i

PERBEDAAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN (IC50) BUAH NAGA DAGING MERAH (Hylocereus polyrhizus) PADA KETINGGIAN TANAH

YANG BERBEDA SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi

Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi

DISUSUN OLEH: MOH IMAM SALIM

201110070311074

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

ii

PERBEDAAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN (IC50) BUAH NAGA DAGING MERAH (Hylocereus polyrhizus) PADA KETINGGIAN TANAH

YANG BERBEDA SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi

Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi

DISUSUN OLEH: MOH IMAM SALIM

201110070311074

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

iii

LEMBAR PERSETUJUAN

Nama : Moh Imam Salim Nim : 201110070311074 Jurusan : Pendidikan Biologi Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan Judul Skripsi : Perbedaan Aktivitas Antioksidan (Ic50) Buah Naga Daging

Merah (Hylocereus polyrhizus) Pada Ketinggian Tanah Yang Berbeda Sebagai Sumber Belajar Biologi

Diajukan untuk Dipertanggung Jawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1)

pada Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang Menyetujui

Pembimbing I Pembimbing II

(Dr. Yuni Pantiwati, M.M.,M.Pd ) (Dra. Roimil Latifa, M.Si., M.M)

iv

SURAT PERNYATAAN

Nama : Moh Imam Salim Tempat/Tgl. Lahir : Probolinggo, 13 Desember 1992 NIM : 201110070311074 Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul”Perbedaan Aktivitas Antioksidan (Ic50) Buah Naga Daging Merah (Hylocereus polyrhizus) Pada Ketinggian Tanah Yang Berbeda Sebagai Sumber Belajar Biologi” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, saya bersedia mendapat sanksi akademis.

Malang, 27 Juli 2016 Yang Menyatakan,

(Moh Imam Salim)

Menyetujui

Pembimbing I Pembimbing II (Dr. Yuni Pantiwati, M.M.,M.Pd ) (Dra. Roimil Latifa, M.Si., M.M)

v

vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“Karena itu, ingatlah kamu kepada-Ku niscaya Aku ingat (pula) kepadamu, dan bersyukurlah kepada-Ku, dan janganlah kamu mengingkari (nikmat)-Ku. QS: (Al-

Baqarah: 152)

Karya ini kupersembahkan untuk :

Ayahanda Moh Mahmud

Ibunda Rohma

Dan kepada semua keluargaku Terima kasih untuk setiap

kasih sayang, doa dan motivasi yang tak henti tercurah

untukku.

Para sahabat dan teman-teman yang telah menjadi

saudaraku

Terima kasih untuk semua bentuk dukungan,dan doa

terbaiknya,

hanya Allah yang dapat membalas semua kebaikan kalian di

kemudian hari.

Selamat melanjutkan perjuangan dan

tetap semangat.

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan berkah, rahmat, taufik, hidayah dan juga inayah-Nya sehingga

penulis mampu menyelesaikan tugas akhir skripsi sebagai syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan Judul Perbedaan

Aktivitas Antioksidan (IC50) Buah Naga Daging Merah (Hylocereus

polyrhizus) Pada Ketinggian Tanah Yang Berbeda Sebagai Sumber Belajar

Biologi. Penulisan skipsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya

bantuan tenaga, informasi, bimbingan dan juga bantuan do’a dari berbagai pihak.

Oleh karena itu penulis ucapkan banyak terimakasih atas segala bantuan yang

telah diberikan. Terutama pada:

1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Ibu. Dr. Yuni Pantiwati, M.M.,M.Pd selaku ketua jurusan pendikkan Biologi

serta pembimbing I, dan Ibu Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM sebagai

pembimbing II, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan,

petunjuk serta saran dengan penuh kesabaran yang sangat berharga dalam

penyusunan skripsi ini.

3. Segenap bapak dan ibu dosen pendidikan biologi yang tak pernah lelah

membimbing dan memberikan ilmu pengetahuan kepada kami.

4. Sahabat-sahabat keluarga Biologi B11, Farhan, Riko, Amir, Edi, Rizal,

Ristanto, Toni, Mustafa, Ridwan, Arasti, atas segala semangat dan

motivasinya.

5. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas

do’a dan dukungannya.

viii

Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah diberikan, Amin.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada

umumnya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Malang, 25 Juli 2016 Penulis,

Moh Imam Salim

ix

DAFTAR ISI Halaman LEMBAR SAMPUL LUAR .................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................... iii SURAT PERNYATAAN ......................................................................... iv LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... v MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................... vi KATA PENGANTAR .............................................................................. vii ABSTRAK ................................................................................................ ix ABSTRAC ................................................................................................. x DAFTAR ISI ............................................................................................. xi DAFTAR TABEL .................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

1.5 Batasan Masalah............................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 7

2.1 Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) ................................... 7

2.1.1 Deskripsi Buah Naga Merah................................................... 6

2.1.2 Syarat Tumbuh Buah Naga Merah ....................................... 8

x

2.1.3 Jenis-Jenis Buah Naga ............................................................ 9

2.1.4 Klasifikasi Buah Naga ............................................................ 9

2.1.5 Kandungan Gizi Buah Naga ................................................... 10

2.1.6 Senyawa antioksidan Buah Naga ........................................... 10

2.1.7 Manfaat Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) ............. 11

2.2 Radikal Bebas................................................................................. 12

2.3 Antioksidan .................................................................................... 15

2.3.1 Deskripsi Antioksidan ........................................................... 15

2.3.2 Manfaat Antioksidan ............................................................. 16

2.3.3 Mekanisme Kerja Antioksidan ............................................. 17

2.3.4 Jenis-Jenis Antioksidan ........................................................ 17

2.3.5 Uji Aktivitas Antioksidan .................................................... 19

2.4 Tinjauan Ketinggian tempat ...................................................... 20

2.5 Hubungan Aktivitas Antioksidan Dengan Ketinggian Tempat ..... 22

2.6 Tinjauan Tentang Sumber Belajar Leaflet ..................................... 27

2.7 Kerangka Konsep ........................................................................... 29

2.8 Hipotesis ......................................................................................... 30

BAB III METODE PENELITIAN ......................................................... 31

3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ..................................................... 31

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 31

3.3 Populasi dan Sampel ...................................................................... 31

3.3.1 Populasi ................................................................................. 31

3.3.2 Sampel ................................................................................... 32

xi

3.3.3 Teknik Sampling ................................................................... 32

3.4 Jenis Variabel ................................................................................. 32

3.4.1 Variabel Bebas ...................................................................... 32

3.4.2 Variabel Terikat .................................................................... 32

3.4.3 Variabel Kontrol.................................................................... 33

3.5 Prosedur Penelitian......................................................................... 33

3.5.1 Tahap Persiapan .................................................................... 33

3.5.2 Tahap Pelaksanaan ................................................................ 34

3.6 Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 36

3.7 Analisis Data .................................................................................. 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 37

4.1 Hasil Penelitian .............................................................................. 37

4.1.1 Hasil Ekstraksi Buah Naga Merah .......................................... 37

4.1.2 Absorbansi Dan Persaen Inhibisi Buah Naga Merah

Banyuwangi ................................................................ 38

4.1.3 Absorbansi Dan Persaen Inhibisi Buah Naga Merah

Jember ............................................................... 41

4.1.4 Absorbansi Dan Persaen Inhibisi Buah Naga Merah

Batu ............................................................... 44

4.1.5 Aktivitas Antioksidan IC50 Buah Naga Merah ...................... 47

4.1.6 Analisi Data ........................................................................... 48

4.2 Pembahasan .................................................................................... 51

4.2.1 Perbedaan aktivitas antioksidan buah naga daging merah

pada ketinggian tanah yang berbeda ..................................... 51

4.2.2 Buah Naga Merah Yang Menghasilkan Rata-Rata

Aktivitas Antioksidan Paling Tinggi .................................... 54

xii

4.2.3 Klasifikasi IC50 Aktivitas Antioksidan Buah Naga Merah .. 57

4.2.4 Pemanfaatan Hasil penenlitian Perbedaan Aktivitas Antioksidan

Buah Naga Daging Merah (Hylocereus polyrhizus) Pada Ketinggian Tanah

Yang Berbeda Sebagai Sumber Belajar Biologi ............................ 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 59

5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 59

5.2 Saran ............................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 61

LAMPIRAN .............................................................................................. 64

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1.5 Kandungan Gizi Buah Naga Merah Per 100 gram............................ 9 4.1.1 Nilai Rendemen Buah Naga Merah .................................................. 35 4.1.2.1 Absorbansi Buah Naga Merah Banyuwangi .................................. 36 4.1.2.2 Persen Inhibisi Buah Naga Merah Banyuwangi ............................ 37 4.1.3.1 Absorbansi Buah Naga Merah Jember ........................................... 39 4.1.3.2 Persen Inhibisi Buah Naga Merah Jember ..................................... 40 4.1.4.1 Absorbansi Buah Naga Merah Batu ............................................... 42 4.1.4.2 Persen Inhibisi Buah Naga Merah Batu ......................................... 44 4.1.5.1 Inhibitor Concentration 50 Dan Persamaan Regresi Buah Naga Merah .................................................................................................................... 44

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.3.5 Strukrur DPPH (a) Radikal bebas (b) Radikal bebas yang telah bereaksi dengan antioksidan ................................................................... 23

2.6 : Kerangka konsep Perbedaan Aktivitas Antioksidan Buah Naga daging Merah

(Hylocereus polyrhizus) Pada Ketinggian Tanah Yang Berbeda. .................................................................................................. 26

4.1.2.1 Grafik Hubungan Konsentrasi Buah Naga Merah Banyuwangi Dengan

Inhibisi ..................................................................................... 37

4.1.3.1 Grafik Hubungan Konsentrasi Buah Naga Merah Jember Dengan Inhibisi

.................................................................................................. 40

4.1.4.1 Grafik Hubungan Konsentrasi Buah Naga Merah Batu Dengan Inhibisi .................................................................................................. 43

4.1.5.1 Perbedaan IC50 Aktivitas Antioksidan Buah Naga Daging Merah 44

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran No

1: Perhitungan Rendemen Buah Naga Daging Merah ............................... 64

2: Menentukan IC 50 Buah Naga Daging Merah....................................... 75

3: Lampiran Hasil Ananlisis Data SPSS .................................................... 80

4: Lampiran Hasil Ananlisis Data Manual ................................................. 83 4: Lampiran Foto Penelitian ....................................................................... 85

xvi

DAFTAR PUSTAKA

Apriadi, azwin. 2011. Ktivitas Antioksidan Dan Komponen Bioaktif Keong Ipong-Ipong (Fasciolaria Salmo). Skripsi. Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Bogor

Cahyadi, S,. 2006. Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan.

Cetakan Pertama . PT. Bumi Aksara. Jakarta Evi Umayah, U., Moch Amrun, H. (2007). Uji aktivitas antioksidan ekstrak buah

naga Hylocereus undatus (Haw) Britt. & Rose. Jurnal Ilmu Dasar, 8. (1) ; 83-90

Fathorrozak, dkk. 2013. Pengaruh Ketinggian Tempat Terhadap Kandungan

Vitamin C Dan Zat Antioksidan Pada Buah Carica Pubescens Di Dataran Tinggi Dieng. Jurnal UNS. ISSN: 2339-1901. Vol.1, No.1, hal 15 – 22,

Hardjadinata, S. 2010. Budi Daya Buah Naga Super Red Secara Organik, edisi

pertama,. Jakarta : Penebar Swadaya Heo, Sj. Cha SH. 2005. Antioxidant activites of chlorophuya and Phaeophyta

From Leju Island. Journals science and technology. 20(3):251-260 Hanani, E, A. dkk. 2005. Uji Aktivitas antioksidan Beberapa Spons Laut Dari

Kepulauan Seribu. Jurnal Bahan Alam Indonesia vol.6 (1) hal1-4 Hidayah, Nurul. 2011. Pengaruh Ketinggian Tempat Tumbuh Rosella Dan Jenis

Bahan Rosella Terhadap Aktivitas Antioksidan Teh Kombucha Rosella, Skripsi. Fakultas Sains Dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.

Karamoy, L. T. 2009. Hubungan Iklim Dengan Pertumbuhan Kedelai (Gelycine

max l Merrill). Soil Environmen 7:65-68 Kristanto, D. 2009. Buah Naga Pembudidayaan di Pot Dan Di Kebun, Penebar

Swadaya, Jakarta Mahattanatawee, K.A.M., Anthey, J.O.H.N.A.M., Uzio, G.A.R.Y.L., Alcott

S.T.T.T., Oodner, K.E.G., Aldwin, E.L.A.B. (2006). Total antioxidant activity and fiber content of select florida-grown tropical fruits. Journal Agricultural and Food Chemistry, 54, 7355-736,

Molyneux P. 2004. The use of the stable free radical dyhenylpicrylhydrazil

(DPPH) for estimating antioxidant activity. Journals science and technology: 26:211-219

xvii

Nurcholis, Waras. dkk . 2012. Variasi Bahan Bioaktif dan Bioaktivitas Tiga Nomor Harapan Temulawak pada Lokasi Budidaya Berbeda. Jurnal Biokimia-FMIPA, Institut Pertanian Bogor. 40 (2) : 153 – 159

Nurhayati, T., D. Aryanti, dan Nurjanah. 2009. Kajian awal potensi ekstrak spons sebagai antioksidan. Jurnal Kelautan Nasional. 2:43-51 Noderi, N., Hasanah, M., Ghazali, Anis, S.M.H., Mehrnoush, A., Mohd, Y.A.

