IDENTIFIKASI SPESIES MIKROALGA DARI BERBAGAI CARA HIDUPNYA

Nama : Annisa Dwinda FatimahNIM : B1J011082Kelompok : 8Rombongan : IIAsisten : Dwi Utami

LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2014

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikroalga merupakan tanaman berukuran mikro yang biasa ditemukan di

perairan baik laut maupun air tawar dan paling efisien dalam menangkap dan

memanfaatkan energi matahari dan CO2 untuk keperluan fotosintesis. Indonesia

yang beriklim tropis memiliki potensi yang baik bagi perkembangan mikroalga

karena intensitas cahaya matahari yang sangat diperlukan bagi

perkembangannya. Secara umum, mikroalga merupakan partikel anionik

(bermuatan negatif) karena kandungan nutrisi pada mikroalga seperti protein

yang bersifat anionik sehingga terjadi gaya tolak-menolak antar partikel

mikroalga yang bermuatan negatif tersebut. Hal ini mengakibatkan antara satu

partikel mikroalga dengan partikel yang lainnya sealu mengambang jika terdapat

pada media kultivasi (air).

Berbagai jenis mikroalga yang hidup bebas di air terutama yang tubuhnya

bersel satu dan dapat bergerak aktif merupakan penyusun fitoplankton. Sebagian

besar fitoplankton adalah anggota alga hijau, pigmen klorofil yang dimilikinya

efektif melakukan fotosintesis sehingga alga hijau merupakan produsen utama

dalam ekosistem perairan. Pertumbuhan alga berlangsung cepat di air yang diam

dengan bantuan sinar matahari. Alga juga beradaptasi pada tanah lembab,

pepagan pohon, dan bahkan permukaan batuan.

Terdapat empat kelompok mikroalga, antara lain diatom

(Bacilariophyceae), alga hijau (chlorophyceae), alga emas (chrysophyceae), dan

alga biru (cyanophyceae). Penyebaran habitat mikroalga biasanya di air tawar

(limpoplankton) dan air laut (haloplankton), sedangkan sebaran berdasarkan

distribusi vertikal di perairan meliputi plankton yang hidup di zona euphotik

(ephiplankton), hidup di zona disphotik (mesoplankton), hidup di zona aphatik

(bthyplankton) dan yang hidup di perairan (hypoplankton)

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui keanekaragaman mikroalga

ditinjau dari berbagai cara hidupnya di alam.

C. Tinjauan Pustaka

Alga adalah organisme holoplankton yang hidup bebas terapung dalam air

dan sela-ma hidupnya merupakan plankton. Alga (ganggang) memiliki pigmen

hijau daun yang disebut klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis. Selain itu

juga memiliki pigmen-pigmen tambahan lain yang domi-nan. Dalam perairan alga

merupakan penyu-sun fitoplankton yang hidup melayang-layang di dalam air,

tetapi juga dapat hidup melekat di dasar perairan (Widiana et al., 2011).

Mikroalga adalah kelompok tumbuhan berukuran renik, memiliki klorofil

sehingga sangat efisien dalam menangkap dan memanfaatkan energi matahari

dan CO2 untuk keperluan fotosintesis. Dalam biomassa mikroalga terkandung

bahan-bahan seperti; protein, karbohidrat, lemak dan asam nukleat. Persentase

keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Kandungan minyak

yang terkandung dalam tubuh mikroalga bisa mencapai 70 % dari total berat

kering (Kawaroe et al., 2010).

Mikroalga umumnya bersel satu atau berbentuk benang, sebagai

tumbuhan dan dikenal sebagai fitoplankton. Fitoplankton memiliki zat hijau daun

(klorofil) yang berperan dalam fotosintesis untuk menghasilkan bahan organik

dan oksigen dalam air. Sebagai dasar mata rantai ada siklus makanan di laut,

fitoplankton menjadi makanan alami bagi zooplankton baik masih kecil maupun

yang dewasa. Selain itu juga dapat digunakan sebagai indikator kesuburan suatu

perairan. Namun, fitoplankton tertentu mempunyai peran menurunkan kualitas

perairan laut apabila jumlahnya berlebihan (Kawaroe et al., 2010).

Alga epilitik merupakan bagian dari kelompok mikroalga perifitik yang

hidupnya melekat pada berbagai substrat, seperti batu, karang, kerikil dan benda

keras lainnya. Alga epilitik di dalam badan perairan berfungsi sebagai produsen

dan indikator biologis untuk kualitas air. Berbagai jenis alga epilitik dapat

memperlihatkan kemampuan yang berbeda dalam menyesuaikan diri dengan

kondisi lingkungan tempat tumbuh. Dari delapan devisi alga, yang umum

ditemukan sebagai alga epilitik adalah Chlorophyta, Chrysophyta, Cyanophyta

dan Euglenophyta (Round, 1971).

