BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Radikal Bebas
2.1.1. Definisi Radikal Bebas
Radikal bebas dapat didefinisikan sebagai molekul atau fragmen molekul yang mengandung satu atau lebih berelektron elektron pada atom atau molekul orbital (Halliwell& Gutteridge, 1999). Dalam konsentrasi yang tinggi, radikal bebas akan membentuk stress oksidatif, suatu proses penghancuran yang dapat merusak seluruh sel tubuh (Pham-Huy et al, 2008). Proses kerusakan tubuh ini terjadi bila tidak diimbangi dengan kadar antioksidan tubuh yang baik. Radikal bebas merupakan molekul yang kehilangan satu atau lebih elektron pada permukaan kulit luarnya. Contohnya, O2 merupakan struktur normal dengan elektron yang lengkap dari oksigen. Bila kehilangan elektronnya, struktur kimianya berubah menjadi O2- atau dinamakan Superoksida yang merupakan salah satu radikal bebas (Kumalaningsih, 2006).
2.1.2. Struktur Kimia
Karena atom-atom berusaha untuk mencapai keadaan stabilitas maksimum, sebuah atom akan selalu mencoba untuk melengkapi lapisan luarnya dengan :
1. Menambah atau mengurangi elektron untuk mengisi maupun mengosongkan lapisan luarnya.
2. Membagi elektron-elektronnya dengan cara bergabung bersama atom yang lain dalam rangka melegkapi lapisan luarnya.
Atom sering kali melengkapi lapisan luarnya dengan cara membagi elektron-elektron bersama atom yang lain. Dengan membagi elektron, atom-atom tersebut bergabung bersama dan mencapai kondisi stabilitas maksimum untuk membentuk molekul. Oleh karena radikal bebas sangat reaktif, maka mempunyai spesifitas kimia yang rendah sehingga dapat bereaksi dengan berbagai molekul lain, seperti protein, lemak, karbohidrat, dan DNA. Dalam rangka mendapatkan stabilitas kimia, radikal bebas tidak dapat mempertahankan bentuk asli dalam waktu lama dan segera berikatan dengan bahan sekitarnya. Radikal bebas akan menyerang molekul stabil yang terdekat dan mengambil elektron, zat yangterambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga sehingga akan memulai suatu reaksi berantai, yang akhirnya terjadi kerusakan sel tersebut.
Radikal bebas dapat terbentuk in-vivo dan in-vitro secara :
1. Pemecahan satu molekul normal secara homolitik menjadi dua. Proses ini jarang terjadi pada sistem biologi karena memerlukan tenaga yang tinggi dari sinar ultraviolet, panas, dan radiasi ion.
2. Kehilangan satu elektron dari molekul normal 3. Penambahan elektron pada molekul normal
Pada radikal bebas elektron yang tidak berpasangan tidak mempengaruhi muatan elektrik dari molekulnya, dapat bermuatan positif, negatif, atau netral (Droge, 2002 dalam Arief, 2006).
2.1.3. Tipe Radikal Bebas
Tabel 2.1. Struktur Radikal Bebas Biologis Kelompok Oksigen Reaktif
O2- Radikal superoksida (Superoxide Radical) -OH Radikal hidroksil (Hydroxyl Radical) ROO- Radikal peroksil (Peroxyl Radical) H2O2 Hidrogen Peroksida (Hydrogen peroxide) 1
O2 Oksigen tunggal ( Single oxygen) NO Nitrit oksida (Nitric oxide) ONOO Nitrit perokside (Nitric peroxide) HOCl Asam hipoklor ( Hypochlorous acid) (Sumber: Arief, 2006)
2.1.4. Sumber Radikal Bebas
Radikal bebas dapat berasal dari: 1. Endogen
a. Mitokondria
Di antara berbagai organel dalam sel, mitokondria adalah tempat utama pembentukan ROS selama proses metabolisme normal. Beberapa studi meyakini bahwa 90% pembentukan ROS dihasilkan di mitokondria (Fletcher, 2010). Fosforilasi oksidatif selular mengakibatkan pengurangan univalen oksigen dan pembentukan ROS. Beberapa reaksi enzimatik lain di mitokondria juga berperan dalam reduksi univalen atau divalen O2 sehingga membentuk O2- atau H2O2. Contohnya, Xantine oksidase dapat menghasilkan O2- atau H2O2 saat mengkonversi hypoxantine menjadi xantine sebelum dikonversi menjadi asam urat (Vallyathan dan Shi, 1997).
Mikrosom merupakan tempat kedua terbanyak dalam memproduksi radikal bebas. Pada saat berlangsungnya proses transpor elektron, terbentuk O2- dan H2O2. Autooksidasi dari sitokrom P-450 dan oksidasi dari NADPH oleh NADPH dehidrogenase akan memicu terbentuknya O2-. Aktivasi nukleofil melalu proses reduksi oleh flavin monooxygenase system merupakan proses lain terbentuknya ROS di mikrosom (Vallyathan dan Shi, 1997).
c. Enzim
Beberapa enzim dapat memproduksi O2- dalam sel. Dalam keadaan hipoksia, oksidasi xantine dan hipoxantine oleh xantine oksidase menghasilkan O2- yang akan memicu kerusakan sel. Indole amine dioxgenase, enzim yang umumnya terdapat di jaringan kecuali di hati, terlibat dalam pembentukan O2-. Tryptophan dehydrogenase yang terdapat di sel hati juga memproduksi O2- ketika bereaksi dengan triptophan (Vallyathan dan Shi, 1997).
d. Fagosit
Fagosit dapat memproduksi ROS dalam perannya melawan mikroorganisme, partikel asing, dan stimulus-stimulus lain. Aktivasi fagosit memicu suatu respiratory burst, yang ditandai dengan peningkatan uptake O2, metabolisme glukosa, dan penggunaan NADPH. NADPH-oksidase mengkatalisis reaksi tersebut, dan memicu pembentukan ROS (Vallyathan dan Shi,1997).
2. Eksogen a. Obat-obatan
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 mempercepat peroksidasi lemak (Proctor, 1984 dan dalam Arief, 2006).
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 (Dorge, 2002 dalam Arief, 2006).
c. Asap rokok :
pembentukan radikal hidroksil yang mematikan dari hidrogen peroksida. Juga ditemukan bahwa perokok mengalami peningkatan netrofil dalam saluran napas bawah yang mempunyai kontribusi pada peningkatan lebih lanjut konsentrasi radikal bebas (Dorge, 2002 dan Proctor, 1984 dalam Arief, 2006).
2.1.5. Efek Radikal Bebas dalam Tubuh
Dalam jumlah yang berlebihan, radikal bebas dan oksidan dapat mengakibatkan suatu proses penghancuran yang disebut oxidative stress, suatu proses penghancuran yang mempengaruhi struktur sel seperti protein, lipid, lipoprotein, dan DNA. Jika tidak diregulasi dengan baik, oxidative stress dapat menyebabkan berbagai penyakit kronik dan degeneratif seperti stoke (Dorge, 2002).
Berikut ini merupakan contoh penyakit dan sistem yang terganggu akibat radikal bebas:
1. Kanker
2. Kardiovaskular 3. Neurologi 4. Respiratori
5. Artritis Reumatoid 6. Nefropati
7. Penyakit Mata 8. Gangguan pada Janin
2.2. Rokok
2.2.1. Pengertian
mengandung nikotin dan tar, dengan atau tanpa bahan tambahan (PP No.109 tahun 2012).
2.2.2. Kandungan Rokok
Setiap kali menghirup asap rokok, baik sengaja atau tidak, berarti juga menghisap lebih dari 4.000 macam racun diantaranya bahan radioaktif (polonium-201) dan bahan bahan yang digunakan dalam cat (acetone), pencuci lantai (ammonia), racun serangga (DDT), gas beracun (hydrogen cyanide) (Sitepoe, 2000). Asap rokok merupakan campuran berbagai bahan kimia. Beberapa kandungan rokok seperti karbon monoksida (CO), hidrogen sianida (HCN), dan nitrogen oksida (NO) merupakan gas. Komponen lainnya, seperti formaldehida, benzene, akrolein merupakan molekul yang meudah menguap yang terdapat dalam asap rokok. Nikotin, fenol, poliaromatik hidrokarbon (PAHs) merupan molekul mikro padat yang tersimpan dalam asap rokok (Harris, 2000).
Tar mengandungi sekurang-kurangnya 43 bahan kimia yang diketahui menjadi penyebab kanker (karsinogen). Bahan seperti benzopyrene yaitu sejenis policyclic aromatic hydrocarbon (PAH) telah lama diketahui sebagai agen yang memicu proses kejadian kanker (Sitepoe, 2000).
Nikotin memiliki efek yang serupa dengan heroin, amfetamin, dan kokain. Nikotin mempengaruhi sistem mesolimbik di otak dan menimbulkan efek ketagihan bahkan ketergantungan kepada pengguna. Nikotin memiliki beberpa efek dalam tubuh. Nikotin dapat meningkatkan denyut jantung, tekanan darah, dan menyebabkan konstriksi pembuluh darah perifer.
Karbon monoksida mengurangi jumlah oksigen yang beredar dalam pembuluh darah perokok. CO berikatan dengan Hb sehingga jumlah Hb yang dapat mengikat O2 menurun begitu juga dengan oksigen yang sampai pada organ dan jaringan. Sebagai konsekuensinya, jantung memompa darah lebih cepat untuk mengkompensasi kebutuhan O2 di jaringan.
Merokok dapat menyebabkan berbagai penyakit, antara lain:
1. Kanker, yaitu kanker paru, laring, esofagus, kavitas oral, faring, hidung dan sinus, lambung, pankreas, dan kanker colorectum (American Cancer Society, 2014).
2. Penyakit Paru, seperti bronkitis, penyakit paru obstruktif kronik, emfisema, bronkiektasis, dan reactive airway disease (Hadjiliadis, 2014).
3. Penyakit Jantung Koroner (Sitepu, 2000)
2.3. Antioksidan
2.3.1. Pengertian
Antioksidan adalah zat yang dapat melawan pengaruh bahaya dari radikal bebas sebagai hasil metabolisme oksidatif, yaitu hasil reaksi-reaksi kimia dan proses metabolik yang terjadi di dalam tubuh. Berbagai bukti ilmiah menunjukkan bahwa senyawa antioksidan dapay menurunkan risiko terjadinya penyakit kronis seperti kanker dan jantung koroner (Amrun et al, 2007). Antioksidan memiliki fungsi untuk menghentikan atau memutuskan reaksi berantai dari radikal bebas yang terbentuk di dalam tubuh, sehingga dapat menyelamatkan sel-sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas (Hernani dan Rahardjo, 2005).
2.3.2. Mekanisme Kerja
Antioksidan dapat digolongkan menjadi enzim dan vitamin. Antioksidan enzim meliputi superoksida dismutase (SOD), katalase, dan glutation peroksidase (GSH, Prx). Antioksidan vitamin mencakup alfa tokoferol (vitamin E), beta karoten (pro vitamin A), dan asam askorbat (vitamin C) (Rohmatussolihat, 2009). Superoksida dismutase berperan dalam melawan radikal bebas yang terbentuk di mitokondria, sitoplasma, dan bakteri aerob dengan mengurangi bentuk radikal bebas superoksida (Rohmatussolihat, 2009).
merupakan enzim yang menghancurkan ROS, beberapa merupakan molekul kecil larut air yang menetralkan radikal bebas, dan beberapa menyerap elektron atau energi yang berlebih dari ROS (Halliwell and Gutteridge, 2007). Contoh-contoh antioksidan alami dijelaskan pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Tipe, Mekanisme, dan Sumber Antioksidan Alami Antioksidan Peran Mekanisme Sumber Asam
Apel, teh, buah beri, ceri, buah sitrus, daun parsley
Dikutip dari “Halliwell and Gutteridge, (2007)”
2.3.3. Sumber Antioksidan
1. Vitamin A
membutuhkan 600 retinol ekivalen (RE) dan 500 RE pada wanita dengan usia diatas 19 tahun. Vitamin A terdapat dalam pangan hewani, sedangkan karoten lebih banyak terdapat dalam pangan nabati (Almatsier, 2009).
Tabel. 2.3. Nilai vitamin A berbagai bahan makanan (Retinol Ekivalen (RE) /100 g)
Bahan Makanan RE Bahan Makanan RE
Hati Sapi 13170 Daun Katuk 3111
Kuning Telur Bebek 861 Sawi 1940
Kuning Telur Ayam 600 Kangkung 1890
Ayam 243 Bayam 1827
Ginjal 345 Ubi jalar merah 2310
Ikan sardin (kaleng) 250 Mentega 1287
Minyak ikan 24000 Margarin 600
Minyak kelapa sawit 18000 Susu bubuk “full cream” 471
Minyak hati ikan hiu 2100 Keju 225
Wortel 3600 Susu kental manis 153
Daun singkong 3300 Susu segar 39
Daun Pepaya 5475 Mangga masak pohon 1900
Daun Lamtoro 5340 Pisang raja 285
Daun tales 3118 Tomat masak 450
Daun melinjo 3000 Semangka 177
Sumber: Daftar Analisis Bahan Makanan, FKUI, 1992 dalam Almatsier, 2009
Vitamin E berfungsi sebagai antioksidan yang larut dalam lemak dan mudah memberikan hidrogen dari gugus hidroksil (OH) pada struktur cincin radikal bebas. Vitamin E atau tokoferol memiliki beberapa jenis diantaranya alfa-, beta-, gama-, deltatokoferol, dan tokotrienol. Alfa-tokoferol adalah bentuk vitamin E paling aktif, dan digunakan sebagai standar pengukuran vitamin E dalam makanan. Hewan tidak dapat membentuk vitamin E, sehingga kebutuhan vitamin E manusia didapatkan dari sumber pangan nabati. Angka kecukupan vitamin E untuk pria dan wanita diatas 15 tahun adalah 15 mg (Almatsier, 2009)..
Tabel 2.4. Nilai alfa- dan gama tokoferol dalam bahan makanan (mg/100 gram) Bahan Makanan Alfa-tokoferol (mg) Gama-tokoferol (mg)
Serealia 0,88 0,77
Kacang-kacangan 0,72 5,66
Biji-bijian 9,92 10,97
Sayuran 0,81 0,14
Buah-buahan 0,27 -
Daging 0,31 0,21
Telur 1,07 0,35
Susu 0,34 -
Minyak babi 1,37 0,7
Mentega 1,95 0,14
Margarin 18,92 26,62
Sumber: M. Belizzi, 1986/1987, dalam Garrow, J.S. dan W.P.T. James, Human Nutrition and Dietetics, 1993, hlm. 231 dalam Almatsier, 2009
Vitamin C memiliki banyak fungsi dalam tubuh diantaranya sebagai koenzim atau kofaktor. Vitamin C adalah bahan yang memiliki kemampuan untuk mereduksi dan bertindak sebagai antioksidan dalam reaksi-reaksi hidroksilasi. Angka kecukupan vitamin C untuk pria diatas 16 tahun sekitar 90 mg, sedangkan untuk wanita diatas 16 tahun sekitar 75 mg. Kekurangan vitamin C dapat menyebabkan lelah, lemah, napas pendek, kejang otot, kulit menjadi kering, kurang nafsu makan, anemia, depresi, gangguan saraf, dan perdarahan gusi (Almatsier, 2009).
Tabel 2.5. Nilai Vitamin C berbagai bahan makanan (mg/100 gram)
Bahan Makanan mg Bahan Makanan mg
Daun singkong 275 Jambu monyet 197
Daun katuk 200 Gandaria (masak) 110
Daun melinjo 150 Jambu biji 95
Daun pepaya 140 Pepaya 78
Sawi 102 Mangga muda 65
Kol 50 Mangga masak pohon 41
Kol kembang 65 Durian 53
Bayam 60 Kedondong (masak) 50
Kemangi 50 Jeruk manis 49
Tomat masak 40 Jeruk nipis 27
Kangkung 30 Nenas 24
Ketela pohon kuning 30 Rambutan 58
Sumber: Daftar Analisis Bahan Makanan, FKUI, 1992 dalam Almatsier, 2009
2.3.4. Bahan Pangan yang Mengandung Antioksidan
1. Tomat
Tomat kaya akan vitamin C, potasium, serat, dan vitamin A serta beta-karoten yang disebut sebagai likopen yang diyakini mengandung antioksidan. Likopen dapat menurunkan risiko terjadinya kanker seperti kanker prostat, kanker lambung, dan kanker tenggorokan.
2. Wortel
Wortel mengandung beta-karoten, vitamin A, serat, dan gula. Dalam setiap 100 gram wortel segar terdapat beta-karoten sebanyak 6-20 mg dan vitamin C sebanyak 5-10 mg.
3. Kelapa
Air kelapa muda dapat berfungsi sebagai antioksidan yang mengandung glukosa, mineral, kalium, dan asam amino. Dalam 100 gram daging kelapa terdapat 2 mg vitamin C.
4. Cabai
Kandungan dalam cabai adalah vitamin C, A, thiamin, niacin, riboflavin, dan vitamin E. Kandungan vitamin A cabai 470 SI dan vitamin C 18 mg. Cabai dapat melancarkan peredaran darah.
5. Mentimun
Kandungan kimia dalam buah mentimun antara lain saponin, glutation, protein, lemak, karbohidrat, karoten, terpenoid, vitamin B, vitamin C, kalsium, posfor, dan mangan. Dalam setiap 100 gram mentimun mengandung vitamin C sebanyak 8 mg.
6. Anggur
Kandungan buah anggur adalah senyawa saponin, flavonoid, dan polifenol. Sementara yang mempunyai aktivitas sebagai antioksidan adalah senyawa antosianin. Anggur dapat melancarkan buang air kecil, meringankan kandungan asam urat dalam darah, dan memelihara kesehatan hati (Rohmatussolihat, 2009).
2.4. Pengetahuan dan Sikap
Pengetahuan merupakan hasil dari tahu yang terjadi setelah
orang melakukan pengindraan terhadap obyek tertentu. Pengindraan terjadi melalui panca indrayang meliputi indra penglihatan, pendengaran, penciuman, rasa dan raba. Pengetahuan merupakan domain yang sangat penting untuk terbentuknya tindakan seseorang (Notoatmodjo, 2007).
Kognitif atau pengetahuan merupakan domain yang sangat penting dalam membentuk tindakan seseorang. Menurut Notoatmodjo (2007), tingkatan pengetahuan dalam domain kognitif ada 6 yaitu:
1. Tahu (know)
Tahu dapat diartikan sebagai mengingat suatu materi yang telah dipelajari sebelumnya, termasuk mengingat kembali (recall). Dalam kaitannya pengetahuan ibu dalam upaya melatih balita untuk mengontrol buang air kecil maupun besar serta melatih balita untuk buang air kecil maupun besar pada tempatnya.
2. Memahami (Comprehension)
Memahami diartikan sebagai suatu kemampuan untuk menjelaskan secara benar tentang objek yang diketahui, dan dapat menginterpratasikan materi tersebut dengan benar. Setelah ibu mengetahui toilet training, maka berlanjut ketahap memahami. Kemampuan pengasuh dalam memahami toilet training ditentukan oleh seberapa banyak materi yang telah diingatnya mengenai pengajar toilet training, serta seberapa tinggi kemampuan pengasuh balita dalam mengartikan dan memberikan makna terhadap materi toilet training.
3. Aplikasi (Application)
Aplikasi diartikan sebagai kemampuan untuk menggunakan materi yang telah dipelajari pada situasi atau kondisi sebenarnya. Setelah ibu tetang toilet training mengetahui diharapkan dapat mengaplikasikan dalam kehidupan sehari- hari.
Analisis adalah suatu kemampuan untuk menjabarkan suatu objek ke dalam komponen-komponen bagaimana kemampuan ibu dalam melaksanakan toilet training.
5. Sintesis (Synthesis)
Sintesis menunjukkan pada suatu kemampuan untuk meletakkan atau menghubungkan komponen-komponen di dalam suatu bentuk keseluruhan yang baru.
6. Evaluasi (Evaluation)
Evaluasi berkaitan dengan kemampuan melakukan penilaian terhadap suatu objek atau materi, bagaimana penilaian ibu terhadap perilaku tolet training.
Faktor – faktor yang mempengaruhi pengetahuan menurut Notoatmodjo (2007), yaitu :
1.Tingkat pendidikan
Semakin tinggi tingkat pendidikan seseorang, maka seseorang tersebut akan lebih mudah dalam menerima hal-hal baru sehingga akan lebih mudah pula menyelesaikan hal-hal baru tersebut.
2.Informasi
Seseorang yang mempunyai sumber informasi yang lebih banyak akan memberikan pengetahuan yang jelas.
3.Budaya
Budaya sangat berpengaruh terhadap tingkat pengetahuan seseorang, karena informasi-informasi baru akan disaring, apakah sesuai dengan kebudayaan dan agama yang dianut.
Pengalaman disini berkaitan dengan umur dan pendidikan individu, artinya, pendidikan yang tinggi, pengalaman akan luas sedang umur bertambah tua. 5.Sosial Ekonomi
Tingkatan seseorang untuk memenuhi kebutuhan hidup disesuaikan dengan penghasilan yang ada, sehingga menuntut pengetahuan yang dimiliki harus dipergunakan semaksimal mungkin, begitupun dalam mencari bantuan ke sarana kesehatan yang ada, mereka sesuaikan dengan pendapatan keluarga.
2.4.2. Sikap
Sikap merupakan reaksi atau respons yang masih tertutup dari seseorang terhadap suatu stimulus atau objek. Sikap secara nyata menunjukkan konotasi adanya kesesuaian reaksi terhadap stimulus tertentu yang dalam kehidupan sehari-hari merupakan reaksi yang bersifat emosional terhadap stimulus sosial. Sikap merupakan kesiapan untuk bereaksi terhadap objek di lingkungan tertentu sebagai suatu penghayatan terhadap objek (Notoatmodjo, 2007).
Seperti halnya dengan pengetahuan, sikap ini terdiri dari berbagai tingkatan, yaitu:
1. Menerima (receiving)
Menerima diartikan bahwa orang (subjek) mau dan memperhatikan stimulus yang diberikan (objek).
2. Merespon (responding)
Memberikan jawaban apabila ditanya, mengerjakan, dan menyelesaikan tugas yang diberikan adalah suatu indikasi dari sikap.
3. Menghargai (valuing)
Mengajak orang lain untuk mengerjakan atau mendiskusikan suatu masalah adalah suatu indikasi sikap tingkat tiga.
4. Bertanggung jawab (responsible)
Sikap dibentuk berdasarkan tiga aspek, yaitu aspek kognitif, afektif, dan konatif. Komponen kognitif merupakan representasi apa yang dimiliki seseorang, komponen afektif berhubungan tentang perasaan atau emosi seseorang, dan komponen konatif merupakan kecenderungan seseorang berperilaku tertentu sesuai dengan sikap yang dimilikinya. Interaksi dari ketiga komponen ini mempengaruhi sikap yang dimiliki suatu individu, bila salah satu saja dari ketiga komponen ini tidak konsisten, maka sikap seseorang terhadap suatu objek pun akan berubah. Sikap memiliki intensitas atau kedalaman, yang artinya kekuatan sikap terhadap sesuatu belum tentu sama antar setiap individu walaupun arah sikap antar individu tersebut sama. Meskipun sikap seseorang terhadap sesuatu sama, negatif ataupun positif, terdapat perbedaan kekuatan sikap antara individu tersebut (Azwar, 1998 dalam Lukiono, 2010).
