1
KATA PENGANTAR
Ucapan rasa syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menulis makalah ini dengan judul “Alga Hijau (Chlorophyta)”. Dalam penyelesaian makalah ini kami banyak mendapatkan pengarahan, bimbingan dan bantuan baik moril maupun materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Sudarmadji, Ibu Hari Sulistyowati dan Bapak Rendy Setiawan selaku dosen mata kuliah Fikologi yang telah banyak memberikan pengarahan dan kesempatan kepada kami selama pengerjaan sampai terselesaikannya makalah ini. 2. Orang tua, teman-teman Mahasiswa Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember yang banyak membantu dalam mendukung menyelesaikan makalah ini. 3. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari bahwa penulisan makalah ini belum sempurna, oleh sebab itu kami mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini. Semoga bermanfaat bagi kami khususnya dan bagi pembaca umumnya. Amin. Jember, 10 April 2016
Penyusun
BAB I . PENDAHULUAN
2
1.1 Latar Belakang Alga adalah organisme berklorofil, tubuhnya merupakan thalus, alat reproduksi pada umumnya berupa sel tunggal, meskipun ada juga alga yang alat reproduksinya berupa banyak sel (Sulisetjono, 2009). Chlorophyta (alga hijau) adalah salah satu kelas dari alga yang sel-selnya bersifat eukariotik (materi inti dibungkus oleh membran inti), pigmen korofil terdapat dalam jumlah terbanyak sehingga alga ini berwarna hijau. Pigmen lain yang dimiliki adalah Karoten dan Xantofil. Klorofil dalam pigmen lain terdapat dalam kloroplas yang bentuknya bermacam-macam antara lain mangkuk, gelang, pita spiral, jala dan bintang (Hasnunida, 2007). Lebih dari 7000 spesies alga hijau telah diidentifikasi. Sebagian besar diantaranya hidup di air tawar, akan tetapi ada juga yang merupakan spesies laut. Berbagai spesies alga hijau uniselular hidup sebagai plankton atau menghuni tanah yang lembab atau salju. Beberapa spesies lainnya hidup secara simbiotik di dalam eukariota lainnya, yang memberikan sebagian produk fotosintesisnya untuk cadangan makanan inangnya. klorophyta merupakan salah satu alga hidup simbiotik dengan fungsi dalam kumpulan mutualistik yang dikenal sebagai lichen atau lumut kerak (Romimohtarto, 2007). Alga hujau berkembang biak dengan membelah dengan membentukan zoospora aseksual berflagella, atau secara seksual yaitu isogami dan heterogami. Alga hujau ini uniselular, motil, dan tersebar luas di tanah dan di air tawar. Ukurannya berkisar antara 3 sampai 30 μm pada bentuk-bentuk yang umum, dan alga ini motil, kecuali selama pembelahan sel (Birsyam, 1992). 1.2 Rumusan Masalah 1. Menjelaskan ciri-ciri, habitat chlorophyta. 2. Menjelaskan evolusi dan filogeni chlorophyta. 3. Menjelaskan struktur fisiologi dan taksonomi chlorophyta. 4. Menjelaskan perananan chlorophyta dalam kehidupan sehari-hari. 1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui ciri-ciri, habitat chlorophyta. 2. Untuk mengetahui evolusi dan filogeni chlorophyta. 3. Untuk mengetahui struktur fisiologi dan taksonomi chlorophyta. 4. Untuk mengetahui perananan chlorophyta dalam kehidupan sehari-hari.