II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah mikroskop, object

glass, cover glass, pipet tetes, botol film, laptop, dan buku identifikasi.

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sampel mikroalga

dan akuades steril.

B. Metode

Sampel mikroalga yang ada di kolam diambil dengan ember sebanyak 10 kali

Disaring dengan plankton net

Sampel dimasukkan ke dalam botol film

Sampel diambil dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 1 tetes

Diamati dengan mikroskop

Sampel diidentifikasi dan difoto

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Gambar 3.1. Scenedesmus sp. Gambar 3.2. Diatoma sp.

Gambar 3.3. Cryptomonas sp.

B. Pembahasan

Jenis mikroalga yang berhasil diidentifikasi dalam praktikum ini terdiri dari

empat jenis, yaitu Scenedesmus sp., Diatoma sp., dan Cryptomonas sp.. Sampel

mikroalga diambil dari kolam ikan di greenhouse. Air sampel diambil dengan

ember sebanyak 10 kali, disaring dengan plankton net, kemudian dimasukkan ke

dalam botol film. Sampel diteteskan pada object glass dan diamati dengan

menggunakan mikroskop. Mikroalga yang ditemukan kemudian diidentifikasi

menggunakan buku identifikasi. Deskripsi dan klasifikasi dari masing-masing

spesies yang ditemukan yaitu sebagai berikut.

1. Scenedesmus sp.

Scenedesmus sp. merupakan jenis aga hijau berkoloni. Sel berbentuk silinder

yang meruncing di setiap ujungnya dengan sel terluar berbentuk bulan sabit.

Sel mempunyai panjang antara 12 µm sampai 25 µm dan lebar antara 3 µm

sampai 9 µm. Sel muda Scenedesmus sp. mempunyai kloroplas yang

memanjang dan berisi satu pirenoid. Kloroplas pada sel yang telah tua

biasanya mengisi seluruh rongga sel. Setiap sel dalam koloni mempunyai

sebuah inti (Afrizi, 2002). Klasifikasi Scenedesmus sp. Menurut Bold dan

Wyne (1985) adalah sebagai berikut:

Divisi : Chlorophyta

Kelas : Chlorophyceae

Ordo : Chlorophycales

Famili : Scenedesmaceae

Genus : Scenedesmus

Spesies : Scenedesmus sp.

2. Diatoma sp.

Spesies ini termasuk dalam kelas Bacillariophyceae. Plankton pada kelas ini

mempunyai sifat kosmopolit yang tahan terhadap kondisi ekstrem, mudah

beradaptasi, dan mempunyai daya reproduksi yang tinggi (Sachlan, 1982).

Klasifikasi Diatoma sp. adalah sebagai berikut:

Divisi : Bacillariophyta

Kelas : Bacillariophyceae

Ordo : Pennales

Famili : Diatomaceae

Genus : Diatoma

Spesies : Diatoma sp.

3. Cryptomonas sp.

Genus Cryptomonas tersebar di habitat air tawar di seluruh dunia. Sel-selnya

dapat dikenali oleh dua biflagella tidak setara, berwarna hijau kecoklatan

sampai kehijauan, bergerak mengikuti air. Cryptomonas sp. berbentuk tidak

simetris, bagian dorsal rata dan bagian ventral cekung dari sisi lateral. Sel

memiliki dua kloroplas berasal dari alga merah, yang mengandung pigmen

fikoeritrin 566 dari fikobiliprotein (Choi et al., 2013). Klasifikasi Cryptomonas

menurut Choi et al. (2013) adalah sebagai berikut:

Divisi : Cryptophyta

Kelas : Cryptophyceae

Ordo : Cryptomonadales

Famili : Cryptomonadaceae

Genus : Cryptomonas

Spesies : Cryptomonas sp.

Mikroalga adalah organisme yang memiliki diameter antara 3-30 μm,

bersel tunggal, soliter dan berkoloni, serta hidup di seluruh wilayah perairan.

Mikroalga dapat melakukan fotosintesis dengan memanfaatkan energi cahaya

matahari untuk mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik.

