Eksplorasi Potensi Dan Fungsi Senyawa Bioaktif Ascidian Didemnum Molle Sebagai Antifouling

(1)

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negeri yang kaya dengan sumberdaya hayati yang

menjadi penyusun kehidupan di lingkungan laut. Salah satu penyusun kehidupan

di laut ialah biota yang hidupnya menempel pada substrat ataupun pada struktur

tegakan yang terpapar air laut. Kehadiran biota penempel adalah peristiwa wajar

yang dilakukan oleh kelompok bakteri, tumbuhan, dan hewan. Penempelan biota

tersebut dapat juga terjadi pada berbagai infrastruktur, yaitu pada kapal dan

bangunan pantai. Penempelan oleh biota penempel merupakan pengotoran

biologis yang dikenal dengan istilah biofouling. Adapun jenis biota penempel yang umum dijumpai terdiri dari berbagai jenis, yaitu teritip, hidrozoid, moluska,

bryozoa, ascidian, dan alga.

Beberapa jenis biota penempel ada yang berpotensi invasif terhadap

infrastruktur kelautan, sehingga menyebabkan kerusakan dan memperpendek

umur dan daya guna infrastruktur, menambah biaya operasional, perawatan

meningkat, selain itu dapat menimbulkan korosivitas pada infrastruktur tersebut.

Contohnya teritip, yang menempel pada bangunan pantai dan kapal, yang pada

kondisi tertentu dapat mengeluarkan suatu zat yang mampu merusak substrat yang

ditumpanginya.

Upaya yang dilakukan selama ini untuk mencegah pelekatan biota penempel

yang merusak tersebut ialah dengan mengecat bangunan pantai dan kapal

menggunakan cat antifouling yang mengandung logam berat. Penggunaan logam berat tersebut diduga sebagai salah satu sumber pencemaran logam berat yang

(2)

akan terakumulasi di laut, dan akhirnya berdampak pada penurunan

kualitas lingkungan. Dalam rangka memperkecil dampak dari biofouling pada struktur bangunan yang selalu terendam air, maka diperlukan antifouling yang ramah lingkungan dan mengandung unsur alami untuk menghindari pencemaran

lingkungan.

Penerapan bioteknologi dalam rangka menghasilkan produk bahan alami

yang berasal dari organisme laut umumnya tidak menimbulkan efek samping dan

bersifat mudah terurai secara alami (biodegradable). Salah satu alternatif yang saat ini mulai dilirik untuk mencegah keberadaan biota penempel adalah dengan

memanfaatkan kandungan bahan aktif yang berasal dari alam, khususnya laut.

Usaha penanggulangan biota penempel menggunakan bahan aktif atau yang

dikenal juga sebagai senyawa bioaktif ini merupakan alternatif yang lebih efisien

dan ramah terhadap lingkungan (Linawati, 1998).

Ascidian adalah salah satu biota laut yang belum banyak dikaji secara

intensif, namun mempunyai potensi yang cukup besar di perairan Indonesia, yang

habitatnya umum dijumpai di perairan terumbu karang. Biota yang termasuk

dalam Filum Chordata ini mendiami hampir seluruh perairan di dunia daerah

tropis, temperate, kutub, dan bahkan ada beberapa spesies yang ditemukan di laut dalam (Abrar, 2004). McClintock dan Baker (2001) mengemukakan bahwa

ascidian ini merupakan biota bentik yang memiliki kemampuan untuk

mengeluarkan metabolit sekunder pada proses metabolismenya sebagai

pertahanan diri. Senyawa bioaktif yang dikeluarkan oleh ascidian ini dapat

berfungsi sebagai antifouling, antikanker, antitumor, dan antivirus.

(3)

dimiliki oleh ascidian, kajian dalam penelitian ini diarahkan untuk meningkatkan

pemahaman dan pengetahuan di bidang ilmu kelautan terkait senyawa bioaktif

yang dimiliki ascidian Didemnum molle sebagai bahan potensial antifouling. Didemnum molle ini merupakan salah satu biota dari Famili Didemnidae, yang hidup berkoloni dan umum ditemukan di perairan Indonesia.

1.2. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengeksplorasi potensi stok alami ascidian dari jenis Didemnum molle di perairan Kepulauan Seribu, khususnya di sekitar Pulau Pramuka

(4)

2.1. Ascidian

Ascidian merupakan nama bagi kelompok hewan yang termasuk ke dalam

Kelas Ascidiacea, yang menyusun hampir sebagian besar jenis-jenis dalam

Subfilum Urochordata dari Filum Chordata. Anatomi dari urochordata berbeda

dengan hewan chordata lainnya, terutama vertebrata. Pada fase larva, urochordata

memiliki tali syaraf (neural tube) dan notochord, namun akan hilang pada fase dewasa sehingga menyebabkan urochordata termasuk ke dalam invertebrata.

Subfilum Urochordata ini terdiri dari empat kelas, yaitu Ascidiacea (ascidian),

Sorbreacea (sorberacean), Thaliacea, dan Appendicularia (larvacean). Dari

keempat kelas tersebut, Kelas Ascidiacea adalah kelas terbesar yang paling

beragam (McClintock dan Baker, 2001).

Ascidian ditemukan tersebar hampir di semua perairan laut, mulai dari zona

dangkal litoral sampai zona abysal yang dalam, mendiami perairan tropis dan

subtropis bahkan perairan dingin Antartika serta hidup dalam perairan bersih

sampai tercemar berat. Kelompok tersebut ditemukan lebih melimpah dan

beragam pada habitat dengan perairan yang relatif terlindung dan tercemar oleh

bahan-bahan organik (Abrar, 2004). Kehadiran ascidian juga dibatasi oleh

salinitas perairan yang berubah-ubah (fluktuasi) atau berkurang dari kadar normal

air laut (30-32 ‰), namun beberapa jenis dapat bertahan dan ditemukan dalam jumlah melimpah (Abrar dan Manuputty, 2008). Ascidian ini merupakan

invertebrata di ekosistem terumbu karang yang banyak menghasilkan senyawa

bioaktif untuk farmakologi di mana hewan ini dapat berasosiasi dengan mikroba

(5)

fotosintetik dan mempunyai potensi molekular yang besar, karena kandungan

metabolit sekundernya yang merupakan substansi bioaktif ini sangat berguna

sebagai pertahanan diri organisme yang memproduksinya juga bagi kehidupan

manusia, yaitu sebagai antitumor/antikanker dan antibakteri/ antimikroba (Khoeri,

2009).

Di alam, ascidian dimanfaatkan untuk menyaring bahan pencemar dari

perairan, seperti logam berat dan bakteri. Kemampuan berbagai jenis ascidian

untuk menyerap vanadium dan logam berat lainnya dari air laut merupakan salah

satu keanehan fisiologi yang membedakan biota tersebut dari sebagian besar

hewan lainnya (Michibata et al., 1986). Racun vanadium yang ada dalam tubuh ascidian digunakan untuk menghindari penempelan epibiota di tubuh biota

tersebut (Stoecker, 1978). Selain itu, manusia juga dapat memanfaatkannya

dalam bidang embriologi (ilmu mempelajari perkembangan embrio) serta

mempelajari kekerabatan mereka yang dekat dengan hewan bertulang belakang

(Estradivari et al., 2009).

Ascidian merupakan biota hermafrodit yang dapat menghasilkan sel telur

dan sperma dalam satu individu yang sama. Semua jenis ascidian melepaskan

spermanya langsung di dalam perairan. Beberapa sel telur dilepaskan dan

mengalami pembuahan secara eksternal. Setelah sel telur dibuahi akhirnya

(6)

yang mendiami dasar perairan (substrat) dan dengan cepat akan kehilangan

notochord dan neural tube (Colin dan Arneson, 1995). Siklus hidup dari ascidian disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Siklus Hidup Ascidian (Hickman et al., 1993 in Abrar, 2004)

2.1.1.Klasifikasi dan Morfologi Ascidian Didemnum molle

Secara umum, ascidian dijumpai pada terumbu karang, baik yang masih

hidup maupun yang sudah mati, sedangkan pada substrat pasir, lumpur, dan

patahan karang keragamannya berkurang dan hanya ditempati oleh jenis-jenis

ascidian tertentu (Monniot et al., 1991; Colin dan Arneson, 1995). Salah satu jenis ascidian yang mendominasi perairan Kepulauan Seribu adalah Didemnum molle (Setyawan et al., 2011). Berikut ini adalah sistem klasifikasi Didemnum molle (Monniot et al., 1991):

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Subfilum : Urochordata

Kelas : Ascidiacea

(7)

Famili : Didemnidae

Genus : Didemnum

Spesies : Didemnum molle

Didemnum molle merupakan salah satu ascidian lunak yang paling sering muncul dan berada di dalam ekosistem terumbu karang, berbentuk membulat

tampak seperti individu soliter pada pandangan sekilas, tetapi biota tersebut

berkoloni yang tersusun oleh zooid yang sangat kecil tertanam dalam substrat. Warna dari biota ini umumnya hijau yang disebabkan oleh alga simbion yang ada

pada tubuhnya (Allen, 1996). Visualisasi dari Didemnum molle disajikan pada Gambar 2C, sedangkan struktur morfologi ascidian secara umum ada pada

Gambar 2A dan 2B.

