1

Viva dalam skala industri rumah tangga,misalnya dibuat sebagai kripik rumput laut.Eksploitasi Viva dari tahun ke tabun akan terusmeningkat sciring dengan semakin luasnyapemanfaatan VIva tersebut. Hambatan yangdijumpai adalah belum dikuasainya teknikbudidaya dari VIva, sehingga perJu adanyainformasi yang mendalam mengenai segalaaspek VIva. Penguasaan teknik budidaya Ulvadiharapkan mampu mengurangi danmenghentikan eksploitasi Viva dari alamoTulisanini dibuat dcngan tujuan untuk memberikaninformasi mcngenai karakteristik dan aspekbiologi dari VIva spp. yang dapat mendukungdalam pengclolaan Ulva spp di alam maupunmendukung dalam penguasaan teknik budidayaUlva spp.

I lPusal Penelitian Oseanografi-LIPI

VIva spp. (Chlorophyta, Vlvaceae)seeara umum disebut sebagai sea lettuce. Ulvamerupakan jenis rurnput laut yang sudah banyakdimanfaatkan dalam kehidupan manusia,walaupun belum sepopuler Eucheuma,Kappaphycus dan Gracilaria. Viva saat inisudah mulai banyak dimanfaatkan untukkepentingan manusia, baik sebagai sumberpangan maupun non pangan seperti energi dansenyawa bioaktif (Holdt &Kraan, 2011).

Ulva banyak dimanfaatkan baik untukskala industri besar maupun industri rumahtangga, salah satunya adalah industri farmasi.Ekstrak Viva yang biasa disebut dengan istilabUlvaa, bennanfaat antara lain scbagai agen anti­koagulan (sebagai anti-trombin) dan anti­influenza (Holdt & Kraan, 20 II). Pemanfaatan

PENDARULUAN

CHARACfERISTICSAND BIOLOGICAL ASPECTS OF Ulva spp. (CHLOROPHYTA,ULVACEAE). The genus Ulva (Phyllum Chlorophyta, Family Ulvaceae) is a kind of green seaweedwhich has been exploited/or many purposes.Ulva is very rich in bioactive compounds that areimportant/or medical purposes, such as anti-coagulan, anti-cancer, anti-oxidant, anti-microbialand anti-influenza, Uiva has been used for a long time but still lack of cultivationtechniques.Information about the characteristics and biological aspects of Ulva is important forbasis technology of Viva cultivation, including reproductive biology, habitat, distribution andcommercial uses of Ulva. The technology of VIva cultivation is expected to reduce exploitation ofViva in the wild.

ABSTRACT

Oleh

Tri Handayani"

KARAKTERISTIK DANASPEK BIOLOGI Ulvaspp.(CHLOROPHYTA, ULVACEAE)

ISSN 0216-1877Oseana, Volume XLI, Nomor I, Tabun 2016: 1- 8

2

ReproduksiSistem reproduksi Ulva rnengikuti pola

reproduksi makroalga bentik lainnya, yaitumelalui pertukaran generasi antara seksual danaseksual. Gamet jantan dilengkapi dengan alatgerak (j1agella) untuk dapat bertemu dengangarnet betina dalam proses perkawinan yangmembentuk zigot. Sporofit yang terbentuk dariperkembangan zigot tersebut akan mernproduksispora sebagai stadia awal garnetofit (Atrnadja&Prud'homme vanReine, 2014).

Siklus reproduksi Ulva terdiri dari duafase yaitu fase haploid (satu set kromosom),dandiploid (dua set kromosom). Pada fase haploid,gametofit menghasilkan garnet biflagella,sedangkan pada fase diploid, sporofitmenghasilkan zoospora quandriflageUa. Keduafase tersebut, memiliki morfologi yang identik(isomorfik), perbedaannnya terletak pada jumlahflagella pada fase motil sel tunggal dan ukuransel haploid lebih kecil daripada sel diploid (Beachet 01., 1995). Perkembangbiakan Ulva dapatrnelalui reproduksi vegetatif maupun generatif(Verlaque et al., 2002). Sistem perkembang­biakan pada Ulva biasa disebut dengan istilahdiosius-isomorfik-bifasik dengan perkawinanisogami (Atmadja et 01., 2012). Selain itu,reproduksinya dapat terjadi dengan earafragrnentasi(Gravier,2012).Siklushidup Ulvasppdigambarkan pada Gambar 1.

BIOLOGI REPRODUKSI

terdapat penebalan. Ulva reticulata rnemilikithalusberupalembaran kecil (ukurao lebar 2 rom)mernbentuk rurnpun menyerupai jaring (Kadi,1996).

