senyawa terpen dalam karang lunak ( octocorallia : alcyonacea)

Oseana, Volume XV, Nomor 2 : 77 - 84 ISSN 0216-1877
SENYAWA TERPEN DALAM KARANG LUNAK
( OCTOCORALLIA : ALCYONACEA)
oleh
ANNA E. W. MANUPUTTY 1)
ABSTRACT
TERPENOID OF SOFT CORALS ( OCTOCORALLIA : ALCYONACEA ).
Soft corals are one of the most important group of animals on the coral reef area.
They produce natural compounds that play important roles in their ecology. The
majority of their products belong to the chemical class called terpenes. This compound is
toxic. It can be released and distributed into the water colum. Some soft corals do in
fact suffer local mortality from hard corals by direct contact or tissue necrosis and
growth retardation without contact. The terpenes role as allelopathic agents. The
other functions are as anti-predatory in competition for space and in reproduction.
The main species which is known has the highest toxicity is Sinularia flexibilis (QUOY
& GAIMARD).
PENDAHULUAN
Karang lunak (Alcyonaria) tersebar luas
di perairan Indo-Pasifik. Dalam suatu ekosistem
terumbu karang, kedudukannya menempati
urutan kedua sesudah karang batu,
jika ditinjau dari jumlah jenis serta ukuran
koloninya. Peranannya selain sebagai salah
satu hewan penyusun ekosistem terumbu
karang, karang lunak merupakan hewan
pemasok terbesar senyawa karbonat yang
berguna bagi pembentukan terumbu. Hal ini
telah terbukti sejak diketemukannya sejumlah
besar spikula berkapur di dalam jaringan
tubuhnya, yang tidak ditemukan pada he-
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
77
www.oseanografi.lipi.go.id
wan-hewan lain yang hidup di terumbu
karang yang sama (KONISHI1981).
Sisi lain dari kehidupan hewan ini
yaitu sifat allelopatik yang dimilikinya.
Di satu pihak sifat ini menguntungkan bagi
hewan itu sendiri, tetapi merugikan bagi
hewan lain di sekitarnya karena dapat menghambat
pertumbuhan bahkan mematikan hewan
lain terutama yang hidup melekat di
sekitarnya (SAMMARCO et al 1983). Cara
mematikan ini dilakukan dengan jalan mengeluarkan
zat beracun yang terdiri dari senyawa
organik yang disebut terpen. Beberapa
pakar telah berhasil mengektraksi senyawa
terpen dari beberapa marga karang lunak
seperti Sinularia, Lobophytum, Sar-

cophyton, Xenia dan Clavularia (TURSCH et
al 1978, COLL et al 1982, 1983). Dari
beberapa percobaan di alam telah dibuktikan
bahwa jenis-jenis hewan yang mengandung
senyawa terpen yang toksis dapat mematikan
biota lain di sekitarnya, baik secara
kontak langsung atau berdekatan
(SAMMARCO et al 1983). Demikian pula
dengan hasil-hasil percobaan di laboratorium
oleh BAKUS (1981) menunjukkan
bahwa 88% dari ekstrak karang lunak terbukti
mengandung zat yang bersifat racun
terhadap ikan..
Tulisan ini mengetengahkan beberapa
karang lunak yang mengandung senyawa
terpen, terutama dari marga Sinularia,
Lobophytum, dan Xenia, serta pengaruh
allelopatiknya terhadap biota di sekitarnya
terutama karang batu.
ASAL MULA SENYAWA TERPEN PADA
KARANG LUNAK
Terpen merupakan suatu kelompok senyawa
kimia dari golongan hidrokarbqn
isometik yang mempunyai rumus molekul
CJQH^. Senyawa ini umumnya ditemukan
dalam minyak esensial atau minyak
asiri dari tumbuh-tumbuhan yang berdaun
harum seperti ekaliptus atau dalam
bentuk terpentin dari sebangsa pinus, damar,
karet dan sebagainya. Senyawa ini berbau
harum atau wangi dan sering digunakan
dalam industri farmasi terutama dalam
pembuatan obat-obat antibiotika, anti-jamur
dan anti-tumor.