Gambar 2. (A) Bentuk dan Struktur Tubuh Ascidian Dewasa; (B) Organ Dalam Ascidian Dewasa; (C) Didemnum molle [Foto: Ulfa]

Menurut Colin dan Arneson (1995), Didemnum molle biasanya berada di area terumbu karang dan bebatuan di Samudera Pasifik dan Hindia. Biota ini

(8)

merupakan salah satu ascidian yang dapat hidup secara berkoloni dengan

tubuhnya yang sangat lunak berwarna hijau dan keputihan. Warna hijau dari biota

tersebut berasal dari alga Prochloron yang ada di dalam jaringan tubuhnya. 2.1.2.Pemanfaatan dan Senyawa yang Terkandung

Kelas Ascidiacea merupakan satu-satunya kelas dari urochordata yang

mewakili dalam literatur produk alami yang menunjukkan adanya metabolisme

asam amino yang dominan (McClintock dan Baker, 2001). Ascidian telah banyak

menarik perhatian sebagai salah satu sumber zat antikanker, antivirus, dan

antitumor. Sebagai contohnya di Thailand telah ditemukan alkaloid (ectinascidin)

yang berasal dari Ecteinascidia thurstoni yang bersifat sitotoksik untuk sel kanker payudara, paru-paru, dan jaringan nasofaring (Suwanborirux et al., 2001;

Rinehart, 2000). Di Karibia, anggota Famili Didemnidae, yaitu Trididemnum solidum diketahui memiliki senyawa didemnim-B yang bersifat antivirus dan antitumor (Rinehart, 2000).

Selain itu, ascidian juga mempunyai senyawa kimia untuk perlindungan dari

radiasi UV. Sejumlah metabolit pun berasal dari ascidian seperti seri didemnidae

berupa isolasi alkaloid dari Didemnum conchyliatum, ekstrak dari ascidian Ecteinascidia turbinate yang berisi alkaloid biologis aktif ecteinascidin, alkaloid tambjamine dari jenis Sigillina signifera, didemnim depsipeptide dari jenis

(9)

menunjukkan jenis-jenis ascidian yang umum ditemukan di perairan Indonesia

dan memiliki potensi untuk dimanfaatkan (Abrar, 2004).

Tabel 1. Jenis dan Beberapa Bentuk Pemanfaatan Ascidian

Jenis Pemanfaatan

Lissoclinum patella Hasil ekstrak terdiri dari Ulit-hyacyclamide, Patellamides, Ascidicyclamides, dan Lissoclamides untuk pengobatan kanker dan leukemia

Lissoclinum bistratum Ekstrak berupa polyether dengan dua fungsi Carboxamide, dalam bentuk bubuk Lyophilized merupakan toksik untuk investigasi paralisis mulut juga racun pada udang tingkat rendah Artemia salina Hampir semua jenis Bioindikator kondisi perairan, sehingga sering

digunakan sebagai biota uji Bioassay

Jenis dari Famili Styelidae Sebagai hidangan makanan laut (sea food) di beberapa negara (Jepang, Prancis, Yunani, Itali, dan Chili)

2.2. Biofouling

Penempelan jasad renik akuatik atau umum dikenal dengan istilah biofouling pada sarana transportasi (kapal, perahu) dan bangunan yang ada di laut, dapat

mengganggu kegiatan operasi alat serta mengurangi daya guna sarana tersebut.

Biota penempel ini merupakan fenomena yang kehadirannya dapat menimbulkan

kerugian dan kerusakan pada berbagai infrastruktur, seperti penghambatan laju

kapal, gangguan presisi, kerusakan peralatan bawah air, dan mempercepat

pelapukan kontruksi bangunan bawah air.

Biofouling secara umum dibagi menjadi dua, yaitu microfouling (bakteri) dan macrofouling (teritip). Pencemaran (fouling) juga dapat menyebabkan permasalahan korosif logam, rusaknya struktur bangunan dan bahan pada

bangunan pantai seperti dermaga, anjungan minyak, pelabuhan, dan tambak.

(10)

organisme laut. Sebagai contoh, konsentrasi tributyltin (TBT) dapat membunuh

biota laut dalam seketika. Tahapan pertumbuhan biofouling disajikan pada Gambar 3.

(11)

3.1. Waktu dan Lokasi

Penelitian mengenai “Eksplorasi Potensi dan Fungsi Senyawa Bioaktif Ascidian Didemnum molle sebagai Antifouling” dilaksanakan selama 4 bulan, dimulai pada bulan Maret 2011 dan berakhir pada bulan Juni 2011. Pengambilan

sampel Didemnum molle dilakukan di Kepulauan Seribu, khususnya di sekitar Pulau Pramuka. Analisis sampel dilakukan di Laboratorium Biokimia dan

Bioteknologi Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan FPIK-IPB;

Pusat Studi Biofarmaka-LPPM IPB; Laboratorium Mutu dan Keamanan Pangan,

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan FATETA-IPB.

3.2. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua

kelompok, yaitu yang digunakan saat eksplorasi potensi stok alami dan eksplorasi

senyawa bioaktif. Daftar alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini

disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Alat dan Bahan Penelitian

Tahapan Alat Bahan

eksplorasi potensi stok alami 1. Pengambilan data

Alat scuba diving (AmScud) Rol meter 50 meter

Transek kuadrat 1m × 1m Hand GPS Garmin

Kamera underwater Sabak dan pensil

eksplorasi senyawa bioaktif 2. Pengambilan sampel

Alat scuba diving Timbangan digital Cool box

Es batu

Kamera underwater Kertas label

(12)

Tahapan Alat Bahan

3. Ekstraksi dan evaporasi

Erlenmeyer Hasil ekstrak etil asetat Hasil ekstrak n-heksan

5. Uji aktivitas antifouling

Kuas

3.3. Penentuan Stasiun Pengamatan dan Pengambilan Sampel

Penentuan stasiun pengamatan dan pengamblan sampel Didemnum molle dilakukan berdasarkan sampel acak yang mewakili beberapa bagian wilayah di

sekitar Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu. Lokasi pengamatan dan pengambilan

(13)

Gambar 4. Lokasi Pengambilan Sampel dan Survei Potensi Stok Didemnum molle di Kepulauan Seribu

2

3

(14)

(15)

3.4. Pengambilan Data Potensi Stok Alami

Pengamatan potensi stok alami ini meliputi distribusi dan persentase tutupan

ascidian. Pada masing-masing stasiun pengamatan, dibentangkan rol meter yang

arahnya tegak lurus dengan garis pantai sebagai transek garis. Selanjutnya pada

transek tersebut ditentukan empat titik pengambilan data yang dibedakan

berdasarkan kedalaman, yakni pada kedalaman 3, 6, 9, dan 12 meter.

Pengambilan data ascidian dilakukan dengan metode kuadrat (Suharsono,

1995), yaitu menggunakan besi berdiameter 8 mm, ukuran 1m × 1m yang

diletakkan secara acak pada setiap titik sampling dan dilakukan sebanyak tiga

ulangan. Jenis ascidian yang ditemukan pada setiap kuadrat dicatat dan dihitung

serta diidentifikasi berdasarkan morfologi tubuh dan warna yang disesuaikan

dengan buku identifikasi yang berjudul Tropical Pacific Invertebrate (Colin dan Arneson, 1995). Pengambilan data tersebut disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5. Pengambilan Data Potensi Stok Alami

Tegak lurus dengan garis pantai Rol meter

Transek kuadrat 1m x 1m

3 m

6 m

9 m

(16)

3.5. Pengambilan Sampel dan Pembuatan Substrat

Sampel Didemnum molle diambil di perairan Kepulauan Seribu, khususnya di sekitar Pulau Pramuka. Sampel tersebut kemudian disimpan di dalam coolbox selama perjalanan untuk menjaga kesegarannya, dan disimpan dalam freezer sampai akhirnya sampel tersebut akan diekstrak.

Selama menunggu hasil laboratorium untuk memperoleh senyawa bioaktif

dari Didemnum molle, dapat dilakukan pembuatan substrat untuk uji aktivitas antifouling. Substrat yang dibuat sebanyak tiga jenis substrat dengan jumlah masing-masing 18 kotak yang berukuran 10cm × 10cm. Adapun tiga jenis

substrat ini terdiri dari bahan beton yang merupakan tiruan dari jenis bangunan

pantai seperti dermaga dan pelabuhan; bahan besi yang merupakan tiruan dari

bahan kapal laut atau pipa bawah laut; bahan kayu sebagai tiruan dari kapal

nelayan atau bangunan pantai.

3.6. Ekstraksi dan Evaporasi Komponen Antifouling

Senyawa bioaktif dapat diperoleh dengan beberapa cara, salah satunya ialah

dengan metode ekstraksi. Ekstraksi merupakan salah satu cara pemisahan satu

atau lebih komponen dari suatu bahan yang merupakan sumber komponen

tersebut. Komponen yang dipisahkan dengan ekstraksi dapat berupa padatan atau

cairan. Ada beberapa metode umum ekstraksi yang dapat dilakukan, namun

metode yang banyak digunakan adalah distilasi dan ekstraksi menggunakan

pelarut.

(17)

tunggal dengan menggunakan tiga jenis pelarut. Pelarut yang digunakan terdiri

dari pelarut polar (metanol) untuk mengekstrak senyawa polar, semi polar (etil

asetat) untuk mengekstrak senyawa semi polar, dan nonpolar (n-heksan) untuk

memisahkan lemak (lipid) atau melarutkan senyawa nonpolar. Pelarutan

menggunakan pelarut nonpolar hasil akhirnya lebih sedikit dibandingkan dengan

pelarut polar dikarenakan zat-zat bermuatan (polar) umumnya yang terlibat dalam

reaksi-reaksi untuk pemeriksaan kimia (Rivai, 1995).

Sampel segar Didemnum molle yang disimpan dalam freezer di-thawing terlebih dahulu kemudian dipotong-potong dan dimaserasi menggunakan ketiga

pelarut tersebut dengan banyak sampel yang telah dipotong-potong 50 gram pada

masing-masing pelarut. Adapun banyaknya masing-masing pelarut yang

digunakan untuk maserasi ialah 200 ml. Sampel yang dimaserasi tersebut dikocok

menggunakan orbital shaker selama 24 jam. Hasil maserasi yang berupa larutan disaring menggunakan kertas saring Whatman sehingga dihasilkan residu dan

filtrat. Diagram alir proses ekstraksi disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6. Diagram Alir Proses Ekstraksi Tunggal (Sumber: Quinn, 1988 in Safitri, 2010)

Pelarut PA (Pro Analisis)

Evaporasi

Filtrat Hasil

ekstrak Maserasi dengan pelarut

selama 24 jam

Penyaringan Sampel basah

50 gram

Pencacahan

(18)

Hasil ekstrak (filtrat) yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor,

yaitu kondisi alamiah senyawa tersebut, metode ekstraksi yang digunakan, ukuran

partikel sampel, kondisi dan waktu penyimpanan, lama waktu ekstraksi, dan

perbandingan jumlah pelarut terhadap jumlah sampel. Filtrat yang dihasilkan

kemudian dievaporasi untuk memisahkan pelarut dan ekstraknya. Proses

evaporasi ini menggunakan rotary vacuum evaporator sehingga dihasilkan

ekstrak kasar. Ekstrak kasar ini kemudian dimasukkan ke dalam botol dan ditutup

rapat. Botol tersebut kemudian dilapisi alumunium foil agar tidak terjadi oksidasi dikarenakan botol yang digunakan berupa botol bening. Hasil ekstrak ini pun siap

untuk diuji fitokimia dan uji aktivitas antifouling.

3.7. Uji Fitokimia

Uji fitokimia merupakan analisis kualitatif yang mencakup pada aneka

ragam senyawa organik yang dibentuk dan ditimbun oleh makhluk hidup

(Harborne, 1987). Pada penelitian ini dilakukan uji fitokimia untuk menentukan

komponen bioaktif yang terdapat pada ekstrak kasar Didemnum molle masing-masing pelarut. Identifikasi kandungan kimia tersebut terdiri dari uji alkaloid,

steroid/triterpenoid, fenolik, dan uji kuinon.

a. Uji Alkaloid

Alkaloid adalah golongan terbesar dari senyawa hasil metabolisme sekunder

yang terbentuk berdasarkan prinsip pembentukan campuran (Sirait, 2007).

Senyawa alkaloid mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau

dua lebih atom nitrogen sebagai bagian dari sistem siklik. Alkaloid yang

(19)

mengandung heterosiklik biasanya disebut protoalkaloid. Keduanya merupakan

turunan dari asam amino (Harborne, 1987). Beberapa senyawa yang tergolong ke

dalam alkaloid berperan sebagai pengatur pertumbuhan dan pemikat serangga

(Suradikusumah, 1989).

Pengujian keberadaan alkaloid dilakukan dengan cara mengambil sampel

sebanyak 1 ml, kemudian diberi larutan NH3 1-3 tetes, dan dipanaskan beberapa

saat. Setelah itu, ditambahkan larutan kloroform 5 ml, kemudian ditambahkan

H2SO4 2M. Sampel dengan penambahan berbagai larutan kemudian

dihomogenisasi. Lapisan asam yang terbentuk kemudian diambil dan dibagi

menjadi tiga ke dalam spot test untuk diuji dengan tiga pereaksi alkaloid, yaitu pereaksi dragendroff, meyer, dan wagner. Hasil uji dinyatakan positif bila dengan

pereaksi dragendroff terbentuk endapan merah hingga jingga, endapan putih

dengan pereaksi meyer, dan endapan coklat dengan pereaksi wagner.

b. Uji Steroid/Triterpenoid

Triterpenoid merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari

enam satuan isoprene dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30

asiklik, yaitu skualena. Senyawa tersebut tidak berwarna, kristalin, memiliki titik

lebur yang tinggi, dan umumnya sulit dikarakterisasi karena secara kimia tidak

reaktif (Harborne, 1987).

Steroid merupakan triterpena yang kerangka dasarnya sistem cincin

siklopentana perhidrofenantrena. Pada awalnya, steroid diduga merupakan

senyawa yang hanya terdapat pada hewan (sebagai hormon seks dan asam

empedu). Saat ini, senyawa tersebut telah ditemukan pada jaringan tumbuhan

(20)

Pengujian keberadaan triterpenoid/steroid dilakukan dengan cara mengambil

sampel sebanyak 1 ml, kemudian diberi larutan dietil eter 1 ml, lalu dituangkan ke

dalam cawan dan ditambahkan larutan H2SO4 pekat dan larutan CH3COOH

anhidrat 1 tetes. Hasil uji dinyatakan positif dengan ditemukan kerak berwarna

merah atau ungu untuk triterpenoid dan kerak warna hijau untuk steroid.

c. Uji Fenolik

Uji fenolik pada penelitian ini terdiri dari tiga uji, yaitu uji flavonoid, uji

tanin, dan uji saponin. Flavonoid merupakan senyawa fenol terbanyak yang

ditemukan di alam, dapat larut dalam air, dan dapat terekstraksi dengan etanol

70% (Suradikusumah, 1989). Flavonoid memiliki banyak kegunaan baik bagi

tumbuhan maupun manusia. Flavonoid digunakan tumbuhan sebagai penarik

serangga dan binatang lain untuk membantu proses penyerbukan dan penyebaran

biji. Sedangkan bagi manusia, dalam dosis kecil flavon bekerja sebagai stimulan

pada jantung, dan flavon yang terhidroksilasi bekerja sebagai diuretik dan sebagai

antioksidan pada lemak (Sirait, 2007).

Tanin merupakan substansi yang tersebar luas dalam tanaman, seperti daun,

buah yang belum matang, batang dan kulit kayu. Pada buah yang belum matang,

tanin digunakan sebagai energi dalam proses metabolisme dalam bentuk oksidasi

tanin. Tanin juga sebagai sumber asam pada buah.

Saponin adalah glikosida triterpena dan sterol yang telah terdeteksi dalam

lebih dari 90 suku tumbuhan. Saponin merupakan senyawa aktif permukaan,

bersifat seperti sabun, serta dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya

membentuk busa dan menghemolisis sel darah (Harborne, 1987). Saponin

(21)

yang menyebabkan saponin dapat dimanfaatkan sebagai racun ikan. Saponin

yang beracun disebut sapotoksin (Sirait, 2007).