Morfologi ,Secara umum, Ulva memiliki eiri-eiri

sebagai berikut : thalus menyerupai lembaran(berupa lembaran lebar maupun kecil), thalusyang berupa lembaran keeil mernbentuk rurnpunrnenyerupai jaring dengan berekspansi radial,tepi lernbaran berombak, warna hijau eerahsarnpai bijau tua, thalus berwama gelap padabagian tertentu (terutarna debt dengan bagianpangkal karena ada sedikit penebalan).Morfologi Ulva berbeda-beda tergantungjenisnya. Urnurnnya perbedaan tersebut terletakpada lembaran thalusnya. Lembaran tersebutantara lain lebar membentuk lernbaran besar,keeil membentuk jaring (net) rnaupun keeilmembentuk rambut-rambut (Kadi, 1996).

Lembaran thalus rnerupakan faktorpenentu dalarn membedakan jenis Ulva. Ulvafasciata memiliki thalus menyerupai lernbaranhalus dengan pinggiran yang ileal berombak,lebar lembarannya dapat mencapai 5-25 em. Ulvalactuca rnemiliki thalus tipis, lernbaran licin, tepilembaran berombak dan di bagian pangkal

KlasifIkasiUlva spp. merupakan salah satu jenis

dari suku Ulvaceae (Divisi Chlorophyta). Seearasistematika, Ulva spp dapat diklasifikasikansebagai berikut (Gully & Guiry, 2015):

Kerajaan : PlantaeDivisi : ChlorophytaKelas : UlvophyeeaeOrdo : UlvalesSuku : UlvaceaeMarga UlvaJenis : Ulva spp.

KLASIFIKASI DAN MORFOLOGI Ulva spp.

3

c. Perubahan koodisi lingkungan (salinitas,nutrien dan pH)

Salinitas berpengaruh terhadappelepasan spora VIva. Hal ini terjadi karenapengarub tekanan turgor dan diameter porisporangia (Han & Choi.. 2005).Perkecambahan dan pertumbuhan sporadipeogaruhi oleh salinitas yang reodah.

b. TemperaturVIva merupakan salah satu rumput laut

(makroalga) yang memiliki toleransi yangtioggi terhadap perubahan temperatur. Algaini mampu bertahan pada suhu sampai -5"Cselarna dua roinggu ketika disimpan padakondisi gelap (Kamermans et al., 1998).Persentase maksimum sporulasi Ulvapertusaterjadi pada kisaran temperatur 15-20 °C(Han& Cboi, 2005). Temperatur optimum untuksporulasi pada VIva mutabilis terjadi pada21-22 "C (Thiadens & Zcuthcn, 1967).

dapat terjadi pada kisaran 5-10 urnol/m' (Danet al., 2002; IIan&Cboi, 2005).

a. CahayaIFoto periodeKeluarnya sel-sel reproduksi

dipengaruhi oleh proses fotosintcsis. Cahayamerupakan faktor penting terkait dengankeluarnya gamet (spawning) pada VIva, yaituterjadi korelasi positif antara ketersediaancabaya pada kolom air dan biomassaspora.lnteositas cahaya untuk pelepasanspora maksimum pada Ulvapertusa adalah >30 umol/m! (Han & Choi, 2005). Padaintensitas cabaya yang lcbih rendah, VIvajuga masib mampu rnelepaskan sporanya,yaitu pada 16 Ilmol/m2 (Dan et 01., 2002).Intensitas cahaya minimun untuk reproduksi

Faktor-faktor peoginduksi reproduksiPada reproduksi sccara vegetatif, sel­

sel vegetatif dapat secara langsung berasal darizoosporangia maupun gametangia pada waktukapan saja. Beberapa faktor lingkungan berperandaLammenstimulasi pembentukan sel vegetatiftersebut, antara lain fotoperiode, temperatur,salinitas, nutrieo dan pH (Hiraoka &Eotomoto,1998).

Gambar 1. Siklushidup Ulvaspp.(Anonim, 2014)

43

Gambar 5. Pelampung(G/assFloat)

Gambar 4. Kevlar 10mm (talimooring)

Setelah pemberat buoy mulai freefall, kapaJ menunggu sekitar 30 menit sampaipemberat buoy sampajf/ouch down di dasar laut,Kemudian kapal mendekati buoy untuk melihatsecara visual kondisi buoy, menandai posisi, danmenunggu sekitar satu jam untuk memastikandata dari sensor-sensor yang terpasang di buoydan mooring linenya bekerja dengan baik.8eberapa komponen dan alat yang diperlukanuntuk dipasang pada mooring disajikan padaGambar 4 s.d. 13 (Sumber foto: Dokumentasipribadi).

