radikal superoksida. Semua radikal bebas oksigen ini sangat cepat merusak jaringan- jaringan sel. 1.4.2 Lingkungan tidak sehat Pembakaran yang tidak sempurna misalnya asap rokok yang tidak menghasilkan CO2 tetapi CO, demikian juga asap dari kendaran bermotor merupakan radikal bebas yang berbahaya sekali bagi paru-paru. Di samping itu juga dari asupan makanan yang mengandung logam-logam berat memungkinkan terbentuknya radikal bebas akibat oksidasi dari luar. Beberapa macam radikal bebas antara lain superoksida (O2-), hidrogen peroksida (H2O2), hidroxyl radical OH, singlet oxygen O2, hypoclorus radical OCL, ozone O3. 1.4.3 Makanan berlemak Lemak sangat bermanfaat bagi tubuh kita tetapi konsumsi lemak yang berlebihan khususnya konsumsi lemak polyunsaturated dan lemak hydrogenasi sangat berpotensi menghasilkan radikal bebas. Lemak polysaturated, lemak ini disebut juga lemak tidak jenuh artinya lemak yang mempunyai ikatan rangkap pada atom C-nya. Adanya ikatan rangkap tersebut mudah sekali dioksidasi atau terserang peroksidasi lipid membentuk radikal peroksida lipid. Makanan yang banyak mengandung lemak polyunsaturated antara lain mayones dan saos salad akan mudah sekali terserang radikal bebas. Lemak hidrogenasi, adalah lemak yang ikatan rangkap tak jenuhnya telah disubtitusi dengan hidrogen, lemak ini disebut margarin atau mentega tiruan. Lemak hidrogenasi sangat berbahaya karena dapat mengubah kemampuan serap selaput sel sehingga mengakibatkan fungsi selaput sel sebagai pelindung menjadi tidak berarti (Kumalaningsih, 2006).1.5 Pembentukan radikal bebas dalam selRadikal bebas diproduksi dalam sel yang secara umum melalui reaksi pemindahan elektron, menggunakan mediator enzimatik atau non-enzimatik. Produksi radikal bebas dalam sel dapat terjadi secara rutin maupun sebagai reaksi terhadap rangsangan. Secara rutin adalah superoksida yang dihasilkan melalui aktifasi fagosit dan reaksi katalisa. seperti ribonukleotida reduktase. Sedangkan pembentukan melalui rangsangan adalah kebocoran superoksida, hidrogen peroksida dan kelompok oksigen reaktif (ROS) lainnya pada saat bertemunya bakteri dengan fagosit teraktifasi. Pada keadaan normal sumber utama radikal bebas adalah kebocoran elektron yang terjadi dari rantai transport elektron, misalnya yang ada dalam mitokondria dan endoplasma retikulum dan molekul oksigen yang menghasilkan superoksida. Dalam kondisi yang tidak lazim seperti radiasi ion, sinar ultraviolet, dan paparan energy tinggi lainnya, dihasilkan radikal bebas yang sangat berlebihan.1.6 Reaksi perusakan oleh radikal bebasDefinisi tekanan oksidatif (oxidative stress) adalah suatu keadaan dimana tingkat oksigen reaktif intermediate (ROI) yang toksik melebihi pertahanan anti-oksidan endogen. Keadaan ini mengakibatkan kelebihan radikal bebas, yang akan bereaksi dengan lemak, protein, asam nukleat seluler, sehingga terjadi kerusakan lokal dan disfungsi organ tertentu. Lemak merupakan biomolekul yang rentan terhadap serangan radikal bebas.1.6.1 Peroksidasi lemakMembran sel kaya akan sumber poly unsaturated fatty acid (PUFA), yang mudah dirusak oleh bahan-bahan pengoksidasi; proses tersebut dinamakan peroksidasi lemak. Hal ini sangat merusak karena merupakan suatu proses berkelanjutan. Pemecahan hidroperoksida lemak sering melibatkan katalisis ion logam transisi. asam lemak, khususnya asam lemak tak jenuh yang merupakan komponen penting fosfolipid penyusun membran sel. Komponen terpenting membran sel adalah fosfolipid, glikolipid dan kolesterol. Dua komponen pertama mengandung asam lemak tak jenuh. Justru asam lemak tak jenuh ini (asam-asam linoleat, linolenat dan arakidonat) sangat rawan terhadap serangan-serangan radikal, terutama radikal hidroksil. Radikal hidroksil dapat menimbulkan reaksi rantai yang dikenal dengan nama peroksidasi lipid, Akibat akhir dari rantai reaksi ini adalah terputusnya rantai asam lemak menjadi berbagai senyawa yang bersifat toksis terhadap sel, antara lain berbagai macam aldehida, seperti malondialdehida, 9-hidroksi-nonenal serta bermacam-macam hi-drokarbon seperti etana (C2H6) dan pentana (C5H12). Dapat pula terjadi ikatan silang (cross-linking) antara dua rantai asam lemak atau antara asam lemak dan rantai peptida (protein) yang timbul karena reaksi dua radikal. Semuanya itu menyebabkan kerusakan kerusakan parah membran sel sehingga membahayakan kehidupan sel1.6.2 Kerusakan proteinProtein yang memegang berbagai peran penting seperti enzim, reseptor, antibodi dan pembentuk matriks serta sitoskeleton. Protein dan asam nukleat lebih tahan terhadap radikal bebas dari pada PUFA, sehingga kecil kemungkinan dalam terjadinya reaksi berantai yang cepat. Serangan radikal bebas terhadap protein sangat jarang kecuali bila sangat ekstensif. Hal ini terjadi hanya jika radikal tersebut mampu berakumulasi (jarang pada sel normal), atau bila kerusakannya terfokus pada daerah tertentu dalam protein. Salah satu penyebab kerusakan terfokus adalah jika protein berikatan dengan ion logam transisi. Oksidan dapat merusak protein karena dapat mengadakan reaksi dengan asam-asam amino yang menyusun protein tersebut. Diantara asm-asam amino penyusun protein yang paling rawan adalah sistein. Sistein mengandung gugusan sulfidril (SH) dan justru gugusan inilah yang paling peka terhadap serangan radikal bebas seperti radikal hidroksil . Pembentukan ikatan disulfida (-S-S-) menimbulkan ikatan intra atau antar molekul protein tersebut kehilangan fungsi biologisnya (misalnya enzim kehilangan aktivitasnya).1.6.3 Kerusakan DNASeperti pada protein kecil kemungkinan terjadinya kerusakan di DNA menjadi suatu reaksi berantai, biasanya kerusakan terjadi bila ada lesi pada susunan molekul, apabila tidak dapat diatasi, dan terjadi sebelum replikasi maka akan terjadi mutasi. Radikal oksigen dapat menyerang DNA jika terbentuk disekitar DNA seperti pada radiasi biologis. Radikal bebas dapat menimbulkan berbagai perubahan pada DNA yang antara lain .berupa : hidroksilasi basa timin dan sitosin, pembukaan inti purin dan pirimidin serta terputusnya rantai fosfodiester DNA. Bila kerusakan tak terlalu parah, maka masih bisa diperbaiki oleh sistem perbaikan DNA (DNA repair system ). Namun apabila kerusakan terlalu parah, misalnya rantai DNA terputus-putus diberbagai tempat, maka kerusakan tersebut tak dapat diperbaiki dan replikasi sel akan terganggu.. Susahnya, perbaikan DNA ini sering justru menimbulkan mutasi, karena dalam memperbaiki DNA tersebut sistem perbaikan DNA cenderung membuat kesalahan (error prone ), dan apabila mutasi ini mengenai gen-gen tertentu yang disebut onkogen, maka mutasi tersebut dapat menimbulkan kanker.

BAB IIANTIOKSIDAN2.1 Pengertian Antioksidan (Menurut, winarsih 2007) Antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam efek negatif oksidan dalam tubuh, bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktifitas senyawa oksidan tersebut dapat dihambat. Antioksidan adalah senyawa yang mempunyai struktur molekul yang dapat memberikan elektronnya cuma- cuma kepada molekul radikal bebas tanpa terganggu sama sekali fungsinya dan dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas.

