Mengenal Lebih Dekat Tumbuhan Rumput Laut

 MlatenMania.com - Rumput laut atau seaweed merupakan nama dalam perdagangan nasional untuk jenis alga yang banyak di panen di laut. Rumput laut atau alga yang sering kali di terjemahkan “seaweed” bukan “sea grass” yang sering di sebut dengan lamun Dari segi marfologinya, rumput laut tidak memperlihatkan perbedaan antara akar, batang, dan daun. Secara keseluruhan, tumbuhan ini mempunyai bentuk yang mirip, walaupun sebenarnya berbeda. Bentuk-bentuk tersebut hanyalah thallus. Bentuk thallus bermacam-macam, antara lain: bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, rambut dan sebagainya. Percabangan thallus ada yang dichotomous (percabangan dua terus menerus), pectinate (berderet searah pada sat sisi thallus utama), pinnate (bercabang dua-dua pada sepanjang thallus utama secara berselang seling), verticillate (cabangnya berpusat melingkari sumbu utama) dan ada juga yang sederhana tidak bercabang.

Rumput Laut Eucheuma sp.

Klasifikasi Dan Morfologi

Klasifikasi

Divisio : Rhodophyta

Kelas : Rhodophyceae

Bangsa : Gigartinales 

Suku : Soliericeae 

Marga : Eucheuma 

Jenis : Eucheuma spLin

Morfologi

Rumput laut jenis Eucheuma cottoni tergolong dalam kelas Rhodophyceae (alga merah). Ciri-ciri umum antara lain terdapat tonjolan-tonjolan (nodules) dan duri (spines), thallus berbentuk silindris atau pipih, bercabang-cabang tidak teratur, berwarna hijau kemerahan bila hidup dan bila kering berwarna kuning kecoklatan.

Eucheuma sp.

Perkembangbiakan rumput laut Eucheuma sp. terbagi menjadi 2 cara, yaitu:

1. Reproduksi Generatif

Pada peristiwa perbanyakan secara generatif, rumput laut yang diploid (2n) menghasilkan spora yang haploid (n). Spora ini kemudian menjadi dua jenis rumput laut yaitu jantan dan betina yang masing-masing bersifat haploid (n) yang tidak mempunyai alat gerak. Selanjutnya rumput laut jantan akan menghasilkan sperma dan rumput laut betina akan menghasilkan sel telur Apabila kondisi lingkungan memenuhi persyaratan akan menghasilkan suatu perkawinan dengan terbentuknya zygot yang tumbuh menjadi tanaman rumput laut.

2. Reproduksi Vegetatif

Proses perbanyakan secara vegetatif berlangsung tanpa melalui perkawinan, dimana perkembangbiakannya dapat dilakukan dengan cara stek/memotong cabang-cabang rumput laut dengan syarat potongan rumput laut tersebut merupakan thallus muda, masih segar, berwarna cerah dan mempunyai percabangan yang banyak, tidak tercampur lumut atau kotoran, serta bebas atau terhindar dari penyakit.

Deskripsi Rumput Laut

Rumput laut atau seaweed merupakan salah satu tumbuhan laut yang tergolong dalam makroalga benthik yang banyak hidup melekat di dasar perairan. Rumput laut merupakan ganggang yang hidup di laut dan tergolong dalam divisi thallophyta. Klasifikasi rumput laut berdasarkan kandungan pigmen terdiri dari 4 kelas, yaitu rumput laut hijau (Chlorophyta), rumput laut merah (Rhodophyta), rumput laut coklat (Phaeophyta) dan rumput laut pirang (Chrysophyta).

Rumput laut ini merupakan salah satu kelompok tumbuhan laut yang mempunyai sifat tidak bisa dibedakan antara bagian akar, batang, dan daun. Seluruh bagian tumbuhan disebut thallus, sehingga rumput laut tergolong tumbuhan tingkat rendah. Bentuk thallus rumput laut bermacam-macam, ada yang bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, rambut, dan lain sebagainya. Thallus ini ada yang tersusun hanya oleh satu sel (uniseluler) atau banyak sel (multiseluler). Percabangan thallus ada yang thallus dichotomus (dua-dua terus menerus), pinate (dua-dua berlawanan sepanjang thallus utama), pectinate (berderet searah pada satu sisi thallus utama) dan ada juga yang sederhana tidak bercabang. Sifat substansi thallus juga beraneka ragam ada yang lunak seperti gelatin (gelatinous), keras diliputi atau mengandung zat kapur (calcareous), lunak bagaikan tulang rawan (cartilagenous), berserabut (spongeous) dan sebagainya dengan berbagai keanekaragaman warna.

Aspek Lingkungan Rumput Laut

Pemilihan lokasi merupakan hal terpenting dalam suatu usaha rumput laut. Untuk mendapatkan hasil yang optimal dan efesien dalam budidaya rumput laut hendaknya memilih lokasi yang sesuai dengan ekobiologi (persyaratan tumbuh) rumput laut.

Beberapa syarat pemilihan lokasi untuk budidaya rumput laut yaitu :

1. lokasi budidaya rumput laut harus bebas dari ancaman angin topan,
2. lokasi sebaiknya tidak mempunyai fluktuasi salinitas yang besar,
3. lokasi budidaya harus memiliki nutriet yang cukup untuk perkembangan,
4. perairan harus bebas dari pencemaran industri maupun rumah tangga,
5. lokasi perairan harus terjangkau transportasi untuk mengurangi biaya,
6. lokasi budidaya harus dekat dengan tenaga kerja,
7. lokasi harus berkondisi mudah menerapkan budidaya.

Manfaat Rumput Laut

Pemanfaatan rumput laut secara ekonomis sudah dilakukan oleh beberapa negara. Cina dan Jepang sudah dimulai sejak tahun 1670 sebagai bahan obat-obatan, makanan tambahan, kosmetika, pakan ternak, dan pupuk organik. Rumput laut telah dimanfaatkan sebagai makanan sehari-hari bagi penduduk Jepang, Cina dan Korea, dan bahkan pada tahun 2005 nilai konsumsi rumput laut mencapai 2 milyar US$. Ironisnya, di Indonesia, rumput laut hanya dibiarkan sebagai sampah lautan, mengapung, hanyut terbawa arus, ataupun terdampar di pinggir pantai. Pemanfaatan rumput laut di Indonesia sampai saat ini terbatas sebagai bahan makanan bagi penduduk yang tinggal di daerah pesisir dan belum banyak kalangan industri yang mau melirik potensi rumput laut ini.

1. Agar

Agar merupakan produk utama yang dihasilkan dari rumput laut terutama dari kelas Rhodopycea, seperti Gracilaria, Sargassum dan Gellidium. Agar memiliki kemampuan membentuk lapisan gel atau film, sehingga banyak dimanfaatkan sebagai bahan pengemulsi (emulsifier), penstabil (stabilizer), pembentuk gel, pensuspensi, pelapis, dan inhibitor. Pemanfaatan agar dalam bidang industri antra lain: industri makanan dan minuman, farmasi, kosmetik, pakan ternak, keramik, cat, tekstil, kertas, fotografi. Dalam industri makanan, agar banyak dimanfaatkan pada industri es krim, keju, permen, jelly, dan susu coklat, serta pengalengan ikan dan daging, Agar juga banyak digunakan dalam bidang bioteknologi sebagai media pertumbuhan mikroba, jamur, yeast, dan mikroalga, serta rekombinasi DNA dan elektroforesis.

2. Pikokoloid

Pikokoloid merupakan golongan polisakarida yang dihasilkan melalui ekstraksi rumput laut. Pikokoloid mampu membentuk gel sehingga banyak dimanfaatkan sebagai bahan pengental (emulsifyer) dan stabilisator atau penstabil makanan. Selain itu, pikokoloid juga dapat digunakan dalam industri farmasi dan kosmetika. Pikoloid banyak dihasilkan rumput laut dari spesies alga merah.