Perkiraan waktu yang diperlukan saatbuoy deployment:- Drop buoy sampai area wire butuh waktu 60menit

- Area 1 spol nylon butuh waktu 15 menit.Kedalaman 4600 membutuhkan 7 spol makabutuh waktu 105 menit,

- Setting pelepas akustik (acoustic released)20menit

- Setting pemberat 30 menitSehingga mulai drop buoy sampai droppemberatmembutuhkan waktu 60+105+20+30= 215 menit atau sekitar 3.6 jam untukkedalaman 4600m,

5

Ulva sebagai biofilterSelain dimanfaatkan dibidang industri

farmasi dan makanan, Viva juga banyakdimanfaatkan sebagai biofilter yang efektif.Kemampuan rumput laut ini untuk menyerap danmenyimpan polutan baik berupa polutan organikmaupun nonorganik, menjadikan rurnput lautjenis ini banyak digunakan sebagai biofilter padabudidaya antara lain abalone (Neori et al., 2000),udang (Jones et al., 2002), ikan (Neori et 01.,1996; Neori et 01.,2000) dan teripang (Wang et01., 2007). Beberapa jenis rumput laut telahdigunakan sebagai biofilter pada pengolahanlimbah. Ulva Lactucadigunakan sebagai biofilterpada pengolahan air limbah budidaya ikan(Neoriet 01., 2003). Viva reticulata juga banyakdigunakan sebagai biofilter pada air limbahbudidaya perikanan (Silva et 01., 2013).

Ulva sebagai sumber pangan/makananUlva banyak dimanfaatkan sebagai

sumber makanan karena kandungan nutrisinya.Sumber nutrisi tersebut antara lain berupavitamin, karbohidrat, serat makanan danberbagai jenis mineral yang berpotensi untukdimanfaatkan sebagai makanan fungsional, baikbagi manusia maupun untuk hewan ternak (Silvaet 01., 2013). VIva sudah dimanfaatkan di Asia,yaitu sebagai bumbu makanan, sebagaisuplemen makanan di Jepang, China, dan AsiaTenggara, dikonsumsi sebagai makanantradisional di Hawaii (Fitzgerald et 01.,2011).Ulva juga digunakan sebagai hidangan sepertisalad, sup, kue dan biasanya dicampur denganrumput laut jenis lainnya di Jepang (Tabarsa etal., 2012). Di Perancis, Ulva biasa digunakansebagai sayuran (Mabeau &Fleurence, 1993).

Spesies Ekstnk/metabolit Aktivitas biologi Sumber pustaka

'f]1vacompressa Metanol Antioksidan Pavia et al., 2012.'f]1vaconglobata Polisakarida sulfat Antikoagulan Mao et al., 2006.Viva lactuca Etanol Antimikroba dan antiparasit Spavieri et al., 20 IO.

Metanol Antimikrobia., EI-Baley et al., 2009;antiinfiamantori, antitumor, Margret et al., 2009.dan antivirus

Ulvafasciata Metanol Antivirus, antibakteri, dan Selvin & Lipton,aotioksidan 2004; Cbakroborty &

Paulrai,2010.Etanol Antiploriferasi Ryu el al., 2013.

Ulva rigida Metanol Antimikroba Tuney et al., 2006.Etanol Antimutaaen dan antioksidan Kbanavi et al., 2012.

Tabel 1.Aktivitas biologi dari senyawa bioaktifyang berasal dari VIva spp.

biologis yang berpotensi sebagai senyawaantioksidan, antimikrona, antikoagulan,antiparasit, antitumor, antivirus, antibakteri,antimutagen dan antiploriferasi (Tabell). Walau­pun senyawa bioaktifnya belum diketahui,tetapi beberapa basil ekstrak tersebut telah terujimemiliki aktivitas biologis (pavia et al., 2012;Spavieri et al., 2010; Margret et al., 2009).

Pemanfaatan Ulva di bidang farmasi antara lainsebagai agen anti-koagulan (sebagai anti­trombin) dan anti-influenza (Holdt & Kraan,20 II). Senyawa polisakarida bioaktif Ulva yangberupa Ulvan inilah yang banyak digunakan olehindustri farmasi untuk senyawa obat. SelainUlvan, senyawa dari Ulva yang diekstrak darietanol maupun metanol juga memiliki aktivitas

6

Guiry, M.D. and a.M. Guiry. 2015. AlgaeBase.World-wide electronic publication,National University of Ireland, Galway(taxonomic information republished fromAlgaeBase with permission of M.D.Guiry). Accessed through: World

Gravier, D. 2012. Monitoring of green tidess onthe Brittany coasts (France). PrimaryProducers of the Sea: 1-9.

Fitzgerald C, E. Gallagher, D. Tasdemir, and M.Hayes. 2011. Heart health peptides frommacroalgae and their potential use infunctional foods. J. Agric Food Chem59:6829-6836.

EI-BakyH.H.A, F.K. EI-Baz, and GS. EI-Baroty.2009. Natural preservative ingredientfrom marine alga Ulva lactuca L. Int JFood Sci Technol,44: 1688-1695.

Dan A.M, M. IIiraoka, M. Ohno and A.T.Critchley. 2002. Observations on theeffect of salinity and photon fluence rateon the induction of sporulation andrhizoid formation in the greenEnteromorpha prolifera (Muller) 1.Agardh (Chlorophyta, Ulvales).Fisheries Science, 68: 1182-1188.

Chakroborty K. and R. Paulraj , 2010.Sesquiterpenoids with free radicalscavenging properties from marinemacroalgae Ulva fasciata Delile. Foodchem, 122:31-41.

Beach, K.S., C.M. Smith, T. Michael and H.W.Shin. 1995. Photosynthesis inreproductive unicells of Ulva fasciataand Enteromorpha flexuosa:implicantions for ecological success.Marine Ecology Progress Series. 125:229-237.

Atmadja, W.S. andW.F.Prud'domme van Reine.2014. Chesklist of the seaweed speciesbiodiversity oj Indonesia with theirdistribution and classification greenalgae (Chlorophyta) and brown algae(Phaeophyceae, Ochrophyta). NaturalisBiodiversity Center and IndonesianInstitute of Sciences. 59 pp.

Atmadja W.S.,A.B. Susanto, dan Sjafrie N.D.M.2012. Pengembangbiakan rumput lout(makroalgae). Ikatan FikologiIndonesia. Jakarta. 82 hal.

DAFfARPUSTAKA

Anonim. 2014. Greenalgac: Chlorophytae: Lifecycle of Chlamydomonas. Volvox. Ulvaand Ulothrix. http://www.vcbio.science.ru.nl. Diakses pada tanggal 21November 2014.

Ulva merupakan jenis alga hijau yangsudab mulai banyak dimanfaatkan untukkepentingan manusia. Permintaan Ulva terusmengalami peningkatan seiring dengan semakinluasnya pemanfaatannya. Hal ini tentu sangatmemicu peningkatan pengambilan Ulva di alammengingat budidaya rumput laut inibelum dapatdikuasai di Indonesia. Oleb karena itu, perluadanya informasi secara mendalam mengenaikarakteristik dan aspek biologi dari Ulva yangmenunjang untuk penguasaan teknologibudidaya Ulva. Aspek-aspek penting tersebutantara lain mengenai biologi reproduksi danfaktor-faktor yang mendukung terjadinyareproduksi dan pertumbuhan Ulva. Selain itu,habitat dan sebaran Ulva juga perlu untukdiketahui, Dengan diketahuinya informasi­informasi penting tersebut, diharapkan budidayaUlva dapat dikuasai teknologinya,sehinggaterjadi keseimbangan antara permintaan danketersediaan Ulva melalui tcknik budidaya.

7

NeoriA., F.E. Msuya, L. Shanli.A, Schuenhoff,F. Kopel and M. Shpigel. 2003. A novelthree-stage seaweed (Viva lactucaybiofilter design for integratedmaricu1ture.J. Appl. PhycoI15:543-553.

NeoriA., M. Shpiqgel, and D. Ben-Erza. 2000. Asustainable integrated system for cultureof fish, seaweed and abalone.Aquaculture, 186 (3-4): 279-291.

Neori,A., M.D. Krom, S.P.Ellner, C.E. Boyd, D.Popper, R. Rabinovitch, PJ. Davison, O.Dvir, D.Zuber, M. Ucko, D. Angel and H.Gordin. 1996. Seaweed biofilters asregulators of water quality in integratedfish-seaweed culture units. Aquaculture,141:183-199.

Margret RJ., S. Kumaresan, and S. Ravikumar.2009. A preliminary study on the anti­inflamantory activity of methanol extractof Viva lactuca in rat. J. Environ Bioi,30:899-902.

Mao W., X. Zang, Y. Li, and H. Zhang. 2006.Sulfated polysaccharides from marinealgae Viva conglobata and theiranticoagulant activity. J. Appl. Phycol,18:9-14.

Mabeau S, andFleurence. 1993.Seaweed in foodproducts: biochemical and nutritionalaspects. Trends Food Sci Tech 4: 103-107.

Khanavi M., R.Gheidarloo, N. Sadati, M.R.S.Ardekani, S.M.B. Nabavi, S. Tavajohiand S.N. Ostad. 2012. Cytotoxicity offucosterol containing fraction of marinealgae against breast and colon carcinomacell line. Pharmacogn Mag, 8 (29): 60-64.

Kamermans P., EJ. Malta, I.M. Verschuure, L.F.Lentz andL.Schrijvers. 1998.Role ofcoldresistance and burial for winter survivaland spring initiation of an Viva spp,(Chlorophyta) bloom in a eutrophiclagoon (Veerse Meer lagoon, theNetherlands). Mar.Bioi, 131:45-51.

Kadi, A. 1996. Pengenalan jenis algae bijau(Chlorophyta). Da1am:Atmadja, W.S.,AKadi, Sulistijo dan Rachmaniar (Eds).Pengenalan jenis-jenis rumput lautIndonesia. Pusat Penelitian Oseanografi­UPL

Jones A.B., N.P. Preston, and W.C. Dennison.2002. The efficiency and condition ofoysters and macroalgae used asbiological filters of shrimp pond effluent.Aquaculture Research, 33: 1-19.

Holdt S.L. and Kraan. 2011. Bioactivecompounds in seaweed: functional foodapplications and legislation. J. Appl.Phyco123: 543-597.

Hiraoka M. and S. Entomoto. 1998. Theintroduction of reproductive cellformation of Viva pertusa Kjellman(Ulvales, Ulvophyceae). PhycologicalResearch. 46 (3): 199-203.

Han T and G Choi. 2005. A novel marine algaltoxicity bioassay based on sporulationinhibition in the green macroaJgae VIvapertusa (Chloropbyta). Aquat. Toxicol,75:202-212.

Register of Marine Species at http:"www.marinespecies.org/aphia. php ?p--t:axdetails&id= 144296 on20 l5.{)6.{} 1.

8

Wang H., C. Liu, C. Qin, S. Cao and J. Ding.2007. Using a macroalgae Ulvapertusabiofilter in a recirculating system forproduction of juvenile sea cucumberApostichocus japonicus. Aquae. Eng, 36:217-224.

VerJaqueM., T.Belsher, and J.M. Deslous-Paoli.2002. Morphology and reproduction ofasiatic Ulva per/usa (Ulvales,Chlorophyta) in Thau Lagoon (France,Mediterranean Sea). CryptogamieAlgol., 23 (4): 301-310.

Tuney I.,B.H. Cadirci, D. Unal and A. Sukatar.2006. Antimikrobial activities of theextracts of marine algae from the CoastofUrla (Izmir, Turkey). TurkJ Bioi, 30:J 71-175.

Thiadens A.1.H.and E. Zeuthen. 1967. Meiosisand sporulation induced in sporophytesof Ulva mutabilis (Slender) withsynchronous mitosis. Planta (Berl.), 72:60-65.

Tabarsa M,M. Rezaei, Z. Ramezanpour, and 1.R.Waaland. 2012. Chemical compositionsof the marine algae Gracilaria salicomia(Rhodophyta) and Ulva lactuca(Chlorophyta) as a potential food source.J. Sci FoodAgric92: 2500-2506.

Spavieri I., M. Kaiser, R. Casey, A.H. Wilsonand A. Lalvani. 2010. Antiprotozoal,antimycrobacterial and cytotoxicpotential of some british green algae.Phytother Res, 24: 1095-)098.

Silva M., L. Vieira, A.P. Almeida and A. Kijao.2013. The marine macro algae of thegenus Ulva: chemistry, biologicalactivities and potential applications.Oceanography, I: )-6.

Selvin I and A.P. Lipton. 2004. Biopotentials ofUlva jasciata and Hypnea musciformiscollected from the Peninsular Coast ofIndia. J. Mar Sci /echno/12: 1-6.

Ryu, M.J., A.D. Kim, K.A. Kang, H.S. Chung,H.S. Kim, I.S. Sub. W.Y.Chang and J.W.Hyun. 2013. The green algae Ulvafasciata delile extract induces apoptoticcell death in human colon cancer cells.In Vitro CellDev BiolAnimal. 49: 74-81.

Paiva, L.S., RF. Patarra,Al. Neto, E.M.C. Limaand I.A.B. Baptista 2012. Antioxidantactivity of macro algae from the Azores.Arquipelago. Life and Marine Sciences29:01-06.

Nordby, O. 1977. Optimal conditions for meioticspore formation in Ulva mutabilis Foyn.Botanica marine, 20 (1): 19-28.