Gambar 1 Antioksidan Menangkal Radikal bebas dengan mentransfer satu elekton. Selama bertahun-tahun para ahli kimia telah mengetahui bahwa tindakan oksidasi dari radikal bebas bisa dikendalikan bahkan dicegah dengan oleh berbagai bahan antioksidan. Misalnya, makanan yang disimpan terlalu lama juga menjadi rusak karena oksidasi. Seperti lemak menjadi tengik karena mengalami reaksi oksidasi radikal bebas. Lemak tersebut teroksidasi menjadi senyawa baru yang rasa dan baunya tidak enak dan segala sesuatu yang dapat mencegah hal ini akan memiliki nilai ekonomis oleh karena itu para ahli kimia mencari antioksidan untuk tujuan ini. Seperti pengawet makanan tocopherol Vitamin E, Propyl galate, dan BHT ( butyrated hydroksiltulena). Antioksidan ini bekerja dengan mendonorkan atom hydrogen ke radikal hidroksil sehingga terbentuk air. Rumusnya sederhana H+OH=H2O .Dengan kata lain,dua radikal aktif yang bergabung membentuk sutu molekul yang tidak berbahaya yaitu air.2.2 Klasifikasi Antioksidan Antioksidan memiliki pengelompokkan yang beragam berdasarkan sumber, Jenis dan mekanisme kerjanya. Pengelompokkan Antioksidan yang utama adalah Antioksidan berdasarkan jenisnya yaitu : Antioksidan Enzimatis dan Antioksidan non Enzimatis. 2.2.1 Klasifikasi berdasarkan Jenis utamanya. Antioksidan enzimatis: merupakan antioksidan endogenus, yang termasuk di dalamnya adalah enzim superoksida dismutase (SOD), katalase, glutation peroksidase (GSH-PX), serta glutation reduktase (GSHR). Sebagai antioksidan, enzim-enzim ini bekerja menghambat pembentukan radikal bebas, dengan mengubahnya menjadi produk lain yang stabil, sehingga antioksidan kelompok ini disebut juga chain-breaking-antioxidant (Winarsih, 2007).a. Superoksid Dismutase (SOD)SOD adalah enzim intraseluler. SOD terdapat dalam tiga bentuk: (1) Cu-Zn SOD yang terdiri dari dua sub unit dan terdapat di dalam sitoplasma (2) Mn-SOD di dalam mitokondria dan (3) Cu-SOD yang terdapat di ekstraseluler. SOD bereaksi dengan radikal bebas sebagai pereduksi superoksid untuk membentuk H2O2. Enzim katalase dan glutathione peroksidase mereduksi H2O2 menjadi H2O. Masing-masing enzim tersebut bekerja dengan sistem umpan balik. Peningkatan superoksid akan menghambat glutathione peroksidase dan katalase. Peningkatan H2O2 akan menurunkan aktifitas CuZn-SOD. Sementara katalase dan glutathione peroksidase dengan mereduksi H2O2 akan menghemat SOD. SOD dengan mereduksi superoksid akan menghemat katalase dan glutathione peroksidase. Melalui sistem umpan balik ini tercapailah keadaan SOD, katalase, glutathione peroksidase, superoksid dan H2O2 dalam keadaan seimbang. Penimbunan superoksid (O2-) dicegah oleh enzim superoksida Dismutase dengan mengkatalis reaksi superoksid : 2O2 + 2 H+ H2O2 + O2b. Katalase Enzim ini adalah protein yang terdapat di semua sel aerob pada jaringan tubuh. Katalase terutama terkonsentrasi pada hati dan eritrosit. Otak, otot rangka, jantung hanya mengandung katalase dalam jumlah sedikit. Katalase dan glutathione peroksidase mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Peningkatan produksi hidrogen peroksida oleh enzim SOD tanpa diikuti peningkatan katalase atau glutathione peroksidase akan menyebabkan penumpukan hidrogen peroksida. 2H2O2 2 H2O + O2c. Glutation perioksidase Glutathione Peroksidase adalah enzim yang berperan aktif dalam menghilangkan H2O2 dalam tubuh dan mempergunakannya untuk merubah glutathione (GSH) menjadi glutathione teroksidasi (GSSG) dengan reaksi sebagai berikut :H2O2 + 2GSH 2 H2O + GSSGEnzim tersebut mendukung aktivitas enzim SOD bersama-sama dengan enzim katalase dan menjaga konsentrasi oksigen akhir agar stabil dan tidak berubah menjadi pro-oksidan. Apabila radikal hidroksil masih saja terbentuk, masih ada saran lain untuk meredamnya, tanpa memberi kesempatan untuk memulai reaksi rantai dengan melibatkan senyawa-senyawa yang mengandung gugusan sulfidril seperti glutation dan sistein : Glutation (GSH) : GSH + OH GS+ H2O2 GS GSSGSistein (Cys-SH) :Cys-SH + OH Cys-S + H2O2 Cys Cys-S-S-Cys sistinMekanisme kerja Antioksidan Enzimatis : Enzim SOD memiliki Fungsi : mengubah radikal bebas superioksida yang berbahaya menjadi hydrogen prioksida yang lebih aman, tetapi hydrogen perioksida mudah menimbulkan oksidasi, Oleh karena itu Tubuh memerlukan Enzim lain yaitu Katalase dan gluthation perioksida Katalase dan gluthation perioksida memiliki fungsi memecah hydrogen perioksida menjadi air dan oksigen. Ketiga jenis enzim ini dibuat di dalam sel di bawa instruksi kode genetic yang panjang di dalam DNA. Setiap sel di dalam tubuh mengandung instruksi untuk membuat enzim-enzim ini .Antioksidan Non-Enzimatis disebut juga antioksidan eksogenus, Terbentuknya senyawa oksigen reaktif dihambat dengan cara pengkelatan metal, atau dirusak pembentukannya (Winarsih, 2007). Antioksidan non-enzimatis bisa didapatkan dari komponen nutrisi sayuran, buah dan rempah-rempah. Komponen yang bersifat antioksidan dalam sayuran, buah dan rempah-rempah meliputi vitamin C, vitamin E, -karoten, flavonoid, isoflavon, flavon, antosianin, katekin dan isokatekin (Kahkonen et al., 1999). Senyawa-senyawa fitokimia ini membantu melindungi sel dari kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas.a. Alpha tokophertol (Vitamin E)Alfa tokoferol adalah antioksidan yang larut dalam lemak yang terdapat di dalam sel. Alfa tokoferol ditemukan sekitar awal 1920-an. Nama tokoferol pertama kali digunakan oleh Evans. Tokoferol berasal dari kata Yunani, tokos berarti kelahiran bayi, phero berarti membawa kemajuan dan ol menunjukkan bahwa molekulnya mengandung alkohol. Vitamin E adalah istilah umum untuk menunjukkan semua aktifitas biologi vitamin E alami, yaitu d-alfa-tokoferol. Di alam, terdapat 8 substansi yang memiliki aktifitas vitamin E, yaitu kelompok tokoferol (d-alfa, d-beta, d-gamma dan d-delta-tokoferol) dan kelompok tokotrienol (d-alfa, d-beta, d-gamma, dan d-delta-tokotrienol). Kedua kelompok ini berbeda dalam hal metilasi dan rantainya. Dari semuanya, d-alfa-tokoferol mempunyai aktifitas biologik yang paling tinggi sehinga dijadikan sebagai standard bagi yang lain. Vitamin E adalah nutrisi esensial yang berfungsi sebagai antioksidan di dalam tubuh manusia. Disebut esensial karena tubuh tidak dapat membuat sendiri, sehingga harus disediakan dari makanan. Tokoferol terdapat dalam minyak, kacang, gandum dan padi. Absorbsi tokoferol didalam usus berhubungan dengan absorbsi lemak. Lebih kurang 40% tokoferol yang dimakan akan diabsorbsi. Tokoferol masuk ke dalam darah melalui pembuluh limfe sebagai kilomikron. Vitamin E disimpan di jaringan lemak dan terkonsentrasi di mitokondria, retikulum endoplasmik dan membran plasma Fungsi utama vitamin E adalah mencegah peroksidasi membran fosfolipid. Karakteristik vitamin E yang lipofilik memungkinkan tokoferol berada di lapisan dalam sel membran (Halliway dan Getteridge, 1992).Tokoferol OH dapat memindahkan atom hidrogen dengan satu elektron ke radikal bebas dan membersihkan radikal bebas sebelum radikal bebas bereaksi dengan protein membran sel atau bereaksi membentuk lipid peroksidasi. Tokoferol-OH yang bereaksi dengan radikal bebas membentuk tokoferol-H. Tokoferol-H sendiri adalah radikal bebas juga. Tokoferol-H akan bereaksi lagi dengan vitamin C membentuk semidehidroaskorbat, suatu radikal bebas yang lemah. b. Asam Askorbat (Vitamin C)Asam askorbat adalah vitamin yang larut dalam air. Antioksidan yang terdapat dalam buah jeruk, kentang, tomat dan sayuran yang berwarna hijau. Manusia tidak mampu mensintesa l-askorbic acid dari d-glukosa karena tidak mempunyai enzim l-gulakolakton oksidase. Oleh sebab itu manusia memperoleh asam askorbat dari diet. Fungsi antioksidan vitamin C adalah kemampuannya sebagai agen pereduksi (donor elektron) radikal bebas. Pemberian satu elektron yang berasal dari asam askorbat membentuk radikal semi-dehidroaskorbat (DHA). Askorbat bereaksi dengan O2- dan OH untuk membentuk DHA. Menurut penelitian Jialal,1990, askorbat mempunyai kemampuan yang lebih kuat daripada tokoferol dalam menghambat oksidasi LDL. Konsentrasi askorbat yang digunakan untuk menghambat oksidasi LDL adalah sebesar 40-60 ppmc. Betakaroten Karotenoid adalah mikronutrien yang memberi warna pada buah dan sayuran. Karotenoid adalah prekursor vitamin A dan mempunyai efek antioksidan. Ada lebih dari 600 karotenoid telah ditemukan di dalam makanan. Yang paling sering adalah alfa-karoten, beta-karoten, likopen, krosetin, santaantin dan fukosantin. Beta-karoten adalah jenis yang paling banyak diteliti. Beta karoten terdiri dari dua molekul vitamin A (retinol). Beta karoten yang berasal dari diet diubah menjadi retinol di mukosa intestinal. Fungsi beta karoten sebagai antioksidan adalah kemampuannya untuk bereaksi dengan radikal bebas. Tetapi kemampuan beta karoten bereaksi dengan radikal bebas juga terbatas karena karotenoid sendiri dapat mengalami oksidasi (auto-oksidasi).Mekanisme kerja Antioksidan non Enzimatis : Vitamin E dan betakaroten bersifat lipofilik, sehingga dapat berperan pada membran sel untuk mencegah peroksidasi lipid. Sebaliknya, vitamin C, glutation dan sistein bersifat hidrofilik, dan berperan dalam sitosol. Karena keberadaannya dalam membran, vitamin E dapat bereaksi dengan radikal lipid (L ) dan radikal peroksilipid (LOO) Toc-H + L Toc + LHToc H + LOO Toc+ LOOHRadikal vitamin E (Toc) tidak terlalu reaktif karena terjadinya resonansi. Meskipun demikian, radikal vitamin E perlu juga dihilangkan. Untuk ini ada tiga cara, yaitu : a. Radikal vitamin E mengalami reaksi-reaksi intramolekul menghasilkan senyawa-senyawa non-radikalb. Setelah bergeser kearah permukaan molekul, radikal vitamin E bereaksi dengan vitamin C (Asc-H) dan menghasilkan radikal vitamin C (Asc) : Toc + Asc-H2 Toc-H + Asc + H+Radikal vitamin C kemudian dihilangkan melalui reaksi dismutasi yang menghasilkan vitamin C dan dihidro-asam ascorbat (DHAA) : 2 Asc + 2 H+ Asc-H2 + DHAAc. Radikal vitamin E dapat pula bereaksi dengan glutation atau sistein yang juga terdapat dalam sitosol : Toc+ GSH (CysSH) Toc-H + GS (CysS )2 GS (CysS ) GSSG (CysS-Scys)Vitamin E hanya dapat berperan bila tekanan oksigen (pO2) tinggi. Pada tekanan oksigen rendah, peranan vitamin E digantikan oleh betakaroten. Seperti halnya radikal vitamin E, radikal betakaroten agak stabil karena adanya resonansi dalam molekulnya.2.2.1 Klasifikasi berdasarkan sumbernyaBerdasarkan sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia) dan antioksidan alami ( antioksidan hasil ekstraksi bahan alami).a. Antioksidan sintetik Diantara beberapa contoh antioksidan sintetik yang diizinkan penggunaan untuk makanan yaitu Butil Hidroksi Anisol (BHA), Butil Hidroksi Toluen (BHT), propil galat (PG), dan Tert-Butil Hidoksi Quinon (TBHQ). Antioksidan tersebut merupakan antioksidan alami yang telah diproduksi secara sintetis untuk tujuan komersial (Buck 1991). Antioksidan BHA memiliki kemampuan antioksidan yang baik. Hal ini dapat dilihat dari ketahanannya terhadap tahap-tahap pengelolaan maupun stabilitasnya pada produk akhir seperti lemak hewan yang digunakan dalam pemanggangan, akan tetapi BHA relatif tidak efektif jika ditambahkan pada minyak tanaman. Antioksidan BHA bersifat larut lemak dan tidak larut air, berbentuk padat putih dan dijual dalam bentuk tablet atau serpih, bersifat volatil sehingga berguna untuk penambahan ke materi pengemas.Antioksidan sintetik BHT memiliki sifat serupa BHA, antioksidan ini akan memberi efek sinergis yang baik jika digunakan bersama antioksidan BHA. Antioksidan BHT berbentuk kristal padat putih dan digunakan secara luas karena relatif murah. Antioksidan sintetik lainnya yaitu propil galat. Propil galat mempunyai karakteristik sensitif terhadap panas, terdekomposisi pada titik cairnya 148C, dapat membentuk komplek warna dengan ion metal, sehingga kemampuan antioksidannya rendah. Selain itu, propil galat memiliki sifat berbentuk kristal padat putih, sedikit tidak larut lemak tetapi larut air, serta memberi efek sinergis dengan BHA dan BHT. Antioksidan TBHQ dikenal sebagai antioksidan paling efektif untuk lemak dan minyak, khususnya minyak tanaman karena memiliki kemampuan antioksidan yang baik pada proses penggorengan tetapi rendah pada proses pembakaran. Jika antioksidan TBHQ digabungkan dengan antioksidan BHA, maka akan memiliki kemampuan antioksidan yang baik pada proses pemanggangan dan akan memberikan manfaat yang lebih luas. Antioksidan TBHQ dikenal berbentuk bubuk putih sampai coklat terang, mempunyai kelarutan cukup pada lemak dan minyak, tidak membentuk kompleks warna dengan Fe dan Cu tetapi dapat berubah pink dengan adanya basa.b. Antioksidan Alami Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan pangan (Pratt 1992). Menurut Pratt dan Hudson (1990), kebanyakan senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami adalah berasal dari tumbuhan.Menurut Pratt dan Hudson (1990) senyawa antioksidan alami umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid,turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol, dan asam-asam organik polifungsional. Ditambahkan oleh Pratt (1992), golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonol, isoflavon, kateksin, flavonol dan kalkon. Sementara turunan asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain-lain. Senyawa antioksidan alami polifenolik ini adalah multifungsional dan dapat beraksi sebagai pereduksi, penangkap radikal bebas, pengkelat logam, dan peredam terbentuknya singlet oksigen. 2.2.3 Antioksidan berdasarkan mekanisme kerjanya. Atas dasar fungsinya antioksidan dapat dibedakan menjadi Tiga seperti berikut. 1. Antioksidan Primer Antioksidan primer berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru karena ia dapat merubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya, yaitu sebelum sempat bereaksi. Antioksidan primer yang ada dalam tubuh yang sangat terkenal adalah enzim superoksida dismutase. Enzim ini sangat penting sekali karena dapat melindungi hancurnya sel-sel dalam tubuh akibat serangan radikal bebas. Bekerjanya enzim ini sangat dipengaruhi oleh mineral-mineral seperti mangan, seng, tembaga dan selenium yang harus terdapat dalam makanan dan minuman. Selain Enzim superoksida dismutase Enzim Antioksidan lainya juga merupakan salah satu contoh dari Antioksidan Primer yaitu Enzim katalase dan Enzim Glutation Perioksidase. 2. Antioksidan Sekunder Antioksidan sekunder merupakan senyawa yang berfungsi menangkap radikal bebas serta mencegah terjadinya reaksi berantai sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih besar. Contoh yang populer, antioksidan sekunder adalah vitamin E, Vitamin C, dan betakaroten yang dapat diperoleh dari buah-buahan.3. Antioksidan Tersier Antioksidan tersier merupakan senyawa yang memperbaiki sel-sel dan jaringan yang rusak karena serangan radikal bebas. Biasanya yang termasuk kelompok ini adalah jenis enzim misalnya metionin sulfoksidan reduktase yang dapat memperbaiki DNA dalam inti sel. Enzim tersebut bermanfaat untuk perbaikan DNA pada penderita kanker.

