Tugas
BOTANI TUMBUHAN RENDAH PYRROPHYTA (GANGGANG API)
OLEH KELOMPOK XII
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2017
KATA PENGANTAR Puji dan syukur atas kehadirat Allah swt. Yang senantiasa memberi petunjuk serta melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Meskipun saya menyadari masih banyak kesalahan yang terdapat dalam pembuatan karya tulis ilmiah ini. Selama penulisan karya tulis ilmiah ini penulis banyak mengalami hambatan dan tantangan dan dengan kerja keras serta bantuan dari berbagai pihak penulis dapat menyelesaikannya dengan baik. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati saya sampaikan banyak terimah kasih kepada Dosen Mata Kuliah Botani Tumbuhan Rendah yang telah memberikan pengetahuan, arahan dan
tugas yang berupa sebuah karya tulis ilmiah. Karya tulis ini masih jauh dari kesempurnaan, karenanya kritik dan saran sangat diharapkan demi perbaikan tulisan-tulisan berikutnya. Semoga karya tulis ini bermanfaat bagi pembaca sekalian,
Kendari,
Oktober 2017
Penyusun
ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI iii BAB I PENDAHULUAN 1 A. Latar Belakang 1 B. Rumusan Masalah 2 C. Tujuan 2 BAB II PEMBAHASAN 3 A. Deskripsi Pyrrophyta 3 B. Klasifikasi Pyrrophyta 5 C. Cara Reproduksi Pyrrophyta 7 D. Peranan Pyrrophyta 9 BAB III PENUTUP 10 A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA
iii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Semakin berkembangnya pengetahuan mengenai struktur sel, telah
menimbulkan keraguan para ahli biologi pengertiannya yang mengatakan bahwa organismee di bumi terdiri dari tumbuhan dan hewan. Hasil penelitian menunjukkan ada beberapa organismee yang tidak dapat digolongkan sebagai kelompok tumbuhan atau hewan. Klasifikasi mahkluk hidup yang membagi organisme di bumi menjadi dua kingdom besar yaitu kingdom animalia dan kingdom plantae diras a terlalu sederhana, karena tidak memberikan tempat kepada organisme sederhana yang tidak termasuk dala kedua kingdom tersebut. Banyak penelitian yang telah dilakukan oleh para ilmuwan untuk mengklasifikasi kembali organisme yang ada di bumi. Penelitian tersebut menghasilkan berbagai macam sistem klasifikasi. Berbagai sistem klasifikasi telah dikemukakan pengelompokan tersebut bervariasi sebagai contoh antara lain Margulis & Schwarz (1982) membagi organisme menjadi 4 kategori yaitu Monera, Fungi, Protista, dan Plantae. Trainor (1978) menyatakan bahwa semua organisme eukariotik yang sederhana tergolong dalam Protista. Kingdom Protista meruupakan salah satu kingdom yang kebanyakan hidup di perairan, baik di perairan tawar maupun perairan laut. Kingdom Protista di bagi menjadi tiga kelompok, yaitu Protista mirip jamur, Protista mirip hewan, dan Protista mirip tumbuhan. Anggota protista mirip tumbuhan adalah alga. Berdasarkan dominasi pigmennya alga dikelompokkan menjadi Chlorophyta,
Phaeophyta,
Crysophyta,
Euglenophyta,
Rhodophyta,
Bacillariophyta, dan Dynoflagellata. Pyrrophyta atau lebih dikenal sebagai Dinophyceae atau Dynoflagellata merupakan protista yang hidup di laut atau air tawar, dikelompokkan sebagai protista autotrof oleh adanya klorofil a dan c , tetapi tidak mempunyai klorofil b pigmen xantophil yang khas yaitu peridinin, neoperidinin, dinoxanthin dan
1
neodinoxanthin) dan b karoten yang memberikan warna coklat atau warna coklat emas. Cadangan makanan berbentuk tepung atau minyak. Kebanyakan anggota divisi ini disebut dinoflagelata, yakni mencakup berbagai spesies yang uniseluler, motil, beberapa tanpa membungkus tetapi sebagian besar dilengkapi dengan dinding sel. Ciri yang utama ialah adanya celah dan alur sebelah luar, masing – masing mengandung satu bulu cambuk dengan satu alur melintang dan seluruhnya melingkupi selnya, yang satu lagi membujur dan hanya meluas sepanjang satu sisi. Dinding sel, bilamana ada, acap kali dibagi – bagi menjadi lempengan selulose poligonal, yang bersambungan sangat rapat. Beberapa plastid, yang berisi klorofil dan pigmen coklat kekuning – kuningan tersimpan di dalam sel. Cara perkembangbiakan yang umum ialah pembelahan sel. Dinoflagelata terutama hidup di dalam air laut meskipun beberapa spesies terdapat dalam air tawar, kadang – kadang dalam jumlah besar. Sejumlah dinoflagelata marine bersama dengan binatang laut yang amat kecil, bersifat pendarfosfor dan memancarkan demikian banyaknya cahaya sehingga sangat menyolok pada waktu malam, teristimewa jika laut itu terganng. Dinoflagelata, bersama -sama diatom, sangat penting perananya dalam ekonomi laut. B. Rumusan masalah 1. Bagaimanakah ciri umum dan pengklasifikasian dari Pyrrophyta? 2. Bagaimanakah cara reproduksi dari Pyrrophyta ? 3. Apa saja fenomena yang terjadi dengan adanya Pyrrophyta?
C. Tujuan 1. Mengetahui ciri umum dan pengklasifikasian dari Pyrrophyta. 2. Mengetahui cara reproduksi dari Pyrrophyta. 3. Mengetahui fenomena terjadi dengan adanya Pyrrophyta.
2
BAB II PEMBAHASAN A. Deskripsi Pyrrophyta
Pyrrophyta (Yunani, pyrrhos = api) atau ganggang api adalah alga uniseluler yang menyebabkan air laut tampak bercahaya (berpendar) di malam hari karena sel-selnya mengandung fosfor. Pyrrophyta atau Dinophyta disebut juga Dynoflagellata (Yunani, dinos = berputar, flagel = cambuk) karena memiliki flagella. Tubuh Pyrrophyta terdiri atas satu sel, memiliki dinding sel berupa lempengan selulosa yang berbentuk poligonal dengan alur membujur dan melintang, memiliki klorofil a, klorofil c, fikobilin, dinoxantin, dan xantofil, serta dua flagela yang terletak di bagian samping atau ujung sel sehingga dapat bergerak aktif. Dynoflagellata merupakan komponen penting dari fitoplankton laut dan air tawar. Terdapat sekitar 3000 spesies, masing-masing memiliki bentuk yang khas. Bentuk dari masing-masing spesies, ditentukan oleh plat selulosa keras yang terletak di bawah vesikel membran plasma. Dinofalgelata memiliki dua cambuk ( flagela) yang dapat menghasilkan pergerakan memutar. Oleh karena itu, filum ini diberi nama Dynoflagellata (Yunani, dino = pusaran air). Telah diketahui 2000 dari 4000 spesies Dynoflagellata ( filum Dinophyta). Sebagaian besar spesiesnya merupakan organisme uniseluler dan ada yang membentuk koloni. Sel Dynoflagellata ditutupi oleh cangkang dari selulosa, beberapa diantaranya juga mengandung silica yang memberikan kekuatan terhadap cangkangnya. Sebagian besar Dynoflagellata merupakan organisme fotosintetik dan memiliki pigmen klorofil a, klorofil c, dan karotenoid. Keistimewaannya, karotenoid kuning-coklat, fucoxanthin, hanya terdapat pada Dynoflagellata dan beberapa diantaranya pada beberapa kelompok alga (diatom dan alga coklat). Akan tetapi, Dynoflagellata yang lain ada yang tidak berwarna (atau bukan Dynoflagellata fotositetik) dan memakan organisme lain untuk dijadikan makanan. Cadangan makanan pada Dynoflagellata biasanya disimpan dalam bentuk minyak atau polisakarida.
