STUDI PEMANFAATAN POTENSI PIGMEN KULIT BUAH
NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus) SEBAGAI PEWARNA
ALAMI PREPARAT SECTION TUMBUHAN SIRSAK (Annona
muricata) DIKEMBANGKAN SEBAGAI BAHAN AJAR
BIOLOGI
SKRIPSI
DISUSUN OLEH : CHOIRUL ANAM 201210070311069
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
ii
STUDI PEMANFAATAN POTENSI PIGMEN KULIT BUAH
NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus) SEBAGAI PEWARNA
ALAMI PREPARAT SECTION TUMBUHAN SIRSAK (Annona
muricata) DIKEMBANGKAN SEBAGAI BAHAN AJAR
BIOLOGI
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi
Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
DISUSUN OLEH : CHOIRUL ANAM 201210070311069
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
Nama : Choirul Anam
NIM : 201210070311069
Program Studi : Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Judul Skripsi :Studi Pemanfaatan Potensi Pigmen Kulit Buah Naga Merah
(Hylocereus Polyrhizus) Sebagai Pewarna Alami Preparat
Section Tumbuhan Sirsak (Annona Muricata)
Dikembangkan Sebagai Bahan Ajar Biologi
Diajukan untuk Dipertanggung Jawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi Strata Satu (S1)
pada Program Studi Pendidikan Biologi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
iv
SURAT PERNYATAAN
Nama : Choirul Anam
Tempat/ Tgl. Lahir : Probolinggo/ 8 September 1994 NIM : 201210070311069
Fakultas/Jurusan : KIP / Pendidikan Biologi
Menyatakan Bahwa Skripsi Saya yang Berjudul “Studi Pemanfaatan Potensi Pigmen Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus Polyrhizus) Sebagai Pewarna Alami Preparat Section Tumbuhan Sirsak (Annona Muricata) Dikembangkan Sebagai Bahan Ajar Biologi” adalah bukan skripsi orang lain lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalm 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, 8 Maret 2016
Yang Menyatakan,
Choirul Anam
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
v
LEMBAR PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang dan Diterima untuk Memenuhi
Sebagian dari Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi
Mengesahkan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 8 Maret 2016
Dekan
(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes)
Dewan Penguji
1. Dr. Nurul Mahmudati, M.Kes 1.
2. Drs. Atok Miftachul Hudha, M.Pd 2.
3. Dra. Elly Purwanti, M.P 3.
vi
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah
bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan hanya kepada
Tuhanmulah engkau berharap.”
QS: Al-Insyirah: 5-8
Setiap usaha pasti ada jalan, setiap doa pasti ada harapan. Tawakal,
ikhtiar, kesabaran, kejujuran, kerja keras dan ketulusan adalah
kunci keberhasilan.
Dengan hati yang tulus dan penuh rasa syukur kupersembahkan karya ini untuk orang-orang yang selalu dekat di hatiku :
Kepada Allah SWT, kedua orang tuaku,.
Terima kasih untuk setiap tetes kasih sayang yang tak henti tercurah untukku serta kepada seluruh keluarga yang tiada henti memberiku
motivasi dan do’a.
Para sahabat dan orang-orang terkasih, dan teman-teman yang dengan tidak mengurangi apresiasi saya tidak dapat saya sebutkan
satu persatu.
Terima kasih untuk semua dukungan dan bantuannya selama ini, hanya Allah yang dapat membalas semua kebaikan kalian di
kemudian hari.
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkah,
rahmat, taufik, hidayah serta 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 “Studi Pemanfaatan Potensi Pigmen Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) sebagai Pewarna Alami Preparat Section Tumbuhan Sirsak (Annona muricata) Dikembangkan Sebagai Bahan Ajar Biologi” Shalawat dan salam semoga tercurahkan kepada teladan kita Sang Pelopor Ilmu Pengetahuan untuk membaca tanda-tanda kekuasaan-Nya, Nabi Muhammad
SAW.
Selama proses penyusunan dan penulisan hingga selesainya skripsi ini
penulis telah banyak mendapat bantuan tenaga, informasi, bimbingan, motivasi,
pengarahan dan juga bantuan do’a dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis
menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
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 Pendidikan Biologi
Universitas Muhammadiyah Malang
3. Ibu Dr. Nurul Mahmudati, M.Kes selaku Pembimbing I yang dengan penuh
kesabaran telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, petunjuk
serta saran yang sangat berharga dalam penyusunan skripsi ini.
4. Bapak Drs. Atok Miftachul Hudha, M.Pd. selaku Pembimbing II yang dengan
penuh kesabaran memberikan bimbingan kepada penulis sampai skripsi ini dapat
viii
5. Fitroh Nila Prastika Hapsari S.Pd. dan Erma Dwi L.F S.Pd. selaku instruktur
Laboratorium Biologi dan Dewinta Hapsari S.Si. selaku instruktur Laboratorium
Kimia Universitas Muhammadiyah Malang yang telah banyak membantu dan
mendampingi selama penelitian skripsi dari awal sampai akhir/
6. Orang tuaku Ibunda Minati dan Ayahanda Junaedi, atas segala kasih sayang,
pengorbanan, bantuan moral serta do’a yang tiada batasnya sepanjang masa
dunia dan akhirat.
7. Seluruh anggota keluargaku yang berada nan jauh disana yang senantiasa
memberi dukungan berupa do’a, moral dan material.
8. Nisa’ul Karimah Ulul Albab S.Pd. yang telah menjadi inspirator, motivator dan
konsultan akademik maupun non akademik selama pengerjaan skripsi
berlangsung.
9. Teman-temanku, Andri, Ajeng, Fitrina, Marina, Irma, Arief, Dika, Artanti, Nia,
Kiki, Melind, Fina dan semua teman-teman Biologi angkatan 2012 khususnya
kelas B yang telah memberikan dukungan semangat, motivasi, bantuan, serta
do’a selama proses pengerjaan skripsi berlangsung.
10. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas
do’a, motivasi dan dukungannya.
Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah diberikan, Amin.
Akhirnya tak ada gading yang tak retak, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih
jauh dari sempurna, dan banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang
konstruktif sangatpenulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua, penulis khususnya
dan pembaca pada umumnya.
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR SAMPUL LUAR ... i
LEMBAR SAMPUL DALAM ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ... iii
SURAT PERNYATAAN ... iv
LEMBAR PENGESAHAN ... v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Manfaat Penelitian ... 6
1.5 Batasan Penelitian ... 7
1.6 Definisi Istilah... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pigmen dan Manfaatnya ... 10
2.2 Tumbuhan Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) ... 18
2.2.1 Klasifikasi Tumbuhan Buah Naga Merah (Hylocereus ...polyrhizus) ... 18
x
2.3 Preparat Section Tumbuhan ... 21
2.3.1 Deskripsi Preparat ... 21
2.3.2 Metode Pembuatan Preparat... 22
2.4 Tumbuhan Sirsak (Annona muricata) ... 23
2.4.1 Klasifikasi Tumbuhan Sirsak (Annona muricata) ... 23
2.4.2 Morfologi Tumbuhan Sirsak (Annona muricata)... 24
2.5 Anatomi Tumbuhan Dikotil ... 26
2.6 Bahan Ajar ... 28
2.6.1 Deskripsi Bahan Ajar ... 28
2.6.2 Perancangan Bahan Ajar ... 30
2.7 Kerangka Konsep ... 32
3.3.3 Teknik Sampling ... 34
3.4 Variabel dan Definisi Operasional... 34
3.4.1 Variabel Penelitian ... 34
3.4.2 Definisi Operasional ... 35
3.5 Prosedur Penelitian ... 35
3.5.1 Alat dan Bahan ... 35
