| dc.description.abstract | Hewan non-stony corals, seperti karang lunak, telah diprediksi akan
menggantikan dominasi karang keras pada asidifikasi air laut di perubahan iklim
mendatang. Prediksi ini didasari pengamatan komunitas karang di perairan
terasidifikasi CO₂ vulkanik subtropik dan struktur tubuh karang lunak. Namun,
pengamatan komunitas karang di perairan terasidifikasi retakan CO₂ vulkanik
Indonesia masih terbatas. Selain faktor struktur tubuh yang melindungi kerangka
kalsium dari efek asidifikasi, daya kompetitif karang lunak di perairan terasidifikasi
juga dapat dipengaruhi oleh kemampuannya untuk menghasilkan allelokimia
(senyawa bioaktif sitotoksik) cembranoid. Informasi mengenai pengaruh
allelokimia masih sangat terbatas. Publikasi mengenai penemuan senyawa
cembranoid karang lunak Indonesia juga masih sangat sedikit. Proses elusidasi
secara umum menjadi permasalahan utama dalam identifikasi struktur kimia di
Indonesia. Penelitian ini dilakukan berdasarkan beberapa limitasi tersebut.
Penelitian tujuan untuk; (1) mengamati karakteristik perairan dan komunitas karang
tropik di perairan terasidifikasi retakan CO₂ vulkanik perairan dangkal Indonesia,
dan (2) menelaah struktur, keragaman, dan kuantitas allelokimia cembranoid
karang lunak yang hidup terasidifikasi hingga pH 7.8. Sarcophyton glaucum dipilih
sebagai target penelitian. Pemilihan dilakukan berdasarkan studi pendahuluan yang
menemukan Sarcophyton sebagai karang lunak dominan di perairan yang diamati.
Identifikasi struktur allelokimia dilakukan dengan teknik Logic Structure
Determination (LSD) dengan penambahan algoritme Heteronuclear 2-Bond
Correlation (H2BC). Penelitian dilakukan untuk memperoleh kebaruan; (1)
senyawa alelokimia cembranoid; (2) teknik automasi elusidasi struktur; (3)
pengaruh faktor allelokimia terhadap daya kompetitif karang lunak di perairan
terasidifikasi. Penelitian akan bermanfaat bagi konservasi hewan karang
menghadapi perubahan iklim dan penemuan biofarmasi baru dari biota laut
Indonesia.
Penelitian dilakukan di perairan retakan CO₂ vulkanik Pesisir Minahasa
(Provinsi Sulawesi Utara), Pulau Gunung Api (Provinsi Maluku), dan Pulau
Mahengetang (Provinsi Sulawesi Utara). Analisis parameter kimia perairan di
ketiga lokasi menunjukkan sistem karbonat yang serupa (pCO₂ hingga 600 μatm
dan pH hingga 7.8). Namun, penurunan pH tidak secara signifikan (P>0.05)
menyebabkan perubahan persentase tutupan karang. Kadar nutrien (nitrogen dan
fosfat anorganik terlarut) ditemukan sebagai penyebab komunitas karang yang
bervariasi. Kelarutan kalsium karbonat yang tetap tinggi (di atas 3) pada pH 7.8
perairan tropis menyebabkan beberapa karang keras, seperti Acroporidae, Poritidae,
iii
dan Helioporidae, masih mampu bertahan dan mendominasi tutupan karang.
Pengujian multivariat menunjukkan bahwa tekanan eutrofikasi antropogenik lebih
destruktif terhadap karang dibandingkan dengan asidifikasi air laut. Oleh karena itu,
pemangku kebijakan konservasi harus berfokus pada mitigasi eutrofikasi
antropogenik. Baku mutu air untuk biota laut yang berlaku saat ini (KepMen LH
51/2004) masih sangat umum. Baku mutu air untuk hewan karang harus
diakomodasi dalam baku mutu tersendiri agar dapat bertahan di perubahan iklim
mendatang.
Penelitian menemukan penggunaan algoritme H2BC berhasil
meningkatkan akurasi program LSD. Komputasi tanpa H2BC menghasilkan 22-94
kemungkinan struktur untuk suatu isolat senyawa, sementara penggunaan H2BC
menghasilkan 2-4 kemungkinan struktur. Elusidasi allelokimia Sarcophyton
glaucum dari perairan terasidifikasi berhasil menemukan 6 jenis senyawa
cembranoid, yaitu 2-hydroxy-crassocoide E, sarcophytoxide, Sarcrassin E, 3,7,11-
cembreriene-2,15-diol, 11,12-epoxy sarcophytol A, dan sarcopytol A. 2-hidroksicrassocolide
E merupakan cembranoid baru dengan bioaktivitas antitumor. Hasil
ini menunjukkan LSD dengan algoritme H2BC adalah terobosan metode komputasi
elusidasi yang dapat meningkatkan penemuan biofarmasi baru di Indonesia.
Total kadar cembranoid Sarcophyton glaucum ditemukan lebih tinggi di
habitat pH 8.0 dibandingkan dengan pH normal. Kuantitas senyawa bioaktif
tersebut selanjutnya menurun pada tekanan asidifikasi di bawah pH 8.0. Pola ini
terdeteksi pada hewan uji yang hidup terasidifikasi secara alamiah dan percobaan
akuarium. Perubahan kadar allelokimia memiliki pola yang serupa dengan daya
kompetitif karang lunak di perairan terasidifikasi. Oleh karena itu, allelokimia
adalah faktor penting bagi daya kompetitif karang lunak di perairan terasidifikasi.
Selain itu, pengamatan dari keragaman jenis cembranoid menunjukkan
Sarcophyton glaucum perairan pH normal memiliki clade yang bervariasi
dibandingkan hewan serupa pada habitat terasidifikasi. Sarcophyton glaucum clade
F diduga menjadi sub-spesies yang hilang pada kondisi perairan terasidifikasi. Hasil
ini memperlihatkan penurunan diversitas genetika karang lunak dapat terjadi pada
tekanan asidifikasi air laut di perubahan iklim mendatang. | id |
