Variasi, Konektivitas Genetik, dan Aktivitas Antioksidan Rumput Laut Caulerpa racemosa di Perairan Pulau Bintan, Jepara, Takalar, dan Pulau Osi
Date
2022Author
Darmawan, Muhamad
Zamani, Neviaty Putri
Irianto, Hari Eko
Madduppa, Hawis H
Metadata
Show full item recordAbstract
ABSTRAK
Variasi, Konektivitas Genetik, dan Aktivitas Antioksidan Rumput Laut Caulerpa racemosa di Perairan Pulau Bintan, Jepara, Takalar, dan Pulau Osi. Oleh MUHAMAD DARMAWAN, NEVIATY P ZAMANI, HAWIS H MADDUPPA, HARI EKO IRIANTO
Salah satu jenis rumput laut hijau yang memiliki potensi untuk dikembangkan adalah Caulerpa racemosa. Permintaan akan rumput laut C. racemosa dari negara lain semakin meningkat. Namun demikian, pemanfaatan C. racemosa di Indonesia masih kurang optimal. Masyarakat Indonesia memanfaatkan jenis rumput laut ini sebagai makanan yang di konsumsi dalam bentuk segar sebagai sayuran ataupun salad. Informasi mengenai variasi jenis C. racemosa dan faktor lingkungan yang mendukung pertumbuhan dan penyebarannya di Indonesia masih sangat terbatas. Identifikasi C. racemosa yang ada di Indonesia baik secara morfologi maupun molekuler masih belum banyak dilakukan. Informasi terkait kandungan senyawa metabolit sekunder yang dimiliki C. racemosa yang tersebar di Indonesia masih sedikit dijumpai. Hal ini mendasari penelitian tentang variasi, konektivitas genetik, dan aktivitas antioksidan C. racemosa di perairan Pulau Bintan, Jepara, Takalar, dan Pulau Osi. Penelitian mengenai ketiga aspek tersebut masih belum banyak dilakukan di Indonesia.
Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menganalisis peranan C. racemosa pada struktur komunitas rumput laut; (2) menganalisis keragaman dan konektivitas genetik C. racemosa; dan (3) mengidentifikasi aktivitas antioksidan C. racemosa yang berasal dari empat lokasi dengan karakteristik lingkungan yang berbeda-beda. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2018 sampai dengan September 2019 di perairan Pulau Bintan, Jepara, Takalar, dan Pulau Osi. Pengambilan data menggunakan metode transek kuadrat dan parameter penelitian antara lain karakteristik lingkungan (suhu, kedalaman, kecerahan, pH, salinitas) dan nutrien perairan (nitrit, nitrat, fosfat, amonia), identifikasi spesies, jumlah individu/kelimpahan individu, kerapatan, dan tutupan rumput laut. Pengamatan terhadap struktur komunitas rumput laut meliputi indeks ekologi dan Indeks nilai Penting. Principal Component Analysis (PCA) digunakan untuk mengetahui karakteristik lingkungan yang menjadi penciri pada suatu lokasi. Canonical Correspondence Analysis (CCA) dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara faktor lingkungan dengan keragaman rumput laut yang ada di empat lokasi tersebut. Analisis diskriminan digunakan untuk mendapatkan faktor lingkungan yang paling membedakan semua lokasi. Identifikasi secara molekuler menggunakan primer TufA. Analisis genetik meliputi identifikasi molekuler, konstruksi pohon filogenetik, keragaman genetik, struktur populasi dan konektivitas genetik menggunakan aplikasi MEGA 7.0, DnaSp, Arlequin, dan PopART. Analisis terhadap aktivitas antioksidan C. racemosa dilakukan menggunakan metode DPPH.
