Isu StrategisRAKYAT Kelautan dan Perikanan Kab. Rembang

PENINGKATAN KUALITAS ILMU DAN TEKNOLOGI UNTUK Isu StrategisRAKYAT KESEJAHTERAAN Kelautan dan Perikanan Kab. Rembang MUHAMMAD ZAINURI FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS DIPONEGORO Disampaikan dalam Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia Semarang, 9 Mei 2015

INDONESIA NEGARA BAHARI DAN KEPULAUAN TERBESAR DI DUNIA Jumlah pulau 17.504, terdaftar di PBB: 13.466 Garis Pantai Terpanjang Ke 4 Di Dunia: 95.181 km

Luas darat: 1,9 km2 = 190 juta Ha (25%)

Lahan darat: 136 juta Ha (72%)

Perairan tawar (rawa, danau, sungai): 54 juta Ha (28%)

Luas laut 5,8 juta Km2 (75%)

11 SEKTOR EKONOMI KELAUTAN PERIKANAN TANGKAP 2 PERIKANAN BUDIDAYA

1

INDUSTRI PENGOLAHAN PERIKANAN 4 BIOTEKNOLOGI PERTAMBANGAN DAN ENERGI PARIWISATA BAHARI 7 PERHUBUNGAN LAUT 3

5 6

8

INDUSTRI DAN JASA MARITIM SUMBERDAYA WILAYAH PULAU KECIL 9 10 11

HUTAN MANGROVE

SUMBERDAYA NON KONVENSIONAL

POTENSI EKONOMI KELAUTAN • Potensi ekonomi dari ke 11 sector kelautan tersebut diperkirakan sebesar US$ 1,2 trilyun/tahun atau 7 kali lipat APBN indonesia tahun 2014 (Rp.1.840 trilyun = US$ 170 milyar). • Lapangan kerja yang terserap sekitar 40 juta orang atau 1/3 angkatan kerja Indonesia Rohmin Dahuri, 2014

• Rumput laut untuk kosmetik, nutrasetikal, pangan fungsional • Mikroalga untuk industri kosmetik, nutrasetikal, energi (biodisel), pangan fungsional . • Marine bakteria : agensia bioremediasi, probiotik, biopigment, enzim, bahan obat • Teripang untuk nutrasetikal, kosmetik, pangan fungsional. • Hidrolisat protein ikan, molusca, landak laut (echinodermata), sebagai pangan fungsional dan penguat rasa alami (umami) • Kekerangan seperti Kerang Mas Ngur (Atactodea striata), Simping, (Amosium sp.), kerang macan (Babylonia sp), sebagai bahan baku kosmetik (antiaging dan antikanker). • Marine colagen dari produk samping kulit dan tulang ikan untuk industri kosmetik dan nutrasetikal • Karang gorgonia dan sponge sebagai kosmetik dan bahan obat laut • Mangrove : Avicennia , Excoecarya, Sonneratiia, Bruguiera, Achantus, Derris, Xylocarpus sebagai bahan baku kosmetik, makanan alternatif, obat , pewarna alami. dan energi (arang putih)

Potensi Sumberdaya Perikanan & Kelautan Indonesia • Memiliki biodiversitas kelautan terbesar di dunia, disebut memiliki marine mega biodiversity. – Spesies ikan air laut dan tawar 8.500 jenis (Budiman, dkk, 2002). – 574 spesies terumbu karang (Veron, dkk, 2009) – 13 spesies padang lamun (Burke, dkk, 2002) – 45 spesies mangrove (Spalding, dkk, 2010) – 6 spesies penyu dari 7 spesies penyu di dunia, dsb • Ekosistem terumbu karang terluas di dunia, yaitu 1.133 ha • Hutan mangrove terluas di dunia: 3,8 juta ha (KKP, 2013)

Dr. Ir. Abdul Ghofar., M.Sc. & Dr. Dian Wijayanto, S.Pi., M.SiE.

Posisi Perikanan Indonesia (FAO, 2014)

Proyeksi Produksi Perikanan Indonesia

Overfishing Perikanan Tangkap

• Sumberdaya ikan bersifat renewable atau dapat diperbaharui, namun daya regenerasinya terbatas • Overfishing: pertambahan alami stok ikan lebih kecil dari penangkapan ikan oleh manusia • Ciri-ciri (dugaan) overfishing: 1) fishing ground semakin jauh, 2) ukuran ikan semakin kecil, 3) Catch per unit Effort atau hasil tangkapan per trip cenderung menurun.

Kondisi Sumberdaya Ikan Dunia Tahun 2000 • 25-27% underexploited dan moderately exploited. • 47-50% fully exploited: perlu pembatasan penangkapan. • 15-18% overexploited: eksploitasi perlu dikurangi. • 9-10% deplesi (penurunan sumberdaya) atau dalam proses pemulihan dari kondisi deplesi.

