ANALISIS KANDUNGAN KAROTENOID RUMPUT

196
Unmas
Denpasar
ANALISIS KANDUNGAN KAROTENOID RUMPUT LAUTCaulerpa sp.
YANG DIBUDIDAYAKANDI BERBAGAI JARAK DAN KEDALAMAN
Darmawati12, Andi Niartiningsih3, Rajuddin Syamsuddin3dan Jamaluddin Jompa3
1
Postdoctoral student of Agricultural Science Hasanuddin University
2
Faculty of Agricultural science Muhammadiyah University
3
Faculty of Marine Science and Fisheries Hasanuddin University
E_mail: [email protected].
ABSTRAK
Karotenoid pada rumput lautmerupakan senyawa antioksidan yang dapat membantu
mengurangi terbentuknya radikal bebas yang dapat merugikan kesehatan. Faktor yang
mempengaruhi kandungan karotenoid rumput laut Caulepa sp antara lain jarak tanam dan
kedalaman air hubungannya dengan penyerapan unsur hara dan intensitas cahaya matahari
yang masuk ke perairan untuk proses fotosinthesa bagi pertumbuhan. Penelitian ini bertujuan
menganalisis kandungan karotenoidyang tertinggi pada budidaya Caulerpa sp. Metode
penelitian dengan system tali tunggal apung (floating monoline method). Berat awal bibit
50gram, jarak tanam pertitik rumpun yaitu 20, 30 dan 40cm dengan kedalaman berbeda: 50,
100dan 150cm dari permukaan air. Kandungan karotenoidCaulerpa sp dan kualitas air
dianalisis secara deskriptif.Perlakuan jarak tanam dan kedalaman yang berbeda memberikan
pengaruh yang nyata terhadap kandungan karotenoid Caulerpa sp. Kandungan karotenoid
tertinggi diperoleh pada jarak tanam 30cm dengan kedalaman 50cm sebesar 12,532mg/g.
Parameter kualitas air dalam kondisi yang ideal bagi pertumbuhan rumput laut Caulerpa sp.
Kata Kunci: Caulerpa sp, jarak tanam, karotenoid dan kedalaman air.
ABSTRACT
Carotenoid in the seaweed is an antioxidant compound which can help decrease the
free radical which is harmful for human health. The influential factors which Carotenoid
content of this seaweed are the distance of the plant from each other and the deep of the
water. These factors are very influential to food and sunray absorbent for the seaweed to
grow. This research was aimed at analyzing the highest content of carotenoid of Caulerpa sp
Seaweed. The research applied the floating monoline method. The weight of the seed was 50
grams, distant of each group were 20, 30 and 40 cm and the different depth of sea water for
each group were 50, 100 and 150 cm. The carotenoid content of Caulerpa sp Seaweed and
the water quality were analyzed descriptively. It was found that the treatment of different
distance and different deep created significant effect to Carotenoid content of Caulerpa sp
Seaweed. The highest Carotenoid content was found from the Caulerpa sp seaweed at the
30 cm distant within 50 cm deep, the weight was 12,532 mg/g. Water quality parameters an
ideal for growth seaweed Caulerpa sp.
Keywords: Caulerpa sp, plant distance, carotenoid and depth of sea water.
PENDAHULUAN
Rumput laut adalah organisme tingkat rendah yang keberadaannya sangat melimpah
dan salah satu sumberdaya alam hayati laut yang bernilai ekonomis.Pemanfaatan rumput laut
sebagai komoditi perdagangan atau bahan baku industri masih relatif kecil jika dibandingkan
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
197
Unmas
Denpasar
dengan keanekaragaman jenis rumput laut yang ada di Indonesia. Oleh karena itu
pemanfaatan rumput laut yang berpotensi sebagai biotarget industri dapat dimaksimalkan dan
mempunyai peluang besar untuk dioptimalkan dalam pengembangan rumput laut secara
terpadu.
Dari beberapa hasil penelitian menyatakan bahwa rumput laut merupakan salah satu
penghasil karotenoid terbesar. Rumput laut hijau secara umum mengandung senyawa klorofil
a dan b serta senyawa karoten yang dapat berfungsi sebagai antioksidan (Tamat dkk.,2007).
Antioksidan adalah senyawa yang dapat mencegah proses oksidasi radikal bebas.Dengan
fungsi tersebut karotenoid bermanfaat bagi kesehatan manusia, dapat membantu mengurangi
terbentuknya radikal bebas yang dapat merugikan kesehatan, mempengaruhi regulasi
pertumbuhan sel dan memodulasi ekspresi gen dan respon kekebalan tubuh.Dengan potensi
ini rumput laut dapat dijadikan sebagai bahan pangan fungsional yang bermanfaat untuk
kesehatan manusia.
Salah satu jenis rumput laut hijau yang sangat potensial adalah Caulerpa sp, yang
memiliki banyak manfaat bagi kebutuhan manusia khususnya sebagai bahan makanan
(kandungan gizi yang cukup tinggi yakni sebagai sumber protein nabati, karbohidrat, mineral
maupun vitamin (Kepel, 2001; Turangan, 2001; BBRP2BKP, 2010). Caulerpa sp. merupakan
salah satu jenis rumput laut yang termasuk dalam kelompok alga hijau mempunyai pigmen
fotosintetik yaitu klorofil a dan b dengan jumlah yang melimpah serta beberapa pigmen
asesoris, yaitu karotenoid. Karotenoid utama pada alga hijau diantaranya β-karoten, lutein,
vi olaxanthin, antheraxanthin, zeaxanthin, dan neoxanthin (Burtin, 2003
Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap kandungan karotenoid rumput laut antara
lain kedalaman air dan jarak tanam bibit. Perbedaan kedalaman perairan menyebabkan
intensitas cahaya matahari bervariasi pada setiap zona perairan sehingga laju
fotosintesisrumput laut akan berbeda. Jarak tanam bibit mempengaruhi pergerakan air yang
membawa unsur hara bagi rumput laut (Prihaningrum, dkk., 2001).Peningkatan proses
fotosintesis akan menyebabkan proses metabolisme sehingga merangsang rumput laut untuk
menyerap unsur hara yang lebih banyak untuk tumbuh dan akan mempengaruhi kandungan
karotenoid.
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini digunakan metode tali tunggal apung (floating monoline
method). Metode ini adalah cara penanaman yang dilakukan untuk mengikuti naik turunnya
permukaan air. Berat awal bibit adalah 50 gram, jarak tanam per titik rumpun sesuai
perlakuan yaitu 20,cm, 30cm dan 40 cm, ditanam pada kedalaman berbeda (sesuai perlakuan)
yaitu 50cm, 100cm dan 150cm dari permukaan air.Masa pemeliharaan 6 minggu, sesuai
pendapat Azizah (2006), bahwa laju pertumbuhan untuk berbagai macam metode budidaya
Caulerpa mulai menurun pada umur tanaman mulai mencapai 5 minggu.
Perlakuan
- Faktor I : jarak tanam makro alga dengan 3 level (20, 30 dan 40 cm),
- Faktor II : kedalaman tumbuh makro alga yang juga terdiri dari 3 level (50, 100 dan 150
cm).Dengan demikian penelitian ini mempunyai 9 kombinasi perlakuan
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
198
Unmas
Denpasar
Kandungan karotenoid
Analisa kandungan karotenoid dengan metode Kirk (1965 dalam Thirumaran dan
Anantharaman, 2009), sebagai berikut :
1. Jaringan sebanyak 500 mg digerus dalam10 ml aseton 80% sampai homogen.
2. Disentrifus pada kecepatan 3000 rpm selama 15 menit untuk memperoleh supernatan.
3. Butiran supernatan diekstrasi ulang melalui pencucian dengan 5 ml aseton 80%
sampai tidak berwarna.
