BAHAN ALAM LAUT (MARINE BIOTA)

Pendahuluan  Indonesia merupakan pusat keanekaragaman hayati laut di dunia (menempati urutan teratas) dan letaknya di kawasan timur Indonesia yg dikenal dengan coral triangle area  Sumber daya laut terdiri dari sumber daya hayati (tumbuhan dan hewan) dan sumber daya nirhayati (mineral).

 Sumber daya hayati tdd: tumbuhan dan hewan.  Tumbuhan tdd: mikro dan maroalgae, lamun (seagrass), lamun (mangrove)  Hewan : vertebrata dan invertebrata  Sumber daya nirhayati: mineral.

Tumbuhan laut  Macroalgae (rumput laut) terdapat sekitar 600 spesies yg tersebar di hampir seluruh perairan laut Indonesia dan terkonsentrasi di kawasan timur Indonesia.  Seagrass (lamun)sekitar 13 spesies.  Mangrove (bakau) sekitar 38 spesies.  Microalgae

Hewan laut  Invertebrata: corals 910 spesies, sponges 850 spesies, molusca 2500 spesies, crustacea 1502 spesies, echinodermata 745 spesies.  Hewan bertulang belakang: ikan >2000 spesies; Reptiles: 9 spesies  Mammals: 30 spesies  Birds: 148 spesies.

Minerals  Di kedalaman Laut kaya akan sumber daya mineral yang, terdiri semua jenis unsur.  Air laut, juga terlarut didalamnya berbagai unsur.

Bahan Laut untuk Obat  Pemanfaatan bahan laut untuk obat tertinggal sekitar 30 tahun dari bahan alam dari darat.  Meskipun bahan laut begitu beragam dan bervariasi, namun yang dimanfaatkan untuk obat masih relatif terbatas dibandingkan dengan bahan alam dari darat hal ini disebabkan oleh berbagai hal antara lain:

 Sedikit informasi tentang obat tradisionil dari bahan laut sebagaimana halnya jamu pada bahan darat.  Pengambilan biota laut tidak semudah bahan darat.  Bagi sebagian orang lingkungan laut kurang bersahabat.  Contog Obat tradisional dari laut :  Seahorse for arthritis inflammation

 Penelitian dan pemanfaatan bahan laut mulai berkembang ditahun1970an saat ditemukan alat selam scuba diving; seiring dengan disadarinya pentingnyasenyawa baru mengingat sejumlah penyakit baru muncul akibat resistensi dari obat-obat yg sdh ada.

Bahan laut  Sampai saat ini bahan laut yg mendapat perhatian penelitian: - kel.tumbuhan : algae makro dan mikro; - kel.hewan vertebrata: ikan Hiu - kel. hewan inverteb: sponges

 Rhodophyta (Alga Merah),  Phaeophyta (Alga Coklat),  Chlorophyta (Alga Hijau),  dan Cyanophyta (Ganggang Biru-Hijau) Algae/Rumput laut Kingdom Protista Kingdom Monera Rhodophyta Phaeophyta Chlorophyta Cyanophyta

 Dari keempat kelas tersebut hanya dua kelas yang banyak digunakan sebagai bahan mentah industri, yaitu :  Rhodophyceae (ganggang merah) yang antara lain terdiri dari :  Gracilaria, Gelidium sebagai penghasil agar-agar  Chondrus, Eucheuma, Gigartina sebagai penghasil karaginan.  Fulcellaria sebagai penghasil fulceran.  Phaeophyceae (ganggang coklat) yang antara lain terdiri dari : Ascephyllum, Laminaria, Macrocystis sebagai penghasil alginat. Pemanfaatana Alga/ Rumput Laut

Gracilaria Gelidium Chondrus Fulcellaria Laminaria

 Produk utama dari alga dan ganggang adalah polisakarida komersial :  Karagenan,  Agar-agar  Alginat

 Karagenan adalah senyawa kompleks polisakarida tersulfatkan dengan satuan struktur dasar karabiosa, yang terdiri dari rangkaian secara bergantian disakarida D-galaktosa dan 3,6- anhidro-Dgalaktosa Karagenan Gel kappa-karagenan dengan adanya ion kalium membentuk gel sangat kaku, sedangkan lambda- karagenan tidak membentuk gel, tetapi larutan kental. Iota karagenan dengan adanyaion kalsium membentuk gel elastis.

 Pemakaian karaginan diperkirakan 80% digunakan di bidang industri makanan, farmasi dan kosmetik.  Pada industri makanan sebagai stabilizer, thickener, gelling agent, additive atau komponen tambahan dalam pembuatan coklat, milk, pudding, instant milk, makanan kaleng dan bakery.  Untuk industri non food antara lain pada industri :  farmasi : sebagai suspensi, emulsi, stabilizer dalam pembuatan pasta gigi, obat-obatan.  Industri-industri lain : misalnya pada industri keramik, cat dan lain-lain. Manfaat Karagenan

 Alginat merupakan komponen utama dari getah ganggang coklat dan merupakan senyawa penting dalam dinding sel (Belitz and Groch, 1982).  Alginat, yaitu garam dari asam alginat atau algin tersusun dari satuan asam D-manuronat dan L-guluronat. Alginat

 Farmasi sebagai emulsifier, stabilizer, suspended agent dalam pembuatan tablet, kapsul;  Kosmetik : sebagai pengemulsi dalam pembuatan cream, lotion dan saus.  Makanan : sebagai stabilizer, additive atau  Bahan tambahan dalam industri tekstil, kertas, keramik, fotografi dan lain-lain ; Manfaat Alginat

 Agar-agar merupakan senyawa ester asam sulfat dari senyawa galaktan, tidak larut dalam air dingin, tetapi larut dalam air panas dengan membentuk gel. Rumus bangun agar-agar : Agar-Agar Rumus molekul : (C 12 H 14 O 5 (OH) 4 )n

 Agar-agar, banyak digunakan pada industri/bidang :  makanan : sebagai stabilizer, emulsifier, thickener  mikrobiological : sebagai cultur media  kosmetik : sebagai pengemulsi dalam pembuatan lotion, cream dan salep.  lainnya digunakan sebagai additive dalam industri kertas, tekstil. Manfaat Agar-Agar

Bintang laut merupakan hewan invertebrata yang termasuk dalam filum Echinodermata, dan kelas Asteroidea. Bintang laut merupakan hewan simetri radial dan umumnya memiliki lima atau lebih lengan. Bintang laut tidak memiliki rangka yang mampu membantu pergerakan. Bintang Laut

 Steroids : sterols, polyhydroxy steroids, mono dan polyhydroxy steroids serta steroid beracun oligoglycosides  Aktivitas farmakologi :  Sebagai Antibakteri, Antioksidan, anti kanker dan anti-inflamasi Kandungan dan aktivitas

 Berdasarkan penelitian gonad bulu babi mengandung 13 jenis asam amino, 18 jenis asam amino essensial (lisin, metionin, treonon, valin, arginin, histidin, triptopan dan fenilalanin) dan 5 asam amino non essesial (serin, sistein, asam aspartat, asam glutamate dan glisin).  Dari sekian kandungan asam amino tersebut ada 2 jenis yitu aragin dan histidin yang cukup penting untuk pertumbuhan anak.  Selain itu, bulu babi mengandung asam lemak tak jenuh omega 3 yang berkhasiat untuk menurunkan kandungan kolesterol manusia. Bulu babi juga kaya kandungan vitamin A, vitamin B kompleks dan mineral yang dapat memperlancar fungsi sistem saraf dan metabolisme tubuh manusia. Bulu Babi (Sea urchins)

Teripang/Gamat telah digunakan secara turun temurun, terutama untuk pengobatan luka dan persalinan. Zat aktif gamapetida, gamapedia akan meransang sel-sel jaringan yang mengalami kerusakan untuk melakukan perbaikan sendiri (regenerasi) menjadi sehat & berfungsi normal kembali. Tripang (Sea Cucumber)

 Menurut Lik Tong Tenet al. (2000) metabolit sekundernya Sponge dari Indonesia memiliki potensi yang tinggi untuk menghasilkan bioaktif ini terlihat dari kandungan alkaloid, terpenoid, dan steroidnya. Sejumlah terpenoid memiliki sifat antikanker (AOKI et al. 2001). Sedangkan steroid dan alkaloid memiliki khasiat lebih luas tergantung substituentnya. Sponge/ Karang Lunak

 Aktifitas farmakologi : antiflammantory, antitumor, immunosuppessive, antivirus, antimalaria, antibiotik, dan antifouling.Zhang et al., 2003 menyatakan bahwa lebih dari 10 % spons memiliki aktifitas citotoksik.  Simbiosis sponge Sigmadocia symbiotica dengan alga merah Ceratodictyon spongiosum menghasilkan senyawa bioaktif berupa metabolit sekunder siklik heptapeptida yang bersifat toksik terhadap Artemia salina (uji BSLT). Aktivitas Farmakologi

 Spheroides spengleri Senyawa aktif :  tetrodotoksin Aktivitas :  Spasmolitik Spheroides spengleri

Crassostrea rhizoporae Senyawa aktif :  Paolin I  Paolin II Aktivitas :  Anti bakteri  Anti virus

Sepia officinalis Senyawa aktif :  Sefalotoksin Aktivitas :  Paralitik

Cara-cara pengumpulan bahan laut  Pengambilan ataupun pengumpulan bahan laut menggunakan cara dan alat tertentu tergantung jenis biota lokasi serta kedalaman laut tempa hidupnya biota tersebut.  Kalau berada pada tempat yg dangkal cukup memakai alat yg sederhana tetapi kalau pada tempat yg lebih dalam diperlukan alat yg lebih beragam pula.

collecting biota laut Perlengkapan collecting biota laut  Snorkeling  Scuba diving dan perlengkapannya  Camera bawah air  Alat pencatat  pH meter  Salinometer etc.  Pisau utk memotong sampel  Kantong sampel.

collecting  Penggunaan snorkeling ataupun scuba diving tergantung pada kedalaman tempat biota yang akan dikoleksi.  Umumnya biota yang berada pada perairan dangkal diambil dengan menggunakan snorkeling saja.  Sedangkan yg berada pada kedalaman lebih dari 2 meter diambil dengan menggunakan scuba diving.

Snorkling Scuba Diving

Tahapan kegiatan  Pengamatan lapangan: - lokasi, - letak geografis - pH - salinitas - suhu - kedalaman - kondisi lingkungan (biologi dan fisik).

 Pencatatan letak lokasi, kondisi lapangan diperlukan sebagai informasi keberadaan suatu spesies dan juga penting apabila akan dilakukan recollecting.  Kondisi lingkungan kimia, fisika, dan biologi mempengaruhi kwantitas senyawa yg dikandungnya dan seringkali juga berbeda pada jenis senyawa kimia yg dikandungnya.

 Setelah pengamatan lingkungan kimia, fisik, dan biologi; dilakukan pengambilan foto biota di bawah air dan sesaat setelah berada di darat hal ini penting karena warna biota pada saat masih dalam air laut dan didarat seringkali berbeda; informasi ini diperlukan terutama recollecting agar dapat disesuaikan.

 Penyimpanan sementara biota, ditempatkan dalam wadah yg diberi label yg dilengkapi dengan identitas: - lokasi, - kondisi fisik, kimia, - tgl pengambilan - nama collector

Pengumpulan makroalga  Pengamatan kondisi lingkungan (pH, salinitas, kedalaman, letak geografis, keberadaan biota lain dilingkungannya)  Rumput laut yang berada di atas permukaan laut dipanen biasa dan dipotong dgn pisau.  Yang tumbuh di bawah permukaan laut harus menggunakan snorkeling.

 Penyortiran. Setelah rl dikumpulkan/dipanen segera disortir untuk membersihkan dari pasir, sampah, kotoran dan biota yg berasosiasi.  Pengeringan. Setelah bersih dari kotoran dan benda- benda asing yg tdk diinginkan,

 Pengeringan dilakukan dengan menempatkannya di atas para-para dan tidak boleh terkena air hujan karena akan terjadi fermentasi. Biasanya pengeringan dilakukan selama2-3 hari sampai kadar air sekitar 30-35% yaitu kadar air yang aman pada penyimpanan.

 Sortir II. Setelah kering disortir lagi untuk membuang garam yg mengkristal serta memastikan bahwa biota tidak terkotori oleh benda asing (pasir, sampah, jenis yg berassosiasi).

 Evaluasi : Setelah sortasi kering, dilakukan evaluasi berupa identifikasi taksonomi, penentuan kadar air; serta kadar kandungan senyawa yg merupakan identitasnya.

 Packaging; Rumput laut yg sdh kering disimpan dalam karung goni dan pada etiket dicantumkan: - nama spesies, - kadar air, - lokasi dan - waktu pengambilan, - nama collector.

 Penyimpanan  Selanjutnya disimpan dalam gudang penyimpanan dengan menempatkannya di atas papan penyangga (tdk kontak langsung dgn lantai) untuk mencegah dari pengaruh kelembaban; kondisi ini dipertahankan sampai tiba waktu penggunaan lebih lanjut.

 Untuk mengurangi volume, rumput laut yg sdh kering dipress dengan alat press lalu dikemas.  Seringkali simplisia rumput laut kering disimpan dalam bentuk utuh (whole drugs, uncut, and unground pieces)  Dapat pula simplisia rumput laut dirajang dengan ukuran trtentu sesuai keperluan pada proses selanjutnya.

 Terkait dengan waktu pengambilan/usia biota, ini hanya berlaku untuk yang dibudidayakan.  Pada jenis rumput laut Eucheuma cottonii yang dibudidayakan, dipanen pada usia 45 hari karena pada usia tersebut kandungan fikokoloid karagenan (senyawa target) tertinggi.

Collecting hewan laut  Koleksi biota yang hidup di kedalaman laut 6 m- 20 m lebih, seperti halnya sponges mengambilnya dengan alat scuba diving.  Pengamatan lokasi: letak geografis, pH, salinitas, suhu, kedalaman, kondisi biologi, kimia, dan fisika.Hal ini penting apabila diperlukan recollecting atau sampling ulang.

 Pada waktu pengambilan dilakukan pemotretan di dalam air ; serta pencatatan kondisi lingkungannya (kondisi kimia, fisika, dan biologi). Kemudian sampel dipotong dengan pisau lalu dimasukkan ke dalam kantong sampel, lalu dibawa ke darat; sesaat tiba di darat dilakukan lagi pemotretan.  Dilakukan taksonomi untuk identifikasi spesies.

 segera setelah collecting, sampel dimasukkan dalam metanol dan dibiarkan terendam sampai tiba saatnya digunakan atau diekstraksi.  Pada botol dituliskan: nama spesies, lokasi pengambilan, kedalaman, pH, salinitas, tgl pengambilan, nama collector.

Penyimpanan  Simplisia hewan laut disimpan dalam larutan alkohol/metanol pada ruang ber- AC sampai tiba saatnya diekstraksi.  Cara lain yaitu sampel hewan laut dikeringkan pada matahari tidak langsung lalu disimpan di tempat kering terlindung dari cahaya matahari sampai tiba saatnya diekstraksi.

 Pada wadah penyimpanan dicantumkan: - nama spesies, - waktu/tgl koleksi - lokasi pengambilan, - kedalaman, pH, salinitas, suhu - nama collector.

TERIMAKASIH