I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rokok merupakan hal yang sudah tidak asing bagi masyarakat Indonesia. Bahkan menurut data WHO tahun 2011, jumlah perokok Indonesia mencapai 33% dari total jumlah penduduk Indonesia. Hal ini menempatkan Indonesia pada peringkat ke 3 untuk jumlah perokok terbesar di seluruh dunia. Meski sudah banyak penelitian yang menunjukan bahwa rokok memberikan efek negatif bagi kesehatan, bahkan pada bungkus rokok-pun sudah diberikan peringatan mengenai bahaya merokok, namun ketergantungan terhadap rokok sangat sulit dikurangi. Menururt Bloomer (2007), salah satu efek dari rokok adalah menyebabkan turunnya kapasitas antioksidan dalam darah pada perokok. Hal ini dapat menyebabkan peningkatan radikal bebas dalam tubuh perokok, yang nantinya dapat menyebabkan berbagai gangguan akibat stress oksidatif. Perokok umumnya memiliki kendala pada saat melakukan aktivitas fisik sehubungan dengan performa dan endurance-nya, seperti berolahraga atau kerja fisik yang berat. Hal ini dimungkinkan pengaruh rokok memicu timbulnya radikal bebas dalam tubuh. Selain itu konsumsi rokok dapat menurunkan kapasitas serta aktivitas antioksidan dalam tubuh. Penurunan kebugaran dan fungsi paru-paru di kalangan pria paruh baya yang sehat jauh lebih besar pada perokok dibandingkan bukan perokok (Sandvik et al., 1995). Saat latihan fisik akan terjadi peningkatan jumlah radikal bebas dalam tubuh yang merupakan hasil samping dari proses metabolisme untuk menghasilkan
2 energi dengan cara mengoksidasi senyawa penghasil energi, seperti karbohidrat, lemak, dan protein yang akan dikonversi menjadi senyawa pengikat energi atau Adenosin Triphospat (ATP) dengan bantuan oksigen. Dalam proses oksidasi itulah radikal bebas turut diproduksi. Bila produksi radikal bebas melebihi kapasitas pertahanan antioksidan dalam tubuh, akan menyebabkan terjadinya stres oksidatif (Mayes dan Bender, 2003). Akumulasi radikal bebas dalam tubuh dapat menyebabkan keletihan Pada saat melakukan latihan fisik dengan intensitas tinggi, asupan oksigen akan berkurang, hal ini menyebabkan ketersediaan oksigen di dalam tubuh menjadi terbatas maka pembentukan asam piruvat terjadi secara cepat seperti saat melakukan sprint, maka asam piruvat tersebut akan terkonversi menjadi asam laktat. Asam laktat merupakan produk sampingan dari metabolisme dan terbentuk dalam beberapa jaringan tubuh termasuk otot rangka, usus, hati dan jantung. Hal ini terus diproduksi baik saat istirahat maupun selama latihan. Setelah asam laktat berdifusi keluar dari otot ke dalam darah sebagai laktat dalam darah (Austin, 2008). Pada perok peningkatan kadar asam laktat dalam darah diduga disebabkan pembentukan energi yang bersumber dari metabolisme anaerobik bertindak sebagai bagian dari sumber energi. Merokok meningkatkan konsumsi oksigen dari otot jantung seiring dengan peningkatan denyut jantung dan tekanan darah (Handa et al., 1991). Kebugaran jasmani yang baik meruapkan modal utama bagi seseorang untuk melakukan aktifitas fisik secara berulang dalam waktu yang relatif lama tanpa menimbulkan kelelelahan yang berarti, sehingga tingkat kebugaran
3 seseorang sangat didukung oleh tingkat ketahanan fisiknya. Ketahanan fisik adalah kesanggupan dan kemampuan tubuh melakukan penyesuaian (adaptasi) terhadap pembebanan fisik yang diberikan kepada atlit. Faktor yang dapat mempengaruhi ketahanan fisik adalah usia, jenis kelamin, aktifitas fisik, kadar Hb, komposisi tubuh, obat perangsang, keturunan dan zat-zat gizi terutama pada energi dan protein (Yuwono,2004). Untuk dapat menjaga kebugaran pada saat melakukan aktivitas fisik diperlukan kapasitas dan aktivitas antioksidan yang mampu mengimbangi peningkatan radikal bebas. Oleh sebab itu konsumsi makanan, minuman atau suplemen yang mengandung antioksidan diharapkan dapat meningkatkan kapasitas antioksidan dalam tubuh. Ekstrak kulit kedelai hitam kaya antosianin dapat dikembangkan menjadi produk pangan dan minuman untuk meningkatkan mutu gizi produk, termasuk produk minuman isotonik, sehingga nantinya konsumsi minuman isotonik berbasis antosianin kulit kedelai hitam dapat meningkatkan kapasitas pertahanan antioksidan dalam tubuh seseorang. Kulit kedelai hitam (Glycine max (L) Merrit) diketahui memiliki kandungan antosianin dan antosianin memberikan warna biru, ungu, lembayung dan merah gelap. Antosianin biasanya diekstrak dari bahan tanaman dengan diasamkan menggunakan pelarut organik, biasanya digunakan metanol-1% HCl dengan rasio bahan : pelarut 1 : 10. Dengan sistem ini pelarut akan menghancurkan membran sel, sekaligus melarutkan antosianin dan menstabilkannya (Radix et al., 2008). Menurut Harborne (1987), antosianin tidak stabil dalam larutan netral atau basa, namun metanol HCl 1% bersifat toksik sehingga tidak aman digunakan
4 untuk ekstraksi yang nantinya hasil ekstraksi akan dikonsumsi oleh manusia, oleh karena itu dalam penelitian ini digunakan pelarut air yang diatur keasaman menggunakan asam sitrat. Minuman isotonik adalah minuman yang memiliki komposisi dan tekanan osmotik yang sama dengan cairan (plasma) tubuh, yakni 240 349 mosm/kg. Minuman isotonik selain mengandung air sebagai pengganti cairan tubuh yang hilang, juga mengandung mineral sebagai pengganti mineral yang hilang bersama keringat dan gula sebagai energi yang digunakan saat beraktivitas maupun melakukan aktivitas fisik (Narwidina, 2009). Di Indonesia telah banyak beredar beberapa merk dagang minuman isotonik yang dikenal dengan sebutan sport drink, minuman karbohidrat-elektrolit atau minuman pengganti elektrolit. Pengembangan produk minuman isotonik dengan penambahan antioksidan telah banyak dilakukan oleh beberapa peneliti, pada umumnya suplementasi antioksidan yang ditambahkan berupa antioksidan vitamin C dan vitamin E (Mastaloudis et al.,2006), pada penelitian ini sumber antioksidan yang digunakan dalam formula minuman isotonik adalah senyawa antioksidan alami yang berasal dari kulit kedelai hitam. Pada penelitian ini aktivitas antioksidan dalam tubuh diukur dengan peningkatan kadar MDA dalam plasma dan untuk kapasitas Antioksidan diukur dari kemampuanya mengikat ion Fe 2+ sehingga dapat dilihat pengaruh asupan antosianin sebagai antioksidan eksogen dalam hubungannya dengan kebugaran dan aktivitas antioksidan pada orang yang diuji fisik dengan metode Harvard Step Up Test (HST).
5 1.2 Perumusan Masalah Kondisi stres fisik yang dialami tubuh saat melakukan latihan fisik dapat meningkatkan akumulasi laktat dalam darah yang menyebabkan kelelahan serta terjadi produksi radikal bebas secara berlebihan. Apalagi bagi perokok yang pertahanan antioksidan dalam tubuhnya telah berkurang. Untuk dapat meningkatkan kapasitas pertahanan antioksidan dalam tubuh maka perlu dirancang formula minuman isotonik yang kaya dengan kandungan antioksidan. Permasalahan yang diteliti dalam penelitian ini adalah : 1. Bagaimana mengekstrak antosianin kulit kedelai hitam dengan menggunakan pelarut aquades yang diasamkan menggunakan asam sitrat. 2. Bagaimana komposisi formula minuman isotonik antosianin kulit kedelai hitam. 3. Bagaimana dampak minuman isotonik antosianin dan latihan fisik pada ketahanan, kebugaran, kadar MDA plasma, laktat darah, kadar asam urat dan kemampuan mengikat ion logam dalam darah secara in vivo pada tiap kelompok perlakuan. 4. Bagaimana korelasi antara masing-masing variabel (ketahanan, kebugaran, kadar MDA plasma, laktat darah, kadar asam urat dan kemampuan mengikat ion logam dalam darah) pada tiap kelompok perlakuan.
6 1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum Mengevaluasi potensi ekstrak antosianin kulit kedelai hitam dalam minuman isotonik sebagai sumber senyawa antioksidan dan efeknya terhadap ketahanan fisik, status kebugaran dan peningkatan kapasitas antioksidan tubuh. 1.3.2 Tujuan Khusus : a. Menentukan konsentrasi asam sitrat untuk mengekstraks antosianin dari kulit kedelai hitam yang dapat menghasilkan ekstrak antosianin kulit kedelai hitam dengan aktivitas antioksidan paling tinggi. b. Menentukan kandungan ekstrak antosianin kulit kedelai hitam sebagai bahan tambahan dalam formula minuman isotonik. c. Mengevaluasi dampak latihan fisik dan konsumsi minuman isotonik dalam pengujian ketahanan dan kebugaran, serta pengujian potensi antioksidatif melalui analisa MDA plasma, kadar asam urat, kadar laktat darah dan kemampuan mengikat ion logam (uji Ferrous Ion Chelating Activity). d. Menentukan korelasi antara masing-masing variabel (ketahanan, kebugaran, kadar MDA plasma, laktat darah, kadar asam urat dan kemampuan mengikat ion logam dalam darah) pada tiap kelompok perlakuan
7 1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Ilmu Pengetahuan Pada lingkup ilmu pengetahuan, penelitian ini sangat bermanfaat untuk ilmu pengetahuan karena dapat mengetahui aktivitas antioksidan kulit kedelai hitam, dalam pengembangan minuman fungsional dalam hal ini minuman isotonik dari ekstrak kulit kedelai hitam. 1.4.2 Kesehatan Pada lingkup kesehatan, penelitian ini sangat bermanfaat dalam meningkatkan kualitas kesehatan masyarakat terutama para perokok pada saat mengalami stres fisik akibat melakukan latihan fisik.