EISSN: 2407-7690 https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jmr
Pengaruh Intensitas Pencahayaan Yang Berbeda Pada Kultur Spirulina platensis Terhadap Kandungan Protein, Kadar Pigmen Dan Aktivitas Antioksidan
Risha Fillah Fithria 1 , Budi Aryono 2 , Muhammad Zainuddin 2 *
1 Program Studi Profesi Apoteker, Fakultas Farmasi, Universitas Wahid Hasyim Jl. Menoreh Tengah X/22 Sampangan Semarang Jawa Tengah Indonesia
2 Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Sain dan Teknologi, Universitas Islam Nahdlatul Ulama Jepara Jl. Taman Siswa, Tahunan, Jepara, Jawa Tengah 59451 Indonesia
*Corresponding author e-mail: zainudin@unisnu.ac.id
ABSTRAK :  Intensitas  cahaya  merupakan  faktor  penting  dalam  fotosintesis.  Tujuan  penelitian adalah melakukan optimasi intensitas pencahayaan kultur Spirulina platensis untuk mendapatkan pertumbuhan, protein, biopigmen dan aktivitas antioksidan tertinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa  perlakuan  perbedaan  intensitas  pencahayaan  berpengaruh  terhadap  kultur Spirulina platensis . Perlakuan terbaik adalah intensitas 9000 lux yaitu pertumbuhan mutlak sebesar 1,948 d x 10 4 sel/ml, laju pertumbuhan 0,171 hari -1 , jumlah generasi 2,215, waktu generasi 4,067 hari, yield 5,764 gr/gr, produktifitas 21,347 gr/L.hari, protein 12,61 %. Ekstrak Spirulina platensis mengandung klorofil a sebesar 9,187 mg/L, klorofil b 6,679 mg/L, total klorofil 17,167 mg/L, karotenoid 3,685 mg/L, fikosianin  0,112  mg/L,  alofikosianin  0,014  mg/L,  fikoeritrin  0,285  mg/L.  Eksrak Spirulina  platensis memiliki  aktivitas  antioksidan  dengan  nilai  IC 50 sebesar  111,5  ppm.  Aktivitas  perendaman  radikal DPPH  dari  ekstrak  dikarenakan  adanya  senyawa  antioksidan  dari  klorofil,  karotenoid  dan fikobiliprotein.
Kata kunci : intensitas; spirulina; pertumbuhan; pigmen; antioksidan.
Effect Of Different Lighting Intensity On Spirulina platensis Cultures On Protein Content, Pigment Levels And Antioxidant Activity.
ABSTRACT: Light intensity is an important factor in photosynthesis. The aim of the research was to optimize  the  lighting  intensity  of  Spirulina  platensis  culture  to  obtain  the  highest  growth,  protein, biopigment and antioxidant activity. The treatment of different lighting intensity affects the culture of Spirulina  platensis.  The  best  treatment  was  the  intensity  of  9000  lux,  namely  absolute  growth  of 1.948 d x 104 cell/ml, growth rate of 0.171 day -1 , number of generations of 2.215, generation time of 4.067  days,  yield  of  5.764  gr/gr,  productivity  21.347  gr/L.day,  protein  12,61%.  Spirulina  platensis extract contains chlorophyll a 9.187 mg/L, chlorophyll b 6.679 mg/L, total chlorophyll 17,167 mg/L, carotenoids 3.685 mg/L, phycocyanin 0.112 mg/L, allophycocyanin 0.014 mg/L, phycoerythrin 0.285 mg/L. Spirulina platensis extract has antioxidant activity with an IC50 value of 111.5 ppm. The DPPH radical scavenging activity of the extract was due to the presence of antioxidant compounds from chlorophyll, carotenoids and phycobiliproteins.
Keywords: intensity; spirulina; growth; pigment; antioxidant.

## PENDAHULUAN
Radikal  bebas  bersifat  reaktif  karena  memiliki  elektron  tak  berpasangan.  kondisi  ini mengakibatkan  radikal  bebas  dapat  merusak  struktur  lipid  dan  protein  pada  membran  seluler. Radikal  UV  menimbulkan  kerusakan  mitokondria  oksidatif  sehingga  mengakibatkan  peningkatan inflamasi kulit dan percepatan penuaan (Albrecht et al. , 2018; Zhao et al. , 2019; Chaikul et al. , 2020).
Journal of Marine Research Vol 11, No. 4 November 2022, pp. 819-828
Keberadaan radikal bebas terbentuk secara internal dalam tubuh selama metabolisme normal dan eksternal melalui lingkungan (Villaseñor-rodríguez, 2014; Pan et al. , 2019).
Permasalahan  radikal  bebas  dapat  diatasi  dengan  antioksidan.  Senyawa  antioksidan merupakan  suatu  senyawa  yang  mampu  menghambat  atau  meredam  reaktifitas  radikal  bebas dalam  menimbulkan  kerusakan  pada  struktur  sel  dan  DNA  (Arsenie et  al. ,  2020; Haddada et  al. , 2020).  Permasalahan  kesehatan  akibat  dari  radikal  bebas  pada  dasarnya  dapat  diatasi  oleh antioksidan endogen. Antioksidan endogen adalah antioksidan yang dihasilkan oleh tubuh secara alami. Antioksidan endogen tersebut diantaranya seperti enzim superoksida dismutase dan glutation peroksidase (Othman et al. , 2020). Pada bertambahnya usia, radikal bebas meningkat sedangkan produksi  antioksidan  indogen  menurun.  Sehingga  peningkatan  paparan  radikal  di  dalam  tubuh mengakibatkan  kerusakan  struktur  sel.  Jika  senyawa  radikal  bebas  dalam  tubuh  lebih  tinggi  dari antioksidan indogen maka untuk menjaga kesehatan tubuh dibutuhkan antioksidan tambahan dari luar atau disebut dengan antioksidan eksogen ( Haddada et al. , 2020).
Salah satu antioksidan eksogen dapat diperoleh dari bahan alam. Salah satu bahan alam yang merupakan sumber senyawa antioksidan adalah mikroalga Spirulina platensis . Spirulina platensis merupakan mikroalga yang bersifat autrotrof dan berkoloni membentuk filamen spiral  (Chia et al. , 2020;  Shanthi et  al .,  2021).  Senyawa  antioksidan  mikroalga  dari  golongan  pigmen  diantaranya klorofil, karotenoid, dan fikobiliprotein  (Chia et al. , 2020; Ren et al. , 2021). Antioksidan alami dari Biopigmen Spirulina  platensis telah  digunakan  dalam  bidang  makanan,  suplemen  dan  kosmetik (Lafarga et  al. ,  2020;  Alagawany et  al. ,  2021;  Lim et  al. ,  2021).  Dalam  usaha  untuk  mencukupi kebutuhan biopigmen maka dilakukan kultur Spirulina platensis .
Tingkat    pertumbuhan    organisme    ditentukan    oleh    ketersediaan  unsur  hara  dan  kondisi lingkungan.  Faktor  lingkungan  yang  penting  adalah  intensitas  cahaya  (da  Fontoura  Prates et  al. , 2020;  Hadiyanto et  al. ,  2021).  Intensitas  cahaya  sangat  penting  bagi  organisme  autotrof  seperti mikroalga Spirulina platensis . Intensitas cahaya berhubungan dengan jumlah energi yang diterima oleh mikroalga untuk melakukan proses fotosintesis (Zielinska et al ., 2017; Leopoldino et al. , 2019). Berdasarkan uraian tersebut maka penelitian ini melakukan kajian pengaruh intensitas pencahayaan yang  berbeda  pada  kultur Spirulina  platensis terhadap  kandungan  protein,  kadar  pigmen  dan aktivitas antioksidan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui taraf intensitas pencahayaan yang  optimal  dalam  mendapatkan  pertumbuhan,  kadar  protein,  kadar  pigmen  dan  aktivitas antioksidan Spirulina platensis terbaik.

## MATERI DAN METODE
Materi  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah  isolat  murni  mikroalga Spirulina  platensis . Isolat  murni Spirulina  platensis diperoleh  dari  Laboratorium  Budidaya  Perairan,  Universitas  Islam Nahdlatul Ulama Jepara. Stater Spirulina platensis dilakukan kultur secara bertingkat menggunakan pupuk walne yang didapatkan dari Laboratorium Pakan Hidup, BBPBAP – Jepara.
Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan  Juli  2022.  Kultur  dan  pengambilan  data  pertumbuhan Spirulina platensis dilakukan di Laboratorium Budidaya Perairan, Universitas Islam Nahdlatul Ulama Jepara.  Pengukuran  kadar  protein  dilakukan  di  Laboratorium  Nutrisi  Pakan  Ternak,  Universitas Diponegoro,  Semarang.  Pengukuran  kadar  pigmen  dan  aktivitas  antioksidan  dilakukan  di Laboratorium Marine Science Techno Park (MSTP), Universitas Diponegoro, Jepara.
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  meliputi  gelas  ukur,  erlenmeyer,  pipet  tetes,  pipet volume, instalasi aerasi, termometer, luxmeter, pH meter, refraktometer, spektofotometer UV Vis, lampu TL 23 watt (1500 lux), 30 watt (4000 lux), 36 watt (6500 lux) dan 45 watt (9000 lux). Mikroskop, Sedgwick-rafter, Handcounter. Bahan yang digunakan dalam  penelitian adalah kapas,  alkohol 70 %, aluminium foil, plastik wreb, aquades.
Penelitian menggunakan metode eksperimen laboratoris dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan (terdapat  12  unit  eksperimen).  Media  kultur  yang  digunakan  adalah  air  laut  hasil  filtrasi  dengan salinitas 30 ppt. Sebanyak 12 erlenmeyer ukuran 2 liter masing - masing di isi dengan air laut 30 ppt sebanyak 1,5 L, media walne sebanyak 1%, dan diberi aerasi (Yuan et al. , 2019). Perlakuan yang didiberikan adalah perbedaan intensitas pencahayaan dalam kultur Spirulina platensis yaitu dengan
pencahayaan lampu TL 23 watt (1500 lux), 30 watt (4000 lux), 36 watt (6500 lux) dan 45 watt (9000 lux). Fotoperiot pencahayaan 24 jam terang. Masa kultur dilakukan pengukuran parameter kualitas media setiap hari sekali, yaitu pH, DO, salinitas serta memastikan tidak terjadi kontaminan terhadap mikroalga Spirulina platensis yang telah dikultivasi ( Prates et al. , 2020; Han et al. , 2021)

## Penentuan Nilai Kepadatan Sel Dan Pertumbuhan
Selama  kultur  berlangsung  dilakukan  pengamatan  kepadatan  sel Spirulina  platensis setiap hari.  Pengamatan  kepadatan  dilakukan  secara  aseptis.  Pengambilan  sampel  dengan  mikropipet sebanyak 1000 µl. Sampel diteteskan pada hemositometer dan selanjutnya dilakukan penghitungan sel dengan menggunakan mikroskop Olympus BH-2 (Olympus, Japan) pada perbesaran total 100 kali (Soni et al. , 2019; Hadiyanto et al. , 2021). Jika kepadatan sel Spirulina platensis terlalu tinggi maka dilakukan pengenceran. Kepadatan spirulina (sel.mL -1 ) didapatkan dari data jumlah sel yang dihitung (x 10 4 ) di bagi dengan Luas lapang pandang (mm 2 ) dan Kedalaman lapang pandang (mm). Berdasatkan  data  kepadatan  sel,  selanjutnya  dilakukan  penghitungan  pertumbuhan  sel  yang meliputi pertumbuhan mutlak, jumlah generasi dan laju pertumbuhan spesifik.

## Penentuan Nilai Yield dan Produksi Biomassa
Kultur Spirulina platensis dihentikan dengan cara melakukan pemanenan menggunakan filter pump dengan kertas saring (Whatman GF/C 0,45 μm). Biomassa sel basah hasil filtrasi selanjutnya di  keringkan  dengan  menggunakan  suhu  105°C.  Biomassa  sel  hasil  pengeringan  di  lakukan penimbangan (Almomani et al. , 2019; de Jesus et al. , 2019; Lim et al. , 2021). Data biomassa kering digunakan untuk menghitung nilai yield dan produktivitas.

## Penentuan Kadar Protein
Kadar  protein  dilakukan  analisis  menggunakan  metode  Lowrey.  Analisis  ini  menggunakan beberapa reagen yaitu reagen Lowrey A yaitu 5% Na 2 CO 3 , reagen Lowrey B yaitu 1% CuSO 4 .5H 2 O, reagen Lowrey C yaitu 2% NaKC 4 H 6 O 6 .4H 2 O dan reagen Lowrey D yang terdiri atas campuran 50 ml dari reagen Lowrey A + 1 ml reagen Lowrey B + 1 ml reagen Lowrey C. Selain itu juga diperlukan pembuatan reagen Folin ciocalteau yaitu campuran antara 1 N NaOH dan larutan standar BSA 2 mg/ml.
Uji  kadar  protein  dilakukan  dengan  menambahkan  0,5  ml  1  N  NaOH  ke  0,5  gr  sampel biomassa sel Spirulina platensis . Selanjutnya di lakukan dipanaskan pada suhu 100˚C selama 10 menit  dan  ditiriskan.  selanjutnya  pada  masing –  masing  sampel  ditambahkan  reagen  Lowrey  D sebanyak  2,5  ml.  dilakukan  forteks  dan  inkubasi  pada  suhu  ruang  selama  10  menit.  selanjutnya reaksi di hentikan dengan menambahkan reagen Folin ciocalteau sebanyak 0,5 ml. dilakukan forteks dan inkubasi pada suhu ruang selama 30 menit. setelah inkubasi selanjutnya sampel siap dilakukan spektrofotometer  dengan  panjang  gelombang  750  nm.  Data  Optical  Density  yang  didapatkan dilakukan konversi dalam satuan % dengan menggunakan persamaan standart Lowrey.

## Penentuan Kadar Klorofil Dan Karotenoid
Penentuan  kadar  klorofil  dan  karotenoid  dilakukan  dengan  melakukan  ekstraksi  sediaan biomassa sel Spirulina platensis dengan menggunakan pelarut organik aseton. ekstrasi dilakukan dengan cara mengambil sebanyak 5 mg sampel Spirulina platensis kemudian dihaluskan dengan mortar  dan  ditambahkan  aseton  80%  sebanyak 5  ml.  Selanjutnya  di  lakukan  inkubasi  selama  10 menit  di  suhu  ruang.  setelah  inkubasi,  sampel  masing –  masing  dilakukan  sentrifugasi  dengan kecepatan 3000 rpm selama 20 menit (Ranjitha et al. , 2020). Supernatan dilakukan spektrofotometri pada panjang gelombang 450 nm, 663 nm, dan 645 nm (Rizzi et al. , 2021). Data Optical Density yang didapatkan digunakan untuk menghitung kadar klorofil a, b dan karotenoid.

## Penentuan Kadar Pigmen Fikobiliprotein
Penentuan  kadar  pigmen  fikobiliprotein  dilakukan  dengan  melakukan  ekstraksi  sediaan biomassa sel Spirulina platensis dengan menggunakan pelarut aquades. Ekstrasi dilakukan dengan cara mengambil sebanyak 5 mg sampel Spirulina platensis kemudian dihaluskan dengan mortar dan
ditambahkan  aquades  sebanyak  5  ml.  Selanjutnya  di  lakukan  inkubasi  selama  15  jam  di  dalam refrigerator.  setelah  inkubasi  sampel  dikeluarkan  dari  refrigerator  dan  di  normalkan  suhunya  di ruangan. selanjutnya sampel dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit (Rathnasamy et  al. ,  2019;  Rodrigues et  al. ,  2019).  Supernatan  yang  didapatkan  selanjutnya dilakukan spektrofotometri pada panjang gelombang 562 nm, 615 nm, dan 652 nm (Pagels et al. , 2019; Purvis et al. , 2019). Data Optical Density yang didapatkan digunakan untuk menghitung kadar Fikosianin, Allofikosianin dan Fikoeritrin.

## Penentuan Aktivitas Antioksidan
Aktivitas antioksidan Spirulina platensis hasil kultur dilakukan dengan metode DPPH. Sampel yang  akan  direaksikan  dengan  DPPH  terlebih  dahulu  disiapkan.  Sampel  spirulina  hasil  kultur dilakukan ekstraksi dengan metode maserasi menggunkan pelarut organik metanol dan kemudian maserat  dilakukan  rotary  evaporasi  sehingga  didapatkan  sediaan  ekstrak Spirulina  platensis . Pembuatan laruran ekstrak Spirulina platensis . dengan pelarut metanol pada konsentrasi 25, 50, 75, 100, 125 dan 150 ppm. Selanjutnya sebanyak 1 ml masing-masing larutan dimasukkan ke dalam tabung  reaksi  dan  ditambah  dengan  3  ml  reagen  DPPH  0,1  mM.  campuran  larutan  ekstrak  dan DPPH  dilakukan  inkubasi  selama  30  menit  pada  suhu  ruang.  setelah  inkubasi  sampel  dilakukan spektrofotometer  pada  panjang  gelombang  517  nm.  Sedangkan  Blanko  yang  digunakan  adalah campuran antara 1 ml pelarut metanol tanpa ekstrak ditambah reagen DPPH 0,1 mM sebanyak 3 ml (Kandi dan Charles, 2019; Romanet et al. , 2021; Yang et al. , 2021). Data Optical Density yang didapatkan digunakan untuk menghitung nilai persentase inhibisi.

## Analisis Data
Data kepadatan sel dilakukan analisis polynomial untuk menentukan fase pertumbuhan. Data parameter  pertumbuhan,  kadar  protein,  kadar  klorofil,  karotenoid,  dan  pigmen  fikobiliprotein dilakukan uji homogenitas, aditivitas dan normalitas. Selanjutnya jika memenuhi kriteria maka data dilakukan  uji  one  way  anova.  Jika  perlakuan  memberikan  pengaruh  berbeda  secara  nyata  maka dilanjutkan denga uji Tukey. Data persen inhibisi dilakukan analisis regresi linier sederhana untuk menentuan nilai IC 50 .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Mikroalga Spirulina  platensis merupakan  plankton  yang  hidup  sebagai  produsen  dan melakukan  proses  fotosintesis.  Kultur Spirulina  platensis skala  laboratoris  menggunakan  lampu sebagai  sumber  pencahayaan.  Salah  satu  paramter  pencahayaan  yang  mempengaruhi  proses fotosintesis dan pertumbuhan Spirulina platensis adalah intensitas cahaya. Penelitian ini melakukan optimasi  intensitas  pencahayaan  dalamkultur Spirulina  platensis .  Perlakuan  perbedaan  intensitas pencahayaan dalam penelitian ini adalah penggunaan lampu TL 23 watt (1500 lux), 30 watt (4000 lux), 36 watt (6500 lux) dan 45 watt (9000 lux). Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah pertumbuhan mutlak, laju pertumbuhan, kandungan protein, total klorofil, kadar fikobiliprotein dan aktivitas antioksidan ekstrak Spirulina platensis .

## Kelimpahan dan Pertumbuhan Spirulina platensis.
Pengaruh  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  yang  berbeda  terhadap  pola polynomial pertumbuhan Spirulina platensis di sajikan pada gambar 1. Berdasarkan hasil penelitian gambar  1  menunjukkan  bahwa  perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  yang berbeda mempengaruhi pola dan fase pertumbuhan Spirulina platensis .
Pemberian perlakuan intensitas cahaya 1500 lux dan 4000 lux memiliki pola yang sama yaitu fase penyesuaian terjadi pada hari ke satu hingga hari ke empat. Fase eksponensial pada hari ke 4 hingga hari ke 9. selanjutnya hari ke 9 hingga hari ke 11 adalah fase stasioner. Fase kematian mulai terlihat pafa hari ke 11. Pemberian perlakuan intensitas cahaya 6500 lux dan 9000 lux memiliki pola yang sama yaitu fase penyesuaian terjadi pada hari ke satu hingga hari ke tiga. Fase eksponensial pada hari ke 3 hingga hari ke 9. selanjutnya fase stasioner tidak terlihat dengan baik karena terjadi kurang  dalam  rentang  waktu  satu  hari.  Waktu  pengamatan  hari  ke  10  dan  11  terlihat  terjadi penurunan populasi sel, kondisi ini merupakan fase kematian.
Journal of Marine Research Vol 11, No. 4 November 2022, pp. 819-828
Pola pertumbuhan tersebut dipengaruhi oleh kondisi kimia dan lingkungan kultur. Fase awal kultur  terjadi  pertumbuhan  yang  lambat,  hal  itu disebabkan  oleh  keberadaan  konsentrasi  nutrien. Konsentrasi  nutrien  pada  media  baru  jauh  lebih  tinggi  dari  konsentrasi  nutrien  pada  media  asal sehingga Spirulina platensis pada awal kultur perlu adaptasi. Selanjutnya kepadatan sel Spirulina platensis akan mengalami peningkatan hingga kepadatan yang maksimal (puncak pertumbuhan), setelah itu mengalami penurunan jumlah populasinya karena faktor kematian.
Data kepadatan sel yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk menghitung nilai parameter pertumbuhan  yaitu  pertumbuhan mutlak,  laju  pertumbuhan, jumlah  generasi  dan  waktu  generasi. Hasil perhitungan parameter pertumbuhan tersebut disajikan pada gambar 2. Hasil penelitian pada gambar  2  menunjukkan  bahwa  perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  yang berbeda berpegaruh signivikan (p<0,05) secara nyata terhadap parameter pertumbuhan. Perlakuan pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  1500  lux  memiliki  nilai  pertumbuhan  mutlak,  laju pertumbuhan dan jumlah generasi terendah yaitu sebesar 0,724 x 10 4 sel/ml; 0,096 hari -1 ; dan 1,248. Perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 9000 lux memiliki nilai pertumbuhan mutlak, laju pertumbuhan dan jumlah generasi tertinggi yaitu sebesar 1,948 x 10 4 sel/ml; 0,171 hari -1 ; dan  2,215.  Berdasarkan  hasil  analisis  regresi  dan  korelasi  yang  disajikan  pada  gambar  2 menunjukkan  bahwa  terdapat  hubungan  antara  intensitas  cahaya  terhadap  parameter pertumbuhan.  Hasil  penelitian  gambar  2.a  dan  2.b  menunjukkan  hubungan  linier  positif  antara intensitas  cahaya  terhadap  pertumbuhan  mutlak  dan  laju  pertumbuhan  yaitu  semakin  tinggi intensitas  cahaya  maka  pertumbuhan  mutlak  dan  laju  pertumbuhan  semakin  tinggi  dengan persamaan y = 0,4067x + 0,2926 dengan R 2 sebesar 0,9966 dan y = 0,0249x + 0,074 dengan R 2 sebesar 0,9891. Hasil penelitian gambar 2.c menunjukkan hubungan linier positif antara intensitas cahaya  terhadap  jumlah  generasi  yaitu  semakin  tinggi  intensitas  cahaya  maka  jumlah  generasi semakin tinggi dengan persamaan y = 0,3232x + 0,9612 dengan R 2 sebesar 0,9891.
Penelitian  ini  melakukan  pengambilan  data  biomassa  sel  kering  pada  awal  dan  puncak pertumbuhan sel. Data biomassa sel kering hasil pengukuran tersebut digunakan untuk menghitung nilai  yield  dan  produkifitas  yang  disajikan  pada  gambar  3.  Hasil  penelitian  pada  gambar  3 menunjukkan  bahwa  perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  yang  berbeda berpegaruh  signivikan  (p  <  0,05)  secara  nyata  terhadap  nilai  yield  dan  produktifitas.  Perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 1500 lux memiliki nilai yield dan produkifitas terendah yaitu  sebesar  1,390  gr/gr  dan  5,150  gr/L.  Hari.  Sedangkan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan intensitas 9000 lux memiliki nilai yield dan produkifitas tertinggi yaitu sebesar 5,764 gr/gr dan 21,347 gr/L. Hari. Hasil penelitian gambar 3.a dan 3.b menunjukkan hubungan linier positif antara intensitas cahaya terhadap yield dan produkifitas yaitu semakin tinggi intensitas cahaya maka nilai yield dan produkifitas semakin tinggi dengan persamaan y = 1,4703x – 0,1961 dengan R 2 sebesar 0,9958 dan y = 5,4454x – 0,7262 dengan R 2 sebesar 0,9958.
Gambar 1 . Pengaruh  pencahayaan  dengan  intensitas  yang  berbeda  terhadap  pola  polynomial pertumbuhan Spirulina platensis .
Journal of Marine Research Vol 11, No. 4 November 2022, pp. 819-828
Perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 1500 lux memiliki nilai persen protein kasar terendah yaitu sebesar 7,52 %. Hari. Sedangkan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 9000 lux memiliki nilai persen protein kasar tertinggi yaitu sebesar 12,61 % dengan persamaan y = 1,6439x – 5,8123 dengan R 2 sebesar 0,9844.

## Kandungan Klorofil Spirulina platensis
Hasil  penelitian  pada  gambar  4  menunjukkan  bahwa  perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur dengan intensitas yang berbeda berpegaruh signivikan (p < 0,05) secara nyata terhadap nilai kadar klorofil a, klorofil b dan karotenoid.
a b c
Gambar 2 . Pengaruh pencahayaan intensitas yang berbeda terhadap : (a). Pertumbuhan mutlak;
(b). Laju pertumbuhan; (c). Jumlah generasi pertumbuhan Spirulina platensis .
a b c
Gambar 3 . Pengaruh  pencahayaan  dengan  intensitas  yang  berbeda  terhadap  :  (a).  Yield;  (b). Produktifitas kultur; (c). Kadar protein Spirulina platensis .
a b c
Gambar 4 . Pengaruh pencahayaan dengan intensitas yang berbeda terhadap : (a). Kadar klorofil a;
(b). Kadar klorofil b; (c). Kadar karotenoid Spirulina platensis .
Perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 1500 lux memiliki nilai kadar klorofil a, klorofil b dan karotenoid terendah yaitu sebesar 3,807 mg/L; 2,017 mg/L; 9,866 mg/L dan 0,919 mg/L. Sedangkan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 9000 lux memiliki nilai kadar klorofil a, klorofil b dan karotenoid tertinggi yaitu sebesar 9,187 mg/L; 6,679 mg/L; 17,167 mg/L dan 3,685 mg/L. Hasil penelitian gambar 4.a, 4.b dan 4.c menunjukkan hubungan linier positif antara intensitas cahaya terhadap nilai kadar klorofil a, klorofil b dan karotenoid yaitu semakin tinggi intensitas cahaya maka nilai kadar klorofil a, klorofil b dan karotenoid semakin tinggi dengan persamaan kadar klorofil a sebagai berikut y = 1,8912x + 1,4081 dengan R 2 sebesar 0,9495; klorofil b dengan persamaan y = 1,5769x – 0,1331 dengan R 2 sebesar 0,9129; karotenoid dengan persamaan y = 0,9406x -0,0749 dengan R 2 sebesar 0,9958.

