Cyanophyta

MAKALAH PLANKTONOLOGI FILLUM CYANOPHYTA

Disusun Oleh: KELOMPOK 8/PERIKANAN C Arina Turfa Nurhafiah

230110160157

Muhamad Fathi Dhiaulhaq

230110160165

Farhan Aziz

230110160179

Ayu Octrina

230110160182

Baqir Hakim Muhammad

230110160194

Ressa Muhammad Santika Amirul Solihin

230110160196 230110160211

UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN PROGRAM STUDI PERIKANAN JATINANGOR 2017

Daftar Isi Bab I Pendahuluan ………………………………………………………………. 1 1.1 Definisi Umum ……………………………………………………….. 1 Bab II Klasifikasi ………………………………………………………………..... 2 2.1 Ordo Chroococcales ………………………………………………….. 2 2.2 Ordo Chamaesiphonales ……………………………………………… 7 2.3 Ordo Hormogonales …………………………………………………... 9 Bab III Karasteristik Cyanophyta …………………………………………………. 14 3.1 Ciri-Ciri Umum ……………………………………………………….. 14 3.2 Struktur dan Fungsi Sel Cyanophyta …………………………………. 15 3.3 Ukuran dan Bentuk Sel Cyanophyta ………………………………….. 15 3.4 Habitat ………………………………………………………………….16 3.5 Reproduksi……………………………………………………………... 17 3.6 Contoh Cyanophyta dan Manfaatnya dalam Kehidupan Sehari-hari … 18 Daftar Pustaka …………………………………………………………………….. 19

2

I.

Pendahuluan I.1 Defini Umum Ganggang hijau-biru (cyanobacteria) atau dikenal juga dengan istilah

Cyanophyta merupakan filum bakteria yang mendapatkan energi melalui proses fotosintesis (Sarma, 2012). Ganggang hijau-biru memanen cahaya sebagai sumber energi menggunakan klorofil, energi yang didapatkan kemudian akan ditransfer ke pusat reaksi fotosintesis (Stambler dan Dubinsky, 2006). Organisme fototrof aerobik seperti ganggang hijau-biru utamanya menyerap energi matahari pada area sinar tampak (400 – 700 nm) (Overmann dan Garcia-Pichel, 2004). Cyanobacteria/Cyanophyta atau alga hijau biru merupakan kelompok alga prokariotik (W. T. Edmondson,1963), (M. Sachlan,1982).

Organisme tersebut

memiliki peran sebagai produsen dan penghasil senyawa nitrogen di perairan. (Q. Adnan, 1993), (A. Pentecost, 1984). Beberapa Cyanobacteria juga diketahui dapat memproduksi toksin (racun). Selain menghasilkan toksin, Cyanobacteria mampu menghasilkan senyawa yang bermanfaat bagi mahluk hidup lain, antara lain protein (Hoek, C. Van den, D.G. Mann, H.M. Jahns, 1995) dan senyawa lain untuk obatobatan (W.T. Edmondson,1963). Ganggang hijau-biru secara alami terdapat di alam dengan sebaran yang luas, meliputi berbagai habitat darat dan perairan, namun penelitian terkait ganggang hijau-biru masih sangat sedikit. Hal ini disebabkan oleh tingkat kesulitan yang tinggi pada tahap isolasi dan pemurnian mikroorganisme tersebut (Ferris dan Hirsch, 1991).

II.

Klasifikasi Klasifikasi Cyanophyta terdiri dari :

II.1

Ordo Chroococcales

1

Berbentuk tunggal atau kelompok tanpa spora, warna biru kehijau-hijauan. Umumnya alga ini membentuk selaput lendir pada cadas atau tembok yang basah. Setelah pembelahan sel-sel tetap bergandengan dengan perantaraan lendir tadi dan dengan demikian terbentuk kelompok-kelompok atau koloni contoh spesies dari ordo chroococcales : 1.

Chrococcus

Gambar 1. Chrococcus Organisme uniseluler atau berkelompok dalam bentuk agregat dari 2 atau 4 sel hal ini disebabkan karena kegagalan dari hasil pembelahan sel untuk berpisah dengan cepat. Hasil pembelahan sel dari Chrococcus berbentuk setangah bola, sedangkan Gleocapsa berbentuk bulatan atau memiliki kutub. 2.

Gleocapsa

Gambar 2. Geleocapsa Berbentuk bulat memanjang dan dikelilingi oleh membran dengan beberapa generasi sel yang terdapat di dalamnya. Membran kadang-kadang ada yang berpigmen. Gleocapsa terdapat pada batuan yang lembab atau pada air.

2

3.

Anacystis

Gambar 3. Anacystis Bentuknya bulat silindris, menuju bentuk basil dan mengalami pembelahan secara transversal. Setiap individu dikelilingi oleh membran yang lembut. Sel mungkin terdapat di dalam matriks

4.

Merismopedia

Gambar 4. Merismopedia Sel tersusun atas matriks di dalam sebuah lapisan tunggal yang tipis dan berliku yang dipelihara dan tumbuh dari pembelahan sel dalam 2 arah. Spesies

3

ini mungkin berentuk plenkton atau epipelic dan terdapat dalam air yang tenang. Reproduksi dari bentuk koloni adalah dengan cara fragmentasi

5.

Merismopedia

Gambar 4. Merismopedia Sel tersusun atas matriks di dalam sebuah lapisan tunggal yang tipis dan berliku yang dipelihara dan tumbuh dari pembelahan sel dalam 2 arah. Spesies ini mungkin berentuk plenkton atau epipelic dan terdapat dalam air yang tenang. Reproduksi dari bentuk koloni adalah dengan cara fragmentasi

6.

Eucapsis

Gambar 5. Eucapsis

Pembelahan sel kearah 3 garis tegak lurus dan membentuk sarkinoid. Reproduksi dengan cara fragmentasi.

4

7.

Eucapsis

Gambar 5. Eucapsis

Pembelahan sel kearah 3 garis tegak lurus dan membentuk sarkinoid. Reproduksi dengan cara fragmentasi. 8.

Coelosphaerium

Gambar 6. Coelosphaerium Koloni berbentuk bulatan yang irreguler tersusun oleh matriks yang berkoloni pada bagian tepi. Sel berwarna hijau – biru atau mungkin gelap dan terisi oleh gelembung gas. Coelosphaerium sering terdapat pada plankton. 9.

Mycrocystis

Gambar 7. Mycrocysyis 5

Koloni berbentuk bulatan atau tidak beraturan. Sel dari Mycrocystis disebarkan merata oleh kumpulan matriks. Mereka sering berwarna hitam atau merah karena adanya kandungan gelembung gas. Mycrocystis adalah plankton yang keras, ini bukti bahwa Mycrocystis biasanya menyebabkan luapan air dan mensekresikan zat penghambat bagi ganggang lainnya.

6

II.2 Ordo Chamaesiphonales

Alga bersel tunggal atau merupakan koloni berbentuk benang yang mempunyai

spora.

Benang-benang

itu

dapat

putus-putus

merupakan

hormogonium yang dapat merayap dan merupakan koloni baru. Spora terbentuk dari isi sel ( endospora ) setelah keluar dari sel induknya spora dapat menjadi tumbuhan baru. Untuk menghadapi kala yang buruk dapat membentuk sel-sel awetan dengan menambah zat makanan cadangan serta mempertebal dan memperbesar dinding sel. (Gembong Tjitrosoepomo, 1989 : 25). Ordo Chamaesiphonales dibagi menjadi 3 famili yaitu : 1.

Famili Pleurocapcaceae a. Xenococcus

Gambar 8. Xenococcus Bulatan sel dari Xenococcus menempel pada filamen alga, mereka mengalami pembelahan anticlinal untuk meningkatkan ukuran dari koloni. Setiap sel dapat memproduksi banyak endospora dan disebut baeocyt yang membedakan mereka

dari spora bakteri. Endospora dari beberapa

ganggang hijau – biru mungkin bersifat motil untuk periode yang singkat.

7

b. Hyella

Gambar 9. Hyella Cabang trikom dari Hyella tumbuh dari desmoschsis yang hidup dalam cangkang kalkareus atau bersama ganggang lainnya. Filamen besal mungkin menjadi pluriseriata. Banyak sel mungkin terbagi dalam bentuk endospora. 2.

Famili Dermocarpaceae Pembelahan sel vegetatif menjadi 2 bagian sel yang sama mungkin terjadi

dalam anggota famili ini. Contoh spesiesnya antara lain : a. Dermocarpa

8

Gambar 10. Dermocarpa Selnya berbentuk bulat hingga ramping atau pyriform dan tumbuh terikat pada substrat dalam kelompok. Reproduksi diselesaikan sendiri oleh endospora yang mungkin berkembang dalam jumlah besar dengan sel vegetatif 3.

Famili Chamoesiphonaceae Contoh spesies ini adalah : a. Chamaesiphon

Gambar 11. Chamaesiphon Persebarannya

luas dan umumnya epifit. Berada pada

tanaman

angiospermae aquatik, lumut , dan ganggang khususnya Chladophora dan pada tanaman dewasa, protoplast pada kutub distal membentuk sebuah rantai spora yang disebut exospora.

II.3 Ordo Hormogonales Sel-selnya merupakan koloni berbentuk benang atau diselubungi suatu membran. Benang-benang itu melekat pada substratnya, tidak bercabang, jarang mempunyai percabangan sejati, lebih sering mempunyai percabangan semu. Benang-benang itu selalu dapat membentuk hormogonium. Ordo Hormogonales dibagi menjadi 5 famili yaitu: 1.

Famili Oscillatoriaceae 9

Hidup dalam air atau di atas tanah yang basah, sel-selnya bulat, merupakan benang-benang dan akhirnya membentuk koloni yang berlendir. Pada jarak jarak tertentu pada benang-benang itu terdapat sel-sel yang dindingnya tebal, kehilangan zat warna yang berguna untuk asimilasi, hingga kelihatan kekuning-kuningan dan dinamakan heterokista. Heterokista ini dalam keadaan khusus dapat tumbuh menjadi benang baru tetapi fungsinya belum dikenal dan biasanya lekas mati. Contoh spesies ini yaitu :

a. Oscillatoria

Gambar 12. Oscillatoria Trikom dari Oscillatoria berbentuk silindris dan tidak bercabang. Mereka hanya mempunyai satu membran. Trikom sering di

berada

massa

pelampung atau bagian mengkilap pada tanah lembab. Selnya pendek dan lebar kecuali untuk sel ujungnya yang mungkin tertutup dan tipis. Trikom dari oscillatoria menunjukkan pertumbuhan meluncur, rotasi dan gerakan oscillatori. Reproduksi dilakukan oleh hormogonia. b. Spirullina

10

Gambar 13. Sprullina Ganggang ini mengandung kadar protein yang tinggi sehingga dijadikan sumber makanan. Spirullina mampu menghasilkan karbohidrat dan senyawa organik lain yang sangat

diperlukan

oleh

tubuh,juga

menghasilkan protein yang cukup tinggi.

c. Mycrocaleus

Gambar 14. Mycrocaleus Berkas dari trikom kadang-kadang menggulung satu sama lain berada pada membran yang sama. Trikom mungkin menonjol keluar dari pucuk membran. Dinding terluar dari ujung sel menebal. Beberapa spesies Mycrocaleus hidup pada air tawar laut dan juga pada pasir yang lembab.

2.

Famili Nostocaceae Trikom tidak bercabang dan heterokist dan akinet terdapat pada organisme

dewasa. Heterokist mungkin bersambung atau interkalar. Contoh spesies ini yaitu

11

: a. Nostoc Nostoc lebih umum hidup pada terestrial / sub aerial daripada aquatik. Persebarannya luas pada tanah alkali dan pada batuan lembab. Agregat gelatin dari filamen mempunyai jeli. Trikom dikelilingi oleh lapisan tunggal dan pada organisme dewasa terdapat kumpulan matriks. Sel seperti manik – manik mengalami pembelahan sel secara rata yang meningkatkan panjang dari bentuk trikom.membran mungkin kuning tau kecoklatan. b. Anabaena Sebagian besar spesies anabaena bersifat aquatik dan beberapa bersifat planktonik. Trikom dewasa dari Anabaena menghasilkan heterokist dan akinet yang ukurannya berbeda dari sel vegetatif.

c. Cylindrospermum Memiliki heterokist yang selalu basal dan dibawah keadaan normal. Sel yang berbatasan menjadi berpindah kedalam akinet silindris. 3.

Famili Scytonemataceae Trikom disertai membran yang mungkin berwarna. Trikom dicirikan oleh

percabangan palsu tanpa pembelahan sel inisiasi pada bidang yang baru, trikom atau hormogonia putus atau tumbuh menyambung membran. Contoh spesies ini yaitu : a. Tolipotrix

12

Gambar 15. Tolypthrix Diameter trikom seragam dan disertai membran yang sempit. Tipe percabangan palsu timbul dari sekitar heterokist. 4.

Famili Stigonemataceae Trikom dari beberapa genera adalah pluriseriata. Trikomnya berbeda dari

cyanophyta lainnya dalam percabangannya yaitu dimulai oleh pembelahan sel pada bagian yang baru. Contoh spesies ini yaitu : a. Hapalosiphon Spesies ini tumbuh pada air yang asam atau netral dan bersifat epifit pada tanaman aquatik lain. Sel berbentuk pendek silindris. Pada membrane terdapat hialin, hetrokist interkalar dan akinet. Hormogonia biasanya dari percabangan yang mugkin timbul unilateral atau bilateral spesies. b. Stigonema Hidup pada batuan yang lembab dan tanah yang lebih banyak terdapat air. Trikom utama pluriseriata, membran tidak berwarna atau kuning kecoklatan. Pertumbuhan ujung lebih luas dan percabangannya sama dengan sumbu utama, bentuk sel mugkin bulat atau pipih. Mereka terlihat disambung oleh untai protoplasmik kasar. Hormogonia dihasilkan dari ujung percabangan. 5.

Famili Rivullariaceae Trikomnya meruncing dari dasar sampai apeks atau dari tengah ke arah 2 ujung. Contoh spesies ini yaitu : a. Calothrix Hidup pada air tawar, air laut dan mungkin melapisi batu-batuan atau menempel pada ganggang dan tanaman aquatik lainnya. Filamen

13

meruncing dan tidak bercabang/memiliki percabangan palsu. Percabangan palsu dapat lepas dari trikom induk. Heterokist biasanya basal dan jika ada akinet berdekatan dengan heterokist basal b. Rivularia Rivularia tidak memiliki akinet. Beberapa spesies dari Rivularia bersifat sub areal pada karang yang lembab.

III.

Karakeristik Cyanophyta 3.1 Ciri-ciri umum

Cyanophyta memiliki ciri-ciri umum yang mudah untuk dikenali, yaitu sebagai berikut : 1. Tipe sel prokariotik (sama dengan bakteri) 2. Ada yang berbentuk uniseluler (bersel tunggal), ada yang berkoloni dan ada juga yang berbentuk filamen. 3. Memiliki pigmen klorofil, karotinoid serta pigmen fikobilin yang terdiri darifikosianin (berwarna biru), dan fikoeritin (berwarna merah). Gabungan pigmenpigmen ini membuat warnanya hijau kebiruan. 4. Klorofil tidak terdapat didalam kloroplas, tetapi tersebar diseluruh protoplasma. 5. Bersifat autotrof karena memiliki klorofil. 6. Struktur tubuh masih sederhana, dinding sel mengandung pektin, hemiselulosa dan selulosa yang kadang-kadang berupa lendir. 7. Pada bagian pinggir plasma terkandung zat warna klorofilnya, karatenoid dan dua macam kromoprotein yang larut dalam air yaitu: fikosianin yang berwarna biru dan fikoeritrin yang berwarna merah. 14

8. Ditengah-tengah sel terdapat bagian yang tidak berwarna yang mengandung DNA dan RNA. 9. Terdapat glikogen

sebagai

zat

makanan

cadangan

dan

disampingnya

terdapat butiran-butiran sianofisin (lipo-protein) yang letaknya di periferi serta volutin yang fungsinya masih belum jelas. 10. Ganggang hijau biru yang berbentuk filamen dapat juga membentuk spora yang berdinding tebal yang resisten terdapat panas dan kering serta dapat menfiksasi atau mengikat N (nitrogen) yaitu heteroksit.

3.2 Struktur dan Fungsi Sel Cyanophyta Strurktur dan fungsi sel Cyanophyta mirip dengan struktur dan fungsi sel bakteri. Dinding selnya memiliki susunan serupa dengan bakteri Gram negatif, yaitu mengandung lapisan peptidoglikan yang tipis. Bagian luar dinding selnya mengandung lapisan lendir. Lapisan lendir ini pada beberapa jenis Cyanophyta dapat membantu gerakan dengan cara meluncur. Sitoplasma Cyanophyta tidak memiliki banyak organel serta tidak memiliki membran

inti

(prokariotik).

Membran

fotosintetiknya

(membran

tilakoid)

mengandung pigmen klorofil, karoten, dan pigmen tambahan. Pigmen tambahan berupa fikosianin yang berwarna biru dan fikoeritrin berwarna merah. Pigmenpigmen tersebut yang menyebabkan warna Cyanophyta beraneka ragam dari hijau, merah, ungu, sampai kehitaman. Sehingga Cyanophyta sering juga disebut ganggang hijaubiru. Tubuh Cyanophyta juga memiliki vakuola gas yang memungkinkannya mengambang dekat permukaan air, yang memiliki intesitas cahaya matahari yang tinggi. Cyanophyta membutuhkan cahaya matahari untuk proses fotosintesis. 3.3 Ukuran dan Bentuk Sel Cyanophyta

15

Cyanophyta mempunyai ukuran sekitar 160 µm. Cyanophyta yang berukuran paling besar adalah Oscillatoria princeps. Ukuran tubuh Cyanophyta yang bervariasi berkaitan dengan bentuknya yang juga bervariasi. Bentuk tubuh Cyanophyta ada yang bulat dan ada yang berbentuk benang (filamen). Cyanophyta bentuk bulat merupakan Cyanophyta uniseluler yang hidup soliter atau berkolobi. Cyanophyta bentuk benang disebut juga trikoma. Cyanophyta bentuk benang merupakan Cyanophyta multiseluler. Pada Cyanophyta bentuk benang, misalnya Anabaena, terdapat tiga macam sel utama, yaitu heterokista, akinet, dan baeosit. Heterokista merupakan sel berdinding tebal yang berguna untuk mengikat nitrogen. Akiner adalah sel berdinding tebal yang berfungsi untuk pertahanan diri. Sedangkan baeosit adalah selsel bulat kecil hasil reproduksi. Baeosit juga berfungsi untuk melakukan fotosintesis. 3.4 Habitat Cyanophyta dapat ditemukan pada berbagai lingkungan misalnya danau, laut, sungai, tanah, batu, dan rawa. Cyanophyta dapat terlihat dengan mata telanjang berupa lapisan tipis berwarna hijau biru, merah, atau ungu kehitaman. Pada saat tertentu, Cyanophyta yang hidup di air muncul berlimpah sehingga menyebabkan air tampak berwarna seperti warna Cyanophyta tersebut. Contohnya Cyanophyta berwarna hijau biru (Anabaena) membuat air sawah tampak kehijauan dan Cyanophyta merah (Ascillatoria rubescens) membuat laut di daerah Timur Tengah berwarna merah sehingga disebut Laut Merah. Beberapa jenis Cyanophyta yang dapat mengikat nitrogen berperan sebagai tumbuhan perintis pada habitat miskin nutrisi (makanan), misalnya pantai berpasir atau gurun. Cyanophyta, Syneckococcus lividus dapat hidup di habitat yang ekstrim, misalnya habitat dengan tingkat keasaman tinggi (pH 4,0) dan temperatur tinggi (70 0C). Sedangkan jenis lainnya ada yang hidup bersimbiosis dengan organisme lain, misalnya Nostoc dan Anabaena azollae. Nostoc hidup bersama dengan jamur

16

membentuk lumut kerak (Lichen) Peltigera, serta hidup di akar tumbuhan paku Cycas. Anabaena azollae hidup di daun tumbuhan paku air Azolla pinata. Simbiosis antara Cyanophyta dengan organisme lain saling memberi keuntungan. Cyanophyta terutama berperan dalam memberika nutrisi organik pada organisme simbiotiknya. Sedangkan organisme simbiotiknya memberikan kelembaban dan nutrisi anorganik pada Cyanophyta.

3.5 Reproduksi Reproduksi dari cyanophyta terdiri dari tiga cara, yaitu : a. Pembelahan Sel Sel membelah menjadi 2 yang saling terpisah sehingga membentuk sel – sel tunggal, pada beberapa genera sel – sel membelah searah dan tidak saling terpisah sehingga membentuk filamen yang terdiri atas deretan mata rantai sel yang disebut trikom. Tempat – tempat tertentu dari filamen baru setelah mengalami dormansi ( istirahat yang panjang ). Heterokist dapat mengikat nitrogen bebas di udara contoh pada Gleocapsa. Heterokist adalah sel yang pucat, kandungan selnya terlihat homogen (terlihat dengan mikroskop cahaya) dan memiliki dinding yang transparan. Heterokist terbentuk oleh penebalan dinding sel vegetatif. Sedangkan akinet terbentuk dari penebalan sel vegetatif sehingga menjadi besar dan penuh dengan cadangan makanan (granula cyanophycin) dan penebalan-penabalan eksternal oleh tambahan zat yang kompleks. Studi ultrastruktur dari perkembangan akinet dilaporkan bahwa akinet dari Anabaena doliolum susunannya terdapat diantara dua heterokist. Tyagi (1974) menemukan bahwa potasium nitrat dan amonium klorida

17

menghambat pembentukan akinet, sedangkan glukosa akan meningkatkan pembentukan akinet. b. Fragmentasi Fragmentasi adalah cara memutuskan bagian tubuh tumbuhan yang kemudian membentuk individu baru. Fragmentasi terutama terjadi pada Oscillatoria. Pada filamen yang panjang bila salah satu selnya mati maka sel mati itu membagi filamen menjdi 2 bagian atau lebih. Masing – masing bagian disebut hormogonium. Fragmentasi juga dapat terjadi dari pemisahan dinding yang berdekatan pada trikom atau karena sel yang mati yang mngkin menjadi

potongan

bikonkaf

yang

terpisah

atau

necridia.

Susunan

hormogonium mungkin meliputi kerusakan transeluler. c. Spora

Pada keadaan yang kurang menguntungkan Cyanobacteria akan membentuk spora yang merupakan sel vegetatif. Spora membesar dan tebal karena penimbunan zat makanan. 3.6 Contoh Cyanophyta dan Manfaatnya dalam Kehidupan Sehari-hari : 1. Cyanobacteria yaitu sebagai pengikat nitrogen bebas artinya peran Cyanobacteria yaitu mengikat nitrogen yang utama di alam, nitrogen sendiri sangat diperlukan oleh tanaman sehingga cyanobacteria menguntungkan untuk tanaman contohnya adalah : Nostoc Commune,Anabaena Ccadae dan Anabaena. 2. Sebagai vegetasi peintis , yaitu dengan cara membentuk lapisan pada permukaan tanah gundul sehingga mampu hidup pada lingkungan yang kurang menguntungkan dimana tumbuhan lain tidak dapat hidup di daerah itu. 18

3. Cyanobacteria juga berperan sangat penting untuk menambah materi-materi organik ke dalam tanah. 4. Spiriluna mampu menghasilkan senyawa karbohidrat yang lumayan dan senyawa organic lain sangat tinggi yang diperlukan oleh manusia sebagai sumber pangan yang mengandung banyak sekali protein di dalamnya. Oleh karena itu Spiriluna bisa digunakan untuk dikembangkannya sumber pangan di masa datang karena Spiriluna ini dalam bentuk pil

Daftar Pustaka

http://journal.ui.ac.id/science/article/viewFile/309/305 L.E Graham, L.W. Wilcox, Algae, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2000. M. Sachlan, Planktonologi, Universitas Diponegoro, Semarang, 1982. Q. Adnan, Prosiding seminar nasional bioteknologi mikroalga, Puslitbang Oceanologi LIPI, 1993. [4] A. Pentecost, Introduction to fresh water algae, Richmond Publishing Co. Ltd., England, 1984. Hoek, C. Van den, D.G. Mann, H.M. Jahns, Algae: An introduction to phycology, Cambridge University Press, Melbourne, 1995 Bold, Harold C and John W la Claire. 1961. The Plant Kingdom. USA : Pretice Hall Inc. https://poexpoe.files.wordpress.com/2008/06/microsoft-word-tugas-biologi.pdf

19