Karang lunak umumnya mempunyai
bau atau aroma yang tajam. Hal ini dapat
dibuktikan pada waktu hewan tersebut
baru diambil dari laut. Telah diketahui bahwa
senyawa terpen hanya dihasilkan oleh
golongan tumbuh-tumbuhan, sehingga menjadi
suatu pertanyaan bila diketahui karang
lunak juga dapat menghasilkan senyawa ter-
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
78
pen. Para pakar telah dapat membuktikan
darimana asalnya senyawa tersebut.
Sejak diketahuinya sampai seberapa jauh
golongan Coelenterata dapat hidup bersimbiosa
dengan zooxanthella yaitu sejenis
alga uniseluler, para pakar mulai mendugaduga
darimana asalnya senyawa terpen tersebut.
Dalam hal ini jenis zooxanthella yang
ditemukan ialah Gymnodinium microadriaticum
Freudenthal. Ada tiga kemungkinan
yaitu pertama dihasilkan oleh polip karang
sendiri, kedua oleh zooxanthella sendiri
dan ketiga dihasilkan oleh keduanya yaitu
hasil asosiasi polip karang dengan zooxan-
.thella. Dengan mengisolasi salah satu simbion
belum dapat dibuktikan asalnya senyawa
tersebut, karena senyawa yang dihasilkan
oleh salah satu partner diperkirakan dapat
langsung dipindahkan ke partner yang lain.
Cara lain ialah dengan mencoba mengekstraksi
kristal krasin asetat dari jaringan tubuh
sejenis gorgonia yaitu Pseudoplexaura
porosa. Pada jenis ini telah diketahui
bahwa kerjasama antara zooxanthella dengan
polipnya dapat menghasilkan senyawa krasin
asetat. Percobaan selanjutnya membuktikan
bahwa senyawa terpen ditemukan dalam
bentuk sesquiterpen dalam tubuh zooxanthella
yang diisolasi. Senyawa sesquiterpen
ini juga terbukti dihasilkan oleh jaringan
tubuh gorgonia tadi. Dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa senyawa sesquiterpen dihasilkan
oleh polip gorgonia sedangkan senyawa
terpen lainnya yaitu diterpen dihasilkan
oleh zooxanthella. Peranan zooxanthella
dalam memproduksi terpen didukung
oleh kenyataan bahwa di laboratorium terpen
dideteksi hanya pada hewan-hewan yang
hidup bersimbiosa dengan alga uniseluier
tadi. Jenis-jenis hewan yang kurang atau tidak
mengandung alga ini tidak dapat menghasilkan
senyawa terpen. Sebagai contoh
senyawa eunicellin ditemukan pada jenis
www.oseanografi.lipi.go.id

gorgonia Eunicella stricta, tapi tidak ditemukan
pada jenis gorgonian E. stricta var aphyta
yang hidup di laut dalam. Hal ini disebabkan
tempat hidupnya tidak dijangkau
oleh sinar matahari yang diperlukan oleh
alga ini untuk berfotosintesa.
Berbagai penelitian telah dilakukan
terhadap kandungan terpen pada berbagai
jenis Coelenterata. Banyaknya kandungan
zooxanthella di dalam jaringan tubuh je-nisjenis
tersebut mempengaruhi baik pro-duksi
maupun ciri khas kimiawi senyawa terpen
yang dihasilkannya. Senyawa terpen yang
terdapat dalam jenis hewan yang ber-beda
mempunyai struktur kimia yang ber-beda
pula..
Faktor lain yang mempengaruhi ciri
khas kimiawi terpen tersebut ialah faktor
geografi. Sebagai contoh, 5. flexibilis yang
hidup di perairan Maluku dengan yang
hidup di perairan Great Barrier Reef mengandung
senyawa terpen yang berbeda
(TURSCH etal 1978).
