TUGAS PHYTOPLANKTON
(SPESIES, EKOLOGI DAN HABITAT)
 |
Dosen
Pembimbing :
Prof.
Dr. Ir. Endang Yuli H., MS
Fatin Kurnia Laily 125080200111077
PROGRAM PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2013
A.
DEFINISI
PLANKTON DAN FITOPLANKTON
Istilah
plankton pertama kali digunakan oleh Victor Hensen pada tahun 1887, berasal
dari bahasa Yunani yang artinya mengembara. Plankton adalah organisme renik
yang melayang-layang dalam air atau mempunyai kemampuan renang yang sangat
lemah, pergerakannya selalu dipengaruhi oleh gerakan masa air. Nybakken (1992)
membagi plankton berdasarkan ukuran plankton dalam lima golongan yaitu :
megaplankton ialah organisme planktonik yang berukuran lebih dari 2000 mm,
makroplankton ialah organisme planktonik yang berukuran 200-2000 mm, sedangkan
mikroplankton berukuran 20-200 mm. Ketiga golongan lainnya yaitu nanoplankton
yang berukuran 2-20 mm, dan ultrananoplankton organisme yang memiliki ukuran
kurang dari 2 mm. Plankton dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu fitoplankton
yang terdiri dari tumbuhan renik bebas bergerak dan mampu berfotosintesis
sedangkan zooplankton ialah hewan yang bersifat planktonik.
Dalam
perairan laut fitoplankton merupakan produsen primer (produsen utama dan
pertama) sehingga keberadaan fitoplankton dalam perairan mutlak adanya.
Pendapat ini dikuatkan oleh Sachlan (1982) bahwa fitoplankton merupakan
organisme berklorofil yang pertama ada di dunia dan merupakan sumber makanan
bagi zooplankton sebagai konsumen primer, maupun organisme aquatik lainnya,
sehingga populasi zooplankton maupun populasi konsumer dengan tingkat tropik
yang lebih tinggi secara umum mengikuti dinamika populasi fitoplankton.
Fitoplankton adalah tumbu-tumbuhan air yang mempunyai ukuran sangat kecil dan
hidup melayang dalam air. Fitoplankton mempunyai peranan sangat penting dalam
ekosistem perairan, sama pentingnya dengan peran tumbuh-tumbuhan hijau yang
lebih tinggi tingkatannya di ekosistem daratan. Fitoplankton adalah produsen
utama (Primary producer) zat-zat organik dalam ekosistem perairan.
Seperti tumbuh-tumbuhan hijau yang lain, fitoplankton membuat ikatan-ikatan
organik kompleks dari bahan organik sederhana melalui proses fotosintesa
(Hutabarat dan Evans, 1986)
Fitoplankton
menghuni hampir setiap ruang dalam massa air yang dapat dicapai oleh sinar
matahari (zone eufotik), dan merupakan komponen flora yang paling besar
peranannya sebagai produsen primer di suatu perairan (Nontji, 1984).
Fitoplankton terdiri dari beberapa klas, dimana taksonomi fitoplankton telah
mengalami berbagai revisi dan wakil nama klas fitoplankton yang berlaku seat
ini, serta distribusinya masing-masing kelas.
Perkembangan
fitoplankton sangat dipengaruhi oleh zooplankton Nybakken (1992) dengan mengemukakan
teori grazing, yang menyatakan jika di suatu perairan terdapat populasi
zooplankton yang tinggi maka populasi fitoplankton akan menurun karena
dimangsa oleh zooplankton. Pertumbuhan fitoplankton adalah mengikuti
laju pertumbuhan yang differensial, zooplankton mempunyai siklus reproduksi
lebih lambat maka untuk mencapai populasi maksimum akan membutuhkan waktu yang
lebih lama dibandingkan fitoplankton. Steeman-Nielsen (1975) in Basmi
(1988). Ada hubungan yang sangat erat antara fitoplankton dengan zooplankton,
pada musim panas jumlah fitoplankton akan melebihi zooplankton sedangkan pada
musim penghujan jumlah fitoplankton menurun akibat berkurangnya sinar matahari
sehingga jumlah zooplankton melebihi fitoplankton.
Menurut
Sachlan (1982), fitoplankton dikelompokan ke dalam 5 divisi yaitu: Cyanophyta,
Crysophyta, Pyrrophyta, Chlorophyta dan Euglenophyta (hanya
hidup di air tawar). Kecuali Euglenophyta semua kelompok
fitoplankton ini dapat hidup di air tawar dan air laut. Menurut Nontji (1993),
fitoplankton yang dapat tertangkap dengan planktonet standar (no. 25) adalah
fitoplankton yang memiliki ukuran ≥ 20 μm. Fitoplankton yang bisa tertangkap
dengan jaring umumnya tergolong dalam tiga kelompok utama yakni diatom, dinoflagellata
dan alga biru (Cyanophyceae).
B.
FILLUM
CHLOROPHYTA
Berwarna hijau,
karena mengandung kloroplas (plastida yang berwarna hijau) dengan
butir-butir pirenoid ditengahnya. Bentuk kloroplas ini pada beberapa
genus berlainan, seperti bentuk spiral, bentuk jala, bentuk bintang, bentuk
ladam, dan butiran atau himpunan klorofil yang tak teratur. Sel-sel alga hijau
sudah bersifat eukarion atau memiliki dinding nukleus. Tubuhnya ada yang
bersel satu (Chlorella), berkoloni (volvox), dan bersel banyak
membentuk benang (Spirogyra), berbentuk lembaran (Ulva) dan ada
yang serupa rumput (Chara).
