Bioaktif, Kandungan Logam Berat, dan Toksisitas Makroalga pada Wilayah Perairan Madura

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Forester Act

Lautan menutupi wilayah bumi 70% dengan kekayaan biodiversitas organisme lautan yang dapat menjadi sumber produk alami (natural products). Makroalga yang dikenal juga sebagai rumput laut bagian dari natural products yang mengandung senyawa bioaktif penting. Pemenuhan kebutuhan senyawa bioaktif tersebut sangat tinggi karena kebutuhan medis, demikian juga untuk peneggunaan pada berbagai industry pengolahan makanan. Pada sisi yang lain bahan makanan berbasis rumput laut juga dijadikan olahan makanan dibandingkan organisme laut lainnya di beberapa negara Asia, sepeerti Jepang, Cina, Thailand, Korea dan Indonesia.

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan panjang pantai 81.000 km merupakan wilayah yang potensial produksi rumput laut, khususnya jenis rumput laut merah dan coklat. Rumput laut sangat beragam baik bentuk dan ukurannya diperkirakan sebanyak 25.000-30.000 species yang sudah dikenali. Berdasarkan nomenklatur maka rumput laut diklasifikasikan dalam 3 kelompok besar berdasar pigmentasi yang dimiliki yaitu Rhodophytae (rumput laut merah), Chlorophytae (rumput laut hijau) dan Phaeophytae (rumput laut coklat).

Peningkatan kasus stress oxidative menarik peneliti untuk mengeksplor antioksidan untuk menyelesaikan bebagai masalah kesehatan public. Rumput laut mengandung antioksidan seperti karotenoid, vitamin E, klorofil dan polyphenol asam askorbat yang mencegah penyebab stress oxidative oleh reactive oxygen species (ROS) seperti hydroxyl radical, hydrogen peroxide, superoxide anions dan nitric acid yang diketahui bereaksi dengan biomolekul protein, DNA dan lipid sehingga mengakibatkan cellular malfunction pada kerusakan jaringan dan kematian sel.

Diabetes sebagai ancaman kesehatan global yang bisa terjadi pada manusia pada segala umur dari berbagai wilayah demografis. Diabetes dikenal sebagai akibat kekurangan insulin yang diproduksi sel beta atau ketika tubuh tidak mampu menggunakan insulin yang dihasilkan. Berdasar statistic, jumlah manusia yang terkena diabetes pada tahun 2017 sebanyak 451 juta dimana jumlah tersebut lebih tinggi dibandingkan tahun 2014 yang tercatat sebanyak 422 juta manusia. Diabetes diperkirakan tahun 2045 meningkat hingga 693 juta manusia (Makinde et al., 2019). Diabetes adalah ancaman kesehatan terbanyak yang menyebabkan komplikasi penyakit seperti neuropathy, nephropathy, cardiovascular disease, retinopathy dan lower-limb amputations (Crawford, 2017). 

Penyakit kanker menunjukkan pertumbuhan abnormal sel dan jaringan akibat dari over-multiplication sel. Hal ini bisa disebabkan factor genetic dan lingkungan seperti merokok, kebiasaan makan dengan minuman berkarbonasi dan bahan pengawet dalam makanan cepat saji (junk food). Sebagian besar pengobatan penyakit kanker saat ini menggunakan chemotherapy namun memunculkan efek samping mulai yang minor seperti mual hingga problem kesehatan yang mayor seperti bone marrow failure dan perkembangan multidrug resistance (MDR) (Raguz dan Yagu, 2008). Dalam rangka menghindarkan efek samping tersebut maka beberapa peneliti melakukan riset kanker dengan mengidentifikasi senyawa bahan alami yang potensial.