Status Eksploitasi Sumberdaya Ikan, 2013

WPP KELOMPOK SDI

UDANG -U. Jerbung - U. Windu - U. Dogol - U. Krosok LOBSTER DEMERSAL -Kurau - Manyung - Layur - Kurisi ,- Coklatan - Kuniran - Swanggi - Nomei - Bloso -Gulamah - Kakap merah - Kerapu - Kuwe - Ikan lidah PELAGIS KECIL - Banyar - Kembung - Ikan terbang - D. kuroides - D. macarellus - D. macrosoma - D. ruselli -Selar - lemuru - Terubuk Pelagis Besar - Cakalang - Albakora - Madidihang - Mata besar - SBT -Tongkol .-Tenggiri Cumi-cumi

Selat Malaka

S.Hindia (Barat S. Hindia Sumatera) (Selatan Jawa)

WPP-571 O O O M M O F O O F F F F

WPP-573 O O O M M M M

M F

M F

M F M M F F F

F F O O

O O

F F F F

WPP-572 O O O M M F F O

Laut Sulawesi

S. Pasifik

L. Arafura – L.Timor

WPP-711 O O O M M M F O M

WPP-712 F O O M M F F

WPP-716 F O O M M M M

WPP-717 M M M M M O M

WPP-718 F O O F M O O

F M

F F O F

WPP-713 O O O M M O O

WPP-714 M M M M M M F

WPP-715 F O O M M M M

M

M

O O O

F F F F F F F M M M M F F

O O

M

F

F F F F

Selat Teluk Laut Jawa Makassar – Laut Banda Tomini – Laut Flores Laut Seram

Laut Cina Selatan

F F O O O

F F F F

F F F

F O M

O F O F F

O O

F F F

O O

O O F

F

O

F

F

M F F

M M M

M M

F

F

F

M

M

M

F

M

F F

F F

F F

F F

O O

O M M O O F

F F F M

F F F F

O M

F F

M M

M O F F F M M

F

M

M

Over-exploited Fully-exploited Moderate

M O F F

F F

M M

M M

M M

M M

F F

M M

M M

O

F

M

O

O

O

F

O

Manajemen Perikanan Tangkap Modern: Alternatif Kebijakan • Larangan alat tangkap (gear restrictions) : Alat Tangkap hela dan tarik dilarang (SK MENKP NO.2 TAHUN 2015): – Pasal 2: semua alat tangkap hela dan Tarik dilarang di WPP RI – Pasal 3: penjelasan alat tangkap hela – Pasal 4: penjelasan alat tangkap Tarik Inti dari larangan ini adalah mencegah agar ikan/udang yang tertangkap berukuran terlalu kecil, sehingga : – nilai ekonominya rendah dan – pembentukan stok baru terputus, sebagai akibat ikan belum sempat memijah/bertelur.

• Larangan daerah penangkapan(area restrictions): daerah plasma nutfah (terumbu karang), daerah pemijahan(spawning ground), daerah yang mengalami overfishing

Larangan waktu penangkapan (time restrictions): musim pemijahan atau yang sedang bertelur (SK MENKP N0 1 TAHUN 2015) : dilarang menangkap lobster, kepiting/ rajungan dalam kondisi bertelur: Pasal 2). Dikandung maksud agar mereka sempat melakukan regenerasi, sehingga pada tahun-tahun berikutnya anakannya dapat ditangkap kembali.

Larangan ukuran minimal (minimum size restriction): Ukuran minimal mata jaring (mesh size) atau ukuran ikan yang boleh ditangkap (SK MENKP N0 1 TAHUN 2015, Pasal 3) – Lobster PC > 8 cm – Kepiting PC > 15 cm – Rajungan PC > 10 cm Dengan ukuran yang lebih besar tersebur maka: 1) harga lebih mahal, sehingga keuntungan lebih besar 2) Mereka mempunyai sedikitnya sekali untuk memijah, hingga terbentuk generasi (recruit) berikutnya untuk ditangkap kembali di tahun berikutnya 3) Tidak terjadi growth overfishing (lebih tangkap karena ukuran yang ditangkap masih kecil/ belum tumbuh dewasa)

• Total Allowable Catch (TAC) atau Jumlah Tangkapan Diperbolehkan (JTB) • Larangan Kapal (vessel restriction): ukuran kapal • Pengurangan Upaya: jumlah trip per periode • Pajak input (trip): Perijinan • Pajak output (hasil tangkapan) : retribusi / perda • Subsidi (BBM) • Lisensi (access licences) • Kuota penangkapan individual (individual harvest quota)

Peningkatan Kesejahteraan Nelayan • Perlu meningkatkan kualitas hasil tangkapan (segar dan ukuran ekonomis) • Peningkatan nilai tambah agar harga dapat lebih tinggi (pengolahan dan pengemasan). • Diversifikasi produk dan diversifikasi usaha keluarga nelayan • Pemberdayaan wanita pesisir • Penguatan kelembagaan nelayan, termasuk melalui HNSI, KUD, KELOMPOK NELAYAN DLL.

Peningkatan Kesejahteraan Nelayan • Dana sosial (berasal dari retribusi: dana paceklik, bantuan sakit dan kecelakaan kerja) • Wacana asuransi (kesehatan, kecelakaan, dan jaminan hari tua)

Sumber: Dirjen P2HP, 2014

Sumber: Dirjen P2HP, 2014

22

23


BIOINDUSTRY DAN BIOTEKNOLOGI LAUT Prof. Dr. Ir. Agus Sabdono, M.Sc., Prof. Dr. Ocky K. Radjasa, M.Sc., Dr. Agus Triyanto, ST., M.Sc. & Dr. Ir. Dyah Permata Wijayanti, M.Sc.

Indonesian Marine Biodiversity

• Indonesia is consisted of 17,508 islands with its 80,000 km of coastline located in an epicenter of marine biodiversity contributing to the country's high level of biodiversity. • Indonesia has a great variety of marine ecosystems such as estuaries, mangroves, sea grass beds, algal beds, tidal flats, coral reefs, and deep waters. • There are various types of underwater topography including flat bottom, slope, and wall with a variety of substrates. • The country is located between the Pacific and the Indian Ocean and also between Asia and Australia enriching the biodiversity of both plants and animals.

Some Example of Bioactive Compounds from Indonesian Marine Invertebrates OH

OH

HO2SO

OH

HO

HO

HO H

HN

HOOC

COOCH3

H

N

COOCH3

H

OHC

HN

O

H

N

R Fattorusso et al. Tetrahedron Letters. 47 (2006) 2197–2200

Herlt et al. Tetrahedron, 60 (2004) 6101–6104

AcO H 3COOC Br

HO H N O

O

H N H

H

HN

O

H

HN

O

O

H N H

O

H N

N

a=

O Br

H N

OH

Br

N

O

N

O

N

O

NH

O

H

O

N

O O

OH

Br OH O

O

Br

b=

O

N

Br

O

O

Roy, et al. Tetrahedron Lett., 40 (1999) 5373-5376

S

NH O

HN

c=

OH

NH

H

OH

d=

* 13

OH H

OH

14 OH

Aoki et al. Tetrahedron 56 (2000) 9945±9948

Aoki et al. Bioorg. Med. Chem. 15 (2007) 4818–4828

Penyakit Kanker • Kanker merupakan penyakit dimana sel tumbuh tidak terkendali, bersifat invasif dan tak beraturan. • Pada saat ini kanker telah menjadi salah satu penyebab kematian di negara-negara maju dan berkembang (Amerika, China dan Taiwan). • Khususnya kanker paru-paru menjadi ancaman yang sangat besar bagi masyarakat perkotaan (2,5 x masyarakat pedesaan). Penderita kanker paru-paru kurang dari 3% yang bertahan hidup lebih dari 5 tahun. • Pada tahun 1996 dilaporkan, setiap tahun terjadi tujuh juta kasus kanker baru diseluruh dunia, dimana 50 % terjadi di negara-negara maju. • Pada tahun 2025, diperkirakan jumlah penderita kanker akan bertambah 10 juta per tahun, dimana 30% terjadi dinegara maju dan 70% terjadi di negara berkembang. (S-Z. Yu. N. Zhao I Lung Cuncer 14 SuppI. 1 (1996) S161-S170)

Obat Antikanker • Pada saat ini, kanker diobati dengan kemoterapi, radiasi, operasi dan immunoterapi. • Obat kanker yang terdapat dipasar dapat dikategorikan sebagai obat dari alam (Taxol, Camptothecin and Trabectedin) dan obat sintetik (Carboplatin dan Lutamide). • Seringkali obat sintetik menjadi satu-satunya pilihan dalam treatmen kanker. • Padahal, obat kanker yang beredar dipasaran saat ini masih sangat tidak aman dan tidak dapat membunuh sel kanker secara tuntas. • Obat kanker bukan hanya membunuh sel kanker, tetapi juga membunuh sel sehat, hingga mengakibatkan penderitaan pada pasien. • Dalam banyak studi, 10-15% pasien meninggal dunia dua minggu (satu cycle) setelah kemoterapi. (Stephens et al. Lung Cancer. 11 (1994) 259-274, Cang et al. J. Bios Bioeng. VOL. 111. No. 5, 501–511, 2011)

Patent Expiring dan Multidrug Resistance (MDR) Kanker • Pada umumnya patent obat berlaku selama 20 tahun. • Setelah masa patent habis, maka suatu obat dapat menjadi obat generik. • Namun, dalam beberapa kasus, obat kanker sudah ditarik dari peredaran sebelum masa patennya habis karena dua hal; – Mempunyai efek yang sangat buruk dan sudah ada penggantinya. – Obat sudah tidak efektif lagi, karena sel kanker sudah resisten (MDR cancer) terhadap obat tersebut. • Pada saat ini banyak sel kanker dan patogen yang bersifat MDR akibat pengobatan yang tidak tuntas dan dosis yang tidak tepat.

Empat Besar Obat Antikanker Tahun 2006

No

Merk dagang

Perusahaan

Penjualan

Mode of action

1

Taxotere

Sanofi aventis

2201

Tubulin, Bcl2

2

Eloxatin

Sanofi aventis

2127

DNA

3

Tamodar

Scheering-Plough

703

DNA

4

Taxol

Bristol-Myers Squib

563

Tubulin, Bcl2 Rydweski, 2008

Yondelis : Dari Biota Laut ke Pasar Obat • Yondelis (Trabectedin) adalah obat kanker yang pada mulanya berasal dari senyawa yang diisolasi dari tunikata Ecteinascidia turbinata yang disebut ET743. • ET743 diidentifikasi oleh Kenneth Rinehart dan timnya di University of Illinois, USA pada tahun 1988. • Pada tahun 1994, ET743 dilisensikan pada PharmaMar, sebuah perusahaan farmasi dari Spanyol. • ET743 pada mulanya hanya diketahui bersifat sitotoksik. • Pada tahun 1996 dan 2000, ET743 sudah dapat disintesis secara total, namun metodanya tidak efisien. • Untuk memenuhi kebutuhan studi biologis, ET743 diproduksi dari marikultur ascidian. Dimana 500 kg ascidian hanya menghasilkan 1 gram ET743. • Pada 2000, ET743 dibuat secara semisintesis dari Safracin B, suatu antibiotik yang diproduksi oleh Pseudomonas fluorescens. Dengan metoda ini, ET743 dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup untuk uji klinis.

Yondelis : Dari biota laut ke Pasar Obat Uji-uji yang telah dilakukan dengan ET743 • Uji anti kanker terhadap; – kanker payudara, kandung kemih, paru-paru, ovari, prostat, glioblastoma dan melastoma (in vitro dan in vivo). • Mode of action; – transcription-coupled nucleotide excision repair (TC-NER) (wild type dan treated), uji dengan cisplastin. • Pre-clinical test (Short term, mid term, long term). • Clinical test: – Phase 0, I, II, dan III. • Lebih dari 130 jurnal terkait dengan ET743.

Yondelis : dari biota laut ke Pasar Obat • Pada tahun 2007, ET743 telah lulus uji klinis phase III dan sudah di approved European Agency sebagai obat kanker untuk kanker jaringan lunak (STS). • Saat ini ET743 masih dalam uji klinis Phase II sebagai obat kanker payudara, paru-paru, prostat dan tulang. • ET743 dipasarkan dengan merek dagang Yondelis oleh PharmaMar bekerja sama dengan Johnson and Johnson. • Yondelis sudah menembus pasar Eropa, Kanada, Asia. Sementara untuk masuk pasar Amerika masih menunggu ijin dari FDA.

Penelitian yang Telah Dilakukan  Koleksi sampel organisme laut.  Melakukan skrining dengan bioassay terhadap sel kanker NBT-T2.  Melakukan skrining berdasarkan spektra NMR.  Melakukan isolasi senyawa-senyawa bioaktif.

2011

2010 2007 2009 2009

2005 2008

Specimens abundance 

The specimens were collected by hand during SCUBA diving at 3-50 m depth. 149



The specimens kept frozen until extraction.



Specimens consist of sponges, ascidians, and soft corals.



103 The specimen weight ranging between 5 g-1 kg for screening and up to 5 kg for recollection.

133

59 59

100

87

2011 38

72

9 41

2 15

24

6

14

24

7

Biak

Alor

2008 Biak

2005 2008 Sporadic

2010

36

43

Common

2007 23 2009

5

2007

Rare

33

2

38

1

2006

159

148

Total

2009 Alor

2009 Kupang

2009 2010 Baubau

2011 Sorong

Hasil Bioassay Spesimen dari Biak 2006 Terhadap sel kanker NBT-T2

Candidaspongiolide dari sponge K09-02 (Koleksi Kupang 2009) 24

25

Candidaspongiolide

OH O

OR1 1

O 23

31

30

was isolated from a

7 OMe

O

29

26

OH H

19

O

OH

OH

16

rare sponge, Candidaspongia ,

O 28

OR2

O

Candaspongiolide dan derivatnya 1 R1 = H R2 = CO(CH2)14-18CH3 2 R1 = R 2 = H 3 R1 = Ac R2 = CO(CH2)14-16CH3

27

collected from Australia and PNG (J. Nat. Prod. 2007, 70, 1133-1138).

Bioaktivitas Candidaspongiolide dan derivatnya Compound

Cytotoxicity against NBT-T2

1

IC50 = 4.7 ng/mL

2

IC50 = 37 ng/mL

3(Candidaspongiolide)

IC50 =19 ng/mL

Candidaspongiolide has mean GI50 =14 ng/mL against NCI’s 60-cell line panel (J. Nat. Prod. 2007, 70, 1133-1138).