Terdapat empat komponen zat utama yang terkandung dalam mikroalga, yaitu

karbohidrat, protein, asam nukleat, dan total lipid. Persentase keempat

komponen tersebut bervariasi tergantung jenis mikroalganya (Manullang et al.,

2012). Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga diantaranya

yaitu faktor abiotik (cahaya matahari, temperatur, nutrisi, O2, CO2, pH, dan

salinitas), faktor biotik (bakteri, jamur, virus, dan kompetisi dengan mikroalga

lain), serta faktor teknik (cara pemanenan). Mikroalga dapat tumbuh dengan

sangat cepat pada kondisi iklim yang tepat. Umumnya, mikroalga

menduplikasikan diri dalam jangka waktu 24 jam atau bahkan 3,5 jam selama

fasa pertumbuhan eksponensial (Noer & Dessy, 2012). Di Indonesia, hampir 95%

mikroalga hidup di air tawar dan hanya sebagian kecil di laut (Wijanarko & Putri,

2012). Berdasarkan cara hidupnya, mikroalga dibagi menjadi empat jenis, yaitu:

1. Fitoplankton

Fitoplankton adalah tumbuhan renik yang biasanya mengapung di

permukaan air atau di melayang di kolom air. Fitoplankton mengandung

klorofil yang memungkinkan organisme ini melakukan fotosintesis.

Fitoplankton ketika berada dalam jumlah yang besar dapat tampak sebagai

warna hijau di air karena mereka mengandung klorofil dalam sel-selnya,

walaupun warna sebenarnya dapat bervariasi untuk setiap jenis fitoplankton

karena kandungan klorofil yang berbeda beda atau memiliki tambahan

pigmen seperti phycobiliprotein. (Thurman, 1997).

2. Fitobentos

Fitobentos merupakan organisme yang hidup di permukaan atau di dalam

substrat dasar perairan yang meliputi tumbuhan (Odum, 1993).

3. Alga simbiotik

Alga simbiotik dapat berupa lichen (hidup bersama dengan jamur) atau

bersimbiosis dengan kerang. Sebagian besar spesies karang melakukan

simbiosis dengan alga simbiotik yaitu zooxanthellae yang hidup didalam

jaringannya. Alga simbiotik zooxanthellae memerlukan cahaya dalam proses

fotosintesis guna memenuhi kebutuhan oksigen biota terumbu karang

(Nybakken, 1992).

4. Aerial Alga

Mikroalga dapat tumbuh di permukaan tanah yang lembab, di permukaan

batu, di kulit pohon, dan di permukaan salju.

Mikroalga yang termasuk fitoplankton terdiri dari 11 divisi yang termasuk

Cyanobacteria, Chlorophyta, Chrysophyta, Cryptophyta, Euglenophyta,

Phaeophyta, Pyrrophyta, Raphidiophyta, Rhodophyta, dan Xanthophyta.

Chlorophyta, Chrysophyta, Cyanophyta dan Euglenophyta juga dikenal sebagai

alga epilitik (Round, 1971). Chlorophyta atau alga hijau merupakan salah satu

kelompok alga terbesar dengan keanekaragaman jenis yang tinggi. Alga hijau di-

temui hidup dalam perairan dengan berbagai ragam kondisi, mulai dari perairan

tawar sam-pai perairan laut. Bentuk hidupnya juga bervariasi, mulai dari bentuk

yang uniseluler, berkoloni, berfilamen, berbentuk lembaran ataupun berupa

tabung (Widiana et al., 2011).

Cyanobacteria atau alga hijau biru merupakan kelompok alga prokariotik.

Organisme tersebut memiliki peran sebagai produsen dan penghasil senyawa

nitrogen di perairan. Beberapa Cyanobacteria juga diketahui dapat memproduksi

toksin (racun). Selain menghasilkan toksin, Cyanobacteria mampu menghasilkan

senyawa yang bermanfaat bagi mahluk hidup lain, antara lain protein dan

senyawa lain untuk obat-obatan. Organisme tersebut bersifat kosmopolit, tidak

hanya ditemukan di habitat akuatik melainkan juga ditemukan di habitat

terestrial. Cyanobacteria ada yang hidup sebagai plankton dan ada pula yang

hidup sebagai bentos (Prihantini et al., 2008).

Chrysophyta merupakan kelompok alga terbanyak dibandingkan dengan

kelas alga lainnya dan juga tersebar luas diperairan, baik di perairan tawar

maupun perairan laut (Prescott, 1978). Divisi Chrysophyta merupakan sel

eukariotik, terdapat membran inti dan nukleus. Pigmen dominan karoten berupa

xantofil yang memberikan warna keemasan. Pigmen lainnya adalah fukoxantin,

klorofil a dan klorofil c. Chrysophyta memiliki dinding sel yang mengandung

Selulosa, silika, kalsium karbonat, dan beberapa kitin (Kasrina et al., 2012).

Divisi Euglenophyta merupakan organisme bersel tunggal dengan susunan

sel eukariota. Salah satu spesiesnya adalah Euglena sp. Pada dasarnya Euglena

memiliki dua buah flagel tipe cambuk berjumbai, dengan tonjolan lateral yang

berupa bulu yang terletak pada satu barisan sepanjang flagel. Ciri khas Euglena

sp. yaitu dapat bergerak dengan cepat. Divisi Euglenophyta memiliki tipe klorofil

a, b, dan karoten sel tidak dibungkus oleh dinding selulosa, melainkan oleh

perikel berprotein, yang berada didalam plasmalema (Kasrina et al., 2012).

Mikroalga dapat digunakan untuk menduga kualitas air pada semua jenis

ekosistem perairan, misalnya jenis diatom. Selain itu, berbagai jenis mikroalga

dengan karakteristik dan keunikannya masing-masing dapat dimanfaatkan untuk

berbagai aplikasi, antara lain seperti:

1. Mikroalga yang dapat menangkap N2 dari udara dimanfaatkan sebagai pupuk

hijau dalam pertanian dan bioremediasi.

2. Mikroalga yang mengandung β-karoten, DHA, vitamin, protein dll

dimanfaatkan sebagai sumber makanan suplemen.

3. Mikroalga yang mengandung bahan bioaktif seperti antibakteri, antikanker,

toksin dimanfaatkan sebagai obat.

4. Mikroalga dengan kandungan hidrokarbon rantai panjang dan mengeluarkan

elektron dimanfaatkan sebagi sumber energi alternatif (Winahyu et al.,

2013).

Mikroalga merupakan sumber biomassa yang mengandung beberapa

kompoenen penting diantaranya karbohidrat, protein, asam lemak, dan lain-lain,

sehingga mikroalga dapat dijadikan sebagai bahan baku untuk memproduksi

produk produk yang lain. Beberapa produk turunan mikroalga antara lain sebagai

berikut:

1. Biodiesel

Biodiesel terbuat dari minyak nabati dan lemak hewani yang mengandung

trigliserida. Mikroalga merupakan biomasa yang potensial untuk digunakan

sebagai bahan baku produksi biodiesel karena tingkat pertumbuhannya

sangat tinggi serta memiliki fraksi lipid yang dapat digunakan sebagai bahan

baku biodiesel.

2. Bioetanol

Keberadaan mikroalga sangat berpotensi dalam produksi bioethanol untuk

menggantikan bahan baku yang masih bernilai pangan tinggi. Mikroalga

mengandung karbohidrat dan protein yang dapat digunakan sebagai sumber

karbon dalam proses fermentasi pembentukan bioethanol. Kelebihan dari

penggunaan mikroalga sebagai bahan baku produksi bioethanol antara lain:

proses fermentasi memerlukan energi yang lebih sedikit dibandingkan

dengan proses produksi biodiesel, selain itu produk samping yang berupa

karbondioksida dapat digunakan kembali sebagai sumber karbon dalam

proses kultivasi mikroalga.

3. Minyak Omega 3

Mikroalga secara alami mengandung asam lemak omega 3 yang dapat

diekstrak dan dipurifikasi untuk dijadikan produk nutrisi yang bermanfaat

bagi manusia.

4. Pakan Ternak

Komoditas lain yang berbahan baku mikroalga adalah pakan akuakultur atau

ternak. Mikroalga sebagai pakan memiliki sifat rendah kalori, kaya mineral,

vitamin dan protein serta kandungan lemak rendah (Kumar). Mikroalga

terbukti dapat meningkatkan pertumbuhan berat badan pada ikan, dan babi,

selain itu mikroalga yang dijadikan pakan ayam dapat menurunkan

kandungan kolesterol dalam telur yang dihasilkan serta warna dari telur

menjadi lebih gelap akibat pertambahan kandungan pigmen karoten (Noer &

Dessy, 2012).

