1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebagian besar perairan kawasan timur Indonesia terletak di pusat keanekaragaman hayati ekosistem segitiga terumbu karang atau coral triangle. Batas coral triangle meliputi enam negara antara lain Filipina, Malaysia, Indonesia, Timor Leste, Papua Nugini, dan Kepulauan Solomon. Hal ini menjadikan Indonesia sebagai salah satu negara dengan kekayaan keanekaragaman hayati laut tertinggi di dunia dan juga didukung kenyataan bahwa laut Indonesia memiliki hamparan terumbu karang terluas di dunia, yaitu km 2 atau sekitar 17,95% dari luas seluruh terumbu karang di dunia dan kedudukannya merupakan pusat segitiga terumbu karang dunia (coral triangle). Salah satu wilayah di kawasan Indonesia Timur yang termasuk ke dalam segitiga terumbu karang adalah perairan Taman Nasional Kepulauan Wakatobi. Terumbu karang mempunyai fungsi yang sangat penting dalam mendukung keberadaan biota yang berasosiasi, baik ikan maupun biota lainnya. Ekosistem terumbu karang secara ekologis mempunyai fungsi sebagai tempat untuk mencari makan (feeding ground), daerah asuhan (nursery ground) dan daerah pemijahan (spawning ground) bagi ikan dan organisme pendukung yang ada di ekosistem tersebut. Terumbu karang yang sehat tidak hanya menyediakan manfaat bagi ikan dan biota laut lainnya yang berasosiasi dengannya tetapi terumbu karang juga menyediakan barang dan jasa yang bermanfaat bagi kesejahteraan manusia, antara lain perikanan, pariwisata, nilai-nilai keindahan dan budaya. Terumbu karang juga merupakan sumber makanan dan bahan baku substansi bioaktif yang berguna dalam farmasi dan kedokteran (Dahuri 2003). Diperkirakan lebih dari spesies biota laut memiliki potensi sebagai penghasil bahan obat-obatan, sementara yang dimanfaatkan baru sekitar spesies (Dahuri 2000). Secara ekologis, substansi bioaktif adalah metabolit sekunder yang dikeluarkan oleh biota laut dan berfungsi meningkatkan kemampuan bertahan hidup suatu organisme dan dapat pula berfungsi sebagai senjata kimia untuk melawan bakteri, jamur, dan hewan yang kecil maupun besar. Metabolit sekunder

2 2 merupakan produk alami laut yang memiliki aktivitas biologis dan berpotensi untuk dapat diaplikasikan dalam bidang farmasi dan kedokteran terutama sebagai obat, bahan baku obat (drug leads), dan kosmetika. Beberapa biota laut yang menghasilkan metabolit sekunder sebagian besar didominasi oleh avertebrata laut antara lain spons, karang lunak, bryozoa, tunikata, dan lain-lain (Hunt & Vincent 2006). Munro et al. (1999) mengungkapkan filum Porifera merupakan filum yang paling banyak diteliti potensi metabolit sekundernya, kemudian diikuti Cnidaria, Moluska, Chordata (subfilum Urochordata) dan Ekinodermata. Spons laut merupakan hewan yang paling dominan dalam filum Porifera, bersama karang batu dan karang lunak, spons laut termasuk bentos yang menonjol di terumbu karang. Metabolit sekunder yang dihasilkan oleh spons laut memiliki golongan senyawa kimia antara lain alkaloid, terpenoid, fenol, peptida, poliketida dan lainlain (Thakur & Müller 2004). Potensi biologis yang dimilikinya pun sangat beragam antara lain bersifat sitotoksik, antitumor/antikanker, antivirus, antimikroba, antiinflamasi, antimalaria, dan lain-lain (Guyot 2000). Penelitian potensi metabolit sekunder yang dimiliki spons asal perairan di Indonesia sudah dimulai sejak hampir tiga dekade yang lalu saat Corley et al. (1988) mengisolasi laulimalida dan isolaulimalida dari spons Hyatella sp. yang memiliki sifat sitotoksik. Senyawa antioksidan berhasil diidentifikasi dari spons Callyspongia sp. asal Kepulauan Seribu (Hanani et al. 2005). Handayani et al. (2006) melaporkan spons laut Axinella carteri Dendy asal Pulau Babi, Sumatera Barat memiliki potensi sebagai larvasida. Gabungan tujuh senyawa toksik berhasil diidentifikasi dari ekstrak spons laut yang berasal dari perairan Gili Sulat, Lombok (Swantara et al. 2007). Setyowati et al. (2007) telah berhasil mengisolasi senyawa bersifat sitotoksik terhadap sel lestari tumor myeloma dari ekstrak spons Kaliapsis sp. asal Pulau Menjangan, Bali Barat. Senyawa antibakteri pun telah berhasil diisolasi dan diidentifikasi dari ekstrak spons Petrosia nigrans asal Pulau Babi, Sumatera Selatan (Handayani et al. 2008). Dan yang terkini adalah aktivitas antibakteri dan toksisitas ekstrak metanol spons Geodia sp. asal Pantai Wediombo, Yogyakarta (Isnansetyo et al. 2009).