Pemanfaatan pikokoloid berkembang sejak tahun 1990-an dalam industri makanan, obat-obatan, dan industri-industri lainnya. Pikokoloid dimanfaatkan dalam industri susu, roti, kue, es krim, permen, bumbu salad, selai, bir, pengalengan ikan, juga industri farmasi seperti suspensi, salep, dan tablet. Pikokoloid juga digunakan sebagai penstabil susu kocok dan mencegah terbentuknya kristal es pada es krim. Pada beberapa cairan obat, pikokoloid digunakan untuk meningkatkan viskositas dan menjaga suspensi padatan dan bahan penstabil pasta.

3. Karagenan

Bahan mentah yang terpenting untuk produksi karagenan adalah carrageenate dan derivatnya (turunan) seperti Chondrus crispus dan berbagai macam species Gigartina, khususnya Gigartina stellata dan juga Eucheuma serta species Hypnea. Selain itu sumber bahan mentah lainnya adalah Chondrococcus hornemannii, Halymenia venusta, Laurencia papillosa, Sarconema filiforme, dan Endocladia, Gelidium tertentu, Gymnogongrus, Rhodoglossum, Rissoella, Yatabella species dan Rumput laut Merah lainnya. Karagenan sering kali digunakan dalam industri farmasi sebagai pengemulsi (sebagai contoh dalam emulsi minyak hati), sebagai larutan granulasi dan pengikat (sebagai contoh tablet, elexier, sirup, dll). Disebutkan bahwa depolimerisasi yang tinggi dari jota-karagenan digunakan sebagai obat dalam terapi gastrik yang bernanah, yang mungkin tidak mempunyai efek fisiologis sampingan. Karagenan digunakan juga dalam industri kosmetika sebagai stabiliser, suspensi, dan pelarut. Produk kosmetik yang sering menggunakan adalah salep, kream, lotion, pasta gigi, tonic rambut, stabilizer sabun, minyak pelindung sinar matahari, dan lainnya. Karagenan juga digunakan dalam industri kulit, kertas, tekstil, dan sebagainya.

4. Bahan Biodiesel

Pemanfaatan alga sebagai biodiesel sebetulnya menjawab pertentangan dua kutub dalam memanfaatkan biodisel yang berasal dari tanaman daratan, yaitu kutub yang berorientasi pada penggunaan lahan untuk pangan dan kutub yang cenderung mengkonversi lahan untuk bahan baku biodiesel dari tanaman sebagai energi terbarukan. Keberadaan rumput laut sebagai sumber energi alternatif tidak akan mengganggu pemanfaatan lahan daratan. Kegunaan rumput laut sangat luas, dan dekat sekali dengan kehidupan manusia. Saat ini sumber energi dunia masih didominasi oleh sumber yang tidak terbarukan (minyak, batubara, dan gas), yakni sekitar 80,1%, dimana masing-masing adalah minyak sebesar 35,03%, batubara sebanyak 24,59% dan gas 20,44%. Sumber energi terbarukan, tapi mengandung risiko tinggi adalah energi nuklir sekitar 6,3%. Sumber energi yang terbarukan baru sekitar 13,6%, terutama biomassa tradisional sekitar 8,5%. Yang tergolong terbarukan disini termasuk tenaga surya, angin, tenaga air, panas bumi dan bio-energi. Keuntungan penerapan bionergi sudah jelas, yakni: (1) terbarukan dan berkelanjutan, (2) bersih dan efisien, (3) netral dari unsur karbon, malah bisa berdampak negatif terhadap karbon, (4) dapat menggantikan bahan bakar minyak untuk transportasi, (5) mengurangi pemanasan global (global warning) dan pencemaran udara, pencemaran air, dan (6) menjawab ketergantungan pada energi yang tak terbarukan.

5. Pemanfaatan Di Bidang Kesehatan

Polisakarida dan Serat

Rumput laut mengandung sejumlah besar polisakarida. Polisakarida tersebut antara lain alginat dari rumput laut coklat, karagenan dan agar dari rumput laut merah dan beberapa polisakarida minor lainnya yang ditemukan pada rumput laut hijau. Kebanyakan dari polisakarida tersebut bila bertemu dengan bakteri di dalam usus manusia, tidak dicerna oleh manusia, sehingga dapat berfungsi sebagai serat. Kandungan serat rumput laut dapat mencapai 30-40% berat kering dengan persentase lebih besar pada serat larut air. Kandungan serat larut air rumput laut jauh lebih tinggi dibanding dengan tumbuhan daratan yang hanya mencapai sekitar 15% berat kering.