Mikroalga telah diusulkan sebagai satu-satunya sumber minyak untuk

biodiesel yang mampu memenuhi persyaratan untuk produksi biodiesel skala

besar tanpa mempengaruhi lingkungan secara negatif. Beberapa keuntungan

mikroalga sebagai sumber bahan untuk biodiesel antara lain efisiensi fotosintesis

lebih tinggi, hasil minyak yang lebih tinggi yang sangat bisa melebihi hasil dari

tanaman biji minyak terbaik, budidaya membutuhkan sedikit air dan dapat

dilakukan pada lahan nonpertanian sehingga. Selain itu, minyak mikroalga telah

terbukti cocok untuk produksi biodiesel dengan sifat fisik dan bahan bakar

sebanding dengan bahan bakar diesel yang lain. Hasil minyak mikroalga dan

profil asam lemak dapat bervariasi tergantung pada spesies dan kondisi kultur

(Herrera-Valencia et al., 2011).

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan yaitu:

1. Mikroalga berdasarkan cara hidupnya terdiri dari fitoplankton, fitobentos,

alga simbiotik, dan aerial alga.

2. Jenis mikroalga yang ditemukan yaitu Scenedesmus sp., Diatoma sp., dan

Cryptomonas sp.

B. Saran

Diperlukan metode lain untuk mengamati mikroalga agar dapat diamati

dengan mudah dan dapat terlihat dengan jelas.

DAFTAR REFERENSI

Afrizi, I. 2002. Pengaruh Warna dan Lapis Cahaya Merah, Biru, Hijau dan Putih terhadap Pertumbuhan Scenedesmus. Skripsi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Bold, H.C. & M.J. Wyne. 1985. Introduction to The Algae Structure and Reproduction. Prentice-Hall Inc, New Jersey.

Choi, B., M. Son., J.I. Kim., & W. Shin. 2013. Taxonomy and Phylogeny of The Genus Cryptomonas (Cryptophyceae, Cryptophyta) from Korea. Algae, 28(4): 307-330.

Herrera-Valencia, V. A., Contreras-Pool, P. Y., López-Adrián, S. J., Peraza-Echeverría, S., & Barahona-Pérez, L. F. 2011. The green microalga Chlorella saccharophila as a suitable source of oil for biodiesel production. Current microbiology, 63(2): 151-157.

Kasrina, K., Sri, I., & Wahyu, E. 2012. Ragam Jenis Mikroalga di Air Rawa Kelurahan Bentiring Permai Kota Bengkulu sebagai Alternatif Sumber Belajar Biologi SMA. Exacta, 10(1): 36-44.

Kawaroe M., Prartono T., Sunuddin A., Wulan Sari D., & Augustine D. 2010. Mikroalga Potensi dan Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar. Bogor: IPB Press.

Manullang, C., Widianingsih, W., & Endrawati, H. 2012. Densitas dan Kandungan Total Lipid Mikroalga Spirulina platensis yang Dikultur pada Tingkatan Perbedaan Fotoperiod. Journal of Marine Research, 1(1): 24-28.

Noer, A. H., & Dessy, A. 2012. Potensi Mikroalga sebagai Sumber Biomasa dan Pengembangan Produk Turunannya. TEKNIK, 33(2): 58-66.

Nybakken, J.W. 1992. Suatu Pendekatan Ekologis Biologi Laut. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Odum EP. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Edisi Ketiga. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Prescot, G.W, 1978. Algae of The Western Great Lake Area Rivised Editrion. W. M. C Brown Co. Publisher Dubuque Lowa.

Prihantini, N.B., W. Wardana., D. Hendrayanti., A. Widyawan., Y. Ariyani & R. Rianto. 2008. Biodiversitas Cyanobacteria dari Beberapa Situ/Danau di Kawasan Jakarta-Depok-Bogor, Indonesia. Makara, Sains, 12(1): 44-54.

Round, F.E. 1971. The Biology of Algae. Edward Arnold Publisher Ltd, London.

Sachlan, M. 1982. Planktonologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan. Universitas Dipenogoro, Semarang.

Thurman, H. V. 1997. Introductory Oceanography. Prentice Hall College, New Jersey.

Widiana, R., Abizar, & Wahyuni, S. 2011. Jenis-Jenis Alga Epilitik pada Sumber Air Panas dan Alirannya di Kawasan Cagar Alam Rimbo Panti Kabupaten Pasaman. Jurnal Sainstek, III(2): 155-164.

Wijanarko, B., & Putri, L. D. 2012. Ekstraksi Lipid dari Mikroalga (Nanochloropsis sp.) dengan Solven Methanol dan Chloroform. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 1(1): 130-138.

Winahyu, D. A., Anggraini, Y., Rustiati, E. L., Master, J., & Setiawan, A. 2013. Studi Pendahuluan Mengenai Keanekaragaman Mikroalga di Pusat Konservasi Gajah, Taman Nasional Way Kambas. Prosiding SEMIRATA 2013,1(1): 93-98.