## Kandungan Pigmen Fikobiliprotein Spirulina platensis
Hasil penelitian pada gambar 5 menunjukkan bahwa perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas yang berbeda berpegaruh signivikan (p < 0,05) secara nyata terhadap nilai kadar pigmen  fikobiliprotein.  Perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  1500  lux  memiliki nilai  kadar  pigmen  fikosianin  dan  fikoeritrin  terendah  yaitu  sebesar  0,013  mg/L  dan  0,092  mg/L. Sedangkan terhadap kadar pigmen allofikosianin memiliki nilai tertinggi yaitu sebesar 0,053 mg/L. Perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas  9000  lux  memiliki  nilai  kadar  pigmen fikosianin dan fikoeritrin tertinggi yaitu sebesar 0,112 mg/L dan 0,285 mg/L. Sedangkan terhadap kadar pigmen allofikosianin memiliki nilai terendah yaitu sebesar 0,014 mg/L.
Hasil penelitian gambar  5.a dan 5.c menunjukkan hubungan linier positif antara intensitas cahaya terhadap nilai kadar pigmen fikosianin dan fikoeritrin yaitu semakin tinggi intensitas cahaya maka nilai kadar pigmen fikosianin dan fikoeritrin semakin tinggi dengan persamaan y = 0,033x  - 0,0248  dengan  R 2 sebesar  0,9844  dan  y  =  0,0632x  +  0,0318  dengan  R 2 sebesar  0,9973.  Hasil penelitian gambar 5.b menunjukkan hubungan linier negatif antara intensitas cahaya terhadap kadar pigmen  allofikosianin  yaitu  semakin  tinggi  intensitas  cahaya  maka  kadar  pigmen  allofikosianin semakin rendah dengan persamaan y = -0,0128x + 0,068 dengan R 2 sebesar 0,9677. Berdasarkan penelitian menunjukan bahwa kadar pigmen tertinggi pada Spirulina platensis adalah  fikosianin  berikutnya  diikuti  oleh  allofikisianin  dan  fikoeritin. Spirulina  platensis memiliki produktifitas  penghasil  protein  yang  tinggi  dan  mengandung  pigmen  biru  (phycocyanin)  hingga mencapai  20%  dari  bobot  keringnya  (Yazdanabad et  al. ,  2021).  Faktor  lain  yang  menyebabkan perbedaan  pertumbuhan  dan  kandungan  pigmen  pada Spirulina  platensis adalah  lama pencahayaan dan Intensitas cahaya. pencahayaan yang terlalu tinggi akan menyebabkan pudarnya kandungan  klorofil-a  pada Spirulina  platensis .  selain  itu,  kadar  mineral  media  juga  berpengaruh terhadap pertumbuhan dan kandungan pigmen mikroalga. Kurangnya nutrisi pada media tumbuh akan berpengaruh pada pembentukan klorofil (Ray et al ., 2022).
a b c
Gambar 5 . Pengaruh  pencahayaan  dengan  intensitas  yang  berbeda  terhadap  :  (a).  Kadar fikosianin; (b). Kadar allofikosianin; dan (c). Kadar fikoeritrin.
Tabel  1 .  Pengaruh  perlakuan  perbedaan  intensitas  pencahayaan  dalam  kultur  terhadap  aktivitas antioksidan ekstrak Spirulina platensis .
Perlakuan Persamaan R² R IC ₅₀ (ppm) 1500 lux y = 0,1345x + 6,7667 0,983 0,991 321,4 4000 lux y = 0,1863x + 4,0177 0,988 0,994 246,8 6500 lux y = 0,2388x + 7,2921 0,987 0,994 178,8 9000 lux y = 0,3679x + 8,9786 0,997 0,999 111,5

## Aktivitas Antioksidan Spirulina Platensis Dengan Metode DPPH
Biomassa  kering  sel  hasil  kultur  dan  preparasi  sampel  di  lakukan  ekstraksi  dengan menggunakan  pelarut  organik  polar.  ekstrak  yang  didapatkan  selanjutnya  dilakukan  uji  aktivitas antioksidan dengan menggunakan radikal DPPH.
Berdasarkan persamaan regresi linier antara konsentrasi ekstrak Spirulina platensis dengan nilai persen inhibisi, selanjutnya persamaan tersebut digunakan untuk menentukan nilai konsentrasi inhibisi 50% (IC 50 ). Hasil perhitungan nilai IC 50 disajikan pada tabel 1. Berdasarkan hasil penelitian tabel 1 menunjukkan bahwa perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas yang berbeda berpegaruh  signivikan  (p<0,05)  secara  nyata  terhadap  nilai  IC 50 aktivitas  antioksidan.  Terdapat hubungan  linier  positif  antara  intensitas  cahaya  terhadap  nilai IC 50 yaitu semakin  tinggi  intensitas cahaya  maka  nilai  IC 50 semakin  rendah.  Perlakuan  pencahayaan  dalam  kultur  dengan  intensitas 1500 lux memiliki nilai IC 50 tertinggi yaitu sebesar 321,4 ppm. Sedangkan perlakuan pencahayaan dalam kultur dengan intensitas 9000 lux memiliki nilai IC 50 terendah yaitu sebesar 111,5 ppm.

## KESIMPULAN
Perlakuan  perbedaan  intensitas  pencahayaan  berpengaruh  terhadap  kultur Spirulina platensis . Perlakuan terbaik adalah intensitas 9000 lux yaitu pertumbuhan mutlak sebesar 1,948 d x 10 4 sel/ml, laju pertumbuhan 0,171 hari -1 , jumlah generasi 2,215, waktu generasi 4,067 hari, yield 5,764 gr/gr, produktifitas 21,347 gr/L.hari, protein 12,61 %. Ekstrak Spirulina platensis mengandung klorofil a sebesar 9,187 mg/L, klorofil b 6,679 mg/L, total klorofil 17,167 mg/L, karotenoid 3,685 mg/L, fikosianin  0,112  mg/L,  alofikosianin  0,014  mg/L,  fikoeritrin  0,285  mg/L.  Eksrak Spirulina  platensis memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC 50 sebesar 111,5 ppm.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pada  kesempatan  ini  peneliti  mengucapkan  terima  kasih  kepada  LPPM  Universitas  Islam Nahdlatul Ulama Jepara dan LPPM Universitas Wahit Hasim yang telah memeberikan pendanaan penelitian  dalam  skema  Penelitian  Kolaborasi  Antar  Perguruan  Tinggi  Dalam  Negeri.  Peneliti mengucapkan  terima  kasih  atas  dukungan  fasilitas  penelitian  pada  Laboratorium  Prodi  Budidaya Perairan UNISNU Jepara, Laboratorium MSTP Undip Jepara, BBPBAP Jepara.