Adapun cara untuk menguji keberadaan flavonoid, tanin, dan saponin

dengan cara menyediakan sampel sebanyak 2 ml yang dimasukkan ke dalam

tabung reaksi kemudian ditambah akuades hingga 2 kali tinggi sampel. Setelah

itu, sampel tersebut dipanaskan beberapa saat dan dibagi menjadi tiga untuk

menguji keberadaan flavonoid, tanin, dan saponin.

Cara untuk menguji keberadaan flavonoid dengan cara menambahkan

sedikit serbuk magnesium, HCl pekat, dan amil alkohol ke dalam sampel.

Kemudian dihomgenisasi dan akan terlihat lapisan amil alkohol pada bagian atas.

Hasil uji positif sampel mengandung flavonoid ditunjukkan dengan terbentuknya

warna jingga atau kuning pada lapisan amil alkohol.

Cara untuk menguji keberadaan tanin dengan cara menambahkan 3 tetes

FeCl3 10% ke dalam sampel, kemudian dihomogenisasi. Hasil uji positif sampel

mengandung tanin ditunjukkan dengan terbentuknya warna hitam kehijauan.

Cara untuk menguji keberadaan saponin dengan cara mengocok kuat sampel

yang telah disiapkan sebelumnya. Hasil uji positif sampel mengandung saponin

ditunjukkan dengan terbentuknya busa atau buih yang stabil sekitar 15 menit dan

tidak hilang pada penambahan 1 tetes HCl 2N.

d. Uji Kuinon

Kuinon merupakan senyawa berwarna dan memiliki kromofor dasar.

Kuinon dapat diidentifikasikan berdasarkan tujuannya menjadi empat kelompok,

yaitu benzokuinon, naftokuinon, antrakuinon, dan kuinon isoprenoid. Tiga

(22)

glikosida atau dalam bentuk kuinon tanpa warna, dan juga bentuk dimer.

Isoprenoid kuinon terlihat dalam respirasi sel (ubikuinon) dan fotosintesis

(plastokuinon) yang secara umum terdapat dalam tumbuhan (Suradikusumah,

1989).

Adapun cara untuk menguji keberadaan kuinon dengan cara mengambil

sampel sebanyak 1 ml, kemudian ditambahkan metanol 2 ml, dan dipanaskan

selama beberapa saat. Setelah itu, ditambahkan NaOH 10% 1 ml. Hasil uji

positif sampel mengandung kuinon ditunjukkan dengan terbentuknya warna

merah.

3.8. Uji Aktivitas Antifouling

Uji aktivitas antifouling dilakukan beberapa tahap. Tahap pertama ialah percampuran cat dengan hasil ekstrak Didemnum molle yang terbaik dari hasil uji fitokimia. Setelah dilakukan pencampuran, cat tersebut dioleskan pada substrat

yang telah disiapkan sebelumnya menggunakan kuas. Kemudian substrat tersebut

ditanam di perairan yang banyak dijumpai biota penempel (khususnya teritip),

salah satunya di area dermaga yang menjadi tempat singgahnya kapal. Lokasi

penanaman substrat pada penelitian ini ialah di tiang-tiang dermaga Pulau Karya,

dengan cara mengikatkan substrat buatan pada tiang-tiang tersebut. Pengamatan

aktivitas antifouling dilakukan selama 1 bulan dengan melihat berapa banyak biota penempel dan apa saja yang menempel pada substrat setiap minggunya.

Semua jenis substrat yang telah dibuat mengalami 5 perlakuan yang

dibedakan dari komposisi bahan cat dan hasil ekstrak, yaitu 100% diolesi bahan

(23)

50% hasil ekstrak (P3); 25% bahan cat ditambah 75% hasil ekstrak (P4); 100%

diolesi hasil ekstrak (P5). Adapun yang menjadi kontrol dalam uji aktivitas

antifouling ini ialah substrat yang tidak mengalami perlakuan apapun. Rancangan penanaman substrat buatan disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7. Rancangan Penanaman Substrat Buatan

3.9. Analisis Data

3.9.1.Struktur Komunitas Ascidian

Pengambilan data jenis dan jumlah dari masing-masing spesies pada semua

stasiun ditujukan untuk mengetahui struktur komunitas ascidian pada stasiun

pengamatan. Data tersebut diolah sehingga dapat diketahui nilai Kepadatan,

Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E), dan Indeks Dispersi Morisita.

Kepadatan menyatakan perbandingan jumlah individu per satuan luas,

(24)

Di=

... (1)

Keterangan:

Di = Jumlah individu ke-i per satuan luas Ni = Jumlah individu ke-i

A = Luas pengambilan data (m2)

Indeks Keanekaragaman (H’) digunakan untuk mendapatkan gambaran komunitas organisme secara matematis agar mempermudah analisis informasi

jumlah individu masing-masing spesies dalam suatu komunitas (Odum, 1971).

Keanekaragaman jenis ini dihitung dengan indeks Shannon-Wiener dengan rumus

sebagai berikut:

H’ = ... (2)

Keterangan:

H’ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener

pi = Perbandingan antara jumlah individu spesies ke-i (ni) dengan jumlah individu (N)

i = 1, 2, ... n

Kategori penilaian untuk keanekaragaman jenis adalah sebagai berikut:

H’ < 1 = Keanekaragaman rendah 1 < H’ < 3 = Keanekaragaman sedang

H’ > 3 = Keanekaragaman tinggi

Indeks keseragaman (E) menggambarkan ukuran jumlah individu antar spesies dalam suatu komunitas. Semakin merata penyebaran individu antar

spesies maka keseimbangan ekosistem akan semakin meningkat. Indeks

(25)

E = ... (3)

Keterangan:

E = Indeks Keseragaman

H’ = Indeks Keanekaragaman

H’ max = Indeks Keanekaragaman maksimum (log2 S)

S = Jumlah total spesies

Kategori nilai indeks keseragaman berkisar antara 0-1 dengan kategori

sebagai berikut:

0 < E < 0,4 = Keseragaman kecil, komunitas tertekan 0,4 < E < 0,6 = Keseragaman sedang, komunitas labil 0,6 < E < 1 = Keseragaman tinggi, komunitas stabil

Untuk mengetahui pola sebaran spesies Ascidian ditentukan dengan

menghitung indeks dispersi Morisita (Brower et al., 1989) dengan persamaan:

Id = ……….…..… (4)

Keterangan:

Id = Indeks Dispersi Morisita

n = Jumlah plot pengambilan contoh N = Jumlah indvidu dalam n plot X = Jumlah individu pada setiap plot

Pola dispersi ascidian ditentukan dengan menggunakan kriteria sebagai

berikut (Brower et al., 1989): Id < 1 : Pola dispersi seragam Id = 1 : Pola dispersi acak

(26)

3.9.2. Potensi Stok Alami Ascidian

Data potensi stok alami ascidiandianalisis berdasarkan kepadatan, frekuensi

kemunculan jenis yang ditemukan, dan dominansi yang selanjutnya menentukan

Indeks Nilai Penting (INP) jenis tersebut. INP digunakan untuk menghitung dan

menduga dari peranan satu spesies atau jenis di dalam suatu komunitas (Brower et al., 1989). Semakin tinggi nilai INP suatu spesies relatif terhadap spesies lainnya, maka semakin tinggi peranan spesies tersebut dalam komunitasnya (Fachrul,

2007). INP dihitung berdasarkan penjumlahan nilai Kepadatan Relatif (RDi), Frekuensi Relatif (RFi), dan Dominansi Relatif (RCi)

(Soerianegara dan Indrawan, 2005).

