27
10 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah (Zingiber officinale var. Rubrum) 2.1.1 Klasifikasi Tanaman Jahe Merah (Zingiber officinale var. Rubrum) Gambar 2.1 Tanaman Jahe Merah (Sumber: dokumentasi pribadi) Menurut Hapsoh (2008) klasifikasi jahe merah adalah sebagai berikut: Regnum : Plantae Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Zingiberales Famili : Zingiberaceae Genus : Zingiber

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

10

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Jahe Merah (Zingiber officinale var. Rubrum)

2.1.1 Klasifikasi Tanaman Jahe Merah (Zingiber officinale var.

Rubrum)

Gambar 2.1 Tanaman Jahe Merah

(Sumber: dokumentasi pribadi)

Menurut Hapsoh (2008) klasifikasi jahe merah adalah sebagai berikut:

Regnum : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Zingiberales

Famili : Zingiberaceae

Genus : Zingiber

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

11

Spesies : Zingiber officinale var. Rubrum

2.1.2 Morfologi Tanaman Jahe Merah (Zingiber officinale var.

Rubrum)

Jahe merah mempunyai rimpang lebih kecil dibandingkan dengan jahe

gajah ataupun jahe kecil, berwarna merah sampai jingga muda. Seratnya

agak kasar, aromanya tajam, dan rasanya sangat pedas. Panjang akar 17,03

- 24,06 cm, diameter akar 5,36 - 5,46 mm, panjang rimpang 12,33 - 12,60

cm, tinggi rimpang 5,86 - 7,03 cm, dan berat rimpang 0,29 - 1,17 kg. Jahe

merah mempunyai batang agak keras, berbentuk bulat kecil, berwarna hijau

kemerahan, diselubungi oleh pelepah daun, dan tinggi tanaman 14,05 -

48,23 cm. Jahe merah mempunyai daun berselang-seling teratur. Warna

daun lebih hijau (gelap) dibandingkan dengan jahe gajah ataupun jahe kecil.

Permukaan daun atas berwarna hijau muda dibandingkan dengan bagian

bawah. Luas daun 32,55 - 51,18 mm, panjang daun 24,30 - 24,79 cm, lebar

daun 2,79 - 7,97 cm (Endyah, 2010).

2.1.3 Syarat Tumbuh Tanaman Jahe Merah (Zingiber officinale var.

Rubrum)

Tanaman jahe akan menghasilkan produksi secara optimal apabila

ditanam pada tempat dan lingkungan yang memenuhi persyaratan

tumbuhnya. Selain itu, varietas jahe yang secara genetik memiliki sifat

produktivitas tinggi juga dapat mempengaruhi produksi. Untuk

mendapatkan hasil yang baik, kondisi lahan juga harus diperhatikan, baik

dari tingkat kesuburan maupun topografinya.

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

12

Tanaman jahe dapat tumbuh dengan baik pada ketinggian tempat

sekitar 200 - 600 m di atas permukaan laut. Akan tetapi, tanaman jahe juga

masih dapat tumbuh dengan baik sampai ketinggian 900 m dpl. Curah hujan

rata-rata yang dibutuhkan tanaman jahe sekitar 2.500 - 4.000 mm atau

dengan bulan basah 7 - 9 bulan. Suhu tahunan optimal untuk pertumbuhan

jahe rata-rata sekitar 25 - 30 ºC. Kondisi tanah yang baik bagi tanaman jahe

adalah tanah yang subur, gembur, dan banyak mengandung bahan organik.

Jenis tanah yang cocok yaitu tanah latosol merah cokelat atau andosol.

Sementara itu, tekstur tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jahe

adalah tanah-tanah bertekstur lempung, lempung liat berpasir, lempung

berdebu, serta lempung berliat. Untuk derajat keasaman, pH tanah yang

dibutuhkan adalah 6,8 - 7,4. Walaupun demikian, tanaman jahe masih dapat

tumbuh dengan baik dengan pH tanah minimal 4,5. Kelerengan atau

kemiringan tanah tempat tumbuhnya tanaman jahe juga harus diperhatikan.

Hal itu terkait dengan perakaran yang dangkal dari tanaman jahe tentu

berpengaruh terhadap kekuatan tanaman yang tumbuh pada lahan-lahan

berlereng. Kemiringan yang baik untuk tumbuhnya tanaman jahe adalah

tanah dengan kemiringan kurang dari 3% (Hesti, 2015).

2.1.4 Kandungan Kimia Jahe Merah (Zingiber officinale var. Rubrum)

Jahe merah mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan

jenis jahe lainnya, terutama jika ditinjau dari segi kandungan senyawa kimia

dalam rimpangnya. Menurut Lentera dalam Tri (2010), di dalam rimpang

jahe merah (Zingiber officinale var. Rubrum) terkandung zat gingerol,

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

13

oleoresin, dan minyak atsiri yang tinggi, sehingga lebih banyak digunakan

sebagai bahan baku obat.

