TUGAS KULIAH ALGA HIJAU

2.1    Klasifikasi Alga Hijau

Ditinjau secara biologi, alga hijau (Chlorophyta) merupakan kelompok tumbuhan yang berklorofil yang terdiri dari satu atau banyak sel dan berbentuk koloni. Di dilam alga terkandung bahan-bahan organik seperti polisakarida, hormon, vitamin, mineral, dan juga senyawa bioaktif. Sejauh ini pemanfaatan alga sebagai komoditiperdagangan atau bahan baku industri masih relatif kecil jika dibandingkan dengan keanekaragaman jenis alga yang ada di Indonesia. Padahal komponen kimiawi yang terdapat dalam alga sangat bermanfaat bagi bahan baku industri makanan, kosmetik, farmasi dan lain-lain.

Ganggang hijau (Chlorohyta) adalah salah satu klas dari ganggang berdasarkan zat warna atau pigmentasinya. Ganggang hijau ada yang bersel tunggal dan ada pula yang bersel banyak berupa benang, lembaran atau membentuk koloni spesies ganggang hijau yang bersel tunggal ada yang dapat berpindah tempat, tetapi ada pula yang menetap.

Algae hijau merupakan kelompok terbesar dari vegetasi algae. Algae hijau berbeda dengan devisi lainnya karena memiliki warna hijau yang jelas seperti tumbuhan tingkat tnggi karena mengandung pigmen klorofil a dan klorofil b lebih dominan dibandingkan karoten dan xantofit.

Algae berperan sebagai produsen dalam ekosistem. berbagai jenis algae yang hidup bebas di air terutama tubuhnya yang bersel satu dan dapat berperan aktif merupakan penyusun fitoplankton. sebagaian besar fitoplankton adalah anggota algae hijau, pigmen klorofil yang dimilikinya efektif melakukan fotosintesis sehingga algae hijau merupakan produsen utama dalam ekosistem perairan.

2.2   Habitat

Ganggang hijau merupakan golongan terbessar diantara ganggang dan sebagian besar hidup di air tawar, beberapa diantaranya hidup di air laut dan air payau. Pada umumnya melekat pada batuan dan seringkali muncul apabila air menjadi surut. Jenis yang hidup diair tawar, bersifat kosmopolit, terutama hidup di tempat yang cahayanya cukup seperti kolam, danau, genangan air, Alga hijau ditemukan pula pada lingkungan semi akuatik yaitu pada batu-batuan, tanah lembab dan kulit batang pohon yang lembab. Beberapa anggotanya hidup di air mengapung atau melayang, sebagian hidup sebagai plankton. Beberapa jenis ada yang hidup melekat pada tumbuhan atau hewan.

2.3   Anatomi Alga  Hijau

Alga hijau mempunyai susunan tubuh yang bervariasi baik dalam ukuran maupun dalam bentuk dan susunanya. Ada Chlorophyta yang terdiri dari sel-sel kecil yang merupakan koloni berbentuk benang yang bercabang-cabang atau tidak, ada pula yang membentuk koloni yang menyerupai kormus tumbuhan tingkat tinggi. Dari banyaknya variasi tersebut alga hijau dikelompokan sebagai berikut:

1. Sel tunggal (uniseluler) dan motil, contoh: Chlamidomonas
2. Sel Tunggal dan non motil, contoh: Chlorella
3. Koloni senobium yaitu koloni yang mempunyai jumlah sel tertentu sehingga mempunyai bentuk yang relatif tetap, contoh: Volvox, Pandorina.
4. Koloni tidak bertauran, contoh: Tetraspora
5. Berbentuk - filamen tidak bercabang, contoh: Ulothrix, Oedogonium

• Filamen bercabang, contoh: Chladhopora, Pithopora

1. Hetemtrikus, yaitu filamen bercabang yang bentuknya terbagi menjadi bagian yang rebah (prostrate) dan bagian yang tegak, contoh: Stigeoclonium
2. Foliaceus atau parenkimatis, yaitu filamen yang pembelahan sel vegetatisnya terjadi lebih dari satu bidang, contoh: Ulva
3. Tubular, yaitu talus yang memilik banyak inti tanpa sekat melintang, contoh: Caulerpa

2.4    Struktur Sel

Dinding sel tersusun atas dua lapisan, lapisan bagian dalam tersusun oleh selulose yang dapat memberikan sifat keras pada dinding sel dan lapisan luar adalah pektin. Tetapi beberapa alga bangsa volvocales dindingnya tidak mengandung selulose, melainkan tersusun oleh glikoprotein. Dinding sel caulerpales mengandung xylan atau mannan.