BAB IIIHubungan Penyakit Terhadap Radikal Bebas dan AntioksidanSebagian besar penyakit diawali dan disebabkan oleh adanya reaksi radikal bebas yang berlebihan di dalam tubuh. Oleh karena adanya pengaruh radikal bebas yang tidak baik bagi kesehatan tubuh, maka tubuh memerlukan suatu komponen penting yang menangkal serangan radikal bebas. Komponen penting yang mampu menyelamatkan sel-sel tubuh manusia dari bahaya radikal bebas adalah antioksidan. Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa antioksidan berperan dalam menangkal serangan radikal bebas. Keseimbangan antara kandungan antioksidan dan radikal bebas di dalam tubuh merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kesehatan tubuh. Apabila jumlah radikal bebas terus bertambah sedangkan antioksidan endogen jumlahnya tetap, maka kelebihan radikal bebas tidak dapat dinetralkan. Akibatnya radikal bebas akan bereaksi dengan komponenkomponen sel dan menimbulkan kerusakan sel (Arnelia 2002). Dampak reaktifitas senyawa radikal bebas bermacam-macam, mulai dari kerusakan sel atau jaringan, penyakit autoimun, penyakit degeneratif seperti kanker, asterosklerosis, penyakit jantung koroner (PJK), dan diabetes mellitus.1. Asteroklerosis Asteroklorosis dan Radikal BebasReactive oxygen species (ROS) berperan dalam aterosklerosis. Radikal bebas yang banyak berperan dalam fisiologi dan patofisiologi vaskuler adalah nitric okside (NO.), superokside (O2 -), hydrogen peroksida (H2O2) dan peroksinitrit (ONOO-). Masing-masing radikal bebas ini dihasilkan oleh reaksi enzimatik dan kimiawi yang spesifik. Pada pembuluh darah, dalam keadaan normal NO dihasilkan oleh endothelial nitrik okside sintetase (eNOS), tetapi jika terjadi peradangan NOS juga terdapat pada makrofag dan sel otot polos yang kemudian menghasilkan NO. Sedangkan O2- dan H2O2 dapat dihasilkan oleh semua sel pembuluh darah.Nitrik okside (NO) merupakan mediator vasodilatasi pembuluh darah dan berperan dalam agregasi trombosit, sedangkan O2- dan H2O2 merupakan mediator pertumbuhan, difrensiasi dan apoptosis sel otot polos pembuluh darah. O2- dan NO dapat bereaksi membentuk radikal yang sangat reaktif yaitu peroksinitrit (ONOO-). Peroksinitrit merupakan mediator terjadinya peroksidasi lipid, termasuk oksidasi LDL. Asteroklorosis dan Antioksidan Antioksidan yang umumnya berperan dalam Asteroklorosis adalah Enzim glutathione peroksidase. Seluler glutathione peroksidase (GPx-1) merupakan bentuk yang paling banyak terdapat di hampir seluruh sel, termasuk di endothelium pembuluh darah. Pada sel endotel, 70% H2O2 yang terbentuk oleh lekosit PMN didetoksifikasi oleh Glutathione peroksidase.Glutation perioksidase berfungsi untuk mereduksi hydrogen peroksida menjadi air dan lipid peroksida menjadi alkohol. Marc A Forgione berpendapat bahwa defisiensi GPx-1 berhubungan langsung dengan meningkatnya stress oksidatif pada pembuluh darah sehingga terjadi disfungsi endotel.2. Kanker Kanker dan Radikal bebas Kanker dapat disebabkan oleh adanya serangan radikal bebas pada DNA dan RNA dalam sel sehingga terjadi pertumbuhan dan perkembangan sel yang abnormal akan merusak jaringan. Selain itu, kanker timbul karena didalam tubuh kita juga terdapat senyawa penyebab timbulnya kanker atau karsinogen akibat pembakaran yang tidak sempurna. Salah satu paling berbahaya adalah hidrokarbon aromatik. Kanker dan Antioksidan Peran antioksidan dalam kanker. Antioksidan akan berperan dalam memelihara sel dan DNA. Antioksidan tersebut akan menurunkan produksiu radikal bebas, mencegah kerusakan pada sel, serta menurunkan peluang sel menjadi sel kanker. Antioksidan tersebut dapat di temukan pada makanan seperti makanan yang mengandung senyawa flavonoid, vitamin C, Vitamin E. 3. Penuaan. Penuaan dan Radikal Bebas Proses penuaan, radikal bebas merupakan salah satu aspek penyebab penuaan sel yang ditandai dengan penimbunan pigmen lipofusin intrasel terutama pada jantung, hati dan otak. Pigmen ini berasal dari hasil peroksidasi polilipid tak jenuh membran seluler dalam jangka waktu yang lama dan menyebabkan akumulasi radikal bebas yang terbentuk secara fisiologik dan merupakan hasil reaksi agen eksogen. Peroksidasi molekul lemak selalu mengubah atau merusak struktur molekul lemak. Selain sifat peroksidasi membran lemak yang secara alami menghancurkan dirinya sendiri, aldehida yang terbentuk dapat menimbulkan ikatan silang pada protein. Apabila lemak yang rusak adalah konstituen suatu membran biologis, susunan lapis ganda lemak yang kohesif dan organisasi struktural akan terganggu. Akibat dari kerusakan jaringan ini secara pelan-pelan menyebabkan elastisitas kolagen merosot dan kulit menjadi keriput dan timbul bintik-bintik pigmen kecoklatan. Penuaan dan Antioksidan. Seperti telah dijelaskan sebelumnya penuaan dapat di sebabkan oleh adanya radikal bebas. Hal tersebut dapat dicegah dengan Antioksidan. Antioksidan umumnya di temukan di dalam makanan. Sistem antioksidan kulit meliputi komponen enzimatik dan nonenzimatik. Komponen enzimatik berupa SOD, katalase, glutation peroksidase, dan glutation reduktase, sedangkan komponen nonenzimatik berupa flavonoid, vitamin A, vitamin C, vitamin E, selenium, seng, dan glutation. Antioksidan enzimatik yang terpenting dalam melindungi sel dari Radikal bebas eksogen adalah SOD. Aktivitas SOD akan meningkat guna melawan ROS yang terbentuk akibat pajanan sinar UV. Sistem yang kompleks ini merupakan mekanisme pertahanan pertama kulit untuk melawan serangan radikal bebas. 4. Diabetes Melitus. Diabetes Melitus dan Radikal bebas Diabetes Mellitus (DM), atau yang lebih dikenal awam sebagai kencing manis, tidak hanya berkaitan dengan gula di dalam makanan, namun ternyata juga dapat disebabkan oleh radikal bebas. Paparan radikal bebas akan merusak sistem tubuh yang berkaitan dengan metabolisme gula dan akibatnya tubuh menjadi tidak berdaya dalam mengontrol kadar gula darah agar tetap normal. Paparan radikal bebas yang menyerang sel-sel di dalam tubuh akan mengacaukan sistem endokrin, termasuk insulin yang merupakan hormon pengatur metabolisme gula. Kekacauan yang ditimbulkan oleh radikal bebas akan membelokkan arah kerja molekul penghantar sehingga kepekaan (resistensi) terhadap insulin menurun. Sel tubuh yang resisten terhadap gula dan insulin merupakan dasar pemicu terjadinya DM. Paparan berbagai macam racun (xenobiotik) yang masuk ke dalam tubuh juga akan memaksa tubuh untuk bekerja keras melakukan detoksifikasi agar molekul racun tidak berubah menjadi radikal bebas. Tugas tambahan ini menyebabkan sistem imun di dalam tubuh menjadi kacau. Akibatnya, terjadi peradangan dimana-mana dan sel-sel yang seharusnya bekerja memproses gula menjadi energy pun tidak mampu lagi bekerja sebagaimana mestinya.DM bukanlah penyakit sepele karena DM mampu menyebabkan berbagai macam komplikasi yang luas dan berbahaya. Salah satu contohnya adalah gangguan penglihatan (retinopati), dimana terjadi penurunan fungsi penglihatan. Retinopati tidak hanya disebabkan oleh gangguan fungsi syaraf akibat kadar gula yang terlalu tinggi di dalam darah, namun juga disebabkan oleh penumpukan radikal bebas pada lensa dan makula penderita DM. Pada kondisi yang serius, paparan radikal bebas pada mata ini dapat menyebabkan terbentuknya katarak dan kebutaan permanen. Contoh komplikasi lainnya adalah diabetes neuropati, yaitu gangguan pada syaraf motorik dan sensorik. Pengaruh radikal bebas akan semakin ganas saat sel-sel syaraf mengalami peradangan akibat gula. Penderita DM yang mengalami diabetes neuropati dapat merasakan gejala-gejala seperti kesemutan hingga kebas atau mati rasa. Diabetes Melitus dan Antioksidan. Peran antioksidan bagi penderita DM sangat penting. Berbagai studi secara konsisten menunjukkan defisiensi status pertahanan antioksidan total pada penderita diabetes. Status pertahanan tersebut meliputi glutation, vitamin C, antioksidan enzim superoksida dismutase (SOD), dan katalase. Beberapa peneliti mengungkapkan adanya penurunan vitamin E pada penderita diabetes. Selain vitamin E, glutation juga ditemukan menurun pada penderita diabetes. Glutation dalam bentuk tereduksi (GSH) terdapat dalam plasma manusia, intraseluler, dengan kemampuan sebagai antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan fungsi secara umum sebagai buffer redoks, dan kofaktor enzim GPX. Bukti terbaru mengungkapkan bahwa GSH berperan penting pada diabetes melitus. Perubahan terhadap rasio GSH tereduksi/teroksidasi (GSH/GSSG) mempengaruhi respons sel beta terhadap glukosa dan perbaikan aksi insulin. Aksi insulin tersebut sangat mempengaruhi kadar gula darah dalam tubuh yang akan mencegah terjadinya DM dalam tubuh. 5. Katarak Katarak dan Radikal Bebas Kerusakan protein akibat elektronnya diambil oleh radikal bebas dapat mengakibatkan sel-sel jaringan dimana protein tersebut berada menjadi rusak yang banyak terjadi adalah pada lensa mata sehingga menyebakan katarak Katarak dan Antioksidan Beta karoten, lutein dan zeaxantin ditemukan yang bertindak sebagai antioksidan yang dapat mengurangi kerusakan akibat radikal bebas di mata dan dapat mencegah terjadinya katarak atau mengontrol terjadinya proses katarak. Lutein dan zeaxanthin sebagai antiosidan menangkap radikal bebas tersebut (dengan cara berikatan dengannya) sebelum mereka merusak protein atau lipid lensa. Dalam hal ini lutein dan zeaxathin dapat diibaratkan sebagai pelindung lensa mata terhadap serangan radikal bebas.

