B1J010225 11.
I. PENDAHULUAN
Sejalan dengan semakin berkembangnya berbagai industri di Indonesia
seperti industri tekstil, pangan, farmasi, dan kosmetik, maka semakin meningkatkan
penggunaan pewarna sintetik. Penggunaan pewarna dalam berbagai industri tersebut
bertujuan untuk menarik konsumen, karena warna yang menarik dan cerah
diasumsikan sebagai produk yang baik. Namun, penggunaan pewarna sintetik ini
perlu diwaspadai karena banyak diantaranya yang menimbulkan bahaya bagi
kesehatan maupun lingkungan berkaitan dengan sifatnya yang karsinogenik. Efek
dari kondisi ini adalah berubahnya pola kesukaan konsumen. Saat ini banyak
konsumen yang memilih produk dengan bahan pewarna alami dibandingkan bahan
pewarna sintetik. Hal tersebut mendorong pencarian akan sumber hayati baru yang
memiliki kemampuan menghasilkan zat warna.
Pewarna alami adalah zat warna yang diperoleh dari tanaman, hewan, dan
sumber lainnya. Mikroorganisme merupakan salah satu sumber hayati yang memiliki
potensi menghasilkan zat warna alami. Pemanfaatan mikroorganisme sebagai sumber
pewarna alami dinilai lebih baik dibandingkan dengan hewan dan tanaman. Menurut
Chaudari (2013), mikroorganisme memiliki laju pertumbuhan yang cepat sehingga
memudahkan proses produksi. Sedangkan menurut Nerurkar et al., (2013),
mikroorganisme mampu memproduksi berbagai macam pigmen yang stabil, hasil
yang lebih tinggi selama fermentasi, dan residu yang lebih rendah dibandingkan
tanaman maupun hewan.
Salah satu mikroorganisme yang berpotensi besar menghasilkan pigmen
adalah aktinomisetes. Aktinomisetes tergolong dalam bakteri Gram positif, memiliki
miselium bercabang yang menyerupai jamur. Aktinomisetes memiliki perbedaan
yang istimewa dibandingkan dengan kelompok bakteri lain, yaitu mengalami
pembelahan morfologis yang kompleks dan menghasilkan berbagai produk senyawa
bio.unsoed.ac.id
bioaktif (Ratnakomala et al., 2005).
Senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh aktinomisetes merupakan metabolit
sekunder yang dikeluarkannya, salah satunya adalah pigmen. Pigmen yang
dihasilkan mampu berdifusi ke medium atau dipertahankan di miselium
aktinomisetes (Amal et al., 2011). Salah satu contoh pigmen dari aktinomisetes
adalah melanin atau melanoid yang berwarna hitam gelap dan sudah terbukti
3
digunakan sebagai pewarna alami dalam dunia farmakologi dan kosmetik (Shaaban
et al., 2013).
Menurut Mohanasrinivasan et al. (2013), pigmen yang dihasilkan oleh
aktinomisetes saat ini sedang diteliti untuk menggantikan penggunaan pewarna
buatan yang memiliki efek negatif bagi manusia. Penelitian mengenai pigmen
aktinomisetes
masih
jarang
dilakukan.
Kemampuan
aktinomisetes
dalam
menghasilkan pigmen menjadi hal yang menarik untuk diteliti.
Produksi
pigmen
aktinomisetes
sangat
dipengaruhi
oleh
medium
pertumbuhannya. Amal et al. (2011) menyebutkan bahwa suhu, pH, sumber karbon,
dan sumber nitrogen yang ada dalam medium berpengaruh terhadap produksi pigmen
aktinomisetes. Kemampuan aktinomisetes dalam menghasilkan pigmen dapat
meningkat atau akan benar-benar hilang dibawah kondisi yang berbeda (Palanichamy
et al., 2011). Oleh karena itu, pencarian medium yang tepat untuk mengoptimalkan
produksi pigmen aktinomisetes menjadi langkah awal dalam pemanfaatan
aktinomisetes sebagai penghasil pewarna alami.
Sejauh ini belum banyak digali mengenai kemampuan isolat aktinomisetes
asal lingkungan mangrove. Kondisi lahan mangrove yang unik terletak antara muara
sungai dan pesisir pantai serta selalu dipengaruhi oleh pasang surut air menjadi hal
yang menarik untuk dieksplorasi. Penelitian awal mengenai keragaman aktinomisetes
dari serasah mangrove daerah Segara Anakan Cilacap telah dilakukan oleh Asnani
dan Ryandini (2011), hasilnya diidapatkan 22 isolat aktinomisetes. Isolat-isolat yang
berhasil diisolasi diduga memiliki kemampuan menghasilkan pigmen yang berbedabeda. Dua isolat yang diiduga mampu menghasilkan warna merah dan kuning
kecoklatan dengan pertumbuhan yang baik akan digunakan dalam penelitian ini.
Penelitian menguji kemampuan dua isolat aktinomisetes hasil isolasi dari
serasah mangrove Segara Anakan Cilacap dalam menghasilkan pigmen pada tiga
medium yang berbeda, yaitu Starch Casein Nitrate (SCN), Yeast Extract Malt
bio.unsoed.ac.id
Extract (YEME), dan Oatmeal. Ketiga medium ini memiliki sumber nutrisi yang
berbeda-beda. Medium SCN memiliki starch sebagai sumber karbon, dan casein
sebagai sumber nitrogen. Yeast extract dan malt extract merupakan sumber nitrogen,
vitamin, dan asam amino dengan dextrose sebagai sumber karbon yang terdapat pada
medium YEME. Medium Oatmeal hanya mengandung serbuk oatmeal sebagai
sumber karbon maupun nitrogen.
4
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan yang perlu dikaji lebih
mendalam adalah: Genus aktinomisetes apakah yang berpotensi menghasilkan
pigmen, medium pertumbuhan apakah yang paling baik untuk produksi pigmen
aktinomisetes, dan panjang gelombang maksimum berapakah yang mampu diserap
oleh ekstrak pigmen aktinomisetes tersebut
Tujuan dari penelitian adalah :
1. Mengetahui genus aktinomisetes yang memiliki potensi menghasilkan
pigmen untuk pewarna alami.
2. Mengetahui medium pertumbuhan aktinomisetes yang paling baik untuk
produksi pigmen aktinomisetes asal serasah mangrove Segara Anakan
Cilacap.
3. Mengetahui panjang gelombang maksimum yang mampu diserap oleh
ekstrak pigmen aktinomisetes tersebut.
Hasil penelitian diharapkan mampu memberikan informasi mengenai genus
aktinomisetes yang berpotensi menghasilkan pigmen untuk pewarna alami, medium
pertumbuhan yang paling baik untuk produksi pigmen aktinomisetes, dan panjang
gelombang maksimum dari ekstrak pigmen aktinomisetes tersebut.
bio.unsoed.ac.id
5
Sejalan dengan semakin berkembangnya berbagai industri di Indonesia
seperti industri tekstil, pangan, farmasi, dan kosmetik, maka semakin meningkatkan
penggunaan pewarna sintetik. Penggunaan pewarna dalam berbagai industri tersebut
bertujuan untuk menarik konsumen, karena warna yang menarik dan cerah
diasumsikan sebagai produk yang baik. Namun, penggunaan pewarna sintetik ini
perlu diwaspadai karena banyak diantaranya yang menimbulkan bahaya bagi
kesehatan maupun lingkungan berkaitan dengan sifatnya yang karsinogenik. Efek
dari kondisi ini adalah berubahnya pola kesukaan konsumen. Saat ini banyak
konsumen yang memilih produk dengan bahan pewarna alami dibandingkan bahan
pewarna sintetik. Hal tersebut mendorong pencarian akan sumber hayati baru yang
memiliki kemampuan menghasilkan zat warna.
Pewarna alami adalah zat warna yang diperoleh dari tanaman, hewan, dan
sumber lainnya. Mikroorganisme merupakan salah satu sumber hayati yang memiliki
potensi menghasilkan zat warna alami. Pemanfaatan mikroorganisme sebagai sumber
pewarna alami dinilai lebih baik dibandingkan dengan hewan dan tanaman. Menurut
Chaudari (2013), mikroorganisme memiliki laju pertumbuhan yang cepat sehingga
memudahkan proses produksi. Sedangkan menurut Nerurkar et al., (2013),
mikroorganisme mampu memproduksi berbagai macam pigmen yang stabil, hasil
yang lebih tinggi selama fermentasi, dan residu yang lebih rendah dibandingkan
tanaman maupun hewan.
Salah satu mikroorganisme yang berpotensi besar menghasilkan pigmen
adalah aktinomisetes. Aktinomisetes tergolong dalam bakteri Gram positif, memiliki
miselium bercabang yang menyerupai jamur. Aktinomisetes memiliki perbedaan
yang istimewa dibandingkan dengan kelompok bakteri lain, yaitu mengalami
pembelahan morfologis yang kompleks dan menghasilkan berbagai produk senyawa
bio.unsoed.ac.id
bioaktif (Ratnakomala et al., 2005).
Senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh aktinomisetes merupakan metabolit
sekunder yang dikeluarkannya, salah satunya adalah pigmen. Pigmen yang
dihasilkan mampu berdifusi ke medium atau dipertahankan di miselium
aktinomisetes (Amal et al., 2011). Salah satu contoh pigmen dari aktinomisetes
adalah melanin atau melanoid yang berwarna hitam gelap dan sudah terbukti
3
digunakan sebagai pewarna alami dalam dunia farmakologi dan kosmetik (Shaaban
et al., 2013).
Menurut Mohanasrinivasan et al. (2013), pigmen yang dihasilkan oleh
aktinomisetes saat ini sedang diteliti untuk menggantikan penggunaan pewarna
buatan yang memiliki efek negatif bagi manusia. Penelitian mengenai pigmen
aktinomisetes
masih
jarang
dilakukan.
Kemampuan
aktinomisetes
dalam
menghasilkan pigmen menjadi hal yang menarik untuk diteliti.
Produksi
pigmen
aktinomisetes
sangat
dipengaruhi
oleh
medium
pertumbuhannya. Amal et al. (2011) menyebutkan bahwa suhu, pH, sumber karbon,
dan sumber nitrogen yang ada dalam medium berpengaruh terhadap produksi pigmen
aktinomisetes. Kemampuan aktinomisetes dalam menghasilkan pigmen dapat
meningkat atau akan benar-benar hilang dibawah kondisi yang berbeda (Palanichamy
et al., 2011). Oleh karena itu, pencarian medium yang tepat untuk mengoptimalkan
produksi pigmen aktinomisetes menjadi langkah awal dalam pemanfaatan
aktinomisetes sebagai penghasil pewarna alami.
Sejauh ini belum banyak digali mengenai kemampuan isolat aktinomisetes
asal lingkungan mangrove. Kondisi lahan mangrove yang unik terletak antara muara
sungai dan pesisir pantai serta selalu dipengaruhi oleh pasang surut air menjadi hal
yang menarik untuk dieksplorasi. Penelitian awal mengenai keragaman aktinomisetes
dari serasah mangrove daerah Segara Anakan Cilacap telah dilakukan oleh Asnani
dan Ryandini (2011), hasilnya diidapatkan 22 isolat aktinomisetes. Isolat-isolat yang
berhasil diisolasi diduga memiliki kemampuan menghasilkan pigmen yang berbedabeda. Dua isolat yang diiduga mampu menghasilkan warna merah dan kuning
kecoklatan dengan pertumbuhan yang baik akan digunakan dalam penelitian ini.
Penelitian menguji kemampuan dua isolat aktinomisetes hasil isolasi dari
serasah mangrove Segara Anakan Cilacap dalam menghasilkan pigmen pada tiga
medium yang berbeda, yaitu Starch Casein Nitrate (SCN), Yeast Extract Malt
bio.unsoed.ac.id
Extract (YEME), dan Oatmeal. Ketiga medium ini memiliki sumber nutrisi yang
berbeda-beda. Medium SCN memiliki starch sebagai sumber karbon, dan casein
sebagai sumber nitrogen. Yeast extract dan malt extract merupakan sumber nitrogen,
vitamin, dan asam amino dengan dextrose sebagai sumber karbon yang terdapat pada
medium YEME. Medium Oatmeal hanya mengandung serbuk oatmeal sebagai
sumber karbon maupun nitrogen.
4
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan yang perlu dikaji lebih
mendalam adalah: Genus aktinomisetes apakah yang berpotensi menghasilkan
pigmen, medium pertumbuhan apakah yang paling baik untuk produksi pigmen
aktinomisetes, dan panjang gelombang maksimum berapakah yang mampu diserap
oleh ekstrak pigmen aktinomisetes tersebut
Tujuan dari penelitian adalah :
1. Mengetahui genus aktinomisetes yang memiliki potensi menghasilkan
pigmen untuk pewarna alami.
2. Mengetahui medium pertumbuhan aktinomisetes yang paling baik untuk
produksi pigmen aktinomisetes asal serasah mangrove Segara Anakan
Cilacap.
3. Mengetahui panjang gelombang maksimum yang mampu diserap oleh
ekstrak pigmen aktinomisetes tersebut.
Hasil penelitian diharapkan mampu memberikan informasi mengenai genus
aktinomisetes yang berpotensi menghasilkan pigmen untuk pewarna alami, medium
pertumbuhan yang paling baik untuk produksi pigmen aktinomisetes, dan panjang
gelombang maksimum dari ekstrak pigmen aktinomisetes tersebut.
bio.unsoed.ac.id
5