Inti pada clorophyta ada yang berinti prokariota dan ada yang sebagian besar berinti eukariota. Intinya diselubungi membran inti terdapat nukleus dan kromatin. Inti umumnya tunggal tetapi ada yang memiliki inti lebih dari satu.

Gambar  1.  Struktur Sel Alga Hijau

2.4    Perkembangbiakan

Alga hijau (chloriphyta) adalah organism eukariotik, siklus perkembangbiakannya disebut alternation of generations. Berbagai proses perkembangbikan mulai dari fusi sel-sel yang identik yang disebut isogamy. dan pertilisasi sel non – motile dengan sel motilyang lain disebu (oogami). Turunan dari hasil pertilisasi tersebut kelihatan sama, pada umumnya notable diantara alga hijau yang disebut parasinophytes.

Sel-sel alga yang sifatnya haploid, hanya mengandung  satu kopi DNA yang dapat fuse dengan sel-sel haploid yang lainnya untuk membentuk sel diploid-zigot (konyugasi).  Ketika proses pembentukan sel diploid-zigot, alga filemen membentuk satu jembatan antar sel.

Perkembangbiakan pada chlorophyta terjadi dengan 3 cara yaitu:

1. Secara vegetatif

Perkembanganbiakan vegetatif pada chlorophyta dengan fragmentasi tubuhnya dan pebelahan sel.

2.   Secara seksual

      -    Melalui konjugasi yaitu perkembangbiakan secara kawin contohnya spirogyra.

      -    Isogami yaitu peleburan dua gamet yang bentuk dan ukurannya sama.

      -    Anisogami yaitu peleburan dua gamet yang ukurannya tidak sama.

     -   Oogami yaitu peleburan dua gamet yang satu kecil dan bergerak (sebagai sperma) yang lain  besar tidak bergerak (sebagai sel telur)

Beberapa contoh dari reproduksi sexual:

    -    Isogami : Chlorococcum, Chlamydomonos, Hydrodictyon

    -   Anisogami : Chlamydomonas, Ulva

     -    Oogami :    Chlamydomonas, Valva, Spirogyra, Aedogonium

3.   Secara aseksual

Perkembanganbiakan secara aseksual dapat terjadi dengan pembentukan :

       Asexual

      -    Zoospora yaitu sel berflagel 2 contohnya Chlamydomonos

      -    Aplanospora yaitu spora yang tidak bergerak contohnya Chlorococcum

      -    Autospora yaitu aplanospora yang mirip dengan sel induk contohnya Chlorella

Sporic or diplohaplontic life cycle. A diploid (2n) sporophyte undergoes meiosis to produce haploid (1n) reproductive cells, often called spores. Haploid cells undergo mitosis to produce a gametophyte. The gametophyte produces haploid gametes which fuse to form a diploid zygotic sporophyte.

Klas chlorophyta dibagi menjadi beberapa klas, salah satu diantaranya adalah klas :

Bangsa chlorophyceae.

·            Habitat

Kebanyakan hidup di air tawar dan ada juga yang hidup di air laut, tempat- tempat yang lembab dan juga daerah-daerah yang bersuhu ekstrim / daerah bersalju. Beberapa diantaranya hidup bebas sebagai fitoplankton, epifit, endofit, epizoik dan dengan bersimbiosis dengan jamur.

·            Pigmen : Macam-macam pigmen yang terdapat pada klas chlorophyceae adalah klorofil a dan klorofil b, karoten, xantofil yang terdiri dari lutein, neoxantin dan zeaxiantin.