BAB IVPenatalaksanaan Terhadap Radikal Bebas dengan AntioksidanJENIS ANTIOKSIDANSUMBER PADA BAHAN PANGAN

VITAMIN A DAN KARATENOIDMentega, margarin, buah-buahan berwarna kuning, sayur-sayuran hijau

VITAMIN EBiji bunga matahari, biji-bijian yang mengandung kadar minyak tinggi, kacang-kacangan, susu dan hasil olahannya

VITAMIN CBuah-buahan (jeruk, kiwi, dan lain-lain), sayur-sayuran (sebagian rusak selama pemasakan), kentang

SENG (Zn)Bahan pangan hewani : daging, udang, ikan, susu dan hasil olahannya

Tembaga (Cu)Hati, udang, biji-bijian, serealia (kadar dalam makanan tergantung pada konsentrasi Cu dalam tanah)

Selenium (Se)Serealia, daging, ikan (kadar dalam makanan tergantung pada konsentrasi Se dalam tanah)

Upaya untuk mencegah atau mengurangi resiko yang ditimbulkan oleh aktivitas radikal bebas adalah dengan mengkonsumsi makanan atau suplemen yang mengandung antioksidan. Dengan menkosumsi makanan yang mengandung antioksidan diharapkan dapat meningkatkan status imunologis dan menghambat timbulnya penyakit degenerative. Makanan yang mengandung Antioksidan pada umumnya adalah sayuran dan buah. Berikut adalah makanan yang banyak mengandung antioksidan

Bahan pangan mengandung senyawa-senyawa yang tidak dikategorikan sebagai zat gizi, tetapi mempunyai aktivitas antioksidan.Pada Tabel 2 ada beberapa contoh senyawa antioksidan non-gizi yang terdapat dalam bahan pangan sebagai berikut : Jenis AntioksidanSumber pada bahan Pangan

Biogenik amin

Antioksidan berdasarkan fungsi amin dan fenol, contohnya dalam keju

Senyawa Fenol :

- Tirosol, hidroksitirosol

- Vanilin, asam vanilat

- Timol

- Karpakrol

- Gingerol- Zingeron

Minyak olive

Panili

Minyak atsiri dari thyme

Minyak thyme

Minyak jahe

Senyawa polifenol Flavonoid Flavon Heterosida flavonoat Kalkon auron Biflavonoid Efektivitas sebagai antioksidan tergantung pada jumlah dan posisi OH, senyawa polifenol banyak terdapat dalam sayur-sayuran daun

Tanin Asam galat Protosinidol Banyak terdapat dalam teh, sayuran dan buah-buahan

Komponen tetrapirolik Antioksidan sinar, banyak terdapat dalam sayur-sayuran (hijau).