(2012). Characterization and quantification of dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) betacyanin pigments extracted by two procedures. Pertanika Journal Tropis Agricultural Science, 35(1), 33-40

Panjuantiningrum, F. 2009. Pengaruh pemberian buah naga merah (Hylocereus

polyrhizus) terhadap kadar glukosa darah Tikus putih yang diinduksi aloksan. Skripsi S-1. Fakultas Kedokteran. Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Plantamor. 2016. Klasifikasi buah Naga Merah. www.Plantamor.com

./index.php?plan=695. Diakses 09-03-2016 Purnama, A. 2010. Pengaruh Ketinggian Daerah terhadap Kadar Flavonoid Total

Ekstrak Etanol Daun Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus(BL) Miq secara Spektrofotometri Visibel. Skripsi. Yogyakarta: Fakultas Farmasi Universitas Ahmad Dahlan.

Reyneytson, K.A. 2007. Rytochemical analysis of bioactive constituen from edible myrtaceae fruit. Disertation, The city university of New Yourk.

Rohman, A dan S,. Riyanto. 2005. Daya antioksidan ekstrak etanol Daun

Kemuning Secara Invitro, Majalah farmasi Indonesia. 16 (3):136-140. Rohmansyah, Yudhi. 2011. Kandungan senyawa bioaktif antioksidan Karang

lunak sarcophyton sp. Alami dan Transplantasi di perairan pulau pramuka, kepulauan seribu.Skripsi. Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor

Rohmawati, Siti. 2013. Uji Aktivitas antioksidan Ektrak Metanol Umbi Kimpul

Xantosomasagittifolium ( L)).Skripsi. Surakarta. FMIPA. Universitas Sebelas Maret.

Rukmana. 2003. Kaktus. Cat 5. Kanisius. Yogyakarta Sarastani, Dewi : Sumawa T, Soekartono: Tien R, Muchtadi. dkk . 2002. Aktivitas

Antioksidan Ekstrak Dan Fraksi Ekstrak biji Atung. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. 13:149-156

xviii

Salisbury, B.Frank dan Ross w. Cleon. 1996. Fisiologi Tumbuhan, ITB Bandung. Terjemahan Diah R Lukman dan Sumaryono, p.148

Setyaningsih A. 2003. Studi pendahuluan bahan aktif dari bintang laut

(Astropecten sp.) sebagai antioksidan [skripsi]. Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Sulandjari. 2008. Tanaman Obat Ekofisiologi dan Budidaya. Surakarta:

Universitas Sebelas Maret Press. . Sugiyono. 2010. Metode Penenlitian Kuantitatif, Kualitatif dan R Dengan D.

Penerbit Alfabeta. Bandung Soetrisno. 1998. Ketinggian Tempat dan Pertumbuhan Tanaman.

http://www.silvilkultur.com. Diakses tanggal 02 Maret 2016 Tamat, S. R., T. Wikanta dan L. S. Maulina. 2007. Aktivitas Antioksidan dan

Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Ekstrak Rumput Laut Hijau Ulva

reticulata Forsskal. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, 5 (1) : 31-36. Tien, Basuki 2015. Kajian hasil riset beberapa metabolit sekunder dari Kultur in

vitro tanaman camellia sinensis. Journal Seminar Nasional Fkip Biologi UMM. Agrotechnology Department of Agriculture Faculty UPN ”Veteran” Jatim

Winarsi, H., 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas Dan Aplikasinya.

Kanisius, Yogyakarta. Wikipedia. 2016. Buah Naga. www. https://id.wikipedia.org/wiki/Buah_naga.

Diakses. 09-03-2016. Wijaya A., 1996. Radikal Bebas dan Parameter Status Antioksidan, Forum

Diagnosticum, Prodia Diagnostic Educational Services, No. 1 : 1-12. Zainoldin, K.D., (2012). The effect of Hylocereus polyrhizus and Hylocereus

undatus on physicochemical, proteolysis and antioxidant activity in yogurt. Int. Journal of Biological and Life Science, 8(2), 93-98.

Zuhra, cut fatimah dkk. 2008. Aktivitas antioksidan senyawa flavonoid dari daun

katuk (sauropus androgunus (l) merr.). jurnal . Departemen Kimia FMIPA – USU. ISSN 1907-5537. Vol. 3, No. 1.