3.5.2 Aktivitas Penelitian ... 37
3.6 Metode Pengumpulan Data ... 40
xi
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ... 44
4.2 Pembahasan ... 60
4.2.1 Gambaran Kualitas Pigmen Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus Polyrhizus) sebagai Pewarna Alami Preparat Section Tumbuhan Sirsak (Annona muricata) ... 62
4.2.2 Pengembangan Hasil Penelitian yang Telah Dilakukan Didokumentasikan sebagai Bahan Ajar Biologi ... 67
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 69
5.2 Saran ... 70
DAFTAR PUSTAKA ... 69
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 2.1 Macam-Macam Pigmen dan Karakteristiknya ... 11
Tabel 2.2 Rancangan Data Kejelasan Preparat dan Kekontrasan Warna
Pada Preparat Section Bagian Batang Tumbuhan Sirsak (Annona
muricata) dengan Pewarnaan Ekstrak Kulit Buah Naga Merah
(Hylocereus polyrhizus) ... 41
Tabel 2.3 Rancangan Data Kejelasan Preparat dan Kekontrasan Warna
Pada Preparat Section Bagian Organ Batang Tumbuhan Sirsak
(Annona muricata) dengan Pewarnaan Safranin ... 41
Tabel 2.4 Indikator Kejelasan Preparat dan Kekontrasan Warna ... 42
Tabel 2.5 Ringkasan Data Kejelasan Preparat dan Kekontrasan Warna
pada Preparat Section Bagian Organ Batang Tumbuhan Sirsak
(Annona muricata) dengan Pewarnaan Ekstrak Kulit Buah Naga
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1 Struktur Dasar Benzopiran ... 13
Gambar 2.2 Struktur Dasar Antosianidin ... 14
Gambar 2.3 Tumbuhan Buah Naga Merah ... 20
Gambar 2.4 Tumbuhan Sirsak... 25
Gambar 2.5 Foto Preparat Section Batang dengan Konsentrasi 30% ... 45
Gambar 2.6 Foto Preparat Section Batang dengan Konsentrasi 50% ... 47
Gambar 2.7 Foto Preparat Section Batang dengan Konsentrasi 70% ... 49
Gambar 2.8 Foto Preparat Section Batang dengan Konsentrasi 90% ... 51
Gambar 2.9 Foto Preparat Section Batang dengan Konsentrasi 90% ... 53
Gambar 3.0 Foto Preparat Section Batang dengan Pewarna Safranin ... 55
Gambar 3.1 Grafik data kejelasan Preparat pada Preparat Section Batang Tumbuhan Sirsak (Annona muricata) dengan Pewarnaan Ekstrak Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) dan Dengan Pewarnaan Safranin... 58
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1 Angket (Kuesioner) Observasi Kejelasan Preparat dan
Kekontrasan Warna pada Preparat Section Bagian Organ
BatangTanaman Sirsak (Annona muricata) dengan Pewarnaan
Ekstak Kulit Buah NagaMerah (Hylocereus polyrhizus) dan
Dengan Pewarnaan Safranin ... 76
Lampiran 2 Perhitungan Konsentrasi ... 95
Lampiran 3 Foto-Foto Penelitian ... 96
Lampiran 4 Surat Pengantar Penelitian dari Program Studi Pendidikan Biologi
Universitas Muhammadiyah Malang ... 100
Lampiran 5 Surat Permohonan Izin Penelitian dari Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang ... 101
xv
DAFTAR PUSTAKA
Apriyantono, Anton. 1989. Analisis Pangan. PT Penerbit IPB. Bogor.
Abbas, A. 2003. Identifikasi dan Pengujian Stabilitas Antosianin Bunga Kana Serta Aplikasinya pada Produk Pangan. Skripsi. Unversitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Aliya, Zhulfa. 2010. Pengaruh Persepsi Siswa pada Penggunaan Preparat Jaringan Tumbuhan sebagai Media Pembelajaran Materi Pokok Struktur Tubuh Tumbuhan terhadap Hasil Belajar Siswa Siswa Kelas VII MTS NU Banat Kudus. Skripsi. IAIN Walisongo, Semarang.
Azmar, Nur. 2012. Efek Termik Terhadap Stabilitas Zat Warna Dari Kulit Buah Naga Putih (Hylocereus undatus). Skripsi. Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Pekanbaru, Riau.
Belawati, Tian, dkk. 2003. Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Pusat Penerbitan UT.
Bektiarso, Singgih, dkk. 2014. Pengembangan Bahan Ajar Berupa Komik Kopi Pada Mata Pelajaran IPA di SD. Abstrak dan Executive Summary. Universitas Jember, Jember.
Bisri, Chasan, dkk. 2014. Ekstrak Kelopak Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) Sebagai Pewarnaan Alternatif Alami Preparat Section Tanaman Cabe Merah Besar (Capsicum annuum L.). Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Muhammadiyah MalangTryono, Kharis.2013.
Keanekaragaman Hayati Dalam Menunjang Ketahanan Pangan. Jurnal Inovasi Pertanian Vol. 11 No. 1. Hal. 214-221.
Citramukti, I. 2008. Ekstraksi dan Uji Kualitas Pigmen Antosianin pada Kulit Buah Naga Merah (Kajian Masa Simpan Buah dan Penggunaan Jenis Pelarut).
Skripsi. Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
De Man, M John. 1997. Kimia Makanan. Bandung : ITB. Elliasson.
Departemen Pendidikan Nasional. 2008. Modul Pendamping Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Direktur Ketenagaan.
xvi
Gresby, Aknesia. 2013. Pemanfaatan Filtrat Daun Jati Muda (Tectona grandis) sebagai Bahan Pewarna Alternatif Pembuatan Preparat Maserasi Batang Cincau Rambat (Cyclea Barbata) Skripsi. Fakultas Keguruann dan Ilmu Pendidikan. Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Hidayat, Estiti B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: ITB.
Handayani, P.A & Rahmawati, A. 2012. Pemanfaatan Kulit Buah Naga (Dragon Fruit) Sebagai Pewarna Alami Makanan Pengganti Pewarna Sintetis. Jurnal Bahan
Alam Terbarukan. Vol. 1 No. 2. Hal. 19-24. Stabilitasnya. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya, Malang.
Indahsari,Icha Nur dkk. 2013. Wenter Sebagai Pewarna Alternatif Dalam Pewarnaan Media Preparat Batang Dan Akar Tumbuhan Pletekan (Ruelia sp.) Dan Beluntas (Pluchea indica).Jurnal Bio Edu ejournal.unesa.ac.id. Vol. 2 No.1. Hal. 35-39.
Isnaini, Lailatul. 2010. Ekstraksi Pewarna Merah Cair Alami Berantioksidan dari Kelopak Bunga Rosella (Hibiscus Sabdariffa L.) dan Aplikasinya pada Produk Pangan. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 11 No. 1 (April 2010) 18-26, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, Malang.
Kristiana, Herlina Dwi, et al. 2012. Ekstraksi Pigmen Antosianin Buah Sengganti (Melastama malabothricum Auct, non Linn) Dengan Variasi Jenis Pelarut.
Jurnal Teknosains Pangan. Vol. 1 No. 1. Hal. 105-109.
Kwartiningsih, Endang., Setyawardhani, Dwi A., Wiyatno, Agus., Triyono, Adi. 2009. Zat Pewarna Alami Dari Kulit Buah Manggis. Ekuilibrum Vol. 8(1): hal. 41-47.
Laren, Mc., 1986, The Colour Science of Dyes and pigments, second edition, Adam HilgerLtd, Bristol.
xvii
Moebadi, Widjajanto & Yudani, Titi. 2011. Dasar-dasar Mikrotehnik. Malang: Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang, Malang.
Manurung, Manuntun. 2012. Aplikasi Kulit Buah Manggis (Garciana mangostana, L) sebagai Pewarna Alami pada Kain Katun secara Pre-Mordating. Jurnal Kimia. Vol.6. No.2. Hal 183-190.
Moulana, Riyan, dkk. 2012. Efektivitas Penggunaan Jenis Pelarut Dan Asam Dalam Proses Ekstraksi Pigmen Antosianin Kelopak Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L). Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia. Vol. 4 No. 3
.
Mardisiwi, Ririh Sekar. 2013. Respon Pertumbuhan Bibit Buah Naga Merah terhadap Media dan Kepekatan Nutrisi pada Sistem HidroponikSubstrat.
Skripsi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Mulyani, Sri. 2013. Studi Keragaman Genetik Tanaman Sirsak (Annona muricata
L.) di Jawa Berdasarkan Penanda Molekuler Random Amplified polymorphic DNA (RAPD). Skripsi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Nurrohman, Endrik. 2015. Keanekaragaman Makrofauna Tanah di Kawasan Perkebunan Coklat (Theobroma cacao L.) sebagai Bioindikator Kesuburan Tanah dan Sumber Belajar Biologi. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Malang.
Nugrahan. 2007. Ekstraksi Antosianin dari Buah Kiara Payung (Filicum decipiens)dengan Menggunakan Pelarut yang Diasamkan (Kajian jenis Pelarut dan Lama Ekstraksi). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya, Malang.
Nugraha, Danu Aji, dkk. 2013. Pengambangan Bahan Ajar Reaksi Redoks Bervisi Sets, Berorientasi Konstruktivistik. Journal of Innovative Science Education. Vol 2. No. 1 Hal. 27-34.
Panjuatiningrum, Feranose. 2009. Pengaruh Pemberian Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Putih yang Diinkubasi Aloksan. Skripsi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Ratnadewi, Sri. 2013. Studi Keragaman Tanaman Sirsak (Annona muricata) di Jawa Berdasarkan Karakter Morfologi dan Biokimiawi. Skripsi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
xviii
Suntoro, S.H. 1983. Metode Pewarnaan Histologi dan Histokimia. Jakarta : Bhratara Karya Aksara.
Sungkono, dkk. 2003. Pengembangan Bahan Ajar. Yogyakarta: FIP UNY.
Sari, Puspita, dkk. 2009. Identifikasi Antosianin Buah Duwet (Syzygium cumini) Menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi-Diode Array Detection.
Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. Vol. 10. No. 2.
Surahman. 2012. Pengaruh Konsentrasi Insektisida Nabati Sabun Minyak Biji Jarak Kepyar (Ricinus communis L.) terhadap Mortalitas Helicoverpa armigera
(Hubner) secara In Vitro. Skripsi. Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Samadi, Budi. 2013. Untung Berlipat dari Budi Daya Buah Naga secara Organik. Yogyakarta: Lily Publisher.
Samber, Loretha Natalia, dkk. 2014. Karakteristik Antosianin sebagai Pewarna Alami. Prossiding Seminar Nasional X Pendidikan Biologi FKIP Universitas Negeri Sebelas Maret, Surakarta.
Sari, Dwi Lumintang. 2015. Multiplikasi Tunas Aksiler Tanaman Sirsak (Annona muricata L.) Secara In Vitro dengan Pemberian Indole-Butyric Acid (IBA) dan 6-Benzylaminopurine (BAP) pada Media Woody Olant Medium
(WPM). Skripsi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Tranggono. 1990. Bahan Tambahan Pangan. PAU Pangan dan Gizi. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Tanuwijaya, V. 2007. Ekstraksi Antosianin Buah Genjret (Anredera scanden)
Kajian Perbandingan Bahan: Pelarut dan Konsentrasi Asam Sitrat. Skripsi.
Fakultas Teknologi Hasil Pertanian Universitas Brawijaya, Malang.
Triyono, M. Bruri, dkk. 2009. Materi Diklat Training of Trainer Calon Tenaga Pengajar/Dosen Lingkungan Badiklat Perhubungan Tahun 2009.
Torowati. 2009. Penentuan Efisiensi Ekstraksi Uranium pada Proses Ekstraksi Uranium dalam Yellow Cake Menggunakan TBP-Kerosin. Jurnal, ISSN 1979-2409, No.04 / Tahun II Oktober 2009, Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir-BATAN.