4. Ekstrak digunakan untuk menentukan pigmen-pigmen fotosintesis sesuai daya
absorbansi 645 nm dan 663 nm, dan ekstrak karotenoid diukur sesuai daya absorbansi 480
nm dari alat spektrofotometer.
Ekstrak kandungan karotenoid dihitung dengan formula:
“Karotenoid (mg/g) = ΔA 480+ (0,114 x ΔA 663) – (0,638 x ΔA645)”
HASIL DAN PEMBAHASAN
Rata-rata kandungan karotenoid rumput laut Caulerpa sp yang dipelihara dengan
jarak dan kedalaman budidaya berbeda masing-masing disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan karotenoid rumput laut Caulerpa sp pada setiap jarak dan kedalaman air
selama penelitian
No
Perlakuan
Karotenoid
(jarak-kedalaman)
(mg/g)
1
20-50
11.731
2
30-50
12.532
3
40-50
11.125
4
20-100
10.128
5
30-100
10.555
6
40-100
9.428
7
20-150
9.256
8
30-150
9.470
9
40-150
8.958
Data hasil analisis kandungan karotenoid Caulerpa sp (Tabel 1),menunjukkan bahwa
perlakuan jarak tanam dan kedalaman yang berbeda memberikan pengaruh terhadap
kandungan karotenoid Caulerpa sp. Kandungan karotenoid tertinggi diperoleh pada jarak
tanam 30cm dengan kedalaman 50cm. Kandungan karotenoid ini menurun dengan
bertambahnya jarak tanam dan kedalaman budidaya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
Gambar 1.
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
199
Unmas
Denpasar
14
12
10
8
6
Jarak-Kedalaman
4
2
0
Gambar 1. Histogram kandungan karotenoid rumput laut Caulerpa sp pada setiap
jarak dan kedalaman air.
Karotenoid sangat berperan dalam menunjang kesehatan dan kelangsungan hidup
manusia. Karotenoid menunjukkan aktivitas biologis sebagai antioksidan, mempengaruhi
regulasi pertumbuhan sel, dan memodulasi ekspresi gen dan respon kekebalan
tubuh.Karotenoid utama pada alga hijau diantaranya β-karoten, lutein, violaxanthin,
antheraxanthin, zeaxanthin, dan neoxanthin (Burtin, 2003). Pigmen tersebut diasosiasikan
dengan respon imun yang lebih baik, perlindungan terhadap kanker dan sebagai antioksidan
yang potensial. Sebagai antioksidan, karotenoid mampu melindungi sel dan organisme dari
kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas yang dihasilkan tubuh pada waktu
metabolisme, cahaya matahari, radiasi, dan bahan tercemar. Perlindungan tersebut terjadi
karena karotenoid mempunyai kemampuan dalam meniadakan aktivitas spesies radikal bebas.
Penghambatan radikal bebas oleh karotenoid terutama dilakukan oleh β-karoten(Limantara &
Rahayu, 2007).
Perbedaan kandungan karotenoidCaulerpasp pada penelitian ini disebabkan oleh
kualitas dan kuantitas sinar matahari yang diterima oleh rumput laut berbeda pada setiap
kedalaman perairan. Pada kedalaman penanaman tersebut secara nyata mempangaruhi aspek
pencahayaan (fotosintesis) dan aspek suplai nutrisi untuk pertumbuhan rumput laut. Hal ini
sesuai yang dikemukakan oleh Atmaja (1999), bahwa kecukupan intensitas cahaya matahari
yang diterima oleh rumput laut sangat menentukan kecepatan rumput laut untuk memenuhi
kebutuhan nutrien seperti karbon (C), nitrogen (N) dan posfor (P) untuk pertumbuhan dan
perkembangannya. Peranan faktor kedalaman dan jarak tanam terhadap kandungan
karotenoid rumput laut karena kedalaman berhubungan erat dengan penetrasi cahaya, dan
jarak tanam berhubungan dengan arus air yang membawa unsur-unsur hara. Unsur hara
merupakan salah satu faktor yang berperan penting dalam mendukung proses fotosintesis
untuk pertumbuhan dan kualitas rumput laut. Oleh karena itu, untuk menunjang kualitas
rumput laut (kandungan karotenoid) diperlukan ketersediaan unsur hara dalam perairan.
