RSS

Alga

27 Mar

Karakteristik umum Alga

          Di dunia mikrobia, alga termasuk eukariotik, umumnya bersifat fotosintetik dengan pigmen fotosintetik hijau (klorofil), coklat (fikosantin), biru kehijauan (fikobilin), dan merah (fikoeritrin). Morfologi alga ada yang berbentuk uniseluler, ada pula yang multiseluler tetapi belum ada pembagian tugas pada sel-sel komponennya. Alga dibedakan dari tumbuhan hanya karena hal tersebut.  

1. Habitat alga 

           Habitat alga dapat berada di permukaan atau dalam perairan (aquatik) maupun daratan (terestrial) yang terkena sinar matahari, tetapi kebanyakan di perairan. Alga terestrial dapat hidup di permukaan tanah, batang kayu, dan lain-lain. Alga darat dapat bersimbiosis dengan jamur dan membentuk lumut kerak (Lichenes).  Pada lichenes alga bertindak sebagai fikobion, sedangkan jamur sebagai mikobion. Alga yang dapat membentuk Lichenes adalah anggota dari Chlorophyta, Xanthophyta, dan alga hijau biru (Cyanobacteria) yang termasuk bakteri. Fikobion memanfaatkan sinar matahari untuk fotosintesa, sehingga dihasilkan bahan organik yang dapat dimanfaatkan oleh mikobion. Mikobion memberikan perlindungan dan berfungsi untuk menyerap mineral bagi fikobion.

         Pada beberapa kasus mikobion dapat menghasilkan faktor tumbuh yang dapat dimanfaatkan oleh fikobion. Lichenes sangat lambat pertumbuhannya, tetapi dapat hidup pada tempat ekstrem yang tidak bisa digunakan untuk tempat tumbuh mikroba hidup lain. Sebagai contoh Lichenes dapat tumbuh pada batuan dengan keadaan yang sangat kering, panas dan miskin unsur hara atau bahan organik. Lichenes menghasilkan asam-asam organik yang dapat melarutkan mineral batuan.  Alga laut mempunyai peranan yang sangat penting di dalam siklus unsur-unsur di bumi, mengingat jumlah massanya yang sangat banyak yang kemungkinan lebih besar dari jumlah tumbuhan di daratan. Beberapa alga laut bersel satu bersimbiosa dengan hewan invertebrata tertentu yang hidup di laut, misalnya spon, koral, cacing laut. Kandungan beberapa pigmen fotosintetik pada alga memberikan warna yang spesifik.  Beberapa divisi alga dinamakan berdasarkan warna tersebut, misalnya alga hijau, alga merah dan alga coklat.

2. Morfologi alga 

         Alga uniseluler (mikroskopik) dapat betul-betul berupa sel tunggal, atau tumbuh dalam bentuk rantaian atau filamen. Ada beberapa jenis alga yang sel-selnya membentuk koloni, misalnya pada Volvox, koloni terbentuk dari 500-60.000 sel. Kolonikoloni inilah yang dapat dilihat dengan mata biasa.

        Alga multiseluler (makroskopik) mempunyai ukuran besar, sehingga dapat dilihat dengan mata biasa. Pada alga makroskopik biasanya mempunyai berbagai macam struktur khusus. Beberapa jenis alga mempunyai struktur yang disebut hold fast, yang mirip dengan sistem perakaran pada tumbuhan, yang berfungsi untuk menempelnya alga pada batuan atau substrat tertentu, tetapi tidak dapat digunakan untuk menyerap air atau nutrien. Alga tidak memerlukan sistem transport nutrien dan air, karena nutrien dan air dapat dipenuhi dari seluruh sel alga. Struktur khusus yang lain adalah bladder atau pengapung, yang berguna untuk menempatkan alga pada posisi tepat untuk mendapatkan cahaya maksimum. Tangkai atau batang pada alga disebut stipe, yang berguna untuk mendukung blade, yaitu bagian utama alga yang berfungsi mengabsorbsi nutrien dan cahaya.  

