EISSN: 2407-7690 https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jmr
Pengaruh Salinitas terhadap Pertumbuhan dan Aktivitas Antioksidan Dunaliella salina (Chlorophyceae: Dunaliellaceae)

## Intan Budi Setiasih*, Agus Sabdono, Rini Pramesti
Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof.H.Soedarto S.H, Tembalang,Semarang, Jawa Tengah 50275 Indonesia *Corresponding author, e-mail : intanbsraharjo.id@gmail.com
ABSTRAK : Dunaliella  salina merupakan  salah  satu  jenis  mikroalgae  hijau  yang  mengandung berbagai  senyawa  bioaktif  termasuk  senyawa  antioksidan  untuk  melawan  radikal  bebas. Pertumbuhan mikroalgae dipengaruhi oleh lingkungan salah satunya adalah salinitas. Penelitian ini bertujuan  mengetahui  salinitas  optimal  untuk  pertumbuhan  dan  aktivitas  antioksidan D.  salina berdasarkan  nilai  persen  inhibisi.  Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  Terpadu  dan Laboratorium  Biologi  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan,  Universitas  Diponegoro,  Semarang pada bulan Mei - Juli 2018. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimental laboratoris. D. salina dikultur  pada  lima  salinitas  yang  berbeda  yaitu  20,  25,  30,  35  dan  40  ppt.    Pengamatan dilakukan  selama  7x24  jam,  dipanen  dan  diekstrak  dengan  pelarut  etanol  yang  selanjutnya dianalisis  aktivitas  antioksidannya  dengan  metode  1,1-difenil-2-pikrilhidrazil  (DPPH).  Hasil penelitian menunjukkan pertumbuhan optimal terjadi pada salinitas 30 ppt, dan aktivitas antioksidan tertinggi dicapai pada salinitas 20 ppt (9,88±0,59) yang termasuk dalam kategori lemah.
Kata kunci: Dunaliella salina; Salinitas; Pertumbuhan; Antioksidan
The effects of salinity on growth and Antioxidant Activity   of Microalgae Dunaliella salina (Chlorophyceae: Dunaliellaceae)
ABSTRACT: Dunaliella  salina  is  a  type  of  green  microalgae  that  contains  various  bioactive compounds including antioxidant compounds to fight free radicals. Microalgal growth is influenced by  the  environmental  conditions  such  as    salinity.  This  study  aims  were  to  determine  the  optimal salinity of growth and antioxidant activity in ethanol extract based on percent inhibition values. This research  was  conducted  in  the  Integrated  Laboratory  and  Biology  Laboratory  of  the  Faculty  of Fisheries and Marine Sciences, Diponegoro University, Semarang in May - July 2018. The research method used was an experimental laboratory. D. salina was cultivated with five different salinities on 20,    25,  30,  35  and  40 o / oo .  Observation  was  carried  out  for  7x24  hours,  harvested  and  extracted with  ethanol  solvent  and  then  analyzed  its  antioxidant  activity  by  1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) method. The results showed that optimal growth of D. salina was 30 o / oo in salinity, and the highest antioxidant activity was 20 o / oo in salinity (9.88 ± 0.59) and included in the weak category.
Keywords: Dunaliella salina; Salinity; Growth; Antioxidant activity

## PENDAHULUAN
Mikroalgae  berpotensi  dalam  pengembangan  bidang  farmasi  terutama  karena  berberapa spesies dapat memproduksi  senyawa metabolit  bersifat  bioaktif.  Potensi metabolit mikroalgae kini mulai  dikembangkan  peneliti khususnya dalam hubungan Reactive Oxidative Species (ROS)  atau dikenal  sebagai  radikal  bebas  (Borowitzka,  2013).  ROS  merupakan  faktor  penuaan  dan patogenesis  berberapa  penyakit  degeneratif.  Perubahan  dan  kerusakan  jaringan  organ  dalam disebabkan gangguan transkripsi DNA/RNA sehingga reaksi intraseluler menyebabkan inaktifasi sel yang berakibat mengubah struktur intraseluler yang memperburuk sistem fisiologis organisme yang dapat  menyebabkan  kematian  sel.  Gangguan  tersebut  terjadi  melalui  reaksi  peroksidasi  lemak antara  ROS  dengan  asam  lemak  tak  jenuh  dalam  biomembran,  yang  menyebabkan  desaturasi sehingga menghambat transkripsi DNA/RNA.
D. salina merupakan jenis mikroalgae dari keluarga Chlorophyceae. Faktor lingkungan yang mempengaruhi  produksi  senyawa  metabolit  adalah:  salinitas    tinggi,  intensitas  cahaya  tinggi,  dan keterbatasan nitrogen. Dalam kondisi salinitas tinggi, dapat ditemukan β- karoten hingga 10% dari total  berat  kering. D.  salina dalam  kondisi  optimal  dapat menghasilkan  ~  400  mg  β-karoten/m 2 (Finney et al., 1984).
Salinitas  dianggap  mempengaruhi  karena  mengakibatkan  adanya  tekanan  osmosis  melalui pertukaran  ion  (Djunaedi et  al., 2017).  Tekanan  osmosis  ini  juga  memicu  perubahan  protein menjadi  asam  piruvat  yang  digunakan  sebagai  bahan  dasar  pembentukan  lutein  (Imron et  al., 2016).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  salinitas  terhadap  pertumbuhan  dan aktivitas antioksidan D. salina , Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi mengenai  salinitas  terbaik  untuk  pertumbuhan  sel  dan  aktivitas  antioksidan  pada D.  salina dan menjadi penunjang referensi dalam produksi antioksidan industri farmakologi.

## MATERI DAN METODE
Materi yang digunakan adalah D.salina . Media pertumbuhan disterilisasi dengan autoklaf  pada temperatur  121 o C  pada    tekanan  1  atm  selama  20  menit.  Alat  yang  digunakan  disterilisasi  dengan menggunakan lampu UV 20 watt selama 2 jam dan alkohol 70%. Larutan stock steril dengan salinitas 40  ppt  diencerkan  menjadi  salinitas  20,  25,  30,  35,  dan  40  ppt.  Pengukuran  salinitas  menggunakan rumus (Rahma et al. ,2014). Kultivasi Zainuddin et al. (2017) dengan perbandingan 1:2 ( D. salina : air laut  steril)  dan  ditambahkan  pupuk  Walne  sebanyak  1,5  mL  ke  dalam  kultiva (dosis  1  mL/L). Pengamatan  setiap  24  jam  selanjutnya  sebanyak  2  mL  dimasukan  ke  dalam  botol  vial,  selanjutnya dihitung dengan sedgewick rafter.
Pemanenan biomassa dengan cara mengambil 5 mL sampel dan dimasukan ke dalam botol vial yang  dibungkus  dengan  aluminium  foil  dan  disentrifuge  pada  kecepatan  3000  rpm  selama  5  menit (Imron et  al., 2016).  Supernatan  dibuang  dan  endapan  yang  terbentuk  ditimbang  menggunakan timbangan analitik sehingga didapatkan berat biomassa basah.
Ekstraksi  dilakukan  dengan  melakukan  maserasi  biomassa  basah  dengan  pelarut  ethanol selama 3x24 jam dengan perbandingan 1:10 (gram biomassa basah : mililiter pelarut ethanol), sampel disonifikasi selama 15 menit pada gelombang 50 kHz pada suhu ruang dan disaring. Hasil filtrat yang terbentuk  dievaporasi  dengan  rotatory  evaporator  pada  suhu  39 o C.  Pengukuran  absorbansi  dengan menggunakan  spektrofotometer  pada  panjang  gelombang  517  nm.  Persen  penghambatan  atau aktivitas antioksidan dihitung menggunakan persamaan (Sanchez et al., 1998).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan D. salina dapat dilihat pada Gambar 1.  Dari  gambar  tersebut  dapat  dilihat  bahwa  kepadatan  sel  tertinggi D.  salina pada  semua perlakuan dicapai pada hari ke-3 perlakuan C (30 o / oo ), sehingga salinitas 30 o / oo merupakan media tumbuh  yang  optimum.    Hasil  analisa  statistik  menunjukkan  bahwa  hanya  perlakuan  salinitas  30 o / oo menunjukkan beda nyata dengan perlakuan salinitas 40 o / oo . Sedangkan perlakuan salinitas 20, 25, 35 dan 40 40 o / oo tidak menunjukkan beda nyata (Tabel 1).
Kepadatan  sel  terendah  pada  salinitas  tinggi  perlakuan  40 o / oo ,  menunjukkan  penurunan pertumbuhan,  yang  diduga  penurunan  kinerja  fotosintesis  disebabkan  oleh  klorofil  yang terdisintegrasi  akibat  ion  Na+  yang  berlebih  (Ashraf  &  Harris,  2013).  Singh  &  Kashtriya  (2002) salinitas tinggi membuat lingkungan sekitar sel menjadi lebih pekat dari keadaan normal sehingga sel  cenderung  menarik  ion  dan  sel  kekurangan  air  menyebabkan  kandungan  klorofil  dalam mikroalga  berkurang  untuk  menyeimbangkan keadaan  cairan  di  dalam  sel.  Kebeish et  al. (2014) salinitas  tinggi  mengakibatkan  sel  memiliki  ion  berlebih  yang  bersifat  toksik.  Hasil  ini  sesuai dengan  hasil  penelitian  yang  dilakukan  Zainuddin et  al. (2017)  bahwa  kepadatan  sel  tertinggi dicapai oleh D. salina pada salinitas 30 o / oo . Hal ini disebabkan karena pengaruh lingkungan media pemeliharaan,  seperti  suhu,  tingkat  keasaman  media  (pH),  dan  salinitas  (Masithah et  al .,  2011). Salinitas  berpengaruh  terhadap  pertumbuhan,  karena  salinitas  berbeda  pada  setiap  perlakuan berpengaruh terhadap tekanan osmotik. Bentuk adaptasi lingkungan yang dilakukan pada salinitas tinggi  adalah  membentuk  zat  organik  aktif  secara  osmotik  pada  sel,  menyebabkan  konversi
glukosa  menjadi  gliserol  melalui  proses  glikolisis  atau  pemecahan  gula  sehingga  glukosa  dapat dipakai secara optimum untuk pertumbuhan sel ( Jaeger et al., 2018). D. salina dilindungi membrane plasma tipis (periplast), memungkinkan terjadinya perubahan bentuk,  ukuran  dan  biomassa  sel  dengan  cepat  (Venkatsan et  al., 2013).  Peningkatan  kadar garam  dalam  lingkungan  media  pertumbuhan  mempengaruhi  turunnya  laju  fotosintesis,  karena salinitas  tinggi  mengganggu  pertumbuhan  D. salina berupa  perubahan  rasio  ionik  akibat permeabilitas  membran  dan  tekanan  ion  (Mata et  al., 2010).  Salinitas  tinggi,  menyebabkan konsentrasi ion eksternal meningkat. Untuk mencapai kesetimbangan, ion akan memasuki sel dan air akan meninggalkan sel. Pada kasus yang parah, membrane sel, organel intraseluler, dan enzim akan  rusak.  Sedangkan  pada  salinitas  menurun,  untuk  mencapai  keseimbangan  ion,  air  akan masuk dalam sel untuk mengurangi konsentrasi ion, jika air masuk terlalu banyak sel akan rusak (Lobban & Harrison 1987).
Hasil analisis statitistika pengaruh salinitas terhadap aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Tabel 2. Dari table tersebut terlihat bahwa nilai persen inhibisi tertinggi pada salinitas 20 o / oo. Hal ini diduga karena salinitas tinggi mampu menurunkan nilai absorbansi DPPH sejumlah 9,88 ± 0,597 %  dari  absorbansi  awal  sebelum  dicampurkan  ekstrak.  Hasil  ini    menunjukan  bahwa D.  salina melakukan  proses  pembentukan  karotenoid  (Jupin  &  Lamant,1999),  yang  berperan  dalam pertahanan terhadap senyawa-senyawa reaktif yang mengganggu fungsi sel. D. salina mengalami tekanan  osmotik  akibat  perbedaan  salinitas  pada  media  kultivasi.  Salinitas  pada  media  kultivasi berpengaruh  terhadap  pembentukan  karotenoid.  Hal  ini  diduga  karena  ion  Na+  dan  Cl- mengganggu keseimbangan osmotik antar bagian dalam sel dengan lingkungan luar sel (Imron et al .,  2016).  Ketidakseimbangan  ini  akan  mendorong  sel  untuk  beradaptasi  dengan  mengeluarkan metabolit sekunder untuk mendukung penyesuaian hidup sel terhadap peningkatan salinitas.
Gambar 1. Grafik  Kepadatan D.  salina Harian  pada  Perlakuan  Salinitas  yang  Berbeda (Keterangan 1 = 20 ppt, 2 = 25 ppt, 3 = 30 ppt, 4 = 35 ppt, 5 = 40 ppt)
Tabel 1. Hasil uji tingkat II BNJ Kepadatan Hari Ketiga D. salina pada Salinitas Berbeda
Salinitas (‰) Rerata ± Sd (%) 20 5329,08 ± 156,50 ac 25 5371,54± 262,04 ac 30 6369,42± 441,97 ab 35 5732,48± 122,57 ac 40 4777,07± 122,58 c
Keterangan: simbol huruf yang berbeda menunjukkan signifikansi perlakuan
Tabel 2. Hasil uji tingkat II BNJ antioksidan spesifik alga D. salina pada salinitas berbeda
Salinitas (‰) Rerata ± Sd (%) 20 9,88 ± 0,59 a 25 8,86 ± 0,12 ab 30 7,35 ± 1,31 bc 35 8,27 ± 0,47 ab 40 6,33 ± 0,60 c

## Keterangan: simbol huruf yang berbeda menunjukkan signifikansi perlakuan

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  salinitas  berpengaruh  terhadap pertumbuhan  dan  aktivitas  antioksidan D.  salina .  Pertumbuhan  optimal D.  salina dicapai  pada perlakuan  salinitas  30 o / oo .  Sedangkan  aktivitas  antioksidan  tertinggi  dicapai  pada  perlakuan salinitas 20 o / oo .Nilai aktivitas ini termasuk dalam kategori lemah.

## DAFTAR PUSTAKA
Ashraf,  M.  &  Harris,  P.J.C.  2013.  Photosynthesis  Under  Stressful  Enviroments:  An  Overvie. Photosyntetica , 51(2):163-190. doi: 10.1007/s11099-013-0021-6 Borowitzka, M.A. & Moheimani, N.R. 2013. Algae for Biofuel and Energy. Springer . New York. Pp. 17-28.
De Jaeger, L., Carreres, B.M., Springer, J., Schaap, P.J., Eggink, G., Dos Santos, V.A.M., Wijffels, R.H. & Martens, D.E.  2018. Neochloris oleoabundans is worth its salt: Transcriptomic analysis under salt and nitrogen stress. PloS one , 13(4):0194834. doi: 10.1371/journal.pone.0194834 Djamil,  R.  &  Anelia,  T.,  2009,  Penapisan  Fitokimia,  Uji  BSLT,  dan  Uji  Antioksidan, Jurnal  Ilmu Kefarmasian Indonesia , 7(2):65 –71.
Djunaedi,  A.,  Chrisna,  A.S.  &  Sardjito.  2017.  Kandungan  Pigmen  Polar  dan  Biomassa  pada Mikroalga Dunaliela salina dengan Salinitas yang Berbeda. Jurnal Kelautan Tropis, 20(1):1-6. doi: 10.14710/jkt.v20i1.1347
Imron,  M.A.,  Sudarno  &  Mastihah,  E.D.  2016.  Pengaruh  Salinitas  Terhadap    Kandungan  Lutein pada Mikroalga Botryococcus braunii . Journal Marine and Coastal Science, 5(1):36-48. Jupin, H., & Lamant. A. 1999. La Photosynthese . Dunod . French Kebeish,  R.,  El-Ayouty,  Y.  &  Hussein,  A.  2014.  Effect  of  Salinity  on  Biochemical  Traits  and Photosynthesis-Related  Gene  Transcription  in Chlorella  vulgaris . Egypt  Journal  Botany,
54(2):281-294. doi: 10.21608/ejbo.2014.492 Lobban,  C.S.,  &  Harrison,  P.J.  1987. Seaweed  Ecology  and  Physiology.  Cambridge  University Press
Masithah,  E.D.,  Ariesma,  N.,  &  Cahyon,  Y.  2011.  Pengaruh  Pemberian  Bakteri Bacillus  pumilus Pada Rumen Sapi Sebagai Pupuk Terhadap Pertumbuhan Dunaliela salina. Jurnal Kelautan , 4(1): 82-89.
Mata,  T.M.,  Martins,  A.A.,  &  Caetano,  N.S.  2010.  Microalgae  for  biodiesel  production  and  othe application:  A  review. Renewable  and  Sustainable  Energy  Reviews ,  14:  217-232.  doi: 10.1016/j.rser.2009.07.020
Rahma, H.N., Prayitno, S.B. & Haditomo, A.H.C., 2014. Infeksi white spot syndrom virus (WSSV) pada  udang  windu  ( Penaeus  monodon  fabr .)  yang  dipelihara  pada  salinitas  media  yang berbeda. Journal of Aquaculture Management and Technology , 3(3):26-34.
Sanchez, C., Laurrauri, J.A., & Saura, F. 1998. A Procedure To Measure The Antiradical Efficiency of Polyphenols. Journal of The Science of Food and Agriculture , 76(2),270-276. doi: 10.1002 /(SICI)1097-0010(199802)76:2<270::AID-JSFA945>3.0.CO;2-9.
Singh,  D.P.  &  Kashtriya,  K.  2002.  NaCl-induced  Oxidative  Damage  in  The  Cyanobacterium Anobena doliolum. Journal Microbiology . 44:411-417.
Venkatsen,  S.,  Swamy  M.S.,  Senthil,  C.,  Bhaskar,  S  &  Rengasamy,  R.  2013.  Culturing  Marine Green  Microalgae Dunaliella  salina Teod.  And Dunaliella  tertiolecta Masjuk  in  Dewalne’s Medium for Valuable Feeds Stock. Journal of Modern Biotechnology . 2(2):40-45.
Zainuddin,  M.,  Hamid,  N.,  Murdiarti,  L.,  Kursistyanto,  N.,  &  Aryono,  B.  2017.  Pengaruh  Media Hiposalin  dan  Hipersalin  Terhadap  Respon  Pertumbuhan  dan  Biopigmen Dunaliella  salina . Jurnal Enggano , 2(1):46-57.