Illustrimo, dkk., (2013), menyatakan bahwa proses pertumbuhan rumput laut sendiri sangat
tergantung pada intensitas sinar matahari untuk melakukan proses fotosintesis, dimana
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
200
Unmas
Denpasar
melalui proses inilah maka sel-sel rumput laut dapat menyerap unsur hara sehingga memacu
pertumbuhan harian rumput laut melalui aktifitas pembelahan sel dan akan mempengaruhi
kualitas rumput laut.
Jarak tanam bibit berpengaruh terhadap pertumbuhan Caulerpa hubungannya dengan
penyerapan unsur hara. Jarak tanam bibit mempengaruhi pergerakan air yang membawa
unsur hara sehingga pertumbuhan Caulerpa meningkat. Arus air sangat berperan dalam
perolehan nutrien bagi rumput laut karena arus berperan penting bagi penyediaan nutrien
dalam perairan. Sulistijo (2002) mengemukakan bahwa semakin kuat arus suatu perairan
maka pertumbuhan rumput laut akan semakin cepat karena difusi nutrien ke dalam sel thallus
semakin banyak, sehingga metabolisme dipercepat. Pergerakan massa air yang cukup kuat
mampu menjaga rumput laut bersih dari sedimen sehingga semua bagian thallus dapat
berfungsi untuk melakukan fotosintesis. Semakin cepat arus, maka semakin banyak nutrien
inorganik yang terbawa air dan dapat diserap oleh tumbuhan melalui proses difusi. Namun
Diaz-Pulido, dkk (2008) menyatakan bahwa arus yang lebih cepat dapat menimbulkan
kerusakan tanaman, seperti dapat patah ataupun terlepas dari substratnya.
Pertumbuhan dan kualitas rumput laut dipengaruhi oleh kondisi lingkungan antara
lain salinitas, suhu, cahaya matahari, nutrient berupa nitrat, ammonium dan ortofosfat.
Rumput laut sebagai tanaman memerlukan nutrient dari air laut untuk tumbuh. Unsur utama
yang banyak dibutuhkan adalah nitrogen dan fosfor. Selanjutnya dinyatakan bahwa
pertumbuhan dan penyerapan nutrien dalam jaringan tumbuhan dipengaruhi oleh lingkungan
(Sulistijo, 2002; Kadi, 2004).Parameter kualitas air selama penelitianantara lain: suhu,
salinitas, pH, CO2, fosfat dan nitrat masih dalam kondisi yang ideal bagi pertumbuhan rumput
Caulerpa sp.
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa perlakuan
jarak tanam dan kedalaman memberikan pengaruh terhadap kandungan karotenoidCaulerpa
sp. Kandungan karotenoid tertinggi diperoleh pada jarak tanam 30cm dengan kedalaman air
dari permukaan 50cm.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Laboratorium Kualitas Air Fakultas
Ilmu Kelautan dan Perikanan Unhas yang telah membantu dalam menganalisa kandungan
karotenoidCaulerpasp dan analisa kualitas air.
DAFTAR PUSTAKA
Atmadja, W.S. 1999. Sebaran Dan Beberapa Aspek Vegetasi Rumput Laut (Makroalga) Di
Perairan Terumbu Karang Indonesia. Puslitbang Oseanologi-LIPI. Jakarta.
Azizah, R.T.N, 2006. Percobaan Berbagai Macam Metode Budidaya Latoh (Caulerpa
racemosa) Sebagai Upaya Menunjang Kontinuitas Produksi. Jurnal Ilmu Kelautan.
Undip: 101 – 105.
Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan
(BBRP2BKP), 2010. Manfaat dan Kandungan Kimia Caulerpa.
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
201
Unmas
Denpasar
Burtin, P. 2003. Nutritional value of seaweeds. Electronic Journal of Env ironme ntal, Agric
ultural, and Food Chemistry. ISSN: p.1579–4377.
Diaz-Pulido, G., and Laurence J. McCook (2008). Environmental Status: Macroalgae
(Seaweeds). Great Barrier Reef Marine Park Authority: Australia.
Illustrimo, C., Isabel C.P., dan Rachelda D.S. 2013. Growth Performance Of Caulerpa
lentifera (Lato) In Lowered Seawater pH. Philippine Science High School – Central
Visayas Campus Talaytay, Argao. Cebu.
Kadi, A. (2004). Potensi Rumput Laut Dibeberapa Perairan Pantai Indonesia. Jurnal. Oseana,
Volume XXIX, Nomor 4, Tahun 2004 : 25 – 36
Kepel, R.C . 2001 . Kandungan Nutrisi Alga Hijau Caulerpa racemosa (Forsskal)
J.Agardh Yang Diambil Dari Perairan Tongkeina, Manado. Jurnal Perikanan.
UNSRAT.
Limantara, L.dan Rahayu, P. 2007. Prospek KesehatanPigmen Alami. Prosiding Seminar
Nasional Pigmen2007 MB UKSW, Salatiga. ISBN: 979-978-1098-89-2.
Prihaningrum A., M. Meiyana dan Evalawati. 2001. Biologi Rumput Laut; Teknologi
Budidaya Rumput Laut (Kappaphycus alvarezii). Petunjuk Teknis. Departemen
Kelautan dan Perikanan. Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya. Balai Budidaya
Lampung.
Putra, U.N.S.S, Jumriadi, Michael Rimmer, dan Sugeng Raharjo. 2012. Budidaya Lawi-Lawi
(Caulerpa sp.) Di Tambak Sebagai Upaya Diversifikasi Budidaya Perikanan.
Indonesian Aquaculture dan Forum Inovasi Teknologi Akuakultur. Center for
Brackishwater Aquaculture Development Takalar.
Santoso, J., Aryudhani, N. dan Suseno, S.H. 2012. Kandungan Senyawa Fenol Rumput Laut
Hijau (Caulerpa racemosa dan Aktivitas Anti-oksidannya (The Content Of Phenolic
Copound of Green Seaweed Caulerpa racemosa and Its Antioxidant Activity).
Saptasari, Murni. 2010. variasi ciri morfologi dan potensi makroalga jenis caulerpa di pantai
Kondang Merak Kabupaten Malang. Jurnal El-Hayah .Vol. 1, No.2,Hal:19-34
Sulistijo. 2002. Penelitian Budidaya Rumput Laut (Algae Makro/Seaweed) di Indonesia.
Pidato Pengukuhan Ahli Penelitian Utama Bidang Akuakultur, Pusat Penelitian
Oseanografi. LIPI.
Tamat, S.R., Wikanta, T., dan Maulina, L.S.,2007, Aktivitas Antioksidan dan Toksisitas
Senyawa Bioaktif dari Ekstrak Rumput Laut Hijau Ulva reticulate Forsskal, Jurnal
Ilmu Kefarmasian Indonesia, 5 (1):31-36.
Thirumaran, G. and P. Anantharaman. 2009. Daily Growth Rate of Field Farming Seaweed
Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex P. Silva in Vellar Estuary. World Journal of
Fish and Marine Sciences 1 (3); 144-153. Annamalai University.
Turangan, F.A.C. 2001. Pertumbuhan, Variasi Intraspesifik, Biomassa Total dan Kandungan
Nutrisi Alga Hijau Caulerparacemosa (Forsskal) J.Agardh di Perairan Tongkaine,
Kota ManadoSulawesi Utara. Jurnal Perikanan–UNSRAT.
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016