3. Perkembangbiakan alga 

        Perkembangbiakan secara aseksual terjadi melalui proses yang disebut mitosis. Kebanyakan alga bersel tunggal berkembang biak dengan membelah diri, seperti pada bakteri (prokariot). Perbedaannya, pada pembelahan sel prokariot terjadi replikasi DNA, dan masing-masing sel hasil pembelahan mempunyai setengah DNA awal dan setengah DNA hasil replikasi. Sedangkan pada alga eukariot, terjadi penggandaan kromosom dengan proses yang lebih kompleks yang disebut mitosis. Masing-masing sel hasil pembelahan mempunyai kromosom turunannya.  Alga lain, khususnya yang berbentuk multiseluler, berkembang biak dengan berbagai cara. Beberapa jenis alga dapat mengadakan fragmentasi, yaitu pemotongan bagian filamen yang kemudian dapat tumbuh menjadi individu baru. Alga yang lain berkembang biak dengan menghasilkan spora. Spora alga mempunyai struktur yang berbeda dengan endospora pada bakteri. Spora ada yang dapat bergerak aktif, yang disebut zoospora, dan ada yang tidak dapat bergerak aktif (nonmotil) disebut autospora.  Perkembangbiakan secara aseksual pada alga seperti pada mikroba eukariotik lain, yaitu dengan terbentuknya dua jenis sel khusus yang disebut gamet yang bersifat haploid. Dua sel gamet tersebut melebur dan menghasilkan zygot yang bersifat diploid. Zygot mempunyai dua turunan masing-masing kromosom (2n). Gamet hanya mempunyai satu turunan kromosom (1n). Proses reduksi jumlah kromosom ini disebut meiosis. 

        Meiosis terjadi dalam masa-masa yang berbeda pada berbagai siklus hidup alga. Beberapa jenis alga selama siklus hidupnya terutama berada pada fase diploid, tetapi alga lain mempunyai fase zygot sampai meiosis yang sangat singkat, sehingga dalam siklus hidupnya terutama berada pada fase haploid. Pada alga yang berukuran besar (makroskopik) ada yang mempunyai 2 macam struktur reproduktif yang berbeda, yaitu gametofit (haploid) dan sporofit (diploid). Sebagai contoh adalah pada Ulva yang termasuk alga hijau.  

4. Fisiologi alga 

         Pada umumnya alga bersifat fotosintetik, menggunakan H2O sebagai donor elektron, pada keadaan tertentu beberapa alga dapat menggunakan H2 untuk proses fotosintesa tanpa menghasilkan O2. Sifat fotosintetik pada alga dapat bersifat mutlak (obligat fautotrof), jadi alga ini tumbuh di tempat-tempat yang terkena cahaya matahari. Beberapa alga bersifat khemoorganotrof, sehingga dapat mengkatabolisme gula-gula sederhana atau asam organik pada keadaan gelap. Senyawa organik yang banyak digunakan alga adalah asetat, yang dapat digunakan sebagai sumber C dan sumber energi. Alga tertentu dapat mengasimilasi senyawa organik sederhana dengan menggunakan sumber energi cahaya (fotoheterotrof). Pada alga tertentu dapat tidak terjadi proses fotosintesa sama sekali, dalam hal ini pemenuhan kebutuhan nutrisi didapatkan secara heterotrof.  Pada umumnya alga yang dapat melakukan fotosintesa normal, dapat tumbuh baik dengan cepat dalam keadaan gelap, dengan menghabiskan berbagai senyawa organik hasil fotosintesa. Pada keadaan gelap, proses fotosintesa berubah menjadi proses respirasi. Pada alga heterotrof, pemenuhan kebutuhan energi berasal dari bahan organik yang ada di sekitarnya. Alga yang tidak berdinding sel dapat memakan bakteri secara fagotrofik.  Alga leukofitik adalah alga yang kehilangan kloroplas. Hilangnya kloroplas tersebut bersifat tetap, atau tidak dapat kembali seperti semula. Hal ini banyak terjadi pada alga bersel tunggal seperti diatomae, flagelata, dan alga hijau nonmotil. Alga leukofitik dapat dibuat, misalnya Euglena yang diperlakukan dengan streptomisin atau sinar ultra violet.