3
BAB II. PEMBAHASAN Alga adalah tumbuhan laut yang di kelompokkan dalam 2 kelompok besar yaitu makro alga (berukuran besar) dan mikro alga (berukuran kecil). Semua jenis alga selnya memiliki inti dan plastid. Pada plastidnya mengandung zat warna derivat klorofil yaitu klorofil-a atau klorofil-b atau kedua-duanya dan zat warna lain seperti fikosianin, fikosantin , fikoeritrin, santofil, dan karoten yang nantinya akan menentukan nama dari kelompok alga tersebut (Tjitrosoepomo, 2005). Alga terdiri atas 8 divisi menurut Sze (1986) yang didasarkan pada morfologi dan pigmen pengektasi cahaya untuk fotosintesis, antara lain : divisi Cyanophyta (cyanobacteria atau blue-green algae), divisi Prochlorophyta, divisi Chlorophyta (green algae), divisi Chrysophyta, divisi Rhodophyta (red algae), divisi Pyrrophyta (=Pyrrhophyta=Dinophyta), divisi Cryptophyta, dan divisi Euglenophyta (euglenoids). 2.1
Karakter Umum Alga Hijau (Chlorophyta)
4
Chlorophyceae disebut juga alga hijau yang tergolong ke dalam divisi Chlorophyta. Kelompok ini merupakan eukariotik dan memiliki vegetasi terbesar dibandingkan dengan kelompok lainnya. Tubuh alga ini berupa thallus. Struktur thallustersebut terbagi atas Blade, Stipe dan Holdfast. Blade adalah bagian daun yang berbentuk pipih dari tallus. Holdfast adalah bagian dari tallus berada di bawah yang berfungsi sebagai struktur yang merekat pada substrat. Stipe adalah struktur yang mendukung blade (Castro dan Huber, 2003). Alga hijau atau kelas Chlorophyceae sangat melimpah di perairan hangat (trofik) dan tercatat sedikitnya 12 genus alga hijau di Indonesia, diantaranya : Caulerpa, Ulva, Valonia (V. ventricosa), Dictyosphaera (D. caversona), Halimeda, Chaetomorpha, Codium, marga Udotea, Tydemania (T. expeditionis), Burnetella (B. nitida), Burgenesia (B. forbisii),
dan Neomeris (N. annulata)
(Romimohtarto dan Juwana 2009). 2.1.1 Ciri-ciri umum Chlorophyta : 1. Bentuk talus/struktur vegetatif a. uniseluler nonmotil/kokoid / bulat : Chlorella sp. b. uniseluler motil/berflagela: Chlamydomonas sp. c. koloni nonmotil (kokoid ): Pediastrum sp., Hydrodictyon sp. d. koloni motil (sel-sel dalam koloni mempunyai flagela) Volvox sp. e. lembaran yang monostromatik: Monostroma sp. f. berbentuk silinder yang beruang di tengah: Enteromorpha sp. g. berbentuk filamen: bercabang: Cladophora sp. h. tidak bercabang: Oedogonium sp., Spirogyra sp. i. berbentuk sifon/spnositik: Caulerpa sp., Codium sp. j. berbentuk helaian/lembaran yang distromatik: Ulva sp. k. palmeloid: Tetraspora sp. l. dendroid: Prasinocladus sp. m. heterotrikh: Coleochaeta sp., Stigeoclonium sp. 2. Mengandung klorofil a dan klorofil b, serta pigmen tambahan karoten (kuning kemerahan) dan xantofil (kuning). 3. Mempunyai inti sel 4. Mempunyai dinding sel yang tersusun 2 lapisan, lapisan dalam mengandung selulose dan lapisan luar tersusun atas pektin. 5. Hasil fotosintesis berupa amilum dan tersimpan dalam kloroplas. 6. Perkembangbiakan secara vegetatif, seksual dan aseksual.
5
7. Cadangan makanan berupa amilum, tersusun oleh amilosa dan amilopektin. 8. Sebagian anggota memiliki flagel. 2.1.2 Habitat Secara umum alga hijau terdapat didaerah yang terpapar cahaya matahari. Alga hijau hidup di air tawar, ditanah atau tembok yang lembab, di salju, dan menempel ditubuh tumbuhan maupun hewan. Contoh alga hijau yang hidup bersimbiosis mutualisme dengan organisme eukariotik lain yaitu antara Chlorophyta dengan lumut kerak yaitu Trebouxia dan Pseudotrebouxia.
Gambar 1 : Xanthoria parietina 2.2
Evolusi dan Filogeni Alga Hijau (Chlorophyta) Sejarah evolusi alga hijau untuk terjadi di zaman Silurian (435-460 tahun
yang lalu). Arah evolusi alga hijau adalah perubahan dari uniseluler menjadi koloni-koloni. Perkembangan evolusi alga dipelajari dalam teori endosymbiosis. Awal perkembangannya yaitu berasal dari organisme prokariotik yang bersimbiosis dengan organisme sel inangnya. Hasil dari proses simbiosis membentuk berbagai macam organisme seluler yang terspesifikasi menjadi alga hijau (Chlorophyta) dan alga merah (Rhodophyta) yang mampu melakukan fotosisntesis.
6
Gambar 2 : Evolusi Alga
Gambar 3 : Proses Evolusi Algae Copyright © 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Adapun untuk konsep filogenetik secara molekular pada tahun 1990 an menunjukkan bahwa ada dua garis keturunan yang utama pada tanaman hijau, yang pertama yaitu terdiri dari alga charophycean dan tanaman darat (Streptophyta),
garis keturunan lainnya yang terdiri dari sisa alga
(Chlorophyta ) (Bremer, 1985) .
hijau
7
2.3
Fisiologi
2.3.1 Susunan Sel 1. Dinding sel Dinding sel tersusun atas 2 lapisan yaitu lapisan dalam yang tersusun atas selulosa dan lapisan luar tersusun atas pektin tetapi beberapa bangsa Volvocales dindingnya tidak mengandung selulosa, melainkan tersusun oleh glikoprotein. Dinding sel Caulerpales mengandung xylan atau mannan. Beberapa jenis Chlorophyceae mempunyai tipe pigmentasi dinding sel yang berbeda yang berguna dalam sistem klasifikasi berdasarkan taksa. 2. Kloroplas Kloroplas terbungkus oleh sistem membran rangkap. Pigmen yang terdapat dalam kloroplas yaitu klorofil a dan klorofil b, beta karoten serta berbagai
8
macam xantofil (lutein, violaxanthin, zeaxanthin) kloroplas dalam sel letaknya mengikuti bentuk dinding sel misalnya jika terletak di bagian parietal atau ditengah lumen sel (bagian axial yaitu muogotia) contohnya pada Ulotrix. Umumnya setiap setiap sel memiliki satu kloroplas tetapi pada Siponoles dan Zygnemales terdapat lebih dari satu kloroplas setiap sel (Dawes, 1998). Bentuk kloroplas sangat bervariasi. Variasi bentuk kloroplas adalah sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Bentuk mangkuk : Chlamydomonas Bentuk sabuk (girdle) : Ulothrix Bentuk cakram : Chara Bentuk anyaman : Oedogonium Bentuk spiral : Spirogyra Bentuk bintang : Zygnema
Amilum dari Chlorophyceae seperti pada tumbuhan tingkat tinggi. Tersusun atas amilosa dan amilopektin. Amilosa adalah rantai peptida yang tidak bercabang dan rantai yang bercabang amilopektin. Umumnya amilum tersebut terbentuk dalam granula dengan badan protein dalam plastida yang disebut pirenoid. Tetapi beberapa jenis tidak mempunyai pirenoid. Kelompok tersebut merupakan golongan
Chlorophyceae.
Jumlah
pirenoid
juga
dijadikan
tolok
ukur
pengelompokan jenis dalam taksonomi. 3. Inti Sel (Nukleus) Chlorophyceae mempunyai inti sel seperti pada tumbuhan tingkat tinggi yaitu diselubungi oleh membran inti dan terdapat kromatin. Umumnya hanya terdapat satu inti atau tunggal, tetapi untuk anggota jenis yang tergolong dalam bangsa Siphonales memiliki inti lebih dari satu. 4. Reproduksi Chlorophyta bereproduksi secara seksual dan aseksual. Reproduksi aseksual dapat dilakukan dengan cara pembelahan sel vegetatif (Vegetatif cell division) dan menggunakan spora yang disebut akinet (Sze, 1986). Spora akinet berkembang diluar dinding sel (Bold dan Wynne, 1985). Beberapa spora makrobentik disebut sebagai zoospora karena dapat bergerak seperti hewan. Zoospora dibagi menjadi dua yaitu aplanospora dan autospora (Bold dan Wynne, 1985). Sedangkan untuk
9
seksual dengan fertilisasi gamet. Terdapat beberapa tipe dari reproduksi seksual yaitu isogamus, anisogamus dan oogami. Isogamus yaitu memiliki ciri morfologi gamet berflagella dengan ukuran yang sama misalnya pada Gonium dan Ulva. Anisogamus adalah gamet yang memiliki flagella tetapi berbeda ukuran contohnya Codium dan Bryopsis. Oogami merupakan gamet yang memiliki ukuran dan bentuk yang berbeda yaitu sperma (memiliki flagella) dan ovum (tidak memiliki flagella) Volvox dan Oedogonium (Bold dan Wynne, 1985).
2.4
Sistematika
2.4.1 Taksonomi Chlorophyta Alga hijau termasuk dalam: Kingdom Eukariot, Divisi Chlorophyta. Divisi Chlorophyta dibagi menjadi dua subkelas yaitu Prasinophyta dan Tetraphytina. Subkelas Prasinophyta terdiri atas kelas Prasinophyceae sedangkan subkelas Tetraphytina
dibagi
menjadi
lima
kelas
yaitu
Trebouxyophyceae,
Chlorodendrophyceae, Chlorophyceae, Dasycladophyceae, dan Ulvophyceae. Divisi chlorophyta menurut Luning (1990), dibagi menjadi 11 ordo. Ordo-ordo tersebut antara lain ordo chlorococcales, prasiolales, ulotrichales, trentepohliales, ulvales
(famili
cladophoraceae,
monostromaceae anadyomenaceae),
dan
ulvaceae),
acrosiphoniales,
cladophorales
(famili
caulerpales
(famili
caulerpaceae, udoteaceae, caulerpaceae, derbesiaceae, phyllosiphoniaceae), siphonocladales, dan dasycladales. Alga hijau merupakan salah satu anggota dari alga yang memiliki lebih dari 7000 spesies (May, 2007). 2.5 Faktor Pembatas 1. Salinitas Salinitas menjadi faktor utama yang berpengaruh terhadap zona intertidal dikarenakan berada dalam area pasang surut air laut. Kenaikan dan penurunan air laut secara periodik menyebabkan salinitas pada zona ini sangat mempengaruhi kelangsungan hidup organisme terutama makroalga. Luning (1990) menyatakan
10
bahwa pertumbuhan makroalga secara umum yaitu pada kisaran salinitas 30°C32°C. Penyebab perubahan salinitas biasanya terjadi akibat adanya hujan lebat sehingga salinitas pada zona intertidal berkurang dan apabila melebihi batas dapat menyebabkan kematian organisme (Nybakken, 1993). 2. Suhu Suhu merupakan salah satu ciri karateristik di pantai. Di zona intertidal temperatur mempengaruhi organisme sehingga suhu harus tetap berada dalam kisaran yang normal untuk survive. Nybakken (1993) menyatakan bahwa peningkatan suhu yang ekstrim dapat menyebabkan kematian organisme akibat pengeringan habitat oleh suhu yang terlalu tinggi. 3. Intensitas cahaya Intensitas cahaya pada perairan sangat berpengaruh terhadap kelangsungan hidup organisme terutama yang memiliki kloroplas. Organisme yang mempunyai kloroplas sangat bergantung terhadap sinar matahari untuk aktivitas fotosintesis. Seaweed banyak ditemukan di zona littoral karena pada zona ini intensitas cahaya sangat banyak diterima untuk aktivitas metabolisme (Luning, 1990). 4. Substrat Subtrat merupakan media hidup organisme yang memiliki berbagai karateristik. Substrat di zona intertidal memiliki tipe yang berbeda seperti berpasir, berbatu, berlumpur (Kadi, 2005). 2.6 Manfaat Chlorophyta mempunyai manfaat yang sangat besar, baik untuk manusia maupun lingkungannya. Adapun manfaatnya adalah sebagai berikut :
Manfaat positif : 1. Digunakan sebagai bahan makanan karena mengandung sumber serat bagi manusia. Contoh Volvox yang dapat digunakan sebagai sayuran (Setyawan, 2011). 2. Dibudayakan sebagai sumber pakan ditempat pembenihan ikan. Contoh: chlorella, Dunaliella, Tetraselmis, Sceredosmus
11
3. Pigmen klorofil sangat efektif dalam melakukan fotosintesis sehingga algae hijau merupakan produsen utama dalam ekosistem perairan (Setyawan, 2011). 4. Sebagai plankton, berperan penting dalam rantai makanan di perairan tawar. 5. Menghasilkan oksigen dan hasil fotositensis yang diperlukan oleh hewan lain untuk bernafas.
Manfaat negatif : 1. Beberapa jenis yang dinding selnya belendir jika blooming → bau busuk. 2. Beberapa
jenis
dari
ordo
Zygnemantales
berupa
filamen
panjangdapat membelit benih ikan dan mematikan, contohnya Spyrogyra, Hydrodyction.
12
BAB III. PENUTUP a. Kesimpulan Chlorophyta adalah alga hijau yang selnya bersifat eukariotik. Alge hijau hidup didaerah yang terpapar sinar matahari. Alga hijau hidup di air tawar, ditanah atau tembok yang lembab, di salju, dan menempel ditubuh tumbuhan maupun hewan.
Chlorophyta memiliki 2 lapisan
dinding sel yaitu selilosa dan peptin. Alga hijau bereproduksi secara seksual dan aseksual. Reproduksi secara aseksual dengan pembelahan sel secara vegetative sedangkan reproduksi secara seksual dengan cara isogami, anisogami, dan oogami.
DAFTAR PUSTAKA
Birsyam, Inge. L. 1992. Botani Tumbuhan Rendah. Bandung : ITB Bandung. Bold, H. C & M. J. Wynne. 1985. Introduction of the Algae Structure and Reprodduction Second Edition. New Jersey: Prentice-Hall, Inc Englewood Cliffs.
13
Bremer, K. 1985. Summary of green plant phylogeny and classification. Cladistics, 1: 369–385. Hasnunida Neni. 2007. Buku Ajar Botani Tumbuhan Rendah. Bandarlampung: UNILA. Dawes, C. J. 1998. Marine Botany 2nd ed. Canada: John Wiley & Sons, Inc. http://www.flickr.com/photos/sybe/sets/72057594079289363/. Kadi, A. 2005. Beberapa Catatan Kehadiran Marga Sargassum di Perairan Indonesia. Jurnal Oseana. Luning, K. 1990. Seaweed Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York: John Wiley & Sons, Inc. May, Suellen. 2007. Invasive Aquatic and Wetland Plants. New York: Chelsea House Publishers. Nybakken, J.W. 1993. Marine Biology An Ecilogical Approach Third Edition. New York: Harper Collins Collage Publisher. Romimohtarto, K. dan S. Juwana. 2009. Biologi Laut: Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Jakarta : Djambatan. Romimohtarto, Kasijan dan Juwana Sri. 2007. Biologi Laut. Jakarta: Djambatan. Setyawan, I. B. 2011. Divisi Clorophyta. Malang: Universitas Muhamadiyah Malang. Sulisetjono. 2009. Bahan Serahan Alga. Malang: Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maliki Malang. Sze, P. 1986. Algae Second Edition. Australia : Wm.C.Brown Publishers. Tjitrosoepomo, G. 2005. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.
14