BAB VFRAKTURA

3.1 Pengertian FrakturFraktur adalah patah tulang atau terputusnya kontinuitas jaringan tulang yang ditentukan sesuai dengan jenis dan luasnya (Smeltzer & Bare, 2000). Fraktur merupakan setiap retak atau patah pada tulang yang utuh (Reeves, Roux, Lockhart, 2001). Fraktur femur adalah terputusnya kontinuitas batang femur yang bisa terjadi akibat trauma langsung (kecelakaan lalu lintas, jatuh dari ketinggian), dan biasanya lebih banyak dialami oleh laki-laki dewasa. Patah pada daerah ini dapat menimbulkan perdarahan yang cukup banyak, mengakibatkan penderita jatuh dalam syok (FKUI, 1995). Fraktur dapat terjadi pada semua tingkat umur. Yang beresiko tinggi terjadinya fraktur adalah orang yang lanjut usia, orang yang bekerja yang membutuhkan kesimbangan, masalah gerakan, pekerjaan-pekerjaan yang beresiko tinggi (tukang besi, supir, pembalap mobil, orang dengan penyakit degeneratif atau neoplasma) (Reeves, Roux, Lockhart, 2001).

3.2 Penyebab Terjadinya Fraktur1. Peristiwa Trauma (kekerasan) a) Kekerasan langsung Kekerasan langsung dapat menyebabkan tulang patah pada titik terjadinya kekerasan. Misalnya tulang kaki terbentur bumper mobil, maka tulang akan patah tepat di tempat terjadinya benturan. Patah tulang demikian sering bersifat terbuka dengan garis patah melintang atau miring.b) Kekerasan tidak langsung Kekerasan tidak langsung menyebabkan patah tulang di tempat yang jauh dari tempat terjadinya kekerasan. Yang patah biasanya adalah bagian yang paling lemah dalam hantaran vektor kekerasan. Contohnya seseorang jatuh dari ketinggian dengan tumit kaki terlebih dahulu. Yang patah adalah tulang tumit dan terjadi pula patah tulang pada tibia, serta kemungkinan pula patah tulang paha dan tulang belakang. c) Kekerasan akibat tarikan otot Kekerasan tarikan otot dapat menyebabkan dislokasi dan patah tulang. Patah tulang akibat tarikan otot biasanya jarang terjadi. Contohnya patah tulang patella dan olekranom, karena otot triseps dan biseps mendadak berkontraksi.

2. Peristiwa Patologis a) Kelelahan atau stres fraktur Fraktur ini terjadi pada orang yang yang melakukan aktivitas berulang ulang pada suatu daerah tulang atau dengan menambah tingkat aktivitas yang lebih berat dari biasanya. Tulang akan mengalami perubahan struktural akibat pengulangan tekanan pada tempat yang sama, serta peningkatan beban secara tiba tiba pada suatu daerah tulang dapat terjadi retak tulang.b) Kelemahan Tulang Fraktur dapat terjadi oleh tekanan yang normal karena lemahnya suatu tulang akibat penyakit infeksi, penyakit metabolisme tulang misalnya osteoporosis, dan tumor pada tulang. Sedikit saja tekanan pada daerah tulang yang rapuh maka akan terjadi fraktur.

3.3 Jenis-Jenis Fraktur1. Berdasarkan hubungan tulang dengan jaringan disekitar a) Fraktur tertutup, tidak terdapat hubungan antara fragmen tulang dengan dunia luar. b) Fraktur terbuka, terdapat hubungan antara fragmen tulang dengan dunia luar karena adanya perlukaan di kulit.

2. Berdasarkan bentuk patahan tulang a) Transversal adalah fraktur yang garis patahnya tegak lurus terhadap sumbu panjang tulang atau bentuknya melintang dari tulang. b) Spiral adalah fraktur meluas yang mengelilingi tulang yang timbul pada alat gerak. Fraktur jenis ini hanya menimbulkan sedikit kerusakan jaringan lunak. c) Oblik adalah fraktur yang memiliki patahan arahnya miring dimana garis patahnya membentuk sudut terhadap tulang.

d) Segmental adalah dua fraktur berdekatan pada satu tulang, ada segmen tulang yang retak dan ada yang terlepas menyebabkan terpisahnya segmen sentral dari suplai darah.e) Kominuta adalah fraktur yang mencakup beberapa fragmen, atau terputusnya keutuhan jaringan dengan lebih dari dua fragmen tulang. f) Greenstick adalah fraktur tidak sempurna atau garis patahnya tidak lengkap dimana korteks tulang sebagian masih utuh demikian juga periosterum. Fraktur jenis ini sering terjadi pada anak anak. g) Fraktur Impaksi adalah fraktur yang terjadi ketika dua tulang menumbuk tulang ketiga yang berada diantaranya, seperti pada satu vertebra dengan dua vertebra lainnya. h) Fraktur Fissura adalah fraktur yang tidak disertai perubahan letak tulang yang berarti, fragmen biasanya tetap di tempatnya setelah tindakan reduksi.

3. Berdasarkan lokasi pada tulang fisis Tulang fisis adalah bagian tulang yang merupakan lempeng pertumbuhan, bagian ini relatif lemah sehingga strain pada sendi dapat berakibat pemisahan fisis pada anak anak. Fraktur fisis dapat terjadi akibat jatuh atau cedera traksi. Fraktur fisis juga kebanyakan terjadi karena kecelakaan lalu lintas atau pada saat aktivitas olahraga.

3.4 Penatalaksanaan Fraktur 1. Penatalaksanaan secara umumFraktur biasanya menyertai trauma. Untuk itu sangat penting untuk melakukan pemeriksaan terhadap jalan napas (airway), proses pernafasan (breathing) dan sirkulasi (circulation), apakah terjadi syok atau tidak. Bila sudah dinyatakan tidak ada masalah lagi, baru lakukan anamnesis dan pemeriksaan fisis secara terperinci. Waktu tejadinya kecelakaan penting ditanyakan untuk mengetahui berapa lama sampai di RS, mengingat golden period 1-6 jam. Bila lebih dari 6 jam, komplikasi infeksi semakin besar. Lakukan anamnesis dan pemeriksaan fisis secara cepat, singkat dan lengkap. Kemudian lakukan foto radiologis. Pemasangan bidai dilakukan untuk mengurangi rasa sakit dan mencegah terjadinya kerusakan yang lebih berat pada jaringan lunak selain memudahkan proses pembuatan foto.

2. Penatalaksanaan kedaruratanSegera setelah Cedera, penting untuk mengimobilisasi bagain tubuh yang fraktur sebelum pasien dipindahkan. Bila pasien yang mengalami cedera harus dipindahkan dari kendaraan sebelum dapat dilakukan pembidaian, ekstremitas harus disangga di atas dan di bawah tempat fraktur untuk mencegah gerakan rotasi maupunangulasi. Gerakan fragmen patahan tulang dapat menyebabkan nyeri, kerusakan jaringan lunak dan perdarahan lebih lanjut.Nyeri sehubungan dengan fraktur sangat berat dan dapat dikurangi dengan menghindari gerakan fragmen tulang dan sendi sekitar fraktur. Pembidaian yang memadai sangat penting untuk mencegah kerusakan jaringan lunak oleh fragmen tulangDaerah yang cedera diimobilisasi dengan memasang bidai sementara dengan bantalan yang memadai, yang kemudian dibebat dengan kencang. Imobilisasi tulang panjang ekstremitas bawah dapat juga dilakukan dengan membebat kedua tungkai bersama, dengan ektremitas yang sehat bertindak sebagai bidai bagi ekstremitas yang cedera. Pada cedera ektremitas atas, lengan dapat dibebatkan ke dada, atau lengan bawah yang cedera digantung pada sling. Peredaran di distal cedera harus dikaji untuk menntukan kecukupan perfusi jaringan perifer.Pada frakturterbuka, luka ditutup dengan pembalut bersih (steril) untuk mencegah kontaminasi jaringan yang lebih dalam. Jangan sekali-kali melakukan reduksi fraktur, bahkan bila ada fragmen tulang yang keluar melalui luka. Pasanglah bidai sesuai yang diterangkan diatas.Pada bagian gawat darurat, pasien dievaluasi dengan lengkap. Pakaian dilepaskan dengan lembut, pertamapadabagian tubuh sehat dan kemudian dari sisi cedera. Pakaian pasien mungkin harus dipotong pada sisi cedera. Ektremitas sebisa mungkin jangan sampai digerakkan untuk mencegah kerusakan lebih lanjut.

