BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Kemajuan teknologi informasi dan ekonomi telah membawa perubahan pada lingkungan hidup masyarakat terutama perubahan suhu, udara, sinar UV, polusi dan berbagai perubahan lainnya yang menjadi pemicu terjadinya penuaan dini dan penyakit degeneratif lainnya (Cunningham, 1998; Yaar dan Gilcherest, 2007; Bauman dan Saghari, 2009). Proses penuaan akan terjadi pada seluruh organ tubuh meliputi organ dalam tubuh, seperti jantung, paru-paru, ginjal, indung telur, otak, serta organ terluar dan terluas tubuh, yaitu kulit (Cunningham, 1998; Yaar dan Gilcherest, 2007). Proses ini dapat dicegah dengan menghindari faktorfaktor yang mempercepat proses penuaan tersebut. Pajanan oleh lingkungan oksidatif terutama sinar UV dapat mengakibatkan kerusakan sel kulit. Pajanan dengan sinar UV selama 10-20 menit dapat menyebabkan kadar hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) yang dikatalisis oleh enzim-enzim oksidase lebih tinggi dua kali lipat dibandingkan dengan kadar semula dan secara cepat dapat memicu pembentukan Reactive Oxygen Species (ROS) yang lain yang bisa mengakibatkan kerusakan sel (Rittie dan Fisher, 2002). H 2 O 2 ini merupakan oksidan yang kuat dan dapat mengoksidasi berbagai makromolekul yang berperan dalam pembentukan sel (Mayes, 2002). Ada beberapa cara untuk mengurangi kerusakan sel salah satunya adalah mengkonsumsi antioksidan yang banyak terdapat pada sayuran dan buah-buahan. Peningkatan konsumsi sayuran dan buah-buahan diasosiasikan dengan rendahnya 1
resiko penuaan dini dan penyakit degeneratif seperti kanker, penyakit kardiovaskular, katarak serta disfungsi otak dan kekebalan (Vinson dkk., 1998). Tanaman Indonesia yang bisa dimanfaatkan untuk tujuan tersebut adalah buah jambu biji merah dan tomat. Buah Jambu biji merah (Psidium guajava L.) termasuk buah tropis yang mengandung flavonoid, vitamin C, betakaroten (Wilberg dan Rodriguez-Amaya, 1995), serta kaya antioksidan yang dapat memperlambat proses penuaan dan kerusakan membran sel akibat serangan radikal bebas. Penelitian Musa dkk., (2011) menunjukkan bahwa daging buah jambu biji merah memiliki korelasi yang tinggi antara kadar fenolik dan aktivitas antioksidan. Kadar senyawa fenolik dan flavonoid dalam sari jambu biji memiliki hubungan positif dengan aktivitas penangkap radikalnya (Pribadi dkk., 2008). Tomat (Lycopersicon lycopersicum L. Karsten) mengandung komponen penting yaitu polifenol yang mempunyai efek antioksidan. Polifenol pada tomat sebagian besar terdiri dari flavonoid (Watson, 2003). Dari studi yang dilakukan oleh Damayanti dkk. (2010) diketahui bahwa aktivitas antioksidan dalam 100 gram jus tomat mampu mereduksi radikal bebas DPPH setara dengan vitamin C sebanyak 1.87 kali. Pemberian jus buah tomat pada dosis 11 g/kg BB mencegah penurunan ekspresi kolagen tipe-1 pada kulit yang diradiasi sinar UV-B 150 mj/cm 2 (Wahyono dkk., 2011). Dari studi sebelumnya juga diketahui bahwa kandungan senyawa antioksidan ekstrak tomat bisa bereaksi dengan radikal bebas agar berhenti merusak sel (Gionvannucci, 1999; Sesso dkk., 2003). 2
Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat spesies oksigen reaktif, spesies nitrogen, dan radikal bebas lainnya misalnya H 2 O 2 sehingga mampu mencegah penyakit-penyakit degeneratif seperti kardiovaskular, kanker, dan penuaan. Senyawa antioksidan merupakan substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas terhadap sel normal, protein, dan lemak. Senyawa ini memiliki struktur molekul yang dapat memberikan elektronnya kepada molekul radikal bebas tanpa terganggu sama sekali fungsinya dan dapat memutus reaksi berantai (Halliwel dan Guuteridge, 2000). Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antioksidan, menentukan kadar fenolik dan flavonoid total serta efek sitoprotektif pada sel primer fibroblas dari ekstrak etanolik jambu biji merah dan tomat. Agen yang digunakan sebagai penginduksi radikal bebas pada uji sitoprotektif adalah hidrogen peroksida, sebagai salah satu radikal bebas dari bahan kimia eksogen. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimanakah aktivitas antioksidan ekstrak etanolik buah jambu biji merah dan tomat? 2. Apakah ada hubungan antara kadar fenolik dan flavonoid total dengan aktivitas antioksidan dari ekstrak etanolik buah jambu biji merah dan tomat? 3. Apakah ekstrak etanolik buah jambu biji merah dan tomat mempunyai kemampuan dalam memberikan efek sitoprotektif terhadap sel fibroblas yang diberi paparan hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) secara eksternal? 3
C. Keaslian Penelitian Berdasarkan penelusuran secara kepustakaan, aktivitas antioksidan buah jambu biji merah (Psidium guajava L.) telah dilakukan oleh Rohman dkk., (2009) menggunakan metode penangkapan radikal bebas DPPH dan mengandung senyawa fenolik dan flavonoid total yang tinggi. Buah jambu biji merah diekstraksi pada aseton 80 % memiliki aktivitas sitoprotektif terhadap hidrogen peroksida pada sel kanker hati HepG2 dilakukan oleh Chunhabundit dkk., (2012). Sementara aktivitas antioksidan ekstrak metanol tomat (Lycopersicon lycopersicum L. Karsten) telah dilakukan oleh Regina dkk.(2008) dengan metode DPPH. Kemudian penggunaan jus buah tomat memperlambat fotoaging telah dilakukan oleh Wahyono dkk. (2011) menggunakan paparan iradiasi UVB. Namun peneliti belum menemukan penelitian tentang efek sitoprotektif terhadap sel primer fibroblas yang dipapar hidrogen peroksida serta efek antioksidan menggunakan metode CUPRAC (Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity) dan β-caroten bleaching pada ekstrak etanolik buah jambu biji merah (Psidium guajava L.) dan tomat (Lycopersicon lycopersicum L. Karsten). D. Urgensi Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar pengembangan ekstrak jambu biji merah dan tomat sebagai produk suplemen atau sediaan kosmetik yang mampu melindungi sel serta mencegah terjadinya penuaan dini. 4
E. Tujuan Penelitian 1. Mengkaji aktivitas antioksidan ekstrak etanolik buah jambu biji merah dan tomat menggunakan metode CUPRAC dan β-caroten bleaching. 2. Mengkaji hubungan kadar fenolik dan flavonoid total dengan aktivitas antioksidan dari ekstrak etanolik buah jambu biji merah dan tomat. 3. Mengkaji kemampuan ekstrak etanolik buah jambu biji merah dan tomat dalam memberikan efek sitoprotektif terhadap sel fibroblas. 5