RDi = ... (5)

Keterangan:

RDi = Kepadatan relatif Ni = Jumlah individu

= Jumlah total individu seluruh spesies

Fi = ... (6)

Keterangan:

Fi = Frekuensi jenis ke-i

(27)

Keterangan:

RFi = Frekuensi relatif Fi = Frekuensi jenis ke-i

= Jumlah frekuensi seluruh jenis

Ci = ... (8)

Keterangan:

Ci = Luas area yang tertutupi spesies ke-i ai = Luas total penutupan spesies ke-i A = Luas total pengambilan contoh

RCi = ... (9)

Keterangan:

RCi = Penutupan relatif

Ci = Luas area yang tertutupi spesies ke-i = Penutupan seluruh spesies

INP = RDi + RFi + RCi…... (10) Keterangan:

INP = Indeks Nilai Penting RDi = Kepadatan relatif RFi = Frekuensi relatif RCi = Penutupan relatif

3.9.3. Hasil Ekstrak Komponen Bioaktif Didemnum molle

Untuk mengetahui persentase dari sampel yang terekstraksi atau yang

dikenal dengan istilah rendemen ekstrak kasar pada suatu sampel digunakan

(28)

NRE = …... (11) Keterangan:

NRE = Nilai rendemen ekstrak (%) b1 = Bobot sampel awal

b2 = Bobot akhir (hasil ekstrak)

3.7.4. Uji Aktivitas Antifouling

Data yang diperoleh dari hasil uji aktivitas antifouling ialah berupa data pertambahan macrofouling. Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini ialah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial in time. Faktor pertama adalah jenis substrat yang terdiri dari 3 taraf, yaitu kayu, besi, dan beton. Faktor kedua adalah perlakuan dengan komposisi bahan cat dan

hasil ekstrak yang terdiri dari 6 taraf, yaitu Kontrol tanpa perlakuan apapun (K);

100% diolesi bahan cat (P1); 75% bahan cat ditambah 25% hasil ekstrak (P2); 50%

bahan cat ditambah 50% hasil ekstrak (P3); 25% bahan cat ditambah 75% hasil

ekstrak ( P4); 100% diolesi hasil ekstrak (P5). Masing-masing kombinasi

perlakuan mendapat 3 ulangan. Model matematika rancangan tersebut menurut

Steel dan Torrie (1991):

(29)

Keterangan:

Yijk = Variabel respon akibat pengaruh substrat ke-i dan perlakuan ke-j pada ulangan ke-k

µ = Nilai tengah umum

Pi = Pengaruh substrat level ke-i Yj = Pengaruh perlakuan level ke-j

Pyij = Pengaruh interaksi antara substrat ke-i dengan perlakuan ke-j

ε

ij = Pengaruh galat percobaan pada unit percobaan ke-k dalam kombinasi perlakuan ke-ij

Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan Analisis Ragam

(ANOVA) yang dioperasikan dengan bantuan software SAS. Jika hasil analisis ragam berbeda nyata atau berpengaruh nyata, data tersebut akan diuji lanjut

dengan uji Duncan. Adapun peubah yang diamati adalah jumlah macrofouling yang menempel pada substrat.

(30)

4.1. Struktur Komunitas Ascidian

Pengambilan data jenis dan jumlah dari masing-masing spesies di semua

stasiun pengamatan dilakukan untuk mengetahui struktur komunitas ascidian di

perairan Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu. Diagram mengenai komposisi famili

dari seluruh stasiun pengamatan disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Komposisi Famili Ascidian di Lokasi Penelitian

Di perairan Kepulauan Seribu, khususnya di perairan sekitar Pulau Pramuka

ditemukan 19 spesies dari 6 famili ascidian, dengan spesies dominan Didemnum molle (n = 790 individu) dari Famili Didemnidae. Hal tersebut menunjukkan bahwa spesies Didemnum molle sangat adaptif sesuai dengan pengamatan jangka panjang yang dilakukan oleh Yayasan TERANGI pada tahun 2005-2009

(Setyawan et al., 2011) menyatakan bahwa spesies Didemnum molle termasuk ke Ascidiidae, 1

Diazonidae, 165

Didemnidae, 945 Polycitoridae, 93

(31)

dalam 10 jenis makrobentos dengan kepadatan tertinggi (urutan kelima) di

wilayah Taman Nasional Kepulauan Seribu (TNKpS). Data yang diperoleh

kemudian diolah untuk mengetahui korelasi struktur komunitas ascidian

berdasarkan nilai Kepadatan, Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E).

4.1.1. Kepadatan Ascidian

Hasil pengamatan yang dilakukan di lima stasiun penelitian ini memiliki

kepadatan yang berbeda-beda, sebagaimana disajikan dalam pada Tabel 3.

Tabel 3. Kepadatan Ascidian di Kepulauan Seribu

[Keterangan: - tidak ditemukan adanya jenis ascidian tertentu]

Stasiun Spesies Kepadatan (ind/m

(32)

Stasiun Spesies Kepadatan (ind/m

Tabel 3 menunjukkan bahwa kepadatan ascidian di setiap stasiun pada

masing-masing kedalaman berbeda-beda. Kepadatan tertinggi terdapat di Stasiun

2 pada kedalaman 3 meter, sedangkan yang terendah terdapat di Stasiun 3 pada

kedalaman 12 meter. Stasiun 2 terletak di Selatan Pulau Panggang yang memiliki

kondisi perairan tampak jernih dengan penutupan karang lunak dan karang keras

yang cukup tinggi. Perairan di Timur Gosong Sekati merupakan stasiun

pengamatan ketiga (Stasiun 3) dengan kondisi tutupan karang terumbu yang

tergolong buruk, serta didominasi substrat pasir dan patahan karang.

Menurut Colin dan Arneson (1995), ascidian umumnya dijumpai di habitat

karang terumbu, baik yang didominasi karang hidup maupun yang sudah mati,

sedangkan pada substrat pasir, lumpur, dan patahan karang keragaman ascidian

berkurang dan hanya ditempati oleh jenis-jenis tertentu. Adanya perbedaan

kedalaman bukan menjadi faktor utama yang menyebabkan tinggi atau rendahnya

kepadatan ascidian. Hal tersebut terlihat dari variabilitas nilai kepadatan yang

tinggi untuk komunitas ascidian dari masing-masing kedalaman.

4.1.2.Indeks Keanekaragaman (H’) dan Keseragaman (E) Ascidian Berdasarkan jumlah spesies dan jumlah individu pada setiap stasiun

(33)

keseragaman berupa rataannya. Diagram mengenai nilai rata-rata H’ dan E disajikan pada Gambar 9.

Gambar 9. Nilai Rata-rata dan Standard Error (SE) H’ dan E Komunitas Ascidian di Lokasi Penelitian

Stasiun 1 (Selatan Karang Lebar), memiliki nilai keanekaragaman 1,36

dan keseragaman 0,56, yang mengindikasikan bahwa sekitar 56% populasi

tersebar merata pada seluruh spesies yang ada di lokasi tersebut. Di stasiun ini

ditemukan 12 spesies dengan populasi tertinggi untuk Rhopalaea sp., khususnya pada kedalaman 12 meter.

Stasiun 2 (Selatan Pulau Panggang), memiliki nilai keanekaragaman 1,08

dan keseragaman 0,80, yang mengindikasikan bahwa sekitar 80% populasi

tersebar merata pada seluruh spesies yang ada di lokasi tersebut. Di stasiun ini

ditemukan 4 spesies dengan populasi tertinggi untuk Didemnum molle, khususnya pada kedalaman 3 meter.

-0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00

1 2 3 4 5

N

il

ai

H

'

d

an

E

Stasiun Pengamatan

(34)

Stasiun 3 (Timur Gosong Sekati), memiliki nilai keanekaragaman 1,31 dan

keseragaman 0,61, yang mengindikasikan bahwa sekitar 61% populasi tersebar

merata pada seluruh spesies yang ada di lokasi tersebut. Di stasiun ini ditemukan

9 spesies dengan populasi tertinggi untuk Diplosoma virens, khususnya pada kedalaman 9 meter.

Stasiun 4 (Timur Pulau Pramuka) memiliki nilai keanekaragaman dan

keseragaman 0 (nol). Hal ini terjadi dikarenakan di Stasiun 4 hanya terdapat satu

spesies (Didemnum molle) dalam transek pengambilan data.

Stasiun 5 (Utara Pulau Pramuka), memiliki nilai keanekaragaman 0,92 dan

keseragaman 0,62, yang mengindikasikan bahwa sekitar 62% populasi tersebar

merata pada seluruh spesies yang ada di lokasi tersebut. Di stasiun ini ditemukan

4 spesies dengan populasi tertinggi untuk Didemnum molle, khususnya pada kedalaman 12 meter.

4.2. Potensi Stok Alami dan Pola Sebaran Ascidian

Potensi stok alami dilihat berdasarkan Indeks Nilai Penting (INP) yang

menggambarkan peranan suatu spesies relatif terhadap spesies lainnya dalam

suatu komunitas. Semakin besar INP berarti semakin tinggi peranan spesies

tertentu dalam komunitas. Kisaran INP menunjukkan apakah spesies tertentu

mempunyai peranan yang besar, sedang, atau rendah. Pada penelitian ini, INP

dianalisis per stasiun pengamatan karena jarak antar stasiun cukup jauh sehingga

memiliki karakteristik yang berbeda. Adapun untuk mengetahui pola sebaran

(35)

INP pada masing-masing stasiun pengamatan dari spesies yang ditemukan di

Kepulauan Seribu sangat bervariasi, mulai dari 6,05-300% dengan pola sebaran

secara umum seragam.

Tabel 4. Indeks Nilai Penting dan Indeks Dispersi Morisita Ascidian

[Keterangan: St stasiun; - tidak ditemukan adanya jenis ascidian tertentu; Id < 1 seragam; Id = 1 acak; Id > 1 mengelompok]

Jenis Indeks Nilai Penting (%) Id Sebaran

St 1 St 2 St 3 St 4 St 5

Didemnum mosleyi - - 39,33 - 59,04 0,1362 Seragam

Didemnum rubeum

Rhopalaea sp. 108,96 67,73 28,31 - - 0,4069 Seragam

Berdasarkan Tabel 4, terlihat bahwa Didemnum molle paling dominan dibandingkan dengan spesies lain yang kehadirannya berada di semua stasiun

dengan INP yang cukup tinggi (74,26-300%). Stasiun 4 (Timur Pulau Pramuka)

memperoleh nilai tertinggi sebesar 300% dikarenakan pengambilan data

menggunakan kuadrat secara acak, di mana di stasiun tersebut hanya ditemukan

(36)

tertinggi. Hal tersebut menunjukkan bahwa Didemnum molle memiliki peranan besar pada komunitas ascidian.

Pola penyebaran Ascidian dengan Indeks Dispersi Morisita secara umum

seragam. Pada Tabel 4 terlihat bahwa Ascidian jenis Didemnum molle memiliki pola sebaran yang berbeda dengan spesies lain, yaitu sebaran mengelompok. Hal

tersebut dikarenakan spesies ini cukup berlimpah dibanding spesies lainnya dan

ditemukan pada semua stasiun pengamatan dan hampir ditemukan di semua

kedalaman. Pada spesies lainnya, nilai Id < 1 yang menandakan spesies tersebut memiliki pola sebaran seragam dengan frekuensi kemunculan yang lebih sedikit

dibandingkan dengan spesies Didemnum molle.

4.3. Hasil Ekstrak Komponen Bioaktif Didemnum molle

Ekstraksi merupakan peristiwa pemindahan zat terlarut antara dua pelarut

yang tidak saling bercampur. Proses ekstraksi bertujuan untuk mendapatkan

bagian-bagian tertentu dari bahan yang mengandung komponen-komponen aktif.

Nilai rendemen ekstrak dari masing-masing pelarut disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Nilai Rendemen Ekstrak Didemnum molle

Jenis Pelarut Bobot Awal (g) Bobot Akhir (g) Rendemen (%)

n-Heksan 50,15 2,14 4,27

Etil Asetat 50,02 5,96 11,91

Metanol 50,32 34,23 68,03

Ekstraksi dengan pelarut n-heksan bertujuan untuk memisahkan lemak

(lipid), pelarut etil asetat untuk mengekstrak senyawa semi polar, dan pelarut

metanol untuk mengekstrak senyawa polar.

Proses evaporasi dari filtrat Didemnum molle dengan ketiga jenis pelarut menghasilkan ekstrak kasar dengan karakteristik yang berbeda-beda. Ekstrak

(37)

ekstrak metanol memiliki warna hijau tua. Hasil ekstrak menggunakan ketiga

jenis pelarut yang memiliki tingkat kepolaran yang berbeda sehingga

menghasilkan rendemen ekstrak yang berbeda-beda.

Tabel 5 menunjukkan bahwa rendemen dengan pelarut polar (metanol)

memiliki nilai yang cukup tinggi dibanding pelarut lainnya. Menurut Rivai

(1995), pelarutan zat-zat yang tak bermuatan (nonpolar) itu tidak penting karena

zat-zatbermuatan (polar) inilah umumnya yang terlibat dalam reaksi-reaksi untuk

pemeriksaan kimia. Penggunaan pelarut metanol yang merupakan salah satu

pelarut polar akan lebih banyak terjadi reaksi-reaksi yang menyebabkan

terbentuknya senyawa kompleks yang terikat secara kimia sehingga rendemennya

lebih banyak dibandingkan dengan pelarut lainnya. Pelarut etil asetat yang

merupakan pelarut semi polar memiliki rendemen lebih besar dibanding pelarut

n-heksan (nonpolar), hal tersebut menunjukkan bahwa semakin polar suatu pelarut

maka semakin banyak senyawa kompleks yang terbentuk sehingga menghasilkan

rendemen ekstrak yang lebih tinggi.

Apabila dibandingkan dengan penelitian-penelitian sebelumnya, hasil

ekstrak metanol pada penelitian ini sangat tinggi (mencapai 68%) yang

diakibatkan karena hasil evaporasi berupa cairan pekat, diduga kadar air dalam

hasil ekstrak tersebut masih tinggi. Menurut Rivai (1995) menyatakan bahwa

semakin polar suatu pelarut maka kecenderungan dalam membentuk air akan

semakin tinggi. sehingga hasil ekstrak metanol akan memiliki kadar air yang jauh

(38)

4.4. Uji Fitokimia

Hasil ekstrak Didemnum molle menggunakan tiga pelarut yang berbeda, yaitu n-heksan (nonpolar), etil asetat (semi polar), dan metanol (polar) diuji

komponen bioaktifnya menggunakan uji fitokimia. Hasil uji fitokimia ekstrak

Didemnum molle disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Didemnum molle

[Keterangan : +++ sangat kuat, ++ kuat, + lemah, - tidak terdeteksi]

Jenis Uji

Jenis Pelarut

Standar (Warna)

n-Heksan Etil Asetat Metanol

1 2 1 2 1 2

Endapan merah atau jingga Endapan putih

Tabel 6 tersebut menunjukkan bahwa Didemnum molle memiliki beberapa kandungan senyawa yang terdeteksi dalam uji fitokimia. Dari tujuh senyawa yang

diuji, terdeteksi ada tiga senyawa yang terkandung pada sampel Didemnum molle, yaitu senyawa alkaloid, flavonoid, dan steroid. Banyaknya senyawa yang tidak

terdeteksi diduga sebagai akibat dari sampel basah Didemnum molle yang diekstraksi kemudian dievaporasi hingga dalam bentuk cairan pekat ini masih

memiliki kadar air yang masih tinggi.

Pada penelitian ini, dari tiga senyawa yang terdeteksi dalam analisis

fitokimia, dipilih hasil ekstrak metanol sebagai hasil ekstrak terbaik dikarenakan

(39)

(2007), alkaloid adalah golongan terbesar dari senyawa hasil metabolisme

sekunder yang terbentuk. Berdasarkan lokasi atom nitrogen di dalam stuktur

alkaloid, alkaloid terbagi menjadi beberapa golongan dengan fungsi yang berbeda.

Selain itu, yang menjadi pertimbangan digunakannya senyawa alkaloid tersebut

ialah pernyataan McClintock dan Baker (2001) yang mengemukakan bahwa salah

satu ascidian yang berpotensi sebagai antifouling adalah Eudistoma olivaceum yang memiliki senyawa alkaloid eudistomin.

4.5. Uji Aktivitas Antifouling

Uji aktivitas antifouling dilakukan dengan mencampurkan cat dengan hasil ekstrak terbaik yang diperoleh dari hasil uji fitokimia sebelumnya. Adapun hasil

uji fitokimia yang terbaik ialah hasil ekstrak dengan pelarut metanol. Setelah

ditentukan hasil ekstrak terbaik tersebut, kemudian pencampuran dengan cat

dilakukan dengan komposisi-komposisi tertentu yang kemudian dioleskan pada

substrat buatan. Adapun penentuan lokasi penempelan substrat buatan ini

meliputi area dermaga yang banyak ditemukan macrofouling (teritip) ialah di Pulau Karya. Hasil uji aplikasi lapang penempelan microfouling dan

(40)

Gambar 10. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Microfouling pada Kayu

Gambar 11. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Macrofouling pada Kayu

Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4

-2

[Keterangan : P1 (100% diolesi bahan cat); P2 (75% bahan cat ditambah 25% hasil ekstrak ); P3 (50% bahan cat ditambah 50% hasil ekstrak); P4 (25% bahan cat ditambah 75% hasil ekstrak); P5 (100% diolesi hasil ekstrak) Nilai 0 menandakan tidak ada; 0-0,9 menandakan sekitar 1/6 dari luasan substrat; 1-1,9 menandakan sekitar 2/6 dari luasan substrat; 2-2,9 menandakan sekitar 3/6 dari luasan substrat; 3-3,9 menandakan sekitar 4/6 dari luasan substrat; 4-4,9 menandakan sekitar 5/6 dari luasan substrat; 5 menandakan seluruh luasan substrat telah ditumbuhi microfouling]

(41)

Gambar 12. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Microfouling pada Besi

Gambar 13. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Macrofouling pada Besi

-0.3

[Keterangan : P1 (100% diolesi bahan cat); P2 (75% bahan cat ditambah 25% hasil ekstrak ); P3 (50% bahan cat ditambah 50% hasil ekstrak); P4 (25% bahan cat ditambah 75% hasil ekstrak); P5 (100% diolesi hasil ekstrak) Nilai 0 menandakan tidak ada; 0-0,9 menandakan sekitar 1/6 dari luasan substrat; 1-1,9 menandakan sekitar 2/6 dari luasan substrat; 2-2,9 menandakan sekitar 3/6 dari luasan substrat; 3-3,9 menandakan sekitar 4/6 dari luasan substrat; 4-4,9 menandakan sekitar 5/6 dari luasan substrat; 5 menandakan seluruh luasan substrat telah ditumbuhi microfouling]

(42)

Gambar 14. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Microfouling pada Beton

Gambar 10 menunjukkan penambahan jumlah microfouling pada substrat kayu semakin banyak pada setiap minggunya. Gambar 11 menunjukkan bahwa

penambahan jumlah macrofouling pada substrat kayu paling banyak ditemukan pada substrat yang menjadi kontrol. Hal tersebut menunjukkan adanya pengaruh

penambahan komposisi bahan cat dan hasil ekstrak yang dioleskan pada substrat

kayu. Substrat P1 mengalami penambahan yang lebih rendah menunjukkan

adanya pengaruh komposisi hasil ekstrak dalam mengundang biota macrofouling berupa ascidian, terlihat dengan lebih besarnya penambahan biota macrofouling pada P5. Hal tersebut serupa dengan dominasi Balanus amphitrite yang

disebabkan oleh senyawa arthropodine yang diproduksinya sehingga spesies

teritip yang sama akan berkumpul dan tumbuh hingga terjadi penumpukkan

-0.5

(43)

(Boesono, 2008). Pada substrat kayu, P1 merupakan perlakuan yang cukup

efektif.

Gambar 12 menunjukkan penambahan jumlah microfouling pada substrat besi semakin banyak pada setiap minggunya. Dari Gambar 13 diketahui bahwa

penambahan macrofouling tertinggi teramati pada P4. Berbeda dengan substrat

kayu, pada substrat besi ini diduga bahwa hasil olesan bahan ekstrak pada P5 tidak

menempel pada besi tersebut, sehingga P5 tampak sama dengan kontrol yang tidak

mengalami perlakuan apapun. Hal tersebut terjadi karena bahan besi yang licin

dan diolesi oleh hasil ekstrak 100% tanpa ada bahan cat yang dapat merekatkan

olesan tersebut. Pada substrat besi, P1, P2, dan P5 merupakan perlakuan yang

efektif dikarenakan tidak ditemukannya macrofouling pada perlakuan tersebut. Gambar 14 menunjukkan penambahan jumlah microfouling pada substrat beton semakin banyak pada setiap minggunya, akan tetapi pada P3 dan P4

memiliki penampakan microfouling lebih sedikit dibanding dengan yang lainnya. Pada substrat beton tidak ada penambahan macrofouling selama periode 1 bulan pengamatan. Hal tersebut terjadi dikarenakan pada penempatan substrat beton

tersebut ditemukan predator seperti bulu babi (Diadema setosum) yang

merupakan biota filter feeder dan grazing. Diduga dengan keberadaan predator tersebut telah memakan microfouling dan larva biota yang akan menempel, sehingga memutus siklus terbentuknya macrofouling. Pada substrat beton P3, dan

P4 merupakan perlakuan yang paling efektif dikarenakan penambahan

microfouling di minggu keempat bernilai lebih rendah dibanding perlakuan yang lain.terbentuknya macrofouling. Pada substrat beton, P3, dan P4 merupakan

(44)

perlakuan yang diberikan berpengaruh nyata terhadap penambahan jumlah biota

setiap minggunya. Terlihat adanya tingkat kesukaan dari biota penempel untuk

tumbuh pada subsrat, terutama pada jenis kayu tampak jelas lebih disukai

dibanding substrat yang lainnya.

Macrofouling yang menempel pada substrat buatan merupakan biota yang menjadi asal bahan ekstrak yang ditujukan sebagai antifouling pada penelitian ini, yaitu Didemnum molle. Hal tersebut menandakan bahwa senyawa alkaloid polar pada Didemnum molle kurang sesuai digunakan sebagai antifouling yang

ditunjukkan dengan adanya kecenderungan semakin banyak komposisi hasil

ekstrak yang digunakan, akan semakin banyak biota penempelnya. Diduga

adanya unsur-unsur tertentu dari Didemnum molle yang masih melekat pada hasil ekstrak sehingga menyebabkan banyaknya Didemnum molle yang menempel pada substrat buatan. Hal tersebut terjadi karena Didemnum molle merupakan hewan yang dapat berkoloni sehingga dapat mengundang jenisnya sendiri untuk tumbuh

di sekitarnya.

MenurutSetyawan et al.(2009), ascidian merupakan hewan yang

mengandung vanadium pada jaringan tubuhnya di mana vanadium tersebut akan

bersifat racun pada hewan lainnya sehingga menyebabkan suatu substrat yang

telah ditumbuhi oleh suatu koloni dari jenis ascidian akan kecil kemungkinan

untuk ditumbuhi oleh jenis biota lain. Penggunaan hasil ekstrak yang berasal dari

(45)

Analisis ragam terhadap substrat, perlakuan, dan minggu memperlihatkan

(46)

5.1. Kesimpulan

Didemnum molle merupakan salah satu spesies ascidian adaptif dengan Indeks Nilai Penting (INP) 74,26-300%, sehingga berperan penting secara ekologi

pada komunitas ascidian. Dari 5 lokasi di perairan Pulau Pramuka yang disurvei,

dijumpai 19 spesies ascidian, termasuk Didemnum molle. Kepadatan ascidian tertinggi terdapat di Stasiun 2 (Selatan Pulau Panggang). Pola sebaran ascidian

umumnya seragam, kecuali untuk Didemnum molle yang memiliki pola sebaran mengelompok.

Bioaktif Didemnum molle yang digunakan untuk uji aktivitas antifouling ialah senyawa alkaloid dari hasil ekstrak metanol. Komposisi bahan cat dan hasil

ekstrak yang digunakan untuk uji aktivitas antifouling paling efektif diterapkan pada substrat beton P3 (cat 50% + hasil ekstrak 50%) dan P4 (cat 25% + hasil

ekstrak 75%) berdasarkan lebih sedikitnya microfouling pada substrat tersebut. Hasil uji pada substrat besi bersifat efektif untuk P1 (cat 100%), P2 (cat 75% +

hasil ekstrak 25%), dan P5 (hasil ekstrak 100%) berdasarkan ketiadaan

macrofouling pada substrat tersebut, sedangkan pada substrat kayu hanya cukup efektif untuk P1. Senyawa alkaloid polar dari Didemnum molle kurang optimal

sebagai antifouling, karena biota penempel (macrofouling) pada penelitian ini adalah Didemnum molle.

(47)

5.2. Saran

Penanganan sampel harus dilakukan secara hati-hati dan cermat untuk

proses ekstraksi bioaktif dimana sampel yang akan diekstrak sebaiknya dilakukan

pengeringan terlebih dahulu untuk mengurangi kadar air dalam sampel.

Perlu penempatan atau pemasangan substrat buatan pada lokasi yang minim

(48)

ULFA NI’MAL AULIA

SKRIPSI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(49)

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul:

EKSPLORASI POTENSI DAN FUNGSI SENYAWA BIOAKTIF

ASCIDIAN

Didemnum molle

SEBAGAI

ANTIFOULING

adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini.

Bogor, Oktober 2011

(50)

ULFA NI’MAL AULIA. Eksplorasi Potensi dan Fungsi Senyawa Bioaktif

Ascidian Didemnum molle sebagai Antifouling. Dibimbing oleh DIETRIECH GEOFFREY BENGEN dan ADRIANI SUNUDDIN

Penggunaan cat antifouling yang mengandung logam berat umum digunakan untuk memperkecil dampak penempelan biota pada struktur bangunan yang selalu terendam air, sehingga menjadi sebagai salah satu sumber pencemaran logam berat yang lambat laun akan terakumulasi di laut, dan akhirnya berdampak pada penurunan kualitas lingkungan. Penggunaan bahan antifouling yang ramah lingkungan dapat meminimalisir pencemaran lingkungan, salah satunya ialah dengan memanfaatkan senyawa bioaktif yang terkandung dalam suatu organisme. Didemnum molle merupakan salah satu spesies ascidian yang umum dijumpai di perairan Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi stok alami ascidian dan senyawa bioaktif Didemnum molle sebagai bahan antifouling.

Penelitian ini dilakukan di perairan Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu untuk pengamatan potensi stok ascidian, pengambilan sampel, dan uji aktivitas

antifouling. Laboratorium Biokimia dan Bioteknologi Hasil Perairan Departemen Teknologi Hasil Perairan, Pusat Studi Biofarmaka-LPPM IPB, dan Laboratorium Mutu dan Keamanan Pangan Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan FATETA IPB menjadi lokasi untuk analisis sampel Didemnum molle. Untuk penilaian potensi stok ascidian digunakan metode transek kuadrat. Sampel Didemnum molle selanjutnya mengalami proses ekstraksi, evaporasi, uji fitokimia, dan uji aktivitas antifouling dengan mengaplikasikannya pada 3 jenis substrat, yaitu beton, besi, dan kayu. Uji aktivitas antifouling dilakukan dengan 5 perlakuan (P1

= cat 100%; P2 = cat 75% + hasil ekstrak 25%; P3 = cat 50% + hasil ekstrak 50%;

P4 = cat 25% + hasil ekstrak 75%; P5 = hasil ekstrak 100%).

Penilaian potensi stok alami ascidian pada penelitian ini dilakukan di 5 stasiun pengamatan. Ditemukan 19 spesies dari 6 famili ascidian, dengan spesies dominan Didemnum molle (790 individu) dari Famili Didemnidae. Kepadatan tertinggi ascidian terdapat di Stasiun 2 (Selatan Pulau Panggang) sebesar 114 individu/m2. Pola sebaran ascidian pada umumnya seragam, kecuali untuk Didemnum molle yang memiliki pola sebaran mengelompok dengan Indeks Nilai Penting berkisar antara 74,26-300%. Hal tersebut menunjukkan peranan

Didemnum molle yang penting secara ekologi dalam komunitas ascidian di perairan Pulau Pramuka.

Hasil uji fitokimia menggunakan 7 senyawa uji hanya mendeteksi 3 senyawa, yaitu alkaloid, flavonoid, dan steroid. Senyawa alkaloid pada hasil ekstrak

menggunakan pelarut metanol terdeteksi cukup kuat dibanding yang lain, sehingga hasilnya digunakan untuk uji aktivitas antifouling. Penambahan biota penempel paling banyak ditemukan pada substrat kayu, dan paling rendah pada substrat beton. Komposisi bahan cat dan hasil ekstrak yang paling efektif

digunakan pada substrat beton P3 dan P4; efektif digunakan pada substrat besi P1,

P2, dan P5; serta cukup efektif digunakan pada substrat kayu P1. Adapun yang

(51)

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya

2. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah

(52)

ULFA NI’MAL AULIA C54070008

SKRIPSI

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(53)

Judul Skripsi : EKSPLORASI POTENSI DAN FUNGSI SENYAWA BIOAKTIF ASCIDIAN Didemnum molle SEBAGAI ANTIFOULING

Nama Mahasiswa : Ulfa Ni’mal Aulia Nomor Pokok : C54070008

Departemen : Ilmu dan Teknologi Kelautan

Menyetujui,

Dosen Pembimbing

Utama

Prof. Dr. Dietriech G. Bengen, DEA, DAA

Anggota

Adriani Sunuddin, S.Pi NIP. 19590105 198312 1 001 NIP. 19790206 200604 2 013

Mengetahui,

Ketua Departemen

Tanggal Ujian: 15 November 2011

(54)

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

skripsi yang berjudul “EKSPLORASI POTENSI DAN FUNGSI SENYAWA

BIOAKTIF ASCIDIAN Didemnum molle SEBAGAI ANTIFOULING”. Penelitian ini merupakan tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar kesarjanaan, yaitu Sarjana Ilmu Kelautan pada Departemen Ilmu dan

Teknologi Kelautan.

Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu

penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada orang tua atas doa, dukungan,

motivasi, dan pengertiannya bagi penulis; Prof. Dr. Ir. Dietriech G. Bengen, DEA,

DAA dan Adriani Sunuddin, S.Pi selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan arahan dan bimbingan; Dr. Ir. Nurjanah, MS selaku dosen penguji

atas saran-saran yang telah diberikan; para Dosen lainnya yang telah bersedia

melayani penulis dalam diskusi dan pencarian literatur; Fisheries Diving Club

(FDC-IPB) atas pendidikan dan pelatihan yang diberikan; ITK’44 atas dukungan dan kebersamannya; dan pihak lainnya yang telah memberi sumbang saran dan

bantuan terhadap penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini banyak terdapat

kekurangan sehingga saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan.

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak.

Bogor, Oktober 2011

Ulfa Ni’mal Aulia

(55)

Halaman DAFTAR TABEL ... vii DAFTAR GAMBAR ... viii DAFTAR LAMPIRAN ... ix 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan ... 3

2 TINJAUAN PUSTAKA ... 4 2.1 Ascidian ... 4 2.1.1 Klasifikasi dan morfologi ascidian Didemnum molle ... 6 2.1.2 Pemanfaatan dan senyawa yang terkandung ... 8 2.2 Biofouling ... 9 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 11

3.1 Waktu dan Lokasi ... 11 3.2 Alat dan Bahan ... 11 3.3 Penentuan Stasiun Pengamatan dan Pengambilan Sampel... 12 3.4 Pengambilan Data Potensi Stok Alami ... 14 3.5 Pengambilan Sampel dan Pembuatan Substrat ... 15 3.6 Ekstraksi dan Evaporasi Komponen Antifouling ... 15 3.7 Uji Fitokimia ... 17 3.8 Uji Aktivitas Antifouling ... 21 3.9 Analisis Data ... 22 3.9.1 Struktur komunitas ascidian ... 22 3.9.2 Potensi stok alami ascidian ... 25 3.9.3 Hasil ekstrak komponen bioaktif Didemnum molle ... 26 3.9.4 Uji aktivitas antifouling ... 27 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29 4.1 Struktur Komunitas Ascidian ... 29 4.1.1 Kepadatan ascidian ... 30 4.1.2 Indeks keanekaragaman (H’) dan keseragaman (E) ascidian .. 31 4.2 Potensi Stok Alami dan Pola Sebaran Ascidian ... 33 4.3 Hasil Ekstrak Komponen Bioaktif Didemnum molle ... 35 4.4 Uji Fitokimia ... 37 4.5 Uji Aktivitas Antifouling ... 38

(56)

5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 45 5.1 Kesimpulan ... 45 5.2 Saran ... 46

(57)

Halaman 1. Jenis dan Beberapa Bentuk Pemanfaatan Ascidian ... 9

2. Alat dan Bahan Penelitian ... 11

3. Kepadatan Ascidian di Lokasi Penelitian ... 30

4. Indeks Nilai Penting dan Indeks Dispersi Morisita Ascidian ... 34

5. Nilai Rendemen Ekstrak Didemnum molle ... 35 6. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Didemnum molle ... 37

(58)

1. Siklus Hidup Ascidian ... 6

2. [A] Bentuk dan Struktur Tubuh Ascidian Dewasa; [B] Organ Dalam Ascidian Dewasa; [C] Didemnum molle ... 7 3. Tahapan Pertumbuhan Biofouling pada Substrat ... 10 4. Lokasi Pengambilan Sampel dan Survei Potensi Stok Didemnum

molle di Kepulauan Seribu ... 13 5. Pengambilan Data Potensi Stok Alami ... 14

6. Diagram Alir Proses Ekstraksi Tunggal ... 16

7. Rancangan Penanaman Substrat Buatan ... 22

8. Komposisi Famili Ascidian di Lokasi Penelitian ... 29

9. Nilai Rata- rata dan Standard Error (SE) H’ dan E Komunitas

Ascidian di Lokasi Penelitian ... 32

10. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Microfouling

pada Kayu ... 39

11. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Macrofouling

pada Substrat Kayu ... 39

pada Besi ... 40

13. Penambahan Rata- rata dan Standard Error (SE) Macrofouling

pada Besi ... 40

pada Beton ... 41

(59)

Halaman 1. Jumlah Individu dari Masing-Masing Spesies yang Ditemukan

pada Penelitian ... 49

2. Indeks Nilai Penting (INP) Ascidian di Kepulauan Seribu ... 51

3. Hasil Uji Aktivitas Antifouling ... 52 4. Dokumentasi Kegiatan Penelitian ... 53

5. Hasil Analisis Stastistik Menggunakan Software SAS ... 55

(60)