1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Keanekaragaman hayati adalah seluruh keanekaan bentuk kehidupan di bumi, merujuk pada keberagaman bentuk-bentuk kehidupan tanaman, hewan dan mikroorganisme, termasuk gen-gen yang terkandung di dalamnya, dan ekosistem yang mereka bentuk (Norse, 1993). Dengan adanya keanekaragaman hayati, keseimbangan ekosistem di alam dapat dijaga sehingga manusia mendapatkan dampak positifnya baik secara langsung ataupun secara tidak langsung. Indonesia merupakan negara kepulauan dengan kekayaan laut yang melimpah. Wilayah perairan laut Indonesia memiliki sumber daya alam khususnya sumber daya hayati yang berlimpah dan beraneka ragam. Berdasarkan luas lautan yang dimiliki, banyak potensi kekayaan laut yang dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan rakyat Indonesia. Berbagai jenis hewan laut yang ada seperti ikan, udang dan kerang masih sangat dimanfaatkan bukan hanya oleh warga Indonesia melainkan seluruh warga di dunia. Hewan laut yang memiliki potensi yang luas untuk menunjang kebutuhan gizi manusia selain ikan adalah udang. Salah satu jenis udang yang baru ditemukan pada tahun 2008 di laut Halmahera Indonesia adalah udang mantis. Udang ini hidup diantara susunan terumbu karang yang sangat kompleks (Green, 2008). Penyebaran dan identifikasi spesies udang mantis di Indonesia masih belum banyak diketahui. Santoso dan Indra (2007) menyatakan bahwa penelitian yang berkaitan dengan spesies ini di perairan Indonesia sangat sedikit. Pengembangan penelitian yang menyangkut tentang kekayaan alam laut di Indonesia perlu ditingkatkan untuk menjaga, melestarikan dan menyeimbangkan alam laut di Indonesia. Penyebaran dan identifikasi spesies akan mudah dilakukan apabila didukung dengan pengetahuan tentang struktur genetik dari hewan laut itu sendiri. Banyak jenis hewan laut di Indonesia yang belum diketahui spesies, jalur distribusi dan populasinya, termasuk udang mantis yang dikenal baru di Indonesia (Green, 2008). 1
2 Udang mantis merupakan makhluk yang memiliki peran penting dalam ekosistem terumbu karang dengan menjaga populasi dan memelihara semua spesies yang ada baik secara langsung maupun tidak langsung. Perilaku hidup dari udang mantis yang menggali lubang pada terumbu karang memberi peluang untuk oksigenisasi sehingga kesehatan terumbu karang akan lebih terjaga. Udang mantis akan menggali terumbu karang yang kondisinya tidak baik, sehingga dapat disimpulkan peran udang mantis dalam ekosistem laut sebagai bioindikator (Barber et al., 2002). Udang mantis dimanfaatkan manusia sebagai makanan di beberapa Negara yaitu Spanyol, Italia, Yunani, dan Maroko. Udang mantis kebanyakan ditemukan di perairan yang relatif hangat dan dangkal di daerah tropis dan subtropis, meskipun ada juga beberapa spesies sedang yang dapat ditemukan di lintang yang lebih tinggi, seperti Selandia Baru. Udang mantis secara taksonomi termasuk merupakan kelas Malocostraca dengan order Stomatopoda. Lebih dari 400 spesies telah dikenali yang masuk kedalam