5. Pengelompokan alga 

Berdasarkan tipe pigmen fotosintetik yang dihasilkan, bahan cadangan makanan di dalam sel, dan sifat morfologi sel, maka alga dikelompokkan menjadi 7 divisio utama, yaitu Chlorophyta, Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta, Rhodophyta, Phaeophyta, dan Cryptophyta. 

a. Divisio Chlorophyta 

      Ciri-ciri alga ini adalah berwarna hijau, mempunyai pigmen fotosintetik yang terdiri dari klorofil a dan b seperi pada tumbuhan, karoten, dan beberapa xantofil. Cadangan makanan berupa pati, dinding sel terdiri dari selulosa, xylan, manan, beberapa tidak berdinding sel, dan mempunyai flagela 1sampai 8 buah. Alga hijau ini banyak terdapat di ekosistem perairan, dan diduga merupakan asal dari tumbuhan. Organisasi selnya dapat berbentuk uniseluler, multiseluler yang berbentuk koloni, dan multiseluler yang berbentuk filamen. Contoh alga hijau uniseluler yaitu order Volvocales, genera Chlamydomonas dan Volvox, yang bersifat motil karena berflagela, sedangkan alga yang berbentuk filamen adalah genera Ulothrix, Spirogyra dan Ulva.  Bentuk Spirogyra sangat khusus karena kloroplasnya yang berbentuk spiral. Anggota alga ini yang sering ditanam sebagai rumput laut yaitu Scenedesmus, dan yang sering digunakan sebagai makanan kesehatan adalah Chlorella.  Pada siklus hidup Chlamydomonas, alga ini mengadakan reproduksi secara seksual dengan peleburan sel yang menghasilkan zygot. Setelah periode dorman akan terjadi meiosis sehingga terbentuk 4 sel yang kemudian memperbanyak diri dengan pembelahan mitosis. Pada perkembangbiakan secara aseksual, sel akan kehilangan flagela dan kemudian terjadi pembelahan secara mitosis menjadi 4, 8 atau 16 sel. Masing-masing sel keluar dari dinding sel dan kemudian tumbuh flagela. 

      Perkembangbiakan alga yang berbentuk filamen terutama secara aseksual, yaitu dengan cara fragmentasi. Pada Spirogyra dapat berkembang secara seksual dengan membentuk tabung konjugasi, setelah isi sel melebur akan terbentuk zygot dan berkembang menjadi zygospora, dan pembelahan meiosis terjadi setelah zygospora berkecambah.

b. Divisio Euglenophyta 

       Alga ini berbentuk euglenoid, mempunyai pigmen fotosintetik yang terdiri klorofil a dan b sehingga tampak berwarna hijau dan mempunyai karoten serta xantofil. Perbedaan dengan alga hijau adalah cadangan makanannya yang berupa paramilon, yaitu polimer glukosa dengan ikatan B1,3. Semua anggota alga ini uniseluler, mempunyai 1-3 flagela dengan letak apical atau subapical, dan mempunyai membran plasma dengan struktur fleksibel yang disebut pelikel. Euglenophyta kebanyakan hidup di perairan atau tanah. Perkembangbiakannya dengan membelah diri, dan tidak dapat  berkembangbiak secara seksual.  Alga Euglena gracilis mempunyai 2 flagela yang tidak sama panjang, dan bintik mata yang berwarna merah karena berisi karotenoid. Bintik mata berfungsi sebagai penerima cahaya untuk mengatur gerak aktif, sebagai respon sel terhadap arah dan intensitas cahaya. Alga ini tidak berdinding sel sehingga lentur. Euglena 