·            Susunan sel

Dinding selnya terdiri dari 2 lapis, lapis sebelah dalam tersusun dari selulosa dan CaCo₃ dan lapis sebelah luar tersusun oleh pektin. inti sel bertipe eukoriotik, berbentuk tunggal dan banyak.

·            Cadangan makanan

Cadangan makanan pada klas chlorophyceae yaitu berupa karbohidrat, amilum, temak dan minyak

• Alat gerak pada klas ini berupa flogel
• Perkembangbiakan

Perkembangbiakan pada klas chlorophyceae dapat terjadi melalui 3 cara, yaitu:

§  Secara vegetatif yaitu dengan cara pembelahan dan dengan cara fragmentasi. Pembelahan hanya untuk individu dengan tubuh berbentuk sel-sel tunggal

§  Sporik dengan membentuk :

• Aplanospora yaitu spora yang tidak dapat bergerak
• Planospora yaitu spora yang dapat bergerak
• Autospora yaitu berasal dari aplanospora
• Autokolomi yang juga berasal dari aplanospora
• Akinet yang membentuk hipnospora, yaitu aplanospora yang dindingnya tebal

§   Secara seksual

  Berdasarkan dapat / tidaknya gamet bergerak, dibedakan menjadi

• Zoogamet / Zoogami yaitu gamet yang dapat bergerak
• Aplanogamet / aplanogami yaitu gamet yang tidak dapat bergerak

Bagsa Chlorococcales

Sel-sel vegetatif tidak mempunyai bulu cambuk jadi tidak bergerak. Mempunyai satu inti dan satu kloroplas. Mereka merupakan satu koloni yang bentuknya bermacam-macam, dan tidak lagi melakukan pembelahan sel yang vegetatif.

Perkembanganbiakan dengan zoospora yang mempunyai dua bulu cambuk, atau dengan spora yang tiddak mempunyai bulu cambuk yang dinamakan aplanospora. Perkembanganbiakan dengan isogami antara lain pada marga Pediastrum.

Chlorococcales hidup sebagai plankton dalam air tawar, kadang-kadang juga pada kulit pohon-pohon dan tembok-tembok yang basah. Ada yang hidup bersimbiosis dengan fungsi sebagai lichenes bahkan ada yang hidup dalam plasma binatang rendah, misalnya Chlorella Vulgaris dam infusoria dan Hydra. Oleh seorang ahli Biologi bangsa Jepang, Chlorella telah dicoba untuk diolah menjadi berbagai macam makanan. Dengan demikian terbuka prospek baru mengenai produksi bahan pangan, bahkan menurut ahli tersebut hal itu dapat menimbulkan revolusi dalam masalah penyediaan pangan.

Dalam bangsa ini termasuk antara lain:

·               Suku Hydrodictyceae, contoh pediastrum bonganum

·               Suku Chlorococcaceae, contoh Chlorococcum humicale

Bangsa Ulotrichales

Sel-selnya selalu mempunyai satu inti dan satu kloroplas yang masih sederhana membentuk koloni berupa benang yang bercabang atau tidak. Benang-benang itu selalu bertambah panjang karena sel-selnya membelah melintang. Yang lebih tinggi tingkatannya mempunyai talus yang lebar dan melekat pada suatu substrat / alas. Dan talus ini sudah mempunyai susunan seperti jaringan parenkim. Ada pula yang talusnya berbentuk pipa atau pita.

Dalam bangsa ini termasuk antara lain:

§    Suku Ulotrichaceae, contoh : Ulothrix zonata

Sel selnya membentuk koloni yang berupa benang dan tumbuh interkalar. Sel-selnya pendek, kloroplas bentuk pipa. Pangkal melekat pada substrat.

§    Suku Ulvaceae, termasuk didalamnya :

·            Ulva lactuca, talus menyerupai daun sladah, terdiri atas 2 lapis sel yang membentuk struktur seperti parenkim. Zoospora dengan 4 bulu cambuk, gamet sama besar, masing-masing dengan dua bulu cambuk.

·            Enteromorpha intestinalis, koloni berbentuk pipa atau pita, padanya tidak terdapat isogami melainkan anisogami

Jenis Alga Hijau (Chlorophyta) Berdasarkan Habitat

Alga  Hijau di Air Tawar

Beberapa contoh alga hijau yang sering ditemukan diperairan air tawar anatara lain :

a.    Chlorophyta bersel tunggal dan tidak bergerak

Contoh :

1.       Chlorella

Organisme ini banyak ditemukan sebagai plankton air tawar. Ukuran tubuh mikroskopis, bentuk bulat, berkembang biak dengan pembelahan sel. Peranannya bagi kehidupan manusia antara lain, digunakan dalam penyelidikan metabolisme di laboratorium. Juga dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan dimasukkan dalam kapsul dan dijual sebagai suplemen makanan dikenal dengan “Sun Chlorella”. Sedangkan dibidang perikanan sangat berperan sebagai makanan Rotifer dan Dapnia. Pengembangannya saat ini di kolam-kolam (contohnya di pasuruan) dan di Laboratorium.

           

Gambar  vv.  Bentuk Sel Chlorella

2. Chlorococcum

Tubuh bersel satu, tempat hidup air tawar, bentuk bulat telur, setiap sel memiliki satu kloroplas bentuk mangkuk. Reproduksi dengan membentuk zoospora (secara aseksual)

Gambar xx.    Chlorococcum

b. Chlorophyta bersel tunggal dapat bergerak

Contoh : Chlamidomonas

Bentuk sel bulat telur, memiliki 2 flagel sebagai alat gerak, terdapat 1 vacuola, satu nukleus dan kloropas. Pada kloropas yang bentuknya seperti mangkuk terdapat stigma (bintik mata) dan pirenoid sebagai tempat pembentukan zat tepung. reproduksi aseksual dengan membentuk zoospora dan reproduksi seksual dengan konjugasi.

Gambar cc.  Clamidomonas

c.   Chlorophyta berbentuk koloni tidak bergerak

Contoh : Hydrodictyon

Hydrodictyon banyak ditemukan didalam air tawar dan koloninya berbentuk seperti jala. Ukuran cukup besar sehingga dapat dilihat dengan mata telanjang. Reproduksi vegetatif dengan zoospora dan fragmentasi. Fragmentasi dilakukan dengan cara melepas sebagian koloninya dan membentuk koloni baru. sedangkan reproduksi generatif dengan konjugasi.

Gambar bb.  Hydrodictyon

d.    Chlorophyta berbentuk koloni dapat bergerak

Contoh : Volvox

Volvox ditemukan di air tawar, koloni berbentuk bola jumlah antara 500 -5000 buah. Tiap sel memiliki 2 flagel dan sebuah bintik mata. Reproduksi aseksual dengan fragmentasi dan seksual dengan konjugasi sel-sel gamet.

Gambar nn.  Volvox

e.    Chlorophyta berbentuk benang

Contoh :

1. Spyrogyra

Ganggang ini didapatkan disekitar kita yaitu diperairan. bentuk tubuh seperti benang, dalam tiap sel terdapat kloroplas berbentuk spiral dan sebuah inti. Reproduksi vegetatif dengan fragmentasi, sedangkan reproduksi seksual dengan konjugasi. adapun langkah-langkah konjugasi antara lain :

·         Dua benang saling berdekatan, sel yang berdekatan saling membenuk tonjolan.

·         Ujung kedua tonjolan yang bersentuhan saling melebur membentuk saluran konjugasi.

·         Lewat saluran itu terjadilah aliran protoplasma dari satu sel ke sel yang lain. kedua plasma melebur, disebut peristiwa plasmogami dan segera diikuti oleh pelburan inti yang disebut kariogami.

·         Hasil peleburan membentuk zigospora diploid. zigospora mengalami meiosis dan ditempat yang sesuai berkembang menjadi benang spirogyra baru yang haploid.

