MODUL 1

BOTANI TUMBUHAN RENDAH

“PENDAHULUAN ALGA”

Dosen :

Dra. Roimil Latifa, MSi, MM.

Oleh :

MOH. FARID MUARROF (III B)

(201310070311084)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

Indikator Pembelajaran

1.    Mahasiswa dapat menjelaskan ciri-ciri alga secara umum.

2.    Mahasiswa dapat menjelaskan struktur sel alga secara umum.

3.    Mahasiswa dapat menjelaskan cara perkembangbiakan alga secara umum.

4.    Mahasiswa dapat menjelaskan klasifikasi dari alga secara umum.

Tujuan Pembelajaran

1. Mahasiswa mampu mengenal ciri-ciri alga secara umum.
2. Mahasiswa mampu mendiskripsikan struktur sel alga.
3. Mahasiswa mampu memahami cara perkembangbiakan alga.
4. Mahasiswa mampu membedakan klasifikasi dari alga.

Metode Pembelajaran

Diskusi kelompok

A.   Ciri Umum Alga

Alga atau biasa disebut ganggang merupakan anak divisi dari divisi Thallophyta, yaitu istilah yang biasa digunakan untuk menyatakan tumbuhan yang tidak berdiferensiasi menjadi akar, batang dan daun. Sebagian besar alga hidup di dalam air, baik air tawar maupun air laut meskipun ada beberapa bentuk mampu hidup dalam lapisan-lapisan air dalam tanah, pada pepagan pohon dan pada habitat serupa. Alga selalu menempati habitat yang lembab atau basah dan cukup cahaya untuk melakukan fotosintesis. Salah satu habitat ekstrem yang ditempati oleh alga adalah jaringan-jaringan dalam tubuh hewan seperti binatang karang dan beberapa mentimun laut yang mengandung sel-sel alga dalam jaringannya dan keduanya mendapat keuntungan dari hubungan simbiosisnya. Alga merupakan kelompok yang masuk dalam golongan protista. Beberapa jenis alga yang hidup secara bebas di dalam air dapat bergerak secara aktif terutama yang bersel tunggal. Alga ini merupakan fitoplankton yang menyusun menjadi plankton.

Sebagian dari alga yang hidup di habitat laut memiliki warna yang indah dan ada pula yang dapat bercahaya. Hal ini diakibatkan karena pigmen-pigmen dari kromatofor (chromatophore) menyadap sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Atas dasar warna yang dimiliki oleh alga laut yang berbeda antara satu kelompok dengan kelompok lain maka pembagian kelas Thallophyta yang artinya tumbuh-tumbuhan yang bertalus ini mengikuti warna yang dimilikinya termasuk juga pembagian alga. Meskipun tubuh alga menunjukan perbedaan yang sangat besar, akan tetapi semua selnya selalu jelas memiliki inti dan plastida yang di dalamnya terdapat zat-zat warna derivat klorofil, yaitu klorofil-a atau klorofil-b atau keduanya. Selain derivat-derivat klorofil terdapat pula zat-zat warna lain, dan zat warna lain inilah yang justru kadang-kadang lebih menonjol dan menyebabkan beberapa kelompok alga tertentu di beri nama atas dasar warna tadi. Zat-zat warna tersebut seperti fikosianin (warna biru), fikosantin (warna pirang), dan fikoeritrin (warna merah). Di samping warna-warna tersebit juga biasa ditemukan zat-zat warna lain seperti santofil dan karotin.

Alga atau ganggang memiliki sifat-sifat penting yang sama. Struktur perkembangbiakan dari alga hampir selalu bersel tunggal, jika ada yang memiliki sel banyak maka setiap komponen sel membentuk satuan reproduksi (baik sebagai zoospore maupun gamet) dan tidak memiliki lapisan luar yang terdiri atas sel-sel steril. Ciri pembeda lainya adalah alga tidak pernah menghasilkan embrio, yaitu zigotnya tidak pernah berkembang hingga menjadi tumbuhan muda yang memiliki sel yang banyak ketika masih terbungkus oleh alat kelamin betina. Sebaliknya, tumbuhan yang tingkatnya berada di atas alga akan menghasilkan alat kelamin bersel banyak yang diselimuti oleh sel-sel steril tempat embrio bersel banyak tersebut berkembang.

B.   Struktur sel alga

Pengelompokan variasi alga bersel satu yang didasarkan pada perbedanya, ternyata masih memiliki banyak persamaan dalam tubuhnya. Penjelasan tentang ciri umum berikut ini akan bermanfaat dalam pengenalan struktur sel alga pada umumnya.

1. Dinding sel, pada alga sebagian dinding sel terdiri atas selulosa dan sebagian besar lainya berisi komponen bergelatin berupa polisakarida. Komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda pada tiap alga. Pada alga yang bertipe koloni, komponen tersebut berfungsi untuk menyatukan sel-sel manjadi satu. Sedangkan pada alga yang memiliki habitat koloni yang mudah kekeringan ketika musim panas, dinding ini akan berfungsi untuk menjaga agar sel tidak terjadi pengeringan.
2. Kloroplas, alga merupakan kelompok tumbuhan sehingga sudah jelas bahwa kloroplas ini juga dimiliki oleh alga baik jumlahnya satu maupun banyak. Kloroplas pada alga memiliki banyak variasi bentuk mulai dari seperti bentuk lensa yang kecil seklai sampai berbentuk cawan yang besar. Bagian ini tidak selalu berwarna hijau, hal ini dikarenakan warna komponen klorofilnya terhalangi oleh adanya pigmen-pigmen lain. Lapisan pada kloroplas alga terdiri atas dua selaput dibagian luar dengan satu system tilakoid. Lapisan ini pada dasarnya memiliki struktur yang sama dengan struktur selaput pada tumbuhan berbunga. Kloroplas terdiri atas satu atau lebih protein yang telah terspesialisasi yang disebut dengan pirenoid. Pirenoid pada alga yang termasuk dalam divisi  Chlorophyta berhubungan dengan sintesis kanji yang terbentuk dalam matriks kloroplas. Pirenoid juga terdapat pada alga dalam divisi lain, akan tetapi untuk fungsinya sendiri belum diketahui karena polisakarida dan cadangan makanan yang lain disintesis di luar kloroplas.
3. Flagel, pada umumnya alga merupakan suatu kelompok makhlu air maka tidak heran jika kebanyakan dari mereka dapat bergerak atau jika tidak demikian maka tahapan perkembangbikanya yang bergerak. Alga dapat bergerak disebabkan oleh adanya aktivitas organ baik satu maupun lebih yang disebut bulu cabuk atau flagel. Flagel ini merupakan granula dasar yang berada dalam sitoplasma yang kemudian muncul keluar dari lubang yang ada pada dinding sel. Jika dilakukan pengamatan pada flagel dengan menggunakan mikroskop electron maka akan terlihat sebuah struktur komplek yang memiliki dua fibril pusat yang dikelilingi oleh sebuah lingkaran fibril ganda. Pengamatan tersebut juga akan memperlihatkan bahwa terdapat dua tipe bentuk flagel, yaitu cambuk dan cambuk berjumbai. Flagel cambuk berjumbai memiliki tonjolan lateral yang menyerupai bulu sedangkan flagel cambuk tidak memiliki tonjolan lateral tersebut. Alga akan bergerak kearah atau menjauhi cahaya secara berturut-turut yang disebut sebagai fotosintesis positif dan negative. Hal ini di akibatkan karena sel fkagel memiliki bintik mata yang merupakan modifikasi bagian kloroplas yanhg berisi pigmen karoten merah atau oranye seperti pada Euglena.
4. Mitokondria dan inti, bagian ini terdapat pada sel dalam semua kelas alga kecuali pada kelas Cyanophyta, tetapi hal ini tidak perlu dinyatakan secara khusus karena secara structural dan fungsional sama dengan tumbuhan lainnya.
5. Vakuola kontraktil, dari sebagian besar alga air tawar yang sel-selnya berflagel memilliki sebuah vakuola kontraktil atau juga bisa lebih yang digunakan untuk pengatur dalam proses osmosis. Konsentrasi zat yang terlarut dalam air tawar yang velbih rendah dari pada yang ada dalam sel menyebabkan air cenderung memasuki sel dengan cara osmosis, akan tetapi karena adanya aktivitas vakuola kontraktil, maka akan mengakibatkan kelebihan air yang masuk ke dalam sel dapat dikeluarkan melalui aktivitas tersebut.

C.   Perkembangbiakan Alga

Alga atau ganggang dapat berkembangbiak secara aseksual maupun seksual. Perkembangbiakan secara vegetative yang mencakup proses pemisahan bagian tumbuhan dan membentuk individu baru tanpa pembentukan sel reproduksi khusus sebagai perkembangbiakan aseksual. Beberapa ganggang bersel tunggal ada yang melakukan perkembangbiakan secara pembelahan biner (binary fission) seperti yang terjadi pada Euglena. Pembelahan biner adalah suatu pembelahan sederhana sebuah organisme utuh menjadi dua bagian yang sama yang kemudian tumbuh dan membentuk individu baru. Perkembangbiakan aseksual selain dengan cara vegetative juga terjadi melalui reorganisasi isi sel-sel tertentu untuk menghasilkan sebuah spora atau lebih yang kemudian memisah dari sel induknya. Meskipun terjadi beberapa macam spora yang terbentuk secara asaksual, zoospora yang dapat bergerak adalah yang paling umum pada alga atau ganggang.

Perkembangbiakan seksual yang terjadi pada alga terdiri atas peleburan dua gamet yang dihasilkan dalam sel-sel vegetative biasa atau dalam yang khusus bermodifikasi yaitu gametangium. Gamet dapat berupa sel yang hanya dapat tumbuh manjadi individu baru setelah peleburan dengan gamet lain, dari peleburan ini dihasilkan zigot. Reproduksi seksual pada alga dibagi menjadi dua tipe utama, tipe yang pertama yaitu isogami, isogami adalah proses peleburan diri yang dilakukan oleh kedua gamet yang dapat bergerak dan memiliki ukuran yang sama. Tipe yang kedua adalah  anisogami, merupakan peleburan diri dari kedua gamet yang dapat bergerak, tetapi salah satu dari gamet tersebut memiliki ukuran yang lebih kecil dan lebih aktif dari gamet satunya. Gamet yang berukuran lebih kecil disebut gamet jantan sedangkan gamet yang berukuran lebih besar disebut sebagai gamet betina. Anisogami tersebut terjadi pada awal evolusi diferensiasi seksual. Diferensiasi seksual yang lebih lanjut mengarah ke oogami, yaitu peleburan sebuah gamet jantan berukuran kecil yang dapat bergerak dengan gamet betina berukuran besar tetapi tidak dapat bergerak, oleh karena itulah diferensiasi seksual tersebut di sebut oogami. Peleburan secara seksual ini biasanya terjadi pada medium cair tempat tumbuhnya alga tersebut.

D.   Klasifikasi alga

Alga merupakan kelompok tumbuhan rendah yang memiliki variasi yang beranekaragam dan membentuk beberapa divisi di dalamnya. Ini menunjukan bahwa telah berlangsungnya evolusi dari tipe yang sederhana sampai dengan tipe yang rumit secara bebas dalam masing-masing divisi yang terpisah. Divisi-divisi alga dibedakan atas dasar:

1.    Sifat kimia pigmen fotosintesisnya, termasuk klorofil dan pigmen tambahannya,

2.    Susunan kimia dalam cadangan makanannya,

3.    Jumlah dan tipe flagel pada sel yang bergerak dalam daur hidupnya.

Dari penggolongan tersebut terdapat sifat tambahan seperti kandunag kimia dan struktur dinding sel, tipe perkembangbiakan, dan morfologi alat perkembangbiakan juga digunakan dalam pengklasifikasianya. Berdasarkan ketiga penggolongan tersebut didapatkan hasil seperti berikut:

Divisi	Nama umum	Pigmen untuk fotosistesis	Cadangan makanan	Flagel
CYANOPHYTA	Ganggang hijau-biru	Klorofil Fitosianin Fikoeritrin	Kanji	Tidak ada
EUGLENOPHYTA	Euglenoid	Klorofil a dan b	Paramilon	Satu atau lebih cambuk berjumbai
CHLOROPHYTA	Ganggang hijau	Klorofil a dan b	Kanji	Dua atau lebih cambuk
PHAEOPHYTA	Ganggang cokelat	Klorofil a dan c Fukoxantin	Laminarin	Satu cambuk dan cambuk berjumbai

Saat ini alga dapat diklasifikasikan menjadi tujuh divisi yang dianggap mewakili garis-garis evolusi yang sejajar. Ketujuh devisi tersebut adalah Flagellate, Rhodophyceae, Chlorophyceae, Phaeophyceae, Diatomeae, Conjugatae, dan Charophyceae,. Salah satu dari divisi ini yaitu Cyanophyta, menurut pengertian terbatas harus dikeluarkan dari dunia tumbuhan karena dalam anggotanya yang tidak seperti pada divisi lain mempunyai organisasi prokariota. Sebuah divisi lain yaitu Euglenophyta berada pada garis batas antara dunia tumbuhan dengan dunia hewan, akan tetapi sering digabungkan dalam filum hewan Protozoa untuk membentuk filum Protista. Membahas divisi lain yaitu tiga divisi utama yang diantaranya adalah Chlorophyta, Phaeophyta, dan Rhodophyta secara tegas merupakan anggota dunia tumbuhan dan semuanya tergolong dalam tipe bersel banyak.

Daftar pustaka

Loveless, A.R. 1989. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Jakarta: PT. Gramedia.

Romimohtarto, Kasijan dan Sri Juana. 2001. Biologi Laut (Ilmu Pengetahuan tentang Biota Laut). Jakarta: Djambatan.

Tjitrosoepomo, Gembong. 1994. Taksonomi tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press