Latar Belakang Perbedaan Aktivitas Antioksidan (IC50) Buah Naga Daging Merah (Hylocereus polyrhizus) Pada Ketinggian Tanah Yang Berbeda Sebagai Sumber Belajar Biologi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Radikal bebas merupakan molekul yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan. Elektron-elektron yang tidak berpasangan ini menyebabkan radikal bebas menjadi senyawa yang sangat reaktif terhadap sel-sel tubuh dengan cara mengikat elektron molekul sel Pietta, 199; Wijaya,1996. Radikal bebas selanjutnya merusak sel dan jaringan dalam tubuh, sehingga menimbulkan berbagai penyakit degeneratif, antara lain kanker, penuaan dini, dan kardiovaskuler Romansyah, 2011. Radikal bebas dapat diatasi dengan adanya senyawa antioksidan. Senyawa ini mampu meredam kerja radikal bebas dan mengubahnya menjadi senyawa non radikal. Antioksidan sebenarnya sudah terdapat di dalam tubuh manusia, namun saat pasokan radikal bebas terlalu banyak didalam tubuh maka antioksidan dari luar sangat dibutuhkan Romansyah, 2011. Antioksidan sintetis yang diproduksi secara reaksi kimia dianggap kurang aman Sarastani et al., 2002 dan dapat meningkatkan terjadinya karsinogenesis, sehingga penggunaan antioksidan alami mengalami peningkatan dan dipandang lebih aman karena diperoleh dari ekstrak bahan alami Amarowich et al., 2000 dalam Rohman dan Riyanto, 2005. Antioksidan alami antara lain turunan fenol, koumarin, hidroksisinamat, tokoferol, difenol, flavonoid, dihidroflavon, kathekin, asam askorbat Cahyadi, 2006. Buah naga merah Hylocereus polyrhizus merupakan tanaman tropis dan sangat mudah beradaptasi terhadap lingkungan tumbuh dan perubahan cuaca seperti sinar matahari, angin, dan curah hujan. Curah hujan yang ideal untuk pertumbuhan tanaman ini adalah sekitar 60 mmbulan atau 720 mmtahun, pertumbuhan dan perkembangan buah naga merah akan lebih baik bila hidup di dataran rendah dengan ketinggian 0-350 m dpl dengan suhu udara yang ideal antara 26-360 ℃ dan kelembaban udara antara 70-90 Rukmana, 2003. Buah naga yang matang banyak mengandung senyawa flavonoid dan polifenol, dimana senyawa ini mempunyai aktivitas antioksidan untuk mengikat radikal bebas dalam sistem biologis Panjuatiningrum. 2009. Menurut Zainoldin 2012, buah naga merah memiliki kandungan lycopene yang juga merupakan antioksidan alami. Purnama 2010 menyebutkan bahwa, kadar flavonoid total kumis kucing dari tiga tempat dengan ketinggian yang berbeda Pakem, Kalasan dan Imogiri hasilnya juga berbeda. Kadar flavonoid tertinggi dihasilkan oleh daerah yang paling rendah dari permukaan laut yaitu Pakem 6,98±0,06. Hanudin dkk. 2012 melaporkan bahwa intensitas cahaya matahari, unsur hara dan umur pemanenan mempengaruhi kandungan fenolik total dan flavonoid total dari tanaman meniran . Sintesis metabolit sekunder merupakan respon terhadap faktor eksternal dan bagian dari strategi adaptasi terhadap lingkungan. Faktor eksternal meliputi kondisi daerah tumbuh diantaranya ketinggian daerah tumbuh, curah hujan dan pH tanah, suhu dan kelembaban, serta intensitas cahaya matahari Mustafa dkk., 2012. Metabolit sekunder adalah substansi kimia yang diperoleh dari metabolit primer sebagai produk dari proses metabolisme respirasi maupun fotosintesis Ramawat K.G, et al. 2009 Dalam Tien.2015. Senyawa metabolit sekunder telah terbukti bekerja sebagai derivate antikanker, antibakteri dan antioksidan. Fathorrozak, dkk.2013. Pembentukan metabolit sekunder dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain: suhu, pH, aktivitas air dan intensitas cahaya matahari Soetrisno,1998. Hidayah 2011 menyatakan tanaman rosella yang tumbuh di ketinggian 21 mdpl memiliki aktivitas antioksidan lebih tinggi 66,89 di bandingkan tanaman rosella yang tumbuh di ketinggian 450 mdpl dan 1100 mdpl yaitu 62,00, 53,60. Penenlitian Rohmawati 2013 menyetakan ekstrak etanol umbi kimpul yang tumbuh pada ketinggian 700 mdpl memilki aktivitas antioksidan ARP 7,85a lebih tinggi dari pada umbi kimpul yang tumbuh di ketinggian 1000 mdpl, 400 mdpl, dan 100 mdpl, ARP 4,19a, 5,83a, 7,64a. Fatchurrozak 2013 menyimpulkan bahwa ketinggian tempat berpengaruh pada kandungan vitamin C dan antioksidan pada buah C. pubescens di dataran tinggi Dieng. Kandungan vitamin C terbesar ada pada daging buah untuk buah bawah di ketinggian 2400 m dpl 89,25 mg100gram. Kandungan Antioksidan terbesar ada pada daging buah untuk buah tengah di ketinggian 2400 m dpl 4,52 per gram. Antioksidan tanaman memberikan informasi penting pada masyarakat namun, antioksidan ini juga penting dikaji dalam suatu proses pembelajaran karena ada salah satu materi siswa yang berkaitan dengan antioksidan. Yaitu materi tentang struktur dan fungsi sel, salah satu fungsi sel pada tanaman menghasilkan antioksidan. Ketika siswa mengetahui lebih dalam manfaat tentang suatu pembelajaran, siswa pasti akan lebih semangat untuk mempelajari materi tersebut. Supaya mempermudah siswa untuk mempelajari antioksidan tanaman, maka perlu adanya sumber belajar berupa leaflet. Berdasarkan latar belakang diatas, perlu dilakukan penelitian dengan judul ”Perbedaan Aktivitas Antioksidan Buah Naga Daging Merah Hylocereus polyrhizus Pada Ketinggian Tanah Yang Berbeda Sebagai Sumber Belajar Biologi ”.

1.2 Rumusan Masalah Adapun permasalahan yang dapat dirumuskan adalah sebagai berikut: