Bioteknologi Kelautan

Dari AcehPedia

Beberapa dasawarsa yang lalu penghuni planet bumi telah berkembang pesat. Bersamaan dengan itu kemajuan tekhnologi telah memberi peluang bagi peningkatan kesejahteraan manusia dengan memanfaatkan berbagai sumberdaya alam yang tersedia. Adapun pemanfaatan sumber daya alam kelautan yang sangat luas digunakan manusia sebagai suatu sumber ekonomi yang menggunakan ilmu bioteknologi. Bioteknologi adalah sebagai pendayagunaan ilmu-ilmu dasar dan rekayasa dalam upaya pemanfaatan substansi biologis secara terkendali dan terarah untuk menghasilkan barang atau jasa yang berguna untuk kehidupan manusia dan lingkungan.

Penghasil Produk Bahan Alami Dari Laut.

Peningkatan produk bahan alami dari laut disebabkan karena kecenderungan manusia untuk kembali kealam (back to nature). Kecenderungan ini meningkat karena manusia sadar baahwa bahan-bahan alami relative lebih aman bagi kesehatan ketimbang bahan-bahan sintetis. Pemikiran tersebut beralasan karena bahan-bahan yang dihasilkan laut bersifat terurai (biodegradable) secara alamiah dan tidak menimbulkan efek samping. Hal ini telah dilakukan dengan pemanfaatan alga laut sebagai penghasil produk bahan alami.

1. Alga Laut sebagai Sumber Makanan, 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).
2. Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Bioaktif, Alga hijau, alga merah ataupun alga coklat merupakan sumber potensial senyawa bioaktif. 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.
3. 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. 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.
4. 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.

#Alga Laut sebagai Pupuk Organik, 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.

Sumber daya ikan demersal dan pelagis yang mengandung protin tinggi merupakan bahan baku bagi industri pangan. Dengan daerah laut yang tropis konsentrasi ikan lebih tinggi dan stabil ketimbang daerah sub tropis sehingga kelangsungan usaha penangkapan ikan akan menjamin usaha hulu maupun hilir. Industri Hulu misalnya usaha pembuatan kapal ikan, industri jaring dan industri penunjang lainnya seperti alat-alat penangkapan ikan; sedangkan industri hilir misalnya adalah usaha pengolahan, pemasaran dan kegiatan penunjang lainnya. Dengan memperhatikan aspek social ekonomi dan lingkungan industri pangan seperti industri tuna beku, industri pengalengan ikan dapat dijadikan produk andalan untuk menngkatkan pendapatan masyarakat.

Pengembangan industri farmasi dapat dilakukan dengan menggunakan bahan yang berasal dari berbagai jenis bioaktif yang terkandung dalam biota laut, seperti insulin yang diekstrak dari ikan paus dan tuna, obat cacing yang dihasilkan dari alga dan saat ini teripang digunakan sebagai obat berbagai macam penyakit karena kemampuan regenerasi sel yang sangat baik. Beberapa hewan laut menghasilkan toksin, toksin tersebut merupakan bioaktif walaupun tidak dapat digunakan langsung tetapi menjadi model sintetis suatu obat atau untuk menyempurnakan obat lainnya.

Obat-obatan asal laut telah banyak digunakan sebagai antibiotic, anti kanker, antihemolitik, antispamodik, bahan anti hipotensi dan hipertensi, obat perangsang atau penghambat pertumbuhan, dan lain-lain.

Pengendalian Pencemaran.

Sumber daya laut yang ada dipesisir juga berguna sebagai biokatalis yang dapat menetralisir limbah yang masuk ke perairan, seperti limbah minyak, organic, dan logam berat. Beerapa biota seperti rumput laut, lamun, moluska dan mikroorganisme lainnya mempunyai kemampuan menyerap logam berat dan jenis polutan lainnya. Tingkat keberhasilan penerapan teknologi tersebut sangat tergantung dari kemampuan memahami pengaruh ubahan kondisi lingkunganlaut terhadap prosses degradasi yang terjadi.

Perusahaan minyak Jepang mengembangkan nutrient mikroorganisme pengurai komponen minyak bumi. Kerja mikroorganisme pengurai tidak membutuhkan oksigen dan nutrient seperti fosfat, nitrogen dan lainnya. Biosurfaktat yang dihasilkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan polutan didaerah pesisir dan untuk recovery minyak mentah dilaporkan Bertrand et al, dalam Linawati 1998.

Selain Penyerapan unsure nutrient N dan P, mikroalga dapat mengolah limbah cair industri kimia petroleum dan pabrik serat kimia (Shang hao Li, 1988). Alga merah dapat digunakan untuk penyerapan senyawa polutan nitrogen NH4+ dan NO3- yang terkandung dalam limbah cair pupuk urea yang berada di wilayah pesisir (Halim, 2001).