## DAFTAR PUSTAKA
Alagawany,  M.,  Taha,  A.E.,  Noreldin,  A.,  El-Tarabily,  K.A.  &  Abd  El-Hack,  M.E.  2021.  Nutritional applications of species of Spirulina and Chlorella in farmed fish: A review. Aquaculture . 42: 1 – 11. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2021.736841
Albrecht, S., Elpelt, A., Kasim, C., Reble, C., Mundhenk, L., Pischon, H., Hedtrich, S., Witzel, C., Lademann,  J.,  Zastrow,  L.  &  Beckers,  I.  2019.  Quantification  and  characterization  of  radical production  in  human,  animal  and  3D  skin  models  during  sun  irradiation  measured  by  EPR spectroscopy. Free  Radical  Biology  and  Medicine ,  31:1 –23.  DOI:  10.1016/j.freeradbiomed. 2018.12.022 Almomani, F., Judd, S., Bhosale,  R.R., Shurair, M., Aljaml, K. & Khraisheh, M. 2019. Intergraded wastewater  treatment  and  carbon  bio-fixation  from  flue  gases  using  Spirulina  platensis  and
Journal of Marine Research Vol 11, No. 4 November 2022, pp. 819-828
mixed  algal  culture. Process  Safety  and  Environmental  Protection ,  124:240 –50.  DOI: 10.1016/j.psep.2019.02.009
Arsenie, L.V., Lacatusu, I., Oprea, O., Bordei, N., Bacalum, M. & Badea, N. 2020. Azelaic acid-willow bark extract-panthenol –Loaded lipid nanocarriers improve the hydration effect and antioxidant action of cosmetic formulations. Industrial Crops and Products , 154 : p.112658. DOI: 10.1016/j. indcrop.2020.112658
Chaikul, P., Sripisut, T., Chanpirom, S. & Ditthawutthikul, N. 2020. Anti-skin aging activities of green tea  (Camelliasinensis  (L)  Kuntze)  in  B16F10  melanoma  cells  and  human  skin  fibroblasts. European Journal of Integrative Medicine , 40: p.101212. DOI: 10.1016/j.eujim.2020.101212 Chia,  S.R.,  Chew,  K.W.,  Leong,  H.Y.,  Manickam,  S.,  Show,  P.L.  &  Nguyen,  T.H.P.,  2020.
Sonoprocessing-assisted solvent extraction for  the recovery of pigment-protein complex from Spirulina  platensis. Chemical  Engineering  Journal ,  398:  p.125613.  DOI:  10.1016/j.cej.2020. 125613
da Fontoura Prates, D., Duarte, J.H., Vendruscolo, R.G., Wagner, R., Ballus, C.A., da Silva Oliveira, W., Godoy, H.T., Barcia, M.T., de Morais, M.G., Radmann, E.M. & Costa, J.A.V. 2020. Role of light emitting diode (LED) wavelengths on increase of protein productivity and free amino acid profile of Spirulina sp. cultures. Bioresource technology, 306: p.123184. DOI: 10.1016/j.biortech. 2020.123184 de Jesus, C.S., de Jesus Assis, D., Rodriguez, M.B., Menezes Filho, J.A., Costa, J.A.V., de Souza Ferreira,  E.  &  Druzian,  J.I.  2019.  Pilot-scale  isolation  and  characterization  of  extracellular polymeric  substances  (EPS)  from  cell-free  medium  of  Spirulina  sp.  LEB-18  cultures  under outdoor  conditions. International  journal  of  biological  macromolecules ,  124:  1106-1114.  DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.12.016
Haddada, M.B., Gerometta, E., Chawech, R., Sorres, J., Bialecki, A., Pesnel, S., Spadavecchia, J. &  Morel,  A.L.  2020.  Assessment  of  antioxidant  and  dermoprotective  activities  of  gold nanoparticles  as  safe  cosmetic  ingredient. Colloids  and  Surfaces  B:  Biointerfaces ,  189: p.110855. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2020.110855
Hadiyanto, H., Khoironi, A., Dianratri, I., Suherman, S., Muhammad, F. & Vaidyanathan, S., 2021.
Interactions  between  polyethylene  and  polypropylene  microplastics  and  Spirulina  sp. microalgae in aquatic systems. Heliyon , 7(8): p.e07676. DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e07676 Han, P., Lu, Q., Zhong, H., Xie, J., Leng, L., Li, J., Fan, L., Li, J., Chen, P., Yan, Y. & Wei, F., 2021.
Recycling nutrients from soy sauce wastewater to culture value-added Spirulina maxima. Algal Research, 53: p.102157. DOI: 10.1016/j.algal.2020.102157
Kandi,  S.  &  Charles,  A.L.  2019.  Statistical  comparative  study  between  the  conventional  DPPH spectrophotometric  and  dropping  DPPH  analytical  method  without  spectrophotometer: Evaluation for the advancement of antioxidant activity analysis. Food chemistry , 287: 338-345. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.02.110
Lafarga, T., Fernández-Sevilla, J.M., González-López, C. & Acién-Fernández, F.G. 2020. Spirulina for the food and functional food industries. Food Research International , 137: p.109356. DOI: 10.1016/j.foodres.2020.109356
Leopoldino, C.C.L., de Mendonça, F.M., de Lima Siqueira, P.H. & Borba, É.L., 2019. The disposal of fluorescent lamps of industries of the metropolitan region of Belo Horizonte-MG. Journal of cleaner production , 233: 1486-1493. DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.06.192
Lim,  H.R.,  Khoo,  K.S., Chew,  K.W.,  Chang,  C.K., Munawaroh,  H.S.H., Kumar,  P.S.,  Huy,  N.D. & Show,  P.L.  2021.  Perspective  of  Spirulina  culture  with  wastewater  into  a  sustainable  circular bioeconomy. Environmental Pollution , 284 : p.117492. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.117492 Othman, A., Norton, L., Finny, A.S. & Andreescu, S., 2020. Easy-to-use and inexpensive sensors for assessing the quality and traceability of cosmetic antioxidants. Talanta , 208: p.120473. DOI: 10.1016/j.talanta.2019.120473
Pagels, F., Guedes, A.C., Amaro, H.M., Kijjoa, A. & Vasconcelos, V. 2019. Phycobiliproteins from cyanobacteria:  Chemistry  and  biotechnological  applications. Biotechnology  Advances, 37(3):422-443. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2019.02.010
Pan,  B.,  Li,  H.,  Lang,  D.  &  Xing,  B.  2019.  Environmentally  persistent  free  radicals:  occurrence, formation mechanisms and implications. Environmental Pollution , 248:320-331.
Purvis,  K.,  Brittain,  K.,  Joseph,  A.,  Cisek,  R.  &  Tokarz,  D.  2019.  Third-order  nonlinear  optical properties  of  phycobiliproteins  from  cyanobacteria  and  red  algae. Chemical  Physics  Letters , 731: p.136599. DOI: 10.1016/j.cplett.2019.136599
Ranjitha,  S.,  Aroulmoji,  V.,  Selvankumar,  T.,  Sudhakar,  C.  &  Hariharan,  V.  2020.  Synthesis  and development of novel sensitizer from spirulina pigment with silver doped TiO2 nano particles for bio-sensitized  solar  cells. Biomass  and  Bioenergy ,  141:  p.105733.  DOI:  10.1016/j.biombioe. 2020.105733
Rathnasamy, S.K., sri Rajendran, D., Balaraman, H.B. & Viswanathan, G. 2019.  Functional deep eutectic  solvent-based  chaotic  extraction  of  phycobiliprotein  using  microwave-assisted  liquid- liquid  micro-extraction  from  Spirulina  ( Arthrospira  platensis )  and  its  biological  activity determination. Algal Research , 44: p.101709. DOI: 10.1016/j.algal.2019.101709 Ray, A., Nayak, M. and Ghosh, A., 2022. A review on co-culturing of microalgae: A greener strategy towards sustainable biofuels production. Science of the Total Environment , 802, p.149765. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.149765
Ren, H.T., jing Zhao, X., Huang, Y. & li Xiong, J., 2021. Combined effect of Spirulina and ferrous fumarate  on  growth  parameters,  pigmentation, digestive  enzyme  activity,  antioxidant  enzyme activity and fatty acids composition of Yellow River carp ( Cyprinus carpio ). Aquaculture Reports, 21: p.100776. DOI: 10.1016/j.aqrep.2021.100776 Rizzi, V., Gubitosa, J., Fini, P., Fraix, A., Sortino, S., Agostiano, A. & Cosma, P., 2021. Development of  Spirulina  sea-weed  raw  extract/polyamidoamine  hydrogel  system  as  novel  platform  in photodynamic therapy: Photostability and photoactivity of chlorophyll a. Materials Science and Engineering : C , 119: p.111593. DOI: 10.1016/j.msec.2020.111593 Rodrigues, R.D.P., de Lima, P.F., de Santiago-Aguiar, R.S. & Rocha, M.V.P., 2019. Evaluation of protic  ionic  liquids  as  potential  solvents  for  the  heating  extraction  of  phycobiliproteins  from Spirulina  (Arthrospira)  platensis. Algal  Research ,  38:p.101391.  DOI:  10.1016/j.algal.2018. 101391
Romanet, R., Sarhane, Z., Bahut, F., Uhl, J., Schmitt-Kopplin, P., Nikolantonaki, M. & Gougeon, R.D. 2021. Exploring the chemical space of white wine antioxidant capacity: A combined DPPH, EPR and FT-ICR-MS study. Food Chemistry , 355: p.129566.
Shanthi,  G.,  Premalatha,  M.  &  Anantharaman,  N.  2021.  Potential  utilization  of  fish  waste  for  the sustainable  production  of  microalgae  rich  in  renewable  protein  and  phycocyanin-Arthrospira platensis/Spirulina. Journal  of  Cleaner  Production ,  294:  p.126106.  DOI:  10.1016/j.jclepro. 2021.126106
Soni,  R.A.,  Sudhakar,  K.  &  Rana,  R.S.  2019.  Comparative  study  on  the  growth  performance  of Spirulina  platensis  on  modifying  culture  media. Energy  Reports, 5:  327-336.  DOI: 10.1016/j.egyr.2019.02.009
Vigliante,  I., Mannino, G.  & Maffei, M.E.  2019. OxiCyan®,  a  phytocomplex  of  bilberry  (Vaccinium myrtillus)  and  spirulina  (Spirulina  platensis),  exerts  both  direct  antioxidant  activity  and modulation of ARE/Nrf2 pathway in HepG2 cells. Journal of Functional Foods , 61: p.103508. Yang, J., Chen, J., Hao, Y. & Liu, Y. 2021. Identification of the DPPH radical scavenging reaction adducts of ferulic acid and sinapic acid and their structure-antioxidant activity relationship. Lwt, 146: p.111411. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111411
Yazdanabad, S.K., Samimi, A., Shokrollahzadeh, S., Kalhori, D.M., Moazami, N., González, M.J.I., Sobczuk,  T.M.  &  Grima,  E.M.,  2021.  Microalgae  biomass  dewatering  by  forward  osmosis: Review and critical challenges. Algal Research, 56: p.102323.
Yuan, D., Yao, M., Wang, L., Li, Y., Gong, Y. & Hu, Q. 2019. Effect of recycling the culture medium on biodiversity and population dynamics of bio-contaminants in Spirulina platensis mass culture systems. Algal research , 44: p.101718. DOI: 10.1016/j.algal.2019.101718
Zhao, S., Miao, D., Zhu, K., Tao, K., Wang, C., Sharma, V.K. & Jia, H. 2019. Interaction of benzo [a] pyrene  with  Cu  (II)-montmorillonite:  generation  and  toxicity  of  environmentally  persistent  free radicals  and  reactive  oxygen  species. Environment  international ,  129:  154-163.  DOI: 10.1016/j.envint.2019.05.037
Zielinska, O.A., Mayhorn, C.B. & Wogalter, M.S. 2017. Connoted hazard and perceived importance of  fluorescent,  neon,  and  standard  safety  colors. Applied  ergonomics ,  65:  326-334.  DOI: 10.1016/j.apergo.2017.07.011