A. Latar Belakang Bab I PENDAHULUAN Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki wilayah perairan yang luas melebihi wilayah daratannya, kurang lebih 70 % wilayah Indonesia adalah laut. Luasnya laut Indonesia menjadikan Indonesia sebagai negara yang memiliki biodiversitas laut yang besar. Wilayah pantai Indonesia memiliki tiga ekosistem penting yaitu ekosistem terumbu karang, mangrove dan yang tidak kalah pentingnya adalah ekosistem lamun. Panjang garis pantai yang mencapai 81.000 km membuat Indoneisa memiliki hamparan padang lamun yang sangat luas. Selain memiliki keanekaragaman yang tinggi, padang lamun memiliki produktivitas primer yang tinggi sehingga mendukung keberadaan ekosistem lain disekitarnya. Tingginya keanekaragaman hayati pada ekosistem padang lamun merupakan aset besar yang berpeluang untuk dimanfaatkan. satu diantaranya adalah sebagai sumber senyawa bioaktif. Lamun didefinisikan sebagai satu-satunya tumbuhan berbunga (Angiospermae) yang mampu beradaptasi secara penuh di perairan yang salinitasnya cukup tinggi atau hidup terbenam di dalam air dan memiliki akar (rhizome), batang, dan daun sejati. Menurut sebagian ahli mengatakan bahwa lamun 1
(Seagrass) sebagai tumbuhan air berbunga, hidup di dalam air laut, berpembuluh, berdaun, berimpang, berakar, serta berkembang biak dengan biji dan tunas (Romimohtarto, 2001). Kelangsungan hidup lamun bergantung pada proses fotosintesis, seperti halnya tumbuhan pada umumnya yang melakukan fotosintesis untuk mendapatkan makanan. Lamun merupakan salah satu ekosistem bahari paling produktif, mempunyai produktivitas tinggi; mempunyai fungsi ekologis sebagai produsen primer; memfiksasi dan pendaur ulang unsur hara; penstabil substrat dan penangkap sedimen, mencegah dan melindungi pantai dari erosi; sebagai habitat dan tempat mencari makan serta tempat berlindung bagi organisme laut lainnya. Tingginya produktivitas pada tumbuhan lamun memungkinkan ditemukannya senyawa bioaktif yang bermanfaat, salah satu diantaranya adalah biopigmen karotenoid. Karotenoid adalah pigmen yang memberikan warna kuning hingga merah. Pigmen ini merupakan hasil metabolit sekunder yang banyak ditemukan pada organisme laut dan kemungkinan ditemukan juga pada mikroorganisme simbiotiknya. Karotenoid memiliki banyak manfaat, diantaranya di bidang kesehatan, industri serta perikanan. Beberapa manfaat karotenoid di bidang kesehatan diantaranya sebagai senyawa antibakteri, antioksidan, antikanker dan 2
sebagai perkursor vitamin A. Karotenoid juga sudah banyak diaplikasikan di industri makanan dan farmasi. Pigmen ini sering digunakan sebagai pewarna produk makanan. Penggunaan karotenoid sebagai pewarna makanan dapat meningkatkan nilai jual serta nilai kesehatan produk makanan. Pigmen ini juga sering dimanfaatkan di bidang industri farmasi karena karotenoid dapat menjadi sumber vitamin A. Pada bidang perikanan karotenoid sering digunakan sebagai campuran pakan untuk meningkatkan kandungan karotenoid pada produk hasil perikanan. Melihat potensi dan manfaat karotenoid yang sangat banyak, Eksplorasi potensi karotenoid yang bersumber dari organisme laut perlu dilakukan. Namun Peningkatan eksplorasi senyawa bioaktif yang berlebihan akan mengakibatkan terganggunya dan menurunnya kualitas padang lamun yang sangat merugikan bagi keseimbangan ekosistem laut. Permasalahan dalam pengembangan produkproduk alami laut adalah konsentrasi senyawa bioaktif yang sangat sedikit, terkadang kurang dari 10-6 dari berat basah organisme tersebut (Radjasa, 2007). Pencarian suatu alternatif harus dilakukan untuk mendapatkan senyawa bioaktif dari lamun namun tetap menjaga kelestarian ekosistem lamun itu sendiri. Menggunakan mikroorganisme simbiotik merupakan alternatif yang paling mungkin digunakan. Dilaporkan 3
bahwa terdapat simbiosis mikroorganisme dengan organisme laut yang juga mensistesa senyawa seperti organisme inangnya (Burgess et al., 2003). Berdasarkan informasi tersebut, diharapkan bakteri yang bersimbiosis dengan lamun dapat memberikan kontribusi sebagai sumber senyawa bioaktif dari laut, salah satunya sebagai penghasil pigmen karotenoid dari laut. B. Pendekatan Masalah Lamun merupakan organisme laut yang memiliki kemampuan fotosintesis. Sebagai organisme fotosintetik, selain memiliki pigmen klorofil lamun juga memiliki pigmen karotenoid. Biopigmen jenis karotenoid yang bersumber dari organisme laut merupakan potensi yang masih jarang dipelajari. Fakta tersebut menjadikan karotenoid dari laut merupakan potensi laut yang sangat menjanjikan. Pigmen karotenoid memiliki banyak fungsi diantaranya dapat berfungsi sebagai pencegah penyakit kronis seperti jantung, kanker, degradasi umur dan kerusakan sel (Fraser and Bramley, 2004), sebagai senyawa antioksidan (Stahl and Sies, 2003), antibakteri (Thamin et al., 2006), antijamur, sumber vitamin A (Krinsky dan Johnson, 2005), antiperadangan (Kimble et al., 2013) serta untuk kesehatan mata dan kulit. 4
Kegiatan eksploitasi perlu dilakukan, mengingat karotenoid sebagai pigmen alami dari laut yang memiliki potensi besar dan belum banyak dipelajari. Namun, eksploitasi pigmen karotenoid dari laut yang berlebihan akan menimbulkan permasalahan kelestarian lingkungan laut. Eksploitasi pigmen karotenoid yang dihasilkan oleh organisme laut perlu dilakukan tanpa merusak kelestarian eksosistem lamun. Menggunakan mikroorganisme simbion dapat menjadi alternatif solusi untuk mendapatkan biopigmen dari laut tanpa merusak keseimbangan ekosistem laut. Dengan pendekatan tersebut, penelitian mengenai karotenoid sebagai pigmen alami dari perairan Teluk Awur, Jepara dapat dilakukan tanpa merusak keseimbangan ekosistem lautnya. C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk mengidentifikasi pigmen karotenoid yang terdapat pada bakteri simbion lamun E. acoroides yang tumbuh di perairan laut Teluk Awur, Jepara. 2. Mengidentifikasi bakteri simbion lamun E. acoroides yang dapat memproduksi pigmen alami jenis karotenoid. 5
3. Mengetahui aktivitas antimikrobial patogen dan antioksidan dari pigmen yang dihasilkan oleh bakteri simbion lamun E. acoroides. D. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai kandungan pigmen karotenoid dari bakteri simbion lamun E. acoroides yang tumbuh di perarian laut Teluk Awur, Jepara. Selain itu, penelitian ini diharapkan juga dapat menjadi informasi mengenai aktivitas dari pigmen dari bakteri laut. Hasil keseluruhan dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk pengembangan karotenoid yang dihasilkan oleh bakteri simbion organisme laut sebagai sumber senyawa alam dari laut yang berkelanjutan. 6