Hasil penelitian menemukan 17 spesies rumput laut yang berbeda yang dikelompokkan ke dalam tiga divisi (Rhodopyta, Chlorophyta, dan Phaeophyta). Rumput laut merah (Rhodophyta) yang ditemukan terdiri dari dua famili (Gracilariaceae dan Galaxauraceae). Rumput laut hijau (Chlorophyta) yang dijumpai terdiri atas lima famili (Caulerpaceae, Halimedaceae, Siphonocladaceae, Udoteaceae, dan Valoniaceae). Rumput laut coklat (Phaeophyta) yang ditemukan terdiri atas dua famili (Sargassaceae dan Dictyotaceae). Faktor fisika-kimia dan nutrien perairan yang ada di empat lokasi penelitian memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Parameter nitrat, fosfat, salinitas, suhu, dan kecerahan menjadi penciri untuk Pulau Osi. Pulau Bintan dicirikan oleh parameter nitrit, amonia, dan pH. Sementara itu, Jepara dicirikan oleh parameter suhu, salinitas, dan kecerahan, sedangkan parameter kedalaman menjadi penciri untuk Takalar. Rumput laut hijau dari genus Caulerpa banyak dijumpai di ketiga lokasi dan memiliki indeks nilai penting yang cukup tinggi. Keanekaragaman rumput laut yang ditemukan pada ketiga lokasi cukup tinggi. Namun demikian hasil penelitian menunjukkan tidak adanya dominansi dari suatu jenis rumput laut untuk semua lokasi. Secara umum faktor fisika kimia perairan dan ketersediaan nutrien perairan menentukan dominasi sebaran rumput laut yang ada di masing-masing lokasi penelitian.
Identifikasi molekuler C. racemosa yang ada di empat lokasi menemukan empat jenis Caulerpa yang berbeda yaitu Caulerpa cylindracea, C. racemosa, Caulerpa macra, dan Caulerpa oligophylla. Seluruh jenis Caulerpa yang ditemukan tersebut sebelumnya masuk ke dalam jenis C. racemosa secara umum. Berdasarkan pohon filogenetik ditemukan 6 kelompok (clades) Caulerpa yang menandakan adanya pencampuran populasi Caulerpa dari empat lokasi penelitian. Keragaman genetik dari empat lokasi memiliki tingkat keragaman haplotipe yang masuk dalam kategori rendah hingga sedang. Struktur populasi Caulerpa dari empat lokasi di Indonesia menunjukkan adanya perbedaan genetik yang signifikan dan masuk ke dalam kategori sedang. Populasi Caulerpa yang berasal dari Takalar memiliki perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan populasi Caulerpa yang berasal dari Pulau Bintan, Jepara, dan Pulau Osi. Penelitian ini juga menghasilkan informasi terbaru terkait keberadaan jenis C. cylindracea yang ada di Indonesia.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter kecerahan, suhu dan kadar nitrat di perairan menjadi faktor utama yang membedakan kondisi perairan di semua lokasi penelitian. Hal ini juga sejalan dengan hasil analisis korespondensi kanonikal yang menunjukkan bahwa terdapat kedekatan antara nilai aktivitas antioksidan dengan tingkat kecerahan, suhu perairan dan kadar nitrat yang ada di lokasi. Seluruh aktivitas antioksidan yang didapatkan pada penelitian ini masuk ke dalam kategori lemah. Aktivitas antioksidan C. racemosa dari empat lokasi menunjukkan perbedaan yang signifikan. C. racemosa yang berasal dari Pulau Osi memiliki nilai aktivitas antioksidan yang lebih kuat dibandingkan dengan ketiga lokasi lainnya.
Penelitian ini menemukan bahwa Caulerpa racemosa var. lamourouxii memiliki peranan penting di dalam struktur komunitas rumput laut. Kondisi lingkungan perairan yang berbeda dapat mempengaruhi kandungan senyawa metabolit sekunder yaitu aktivitas antioksidan rumput laut yang berasal dari empat lokasi. Hasil penelitian juga mendapatkan adanya informasi terbaru mengenai keberadaan C. cylindracea di perairan Indonesia. Seluruh informasi yang didapatkan dalam penelitian ini bisa menjadi acuan dalam pengembangan dan pemanfaatan secara optimal rumput laut C. racemosa yang ada di Indonesia baik dalam perspektif ekonomi maupun perspektif ekologi.
Kata kunci: Caulerpa racemosa, Caulerpa cylindracea, nutrien, metabolit sekunder
Collections
- DT - Fisheries [711]