Kandungan polisakarida yang terdapat di dalam rumput laut berperan dalam menurunkan kadar lipid di dalam darah dan tingkat kolesterol serta memperlancar sistem pencernaan makanan. Komponen polisakarida dan serat juga mengatur asupan gula di dalam tubuh, sehingga mampu mengendalikan tubuh dari penyakit diabetes. Beberapa polisakarida rumput laut seperti fukoidan juga menunjukkan beberapa aktivitas biologis lain yang sangat penting bagi dunia kesehatan. Aktivitas tersebut seperti antitrombotik, antikoagulan, antikanker, antiproliferatif (antipembelahan sel secara tak terkendali), antivirus, dan antiinflamatori (antiperadangan).

Mineral

Kandungan mineral rumput laut tidak tertandingi oleh sayuran yang berasal dari darat. Fraksi mineral dari beberapa rumput laut mencapai lebih dari 36% berat kering. Dua mineral utama yang terkandung pada sebagian besar rumput laut adalah iodin dan kalsium (Fitton, 2005). Laminaria sp., rumput laut jenis coklat merupakan sumber utama iodin karena kandungannya mampu mencapai 1500 sampai 8000 ppm berat kering. Rumput laut juga merupakan sumber kalsium yang sangat penting. Kandungan kalsium dalam rumput laut dapat mencapai 7% dari berat kering dan 25-34% dari rumput laut yang mengandung kapur.

Kandungan mineral seperti yang telah disebutkan di atas memberikanefek yang sangat baik bagi kesehatan. Iodin misalnya, secara tradisional telah digunakan untuk mengobati penyakit gondok. Iodin mampu mengendalikan hormon tiroid, yaitu hormon yang berperan dalam pembentukan gondok. Mereka yang telah membiasakan diri mengkonsumsi rumput laut terbukti terhindar dari penyakit gondok karena kandungan iodin yang tinggi di dalam rumput laut. Kandungan mineral lain yang juga tak kalah penting adalah kalsium. Konsumsi rumput laut sangat berguna bagi ibu yang sedang hamil, para remaja, dan orang lanjut usia yang kemungkinan dapat terkena risiko kekurangan (defisiensi) kalsium.

Protein

Kandungan protein rumput laut coklat secara umum lebih kecil dibanding rumput laut hijau dan merah. Pada rumput laut jenis coklat, protein yang terkandung di dalamnya berkisar 5-15% dari berat kering, sedangkan pada rumput laut hijau dan merah berkisar 10-30% dari berat kering. Beberapa rumput laut merah, seperti Palmaria palmate (dulse) dan Porphyra tenera (nori), kandungan protein mampu mencapai 35-47% dari berat kering. Kadar ini lebih besar bila dibandingkan dengan kandungan protein yang ada di sayuran yang kaya protein seperti kacang kedelai yang mempunyai kandungan protein sekitar 35% berat kering.

Lipid Dan Asam Lemak

Lipid dan asam lemak merupakan nutrisi rumput laut dalam jumlah yang kecil. Kandungan lipid hanya berkisar 1-5% dari berat kering dan komposisi asam lemak omega 3 dan omega 6 (Burtin, 2003). Asam lemak omega 3 dan 6 berperan penting dalam mencegah berbagai penyakit seperti penyempitan pembuluh darah, penyakit tulang, dan diabetes. Asam alfa linoleat (omega 3)banyak terkandung dalam rumput laut hijau, sedangkan rumput laut merah dan coklat banyak mengandung asam lemak dengan 20 atom karbon seperti asam eikosapentanoat dan asam arakidonat. Kedua asam lemak tersebut berperan dalam mencegah inflamatori (peradangan) dan penyempitan pembuluh darah. Hasil penelitian membuktikan bahwa ekstrak lipid beberapa rumput laut memiliki aktivitas antioksidan dan efek sinergisme terhadap tokoferol (senyawa antioksidan yang sudah banyak digunakan).

Vitamin

Rumput laut dapat dijadikan salah satu sumber Vitamin B, yaitu vitamin B12 yang secara khusus bermanfaat untuk pengobatan atau penundaan efek penuaan (antiaging), Chronic Fatique Syndrome (CFS), dan anemia. Selain vitamin B, rumput laut juga menyediakan sumber vitamin C yang sangat bermanfaat untuk memperkuat sistem kekebalan tubuh, meningkatkan aktivitas penyerapan usus terhadap zat besi, pengendalian pembentukan jaringan dan matriks tulang, dan juga berperan sebagai antioksidan dalam penangkapan radikal bebas dan regenerasi vitamin E. Kadar vitamin C dapat mencapai 500-3000 mg/kg berat kering dari rumput laut hijau dan coklat, 100-800 mg/kg pada rumput laut merah. Vitamin E yang berperan sebagai antioksidan juga terkandung dalam rumput laut. Vitamin E mampu menghambat oksidasi Low Density Lipoprotein (LDL) atau kolesterol buruk yang dapat memicu penyakit jantung koroner. Ketersediaan vitamin E di dalam rumput laut coklat lebih tinggi dibanding rumput laut hijau dan merah. Hal ini dikarenakan rumput laut coklat mengandung α, β, dan γ-tokoferol, sedangkan rumput laut hijau dan merah hanya mengandung α- tokoferol. Di antara rumput laut coklat, kadar paling tinggi yang telah diteliti adalah pada Fucuceae, Ascophyllum dan Fucus sp yang mengandung sekitar 200-600 mg tokoferol/kg berat kering.

Polifenol

Polifenol rumput laut dikenal sebagai florotanin, memiliki sifat yang khas dibandingkan dengan polifenol yang ada dalam tumbuhan darat. Polifenol dari tumbuhan darat berasal dari asam galat, sedangkan polifenol rumput laut berasal dari floroglusinol (1,3,5-trihydroxybenzine). Kandungan tertinggi florotanin ditemukan dalam rumput laut coklat, yaitu mencapai 5- 15% dari berat keringnya.

Polifenol dalam rumput laut memiliki aktivitas antioksidan, sehingga mampu mencegah berbagai penyakit degeneratif maupun penyakit karena tekanan oksidatif, di antaranya kanker, penuaan, dan penyempitan pembuluh darah. Aktivitas antioksidan polifenol dari ekstrak rumput laut tersebut telah banyak dibuktikan melalui uji in vitro sehingga tentunya kemampuan antioksidannya sudah tidak diragukan lagi. Selain itu, polifenol jugaterbukti memiliki aktivitas antibakteri, sehingga dapat dijadikan alternatif bahan antibiotik. Salah satunya terbukti bahwa rumput laut mampu melawan bakteri Helicobacter pylori, penyebab penyakit kulit.

6. Pemanfaatan Sebagai Sumber Biopigmen

Eksplorasi sumber alternatif biopigmen selain dari tumbuhan dan makroorganisme lain perlu terus diupayakan, mengingat pigmen memiliki berbagai macam bioaktifitas yang menguntungkan bagi manusia. Pigmen karotenoid dan klorofil telah disadari sebagai senyawa bahan alam yang dikenal sebagai pigmen kehidupan. Pigmen tersebut banyak dimanfaatkan pada berbagai bidang, di antaranya pada industri makanan dan minuman, obat-obatan, sensitizer sel surya, dan bioinsektisida. Eksplorasi potensi rumput laut sebagai sumber biopigmen alternatif, diharapkan dapat menambah khasanah keanekaragaman pigmen yang telah ada.

Warna thallus rumput laut yang berbeda-beda sebagai salah satu ciri morfologinya, diduga merupakan manifestasi dari pigmen yang disintesis oleh rumput laut. Agen pemberi warna rumput laut tersebut merupakan pigmen, seperti klorofil dan karotenoid, serta beberapa pigmen unik lainnya.

Klorofil

Klorofil merupakan pigmen utama yang berperan dalam proses fotosintesis dengan menyerap dan menggunakan energi cahaya matahari untuk mensintesis oksigen dan karbohidrat yang dibutuhkan sebagai nutrisi alga. Klorofil merupakan pigmen pembawa warna hijau. Struktur dasar klorofil adalah porpirin, dimana atom nitrogen pada keempat cincin pirol dalam makrosiklik membentuk ikatan kovalen dengan ion Mg2+ yang merupakan pusat dari molekul klorofil.

Klorofil a merupakan pigmen utama yang terdapat pada hampir semua organisme fotosintetik oksigenik, terletak pada pusat reaksi dan bagian tengah antena. Klorofil a merupakan pigmen utama yang bertanggung jawab terhadap proses fotosintesis. Oleh karena itu, pigmen ini menjadi penting bagi pertahanan hidup rumput laut atau untuk berkompetisi dengan organisme lain dalam sebuah habitat tertentu. Keberadaan klorofil a pada rumput laut dilengkapi dengan pigmen pendukung (aksesori) yaitu klorofil b, c, atau d dan karotenoid yang berfungsi melindungi klorofil a dari foto-oksidasi. Klorofil tidak hanya penting bagi pertumbuhan rumput laut. Klorofil yang dihasilkan rumput laut berpotensi memiliki bioaktifitas.

Karotenoid

Selain klorofil pigmen lain yang membantu tanaman melakukan fotosíntesis adalah karotenoid. Karotenoid merupakan pigmen asesori yang berfungsi menangkap energi cahaya pada panjang gelombang yang tidak dapat ditangkap klorofil untuk ditransfer ke klorofil, kemudian digunakan dalam proses fotosintesis. Rumput laut coklat sangat potensial mengandung karotenoid khususnya fucoxanthin, β-karoten, violaxanthin. Sedangkan karotenoid utama yang terdapat di dalam rumput laut merah adalah β-karoten, α-karoten, zeaxanthin, dan lutein. Karotenoid yang terdapat dalam rumput laut hijau mirip dengan karotenoid yang terdapat pada tumbuhan daratan, yaitu β-karoten, lutein, violaxanthin, antheraxanthin, zeaxanthin, dan neoxanthin.

Fikobilin atau Biliprotein

Fikobiliprotein merupakan bagian dari fikobilisom yang berperan sebagai antenna untuk menangkap cahaya dalam proses fotosintesis, yang khusus terdapat pada rumput laut merah (Rhodophyceae). Fikobiliprotein ini mengandung 3 komponen yaitu fikosianin, allofikosianin, dan fikoeritrin. Fikoeritrin berperan dalam absorbsi cahaya biru/hijau dan berperan menampakkan warna merah pada Gracilaria sp. Fikosianin merupakan produk intraselluler berupa pigmen yang memiliki kromofor tetrapirol terbuka (fikobilin), serta berperan penting dalam fotosintesis sebagai pigmen penerima cahaya, terutama pada fotosistem II (PSII) dalam fikobilisom sel rumput laut. Pigmen ini menampilkan warna hijau atau biru muda pada Gracilaria sp.

Keberadaan pigmen fikroetrin dan fikosianin dalam rumput laut menyebabkan rumput laut mampu bertahan hidup pada kondisi dengan cahaya rendah, seperti di laut dalam (intensitas cahaya 0,1% lebih rendah dibandingkan dipermukaan).

Fikoerritrin merupakan prekursor dalam biosintesis klorofil pada rumput laut merah. Selain itu, bioaktifitas kedua pigmen tersebut telah dimanfaatkan oleh manusia baik dalam bidang kesehatan maupun industri, bahkan harga kedua pigmen tersebut mencapai 8 ribu - 40 ribu dolar AS per gramnya.

Demikian pembahasan mengenai Mengenal Lebih Dekat Tumbuhan Rumput Laut, mudah-mudahan bermanfaat untuk semuanya, sekian dan terimakasih.