Jahe memiliki beberapa kandungan kimia yang berbeda. Beberapa

kandungan kimia pada tiga jenis jahe dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 2.1 Kandungan Kimia pada Jahe Gajah, Jahe Emprit, dan Jahe

Merah

Karakteristik

Jenis Jahe

Jahe Gajah Jahe Emprit Jahe Merah

Minyak Atsiri (%) 1,62-2,29 3,05-3,48 3,90

Pati (%) 55,10 54,70 44,99

Serat (%) 6,89 6,59 8,99

Sumber: Hesti (2015).

Kandungan gingerol jahe merah lebih tinggi dibanding jahe lainnya.

Karakteristik bau dan aroma jahe berasal dari campuran senyawa zingeron,

shogaol, serta minyak atsiri dengan kisaran 1-3% dalam jahe segar.

Beberapa karakteristik jahe merah dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 2.2 Karakteristik Jahe Merah

Parameter Jahe Merah

Segar Simplisia

Kadar air (%) 81,83 7,85

Kadar minyak (%) 0,62 2,50

Kadar abu (%) 10,23 6,35

Kadar gingerol (%) 0,19 0,82

Sumber: Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (2012).

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

14

Jahe merah memiliki rasa pedas yang lebih tinggi, hal itu disebabkan

karena kandungan oleoresin pada jahe merah lebih tinggi dibanding jahe

gajah dan jahe emprit. Kandungan oleoresin setiap jenis jahe berbeda-beda.

Oleoresin jahe bisa mencapai sekitar 3%, tergantung jenis jahe. Oleoresin

adalah minyak damar yang merupakan campuran minyak atsiri sebagai

pembawa aroma dan sejenis damar sebagai pembawa rasa. Menurut

Ravindran dalam Hargono (2013), oleoresin jahe banyak mengandung

komponen pembentuk rasa pedas yang tidak menguap, terdiri atas gingerol,

zingiberen, shagaol, minyak jahe, dan resin. Kandungan minyak atsiri dan

oleoresin yang cukup tinggi pada rimpang jahe merah dipercaya

menyebabkan jahe merah memiliki peranan penting dalam dunia

pengobatan, baik pengobatan tradisional maupun untuk skala industri

dengan memanfaatkan kemajuan teknologi.

2.1.5 Senyawa Antioksidan dalam Jahe Merah

Secara empiris jahe merah bisa digunakan masyarakat sebagai obat

masuk angin, gangguan pencernaan, antipiretik, anti-inflamasi, dan sebagai

analgesik. Berbagai hasil penelitian membuktikan bahwa jahe merah

mempunyai sifat antioksidan. Menurut Zakaria dalam Junaedi (2015),

gingerol dan shagaol pada jahe merah mempunyai aktivitas antioksidan

karena mengandung cincin benzene dan gugus hidroksil.

2.1.6 Khasiat dan Manfaat Jahe Merah

Menurut Lentera dalam Tri (2010), jahe merah sebagai bahan baku

obat dengan rasanya yang panas dan pedas, telah terbukti berkhasiat dalam

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

15

menyembuhkan berbagai jenis penyakit seperti minuman penghangat

tubuh, pelega tenggorokan, pencegah mual, antimabuk, penambah nafsu

makan, penurun tekanan darah, dan manfaat lainnya.

Minyak atsiri jahe merah berisi gingerol yang berbau harum khas jahe,

berkhasiat mencegah dan mengobati mual dan muntah, misalnya karena

mabuk kendaraan atau pada wanita yang hamil muda. Rasanya yang tajam

dapat merangsang nafsu makan, memperkuat otot usus, membantu

mengeluarkan gas usus serta membantu fungsi jantung. Dalam pengobatan

tradisional Asia, jahe merah dipakai untuk mengobati salesma, batuk, diare,

dan penyakit radang sendi tulang sperti artritis. Jahe merah juga dipakai

untuk meningkatkan pembersihan tubuh melalui keringat.

Efek farmakologis jahe merah dapat memperkuat khasiat obat lain

seperti yang terlihat dalam tabel dibawah ini:

Tabel 2.3 Efek Farmakologis Zat Aktif yang Terkandung Dalam

Rimpang Jahe Merah

Jenis Zat Aktif Efek Farmakologis

Limonene

Menghambat jamur Candida

albicans, antikholinesterase, obat

flu.

1,8 cineolene

Mengatasi ejakulasi dini prematur,

anestetik antikholinesterase,

merangsang aktifitas saraf pusat,

merangsang ereksi, merangsang

keluarnya keringat, dan penguat

hepar.

10-dehydroginger-dione, 10-

ginger-dione, 6-gingerdion, 6-

gingerol

Merangsang keluarnya ASI,

menghambat kerja enzim siklo

oksidase, penekan prostaglandin.

Alpha-linolenic acid

Anti pendarahan diluar haid,

merangsang kekebalan tubuh,

merangsang produksi getah bening.