Gambar  vv.  Spyrogira

2. Oedogonium

Ganggang ini berbentuk benang, ditemukan di air atawar dan melekat di dasar perairan. reproduksi vegetatif dilakukan oleh setiap sel menghasilkan sebuah zoospora yang flagela banyak. Reproduksi generatif adalah salah satu benang membentuk alat kelamin jantan (antiridium) dan menghasilkan gamet jantan (spermatozoid). Pada benang yang lain membentuk alat kelamin betina yang disebut oogonium. Oogonium akan menghasilkan gamet betina (ovum). Sperma tozoid membuahi ovum dan terbentuk zigot. Zigot akan tumbuh membentuk individu.

Gambar … Oedogonium

f.   Chlorophyta berbentuk lembaran

Contoh :

1. Ulva

Ganggang ini ditemukan di dasar perairan laut dan menempel di dasar, bentuk seperti lembaran daun. berkembang bial secara vegetatif dengan menghasilkan spora dan spora tumbuh menjadi Ulva yang haploid (n), Ulva haploid disebut gametofit haploid. Kemudian secara generatif menghasilkan gamet jantan dan gamet betina. pertemuan gamet jantan dan gamet betina akan menghasilkan zigot (Z₂n). Zigot berkembang menjadi Ulva yang diploid disebut sporofit. Selanjutnya sporofit membentuk spora yang haploid setelah mengalami meiosis. Selanjutnya mengalami mitosis dan menghasilkan gametofit haploid.

Gambar …. Ulva

2.     Chara

Chara hidup di air tawar terutama melekat pada batu-batuan. Bentuk talus seperti tumbuhan tinggi, menyerupai batang, yang beruas-ruas dan bercabang-cabang, berukuran kecil. Pada ruasnya terdapat nukula dan globula. Di dalam nukula terdapat arkegonium dan menghasilkan ovum. Di dalam globula terdapat anterodium yang memproduksi spermatozoid. Spermatozoid akan membuahi ovum dan menghasilkan zigospora yang berdinding sel. Pada reproduksi secara vegetatif dilakukan dengan cara fragmentasi.

Gambar …. Chara

Bangsa Cladophora

Sel-selnya berinti banyak, kloroplas berbentuk jala dengan pirenoid-pirenoid membentuk koloni berupa benang-benang yang bercabang, menjadi suatu berkas, hidup dalam air tawar yang mengalir atau dalam air laut, dan biasanya berkas benang-benang itu melekat pada suatu substrat. Berkembangbiak secara vegetatif dengan zoospora dan generatif dengan isogami.

Dalam bangsa Cladophorales termasuk suku Cladophoraceae contohnya cladophora glomerata dan cladophora dichotoma.

Gambar … Cladophora

Bangsa Chaetophorales

Sel-selnya mempunyai satu inti dan kebanyakan juga satu kloroplas. Organisme ini talusnya heterotrik, artinya mempunyai pangkal dan ujung yang berbeda, terdiri atas benang-benang yang merayap, bercabang dan bersifat pseudoparenkimatik. Tumbuh mendatar pada substratnya, dan bagian atasnya yang bercabang-cabang.

Gambar  Chetomorfa

Alga  Hijau Air  Laut

Pada umumnya alga hijau (chlorophyta), yang dijumpai di perairan laut pada umumnya tumbuh secara bergerombol atau berumpun. Keberadaannya dapat dijumpai di paparan terumbu karang dan goba dengan kedalaman 1 – 200 m. Hidup menancap atau menempel pada substrat dasar perairan laut seperti karang mati, fragment karang, pasir dan pasir lumpuran. Sampai saat ini, pemanfaatan rumput laut dari golongan  alga hijau belum dilakukan secara optimal. Masyarakat umumnya memanfaatkan alga hijau seperti Caulerpa racemos dan, Codium decorticatum sebagai sayur lalapan dengan sambal pedas. Contoh gambar rumput laut dari jenis alga hijau dapa dilihat pada tabel 3.

Ciri-ciri umum alga hijau adalah :

- Berwarna hijau

- Thallus berbentuk lembaran (Ulva lactuca), batangan (Caulerpa corynophora) atau bulatan (caulerpa sertlariodes) yang bersifat lunak, keras atau siphonous terdiri dari uniseluler atau multiseluler.- Mengandung pigment fotosintetik, klorofil a dan b, carotene, xantofil dan lutein.

Spesies alga hijau air laut dan Ciri-ciri dan Habitat

1.     Caulerpa corynophora

Stolon pada jenis ini membentuk percabangan ramuli  dengan bentuk ramuli yang memanjang dan bagian tepi bergerigi. Tumbuh di daerah terumbu karang, melekat pada batu atau menancap pada substrat pasair.

2.    Caulerpa lentilifera

Thallus membentuk  akar, stolon dan ramuli, Menempel pada batu atau tumbuh dengan akar menancap pada substrat pasir.

3.    Caulerpa serrulata

Ramuli memanjang, pipih, menyerupai spiral dengan tepi bergerigi. Tumbuh tersebar luas di daerah terumbu karang pada substrat pasir atau batu.

4.         Caulerpa sertulariodes

Thallus membentuk stolon merambat dengan mempunyai akar yang menacap ke substrat dan ramuli timbul pada stolon antara perakaran. Tumbuh merambat pada substrat batu atau pasir.

5.            Chaetomorpha crasa

Thallus silindris menyerupai rambut, membentuk gumpalan seperti benang kusut. Tumbuh menempel pada alga lain (epifit)

6.            Codium decorticatum

Thallus tegak, silindris dekat pangkal, agak pipih ada percabangan dan warna hijau pekat. Tumbuh pada habitat batu atau pasir di daerah rataan terumbu.

7.            Ulva lactuca

Thallus tipis bentuk lembaran licin, warna hijau tua, tepi lembaran berombak. Tumbuh melekat pada substrat karang mati di daerah paparan terumbu karang di perairan dangkal.

8.            Ulva reticulata

Thallus berupa lembaran kecil, membentuk rumpun menyerupai jaring. Tumbuh menempel pada alga lain (epifit)

Pigmen

Pigmen yang dimiliki kloroplas golongan chlorophyta yaitu klorofil a dan klorofil b, beta karoten serta berbagai macam xantofit (lutein, violaxantin, zeaxanthin). Karoten muncul sebagai karakter warna kuning kemerah-merahan. Sedangkan xantotif muncul sebagai warna kuning dengan nuansa warna yang unik. Menurut levavascur (1989) bahwa pigmen-pigmen fotosintesis dan pada alga hijau berklorofil a dan b mengandung shiphoxanthim atau lutein.

Cadangan Makanan

Cadangan makanan pada ganggang hijau berupa amilum, tersusun sebagai rantai glukosa tidak bercabang yaitu amilose dan rantai yang bercabang yaitu amilopektin seringkali amilum terbentuk dalam granula bersama dengan bahan protein dalam plastida disebut pirenoid.

Alat Gerak / Flagel

Ada dua tipe pergerakan pada chlorophyta, yaitu:

1.         Pergerakan dengan flagela

Flagela pada kelas chlorohyceae selalu bertipe whiplash (akronematik) dan sama panjang (isokon), kecuali pada bangsa oedogoniales, memiliki tipe stefanokon. Flagela dihubungkan dengan struktur yang sangat halus yang disebut aparatus neuromotor. Tiap flagela terdiri dari axonema yang tersusun oleh 9 dupklet mikrotubula mengelilingi bagian tengah terdapat 2 singlet mikrotubula. Struktur semacam ini dikenal sebagai susunan 9 + 2. Flagela tersebut dikelilingi oleh selubung plasma.

2.         Pergerakan dengan sekresi lendir

Pada chlorophyta terjadi pergerakan yang disebabkan adanya stimulus cahaya yang di duga oleh adanya sekresi lendir melalui porus dinding sel pada bagian apikal dari sel. Selama pergerakan ke depan bagian kutub berayun dari satu sisi ke sisi yang lain sehingga lendir bagaian belakang seperti berkelok-kelok.