Wahyuni. 2008. Mikroteknik. Malang: UMM Press.
xix
Wismaji, G., Winingsih, E., & Cahya P., A.N. 2010. Pemanfaatan Pewarna Alam Nabati sebagai Agen Pewarna Alternatif untuk Pengamatan Mikroskopis Jaringan Tumbuhan. Program Kreatifitas Mahasiswa, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.
Wangi, Fefi Prabu Kelas. 2014. Kualitas Pembuatan Preparat Gosok Dengan Pewarna Alami Pigmen Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) Sebagai Sumber Belajar Biologi. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Wiyadi, Irfan Eko. 2014. Pengaruh Pemanfaatan Perpustakaan Sekolah dan Buku Modul yang Dimiliki Oleh Siswa Terhadap Prestasi Belajar Mata Pelajaran Ekonomi Siswa Kelas X SMA Negeri Purwantoro Tahun Pelajaran 2013/2014. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.
Wahyuni, Sri. 2015. Identifikasi Preparat Gosok Tulang (Bone) Berdasarkan Teknik
Pewarnaan. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Biologi 2015, yang
diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi FKIP Universitas
Muhammadiyah Malang, tema: “Peran Biologi dan Pendidikan Biologi
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Seiring dengan kebutuhan preparat yang berkualitas tentunya bahan-bahan yang
dibutuhkan harus baik tak terkecuali bahan pewarna preparat. Menurut Gresbi (2013)
dalam Bisri (2014) penggunaan pewarna pada preparat tidak lain yaitu untuk
mempertajam dan memperjelas gambaran jaringan dan sel-sel sehingga
mempermudah untuk diteliti menggunakan mikroskop. Menyadari pentingnya
pewarna, maka dalam berbagai praktikum terutama praktikum histologi dan
mikroteknik seringkali menambahkan pewarna pada objek penelitiannya.
Pewarna yang banyak digunakan dalam kegiatan praktikum ialah pewarna
sintetik khususnya untuk mewarnai berbagai bentuk sediaan. Pewarnaan preparat
dilakukan dengan menggunakan zat warna tertentu yang dapat melekat di jaringan
yang dalam hal ini adalah safranin. Safranin adalah noda biologis yang digunakan
dalam histologi dan sitologi sebagai pewarna dalam beberapa pewarnaan dan
memberikan warna merah pada preparat. Hal ini bisa dimaklumi mengapa pewarna
safranin lebih disukai karena praktis dan sifat pewarnaannya stabil dan beragam
(Moulana, dkk, 2012).
Penggunaan bahan pewarna dalam kegiatan praktikum dan pengamatan sel atau
jaringan di dunia akademik umumnya hanya bersifat terbatas, sehingga dibutuhkan
2
fungsi sama dengan pewarna safranin. Pewarna alami yang ada memiliki beberapa
pigmen warna misalnya klorofil, karotenoid, tannin dan anosianin. Pigmen pewarna
alami lebih aman digunakan meskipun tingkat kestabilan terhadap panas, cahaya dan
tingkat keasaman tidak menentu (Kwartiningsih, 2009).
Penggunaan pewarna alami sebagai pewarna preparat dikarenakan karena zat
warna pada tumbuhan mempunyai daya afinitas yang besar terhadap serat selulosa.
Tidak semua preparat dapat diwarnai dengan pewarna alami ini, hanya preparat yang
mengandung serat selulosa saja yang bisa dijadikan sebagai bahan preparat untuk
pewarnaan alami. Gugus hidroksil pada selulosa dengan zat warna substantif akan
mengalami ikatan hidrogen sehingga selulosa akan terwarnai (Indahsari dkk, 2013).
Pewarna alami digunakan sebagai pengganti pewarna sintetik pada preparat telah
mendapat pembuktian dari beberapa penelitian yang pernah dilakukan. Hasil
penelitian Bisri (2014) menunjukkan bahwa ekstrak kelopak bunga rosela dapat
memperjelas gambaran jaringan epidermis, parenkim, kambium dan xilem pada
preparat section tumbuhan cabai merah besar. Penelitian penggunaan pewarna alami
pada preparat diperkuat dengan penelitian yang dilakukan oleh Wangi (2015) dengan
mengunakan kulit buah naga merah sebagai pewarna preparat gosok tulang femur
ayam. Banyak tema penelitian yang masih perlu dilakukan untuk meningkatkan
variasi tanaman sebagai pewarna alami dan variasi metode pembuatan preparat yang
akan digunakan.