  c. Divisio Pyrrophyta 

      Anggota alga ini juga sering disebut dinoflagelata, mempunyai pigmen fotosintetik berupa klorofil a dan c, karoten dan beberapa jenis mengandung xantofil. Cadangan makanan terdiri atas pati atau minyak, dinding sel tersusun dari selulosa dan ada yang sangat keras disebut teka, tetapi ada yang tidak berdinding sel. Alga ini umumnya mempunyai alat gerak yang berupa 2 flagela. Pyrrophyta umumnya berwarna merah atau coklat, karena adanya pigmen xantofil dan selnya berbentuk uniseluler. Alga ini terutama hidup di laut, beberapa anggotanya dapat mengeluarkan cahaya bioluminesen, maka sering disebut fire alga. Contoh alga ini Gonyaulax polyedra, yang menghasilkan toksin berwarna merah atau merah coklat yang dapat mematikan hewan-hewan laut. Dinoflagelata Dinoflagelata tertentu dapat tumbuh dengan memakan bakteri dan spesies alga lain. Beberapa spesies alga ini tidak mempunyai klorofil, dan bersifat heterotrof. Anggota alga ini ada yang bersifat miksotrofik, selain mampu mengadakan metabolisme sebagai heterotrof juga bersifat sebagai fotoautotrof.  

d. Divisio Chrysophyta 

       Alga ini mempunyai pigmen yang berbeda-beda sehingga ada yang disebut alga kuning hijau (Xanthophyceae), dan alga keemasan (Chrysophyceae). Diaotomae yang termasuk Bacillariophyceae juga termasuk anggota alga ini. Pigmen fotosintetik terdiri atas klorofil a dan c, karoten, fukoxantin, dan beberapa xantofil. Bahan cadangan makanan alga ini berupa krisolaminarin, yaitu polimer glukosa dengan ikatan B. Dinding selnya tersusun dari selulosa, silika, dan kalsium karbonat. Pada beberapa jenis alga ini mempunyai 1 atau 2 flagela. Dinding sel diatomae yang keras disebut frustule. Ada 2 macam bentuk frustule, yaitu centric dan pennate. Diatomae dengan bentuk pennate yang tidak berflagela, ada yang dapat bergerak diatas substrat padat karena adanya raphe. Raphe adalah celah memanjang dan sempit pada dinding sel sebagai tempat keluarnya sitoplasma. Gerakantimbul karena adanya arus protoplasma tersebut.  Diatomae  Dinding sel diatomae merupakan dua bagian yang saling menutupi. Dinding sel yang keras ini menjadi masalah saat mengadakan perkembangbiakan secara aseksual, yaitu dengan cara membelah diri secara longitudinal. Sel baru hasil pembelahan terdiri setengah bagian sel sebelum pembelahan yang ditutup dengan setengah bagian sel yang baru terbentuk. Akibatnya setelah beberapa kali membelah, maka sel hasil pembelahan semakin mengecil ukurannya, kurang lebih 30 % lebih kecil dibandingkan dengan sel hasil perkembangbiakan secara seksual.