FUNGSI SENYAWA TERPEN PADA
KARANG LUNAK
BAKUS (1981) menyatakan bahwa
tingkat toksisitas senyawa terpen berhubungan
dengan jenis biota yang hidup
menetap dan melekat di dasar atau biota
yang bergerak lambat. Umumnya senyawa
terpen dalam tubuh karang lunak berfungsi
sebagai pelengkap kegiatan fisik, mengingat
tekstur tubuhnya yang lunak dan lentur.
Beberapa fungsi dan peranan terpen pada
karang lunak dijelaskan selanjutnya.
Terpen sebagai racun untuk melawan predator
Pada umumnya di perairan terumbu
karang hidup bermacam-macam predator
karang lunak seperti ikan, krustasea, ekhinodermata
dan Iain4ain. Secara morfologi
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
79
www.oseanografi.lipi.go.id
tubuh karang lunak lentur dan lunak. Hidupnya
menetap dan melekat di dasar sehingga
tidak dapat menghindari serangan
predator. Selain itu tubuhnya kaya akan
unsur-unsur nutrisi yang penting seperti
protein, lemak, dan karbohidrat,yang merupakan
sumber makanan yang bernilai tinggi
bagi predator.
Hasil analisis kimia menunjukkan bahwa
50% dari ekstrak senyawa terpen ini bersifat
racun (COLL & SAMMARCO, 1986).
Hal ini telah dibuktikan dengan jalan memberikan
hasil ekstrak dari sejumlah karang
lunak yang hidup di perairan Great Barrier
Reef kepada sejenis ikan pemakan nyamuk
(Gambusia affinis).
Tingkat toksisitas pada masing-masing
suku sampai ke jenis bervariasi dari menghambat,
merusak sampai mematikan predator.
Demikian pula hubungannya dengan
tekstur tubuh karang lunak. Pada jenis tertentu
yaitu yang tubuhnya lentur karena
kandungan spikulanya sedikit, mengandung
senyawa terpen yang tingkat toksisitasnya
tinggi seperti marga Xenia, Heteroxenia
dan S. flexibilis. Sedangkan pada jenis-jenis
yang teksturnya kaku, merambat dan
agak keras karena mengandung banyak
spikula yang besar-besar bahkan mencuat
ke luar dinding tubuh, mengandung senyawa
terpen dengan tingkat toksisitas yang rendah
seperti S. dura dan Dendronephthya sp. Spikula-spikula
ini melindungi polip maupun
koloni terhadap serangan predator. Beberapa
predator khusus seperti Ovula ovum dan
Phyllodedesmium longicirra hidupnya bersimbiose
dengan karang lunak dan bersifat
komensalis.
Terpen sebagai senyawa untuk menyelamatkm
makanan dari biota lain.
Senyawa terpen berbau harum dan juga
mempunyai rasa yang enak, tetapi dibalik
semua ini terkandung racun yang dapat

membinasakan biota lain. Beberapa percobaan
telah dilakukan untuk menguji apakah
ekstrak karang lunak juga dapat mempengaruhi
makanan ikan. Hal ini dilakukan dengan
jalan mencampur hasil ekstrak karang lunak
dalam konsentrasi yang berbeda-beda dengan
makanan ikan. Hasil lain yang diperoleh
menunjukkan bahwa 90% makanan yang
dicampur dengan hasil ekstrak pada konsentrasi
tinggi akan dihindari ikan. Demikian
pula dengan makanan yang dicampuri ekstrak
konsentrasi rendah, 55% dari makanan
ini juga dihindari ikan. Dari percobaan ini
disimpulkan bahwa karang lunak dengan
senyawa terpennya berpengaruh terhadap
makanan ikan. Jadi dengan perantaraaan
bau atau aroma yang dikeluarkan oleh karang
lunak ke dalam air laut di sekitarnya,
dapat menghalang-halangi biota lain yang
mencari makan di tempat tersebut. Bau atau
aroma ini merupakan daya tarik tersendiri
bagi biota-biota lain. Beberapa karang lunak
yang berbau tidak enak tidak berbahaya,
sedangkan yang berbau harum dapat mematikan.
PERANAN TERPEN DALAM MEREBUT
RUANG LINGKUP
Biota-biota lain yang hidup melekat di
terumbu karang mempunyai mekanisme tersendiri
untuk merebut ruang lingkup hidupnya.
Karang batu misalnya dapat menggunakan
sel penyengat (nematosis) untuk membunuh
biota lain yang bertetangga dengannya.
Hal ini merupakan salah satu cara
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
80
untuk merebut ruang lingkup. Karang lunak
tidak memiliki sel penyengat tetapi
memiliki senyawa terpen yang bersifat
racun. Beberapa karang lunak dengan bantuan
terpen dapat melemahkan bahkan mematikan
biota sesil yang hidup di sekitarnya,
seperti karang batu atau karang lunak
jenis lainnya.
Beberapa percobaan telah dilakukan di
perairan Great Barrier Reef dengan jalan
menempatkan koloni-koloni karang lunak
jenis Lobophytum pauciflorum (L) dan
Xenia sp. (X) yang berdekatan dan bersentuhan
dengan koloni karang batu Porites
andrewsi (Po) dan Pavona cactus (Pa),
(Gambar 1). Ternyata pada perlakuan karang
lunak yang bersentuhan langsung dengan
karang batu, karang batunya akan mati
(Gambar 1 A, C, D). Demikian pula yang diletakkan
berdekatan satu dengan lainnya
tapi tidak bersentuhan (Gambar 1 B), juga
mengakibatkan kematian bagi karang batu.
Kemampuan senyawa terpen pada karang
lunak untuk bersaing dalam merebut ruang
lingkup dapat berakibat menghambat pertumbuhan,
mematikan jaringan karang batu
secara perlahan-lahan (tissue necrosis) dalam
keadaan tidak bersentuhan. Sedangkan bila
bersentuhan, dapat secara cepat mematikan
karang batu. Keadaan seperti ini yang
disebut allelopatik, yaitu kemampuan suatu
jenis biota untuk menghambat atau mematikan
biota lain di sekitarnya secara langsung
dengan menggunakan senyawa beracun.
Setelah mematikan karang batu daerah di
sekitarnya langsung dikuasai oleh karang
lunak.
www.oseanografi.lipi.go.id

PENGARUH SENYAWA TERPEN DALAM
PROSES REPRODUKSI
Karang lunak diketahui berkembang
biak dengan tiga cara yaitu :
— fertilisasi eksternal, yaitu telur yang di-
buahi tetap tinggal pada permukaan
tubuh.
— fertilisasi eksternal, yaitu telur yang di-
buahi akan berkembang menjadi pla-
nula yang planktonis.
— reproduksi aseksual dengan pelebaran
atau pertumbuhan koloni, dan fragmen-
tasi.
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
81
Senyawa terpen berperan dalam siklus
reproduksi seksual terutama dalam proses
pematangan gonad. Hal ini terlihat pada
kandungan terpen yang meningkat pada
waktu ovulasi. Demikian pula konsentrasi
terpen meninggi dalam telur pada saat dilepaskan
ke air, sampai menjadi planula kemudian
melekat di dasar. Konsentrasinya
semakin menurun pada waktu musim kawin
berakhir. Hal ini membuktikan bahwa
senyawa tersebut membantu dalam proses
fertilisasi sampai perlekatan dan pertumbuhan
larva. Secara ringkas fungsi-fungsi dari
senyawa terpen pada karang lunak dapat
dilihat dalam skema pada Gambar 2. Beberapa
jenis senyawa terpen yang sering terdapat
dalam tubuh karang lunak disajikan
dalam Tabel 1.