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

16

Arginine Mencegah kemandulan, memperkuat

daya tahan sperma.

Aspartic acid Perangsang syaraf, penyegar.

Betha-sitoserol

Perangsang hormon androgen,

menghambat hormon estrogen,

mencegah hiper-lipoprotein,

melemahkan potensi sperma, bahan

baku feroid.

Caprylic-acid Anti jamur Candida albicans.

Casaicin (seluruh bagian tanaman)

Merangsang ereksi, menghambat

keluarnya enzim 5-lipoksigenase dan

siklo-oksidase, meningkatkan

aktivitas kelenjar endokrin.

Chlorogenik acid (seluruh bagian

tanaman)

Mencegah proses penuaan,

merangsang regenerasi kulit.

Farnesol Merangsang regenerasi sel normal.

(Sumber: Lentera, 2010).

2.2 Radikal Bebas

2.2.1 Definisi Radikal Bebas

Menurut Winarsi (2007), radikal bebas (free radical) merupakan suatu

senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih elektron tidak

berpasangan pada orbital luarnya, sehingga senyawa tersebut sangat reaktif

mencari pasangannya.

Radikal bebas adalah atom atau gugus yang memiliki satu atom atau lebih

elektron tak berpasangan. Adanya elektron tidak berpasangan menyebabkan

senyawa tersebut sangat reaktif mencari pasangan. Menurut Fessenden dalam

Tina (2013), radikal bebas akan merebut elektron dari molekul lain yang ada

disekitarnya untuk menstabilkan diri, sehingga senyawa kimia ini sering

dihubungkan dengan terjadinya kerusakan sel, kerusakan jaringan, dan proses

penuaan.

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

17

Radikal bebas memiliki reaktivitas yang sangat tinggi. Hal ini ditunjukkan

oleh sifatnya yang segera menarik atau menyerang elektron di sekelilingnya.

Reaktivitas radikal bebas merupakan upaya untuk mencari pasangan elektron.

Sebagai dampak dari kerja radikal bebas tersebut, akan terbentuk radikal bebas

baru yang berasal dari atom atau molekul yang elektronnya diambil untuk

berpasangan dengan radikal sebelumnya. Namun, bila dua senyawa radikal

bertemu, elektron-elektron yang tidak berpasangan dari kedua senyawa tersebut

akan bergabung dan membentuk ikatan kovalen yang stabil. Sebaliknya, bila

senyawa radikal bebas bertemu dengan senyawa yang bukan radikal bebas akan

terjadi tiga kemungkinan, yaitu (1) radikal bebas akan memberikan elektron

yang tidak berpasangan (reduktor) kepada senyawa bukan radikal bebas, (2)

radikal bebas menerima elektron (oksidator) dari senyawa bukan radikal bebas,

(3) radikal bebas bergabung dengan senyawa bukan radikal bebas (Winarsi,

2007).

2.2.2 Mekanisme Kerja

Mekanisme radikal bebas merupakan suatu deret reaksi-reaksi bertahap

yaitu permulaan suatu radikal bebas, perambatan reaksi radikal bebas, dan

pengakhiran reaksi radikal bebas. Menurut Fessenden dalam Tina (2013),

tahapan mekanisme reaksi tersebut diawali dengan pembentukan awal radikal

bebas (inisiasi), lalu perambatan atau terbentuknya radikal baru (propagasi),

dan tahap terakhir (terminasi), yaitu pemusnahan atau pengubahan menjadi

radikal bebas stabil dan tak reaktif.

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

18

2.2.3 Sumber Radikal Bebas

Winarsi (2007), menyebutkan radikal bebas dapat terbentuk melalui dua

cara, yaitu secara endogen (sebagai respon normal proses biokimia internal

maupun eksternal) dan secara eksogen (berasal dari polusi, makanan, serta

injeksi maupun absorbsi melalui injeksi).

Radikal bebas endogen dihasilkan oleh sejumlah reaksi seluler yang

dikatalisis oleh besi (Fe-2) dan reaksi enzimatik seperti lipooksigenase,

peroksidase, NADPH oksidase, dan zantin oksidase (Tuminah, 2000). Radikal

bebas eksogen merupakan radikal bebas yang berasal dari luar tubuh seperti

berbagai polutan yang berada di lingkungan yaitu emisi kendaraan bermotor

dan industri, abses, asap rokok, radiasi ionisasi, infeksi bakteri, jamur, virus,

obat nyamuk, serta paparan zat kimia (termasuk obat) yang bersifat

mengoksidasi. Sumber-sumber radikal bebas yang berasal dari faktor endogen

maupun eksogen dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Sumber-sumber Radikal Bebas

Sumber Endogen Sumber Eksogen

Mitokondria Rokok

Fagosit Polutan lingkungan

Xantin oksidase Radiasi

Reaksi yang melibatkan logam transisi Obat-obatan tertentu, pestisida

Jalur arakhidonat Anesti

Peroksisom Larutan industri

Olahraga Ozon

Peradangan

Iskemia/reperfusi

(Sumber: Tuminah, 2000).