3
Pyrrophyta atau Dynoflagellata memiliki alat gerak berupa flagel sebanyak 2 buah, satu buah melingkar sedangkan satu lagi berada dibagian posterior. Ada juga falgel yang terletak di bagian lateral. Bila flagel yang melingkar bergerak, maka sel akan berputar dan bila flagel bagian posterior yang bergerak maka sel akan maju. Mempunyai bintik mata (stigma), berupa kumpulan butir lipid yang mengandung pigmen karetinoid. Tubuh Dynoflagellata primitif pada umumnya berbentuk ovoid tapi asimetri, mempunyai dua flagella, satu terletak di lekukan longitudinal dekat tubuh bagian tengah yang disebut sulcus dan memanjang ke bagian posterior. Sedangkan flagella yang lain ke arah transversal dan ditempatkan dalam suatu lekukan (cingulum) yang melingkari tubuh atau bentuk spiral pada beberapa belokan. Lekukan tranversal disebut girdle, merupakan cincin yang simpel dan jika berbentuk spiral disebut annulus. Flagellum transversal menyebabkan pergerakan rotasi dan pergerakan kedepan, sedangkan flagellum longitudinal mengendalikan air ke arah posterior.
Gambar struktur umum kelas Dinophyceae Sel-sel dinophyta mengandung satu atau lebih kloroplas, sering (di mana kloroplas tidak diduga menjadi endosimbion) berwarna coklat tua warna
4
sebagai konsekuensi dari sejumlah besar dari pigmen peridinin. Sebuah stigma sering hadir dalam spesies motil dan zoospora. Inti dari Dynoflagellata yang periculiar dalam mengandung kromosom yang tetap melingkar sepanjang siklus nukleus, seperti pada prokariota yang kekurangan protein histon. Sebagian besar Dynoflagellata hidup secara endosimbiosis di dalam tubuh invertebrate laut lainnya seperti pada ubur-ubur, koral, dan hewan moluska. Simbiosis pada Dynoflagellata dikarenakan kekurangan lapisan selulosa dan flagel yang disebut zooxanthellae. Fotosistesis zooxanthellae menyediakan
karbohidrat
untuk
invertebrate
yang
ditempatinya.
Dynoflagellata lain yang tidak memiliki pigmen atau klorofil tidak dapat melakukan fotosintesis didalam tubuh invertebrata yang ditempatinya, sehingga Dynoflagellata yang demikian hidup dengan cara heterotrof maupun parasit pada inang yang ditempati. B. Klasifikasi Pyrrophyta
Dynoflagellata Kelas: Dinophyceae dan Desmophyceae Filum : Pyrrophyta atau Dynoflagellata Berdasarkan letak flagella dan letak alur , pyrrophyta dibagi menjadi dua kelas yaitu Desmophyceae dan Dinophyceae. Pada umumnya hidup di laut beberapa diantaranya hidup di air tawar. Para dinophyta (pyrrophyta) sebagian besar adalah organismee planktonik uniseluler, dengan dinding khas dilengkapi dengan alur-alur longitudinal dan transversal. Meskipun ada ultra karakteristik umum st ruktural untuk seluruh divisi, dua kelas telah diakui oleh sebagian orang, Desmophyceae dan Dinophyceae. Desmophyceae terkenal karena memiliki dinding sel yang terdiri dari dua bagian seperti jam gelas. Ujung-ujungnya kadang-kadang diperpanjang sebagai batas elaborasi, mungkin membantu pengapungan. Flagella yang berasal di anterior dan sel. Meskipun dinophyceae mencakup beberapa bentuk amoeboid parasit, biasanya dinding sel, terutama
5
yang dari Dynoflagellata, diperkuat dengan pelat heksagonal polisakarida, membentuk techa. Taksonomi, dinoflagellates dipisahkan ke dalam Desmophyceae dan yang Dinophyceae. Yang pertama adalah kelompok kecil di mana spesies ditandai dengan memiliki kedua flagella yang timbul dari ujung anterior sel (Gambar a, b). Dinding sel terdiri dari dua katup longitudinal yang terpisah selama pembelahan aseksual untuk membentuk dua sel baru dengan ukuran yang sama (Gambar c).