www.oseanografi.lipi.go.id

Oseana, Volume XV No. 2, 1990
82
www.oseanografi.lipi.go.id

Salah satu jenis karang lunak yang
mempunyai kandungan terpen yang sangat
beracun dan dapat mematikan karang batu
baik secara kontak langsung atau berdekatan
letaknya ialah Sinularia flexibilis. COLL et
al. (1982 ) telah mengisolasi senyawa terpen
beracun dari perairan di sekitar karang
lunak jenis ini dan mencatat bahwa pertumbuhan
karang batu akan terhambat, terjadi
pada jarak 30 cm dari karang lunak. Pada
jarak ≤ 15 cm akan terjadi kematian (Gambar
3). Sifat allelopatik dari jenis ini sangat tinggi.
Pada gambar tersebut tampak jelas bahwa
pada jarak terdekat dengan koloni karang lunak
ini tidak ada karang batu atau karang
lunak lainnya. Sedangkan karang batu yang
terdekat yaitu Pavona cactus mulai mengalami
hambatan pertumbuhan.
Sisi lain dari senyawa terpen dari jenis
ini ialah dengan berhasil diekstraksinya
senyawa Sinularin dan Dihydro sinularin,
yang akhir-akhir ini diketahui sebagai senyawa
anti-kanker dari laut (WEINHEIMER et
al. 1977). Penelitian selanjutnya tentang
senyawa anti-kanker ini perlu dilanjutkan.
Gambar 3. Hambatan pertumbuhan Pavona cactus akibat sifat allelopatik dari Sinularia
flexibilis. (SAMM ARCO et al 1983).
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
83
www.oseanografi.lipi.go.id

DAFTAR PUSTAKA
BAKUS, G.J., 1981 Chemical defence mechanisms
on the Great Barrier Reef,
Australia. Science 211 : 497 - 499.
COLL, J.C., B.F. BOWDEN, D.M. TAPIO-
LAS, and W.C. DUNLAP, 1982. In situ :
Isolation of allelochemicals released from
Soft corals (Coelenterata; Octocorallia) :
a totally submersible sampling apparatus.
J. Exp. Mar. Biol Ecol 60 : 293 -
299.
COLL, J.C., B.F. BOWDEN, D:M. TAPIO-
LAS, R.H. WILLIS, P. DJURA, M. STEA-
MER and L. TROTT, 1983. The terpenoid
chemistry of soft corals and its
implications. Tetrahedron 41 (6) :
1083-1092.
COLL, J.C., and P.W. SAMMARCO, 1986.
Soft corals : Chemistry and ecology.
Oceanus 29 (2) : 33-37.
Oseana, Volume XV No. 2, 1990
84
www.oseanografi.lipi.go.id
KONISHI, K., 1981. Alcyonarian spiculite :
Limestone of soft corals. Proc. of the
Fourth Int. Coral Reef Sym. 1 : 643 -
649.
SAMMARCO, P.W., J.C. COLL, S. LA
BARRE, and B. WILLIS, 1983. Competitive
strategies of soft corals (Coelenterata
: Octocorallia) : allelophatic effects
on selected scleractinian corals. Coral
Reef 7(3): 173-178.
TURSCH, B., J.C. BRAEKMAN, D. DALO-
ZE and M. KASIN, 1978. Terpenoid
from Coelenterata. In : Scheuer P.J.
(ed.). Marine Natural Products, Chemical
and Biological Perspectures II Academic
Press N.Y.: 247 - 296.
WEINHEIMER, A.J., J.A. MATSON, H.M.
BILAYET and D. van der HELM, 1977.
Marine anticancer agents Sinularin and
Dihydro Sinularin, new cembranolide
diterpenes from the soft coral Sinularia
flexibilis, Tetrahedron Lett. : 2923 -
2926.