3 3 Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBRP2B-KP) melaksanakan Riset Isolasi dan Uji Farmakologi Senyawa Bioaktif dari Biota Laut pada tahun Salah satu judul sub kegiatan risetnya yaitu Uji Hayati (in vitro) Bioaktivitas Bahan Aktif dari Makroinvertebrata Laut dan Isolasi Simbionnya dengan penekanan pada Karakterisasi Kimia dan Bioaktivitas Senyawa Bioaktif dari Makroinvertebrata Laut. Salah satu lokasi dalam kegiatan ini adalah Taman Nasional Kepulauan Wakatobi dan dilaksanakan pada bulan April 2008 dan mengambil lokasi di 4 (empat) pulau, yaitu pulau Wangi-wangi, pulau Kapota, pulau Kaledupa, dan pulau Hoga. Kegiatan tersebut berhasil mengumpulkan 73 sampel avertebrata laut yang tersebar di keempat stasiun (BRKP 2009). Hasil Monitoring Kesehatan Terumbu Karang Kabupaten Wakatobi tahun 2007 mengungkapkan bahwa persentase tutupan rata-rata karang hidup di perairan Pulau Wangi-wangi dan Pulau Kaledupa masing-masing sebesar 55,42% dan 44,63%, sehingga kondisi terumbu karang di perairan tersebut masing-masing termasuk kedalam kategori baik dan sedang (CRITC COREMAP II-LIPI 2007). Berdasarkan uraian di atas, kajian ini masih memiliki peluang yang terbuka lebar mengingat tingginya keanekaragaman hayati laut yang dimiliki Taman Nasional Kepulauan Wakatobi, keanekaragaman kandungan metabolit sekunder dari spons laut dan potensi terumbu karang di wilayah segitiga terumbu karang dunia (coral triangle). 1.2 Perumusan Masalah Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBRP2B-KP) melaksanakan Riset Isolasi dan Uji Farmakologi Senyawa Bioaktif dari Biota Laut pada tahun Tim peneliti bioteknologi melakukan sampling sebanyak 73 sampel avertebrata laut di 4 (empat) stasiun di dalam kawasan Taman Nasional Kepulauan Wakatobi. Keempat stasiun tersebut antara lain pesisir Pulau Kapota, Tanjung Sombano Kaledupa, pesisir Pulau Hoga, dan pesisir desa Waha Pulau Wangi-wangi. Identifikasi awal biota laut

4 4 menunjukkan terdapat 20 sampel karang lunak, satu sampel ascidian, 51 sampel spons, dan satu biota tak teridentifikasi (BRKP 2009). Tahap awal kajian bioprospeksi bertujuan memperoleh sejumlah kecil sampel yang memiliki aktivitas biologis dan disebut sebagai hit. Sejumlah 51 sampel ekstrak kasar spons diuji aktivitas biologis sitotoksik dan hasilnya menunjukkan 2 sampel spons kode W dan W-36-08, yang masing-masing diperoleh dari Pulau Wangi-wangi (stasiun 1) dan Pulau Hoga (stasiun 4), memiliki aktivitas yang toksik terhadap 2 sel lestari tumor leher rahim (HeLa) dan payudara (T47D) dengan persentase kematian sel uji masing-masing ekstrak kasar spons 87,52% dan 100% serta 58,45% dan 100% pada konsentrasi ekstrak 30 ppm (BRKP 2009). Kedua sampel spons disimpan dalam keadaan utuh (spesimen biota laut) di dalam pendingin beku -20 o C selama 16 bulan. Upaya untuk menelusuri kembali aktivitas biologis kedua sampel dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan setelah masa penyimpanan. 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian Penelitian difokuskan pada dua sampel spons W dan W yang masing-masing diperoleh di Pulau Wangi-wangi dan Pulau Hoga dan memiliki tujuan: 1. Menjajaki potensi sumberdaya spons yang diperoleh di Taman Nasional Wakatobi dibandingkan dengan potensi sumberdaya spons di perairan kawasan Indonesia Timur yang lain. 2. Menghitung konsentrasi ekstrak kasar yang mengakibatkan kematian 50% sel lestari kanker payudara T47D (Lethal Concentration/LC 50 ) dan menerangkan respon sel uji tersebut terhadap ekstrak kasar sampel spons W dan W Menerangkan respon sel lestari kanker payudara T47D terhadap ekstrak kasar sampel spons W dan W berdasarkan perubahan morfologi sel uji sebelum dan sesudah perlakuan dengan ekstrak kasar spons.

5 5 Selain dapat bermanfaat sebagai pengetahuan dan pendukung bagi para pengelola pesisir dan lautan pentingnya sumberdaya spons yang terdapat di terumbu karang, penelitian ini diharapkan juga dapat menghasilkan dan menambah informasi mengenai: 1. Aktivitas ekstrak spons yang telah melalui masa simpan selama 1 tahun; 2. Pengelolaan penyimpanan sampel spons.