Pada sisi yang lain, kontaminasi logam beratdi udara, tanah dan lautan adalah salah satu issue utama yang diperlukan solusi untuk mempertahankan ekosistem ramah lingkungan. Pertanian, industry dan urbanisasi adalah factor terbesar yang berkontribusi pada polusi lingkungan udara, tanah dan air. Sebenarnya secara mendasar laju emisi kontaminasi kimia seperti senyawa aliphatic dan aromatic, logam berat, radionucleotide, phthalate ester di udara, air dan tanah semakin meningkat. Polusi oleh logam berat di lingkungan perairan menjadi perhatian yang besar bagi kesehatan dan lingkungan secara luas  karena keberadaannya yang mampu bertahan dalam waktu lama di perairan, bioaccumulation dan biomagnifation dalam rantai makanan dan toksisitas. Dalam rangka meneliti laju distribusi logam berat di lingkungan perairan didapatkan fungsi makroalga atau rumput laut yang efektif sebagai bio-monitor dalam air dan sedimen (Khaled et al., 2015). Conti dan Cechetti (2003) melaporkan bahwa laju akumulasi konsentrasi logam berat di dalam rumput laut lebih tinggi dibandingkan yang tersebar di perairan laut.

Rumput laut adalah salah satu organisme yang secara significant mengandung senyawa bioaktif peptide, vitamin, polyphenol, polysaccharide dan asam lemak yang mempunyai sifat fungsional yang menguntungkan bagi kesehatan manusia sehingga penelitian yang dilakukan secara khusus mengevaluasi antioksidan, antidiabetic, anticancer dan tingkat toksisitas rumput laut Sargassum duplicatum dan Padina tetrastromatica pada wilayah perairan pulau Madura yang melakukan eksplorasi minyak dibandingkan dengan area yang tidak melakukan eksplorasi minyak, termasuk juga identifikasi konsentrasi copper, cadmium dan timbal pada kedua species rumput laut tersebut juga dilakukan.  

Rumput laut terbukti mengandung senyawa bioaktif yang diaplikasikan dalam kajian pharmaceutical dan biologi seperti anti-inflammatory, antiangiogenic, gastroprotective, antibacterial, anticoagulant, antiviral, immunomodulatory, anti-diabetic, antioxidant dan anticancer. Hasil ekstraksi dipengaruhi beberapa variable seperti kualitas fisik sampel, jumlah sampel, komposisi kimia, waktu ekstraksi, suhu, polaritas pelarut, rasio pelarur dan bahan terlarut. Semua fraksi P. tetrastromatica dari area yang tidak melakukan eksplorasi minyak mempunyai kandungan tertinggi total phenolic dibandingkan area yang melakukan eksplorasi minyak. Jenis rumput laut coklat mengandung phlorotannins dan bipolar polyphenols sebagai antioxidant sesuai dengan uji total phenol content (TPC). 

Sebagai kesimpulan didapatkan bahwa penelitian yang dilakukan tersebut menunjukkan bioaktif S. duplicatum dan P. tetrastromatica pada area yang terdapat eksplorasi minyak maupun yang tidak terdapat ekslorasi minyak di pantai Madura secara nyata berhubungan dengan kontribusi aktifitas industry pada suatu area yang dapat mempengaruhi kehidupan organisme perairan termasuk makroalga. Makroalga dapat dijadikan bio-monitor ekosistem perairan sebagai bentuk upaya manajemen keberlangsungan lingkungan laut. Kondisi lautan yang tercemar pada intermediate level akibat aktifitas industry seperti area yang terdapat eksplorasi minyak pada daerah tersebut dapat dilakukan berbagai tindakan yang cepat dalam rangka menghindari kerusakan lingkungan yang lebih berat, kontaminasi dan kerusakan yang lebih parah bagi kehidupan biota laut di tempat tersebut.   

Penulis: Prof. Mochammad Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

Link jurnal terkait tulisan di atas: Sin War Nam, Nweet Darli Kyaw Zaw, Nanik Siti Aminah, Mochammad Amin Alamsjah, Alfinda Novi Kristanti, Aondohemba Samuel Nege, Hnin Thanda Aung. 2020. Bioactives, heavy metal contents and toxicity effect of macroalgae from two sites in Madura, Indonesia. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. Available online 28 September 2020. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2020.09.007

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu