Indonesia telah dikenal luas sebagai negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km. Didalam lautan terdapat bermacam-macam mahluk hidup baik berupa tumbuhan air maupun hewan air. Salah satu mahluk hidup yang tumbuh dan berkembang di laut adalah alga.

Ditinjau secara biologi, alga merupakan kelompok tumbuhan yang berklorofil yang terdiri dari satu atau banyak sel dan berbentuk koloni. Didalam alga terkandung bahan-bahan organik seperti polisakarida, hormon, vitamin, mineral dan juga senyawa bioaktif. Sejauh ini, pemanfaatan alga sebagai komoditi perdagangan atau bahan baku industri masih relatif kecil jika dibandingkan dengan keanekaragaman jenis alga yang ada di Indonesia. Padahal komponen kimiawi yang terdapat dalam alga sangat bermanfaat bagi bahan baku industri makanan, kosmetik, farmasi dan lain-lain.

Berbagai jenis alga seperti Griffithsia, Ulva, Enteromorpna, Gracilaria, Euchema, dan Kappaphycus telah dikenal luas sebagai sumber makanan seperti salad rumput laut atau sumber potensial karagenan yang dibutuhkan oleh industri gel. Begitupun dengan Sargassum, Chlorela/Nannochloropsis yang telah dimanfaatkan sebagai adsorben logam berat, Osmundaria, Hypnea, dan Gelidium sebagai sumber senyawa bioaktif, Laminariales atau Kelp dan Sargassum Muticum yang mengandung senyawa alginat yang berguna dalam industri farmasi. Pemanfaatan berbagai jenis alga yang lain adalah sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel ataupun sebagai pupuk organik.

Alga Laut sebagai Sumber Makanan

Kandungan bahan-bahan organik yang terdapat dalam alga merupakan sumber mineral dan vitamin untuk agar-agar, salad rumput laut maupun agarose. Agarose merupakan jenis agar yang digunakan dalam percobaan dan penelitian dibidang bioteknologi dan mikrobiologi.

Potensi alga sebagai sumber makanan (terutama rumput laut), di Indonesia telah dimanfaatkan secara komersial dan secara intensif telah dibudidayakan terutama dengan tehnik polikultur (kombinasi ikan dan rumput laut).

Alga Laut sebagai Adsorben Logam Berat

Pemanfaatan sistem adsorpsi untuk pengambilan logam-logam berat dari perairan telah banyak dilakukan. Beberapa spesies alga telah ditemukan mempunyai kemampuan yang cukup tinggi untuk mengadsorpsi ion-ion logam, baik dalam keadaan hidup maupun dalam bentuk sel mati (biomassa). Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa gugus fungsi yang terdapat dalam alga mampu melakukan pengikatan dengan ion logam. Gugus fungsi tersebut terutama adalah gugus karboksil, hidroksil, sulfudril, amino, iomodazol, sulfat, dan sulfonat yang terdapat didalam dinding sel dalam sitoplasma.

Menurut Harris dan Ramelow (1990), kemampuan alga dalam menyerap ion-ion logam sangat dibatasi oleh beberapa kelemahan seperti ukurannya yang sangat kecil, berat jenisnya yang rendah dan mudah rusak karena degradasi oleh mikroorganisme lain. Untuk mengatasi kelemahan tersebut berbagai upaya dilakukan, diantaranya dengan mengimmobilisasi biomassanya. Immobilisasi biomassa dapat dilakukan dengan mengunakan (1) Matrik polimer seperti polietilena glikol, akrilat, (2) oksida (oxides) seperti alumina, silika, (3) campuran oksida (mixed oxides) seperti kristal aluminasilikat, asam polihetero, dan (4) Karbon.

Berbagai mekanisme yang berbeda telah dipostulasikan untuk ikatan antara logam dengan alga/biomassa seperti pertukaran ion, pembentukan kompleks koordinasi, penyerapan secara fisik, dan pengendapan mikro. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini menunjukan bahwa mekanisme pertukaran ion adalah yang lebih dominan. Hal ini dimungkinkan karena adanya gugus aktif dari alga/biomassa seperti karboksil, sulfat, sulfonat dan amina yang akan berikatan dengan ion logam.

Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Bioaktif

Alga hijau, alga merah ataupun alga coklat merupakan sumber potensial senyawa bioaktif yang sangat bermanfaat bagi pengembangan (1) industri farmasi seperti sebagai anti bakteri, anti tumor, anti kanker atau sebagai reversal agent dan (2) industri agrokimia terutama untuk antifeedant, fungisida dan herbisida.

Kemampuan alga untuk memproduksi metabolit sekunder terhalogenasi yang bersifat sebagai senyawa bioaktif dimungkinkan terjadi, karena kondisi lingkungan hidup alga yang ekstrem seperti salinitas yang tinggi atau akan digunakan untuk mempertahankan diri dari ancaman predator. Dalam dekade terakhir ini, berbagai variasi struktur senyawa bioaktif yang sangat unik dari isolat alga merah telah berhasil diisolasi. Namun pemanfaatan sumber bahan bioaktif dari alga belum banyak dilakukan. Berdasarkan proses biosintesisnya, alga laut kaya akan senyawa turunan dari oksidasi asam lemak yang disebut oxylipin. Melalui senyawa ini berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diproduksi.

Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Alginat

Alginat merupakan konstituen dari dinding sel pada alga yang banyak dijumpai pada alga coklat (Phaeophycota). Senyawa ini merupakan heteropolisakarida dari hasil pembentukan rantai monomer mannuronic acid dan gulunoric acid. Kandungan alginat dalam alga tergantung pada jenis alganya. Kandungan terbesar alginat (30-40 erat kering) dapat diperoleh dari jenis Laminariales sedangkan Sargassum Muticum, hanya mengandung 16-18 erat kering.

Pemanfaatan senyawa alginat didunia industri telah banyak dilakukan seperti natrium alginat dimanfaatkan oleh industri tektil untuk memperbaiki dan meningkatkan kualitas bahan industri, kalsium alginat digunakan dalam pembuatan obat-obatan. Senyawa alginat juga banyak digunakan dalam produk susu dan makanan yang dibekukan untuk mencegah pembentukan kristal es. Dalam industri farmasi, alginat digunakan sebagai bahan pembuatan pelapis kapsul dan tablet. Alginat juga digunakan dalam pembuatan bahan biomaterial untuk tehnik pengobatan seperti micro-encapsulation dan cell transplantation.

Alga Laut sebagai Penghasil Bioetanol dan Biodiesel

Meskipun masih dalam tahap riset yang mendalam, potensi alga laut sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel sangat menjanjikan dimasa mendatang. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang dan Kanada mentargetkan mulai tahun 2025 bahan bakar hayati (biofuel) bisa diproduksi dari budidaya cepat alga mikro yang tumbuh diperairan tawar/asin. Keuntungan lebih yang dapat diperoleh adalah tak butuh traktor seperti didarat, tanpa penyemaian benih, gas CO2 yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dan panen yang terus-terusan (continuous) yang dikarenakan waktu tanam alga hanya 1 minggu.

Berikut adalah gambar skenario mekanisme pembuatan bioetanol dan biodiesel dari alga laut.

Sumber : Tatang H. Soerawidjaja (2005)

Alga Laut sebagai Pupuk Organik

Dikarenakan kandungan kimiawi yang terdapat dalam alga laut merupakan nutrien yang sangat penting bagi semua mahluk hidup termasuk tumbuh-tumbuhan, maka alga laut dapat dimanfaatkan sebagai sumber alternatif penganti pupuk-pupuk pertanian yang mengandung bahan kimia sintesis.

Alga dapat digunakan sebagai pupuk organik karena mengandung bahan-bahan mineral seperti potasium dan hormon seperti auxin dan sytokinin yang dapat meningkatkan daya tumbuh tanaman untuk tumbuh, berbunga dan berbuah. Pemanfaatan alga sebagai pupuk organik ditunjang pula oleh adanya sifat hydrocolloids pada alga laut yang dapat dimanfaatkan untuk penyerapan air (daya serap tinggi) dan menjadi substrat yang baik untuk mikroorganisme tanah.

Penutup

Indonesia adalah negara yang mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km. Disepanjang garis pantai, tumbuh dan berkembang berbagai jenis alga laut yang berpotensi sebagai biotarget industri. Berbagai riset mutlak dilakukan untuk pemanfaatan secara optimal kekayaan hayati ini secara berkelanjutan. Riset-riset kimiawan terutama dituntut untuk mencari bahan baku industri, senyawa bioaktif, pengembangan produk-produk turunan berbasis alga, dan mempelajari misteri dan keunikan-keunikan alga dalam hubungannya sebagai bagian dari ekosistem.

Daftar Pustaka

  • Harris dan Ramelow. 1990. Binding of Metal Ions by Particulate Quadricauda. Environ. Sci. 627-652
  • Putra, Sinly Evan. 2006. Tinjauan Kinetika dan Termodinamika Proses Adsorpsi Ion Logam Pb, Cd, dan Cu oleh Biomassa Alga Nannochloropsis sp. Yang DiImmobilisasi Polietilamina-Glutaraldehid. Laporan Penelitian. Universitas Lampung. Bandar Lampung
  • Setiawan, Andi. 2004. Potensi Pemanfaatan Alga Laut Sebagai Penunjang Perkembangan Sektor Industri. Makalah Ilmiah Ketua Jurusan Kimia. Universitas Lampung. Bandar Lampung
  • Soerawidjaja, Tatang H. 2005. Membangun Industri Biodiesel di Indonesia. Makalah Ilmiah Forum Biodiesel Indonesia. 16 Desember 2005. BandungSumber : Alga Laut sebagai Biotarget Industri

Operasi bagian tubuh lumayan marak dilakukan. Operasi bibir, kecantikan, atau operasi organ dalam tidak asing lagi dalam dunia kesehatan. Sebuah penelitian di Inggris baru-baru ini membuka harapan cerah bagi mereka yang sangat takut kulitnya rusak akibat kecelakaan atau pasca operasi. Teknik rekayasa genetik menggunakan dapat mencegah luka meninggalkan bekas yang mengurangi kemulusan dan keindahan kulit.

Para peneliti di Universitas Bristol telah menemukan gen-gen yang mengatur perubahan bentuk jaringan pada bekas luka. Dengan menekan fungsi salah satu gen tersebut menggunakan gel tertentu, luka tidak hanya pulih sediakala namun juga dapat menyembuhkan luka lebih cepat.

Para peneliti yakin temuan ini bukan saja sangat bermanfaat bagi mereka yang terkena luka, tapi juga pasien yang menjalani operasi akibat kerusakan organ dalam.

Saat kulit tubuh pria maupun wanita terluka, jaringan darah dan sel di bawah kulit mulai bekerja memperbaiki kerusakan, lalu tersisa bekas luka berupa codet. Bekas luka di kulit adalah efek wajar dari proses perbaikan jaringan, codet juga tanda paling pasti bahwa kulit sudah sembuh setelah luka iris atau luka bakar. Bentuk codet ini bisa sangat beragam, mulai dari yang ringan sampai yang agak parah akibat penyakit diabetes.

Kerusakan juga tidak cuma terjadi di kulit, luka kadang menjadi parah dalam kasus-kasus tertentu, contohnya luka di jaringan hati yang terinfeksi alkohol sangat sering menimbulkan bekas luka yang serius bahkan kanker hati dan gagal hati. Dan terkadang kita mencari produk wajah yang sifatnya hanya sementara.

Menurut para pakar, mayoritas bekas luka operasi organ dalam memunculkan komplikasi penyakit yang juga serius. Kerusakan jaringan memicu reaksi berupa peradangan, ini disebabkan oleh upaya darah putih melindungi kulit dari berbagai infeksi luar, sehingga sel darah putih membunuh banyak mikroba.

Sel darah putih juga memandu produksi lapisan-lapisan kolagen. Lapisan ini membantu proses penyembuhan luka tapi mereka berada di sekitar kulit dan menyisakan codet.

Penelitian yang dipimpin Profesor Paul Martin di Universitas Bristol kemudian mendapati bahwa gen osteopontin (OPN) merupakan gen yang memacu hadirnya bekas luka di kulit. Dengan mengoleskan gel penekan aktifitas gen OPN, peneliti pun mengamati munculnya percepatan kesembuhan luka, sekaligus parut yang minim.

Upaya menekan gen OPN ini pun lantas mempercepat regenerasi sel darah di sekitar lokasi luka, dan meningkatkan kecepatan rekonstruksi jaringan. Temuan Martin dan rekan-rekannya bakal diterbitkan dalam jurnal ilmiah Journals of Experimental Medicine edisi 26 Januari 2008.

kompas.com


KERAGAMAN HAYATI HARAPAN RAINFOREST 2009:

KERAGAMAN JENIS AMFIBI DAN REPTIL DI KAWASAN HARAPAN RAINFOREST

Hutan hujan dataran rendah Sumatra merupakan habitat yang kaya akan keragaman biologinya, sekaligus juga merupakan habitat yang sangat terancam di muka bumi ini. Dari sekitar 16 juta hektar hutan Sumatra pada tahun 1900, kini hanya tersisa 500,000 ha saja. Harapan Rainforest, merupakan serpihan hutan hujan tropis di Sumatra yang tersisa, meliputi kawasan seluas 98.555 ha hutan di perbatasan provinsi Jambi dan Sumatra Selatan baik yang masih utuh maupun yang telah mengalami pembalakan. Sekitar 36% dari kawasan ini merupakan hutan dengan tipe hutan sekunder tinggi, 15%  hutan sekunder sedang, 41% merupakan hutan sekunder rendah, dan 8% adalah lahan terbuka. Saat ini kawasan Hutan Harapan Harapan Rainforest dalam pengelolaan Unit Majemen Harapan Rainforest untuk kegiatan restorasi ekosistem dengan tujuan mengembalikan kepada keadaan menjadi seperti semula.

Survey amfibi dan reptil di Harapan Rainforest dilakukan setiap bulan sepanjang tahun 2009, kecuali bulan Juli hingga September menggunakan tiga metode survey yang biasa digunakan, yaitu  pencarian secara acak (opportunistic searching), metode transek (1.4 km) dan plot (20 m X 20 m). Sebelumnya Mistar (2003) menggunakan metode Visual Encounter Survey-Night Stream, penulusuran transek sepanjang 1.5 km dan pencarian secara acak.

Dengan menggabungkan hasil survey pada tahun 2003 dan 2009, tercatat  29 jenis amfibi dan 45 jenis reptiledi Harapan Rainforest, termasuk 5 jenis Amfibi dan 15 jenis reptile yang baru tercatat (Tabel 1). Jenis amfibi yang paling sering dijumpai adalah Fejerfarya cancricova, Fejerfarya limnocharis, Hylarana nicobariensis, dan Racophorus appendiculatus. Sedangkan jenis reptil yang paling umum dijumpai adalah Gecko smithii, Mabuya multifasciata dan Varanus salvator. Selain itu, di daerah camp utama Harapan Rainforest hingga daerah BPDAS banyak dijumpai (Naja sumatrana, Ophiophagus hannah, dan Pyton reticulates.

Dari keseluruhan jenis-jenis amfibi dan reptil tersebut berdasarkan kategori keterancampunahan menurut IUCN terdapat empat jenis amfibi yang dikategorikan Mendekati Terancam Punah (Near Threatened), yaitu Pelophrine signata, Limnonectes blythii, Limnonectes malesiana, dan Occidozyga baluensis, dan satu jenis reptile yang dikategorikan Terancam Punah (Endangered), yaitu Heosemis spinosa (Tabel 1). Enam jenis reptil juga termasuk dalam Appendix II CITES, yaitu Pyton reticulatus, Ophiophagus Hannah, Heosemys spinosa, Varanus dumerili, dan Varanus salvator (Tabel 1) . Sedangkan untuk amfibi tidak terdapat satu jenis pun yang masuk appendix CITES. Dari sisi perlindungan hukum berdasar PP no 7 tahun 1999, tidak satu jenis pun baik amfibi maupun  reptile yang terdapat di dalam kawasan Harapan Rainforest terdaftar dalam lampiran PP tersebut.

Ancaman terhadap jenis-jenis reptile dan amfibi di dalam kawasan Harapan Rainforest adalah masih terjadinya aktivitias illegal logging dalam skala kecil di sepanjang sungai Kapas dan SPAS, ancaman ini terutama terjadi saat musim hujan berlangsung. Meski terjadi secara sporadis dan kecil-kecilan, namun karena sensitifitas amfibi dan reptile terhadap perubahan sekecil apapun terhadap lingkungan, hal ini dapat menjadi ancaman serius bagi konservasi amfibi dan reptil di Harapan Rainforest. Selama survey tidak ditemukan adanya tanda-tanda pemanenan jenis-jenis amfibi dan reptile.