Tugas makalah Individu
Bioteknologi
Kelautan Spirulina sp.
Oleh
TEGUH HERIYANTO
0904121598
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2012
KATA PENGANTAR
|
Puji
syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini mengenai Bioteknologi Spirulina
sp. Serta Shalawat dan salam kepada Rasulullah SAW yang telah megajarkan
kita agar selalu menuntut ilmu sampai akhir hayat nanti.
Ucapan
terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah memberikan arahan
kepada penulis untuk menyelesaikan tugas makalah, terutama untuk dosen pengampu
mata kuliah Bioteknologi Kelautan yakni Bapak Prof. Dr. Feliatra, DEA.
Sebagai manusia penyandang
relativitas kebenaran, penulis sangat menyadari adanya kekurangan didalam
pembuatan makalah ini. Atas segala kekurangan tersebut penulis mengharapkan
kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Akhirnya penulis berharap semoga makalah
ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Pekanbaru, 3 Maret 2012
Penulis
DAFTAR
ISI
Halaman
KATA PENGANTAR............................................................................... i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR GAMBAR............................................................................... iii
DAFTAR
GAMBAR
Gambar Halaman
HalamanI. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Bioteknologi adalah
cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain)
maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan
jasa.
Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata,
tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi
molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika,
dan lain sebagainya.
Dengan kata lain,
bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam
proses produksi barang dan jasa. Bioteknologi merupakan ilmu yang sangat pesat
perkembangannya hingga saat ini. Inovasi-inovasi yang diciptakan pun sudah
sangat banyak dipasarkan baik berupa produk makanan, suplemen, bahan bakar,
obat-obatan dan lain-lain. Dari sekian banyak produk-produk bioteknologi,
bioteknologi kelautan memberikan sumbangsih yang besar terhadap produk-produk
bioteknologi.
Spirulina merupakan
salah satu jenis mikroalga yang telah lama dimanfaatkan,.pada bidang perikanan
Spirulina dimanfaatkan sebagai bahan pakan alami bagi Rotifera, larva Ooyester,
larva ikan-ikan herbivora dan lain sebagainya. Untuk kepentingan kehidupan
manusia, Spirulina telah dimanfaatkan sebagai suplemen maupun sebagai obat.
Pada saat ini banyak sekali produsen-produsen suplemen dan obat-obatan
memanfaatkan Spirulina sebagai produk andalan mereka.
Selain itu, banyak
penelitian yang telah mengungkap manfaat-manfaat Spirulina terhadap kesehatan
tubuh manusia sehingga tingkat konsumsi konsumen terhadap produk Sprulina pun
semakin meningkat.
1.2. Tujuan
Adapun
tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai tugas dari matakuliah
Bioteknologi Kelautan. Memberikan informasi kepada pembaca tentang Spirulina
secara umum baik klasifikasi, morfologi, habitat serta manfaatnya.
1.3. Manfaat
Dari
penulisan makalah inipenulis berharap dapat memperluas wawasan pembaca terhadap
Spirulina secara umum.
II. ISI
2.1. Spirulina
Di antara organisme
fototropik, beberapa spesies alga telah diteliti kapasitasnya sebagai bahan
makanan manusia atau pakan ternak. Jenis-jenis tersebut antara lain Chlorella,
Scenedesmus, Spirulina, Coelastrum, Dunaliela, Oocystis, Oscillatoria,
Chlamydomonas, Euglena dan Ankitrodesmus (Golbeng, 1965 dalam Sukmaningrum,
1997). Spirulina yang merupakan Cyanophyceace multiseluler mengandung protein
55-65%, 64-70% dengan daya cerna sekitar 85% untuk contoh segar dan 70% untuk
contoh kering, asam nukleat 4%, total lipid 5-7%, karbohidrat 10-15%
(Sukmaningrum, 1997).
2.2. Klasifikasi Spirulina
Spirulina dapat diklasisikasikan
sebagai berikut :
Kingdom : Protista
Divisi : Cyanophyta
Kelas : Cyanophyceae
Ordo : Nostocales
Famili : Oscilatoriaceae
Genus : Spirulina
Spesies : Spirulina
sp.
2.3. Morfologi
Spirulina adalah
ganggang renik (mikroalga), berbentuk spiral berwarna hijau kebiruan. Dinding
sel lunak, mudah dicerna tanpa perlu proses produksi lebih lanjut. Spirulina
termasuk ke dalam Thallophyta yaitu tumbuhan yang tidak mempunyai daun,akar dan
batang yang sejati. Spirulina memiliki zat warna Cyanophysin, sehingga dikenal
juga dengan nama Cyanobakterium, ini dicirikan oleh adanya zat warna biru dalam
spirulina. Kandungan pigmen atau zat warna yang ada pada spirulina adalah
Klorofil (hijau), karotenoid (jingga), betacaroten (jingga kemerahan),
Phycocianin (biru).