lebih dari 100 genus. Jumlah Familia Stomatopoda dikenal 19 buah yang digolongkan kedalam lima superfamilies, yaitu Bathysquilloidea, Squilloidea, Erythrosquilloidea, Lysiosquilloidea dan Gonodactyloidea (Barber dan Erdmann, 2000). DNA mitokondria (mtdna) merupakan merupakan untaian DNA yang hanya diturunkan dari induk betina, sehingga mtdna baik digunakan untuk menganalisa distribusi maupun keturunan dari suatu spesies (Wallace, 1997). Melalui teknik Polymerase chain reaction (PCR) segala informasi genetik dapat terungkap (Mahardika, 2003). Analisis DNA mitokondria akan sangat menunjang berbagai penelitian tentang keanekaragaman hayati di Indonesia, termasuk menentukan struktur genetik dari udang mantis. Berdasarkan informasi tersebut, identifikasi spesies udang mantis melalui teknik PCR terutama yang ada di perairan Bali dapat dilaksanakan. Pengetahuan tentang struktur DNA hewan sangat penting bagi dunia kedokteran hewan. Kedokteran hewan dewasa ini bukan hanya terlibat dalam medis veteriner, melainkan bertanggung jawab untuk melestarikan hewan hewan yang ada di seluruh dunia. Menurut UU no 18 tahun 2009 tentang peternakan dan
3 kesehatan hewan menyatakan bahwa dokter hewan bertanggung jawab bukan hanya dengan kesehatan hewan saja melainkan terhadap konservasi hewan liar, hewan aquatik dan segala kehidupan yang menunjang kesehatan dari hewan (UU NO 18 tahun 2009). Pengetahuan tentang struktur genetik juga baik digunakan dalam mendiagnosa penyakit dalam suatu populasi yang padat sehingga penelitian ini baik untuk dilaksanakan. Identifikasi spesies dari udang mantis dapat dilakukan dengan menggunakan analisis gen Cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1) dari DNA mitokondria (Barber dan Erdmann, 2000). Dari seluruh perairan laut Bali, Pemuteran merupakan perairan yang memiliki keanekaragaman hayati yang sangat tinggi. Karena, Pemuteran termasuk pada inti dari Coral triangle di Indonesia, sehingga analisis dan identifikasi spesies udang mantis yang terdapat di daerah Pemuteran penting untuk diketahui. Informasi kekayaan hewan laut di Indonesia khususnya di perairan Bali dapat diketahui dan dapat dijadikan bioprospecting untuk kajian ilmu pengetahuan yang lain utamanya dalam dunia kedokteran hewan. Berdasarkan latar belakang di atas, identifikasi udang mantis di pemuteran dengan menggunakan gen Cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) dari DNA mitokondria akan memberikan kontribusi bukan hanya bagi dunia kedokteran hewan melainkan pada pelestarian kekayaan hewan laut di Indonesia. Karena itu, penelitian ini penting untuk dilaksanakan. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini : 1. Spesies udang mantis di perairan Pemuteran Bali belum diketahui. 2. Hubungan kekerabatan udang mantis tersebut dengan udang mantis di Indonesia dan berbagai wilayah di dunia belum diketahui. 1.3 Tujuan Penelitian 1. Mengidentifikasi spesies udang mantis dari perairan Pemuteran Bali dengan menggunakan gen Cytochrome c oxidase Subunit 1 dari MtDNA.
4 2. Mengungkapkan hubungan kekerabatan spesies udang mantis tersebut dengan berbagai udang mantis di dunia. 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini bermanfaat secara ilmiah dan secara praktis di lapangan. Secara ilmiah penelitian ini dapat membantu dalam penelitian-penelitian lain yang berhubungan dengan konservasi hewan laut sehingga ekosistem laut dapat terjaga dengan baik. Sedangkan secara praktis, penelitian ini akan sangat bermanfaat untuk mengetahui tingkat kesehatan terumbu karang dan ekosistem laut yang ada di Pemuteran. 1.5 Kerangka Konsep Indonesia memiliki tingkat keanekaragaman hayati yang tinggi baik darat dan laut (Suhartini, 2009). Indonesia merupakan daerah Coral triangle yang dipercaya sebagai asal dari seluruh hewan laut yang ada di dunia (Cheng dan Barber, 2005). Potensi yang besar dimiliki oleh seluruh perairan Indonesia untuk menjaga, melestarikan dan memetakan seluruh spesies biota laut termasuk udang mantis. Perairan Pemuteran yang merupakan salah satu perairan yang ada di pulau Bali yang memiliki potensi kekayaan alam laut yang berlimpah, termasuk sebaran berbagai spesies udang mantis. Sehingga penelitian tentang identifikasi spesies udang mantis diperairan ini baik untuk dikembangkan, untuk memberi gambaran distribusi udang mantis di Indonesia dan tingkat kesehatan ekosistem laut di Bali. Berbagai upaya sedang dilakukan untuk mencegah kepunahan hewan-hewan laut dan segala yang berhubungan dengan keanekaragaman hayati di bumi, seperti survey berbagai spesies atau identifikasi spesies melalui teknik molekuler. Tujuannya adalah untuk memetakan semua spesies hewan yang ada di dunia selama 25 tahun kedepan (Wilson, 2003). Udang mantis merupakan salah satu hewan laut yang sedang dalam penelitian untuk diidentifikasi penyebarannya diseluruh dunia. Kehidupan dari udang mantis dari fase larva hingga dewasa terbukti memberi kontribusi terhadap
5 ekosistem di laut, sehingga udang mantis juga disebut sebagai bioindikator dalam kesehatan terumbu karang dan ekosistem laut (Barber dan Boyce, 2006). Udang mantis merupakan hewan laut yang agresif. Hewan laut ini memiliki dua fase siklus kehidupan yaitu fase larva dan dewasa. Pada fase larva udang mantis berenang mengikuti arus laut hingga menetap pada suatu lokasi perairan pada saat udang mantis sudah dewasa (Kai, 2009). Udang mantis dapat diidentifikasi secara morfologi namun hasil yang lebih baik akan didapat dengan identifikasi molekuler. Penentuan spesies udang mantis sering dilakukan secara genetik melalui analisis komposisi genetik dari udang mantis dengan menggunakan gen Cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) dari DNA mitokondria. COI merupakan gen yang sudah dipercaya sebagai DNA barcode. DNA barcode merupakan suatu teknik untuk mengkarakterisasi jenis hewan dengan menggunakan standar sekuen DNA. Di dalam DNA mitokondria terdapat 13 gen penyandi protein dimana salah satunya terdapat Cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1) yang sudah diakui sebagai DNA barcode karena sifat mutasi yang moderat dan variasi yang dimiliki sangat signifikan pada tingkat antar spesies (Barber dan Boyce, 2006). Hasil publikasi oleh Barber et al., (2002) menjelaskan bahwa tingkat keragaman udang mantis utamanya pada spesies Haptosquilla glyptocercus di perairan timur Indonesia adalah 1 hd. Berbagai spesies udang mantis juga telah ditemukan di Indonesia seperti Sulawesi, Pulau Komodo, Irian Jaya dan Pulau Jawa. Udang mantis yang ditemukan termasuk dalam famili Gonodactyloidae seperti Gonodactyllelus annularis, Gonodactyllelus affinis, Gonodactylus rubriguttatas. Selain famili Gonodactyloidae, famili yang lain juga ditemukan seperti Odontodactylidae, Protosquillidae dan Coronididae (Barber dan Erdmann, 2000). Publikasi udang mantis juga pernah dilaporkan oleh Kai (2009), bahwa terdapat sembilan spesies yang tergolong famili Squilloidea di perairan Hongkong. Berdasarkan konsep pemikiran tersebut, jumlah spesies yang akan ditemukan di perairan Pemuteran akan banyak memiliki keragaman haplotipe
6 yang tinggi atau dengan kata lain sekuen DNA yang ditemukan di perairan Pemuteran adalah beragam. Udang Mantis Indonesia sebagai Megabiodiversity Dewasa Larva Migrasi Pemuteran Jumlah Spesies Tinggi Haplotipe Diversity Tinggi Gambar 1.1 Kerangka konsep penelitian