Zat warna alam salah satunya memanfatkan kandungan antosianin sebagai
3
Kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) mengandung antosianin yang cukup
tinggi. Antosianin merupakan zat warna yang berperan memberikan warna merah
berpotensi menjadi pewarna alami untuk pangan dan dapat dijadikan alternatif
pengganti pewarna sintetis yang lebih aman bagi kesehatan (Citramukti, 2008 dalam
Handayani, 2012).
Pembuatan bahan pewarna alami kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus)
menggunakan metode ekstrak dengan pelarut organik. Ekstraksi dapat diartikan
sebagai suatu cara penarikan keluar atau proses pemisahan suatu bahan dari
campurannya, umumnya dengan menggunakan pelarut (Isnaini, 2010). Keuntungan
yang didapat dengan menggunakan ekstraksi pelarut yaitu selektif, mempunyai daya
recovery yang tinggi, mudah dikerjakan dan dapat dilakukan dengan peralatan yang
sederhana (Torowati, 2009).
Pembuatan sediaan mikroskopis merupakan suatu seni yang memerlukan
ketelitian, kecermatan, kemampuan yang tinggi dan didukung oleh minat individu
pelakunya. Salah satu metode dalam membuat sediaan mikroskopis adalah section
tumbuhan. Preparat section tumbuhan merupakan metode pembuatan preparat
mikroteknik yang ditujukan untuk objek-objek yang besar dan tebal pada
tetumbuhan, supaya jaringan dan sel-selnya dapat dilihat di bawah mikroskop
(Moebadi, dkk, 2011). Salah satu tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai objek
pada preparat section tumbuhan yaitu bagian batang tumbuhan sirsak (Annona
muricata). Bagian batang tumbuhan sirsak (Annona muricata) mempunyai tekstur
4
Pentingnya penelitian mengenai penggunaan pewarna alami yang dalam hal ini
menggunakan pigmen antosianin dari kulit buah naga merah (Hylocereus
polyrhizus) untuk menjawab derasnya perkembangan ilmu pengetahuan terutama
dalam mengamati jaringan tumbuhan dan selain pula untuk memanfaatkan kulit
buah naga yang belum terpakai. Hal ini juga untuk meningkatkan rasa ingin tahu
peneliti lain dalam memanfaatkan zat warna alam dalam mewarnai preparat
sehingga muncul topic-topik penelitian lainnya yang akan dikembangkan.
Produk hasil pewarnaan preparat dengan menggunakan kulit buah naga merah
(Hylocereus polyrhizus) ini dapat digunakan sebagai bahan ajar karena biologi
bagian dari sains yang menuntut kompetensi belajar pada ranah pemahaman tingkat
tinggi yang komprehensif (Nurrohman, 2015). Kegiatan belajar biologi merupakan
suatu proses yang menuntut adanya aktivitas siswa, dengan demikian
pengembangan bahan ajar diarahkan pada kegiatan yang ditunjang oleh alat peraga
praktek dan alat observasi. Menurut Bektiarso dkk (2014) bahan ajar dapat diartikan
sebagai uraian dari seperangkat materi yang dirancang secara sistematik baik berupa
tulisan maupun dalam bentuk hal lain sehingga tercipta suasana yang dapat
menimbulkan proses belajar bagi siswa.
Kegiatan proses belajar pada praktikum di setiap sekolah tak jarang
menggunakan preparat mikroskopis sel dan jaringan tumbuhan. Namun, harga
preparat yang cukup mahal dihambat pula dengan mahalnya pewarna sintetis serta
cara pembuatan preparat yang sulit bagi yang masih belum berpengalaman membuat
5
menggunakan kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) pada preparat section
tumbuhan dapat dijadikan sebagai bahan ajar biologi tingkat SMA pada mata
pelajaran biologi. Oleh karena itu, peneliti menganggap sangat penting untuk
dilakukan penelitian tentang “Studi Pemanfaatan Potensi Pigmen Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) sebagai Pewarna Alami Preparat Section Tumbuhan Sirsak (Annona muricata) Dikembangkan sebagai Bahan Ajar
Biologi”.
1.2Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana kualitas pigmen kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus)
sebagai pewarna alami pada preparat section tumbuhan sirsak (Annona
muricata)?
2. Bagaimana pengembangan hasil penelitian yang telah dilakukan
didokumentasikan sebagai sumber bahan ajar biologi?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari dilakukannya penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Menganalisis kualitas pigmen kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus)
sebagai pewarna alami pada preparat section tumbuhan sirsak (Annona
6
2. Menganalisis pengembangan hasil penelitian yang telah dilakukan dengan
didokumentasikan sebagai bahan ajar biologi
1.4Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat mencapai beberapa manfaat diantaranya:
1.4.1 Manfaat Teoritis
Hasil penelitian ini dapat menambah khazanah keilmuan khususnya
dalam bidang ilmu biologi pewarnaan jaringan tumbuhan sirsak (Annona
muricata) menggunakan pigmen alami yang berasal dari kulit buah naga merah
(Hylocereus polyrhizus).
1.4.2 Manfaat Praktis
1. Bagi Guru
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran
biologi dalam kegiatan praktikum dan kegiatan ilmiah sebagai pewarna
alami dalam pembuatan sediaan preparat section.
2. Bagi Siswa
Hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan baru bagi siswa
mengenai pemanfaatan kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus)
7
3. Bagi Peneliti Selanjutnya
Hasil penelitian ini dapat menjadi dasar penelitian selanjutnya dan
referensi tambahan dalam meneliti topik mengenai pemanfaatan pewarna
alami preparat maupun mengenai jaringan tumbuhan.
1.5Batasan Masalah
Agar tidak terjadi gambaran luas dalam penelitian ini, maka peneliti
memberikan batasan dalam penelitian ini, yaitu:
1. Varietas buah naga yang digunakan yaitu jenis buah naga merah (Hylocereus
polyrhizus).
2. Bagian tanaman sirsak (Annona muricata) yang dijadikan bahan preparat yaitu
bagian batang berusia 1-3 bulan.
3. Pewarna alami dari kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) diperoleh
dengan cara ekstraksi menggunakan etanol.
4. Metode pembuatan preparat yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan
metode section tumbuhan atau metode parafin tumbuhan yang nantinya akan
disayat secara melintang atau membujur.
5. Konsentrasi kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) yang digunakan
adalah 30%, 50%, 70%, 90%, 100% yang didapat dari uji pendahuluan (Bisri,
2014).
6. Bagian batang tumbuhan sirsak yang diwarnai adalah empulur, sel pembuluh,
8
7. Bentuk bahan ajar yang dikembangkan dari hasil penelitian ini adalah artikel
ilmiah
1.6Definisi Istilah
Beberapa definisi istilah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pewarna alami adalah zat warna alami (pigmen) yang diperoleh dari tumbuhan,
hewan, atau dari sumber-sumber mineral (Syah, 2005).
2. Pigmen adalah segolongan senyawa yang berasal dari hewan atau tumbuhan
(De Man, 1997).
3. Buah naga (Hylocereus polyrhizus) atau pitaya merah adalah salah satu buah
tropis dari famili Cactaceae (Mohid, 2012).
4. Preparat section tumbuhan merupakan metode pembuatan preparat mikroteknik
yang ditujukan untuk objek-objek yang besar dan tebal pada tetumbuhan,
supaya jaringan dan sel-selnya dapat dilihat di bawah mikroskop (Moebadi dkk,
2011).
5. Bahan ajar adalah uraian dari seperangkat materi yang dirancang secara
sistematik baik secara tertulis maupun tidak tertulis sehingga tercipta suasana