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

19

2.2.4 Dampak Radikal Bebas terhadap Sistem Biologis

Radikal bebas dengan mudah dapat merusak berbagai makromolekul

organik yang berada di dalam tubuh seperti protein, karbohidrat, lemak, dan

nukleotida sehingga dapat terjadi kelainan metabolik maupun seluler. Menurut

Sadikin dalam Retno (2011), serangan radikal bebas terhadap molekul di

sekelilingnya akan menyebabkan reaksi berantai, kemudian menghasilkan

senyawa radikal baru. Dampak reaktivitas senyawa radikal bebas bermacam-

macam, mulai dari kerusakan sel atau jaringan, penyakit autoimun, penyakit

degeneratif, hingga dapat menimbulkan kanker.

Lipid merupakan molekul yang paling sensitif terhadap serangan radikal

bebas sehingga terbentuk lipid peroksida. Terbentuknya lipid peroksida dapat

menyebabkan munculnya penyakit degeneratif (Winarsi, 2007). Radikal bebas

di dalam tubuh dapat menimbulkan terbentuknya autoimun. Autoimun

merupakan terbentuknya antibodi terhadap suatu sel di dalam tubuh, dalam

keadaan normal antibodi hanya terbentuk bila terdapat antigen yang masuk ke

dalam tubuh, maka dengan terbentuknya autoimun di dalam tubuh dalam

keadaan tidak normal menyebabkan kerusakan jaringan tubuh dan sangat

berbahaya.

2.3 Antioksidan

2.3.1 Definisi Antioksidan

Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron atau reduktan.

Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu menginaktivasi

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

20

berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah terbentuknya radikal.

Antoksidan juga merupakan senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi

dengan mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif, akibatnya

kerusakan sel akan dihambat (Winarsi, 2007).

Menurut Kumalaningsih (2007), antioksidan mempunyai struktur

molekul yang dapat memberikan elektronnya kepada molekul radikal bebas

tanpa terganggu sama sekali fungsinya serta dapat memutus reaksi berantai dari

radikal bebas. Antioksidan merupakan suatu senyawa yang mudah sekali

teroksidasi dan dapat mencegah terjadinya reaksi antioksidasi radikal bebas

dalam oksidasi lipid. Apabila antioksidan bereaksi dengan radikal bebas maka

akan segera teroksidasi, sehingga jaringan atau organ tubuh yang sehat akan

terlindung dari pengaruh oksidasi dan kerusakan oleh radikal bebas.

Menurut Winarsi (2007), tubuh manusia memiliki sistem antioksidan

untuk menangkal reaktifitas radikal bebas, yang secara terus menerus dibentuk

sendiri oleh tubuh, bila jumlah senyawa oksigen reaktif ini melebihi jumlah

antioksidan dalam tubuh, maka kelebihannya akan menyerang komponen lipid,

protein, maupun DNA, sehingga mengakibatkan kerusakan-kerusakan yang

disebut stress oksidatif. Reaktifitas radikal bebas dapat dihambat melalui 3 cara

sebagai berikut:

a. Mencegah atau menghambat pembentukan radikal bebas.

b. Menginaktivasi atau menangkap radikal dan memotong propagasi

(pemutusan rantai).

c. Memperbaiki kerusakan oleh radikal bebas.

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

21

2.3.2 Sumber Antioksidan

Berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu

antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia)

dan antioksidan alami (antioksidan dari hasil ekstraksi bahan alam).

1. Antioksidan Sintetik

Antioksidan sintetik yang diizinkan dan umum digunakan untuk

makanan yaitu BHA (Butylated Hydroxy anisole), BHT (Butylated

Hydroxytoluene), dan profil galat. “Pada saat ini penggunaan antioksidan

sintetik mulai dibatasi karena beberapa antioksidan terbukti bersifat

karsiogenik dan beracun terhadap hewan percobaan” (Zuhra, 2008). Telah

diaporkan bahwa penggunaan antioksidan sintetik seperti BHA (Butylated

Hydroxy anisole) dan BHT (Butylated Hydroxytoluene) dapat menimbulkan

akibat buruk terhadap kesehatan manusia yaitu gangguan fungsi hati, paru,

mukosa usus, dan keracunan. Penggunaan antioksidan sintetik dapat

menimbulkan keracunan pada dosis tertentu, menurut rekomendasi Food

and Drug Administration dosis antioksidan sintetik yang diizinkan dalam

pangan adalah 0,01%-0,1% (Panagan, 2011).