Perbandingan ET-743 dan Candidaspongiolides – Strong activity; nanogram level activity – Multi chiral center – Rendemen • ET743: 1 g /500 kg biota; • Senyawa 1, 2 dan Candidaspongiolide: 1 g/43.5 kg, 1g/65.3 kg dan 1g/29,7 kg biota. 24

25

OH O

OR1 1

7

O 23

31

30

OMe

O

29

26

OH H

19

O

OH

OH

16

O 28

OR2

O

27

Candaspongiolide dan derivatnya 1 R1 = H R2 = CO(CH2)14-18CH3 2 R1 = R 2 = H 3 R1 = Ac R2 = CO(CH2)14-16CH3

ET743

Potensi Pasar Candidaspongia •

•

Sebagai biological tool: – Uji-uji bioaktivitas; mencari bioaktivitas baru. – Mencari mode of action, active site dan SAR – Uji preklinis – Uji klinis. Sebagai biofarmaka terstandar antikanker. – Produk dipasarkan langsung ke masyarakat.

Note : HTI-286/hemiasterlin saat ini terhenti di uji klinis Phase I (Wyeth) akibat kekurangan pasokan senyawa tersebut.

Penelitian Pendataan Sponge di Alam

Kultur sponge

Ekstraksi dan Isolasi Senyawa Bioaktif

Uji Bioaktif

Umpan balik

Rehabilitasi dan Revitalisasi : MetodA

Proyek Transplantasi di Pantai Kuta, Bali 2006

Fragmen karang direkatkan pada bahan substrat dari Batu alam

Fragmen karang direkatkan pada bahan substrat dari Batu alam

Penetapan Marine Protected Area’s

BIOINDUSTRY DAN BIOTEKNOLOGI LAUT Dr. Delianies P., M.Sc., Ir. Retno Hartati, M.Sc. & Ir. Widianingsih, M.Sc.

LATAR BELAKANG • Kelompok besar kimia bahan hayati laut dengan struktur yang unik terakumulasi pada hewan-hewan invertebrata seperti Teripang sehingga beberapa metabolit sekunder yang dimilikinya menunjukkan adanya aktifitas farmakologi dan merupakan kandidat-kandidat baru untuk bahan obat-obatan • Ekstrak dari teripang yang direbus dimanfaatkan sebagai tonik. • Australia, teripang sebagai food supplement yang mempunyai zat antiinflammatory • China, teripang sebagai aphrodisiac food. Ekstrak teripang dapat juga digunakan sebagai krem atau kosmetik, mempunyai kemampuan untuk memperbaiki jaringan tubuh manusia. Beberapa species Holothuroidea dipercaya menjadi makanan afrodisiak sebagai pembangkit gairah seksual dan berperan sebagai tonik untuk manusia.

• Teripang (Teripang, Echinodermata) adalah salah satu komoditi ekspor sub sektor perikanan yang cukup potensial. • Di Indonesia, pemanfaatan teripang sebagai bahan pangan dibanding produk perikanan lainnya tergolong kurang populer karena nilai estetika yang rendah dilihat dari bentuk fisik teripang yang terkesan menjijikkan. Namun demikian teripang sesungguhnya mengandung protein cukup tinggi. • Hongkong, Taiwan, Singapura dan Amerika Serikat telah memiliki teknik pengolahan lebih maju sehingga teripang telah menjadi salah satu komponen pangan yang sangat digemari. • Saat ini Indonesia menjadi salah satu negara pengekspor teripang kering terkemuka selain Filipina dan Kaledonia baru. • Pada tahun 1988 ekspor teripang Indonesia mencapai 3.804,1 ton dengan nilai US$ 8.266.700 dalam bentuk daging kering (beche-de-mer), usus asin (konowata) dan gonad kering (konoko)

MENGANDUNG : Holothurin : steroid glycoside (saponin) triterpene glycoside hemolotik, anti tumor, anti kanker, anti jamur, rematik, maag, lupus, diabetes, dll

Penangkapan di Alam

Budidaya di Alam

Area yang potensial digunakan untuk budidaya teripang di Indonesia sekitar 720.500 ha. Meskipun demikian, hanya beberapa daerah saja yang melakukan budidaya teripang, yaitu Jawa Timur, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah, Maluku dan Papua. Empat daerah penghasil teripang terbesar adalah Papua (378 ton berat basah per tahun), Sulawesi Tengah (200 ton), Sulawesi Tenggara (3 ton) dan Kalimantan Timur (1 ton)

Penangkapan di Alam

Budidaya di Alam

PERMASALAHAN : - Teripang dengan gonad pada tingkat kematangan gonad jantan dan betina yang sama dan siap dipijahkan sulit didapatkan. - Kelangsungan hidup benih juga masih terlalu kecil (<10%), pertumbuhan yang lambat, ukuran yang dihasilkan kecil (Hartati dkk., 2002), dan adaptasi terhadap lingkungan rendah sehingga menambah kelemahan aplikasi reproduksi seksual pada usaha budidaya timun laut.

Penangkapan di Alam

Budidaya di Alam

PERMASALAHAN : - Pembenihan juga sangat tergantung pada musim dimana induk hanya dapat matang gonad pada musim tertentu (Hartati dkk., 2007). - Teknologi pembenihan yang tinggi serta biaya produksi yang cukup mahal menyebabkan sedikit pengusaha yang tertarik untuk membudidayakan teripang. - Produksi benih untuk budidaya telah diteliti di Universitas Diponegoro, teknik fission melalui aktivitas reproduksi aseksual. Teknik sederhana ini dapat diterapkan dan desiminasikan dengan mudah oleh nelayan dan praktisi budidaya.

BIOINDUSTRY DAN BIOTEKNOLOGI LAUT Prof. Dr. Ir. Muhammad Zainuri, DEA, Dr. Hermin Pancasakti Kusumaningrum, S.Si., M.Si. & Ir. Widianingsih, M.Sc.

Mikroalga? Mikroalgae sebagai sumber makanan fungsional diantaranya adalah Chlorella dan Spirulina. Mikroorganisme ini kaya akan gizi dan juga mengandung komponen makanan kesehatan yang tinggi seperti vitamin, mineral, dan antioksidan. Kedua jenis mikroalgae ini termasuk ke dalam kelompok yang secara umum diakui aman untuk dikonsumsi. Jenis-jenis mikroalgae yang paling potensial dikembangkan sebagai produk bioteknologi adalah green algae (Chlorophycea) : Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, Dunaliella salina dan Cyanobacteria : Spirulina maxima dan Spirulina platensis

Kandungan Spirulina • Protein: 55 - 70 % berat kering, tergantung sumbernya, yang mengandung smeua asam amino essensial . • Asam lemak essensial: mengandung polyunsaturated fatty acids (PUFAs) yang tinggi yaitu sebesar 1.5–2.0 % daru 5–6 % total lipid. Jenis jenis asam lemak essensial utama dalam Spirulina adalah γ -linolenic acid (36 % total PUFAs), selain itu juga mengandung stearidonic acid (SDA), eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA) dan arachidonic acid (AA). • Vitamins: vitamin B1 (thiamine), B2 (riboflavin), B3 (nicotinamide), B6 (pyridoxine), B9 (folic acid), B12 (cyanocobalamin), vitamin C, vitamin D dan vitamin E. • Minerals: kaya potassium, dan juga mengandung calcium, chromium, copper, iron, magnesium, manganese, phosphorus, selenium, sodium dan zinc. • Pigmen fotosintetik: chlorophyll a, xanthophyll, beta-carotene, echinenone, myxoxanthophyll, zeaxanthin, canthaxanthin, diatoxanthin, 3hydroxyechinenone, beta-cryptoxanthin, oscillaxanthin, plus the phycobiliproteins c-phycocyanin dan allophycocyanin.

Pengembangan Biodiesel Berbahan Baku Mikroalga Peraturan Presiden Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional dan Instruksi Presiden Nomor I/ Tahun 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati sebagai bahan bakar altenatif lain. Pengembangan Jarak (Jatropa sp), Kelapa, Kelapa sawit, Jagung, Singkong, dll. Untuk dijadikan Biofuel(bioetanol, biodiesel)

Mikroalga mempunyai potensi untuk dikembangkan menjadi biodiesel

Mikroalga? - Kecepatan pertumbuhan tinggi sehingga masa panennya cepat (Kabinawa, 2006 dan Andersen, 2005) - Kandungan Total Lipid tinggi (mencapai 40% -60 % dw) dengan kandungan asam palmitat 30,99 – 67,99 %. - Teknologi mikroalgae dapat menghasilkan biodiesel sampai 30 kali lipat dibandingkan palm oil, Corn, Canola - Bersifat ramah lingkungan dan dapat diuraikan (biodegradable) - Biodiesel dari mikroalgae bersifat renewable (dapat terbarukan) -

Teknologi mikroalgae dapat dikembangkan di sepanjang wilayah pantai Indonesia.

Mikroalga? -

Pertumbuhan ekonomi memicu pemakaian bahan bakar fosil semakin meningkat dan ini akan mengakibatkan menurunnya persediaan bahan bakar fosil

-

Mass Production dari mikroalga belum mencapai tingkat keekonomian yang diinginkan.

-

Menyakinan pelaku usaha untuk inventasi di biodiesel berbahan baku mikroalga

-

Kurang mengikatnya Peraturan Presiden No. 5 Tahun 2006, sehingga para pelaku yang terlibat tidak memiliki kewajiban dalam proses kebijakan pengembangan energi nasional

Klorofil :

Karotenoid :

Karotenoid

Phaffia rhodozyma

- Fotoprotektor - Pigmen pengumpul cahaya cahaya - ↗ nilai gizi - ↗ ketahanan → penyakit - ↗ derajat pigmentasi - prekursor berbagai senyawa metabolit - mikronutrien astaxantin dan β-karoten ( Areechon et al, 2003 )

Dunaliella sp. (Lois et al., 1998 Estevez et al., 2001)

(Kusdiyantini dkk., 2003, Zainuri dkk., 2003)

Zainuri dkk., 2006 ; Zainuri et. al., 2008 : 1. Hasil pelacakan gen DXS, karakterisasi morfologis dan ekofisiologis sel Dunaliella berbentuk spherical/oval, berdinding sel dan berinti. 2. Suhu optimum pertumbuhan : 26 oC dibawah perlakuan iluminasi dan aerasi, pH optimum pertumbuhan 7.2. 6

Kurva Pertumbuhan Dunaliella sp. dalam Media Walne

4 3 2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

Waktu(hari)

120 111,16

Kandungan Pigmen Total Dunaliella sp.

pigmen total (ug/g bks)

Jumlah sel (x106)

5

100 80 62,98

60 40

37,94 31,08

26,35

20

18,36

16,43

0 1

2

3

4 Waktu(hari)

5

6

7

Hasil Isolasi DNA dan RNA Dunaliella sp.

28 S 18 S 5S

Zainuri dkk., 2009 2009 : Rekombinan Alga Dunaliella sp. dan Khamir Phaffia rhodozyma menunjukkan potensi produksi karotenoid dan mampu menghasilkan total pigmen antara 1.66 – 2.53 mg/gr berat kering sel, atau meningkat 2.03 kali lipat dibanding dengan induk Pemecahan dinding sel Dunaliella untuk membebaskan protoplasma

Rekombinan Fusi Protoplasma Dunaliella

Fusi Protoplas Dunaliella dan Phaffia rhodozyma Penampakan mikroskopis rekombinan Dunaliella dan P. rhodozyma hasil fusi protoplas

Pendekatan penerapan teknik rekayasa genetik dan rekayasa metabolik memberikan peluang bagi biota fitoplankton sebagai : - sumberdaya alternatif - produser pigmen dan mikronutrien

BIOINDUSTRY DAN BIOTEKNOLOGI LAUT Prof. Dr. YS. Darmanto, M.Sc., Dr. Ir. Widodo Farid Maruf, M.Sc., Dr. Ir. Eko Nurcahya Dewi, M.Sc., Dr. Ir. Delianis Pringgenies, M.Sc..

• Produksi rumput laut Sulsel pada 2010 memberi kontribusi sebesar 38,76 persen terhadap produksi nasional atau sebanyak 1,5 juta ton dari produksi nasional sebesar 3,9 juta ton.Produksi rumput laut Provinsi Sulawesi Selatan hingga triwulan III mencapai 1,4 juta ton atau sebesar 94 persen dari target 2011 sebanyak 1,590 juta ton. • Kabupaten Minahasa Utara mentargetkan jadi sentra produksi rumput laut di Kawasan Timur Indonesia (KTI) pada 2015 dengan produksi 1,1 juta ton per tahun. • Bali pada 2010 lalu, mampu menghasilkan sekitar 150.000 ton rumput laut. Angka ini meningkat sekitar 42,8% dari tahun sebelumnya yang tercatat 105.000 ton. – Produksi rumput laut petani Pantai Kutuh (Bali) terus meningkat. Tahun 2010, total produksi sebanyak 1.430 ton rumput laut basah dengan nilai Rp 15,9 miliar. Sedangkan, tahun 2009, produksinya hanya 1.260 ton rumput basah senilai Rp 14,8 miliar. – Sentra produksi Rumput Laut di Kabupaten Klungkung adalah Kecamatan Nusa Penida dengan volume produksi pada tahun 2006 mencapai 106.188,4 ton (65%) dari volume produksi Rumput Laut di Provinsi Bali yaitu 164.887 ton.

72


INDUSTRII DAN TEKNOLOGI INDUSTR Dr. Boedi Hendrarto, M.Sc., & Dr. Rudhi Pribadi

MANGROVE FLORA

Jenis mangrove sejati > Jumlah : 8 jenis

1

4

3

5

6

7

1. Avicennia marina 2. Avicennia alba 3. Rhizophora mucronata 4. Rhizophora apiculata 5. Rhizophora stylosa 6. Sonneratia alba 7. Sonneratia caseolaris 8. Bruguiera cylindrica

Jenis mangrove Minor Jumlah : 17 Jenis 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Achanthus illicifolius Achanthus ebracteaty Calontropis gigantea Ipomoea maxima Ipomoea pes-caprae Ipomoea gracilis Sesuvium portulacastrum Spinifex littoreus Excoecaria agallocha Acrostichum aureum Aegiceras corniculatum Carbera manghas Ceriops tagal Lumnitzera racemosa Pandanus tectorius Deris trifolita Nypa fruticans

Achanthus ebracteaty

Sesuvium portulacastrum

Ipomoea pes-caprae

Jenis mangrove asosiasi Jumlah : 33 Jenis 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Terminalia catappa Azadirachta indica Calycopteris floribunda Cocos nucifera Cyperus sp. Ficus curtipes Fimbristylis cymosa Glochidian littorake Leptochloa neesii Mimosa pudica Canavalia maritima Cassy filiformis Casuarina equisetifolia Hibiscus tiliaceus Pluchea indica Stachytarpheta jamaicensis Thespesia populnea

18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.

Laucaena leucocephala Flagellaria indica Abrus precatorius Erythrina orientalis Cathormion umbellatum Cyperus javanicus Cyperus stoloniferus Gluta velutina Morinda citrifolia Ricinus communis Salacia chinensis Seirpus sp Serianthes grandiflora Sesbonia grandiflora Sidorompi folia Thypa angustifolia

Mengapa Ekosistem Mangrove Harus Dilindungi Tiga alasan penting : 1. Adaptasi pertumbuhannya yang tidak dapat ditiru oleh vegetasi lain 2. Fungsi kompleksnya yang tidak dapat tergantikan oleh ekosistem lainnya 3. Keberadaannya terancam

ADAPTASI MANGROVE : SISTEM PERAKARAN

ADAPTASI : PROPAGULE

ADAPTASI: Pengaturan Kadar Garam

FUNGSI FISIK MANGROVE :

Mengurangi laju erosi/ abrasi Mengurangi laju angin/badai Menghambat intrusi air laut

FUNGSI EKOLOGIS MANGROVE Produktivitas primer Tempat mencari makan Tempat memijah/pembesaran Export Nutrient Penangkap polutan Perangkap karbon

FUNGSI EKONOMIS Industri pulp /bubur kertas

Ekowisata dan Pendidikan

MANGROVE : PEMANFAATAN SUMBERDAYA HAYATI BERKELANJUTAN Produk pangan olahan Produk obat-obatan Produk pendukung industri Produk bioremediasi Produk konservasi

PRODUK PANGAN OLAHAN

Berbagai jenis makanan dan minuman dari mangrove

Bakso ikan Glodok

Madu Mangrove

PRODUK SABUN Berbagai jenis sabun dari mangrove

PRODUK OBAT-OBATAN

Mangrove Sarang semut Benalu mangrove

PRODUK OBAT-OBATAN

Kayu kuning Jamur Pandanus

PRODUK TINTA BATIK

Pemanfaatan mangrove sebagai bahan pewarna alami batik

Peta Lokasi Identifikasi

Pantura Timur Pantura Barat

Teluk di Pangkalan, Sluke, Rem bang

Teluk di Kesembu, Pantai Kartini, Jepara

Teluk di Binangun, Lasem, Rem bang

Teluk di Blebak, Mlonggo, Jepar a

Daerah Prioritas Rehabilitasi No

Prioritas

Jumlah Skor

Kabupaten/Kota

1

I

7

Brebes, Tegal, Rembang, Jepara

2

II

8

Batang, Kota Pekalongan

3

III

9

Pati,Kota Semarang, Kendal

4

IV

10

Pekalongan

5

V

11

Demak,Pemalang,Kota Tegal

PRINSIP DASAR REHABILITASI EKOSISTEM

UTAMAKAN REHABILITASI EKOLOGIS

Mangrove Asosiasi

Terminalia cattapa

Hibiscus tiliaceus

Casuarina equisetifolia

Dadap Berduri

REHABILITASI: LAKUKAN DENGAN BENAR Langkah Rehabilitasi : 1. Perencanaan 2. Pengkajian 3. Prakondisi masyarakat 4. Pelaksanaan rehabilitasi 5. Pemantauan & evaluasi 6. Publikasi

REHABILITASI MANGROVE Ilustrasi Bentuk Pola Penanaman Mangrove dengan Bantuan Batang Bambu /Ajir

Bentuk Pola Penanaman Mangrove dengan Metoda Kubangan

Pola Wanamina Empang Parit

Pola Wanamina Empang Parit Yang Disempurnakan

Pola Wanamina Komplangan

BANGUNAN PELINDUNG PANTAI

BIOINDUSTRY DAN BIOTEKNOLOGI LAUT Dr. Ir. Ita Widowati, DEA., Dr. Ir. Delianis Pringgenies, M.Sc..

Salah satu Produk anti bakteri multi drug resistant (MDR) jenis Pseudoalteromonas. sp dari bakteri simbion Moluska Conus miles.

Cream Anti Jerawat Rumput laut dan Chitosan

Dalam ekosistem terumbu karang, bulu babi dikenal sebagai perusak karena memakan lapisan luar karang dan hama di dalam budidaya laut

Dalam wisata bahari, dihindari para wisata karena durinya beracun yang dapat menyebabkan demam semalaman

Bulu babi memiliki sekumpulan telur/gonad berbentuk bintang segi 5 yang menempel didalam cangkang induknya mengikuti bentuk tubuh bulu babi

SimNasKBA-2010, Bandung, 9-10 November 2010

(a)

(b)

(d)

(f)

(i)

(j)

(c)

(h)

(k)

• Marine bioprospecting differs from fishing or mining; • Wallacea represents one of the hotspots for molecular diversity; • Bioprospecting in Indonesia lacks mutual collaboration and warrants environmental concern; • Bioprospecting in Indonesia challenges scientists, policy makers and other stakeholders to create appropriate laws and regulations;

Terima Kasih

Isu StrategisRAKYAT Kelautan dan Perikanan Kab. Rembang

Recommend Documents