Gambar Desmophyceae Dinoflagellates. (a) Dua pandangan Prorocentrum marinum, (b) Prorocentrum micans, (c) P. micans membagi. (bar skala mewakili 0,02 mm) .
Mayoritas spesies Dynoflagellata planktonik membentuk Dinophyceae, dan mayoritas dari mereka adalah thecate. Dalam semua dari mereka, sel dibagi menjadi anterior (epitheca) dan setengah posterior (hypotheca) oleh alur melintang dikenal sebagai korset atau cingulum. Flagella yang begitu diatur bahwa salah satu meluas posterior dari sel, dan membungkus lainnya melintang di sekitar sel di wilayah korset. Pada spesies dengan teka sebuah, dinding sel dibagi menjadi beberapa pelat selulosa terpisah yang dihiasi dengan pori-pori dan
/
atau
duri
kecil.
Genera
6
thecate
umum
meliputi
Ceratium,
Protoperidinium, Gonyaulax, dan Dinophysis. Gymnodinium adalah umum telanjang dari kelas Dinophyceae.
C. Cara reproduksi Pyrrophyta
Reproduksi pada Dynoflagellata pada umumnya yang utama adalah secara aseksual, namun ada beberapa spesies bereproduksi secara seksual. Nukleus Dynoflagellata merupakan nukleus yang tidak biasa karena kromosom mengalami kondensasi dan selalu terlihat jelas. Pembelahan meosis dan mitosis pada Dynoflagellata sangat unik karena sisa membran inti seluruhnya membelah dan benang spindle berada di luar nukleus. Reproduksi pada Dynoflagellata biasanya dengan cara pembelahan aseksual sederhana dan mereka memiliki kapasitas untuk mereproduksi sampai beberapa kali per hari, dengan sel membelah miring untuk membentuk dua sel dengan ukuran yang sama. Techa mungkin membelah, dengan masing-masing sel baru membentuk setengah baru, atau techa mungkin hilang sebelum pembagian, dalam hal masing-masing sel baru membentuk dinding sel yang baru. Reproduksi seksual juga terjadi pada beberapa spesies Dynoflagellata. Hal ini dapat menyebabkan pembentukan berdinding tebal, kista aktif yang menetap di dasar laut, di mana mereka dapat bertahan hidup selama bertahun-
7
tahun. Ketika dipicu oleh perubahan lingkungan, kista tumbuh dan berkembang untuk menghasilkan sel baru yang kemudian bebas berenang. Kebanyakan Dynoflagellata memperlihatkan reproduksi secara aseksual atau pembelahan sel mitosis. Proses ini membagi organismee menjadi kembaran identik, theca mereka mungkin pecah, terbagi pada tiap-tiap kembarannya, jadi tiap kembaran menerima separuh dan meregenerasi separuhnya. Beberapa generasi tumbuh sebagai filament ketika sel mereka tidak terpisah setelah pembelahan. Dinoflgellata dewasa bersifat haploid, jadi ketika reproduksi seksual dimulai, gamet mengalami mitosis, mungkin tumbuh dengan atau tanpa dinding, terlihat sebagai individu tua dalam versi kecil. Gamet jantan dan betina tidak jelas dibedakan, tetapi dapat berenang bebas. Setelah penggabungan dua gamet, lalu menjadi zigot yang aktif berenang, pada kondisi yang tidak menguntungkan, sel akan membentuk hystrichosphere, ini adalah dorman
kapsul yang melindungi dinoflagelata sampai keadaan
menguntungkan kembali.