e. Divisio Phaeophyta 

         Phaeophyta disebut juga alga coklat, warna ini disebabkan xantofil yang dihasilkan melebihi karoten dan klorofil. Alga ini mempunyai pigmen fotosintetik yang terdiri atas klorofil a dan c, karoten, fukoxantin dan xantofil. Cadangan makanan di dalam selnya berupa laminarin dan manitol, dengan dinding sel tersusun dari selulosa, asam alginat, dan mukopolisakarida sulfat. Alga ini berflagela dua yang tidak sama, dengan letak lateral. Anggota kelompok ini terdiri lebih dari 200 genera dan 1500 spesies, terutama hidup di permukaan laut yang dingin. Organisasi selnya multiseluler, dan dapat membentuk morfologi yang sangat besar dan kompleks seperti tumbuhan. Terdapat struktur seperti akar (hold fast), seperti daun (blade), seperti batang (stipe), dan pengapung (bladder), tetapi tidak ada sistem transport nutrien dan cadangan makanan.Di tengah stipe terdapat sel-sel memanjang seperti jaringan vaskuler pada tumbuhan.  Sel-sel tersebut berfungsi untuk membantu memindahkan karbohidrat hasil fotosintesa, dari blade ke tempat sel-sel yang kurang aktif fotosintesanya seperti stipe dan hold fast. Anggota alga ini yang banyak hidup di laut adalah genera Sargassum, Macrocystis, Nereocystis, dan Laminaria. Alga coklat ini dapat tumbuh dengan sangat cepat, misalnya Nereocystis dapat mencapai panjang 40 meter dalam satu musim. Kebanyakan cara perkembangbiakan alga coklat sama dengan alga hijau Ulva. Genera Fucus umumnya tumbuh di batu-batuan, dan dapat melapukkan batuan tersebut.  Jenis tertentu alga ini dapat digunakan untuk biosorpsi, atau penyerapan logam berat oleh biomassa. Hal ini disebabkan karena kandungan polisakarida pada dinding selnya dapat bersifat sebagai resin penukar ion (ion exchange). Alga ini juga dapat digunakan sebagai indikator adanya pencemaran logam berat seperti Cadmium, Cu, dan Pb, misalnya alga Fucus vesiculosus. Beberapa jenis alga coklat seperti Macrocystis, banyak mengandung bahan algin pada dinding selnya. Bahan algin ini mempunyai nilai ekonomis untuk bahan pembuat stabiliser dan emulsifier pada cat, tekstil, kertas, bahan makanan, dan bahan lain.

f. Divisio Rhodophyta 

        Sering disebut sebagai alga merah, karena pigmen fotosintetik didominasi oleh fikoeritrin. Pigmen lain terdiri atas klorofil a, dan pada beberapa jenis mempunyai klorofil d, fikosianin, karoten, dan beberapa xantofil. Bahan cadangan makanan di dalam selnya berupa pati floridean, yaitu polisakarida yang mirip amilopektin. Alga ini mempunyai dinding sel berupa selulosa, xylan, dan galaktan. Alat gerak yang berupa flagela tidakada.  Umumnya alga merah hidup di lautan, terutama di daerah tropis, beberapa spesies hidup di daerah dingin. Adanya klorofil a, fikoeritrin dan fikosianin atau fikobilinmerah, menyebabkan alga ini dapat mengabsorpsi dengan baik sinar hijau, violet dan biru yang dapat menembus air dalam. Jadi alga merahpun dapat tumbuh sampai kedalaman lebih dari 175 meter di perairan. Alga merah kebanyakan tumbuh menempel pada batuan dan substrat lain atau lagae lain, tetapi ada juga yang hidup mengapung dengan bebas. Anggota dari alga ini yang sering ditanam sebagai rumput laut adalah Navicula. 

       Dinding selnya terdiri dua lapis, lapisan bagian dalam kasar (rigid) dan menyerupai mikrofibril, sedangkan bagian luar berbentuk lapisan mucilaginous. Pada dinding selnya terdapat berbagai macam bahan selain selulosa, yaitu polisakarida sulfat, agar dan karagenin. Pada alga pembentuk koral, dapat mengumpulkan CaCO3 di dalam dinding selnya, oleh karenanya jenis alga ini berperan penting dalam proses  pembentukan karang.   g. Divisio Cryptophyta  Alga ini mempunyai pigmen fotosintetik klorofil a dan c, karoten, fikobilin dan xantofil yang terdiri dari aloxantin, krokoxantin, dan monadoxantin. Cadangan makanan terdiri pati, dinding selnya tidak mengandung selulosa, dan berflagela dua yang tidak sama dengan letak subapikal. Alga ini hidup di laut, dan anggotanya sangat sedikit apabila dibandingkan dengan alga lain. Cryptophyta berkembang biak secara aseksual, yaitu dengan pembelahan sel secara longitudinal. 

  Special thank’s to : Yermia S. Mokosuli, S.Si, M.Si & Drs.H.M. Sumampouw, M.Pd sebagai dosen dan pemberi materi

Presented By : Raldo Rasuh

 

 
Leave a comment

Posted by on March 27, 2013 in Uncategorized

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: