Kementerian Pendidikan Nasional UNIVERSITAS DIPONEGORO
BIOLOGI LAUT (BOTANI) MODUL 1 :
BIOLOGI DAN REPRODUKSI RUMPUT LAUT OLEH :
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
RUMPUT LAUT adalah tumbuhan yang tidak dapat dibedakan antara bagian akar, batang dan daun. Semua bagian tumbuhannya disebut THALLUS. Karena bentuknya seperti rumput terutama yang berukuran besar dan hidupnya di laut, maka orang awam terutama kaum usahawan sering menyebutnya rumput laut
RUMPUT LAUT ( S E A WEED) Struktur Tubuh Rumput Laut secara taksonomi rumput laut tergolong dalam tanaman tingkat rendah yang masuk dalam divisi Thallophyta Berdasarkan kandungan pigmennya , thallophyta dikelompokkan menjadi empat kelas . Dari segi morfologi , antara akar , batang dan daun tidak bisa dibedakan .
RUMPUT LAUT ( SEA WEED) Bentuknya hanya menyerupai batang yang disebut thallus . Thalli ini ada yang tersusun uniseluler ( satu sel ) berbentuk benang atau pita atau ada yang multiseluler ( banyak sel ) bersel banyak berbentuk lembaran. Dalam perairan rumput laut merupakan penyusun fitoplankton yang biasanya melayang – layang didalam air, tetapi juga dapat hidup melekat didasar perairan disebut neustonik
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
RUMPUT LAUT ( S E A WEED) Jenis : Rumput laut termasuk kelompok tumbuhan alga yang berukuran besar, dalam artian dapat terlihat dengan mata biasa tanpa alat pembesar dan bersifat bentik atau tumbuh menancap atau menempel pada suatu substrat di perairan laut. Alga yang disebut rumput laut ini umumnya terdiri dari : 1. Kelo Kelomp mpok ok alga alga mera merah h (Rhod (Rhodop ophy hyce ceae ae)) 2. Kelomp Kelompok ok alga alga cokla coklatt (Phaeo (Phaeophy phycea ceae) e) 3. Kelomp Kelompok ok alga alga hijau hijau (Chlor (Chloroph ophyce yceae ae). ).
RUMPUT LAUT ( S E A WEED) Thallus : Percabangan thallus ada yang dichotomous (bercabang dua terus menerus), pectinate (berderet searah pada satu sisi thallus utama), pinnate (bercabang dua-dua pada sepanjang thallus utama secara berselang-seling), ferticillate (cabangnya berpusat melingkari aksis atau sumbu utama) dan ada juga yang sederhana, tidak bercabang. Sifat substansi thalli juga beraneka ragam, ada yang lunak seperti gelatin (gellatinous), keras diliputi atau mengandung zat kapur (calcareous), lunak seperti tulang rawan (cartilagenous), berserabut (spongious) dan lain sebagainya (Aslan, 1998).
RUMPUT LAUT ( S E A WEED) Pigmen : Rumput laut memiliki pigmen hijau daun yang disebut klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis. Selain itu juga memiliki pigmen pigmen tambahan lain yang dominan. Dalam thallus rumput laut juga terdapat pigmen yang digunakan untuk membedakan kelas dari masingmasing rumput laut. Pigmen yang menentukan warna pada rumput laut adalah klorofil (hijau) karoten (keemasan), phycoerythrin (merah) dan phycocyanin (biru), fikosantin ( perang/ perang/ coklat ) dan xantofil (warna kuning). yang merupakan pigmen utama disamping pigmen-pigmen yang lainnya. –
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : Pada tanaman rumput laut dikenal tiga macam pola reproduksi, yaitu: a. Reprod Reproduks uksii gener generati atiff (seks (seksual ual)) denga dengan n gamet gamet,, b. Reprod Reproduks uksii vegeta vegetatif tif (asek (aseksua sual) l) denga dengan n spora, spora, dan dan c. Reprod Reproduks uksii frag fragmen mentas tasii denga dengan n poto potongan ngan thallu thallus s (stek). Pergiliran keturunan antara seksual dengan aseksual merupakan pembiakan alami yang terjadi pada tanaman rumput laut, sedangkan pembiakan secara stek biasanya banyak dilakukan dalam usaha pembudidayaan rumput laut.
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : Rumput laut mempunyai 3 pola reproduksi : 1. Re Repr prod oduk uksi si Se Seks ksua ual, l, Proses reproduksi seksual pada makroalga (termasuk rumput laut) pada umumnya berlangsung secara anisogami dan oogami yang mana keduanya lazim pula disebut heterogami. Pada makroalga termasuk rumput laut, gamet-gametnya dihasilkan oleh organ-organ khusus gametangia yang terdiri atas dua macam yaitu spermatangia (antheridium) yang menghasilkan sperma, dan oogonium yang menghasilkan sel telur.
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : Reproduksi Seksual rumput laut memiliki tiga pola siklus hidup secara seksual yaitu :
1. Tipe Daur Daur Hidup Hidup Repr Reprodu oduks ksii Seksua Seksuall Haplob Haplobion iontik tik 2. Tipe Daur Daur Hidup Hidup Repr Reprodu oduks ksii Haplobi Haplobiont ontik ik Diplo Diploid id 3. Tipe Daur Daur Hidup Hidup Repr Reprodu oduksi ksi Seks Seksual ual Dipl Diplobi obiont ontik ik
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI :
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI :
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI :
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : 2. Reproduksi Aseksual Pada alga, reproduksi aseksual berupa pembentukan suatu individu baru melalui perkembangan spora, pembelahan sel dan fragmentasi. Pembiakan dengan spora berupa pembentukan gametofit dari tertaspora yang dihasilkan dari tetrasporofit.
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : Tipe pembiakan ini umunya terdapat dapa alga merah. Pada alga yang bersel satu, setiap individu mempunyai kemampuan untuk membelah diri dan membetuk individu baru. Pada alga multiseluler seperti Enteromorpha, Polysiphonia, Glacilaria, dan Eucheuma, potongan thallusnya mempunyai kemampuan berkembang meneruskan pertumbuhan (Aslan, 1998).
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : 3. Reproduksi Fragmentasi dengan potongan thallus Dalam usaha budidaya rumput laut, misalnya marga Eucheuma, Glacilaria, umumnya dilakukan dengan penyetekan sebagai bibit untuk dikembangbiakan secara produktif. Dalam hal ini rumpun thalli alga dibuat potongan-potongan dengan ukuran tertentu (30 50 gram) untuk dijadikan bibit. –
RUMPUT LAUT ( S E A WEED)
REPRODUKSI : Bibit stek ini ditanam dengan mengikatkannya pada benang-benang nilon diperairan dengan jarak tertentu atau pada rak apung. Pertumbuhannya dapat dilihat dengan bertambah besarnya bibit tersebut. Cepat atau lambatnya pertumbuhan tergantung pada jenis rumput laut dan mutu lingkungan penanaman (Aslan, 1998).
Kementerian Pendidikan Nasional UNIVERSITAS DIPONEGORO
BIOLOGI LAUT (BOTANI) MODUL 2 :
EKOLOGI DAN DISTRIBUSI RUMPUT LAUT OLEH :
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Atmadja, et al., 1996 Rumput laut hidup dengan cara menyerap zat makanan dari perairan dan melakukan fotosintesis. Jadi pertumbuhannya membutuhkan faktorfaktor fisika dan kimia perairan seperti gerakan air, suhu, kadar garam, nitrat, dan fosfat serta pencahayaan matahari
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Nybakken (1992) : Rumput laut tumbuh melekat pada substrat yang keras, yang senanatiasa mendapat cahaya matahari. Pada perairan jernih rumput laut dapat hidup kedalaman 20-30 meter.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Nybakken (1992) : Rumput laut ini memperoleh makanan berupa nutrient langsung dari air laut. Akibat peristiwa upwelling dan turburensi, nutrient tersebut menjadi tersedia di kolam air. Sekitar 10% dari produktivitas bersih rumput laut memasuki jaringan-jaringan makanan dalam bentuk detritus atau bahan organik terlarut.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Parameter ekologis yang perlu diperhatikan antara lain: arus, kondisi dasar perairan, kedalaman, kadar garam, kecerahan, ketersediaan bibit dan organisme pengganggu. a. Arus; Arus; Gera Gerakan kan air akan akan memb membawa awa unsur unsur har hara, a, menghilangkan kotoran yang menempel pada thallus, membantu pengudaraan, dan mencegah adanya fluktuasi suhu air yang besar. Kecepatan arus yang baik adalah 20-40 cm/detik dengan suhu berkisar 20-28oC dan pH berkisar 7,3-8,2
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT b. Dasar Dasar Perai Perairan ran;; Dasar Dasar perai perairan ran yang yang sesu sesuai ai adala adalah h berupa pecahan-pecahan karang dan pasir kasar. Dasar perairan yang hanya terdiri dari pasir menunjukkan pergerakan air yang sedikit, dan lumpur menunjukkan pergerakan air yang lebih rendah lagi. Perairan dengan dasar karang ataupun karang mati c. Kedala Kedalaman man;; Kedala Kedalaman man perair perairan an sang sangat at terga tergantu ntung ng dari metode budi daya yang akan dipilih. Metode lepas dasar dilakukan pada kedalaman perairan tidak kurang dari 30-60 cm pada waktu surut terendah, sedangkan metode rakit apung, rawai dan jalur pada perairan dengan kedalaman sekitar 2-15 m.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT d. Kadar Kadar Gara Garam; m; Kada Kadarr garam garam yang yang sesu sesuai ai untu untuk k pertumbuhannya adalah berkisar 28-35 ppt. Penurunan salinitas akibat masuknya air tawar akan menyebabkan pertumbuhan rumput laut menjadi tidak normal. Untuk memperoleh perairan dengan kondisi salinitas tersebut harus dihindari lokasi yang berdekatan dengan muara sungai e. Kecera Kecerahan han;; Lokasi Lokasi budi budi daya daya rumput rumput lau lautt sebaik sebaiknya nya pada perairan yang jernih atau tingkat kecerahan yang tinggi sekitar 2-5 m. Air keruh mengandung lumpur dapat menghalangi cahaya matahari ke dalam air serta dapat menutupi permukaan thallus yang dapat menyebabkan thallus membusuk sehingga mudah patah.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT f. Kete Keters rsed edia iaan an Bibi Bibit; t; Bib Bibit it ru rump mput ut laut laut yang yang berkualitas sebaiknya tersedia di sekitar lokasi yang dipilih, baik yang bersumber dari alam maupun dari budi daya. Apabila di lokasi tersebut tidak tersedia bibit maka sebaiknya didatangkan dari daerah terdekat dengan memperhatikan kaidahkaidah penanganan bibit dan pengangkutan yang baik g. Or Organ ganism isme e Peng Penggan ganggu ggu;; Loka Lokasi si budida budidaya ya diusahakan pada perairan yang tidak banyak terdapat organisme pengganggu misalnya ikan beronang, bintang laut, bulu babi dan penyu serta tanaman penempel
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Secara umum dapat disimpulkan bahwa ekologi yang tepat untuk pertumbuhan rumput laut adalah sebagai berikut : 1. Adanya bibit 2. Habita Habitatt terlin terlindun dung g dari dari arus arus dan dan omb ombak ak yang yang kuat kuat 3. Kedala Kedalama man n pada pada pasa pasang ng surut surut tere terenda ndah h antar antara a 0,30 0,30 - 1 meter. 4. Kead Keadaa aan n air air cuku cukup p jer jerni nih h 5. Sali Salini nita tas s sek sekit itar ar 27 - 30 30 per per mil mil 6. Jauh Jauh dari dari sumb sumber er air air awa awarr 7. Suhu Suhu pera perair iran an anta antara ra 25 – 27o C 8. Terdapa erdapatt pegera pegerakan kan air yang yang baik, baik, sehi sehing ngga ga mempermudah transportasi serta percampuran nutrisi
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT A. Eucheuman
Secara alami rumput laut jenis Eucheuma memerlukan beberapa syarat untuk tumbuh dengan baik, diantaranya adalah : •
Dasar perairan berupa pasir kasar bercampur pecahan-pecahan koral.
•
Keadaan air cukup jernih, kecerahan tinggi.
•
Salinitas antara 27 - 34 per mil
•
Suhu air sekitar 25 - 27 o C
•
Terdapat pergerakan air yang cukup baik.
•
Kedalaman pada pasang surut terendah antara 0,30 - 1 meter. meter.
•
Tempat terlindung dari arus dan ombak yang kuat
•
Jauh dari sumber air tawar
•
Perairaan bebas dari populasi baik limbah domestik maupun limbah
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT B.
Gracilaria sp .
Secara umum syarat-syarat untuk tumbuhnya rumput laut jenis Gracilaria adalah sebagai berikut : •
Tersedianya sumber air tawar untuk menurunkan salinitas
•
Areal terlindung dari angin, arus dan ombak
•
Perbedaan
pasang
surut
yang
cukup
sehingga
memudahkan
pergantian air •
Dasar perairan terdiri dari pasir dan lumpur
•
Temperatur optimum berkisar antara 20 - 28o C
•
PH air antara 6 dan 9 dengan nilai ni lai optimum 8,2 - 8,7
•
Kedalaman sekitar 30 cm selama bulan-bulan berawan, dan 60 cm selama bulan-bulan tak berawan.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT C.
Caulerpa sp .
Persyaratan ekologi untuk tumbuhnya rumput laut jenis Caulerpa sp. ini adalah : •
Areal terlindung dari pengaruh angin dan ombak
•
Areal harus bebas dari populasi
•
Substrat terdiri dari clay-loan
•
Salinitas antara 30 32 per mil
•
Temperatur air berkisar antara 27 - 32 C
•
Kedalaman antara 60 - 100 cm (tergantung pada kekeruhan air)
•
Pond-level sedikit di bawah garis nol dari pasang
•
PH optimum 7 – 8
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Pada perairan laut rumput laut dijumpai di perairan yang berasosiasi dengan keberadaan ekosistem terumbu karang. Rumput laut di alam biasanya dapat hidup di atas substrat pasir dan karang mati. Di beberapa daerah pantai di bagian selatan Jawa dan pantai barat Sumatera, rumput laut banyak ditemui hidup di atas karang-karang terjal yang melindungi pantai dari deburan ombak.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Selain hidup bebas di alam, beberapa jenis rumput laut juga banyak dibudidayakan oleh sebagian masyarakat pesisir Indonesia. Contoh jenis rumput laut yang banyak dibudidayakan di antaranya adalah E u c h e m a c o t t o n i i dan Gracilaria sp . Beberapa daerah dan pulau di Indonesia yang masyarakat pesisirnya banyak melakukan usaha budidaya rumput laut ini di antaranya berada di wilayah pesisir Kabupaten Administrasi Kepulauan Seribu, Provinsi Kepulauan Riau, Pulau Lombok, Sulawesi, Maluku dan Papua.
DISTRIBUSI RUMPUT LAUT Rumput laut atau Algae laut tumbuh hampir diseluruh bagian hidrosfer sampai batas kedalaman sinar matahari masih dapat mencapainya. Beberapa jenis rumput laut hidupnya kosmopolit, mendunia. Rumput laut hidup sebagai fitobenthos dengan menancapkan atau melekatkan dirinya pada substrat lumpur, pasir, karang, fragmen karang mati, batu , kayu dan benda keras lainnya. Ada pula yang menempel pada tumbuhan lain secara epifitik.
Kementerian Pendidikan Nasional UNIVERSITAS DIPONEGORO
BIOLOGI LAUT (BOTANI) MODUL 3:
PRODUKTIVITAS PRIMER RUMPUT LAUT OLEH :
PRODUKTIVITAS TANAMAN LAUT
Rokhmin Dahuri ( 2003 ) Tanaman laut merupakan bagian dari keanekaragaman hayati yang hadir dalam bentuk sebuah ekosistem. Berdasarkan kepada ekosistem tersebut, maka tanaman laut mempunyai peran sebagai salah satu sumberdaya pesisir.
PRODUKTIVITAS TANAMAN LAUT
Kimball ( 1999 ) Produktivitas Ekosistem Tanaman Laut dinilai berdasarkan nilai effisiensi fotosintesis dalam mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam molekul makanan.
PRIMARY PRODUCTION Barnes & Mann ( 2001 ) : Bahan organik yang terdapat didalam kolom air laut dan mendukung aktivitas biologis merupakan hasil sintesa biota yang dapat melakukan fotosintesis Biota produser disebut autotrof karena mampu memproduksi sendiri bahan organik yang dibutuhkannya, dan terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen, serta dilengkapi berbagai elemen / unsur yang lain
PRIMARY PRODUCTION Sunarto ( 2002 ) : Hubungan antara intensitas cahaya dan produktivitas primer. Berdasarkan penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin tinggi produktivitas sampai batas tertentu kemudian turun kembali seiring dengan kenaikan intensitas cahaya . Ada batasan tertentu bahwa peningkatan intensitas cahaya tidak selamanya meningkatkan produktivitas .
PRODUKTIVIT PRODUKTIVI TAS RUMPUT RUMP UT LAUT Rumput laut hidup di wilayah pesisir dan laut berdampingan dengan terumbu karang. Biasanya mampu melekat dan hidup di substrat pasir dan karang mati. Produktivitas rumput laut yang berlebih dapat merusak ekosistem terumbu karang. Rumput laut memiliki peranan penting bagi kehidupan manusia. Saat ini rumput laut menjadi komoditi ekspor utama di Indonesia. Dan menjadi sumber penghasilan bagi masyarakat di pesisir pantai. Disamping itu rumput laut yang hidup di karangkarang terjal juga mampu melindungi pantai dari abrasi akibat gelombang laut.
PRODUKTIVIT PRODUKTIVI TAS RUMPUT RUMP UT LAUT Dalam budidaya rumput laut produktivitas tergantung pada tiga hal yaitu sifat-sifat inheren dari strain yang dibudidayakan, metoda yang digunakan dan kondisi lingkungan perairan. Produksi per hektar per tahun bervariasi, dan dicatat produktivitas yang tinggi hingga 74 ton untuk jenis spinosum dan 104 ton untuk E. cottonii. Namun produktivitas biasanya berada pada kisaran antara 15 30 ton/ha/thn (Doty, 1987). Mubarak dkk, (1990) mengemukakan bahwa produktivitas budidaya E. spinosum di Indonesia antara 30 - 37,5 ton/ha/thn. Kondisi perairan dan bibit serta teknik budidaya juga menentukan produktivitas. produktivitas. –
PRODUKTIVIT PRODUKTIVI TAS RUMPUT RUMP UT LAUT
Fotosintesis : Rumput laut juga memerlukan sinar matahari untuk melakukan proses fotosintesis. Tidak seperti tumbuhan pada umumnya mendapatkan unsur hara dari tanah, rumput laut mendapat zat hara dari air disekelilingnya. Umumnya fotosintesis bertambah sejalan dengan peningkatan intensitas cahaya sampai pada suatu nilai optimum tertentu ( cahaya saturasi ). Peningkatan laju fotosintesis oleh rumput laut bergantung pada laju penangkapan kuantum cahaya .
PRODUKTIVIT PRODUKTIVI TAS RUMPUT RUMP UT LAUT
Fotosintesis : Dari hasil fotosintesa rumput laut menghasilkan beberapa zat yang penting dan mempunyai nilai ekonomis. Rumput laut merah (Rhodophyceae) menghasilkan floridin starch, mannoglycerate dan floridosida. Lebih spesifik lagi dikenal dengan polisakarida berupa agar-agar dan karaginan. Rumput laut cokelat (Phaeophyceae) menghasilkan alginat. Rumput laut hijau (Chlorophyceae) menghasilkan kanji dan lemak.
Proses Penyediaan Bahan pada Ekosistem Rumput Laut