Sitoplasma spirulina mempunyai sekat pemisah
(septa). Septa inilah yang oleh para ahli fikologi digunakan untuk membuat
sistematika dari tipe spirulina. Pada sitoplasma spirulina tampak adanya
granular sitoplasma yang mengandung vakuola gas.
Di bawah pengamatan mikroskop tampak adanya 4
lapisan dinding sel sebagai berikut :
1. Lapisan eksternal atau lapisan terluar yang posisinya sejajar dengan
sel axis dan bersifat gram negatif.
2. Lapisan berikutnya adalah lilitan lapisan protein fibril sepanjang
trikhoma.
3. Lapisan peptidoglikan, letaknya menuju ke dalam filamen dan menyatu
dengan lapisan septa/dinding pemisah antar sel yang berbentuk cakram tipis,
berkaitan dengan belitan spiralnya. Kandungan peptidoglikan mencapai 50% dari
berat biomasa. Apabila septanya hilang, sel akan mengalami transformasi
genetika menjadi bentuk nonspiral yang bersifat permanen.
4. Selaput lendir dinding sel yang terdiri atas senyawa gula seperti
glukosa, galaktosa, arabinosa, manosa, xylosa, dan rhamnosa dalam jumlah
sedikit yang dikeluarkan melalui poriositi dinding sel. Selaput lendir tersebut
berfungsi untuk melindungi sel dari kekeringan dan memudahkan pergerakan sel.
Spirulina mempunyai badan polihedral,
butir-butir cyanophysin, butir-butir glikogen, ribosum 70 S, butir lemak, badan
polifosfat, dan vakuola gas dalam kromoplasmanya. Badan polihedral spirulina
merupakan enzim robisko atau ribulosa bifosfatkaboksilase dalam bentuk
partikel-partikel karboksisom pada bakteri. Butir-butir cyanophysin terdiri
atas polipeptida berupa aspartat dan arginin serta butir-butir pati. Badan
polifosfat merupakan tempat cadangan fosfat. Sedangkan vakuola gas berupa
kantong-kantong udara berbentuk silindris yang tersusun berkelompok. Vakuola
gas digunakan untuk menyimpan oksigen, mengambang, dan sekaligus mempertahankan
berat jenis sel terhadap berat jenis air (Narto, 2012).
Tilakoid spirulina yang tersebar di dalam
kromoplasma merupakan tempat melakukan fotosintesis untuk menghasilkan klorofil
a. Pada permukaan tilakoid terdapat granula fikobilisom yang terdiri atas
fikobiliprotein yang berfungsi menyerap cahaya dan melindungi pigmen
fotosintesis terhadap oksidasi cahaya berintensitas tinggi. Fikobiliprotein
pada spirulina berbentuk pigmen fikosianin dan allofikosianin.
Cahaya
yang diserap oleh fikosianin akan ditransfer ke allofikosianin kemudian
diteruskan ke pusat reaksi berupa klorofil a pada membran tilakoid. Pigmen lain
pada spirulina adalah karotenoid yang terdiri atas xantofil dan beta-karoten.
Fungsi karotenoid adalah melindungi klorofil dari reaksi fotooksidasi dengan
mengikat molekul oksigen bebas yang dihasilkan dalam proses hidrolisis. Dalam
keadaan terekspos molekul oksigen, struktur idorofil menjadi rusak melalui
proses oksidasi karma tidak terlindungi oleh karotenoid (Narto, 2012).
2.4. Habitat
Spirulina adalah ganggang renik
(mikroalga) berwarna hijau kebiruan yang hidupnya tersebar luas dalam semua
ekosistem, mencakup ekosistem daratan dan ekosistem perairan baik itu air
tawar, air payau, maupun air laut. Ganggang hijau biru (Spirulina platensis)
relatif cepat berproduksi pada berbagai tingkat salinitas pH 8-11 dengan
kandungan senyawa karbonat dan bikarbonat yang tinggi (Aiba dan Ogawa, 1977
dalam Panji, 2005) dan unsur nitrogen (Mateles dan Tanennbaum, 1968 dalam
Panji, 2005).
2.5. Manfaat
Mikroalgae Spirulina sp
telah dimanfaatkan sebagai pakan alami pada budidaya organisme laut seperti
rotifer, larva oyster, kerang mutiara, abalone, udang, kakap, kerapu dan
lainnya (Isnansetyo dan Kumiastuty, 1995 dalam Widianingsih, 2008) dan sebagai
bahan makanan tambahan (suplemen) bagi manusia. Tokusoglu dan Uunal (2006) dan
Widianingsih (2008), S. Platensis mengandung protein yang tinggi serta kalium.
Spirulina juga mengandung vitamin B1, B2, B12 dan C (Brown et al., 1997 dalam Widianingsih, 2008).
Gangggang yang dijuluki
wonderful food ini potensial sebagai penghasil berbagai bahan aktif penting
bagi dunia kesehatan, antara lain asam y-linolenat (GLA) yang berguna untuk
pengobatan hiperkolesterolemia, sindroma prahaid dan eksema atopik (Panji,
2005).
Di samping itu terdapat
pula bahan aktif yang diproduksi secara intraseluler yang memiliki nilai
ekonomi, antara lain senyawa karotenoid (vitamin A), asam nikotinat, riboflavin
(vitamin B2), tiamin (vitamin BI), dan sianokobalarnin (vitamin B12) (Ciferi
1983). Enzim superoksida dismutase (SOD) yang dihasilkan oleh Spirulina mencapai
1 500 000 unit per kg. Sedangkan SOD Hawaiian Spirulina hingga
2 376 000 unit per kg. Enzim ini merupakan antioksidan dan bahan aktif
kosmetika untuk menghambat penuaan. Spirulina platensis tumbuh dengan
baik dalam serum lateks pekat yang banyak mengandung hidrolisat protein dan
mampu menurunkan tingkat pencemaran limbah (Panji et al. 2005).
Adapun
manfaat dari Spirulina yang lain adalah
1.
Superfood
Spirulina pacifica kaya akan zat gizi,
mengandung 60% protein nabati, Vitamin B kompleks, Asam lemak esensial,
Vitamin, mineral dan pigmen alami. Zat gizi dalam spirulina berguna untuk
melengkapi kecukupan gizi yang diperlukan oleh manusia setiap hari
2.
Meningkatkan daya tahan tubuh
Spirulina pacifica mengandung phycocianin,
klorofil dan polysacarida yang membantu meningkatkan aktifitas unsur-unsur
antibodi untuk melawan infeksi yang disebabkan oleh virus, bakteri, maupun
parasit, sehingga tubuh memiliki daya tahan yang lebih kuat.
3.
Menyehatkan darah
Spirulina pacifica mengandung klorofil, Vitamin
B 12, Asam folat dan zat besi yang duperlukan untuk pembentukan darah merah.
Konsumsi Spirulina pacifica secara teratur akan mencegah terjadinya anemia (
kurang darah)
4.
Antioksidan alami & Anti kanker
Polusi, stress, sinar matahari, bahan-bahan
kimia dll merupakan sumber radikal bebas. Di dalam tubuh radikal bebas yang
berlebih dapat menyebabkan berbagai kerusakan fungsi organ. Spirulina pacifica
mengandung Antioksidan seperti Selenium, Vitamin E, enzyme SOD yang dapat
memperkecil resiko kerusakan yang diakibatkan oleh radikal bebas. Phytonutrien
dalam Spirulina (betakaroten,klorofil, xanthofil, phyocianin) merupakan anti
kaner alami.
5.
Detoksifikasi
Klorofil di dalam Spirulina pacifica akan
bekerja untuk membersihkan dan membuang toksin (racun) yang berasal dari bahan
pengawet makanan, obat-obatan, cemaran air dan bahan-bahan kimiawi yang
menumpuk di dalam darah. Klorofil juga berguna untuk mengurangi aroma tubuh
yang tidak sedap
6.
Memperbaiki sistem pencernaan
Spirulina pacifica memiliki Protein Efficiency
Ratio yang sangat tinggi, sehingga lebih cepat diserap tubuh. Dinding sel nya
terbuat dari protein, polysacarida dan enzyme serta tidak memiliki selulosa
sehingga lebih mudah dicerna dan diserap oleh tubuh
2.6. Perkembangan Kultur Spirulina
Pada saat ini para
petani Spirulina menggunakan media teknis untuk mengkultur Spirulina secara
masal (Taw, 1990 dalam Widianingsih, 2008), tetapi nutrisinya jauh dari standar.
Menurut Vonshalk et al, (2004) dan Sanchez-Luna et al, (2006) dalam
Widianingsih (2008), kualitas kandungan nutrien Spirulina sp berkaitan dengan
komposisi nutrien di media kultur dan parameter kualitas airnya. Sedangkan pada
pusat-pusat pengadaan bibit kultur murni mikro alga yang berskala laboratorium
maupun masal (Andersen, 2005 dalam Widianingsih, 2008) kultur S. Platensis
menggunakan ,edia Walne. Perbedaan kualitas air dan media kultur ini diduga
mengakibatkan pebedaan kandungan nutrisi pada Spirulina yang dihasilkannya. Hal
ini berkaitan dengan kebutuhannya akan makro dan mikronutrien untuk
kehidupannya.
Spirulina sp
membutuhkan makro nutrien (N, P, S, K, Si, dab Ca) dan mikronutrien serta
kandungan nitrat optimum (0,9-3,5 mg/l) untuk menunjang kehidupan dan
pertumbuhannya (Becker, 1995 dalam Widianingsih, 2008). Mikronutrien seperti
Fe, Mo, Cu, Ca, Mn, Zn, Co (Andersen, 2005 dalam Widianingsih, 2008) dibutuhkan
dalam jumlah yang lebih kecil tetapi harus ada dalam budidaya Spirulina sp.
Agar mikronutrien tetao larut dalam media diperlukan chetator berupa EDTA
(Etilen Diamin Tetra Asetat Acid). Selain itu mikroalga juga memerlukan
mikronutrien organik berupa unsur vitamin yang menunjang pertumbuhannya, antara
lain Cobalamin (B12), Thiamin (B1) dan biotin (Taw, 1990 dalam Widianingsih,
2008). Begitu pentingnya peranan nilai kandungan nutrisi S. Platensi bagi
manusia dan beberapa organisme laut, maka media kultur yang tepat untuk
mendapatkan kandungan nilai nutrisi yang maksimal perlu dikaji lebih dalam.
Dengan suplemen nutrisi
tertentu, ganggang ini tumbuh lebih baik dalam limbah lateks pekat dan mampu
menghasilkan GLA dalam biomassa sel dengan konsentrasi sekitar setengah dari
konsentrasi bahan yang sama jika menggunakan media sintetik (Panji el al. 2005).
Konsentrasi metabolit ini masih mungkin ditingkatkan dengan mengoptimumkan
komposisi media pertumbuhannya (Sato el al. 1979 dalam Panji, 2005). Usaha
produksi dan industrialisasi bahan aktif ini akan lebih menguntungkan jika
disertai dengan optimasi produksi, isolasi, dan pemanfaatan bahan aktif
lainnya, antara lain SOD. Kajian tentang produksi SOD dari Spirulina lokal
dengan menggunakan media serum lateks belum banyak dilaporkan.
III. KESIMPULAN DAN SARAN
3.1. Kesimpulan
Spirulina
merupakan mikroalga yang memiliki kandungan protein, karbohidrat, lipit serta
asam nukleat yang cukup tinggi. Spirulina sangat mudah untuk dikembangbiakkan
atau diikultur. Tinggi rendahnya kandungan nutrisi pada Spirulina bergantung
pada makro dan mikronutrien pada habitatnya dan parameter air. Berdasarkan
darihasilpenelitian yang telah banyak dipublukasikan, Spirulina memiliki banyak
manfaat yang dapat berfungsi sebagai suplemen serta sebagai obat-obatan untuk
penyakit ringan hingga kanker sekalipun.
3.2. Saran
Untuk
lebih banyaknya informasi mengenai Spirulina, penulis mengharapkan agar bagi
peneliti-peneliti yang memiliki kepakaran mengenai alga untuk lebih banyak
menjadikan Spirulina sebagai objek penelitian. Selain itu, penulis juga
berharap agar hasil penelitian yang berhubungan dengan Spirulina dapat
dipubliksikan pada media-media yang mudah untuk diakses orang banyak agar dapat
memberikan wawasan bagi para pembaca.
DAFTAR PUSTAKA
id.wikipedia.org
Narto,
2012. http://artikelterbaru.com/kesehatan/mengenal-spirulina-20125291.html.
Diakses pada 3 April 2012 pukul 23.00
Panji,
T., Wijayanti, M., Suharyanto, Bintang, M., 2005. Optimasi media tumbuh untuk
peningkatan aktivitas dan Isolasi enzim superoksida dismutase dari biomassa
spirulina platensis. Jurnal mikrobiologi Indonesia, 10 (37-41).
Sukmaningrum,
S., 1997. Pertumbuhan Spirulina sp. pada limbah domestik. Biosfera : majalah
ilmiah biologi. 7 (Null).
Widianingsih,
Ridho, A., Hartati, R., Harmoko, 2008. Kandungan nutrisi Spirulina platensis
yang dikultur pada media yang berbeda. Ilmu kelautan. 13 (167-170).
No comments:
Post a Comment