2. Antioksidan Alami

Antioksidan alami merupakan jenis antioksidan yang berasal dari

tumbuhan dan hewan. Antioksidan alami umumnya mempunyai gugus

hidroksi dalam struktur molekulnya. Menurut Isnindar dalam Putrawan

(2014), antioksidan alami yang berasal dari tumbuhan adalah senyawa

fenolik berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin,

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

22

tokoferol, dan asam organik polifungsional. Senyawa fenolik tersebar di

seluruh bagian tumbuhan baik pada kayu, biji, daun, buah, akar, bunga

maupun serbuk sari. Kemampuan flavonoid sebagai antioksidan belakangan

ini banyak diteliti, karena flavonoid memiliki kemampuan untuk merubah

atau mereduksi radikal bebas dan juga sebagai anti radikal bebas.

2.3.3 Mekanisme Kerja Antioksidan

Menurut Winarsi (2007), berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan

digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu:

1. Antioksidan primer (antioksidan endogenus), adalah suatu senyawa

dikatakan sebagai antioksidan primer, apabila dapat memberikan atom

hidrogen secara cepat kepada senyawa radikal, kemudian radikal

antioksidan yang terbentuk segera berubah menjadi senyawa yang lebih

stabil. Antioksidan primer bekerja dengan cara mencegah pembentukan

senyawa radikal bebas baru, atau mengubah radikal bebas yang telah

terbentuk menjadi molekul yang kurang reaktif. Sebagai antioksidan,

enzim-enzim tersebut menghambat pembentukan radikal bebas dengan cara

memutus reaksi berantai (polimerisasi), kemudian mengubahnya menjadi

produk yang lebih stabil. Antioksidan dalam kelompok ini disebut juga

chain breaking antioxidant. Antioksidan primer meliputi enzim superoksida

dismutase (SOD), katalase, dan glutation peroksidase.

2. Antioksidan sekunder disebut juga antioksidan non enzimatis. Kerja sistem

antioksidan non enzimatis yaitu dengan cara menangkapnya, akibatnya

radikal bebas tidak akan bereaksi dengan komponen seluler. Antioksidan

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

23

non enzimatis dapat berupa komponen nutrisi dan komponen nutrisi dari

sayuran dan buah-buahan. Antioksidan sekunder meliputi vitamin E,

vitamin C, karoten, flavonoid bilirubin, dan albumin.

3. Antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA repair dan metionin

sulfoksida reduktase. Enzim-enzim ini berfungsi dalam perbaikan

biomolekuler yang rusak akibat reaktifitas radikal bebas. Kerusakan DNA

yang terinduksi senyawa radikal bebas dicirikan oleh rusaknya single dan

double strand, baik gugus non basa maupun basa.

2.4 Metode DPPH

Metode DPPH merupakan metode yang cepat, sederhana, dan tidak

membutuhkan biaya yang tinggi dalam menentukan kemampuan antioksidan

menggunakan radikal bebas 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Metode ini

sering digunakan untuk menguji senyawa yang berperan sebagai free radical

scavangers atau donor hidrogen dan mengevaluasi aktivitas antioksidannya, serta

mengkuantifikasi jumlah kompleks radikal antioksidan yang terbentuk. Metode

DPPH dapat digunakan untuk sampel yang berupa padatan maupun cairan

(Prakash, 2001).

DPPH biasanya digunakan sebagai substrat untuk menguji aktivitas

antioksidan beberapa senyawa antioksidan. Sumber radikal bebas dari metode ini

adalah senyawa 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil. Prinsip uji ini adalah adanya donasi

atom hidrogen dari substansi yang diajukan kepada radikal DPPH menjadi senyawa

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

24

non radikal difenilpikrilhidrazil yang akan ditunjukkan oleh perubahan warna

(Molyneux, 2004).

Gambar 2.2 Terjadinya reaksi antara radikal DPPH dengan antioksidan

(Windono, 2001)

Perubahan warna yang akan terjadi adalah perubahan dari larutan yang

berwarna ungu menjadi warna kuning (Pauly, 2001). Dengan uji menggunakan

radikal DPPH, penangkapan radikal DPPH oleh suatu senyawa antioksidan diikuti

dengan mengamati penurunan absorbansi pada λ 517 nm yang terjadi karena

reduksi radikal tersebut oleh antioksidan atau bereaksi dengan spesies radikal lain,

menurut reaksi:

DPPH˙ + antioksidan DPPH-H + A˙

DPPH˙ + R˙ DPPH-R

(Pokorny, 2001).

Kelebihan dari metode DPPH adalah secara teknis simpel, dapat dikerjakan

dengan cepat dan hanya membutuhkan spektrofotometer UV-Vis. Kelemahan

metode ini adalah radikal DPPH hanya dapat dilarutkan dalam media organik

(terutama media alkoholik), tidak pada media aqueous sehingga membatasi

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

25

kemampuannya dalam penentuan peran antioksidan hidrofolik. Penentuan aktivitas

antioksidan berdasarkan perubahan absorbansi DPPH harus diperhatikan karena

absorbansi radikal DPPH setelah bereaksi dengan antioksidan dapat berkurang oleh

cahaya, oksigen, dan tipe pelarut. Telah diketahui bahwa terjadi pengurangan

kapasitas antioksidan ketika kadar air pelarut melebihi batas tertentu dikarenakan

terkoagulasinya DPPH (Magalhaes, 2008).

Gambar 2.3 Struktur Kimia DPPH

Penggunaan DPPH untuk metode penangkapan radikal mempunyai

keuntungan yaitu mudah digunakan, mempunyai tingkat sensitivitas tinggi, dan

dapat menganalisis jumlah besar dalam jangka waktu yang singkat.

2.5 Bentuk Sediaan

Bentuk sediaan adalah bentuk formulasi obat sehingga didapat suatu produk

yang siap untuk diminum atau dipakai oleh penderita supaya tercapai efek terapi

yang diinginkan (Saifullah, 2008).

Bentuk sediaan obat (BSO) diperlukan agar penggunaan senyawa obat/zat

berkhasiat dalam farmakoterapi dapat digunakan secara aman, efisien dan atau

memberikan efek yang optimal. Umumnya BSO mengandung satu atau lebih

senyawa obat/zat berkhasiat dan bahan dasar yang diperlukan untuk formulasi

tertentu. Bentuk sediaan dipilih agar:

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

26

a. Dapat melindungi dari kerusakan baik dari luar maupun dalam tubuh.

b. Dapat menutupi rasa pahit dan tidak enak dari bahan obat.

c. Dapat melengkapi kerja obat yang optimum (tropikal, inhalasi).

d. Dapat dikemas/dibentuk lebih menarik dan menyenangkan (Tri, 2012).

Selain itu menurut Tri (2002), dalam memilih BSO ada beberapa hal yang

perlu diperhatikan:

a. Sifat bahan obat.

b. Sifat sediaan obat.

c. Kondisi Penderita.

d. Kondisi penyakit.

e. Harga.

Dalam produk simplisia ada dua produk yang dihasilkan, yaitu produk yang

dikonsumsi dan produk yang disimpan. Produk yang dikonsumsi ada yang bisa

secara langsung dikonsumsi, ada juga yang melalui proses. Produk yang

dikonsumsi melalui proses disebut dengan bentuk sediaan. Ada lima macam bentuk

sediaan, yaitu ekstrak, filtrat, sari, infus, dan dekok (Ariesandy, 2014).

2.5.1 Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi

senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani dengan menggunakan

pelarut yang sesuai, kemudian semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk

yang tersisa diperlukan sedemikian rupa hingga memenuhi baku yang telah

ditetapkan (Depkes, 2000).

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

27

Menurut Ditjen POM (2000), beberapa metode ekstraksi:

1. Cara Dingin

a. Maserasi, adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan

pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada

temperatur ruangan (kamar).

b. Perkolasi, adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai

sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada

temperatur ruangan.

2. Cara Panas

a. Refluks, adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya,

selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan

dengan adanya pendingin baik.

b. Soxhlet, adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang

umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi

kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin

balik.

c. Digesti, adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada

temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara

umum dilakukan pada temperatur 40-500C.

d. Infus, adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air

(bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur

96-980C) selama waktu tertentu (15-20 menit).

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

28

e. Dekok, adalah infus pada waktu yang lebih lama dan temperatur sampai

titik didih air.

2.5.2 Filtrat

Filtrasi adalah metode pemisahan fisik, yang digunakan untuk

memisahkan antara cairan (larutan) dan padatan. Cairan yang telah melalui

proses filtrasi atau penyaringan disebut filtrat. Menurut Astuti (2001), filtrat

merupakan larutan jernih hasil dari penyaringan. Bentuk sediaan ini harus

segera digunakan pada saat itu juga atau tidak dapat disimpan.

2.5.3 Sari

Sari merupakan cairan hasil penyaringan dari bahan yang telah

dihancurkan. Bentuk sediaan penyarian atau sari dilakukan dengan cara

menghancurkan bahan segar dan meletakkan bahan segar yang sudah hancur

tersebut pada kain saring untuk diperas dan diambil airnya. Untuk bahan dengan

kadar air yang relatif sedikit dapat ditambahkan sedikit air. Bentuk sediaan ini

harus segera digunakan pada saat itu juga atau tidak dapat disimpan (Ariesandy,

2014).

2.5.4 Infus

Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air

yaitu 96-980C selama 15-20 menit (Depkes, 2000). Infus yang mengandung

bukan bahan berkhasiat keras dibuat dengan menggunakan 10% simplisia.

Pembuatan infus merupakan cara yang paling sederhana untuk membuat

sediaan herbal dari bahan lunak seperti daun dan bunga (BPOM. 2010). Bentuk

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

29

sediaan ini dapat disimpan pada suhu dingin untuk dipakai dalam jangka waktu

yang lama dengan syarat tidak terjadi kontaminasi (Ariesandy, 2014).