Gambar siklus pembelahan sel Dynoflagellata
Pyrrophyta atau Dynoflagellata memiliki 2 cara perkembangbiakan, yaitu secara:
8
Vegetatif , yaitu dengan pembelahan sel yang bergerak, jika sel memiliki
panser, maka selubung akan pecah. Dapat juga dengan cara protoplas membelah membujur, lalu keluarlah dua sel telanjang yang dapat mengembara yang kemudian masing – masing membuat panser lagi. Setelah mengalami waktu istirahat zigot yang mempunyai dinding mengadakan pembelahan reduksi, mengeluarkan sel kembar yang telanjang. Sexual, dalam sel terbentuk 4 isogamet yang masing-masing dapat
mengadakan perkawinan dengan isogamet dari individu lain Sporik, yaitu dengan zoospora (contohnya Gloeonidium) dan aplanospora (contohnya Glenodinium). Pada Alexandrium sp, cara perkembangbiakannya yaitu :Kista-kista tidur dalam dasar laut, tertimbun oleh sedimen. Jika tak terganggu oleh kekuatan fisik atau alam, mereka dapat berada di dasar laut dalam kondisi tertidur untuk waktu bertahun-tahun. Jika terdapat kandungan oksigen dan kondisi memungkinkan, mereka daapt melakukan proses perkecambahan. Jika suhu hangat dan banyak cahaya yang merangsang perkecambahan ini, kista akan pecah dan mengeluarkan sel yang dapat berenang. Sel ini direproduksi oleh pembelahan sederhana dalam beberapa hari pengeraman. Jika kondisi tetap optimal, sel akan terus membelah diri secara berlipat, dari dua menjadi empat, empat menjadi delapan, dan seterusnya. Setiap satu sel dapat menghasilkan beberapa ratus sel dalam se minggu. Pada saat nutrisi telah habis, pertumbuhan sel berhenti dan terbentuklah sel-sel gamet. Setiap dua sel gamet yang berbeda bersatu membentuk satu sel baru yang berkembang menjadi sebuah zigot dan akhirnya menjadi kista. Kista ini lalu jatuh ke dasar laut dan dapat berbiak pada tahun berikutnya D. Peranan Pyrrophyta 1. Bioluminescens
Bioluminescence adalah pembentukan dan pemancaran cahaya oleh makhluk hidup. Bioluminescence biasanya terbentuk karena reaksi kimia yang dihasilkan oleh makhluk hidup. Reaksi kimia tersebut bisa terjadi baik di dalam sel, maupun di luar sel. Bioluminescence bisa ditemui pada bermacam-macam
9
hewan laut dalam, beberapa jenis serangga, cacing, keong, mikroorganismee, dan juga jamur, kunang-kunang menyala ( Prakasit a, 2012).
Gambar Bioluminescence Dynoflagellata Kata bioluminescence terdiri dari dua bahasa, bio (=hidup, Yunani) dan lumen (=cahaya, Latin). Bioluminescence adalah salah satu bentuk pemancaran cahaya, yang menghasilkan cahaya dingin. Hanya 20% dari total cahaya yang menghasilkan
panas.
Jadi,
karakteristik
bioluminescence
bebeda
dengan
fluorescence atau phosphorescence ( Prakasita, 2012). Dynoflagellata dalam jumlah yang kecil sebagai penyusun komunitas plankton laut, tetapi lebih melimpah di perairan tawar. Fenomena yang menarik yang dihasilkan oleh pyrrophyta adalah kemampuan bioluminescens (emisi cahaya oleh arganisme), seperti yang dihasilkan oleh Noctiluna, Gonyaulax, Pyrrocystis, Pyrodinium, dan Peridinium sehingga menyebabkan laut tampak bersinar pada malam hari ( Arianti, 2010). Noctiluca scintillans atau disebut juga Sea Sparkle, merupakan jenis dinoflagelata yang memiliki bioluminescence (kemampuan mengeluarkan cahaya secara alami). Bioluminescence ini diproduksi oleh luciferin-luciferase system yang
10
terletak di ribuan organel-organel berbentuk bola atau “microsources”, lokasinya berada di sitoplasma pada protista bersel tunggal. Ukuran organismee ini sekitar 200 hingga 2000 µm ( Prakasita, 2012).
Gambar Noctiluca scintillans
2. Red Tides Dalam hal kontribusi ekologi, Dynoflagellata adalah salah satu kelompok paling penting dari produsen dalam ekosistem laut. Beberapa Dynoflagellata diketahui memiliki ledakan populasi atau mekar. Ledakan populasi ini, yang dikenal sebagai red tides atau pasang merah, seringkali warna air menjadi oren, merah, bahkan menjadi coklat. Keadaan lingkungan ledakan populasi ini tidak diketahui kapan mulai terjadi, tetapi pada umumnya hal ini terjadi ketika suhu air menjadi hangat atau pada musim panas. Beberapa spesies Dynoflagellata yang menyebabkan red tides menghasilkan racun untuk menyerang sistem saraf ikan yang mengakibatkan kematian pada ikan. Red tides sering dipicu oleh pengenalan gizi ke dalam air permukaan, baik dari atas permukaan air yang lebih dalam atau dari limpasan pertanian yang mengandung pupuk ternak. Termasuk angin yang menggerakkan fitoplankton lebih dekat ke pantai, suhu air yang tinggi di dekat permukaan,
11
dan hari yang cerah. Sebagai hasilnya, keracunan ikan dan hewan lainnya biasanya terjadi selama musim panas.
Gambar Red Tides
Gambar Red Tides fish death
Pertumbuhan yang cepat dari plankton Dynoflagellata mungkin akan menghasilkan warna coklat atau merah dimana perubahan wama ai r disebut red tide. Red tide biasanya terjadi pada air pesisir pantai dan muara. Beberapa Dynoflagellata menghasilkan red tide adalah Luminescent, spesies lain mungkin mengandung racun yang dapat dilepaskan kedalam air atau terakumulasi dalam rantai makanan. Dalam beberapa kasus, racun dapat menyebabkan kematian ikan atau menyebabkan keracunan manusia yang makan makanan yang terkontaminasi oleh moluska atau ikan. Red tide merupakan blooming Pyrrophyta dengan 1- 20 juta sel per liter. Red tide dapat menyebabkan: a) Kematian ikan dan invertebrata, jika yang blooming adalah Ptychodiscus brevis. b) Kematian invertebrata jika yang blooming adalah Gonyaulax, Ceratium dan Cochlodinium.
12
c) Kematian organismee laut, yang lebih dikenal sebagai paralytic shellfish poisoning, jika yang blooming adalah Gonyaulax. Penyebab dari berkembangnya Dynoflagellata umumnya berhubungan dengan kondisi lokal.
Gambar Gonyaulax, Ceratium dan Cochlodinium.
13
BAB III PENUTUP A. Penutup
Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa sebagai berikut: 1.
Pyrrophyta (Yunani, pyrrhos = api) atau ganggang api adalah alga uniseluler yang menyebabkan air laut tampak bercahaya (berpendar) di malam hari karena sel-selnya mengandung fosfor. Pyrrophyta atau Dinophyta disebut juga Dynoflagellata (Yunani, dinos = berputar, flagel = cambuk) karena memiliki flagella. Tubuh Pyrrophyta terdiri atas satu sel, memiliki dinding sel berupa lempengan selulosa yang berbentuk poligonal dengan alur membujur dan melintang, memiliki klorofil a, klorofil c, fikobilin, dinoxantin, dan xantofil, serta dua flagela yang terletak di bagian samping atau ujung sel sehingga dapat ber gerak aktif. Memiliki stigma dan juga vakuola sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Cadangan makanan disimpan berupa polisakarida dan minyak. Hidup secara autotrof, heterotrof dan parisitik.
2.
Berdasarkan letak flagella dan letak alur , Pyrrophyta dibagi menjadi dua kelas yaitu Desmophyceae dan Dinophyceae.
3.
Dynoflagellata bereproduksi secara aseksual dan seksual. Fenomena yang
di
sebabkan
oleh
Dynoflagellata
yaitu
kemampuan
bioluminescence dan pasang merah (red tide). B. Saran Makalah ini jauh dari sempurna oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang divisi Phyrropyta.
14
