Universitas Airlangga Official Website

Sinar UV-C pada Mikroalga Chlorella Vulgaris

Sumber: Pribadi
Sumber: Pribadi

C. vulgaris merupakan alga dari divisi chlorophyta. Mikroalga ini menyandang sejumlah karakteristik istimewa dimana C. vulgaris mampu bertahan hidup dari segala perubahan alam semenjak zaman pre-kambium sebab secara genetik resisten terhadap mekanisme perubahan DNA yang sangat tinggi, serta ukuran, bentuk, dan sifat dinding selnya tersusun dari senyawa selulosa dan lignin yang kuat. Hal ini membikin C. vulgaris mudah beradaptasi dengan kondisi cuaca ekstrim dan dapat bersikukuh terhadap pengaruh luar dalam waktu lama, sehingga C. vulgaris bisa ditemukan di perairan tropis, perairan sub tropis, hingga kutub sekalipun.

Mikroalga C. vulgaris merupakan alga bersel tunggal (uniceluler) dan jika berkumpul menjadi koloni atau banyak sel (multiseluler). Uniseluler biasanya sebagai fitoplankton, sedangkan multiseluler dapat hidup sebagai nekton, bentos, atau perifiton. Jenis selnya adalah eukariotik yang kemampuan menghasilkan makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Diameter selnya bervariasi antara 2-8 μm, bentuk sel bulat dengan garis tengah, berwarna kehijauan karena memiliki pigmen klorofil yang dominan dibandingkan dengan pigmen lainnya. C. vulgaris dapat bergerak namun sangat lamban, sehingga jika diamati di bawah mikroskop seakan-akan tidak bergerak.

Sebaran habitat mikroalga umumnya pada air laut (haloplankton) dan air tawar (limpoplankton), sedangkan sebarannya berdasarkan distribusi vertikal di perairan meliputi plankton yang hidup pada zona eufotik (ephiplankton), zona disfotik (mesoplankton), zona afotik (bathyplankton), dan yang hidup di dasar perairan bentik (hypoplankton). C. vulgaris adalah mikroalga kosmopolit yang hidup di lingkungan akuatik baik perairan tawar, laut maupun payau, juga ditemukan di tanah dan tempat lembab. Sel C. vulgaris memiliki tingkat reproduksi tinggi, setiap sel C. vulgaris mampu tumbuh hingga 10.000 sel dalam waktu 24 jam. Chlorella sp. tumbuh pada salinitas air 25%. Chlorella sp. tumbuh baik pada suhu 20ºC, tetapi tumbuh lambat pada suhu 32ºC. Tumbuh sangat baik sekitar 20-23ºC.

Chlorella sp. adalah bentuk miniatur dari sel induk pembentuk autospora yang bersifat aseksual. Setiap sel induk (parrent cell) akan membelah diri menjadi 4, 8, atau 16 autospora, yang menjadi sel anak (daughter cell) dan terpisah dari induknya. Proses reproduksi C. vulgaris dibagi sebanyak empat tahap, yaitu tahap pertumbuhan, tahap pemasakan awal, tahap pemasakan akhir, dan tahap pelepasan autospora. Pada tahap pertumbuhan, sel Chlorella sp. tumbuh membesar lalu pada tahap pemasakan awal terjadi peningkatan aktivitas sintesa yang merupakan persiapan awal pembentukan autospora, tahap pemasakan akhir autospora terbentuk, dilanjutkan dengan tahap pelepasan autospora yaitu dinding sel induk akan pecah dan diikuti dengan pelepasan autospora secara otomatis yang akan menjadi sel induk muda.

Kandungan mikroalga yang umumnya dapat dimanfaatkan antara lain bahan aktif dan pigmen-pigmen yang terkandung didalamnya. Senyawa aktif yang terkandung dalam mikroalga meliputi; fenol, sterol, terpenoid, dan flavonoid. Bahan aktif mikroalga ini biasa digunakan dalam bidang industri, kosmetik, pangan, farmasil, serta nutraceutical. Selain bahan aktif, mikroalga juga memiliki kandungan pigmen seperti klorofil, karoten, phycobillin, EPA, DHA, dan tokoperol. Pigmen mikroalga banyak digunakan karena memiliki fungsi antimikroba, antitumor, dan aktivitas antioksidan (Hanani dkk., 2020). Pigmen klorofil mempunyai klorofilin yang bisa membentuk serangkaian senyawa phyllins dan magnesium porphyrin, dan kandungan semi sintesis garam natrium tembaga, proses rangkaian senyawa ini berfungsi untuk anti mikrob dan antioksidan.

C. vulgaris mempunyai kandungan penting yang berguna bagi manusia. C. vulgaris mengandung 51-58% protein, 12-26% karbodihrat, 2-22% lemak, dan 4-6% asam nukleat. Selain itu, C. vulgaris mempunyai efisiensi fotosintesis mencapai 8% dan kandungan klorofilnya mencapai 28,9 g/kg berat biomassa. Kandungan pigmen yang terkandung dalam C. vulgaris terdiri atas klorofil-a, klorofil-b, klorofil-c, karoten, dan xantofil.

Klorofil-a termasuk pigmen hijau yang menyerap cahaya dan menyediakan energi untuk fotosintesis oksigenik. Pigmen klorofil berkerja menyerap cahaya violet, merah, biru, dan memantulkan cahaya hijau. Molekul klorofil adalah suatu derivate porfirin dengan struktur tetrapirol siklis dengan satu cincin pirol yang diinduksi sebagian. Inti tetrapirol mengandung atom Mg non-ionik yang diikat oleh dua ikatan kovalen dan memiliki rantai samping. C. vulgaris memiliki kandungan klorofil sebesar 28,9 g/kg berat biomassa. Konsentrasi klorofil-a dalam perairan sangat tergantung pada sumber nutrien dan cahaya matahari. Apabali nutrien dan intensitas cahaya matahari sudah memadai atau cukup tersedia, maka konsentrasi klorofil-a akan meningkat dan sebaliknya.

Klorofil-a merupakan Mg-tetrapirol yang tersebar luas pada organisme fotosintetik tingkat rendah dan tinggi. Pigmen fotosintetik berwarna hijau biru berperan cukup penting dalam proses fotosintesis, baik sebagai penangkan cahaya transfer energi maupun dalam konversi energi cahaya. Klofil-a memiliki puncak serapan sekitar 380-430 nm dan 530-665 nm dalam pelarut organik. Serapan klorofil-a yang luas dan kemampuannya sebagai fotosensitizer membuat molekul tersebut kurang stabil terhadap cahaya atau rentan mengalami fotodegradasi. Seperti pheophytin, chlorophyllide, dan pheophorbide, yang terdapat di tumbuhan sebagai produk pemecah, juga pada hewan sebagai produk dari pencernaan klorofil.

https://journal.ipb.ac.id/index.php/hayati/article/view/47866

Sari, L. A., Melva, E., Aldilameta, S., Istiqomah, N., Dewi, N. N., Arsad, S., & Omar, W. M. W. (2025). Oxidation Stress of UV C Light on Growth, Carotenoids and Chlorophyll-a Content of Chlorella vulgaris. HAYATI Journal of Biosciences32(3), 819-828.