2.5.5 Dekok

Dekok adalah sediaan cair yang dibuat dengan mengekstraksi herbal

dengan air pada suhu 900C selama 30 menit (BPOM, 2010). Bentuk sediaan ini

dapat disimpan pada suhu dingin untuk dipakai dalam jangka waktu yang lama

dengan syarat tidak terjadi kontaminasi (Ariesandy, 2014).

2.6 Sumber Belajar

2.6.1 Pengertian Sumber Belajar

Sumber belajar merupakan salah satu komponen yang sangat penting

dalam pembelajaran. Sumber belajar mencakup semua hal yang dapat

memberikan suatu informasi baik manusia, benda, dan lain sebagainya. Sumber

belajar adalah segala sesuatu yang ada di sekitar lingkungan kegiatan belajar

yang secara fungsional dapat digunakan untuk membantu optimalisasi hasil

belajar. Optimalisasi hasil belajar ini dapat dilihat tidak hanya dari hasil belajar

namun juga dilihat dari proses interaksi siswa dengan berbagai macam sumber

belajar yang dapat merangsang pemahaman dan penguasaan terhadap materi

yang dipelajarinya (Sanjaya, 2008).

2.6.2 Manfaat Sumber Belajar

Menurut Rohani (2004) manfaat sumber belajar antara lain:

1. Memberikan pengalaman belajar secara langsung dan konkret kepada

peserta didik.

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

30

2. Menyajikan sesuatu yang tidak mungkin diadakan, dikunjungi, atau dilihat

secara langsung dan konkret.

3. Menambah dan memperluas cakrawala sajian yang ada di dalam kelas.

4. Memberi informasi yang akurat dan terbaru.

5. Membantu memecahkan masalah pendidikan (instruksional) baik dalam

lingkup mikro maupun makro.

6. Memberi motivasi yang positif, apabila diatur dan direncanakan

pemanfaatannya secara tepat.

7. Merangsang untuk berpikir, bersikap, dan berkembang lebih lanjut.

2.6.3 Jenis-jenis Sumber Belajar

Sumber belajar mempunyai berbagai macam jenis. Jenis sumber belajar

yang digunakan harus disesuaikan dengan kebutuhan yang ada. Menurut

Warsita (2008, 209-210) mengemukakan sesungguhnya sumber belajar itu

banyak jenisnya. Adapun jenis sumber belajar itu meliputi pesan (massage),

orang (people), bahan (materials/software), alat (devices/hardware), teknik

(technique), dan lingkungan (setting).

1. Pesan adalah informasi pembelajaran yang akan disampaikan yang dapat

berupa ide, fakta, ajaran, nilai, dan data.

2. Orang adalah manusia yang berperan sebagai pencari, penyimpan,

pengolah, dan penyajian pesan. Contohnya guru, dosen, dan lain

sebagainya.

3. Bahan adalah merupakan perangkat lunak (software) yang mengandung

pesan-pesan pembelajaran yang biasanya disajikan melalui peralatan

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

31

tertentu ataupun oleh dirinya sendiri. Contohnya buku teks, modul, dan lain

sebagainya.

4. Alat adalah perangkat keras (hardware) yang digunakan untuk menyajikan

pesan yang tersimpan dalam bahan. Contohnya OHP, proyektor slide, tape

recorder, dan lain sebagainya.

5. Teknik adalah prosedur atau langkah-langkah tertentu yang disiapkan dalam

menggunakan bahan, alat, lingkungan, dan orang untuk menyampaikan

pesan.

6. Latar atau lingkungan adalah situasi di sekitar terjadinya proses

pembelajaran tempat peserta didik menerima pesan pembelajaran.

Lingkungan dibedakan menjadi dua macam, yaitu lingkungan fisik dan

lingkungan nonfisik.

2.6.4 Pemilihan Sumber Belajar

Penggunaan sumber belajar dalam pembelajaran harus digunakan dengan

sebaik-baiknya serta harus diperhatikan dalam pemilihannya. Untuk ketepatan

penggunaan sumber belajar menurut Sitepu (2014: 55) ada pertimbangan yang

harus diperhatikan ketika memilih sumber belajar, yaitu:

1. Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai dan waktu yang tersedia.

2. Bersifat ekonomis, dilihat dari kesesuaian antara hasil dan biaya.

3. Praktis dan sederhana, artinya mudah dalam pengaturannya.

4. Fleksibel atau luwes, dalam arti tidak kaku pelaksanaannya.

5. Sumber sesuai dengan taraf berpikir dan kemampuan pemelajar.

6. Pemelajar terampil menggunakannya.

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

32

2.6.5 Jurnal sebagai Sumber Belajar

Sistematika penulisan jurnal adalah sebagai berikut:

1. Judul

Setiap jurnal ilmiah harus memiliki judul yang jelas, judul akan

mempermudah pembaca mengetahui inti jurnal tanpa harus membaca

keseluruhan dari isi jurnal tersebut.

2. Abstrak

Abstrak berbeda dengan ringkasan, bagian abstrak dalam jurnal ilmiah

berfungsi untuk mencerna secara singkat isi jurnal. Abstrak disini

dimaksudkan untuk menjadi penjelas tanpa mengacu pada jurnal. Bagian

abstrak harus menyajikan sekitar 250 kata yang merangkum tujuan, metode,

hasil, dan kesimpulan.

3. Pendahuluan

Pendahuluan memuat latar belakang penelitian secara ringkas dan padat,

dan tujuan. Dukungan teori tidak perlu dimasukkan pada bagian ini, tetapi

penelitian sejenis yang sudah dilakukan dapat dinyatakan.

4. Metode Penelitian

Bagian ini menjelaskan ketika percobaan telah dilakukan. Peneliti

menjelaskan desain percobaan, peralatan, metode pengumpulan data, dan

jenis pengendalian. Jika percobaan dilakukan di alam, maka penulis

menggambarkan daerah penelitian, lokasi, dan juga menjelaskan pekerjaan

yang dilakukan. Bagian ini harus memaparkan secara rinci dan jelas

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

33

sehingga pembaca memiliki pengetahuan dan teknik dasar agar bisa

diduplikasikan.

5. Hasil

Peneliti menyajikan data yang ringkas dengan tinjauan menggunakan teks

naratif, tabel, atau gambar. Ingat hanya hasil yang disajikan, tidak ada

interpretasi data atau kesimpulan dari data dalam bagian ini. Data yang

dikumpulkan dalam tabel/gambar harus dilengkapi teks naratif dan

disajikan dalam bentuk yang mudah dimengerti.

6. Pembahasan

Pada bagian ini, peneliti menafsirkan data dengan pola yang diamati. Setiap

hubungan antar variabel percobaan yang penting dan setiap korelasi antara

variabel dapat dilihat jelas. Peneliti harus menyertakan penjelasan yang

berbeda dari hipotesis atau hasil yang berbeda atau serupa dengan setiap

percobaan tidak selalu harus menunjukkan perbedaan besar atau

kecenderungan untuk menjadi penting. Hasil yang negatif juga perlu

dijelaskan dan mungkin merupakan sesuatu yang penting untuk diubah

dalam penelitian.

7. Kesimpulan

Bagian ini hanya menyatakan bahwa peneliti berpikir mengenai setiap data

yang disajikan berhubungan kembali pada pertanyaan yang dinyatakan

dalam pendahuluan. Dengan mengacu pada bagian pendahuluan dan

kesimpulan, seorang pembaca harus memiliki ide yang baik dari penelitian

ini, meskipun hanya rincian spesifik.

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

34

8. Daftar Pustaka

Semua informasi (kutipan) yang didapat peneliti harus ditulis sesuai abjad

pada bagian ini. Hal tersebut berguna untuk pembaca yang ingin merujuk

pada literatur asli. Perhatikan bahwa referensi yang dikutip benar-benar

disebutkan pada jurnal. (Rahayu, 2012).

Page 26: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

35

2.7 Kerangka Konsep

Radikal Bebas

Antioksidan

Alami Sintetik Bersifat

Karsiogenik

Zingiberaceae

Genus Zingiberaceae yang terbukti memiliki

Aktivitas Antioksidan: Jahe Merah (Zingiber

officinale var. Rubrum)

Sumber-sumber lingkungan:

Asap rokok

Polutan lingkungan

Obat

Bentuk Sediaan

Bentuk sediaan yang digunakan:

Ekstrak

Filtrat

Sari

Infus

Dekok

Analisis Aktivitas Antioksidan pada

Berbagai Bentuk Sediaan (Ekstrak, Filtrat,

Sari, Infus, dan Dekok)

Dimanfaatkan sebagai Sumber

Belajar Biologi berupa Jurnal

Page 27: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Jahe Merah …eprints.umm.ac.id/46758/3/BAB II.pdfhepar. 10 -dehydroginger-dione, 10 - ginger-dione, 6 -gingerdion, 6-gingerol Merangsang keluarnya

36

2.8 Hipotesis

Berdasarkan rumusan masalah dan studi pustaka diatas dapat dirumuskan

hipotesis sebagai berikut:

1. Ada perbedaan aktivitas antioksidan pada masing-masing bentuk sediaan

(ekstrak, filtrat, sari, infus, dan dekok) pada jahe merah (Zingiber officinale var.

Rubrum).

2. Dari berbagai bentuk sediaan yang digunakan, ekstrak merupakan bentuk

sediaan yang paling efektif sebagai aktivitas antioksidan pada jahe merah

(Zingiber officinale var. Rubrum).

3. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai sumber belajar biologi berbentuk

jurnal untuk SMA kelas XI pada materi sel sebagai unit terkecil kehidupan dan

bioproses pada sel.