3. Penatalaksanaan bedah ortopediBanyak pasien yang mengalami disfungsi muskuloskeletal harus menjalani pembedahan untukmengoreksimasalahnya. Masalah yang dapat dikoreksi meliputi stabilisasi fraktur, deformitas, penyakit sendi, jaringan infeksi atau nekrosis, gangguan peredaran darah (mis; sindrom komparteman), dan adanya tumor. Prosedur pembedahan yang sering dilakukan meliputi Reduksi Terbuka dengan Fiksasi Interna atau disingkat ORIF(Open Reduction and Fixation).Berikut dibawah ini jenis-jenis pembedahan ortoped dan indikasinya yang lazim dilakukan : Reduksi terbuka, yaitu melakukan reduksi dan membuat kesejajaran tulang yang patah setelah terlebih dahulu dilakukan diseksi dan pemajanan tulang yang patah. Fiksasi interna, yaitu stabilisasi tulang patah yang telah direduksi dengan skrup, plat, paku dan pin logam. Graft tulang, yaitu penggantian jaringan tulang (graft autolog maupun heterolog) untuk memperbaiki penyembuhan, untuk menstabilisasi atau mengganti tulang yang berpenyakit. Amputasi, yaitu penghilangan bagian tubuh. Artroplasti, yaitu memperbaiki masalah sendi dengan artroskop (suatu alat yang memungkinkan ahli bedah mengoperasi dalamnya sendi tanpa irisan yang besar) atau melalui pembedahan sendi terbuka. Menisektomi, yaitu eksisi fibrokartilago sendi yang telah rusak. Penggantian sendi, yaitu penggantian permukaan sendi dengan bahan logam atau sintetis. Penggantian sendi total, yaitu penggantian kedua permukaan artikuler dalam sendi dengan logam atau sintetis. Transfer tendo, yaitu pemindahan insersi tendo untuk memperbaiki fungsi. Fasiotomi, yaitu pemotongan fasia otot untuk menghilangkan konstriksi otot atau mengurangi kontraktur fasia.

4. Prinsip penanganan frakturPrinsip-prinsip tindakan/penanganan fraktur meliputi reduksi, imobilisasi, dan pengembalian fungsi dan kekuatan normal dengan rehabilitasi :a. ReduksiReduksi fraktur (setting tulang) berarti mengembalikan fragmen tulang pada kesejajarannya dan rotasi anatomis. Sasarannya adalah untuk memperbaiki fragmen-fragmen fraktur pada posisi anatomik normalnya. Metode untuk reduksi adalah dengan reduksi tertutup, traksi, dan reduksi terbuka. Metode tertentu yang dipilih bergantung sifat fraktur, namun prinsip yang mendasarinya tetap sama. Biasanya dokter melakukan reduksi fraktur sesegera mungkin untuk mencegah jaringan lunak kehilangan elastisitasnya akibat infiltrasi karena edema dan perdarahan. Pada kebanyakan kasus, reduksi fraktur menjadi semakin sulit bila cedera sudah mengalami penyembuhan.I. Reduksi tertutupPada kebanyakan kasus reduksi tertutup dilakukan dengan mengembalikan fragmen tulang ke posisinya denganManipulasi dan Traksi manual. Sebelum reduksi dan imobilisasi, pasien harus dimintakan persetujuan tindakan, analgetik sesuai ketentuan dan bila diperlukan diberi anestesia.Ektremitas dipertahankan dalam posisi yang diinginkan sementara gips, bidai atau alat lain dipasang oleh dokter. Alat imobilisasi akan menjaga reduksi dan menstabilkan ektremitas untuk penyembuhan tulang. Sinar-x harus dilakukan untuk mengetahui apakah fragmen tulang telah dalam kesejajaran yang benar.

II. TraksiDigunakan untuk mendapatkan efek reduksi dan imobilisasi. Beratnya traksi disesuaikan dengan spasme otot yang terjadi.

III. Reduksi terbukaPada fraktur tertentu memerlukan reduksi terbuka. Dengan pendekatan bedah, fragmen tulang direduksi. Alat fiksasi interna dalam bentuk pin, kawat, sekrup, palt, paku atau batangan logam dapat digunakan untuk mempertahan kan fragmen tulang dalam posisinya sampai penyembuhan tulang yang solid terjadi.

b. ImobilisasiSetelah fraktur direduksi, fragmen tulang harus diimobilisasi, atau dipertahankan dalam posisi dan kesejajaran yang benar sampai terjadi penyatuan. Sasarannya adalah mempertahankan reduksi di tempatnya sampai terjadi penyembuhan. Metode untuk mempertahankan imobilisasi adalah dengan alat-alat eksternal bebat, brace, case, pen dalam plester, fiksator eksterna, traksi, balutan) dan alat-alat internal (nail, lempeng, sekrup, kawat, batang, dll).Tabel.1. Perkiraan waktu imobilisasi yang dibutuhkan untuk penyatuan tulang frakturNoPosisi / lokasi frakturLamanya dalam minggu

1.Falang (jari)3-5

2.Metakarpal6

3.Karpal6

4.Skafoid10

5.Radius dan ulna10-12

6.Humerus :Supra kondilerBatangProksimal (impaksi)Proksimal (dengan pergeseran)38-1236-8

7.Klavikula6-10

8.Vertebra16

9.Pelvis6

10.Femur :IntrakapsulerIntratrokhanterikBatangSuprakondiler2410-121812-15

11.Tibia :ProksimalBatangMaleolus8-1014-206

12.Kalkaneus12-16

13.Metatarsal6

14.Falang (jari kaki)3

c. RehabilitasiSasarannya meningkatkan kembali fungsi dan kekuatan normal pada bagian yang sakit. Untuk mempertahankan dan memperbaiki fungsi dengan mempertahankan reduksi dan imobilisasi adalah peninggian untuk meminimalkan bengkak, memantau status neurovaskuler (misalnya; pengkajian peredaran darah, nyeri, perabaan, gerakan), mengontrol ansietas dan nyeri (mis; meyakinkan, perubahan posisi, strategi peredaran nyeri, termasuk analgetika), latihan isometrik dan pengaturan otot, partisipasi dalam aktifitas hidup sehari-hari, dan melakukan aktifitas kembali secara bertahap dapat memperbaiki kemandirian fungsi dan harga diri. Pengembalian bertahap pada aktivitas semula diusahakan sesuai batasan terapeutik.

3.5 Penyembuhan atau Perbaikan FrakturBila sebuah tulang patah, maka jaringan lunak sekitarnya juga rusak. Periosteum terpisah dari tulang dan terjadi perdarahan yang cukup berat. Bekuan darah terbentuk pada daerah tersebut. Bekuan akan membentuk jaringan granulasi, dimana sel-sel pembentuk tulang premitif (osteogenik) berdeferensiasi menjadi kondroblas dan osteoblas. Kondroblas akan mensekresi fosfat yang akan merangsang deposisi kalsium. Terbentuk lapisan tebal (kalus disekitar lokasi fraktur). Lapisan ini terus menebal dan meluas, bertemu dengan lapian kalus dari fragmen yang satunya dan menyatu. Fusi dari kedua fragmen terus berlanjut dengan terbentuknya trabekula oleh osteoblas, yang melekat pada tulang dan meluas menyebrangi lokasi fraktur. Persatuan (union) tulang provisional ini akan menjalani transformasi metaplastik untuk menjadi lebih kuat dan lebih terorganisasi. Kalus tulang akan mengalami re-modelling dimana osteoblas akan membentuk tulang baru sementara osteoklas akan menyingkirkan bagian yang rusak sehingga akhirnya akan terbentuk tulang yang menyerupai keadaan tulang aslinya.Proses penyembuhan fraktur ini secara garis besar dibedakan atas 5 fase, yakni fase hematom (inflamasi), fase proliferasi, fase kalus, osifikasi dan remodelling. (Buckley, R., 2004, Buckwater J. A., et al,2000).

1. Fase Inflamasi:Tahap inflamasi berlangsung beberapa hari dan hilang dengan berkurangnya pembengkakan dan nyeri. Terjadi perdarahan dalam jaringan yang cidera dan pembentukan hematoma di tempat patah tulang. Ujung fragmen tulang mengalami devitalisasi karena terputusnya pasokan darah terjadi hipoksia dan inflamasi yang menginduksi ekpresi gen dan mempromosikan pembelahan sel dan migrasi menuju tempat fraktur untuk memulai penyembuhan.Berkumpulnya darah pada fase hematom awalnya diduga akibat robekan pembuluh darah lokal yang terfokus pada suatu tempat tertentu. Namun pada perkembangan selanjutnya hematom bukan hanya disebabkan oleh robekan pembuluh darah tetapi juga berperan faktor-faktor inflamasi yang menimbulkan kondisi pembengkakan lokal. Waktu terjadinya proses ini dimulai saat fraktur terjadi sampai 2 3 minggu.

2. Fase proliferasiKira-kira 5 hari hematom akan mengalami organisasi, terbentuk benang-benang fibrin dalam jendalan darah, membentuk jaringan untuk revaskularisasi, dan invasi fibroblast dan osteoblast. Fibroblast dan osteoblast (berkembang dari osteosit, sel endotel, dan sel periosteum) akan menghasilkan kolagen dan proteoglikan sebagai matriks kolagen pada patahan tulang. Terbentuk jaringan ikat fibrous dan tulang rawan (osteoid). Dari periosteum, tampak pertumbuhan melingkar. Kalus tulang rawan tersebut dirangsang oleh gerakan mikro minimal pada tempat patah tulang. Tetapi gerakan yang berlebihan akan merusak struktur kalus. Tulang yang sedang aktif tumbuh menunjukkan potensial elektronegatif. Pada fase ini dimulai pada minggu ke 2 3 setelah terjadinya fraktur dan berakhir pada minggu ke 4 8.

3. Fase Pembentukan KalusMerupakan fase lanjutan dari fase hematom dan proliferasi mulai terbentuk jaringan tulang yakni jaringan tulang kondrosit yang mulai tumbuh atau umumnya disebut sebagai jaringan tulang rawan. Sebenarnya tulang rawan ini masih dibagi lagi menjadi tulang lamellar dan wovenbone. Pertumbuhan jaringan berlanjut dan lingkaran tulang rawan tumbuh mencapai sisi lain sampai celah sudah terhubungkan. Fragmen patahan tulang digabungkan dengan jaringan fibrous, tulang rawan, dan tulang serat matur. Bentuk kalus dan volume dibutuhkan untuk menghubungkan efek secara langsung berhubungan dengan jumlah kerusakan dan pergeseran tulang. Perlu waktu tiga sampai empat minggu agar fragmen tulang tergabung dalam tulang rawan atau jaringan fibrous. Pusat dari kalus lunak adalah kartilogenous yang kemudian bersama osteoblast akan berdiferensiasi membentuk suatu jaringan rantai osteosit, hal ini menandakan adanya sel tulang serta kemampuan mengantisipasi tekanan mekanis. (Rubin,E,1999). Proses cepatnya pembentukan kalus lunak yang kemudian berlanjut sampai fase remodelling adalah masa kritis untuk keberhasilan penyembuhan fraktur. (Ford,J.L,et al,2003).

4. Stadium KonsolidasiDengan aktifitas osteoklast dan osteoblast yang terus menerus, tulang yang immature (woven bone) diubah menjadi mature (lamellar bone). Keadaan tulang ini menjadi lebih kuat sehingga osteoklast dapat menembus jaringan debris pada daerah fraktur dan diikuti osteoblast yang akan mengisi celah di antara fragmen dengan tulang yang baru. Proses ini berjalan perlahan-lahan selama beberapa bulan sebelum tulang cukup kuat untuk menerima beban yang normal.

5. Stadium Remodelling.Fraktur telah dihubungkan dengan selubung tulang yang kuat dengan bentuk yang berbeda dengan tulang normal. Dalam waktu berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun terjadi proses pembentukan dan penyerapan tulang yang terus menerus lamella yang tebal akan terbentuk pada sisi dengan tekanan yang tinggi. Rongga medulla akan terbentuk kembali dan diameter tulang kembali pada ukuran semula. Akhirnya tulang akan kembali mendekati bentuk semulanya, terutama pada anak-anak. Pada keadaan ini tulang telah sembuh secara klinis dan radiologi.

Gangguan Pada Proses Penyembuhan FrakturPada proses penyembuhan patah tulang ini dapat mengalami beberapa gangguan, diantaranya adalah :1. Delayed union, yaitu terjadi perlambatan penyembuhan patah tulang disebut juga pertautan lambat dan dengan berlalunya waktu pertautan tetap akan terjadi.2. Non-Union, yaitu patah tulang tidak menyambung sama sekali, meskipun ditunggu berapa lama. Gagalnya pertautan mengakibatkan pseudartrosis atau sendi palsu karena bagian bekas patah tulang ini dapat digerakkan seperti sendi3. Malunion, yaitu terjadi pertautan namun dalam posisi yang salah. Keadaan ini disebut jugasalah-taut.

3.6 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Penyembuhan Fraktur1. UsiaWaktu penyembuhan tulang anak-anak jauh lebih cepat daripada orang dewasa. Hal ini terutama disebabkan aktivitas proses osteogenesis pada periosteum dan endosteum serta proses pembentukan tulang pada bayi sangat aktif. Apabila usia bertambah, proses tersebut semakin berkurang.Selain itu, hal tersebut juga terkait dengan kemampuan regenerasi sel pada usia muda yang lebih baik dibandingkan saat lansia.

2. Imobilisasi fragmen tulangImobilisasi yang sempurna akan mencegah pergerakan dan kerusakan pembuluh darah yang mengganggu penyembuhan fraktur. Bila imobilisasi tidak dilakukan sesuai waktu penyembuhan sebelum terjadi union, kemungkinan terjadinya non-union sangat besar.

3. Kontak fragmen tulangPada fraktur yang periosteumnya tidak bergeser, penyembuhannya dua kali lebih cepat dibandingkan dengan fraktur yang bergeser. Disamping itu, konfigurasi fraktur seperti frakturtransversalebih lambat penyembuhannya dibandingkan dengan fraktur oblik karena kontak yang lebih banyak.

4. Asupan darah yang memadaiPendarahan jaringan tulang yang mencukupi untuk membentuk tulang baru merupakan syarat mutlak penyatuan fraktur. Sebab hal itu berperan sebagai faktor-faktor inflamasi yang menimbulkan kondisi pembengkakan local. Dengan adanya pembengkakan lokal, dapat menginduksi ekpresi gen dan mempromosikan pembelahan sel dan migrasi menuju tempat fraktur untuk memulai penyembuhan. Selain itu, darah juga sebagai tempat transportasi nutrisi yang dibutuhkan untuk proses pembentukan tulang pada fraktur.

a. Pemberian nutrisi yang baik.Pada pasien fraktur, status nutrisi juga mempengaruhi proses penyembuhan tulang dan bentuk kesempurnaan tulang. Pasien dengan status nutrisi yang baik cenderung melewati masa penyatuan tulang yang lebih awal dan pasien dengan gizi buruk atau malnutrisi mengalami keterlambatan penyatuan tulang (delayed union) dan bahkan tulang tidak menyatu (non union).

b. Latihan-pembebanan berat badan untuk tulang panjangGerakan aktif dan pasif pada anggota gerak akan meningkatkan vaskularisasi daerah fraktur. Akan tetapi, gerakan yang dilakukan pada daerah fraktur tanpa imobilisasi yang baik juga akan mengganggu vaskularisasi.

c. Ada tidaknya InfeksiInfeksi yang terjadi di tempat fraktur akan menghambat kecepatan penyembuhan dan memudahkan timbulnya osteomyelitis kronis. Sebab hematom merupakan lingkungan subur untuk kuman patologik yang dapat menyebabkan osteomyelitis di kedua ujung patah tulang, sehingga proses penyembuhan sama sekali tidak dapat berlangsung. Osteomyelitis adalah proses inflamasi akut atau kronik pada tulang dan struktur sekundernya karena infeksi oleh bakteri piogenik. Bakteri piogenik adalah bakteri yang memproduksi nanah. Bakteri tersebut umumnya Streptococus hemolyticus dan Staphylococus aureus.Ketika tulang terinfeksi maka sumsum tulang akan membengkak dan menimbulkan tekanan pada dinding tulang, namun karena dinding tulang bersifat rigid maka pembuluh darah yang ada di dalam sumsum tulang tersebut akan memeperkecil sehingga menurunkan suplai darah ke tulang. Tanpa suplai darah yang cukup, bagian-bagian tulang dapat mengalami nekrosis (kematian sel pada jaringan tubuh). Bagian tulang yang mati tersebut sulit untuk diobati karena sel-sel leukosit dan antibiotik sulit untuk mencapainya.

d. Merokok dan konsumsi minuman beralkohol.Zat nikotin di rokok mempercepat penyerapan tulang dan membuat kadar serta aktivitas hormon estrogen dalam tubuh berkurang sehingga susunan sel tulang tidak kuat dalam menghadapi proses pembentukan tulang. Zat-zat yang terkandung pada rokok masuk melalui jalan pernapasan hingga mencapai ke paru-paru, kemudian melalui pembuluh darah yang ada diparu-paru tersebut dibawa menuju organ-organ tubuh, termasuk tulang. Bersamaan dengan pemberian oksigenasi dan nutrisi oleh pembuluh darah, zat-zat tersebut juga ikut diabsorbsi oleh sel-sel tulang. Didalam sel, zat-zat tersebut mempengaruhi proses metabolisme, sehingga dapat menggangu pertumbuhan, perkembangandan regenrasi sel sehingga disitulah terhambatnya pertumbuahan tulang.Alkohol bersifat toksin yang menghambat proses pembentukan massa tulang yang dilakukan oleh sel osteoblas. Minuman beralkohol dapat mencegah penyerapan kalsium dari makanan sebab alkohol mengganggu enzim hati yang diperlukan untuk mengubah vitamin D dari bentuk tidak aktif menjadi bentuk aktif. Tanpa cukup vitamin D aktif, tubuh tidak dapat menyerap kalsium dari saluran pencernaan. Dimana kalsium tersebut diperlukan untuk pembentukan massa tulang.5. Nutrisi yang dibutuhkan untuk perbaikan FrakturPada pasien fraktur, status nutrisi juga mempengaruhi proses penyembuhan tulang dan bentuk kesempurnaan tulang. Pasien dengan status nutrisi yang baik cenderung melewati masa penyatuan tulang yang lebih awal dan pasien dengan gizi buruk atau malnutrisi mengalami keterlambatan penyatuan tulang (delayed union) dan bahkan tulang tidak menyatu (non union). Untuk membantu penyembuhan patah tulang yang harus diperhatikan adalah konsumsi kalsium dan vitamin D. Kalsium merupakan mineral pembentuk massa tulang sedangkan vitamin D merupakan hormon pengatur pembentukan tulang. Terpenuhinya kecukupan vitamin A, vitamin D, kalsium, vitamin C, fosfor, dan magnesium dapat membantu pertumbuhan dan pembentukan tulang yang kuat dan sempurna. Hal-hal lain yang perlu diperhatikan adalah makanan dan minuman yang dapat menghambat penyerapan kalsium dan vitamin D seperti: minuman berkola, kafeine, merokok dan alkohol.Untuk mencoba dan memenuhi tujuan gizi melalui makanan, dengan tujuan untuk 3 porsi kalsium setiap hari, termasuk sedikitnya 1 cangkir buah dan 2 cangkir sayuran. Sumber kalsium, seperti susu, yogurt, dan keju, adalah bahan makanan terbaik untuk tulang. Selain itu, juga dapat mengonsumsi makanan yang diperkaya kalsium, sepeti jus dan sereal sarapan, sarden, salmon kaleng, almond, dan sayuran berdaun hijau.

1. KALSIUMKalsium (Ca) adalah mineral yang paling banyak terkandung dalam tubuh. Sebagai unsur utama pembentuk tulang, 99% kalsium terkandung dalam tulang dan gigi dan 1% dalam darah dan jaringan tubuh lainnya. Kalsium dibantu magnesium juga berfungsi sebagai elektrolit yang bertugas menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh. Kalsium disimpan di tulang atau ditarik dari tulang tergantung kebutuhan tubuh. Bila asupan kalsium terlalu rendah, maka tubuh menarik kalsium yang dibutuhkan dari tulang.Seiring berjalannya waktu, jika jumlah kalsium yang ditarik lebih banyak dari yang disimpan, maka hasilnya adalah tulang yang lemah dengan kandungan kalsium yang tipis sehingga mudah patah.Sumber kalsium alami, antara lain: Susu dan produk susu seperti keju dan yogurt, dan lain-lain. Kacang-kacangan seperti kacang mede, kedelai/soya dan produk jadi seperti susu kacang kedelai, tahu, tempe. Sayur-sayuran seperti brokoli, kubis/kol, bunga kol, bayam, lobak.

Tabel Angka Kecukupan Kalsium yang Dianjurkan.Usia (tahun)PriaWanitaHamil

(mg/hari)(mg/hari)(mg/hari)

1 3500200-

4 6500500-

7 9600600-

10 1210001000-

13 15100010001150

16 18100010001150

19 29800800950

30 49800800950

50 6410001000

6510001000

Penting untuk memiliki pola makan yang kaya kalsium dalam setiap kerusakan tulang. Makanan yang kaya akan kandungan kalsium termasuk susu yang tidak memiliki atau mengurangi kadar lemak, jus jeruk kaya kalsium, sarden dengan tulang, tahu salmon, dan brokoli. Panduan porsinya: 1 gelas susu sapi (250ml) = 250-300 mg, 1 mangkok yoghurt (200gr) = 300 mg, 100 gr keju cheddar = 750 mg (tinggi lemak jenuh).

2. FOSFORKesehatan tulang juga dipengaruhi oleh asupan fosfor yang hadir pada tulang dalam bentuk kalsium fosfat. Fosfor digunakan sebagai mineral yang memperkuat struktur tulang bersama dengan kalsium. Konsumsi daging dan ikan dapat menyediakan tingkat tinggi fosfor bagi tubuh.Fosfor terdapat dalam semua makanan, terutama makanan kaya protein seperti daging, ayam, ikan, telur, susu, kacang-kacangan, dan serealia. Tabel Angka Kecukupan Fosfor yang Dianjurkan. Usia (tahun)PriaWanitaHamil

(mg/hari)(mg/hari)(mg/hari)

1 3400400-

4 6400400-

7 9400400-

10 1210001000-

13 1510001000600

16 1810001000600

19 29600600600

30 49600600600

50 64600600

65600600

3. MAGNESIUMMagnesium (Mg) adalahmineral yang paling berlimpahdalam tubuh pada urutan ke-4 dansangat penting untukkesehatan yang baik.Sekitar 50% daritotal magnesium tubuh ditemukan dalamtulang.Sisanya terutama ditemukandi dalam seljaringan tubuhdan organ.Hanya 1% darimagnesium ditemukan dalam darah, tetapi tubuhbekerja sangatkeras untuk menjaga agar kadar magnesium tetap konstan.Dalam tulang, magnesium memiliki 2 peran yang sangat berbeda, antara lain berperan membantu memberikan struktur fisik tulang, merupakan bagian dari kisi kristal pembentuk tulang bersama-sama dengan fosfor dan kalsium dan berperan sebagai tempat penyimpanan/cadangan magnesium yang dapat diambil jika asupan magnesium tidak cukup, letaknya dipermukaan tulang dan bukan merupakan bagian dari pembentuk tulang.Sayuran hijauseperti bayammerupakan sumber magnesiumyang baik. Buncis dan kacang polong, kacang-kacangan dan biji-bijian juga merupakan sumber magnesium yang baik.Biji-bijian olahanumumnya rendah magnesium. Rotiyang terbuat dari tepung gandum whole grain menyediakan magnesium lebih dariroti yang dibuatdari tepung terigu halus.

Tabel Angka Kecukupan Magnesium yang Dianjurkan. Usia (tahun)PriaWanitaHamilMenyusui

(mg/hari)(mg/hari)(mg/hari)(mg/hari)

1 36060--

4 69090--

7 9120120--

10 12170180--

13 15220230270230

16 18270240280240

19 29290250290250

30 49300270300270

50 64300270

65300270

4. VITAMIN DTabel Angka Kecukupan Vitamin D yang Dianjurkan. Usia (tahun)PriaWanitaHamil

(g/hari)(g/hari)(g/hari)

1 355-

4 655-

7 955-

10 1255-

13 15555

16 18555

19 29555

30 49555

50 64105

65155

Vitamin D meningkatkanpenyerapan kalsium di usus dan mempertahankan serum kalsium yang memadai dankonsentrasi fosfatuntuk memungkinkan mineralisasi normaltulangdan mencegah tetanyhypocalcemic. Hal ini jugadibutuhkan untuk pertumbuhan tulang dan remodeling tulangoleh osteoblas dan osteoklas. Tanpa vitamin Dyang cukup, tulang dapat menjadi tipis, rapuh, ataupun cacat. Semua mamalia termasuk manusia dapat mensintesis vitamin D dengan bantuan sinar ultraviolet B dari sinar matahari, normalnya terkena sinar matahari sekitar selama 15 menit perhari sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan vitamin D kita. Kalau tidak, dapat diperoleh dengan mengkonsumsi suplemen, biasanya vitamin D sudah disertakan dalam suplemen kalsium.Perlu diperhatikan bahwa vitamin D yang disintesis oleh tubuh kita tidak akan menyebabkan keracunan, berapapun jumlahnya, tubuh kita punya mekanisme tersendiri untuk mengantisipasi hal ini. Sedangkan vitamin D berlebihan dari suplemen bisa menyebabkan keracunan.Sangat sedikit makanan yang secara alami mengandung vitaminD.Daging dari lemak ikan (seperti salmon, tuna,dan mackerel) dan minyakhati ikanadalah salah satu sumber terbaik vitamin D3. Sejumlah kecil vitamin D ditemukan dalam hati sapi, keju, dan kuning telur. Sedangkan, beberaparagi, jamur, dan tanamanmerupakan sumbervitamin D2dalam jumlah bervariasi.Panduan porsinya: 85 gr ikan lele = 425 IU, 100 gr salmon yang dimasak = 360 IU, 1 telur ayam (60gr) = 20 IU, 100 gr hati sapi yang dimasak = 15 IU. Sebaiknya konsumsi vitamin D tidak melebihi 4000 IU/hari karena bisa menyebabkan keracunan.

5. VITAMIN CVitamin C(asam askorbat) banyak memberikan manfaat bagi kesehatan tubuh kita. Di dalam tubuh, vitamin C juga berperan sebagai senyawa pembentuk kolagen yang merupakan protein penting penyusun jaringankulit,sendi, tulang, danjaringan penyokonglainnya. Vitamin C untuk hidroksilasi proline sebagai suatu tahap dalam sintesis kolagen yang merupakan unsur utama jaringan penyambung. Vitamin C pada umumnya hanya terdapat pada buah terutama yang asam seperti jeruk, jambu biji, nanas, pepaya, rambutan, tomat, dll. Juga terdapat pada sayur jenis dedaunan seperti daun singkong, daun katuk, daun melinjo, dan daun pepaya serta jenis kol.Tabel Angka Kecukupan Vitamin C yang Dianjurkan. Usia (tahun)PriaWanitaHamil

(mg/hari)(mg/hari)(mg/hari)

1 34040-

4 64545-

7 94545-

10 125050-

13 15756575

16 18907585

19 29907585

30 49907585

50 649075

659075

6. VITAMIN AVitamin A sangat diperlukan untuk pertumbuhan sel, termasuk perkembangan tulang dan sel epitel. Vitamin A terdapat di dalam pangan hewani, sedangkan karoten di dalam pangan nabti. Sumber vitamin A adalah hati, kuning telur, susu, dan mentega. Sumber karoten adalah sayuran berwarna hijau tua dan buah-buahan yang berwarna kuning-jingga.

Tabel Angka Kecukupan Vitamin A yang Dianjurkan. Usia (tahun)PriaWanitaHamil

(RE)(RE)(RE)

1 3400400-

4 6450450-

7 9500500-

10 12600600-

13 15600600900

16 18600600900

19 29600500800

30 49600500800

50 64600500

65600500