Hanya
kira-kira 10% dari 7000 spesies alga hijau (Divisi Chlorophyta) ditemukan
dilaut, selebihnya diair tawar. Dikenali dengan warna hijau rumput yang
dihasilkan adanya klorofil a dan b yang lebih dominan dibanding pigmen lain.
Pigmen-pigmen terdapat dalam plastid dan sangat tahan terhadap cahaya panas.
Dinding sel lapisan luar terbentuk dari bahan pektin sedangkan lapisan dalam
dari selulosa. Contohnya : Entermorpha, Caulerpa, Halimeda dan Spirulina.
Ganggang hijau mengandung klorofil dan
dapat melakukan fotosintesis untuk mendapatkan makanannya. Ganggang hijau
berperan sebagai pemasok bahan makanan utama bagi hewan-hewan yang ada di
perairan tersebut. Di perairan tersebut, ganggang hijau disebut sebagai
produsen.
Reproduksi Chlorophyta dapat dilakukan dengan dua
cara, yaitu secara seksual dan secara aseksual. Reproduksi seksual dilakukan
dengan cara peleburan sel kelamin jantan dan betina serta ada juga yang secara
konjugasi. Reproduksi secara aseksual dilakukan tanpa adanya peleburan sel
jantan dan betina, tetapi dilakukan dengan pembelahan biner (ganggang bersel
satu), fragmentasi (ganggang berbentuk benang dan berkoloni), serta pembentukan
zoospora (spora kembara).
1.
Chlorella
· Klasifikasi
Nama
Chlorella berasal dari zat berwarna
hijau (Chlorophyll) yang juga
berfungsi sebagai katalisator dalam proses fotosintesis. (Steenblock, 2000 in Zahara, 2003). Chlorella sp. Oleh Bold dan Wynne (1985) dikategorikan ke dalam
kelompok alga hijau yang memiliki jumlah genera sekitar 450 dan jumlah spesies
lebih dari 7500. Nama alga hijau diberikan karena kandungan zat hijau (chlorophyll) yang dimilikinya sangat
tinggi , bahkan melebihi jumlah yang dimiliki oleh beberapa tumbuhan tingkat
tinggi.
Klasifikasi
Chlorella. Sp menurut Bold dan Wynne
(1985) dan Vashista (1999) adalah sebagai berikut :
Divisi : Chlorophyta
Kelas : Chlorophyceae
Ordo : Chlorococcales
Familia : Oocystaceae
Genus : Chlorella
Spesies : Chlorella sp.
Bentuk
umum sel-sel Chlorella adalah bulat
atau elips (bulat telur), termasuk mikro alga bersel tunggal (unicellular) yang soliter, namun juga
dapat dijumpai dalam hidup koloni atau bergerombol (Gambar 1). Diameter sel
umumnya berkisar antara 2-12 mikron, warna hijau karena pigmen yang mendominasi
adalah klorofil (Bold, 1980). Chlorella merupakan
organisme eukariotik (memiliki inti sel) dengan dinding sel yang terdiri atas
selulosa dan pectin. Sedangkan protoplasmanya berbentuk cawan (Isnansetyo dan
Kurniastuty, 1995).
·
Habitat
dan Ekologi
Berdasarkan
habitat hidupnya Chlorella dapat
dibedakan menjadi Chlorella air tawar
dan Chlorella air laut. Chlorella air tawar dapat hidup dengan kadar
salinitas hingga 5 ppt, Chlorella air laut dapat mentolerir salinitas
antara 33-40 ppt (Bold dan Wynne, 1985). Menurut hirata (1981) in Rostini (2007), beberapa spesies
chlorella air laut dapat mentolerir kondisi lingkungan yang relative
bervariasi. Tumbuh optimal pada salinitas 25-34 ppt sementara pada salinitas 15
ppt tumbuh lambat dan tidak tumbuh pada salinitas 0 ppt dan 60 ppt. Contoh
chlorella yang hidup di air laut adalah Chlorella vulgaris, Chlorella
pyrenoidosa, Chlorella virginica, dan lain-lain (Isnansetyo dan Kurniastuty,
1995).
Umumnya
chlorella bersifat planktonis yang melayang di dalam perairan, namun beberapa
jenis chlorella juga ditemukan mampu bersimbiosis dengan hewan lain misalnya Hydra dan beberapa ciliata air tawar seperti Paramaecium
bursaria (Dolan, 1992).
640 x 426
Gambar 1. Bentuk Chlorella
sp. (Sumber : http://biologiklaten.files.wordpress.com/2011/11/5-chlorella.jpg )
C.
FILLUM
CYANOPHYTA
Cyanophyta
merupakan suatu divisi (filum) bakteri yang mendapatkan energi melalui
fotosintesis. Cyanophyta termasuk dalam regnum (kerajaan) monera. Ganggang
hijau- biru merupakan salah satu contoh dari kelas Cyanophyceae. Ganggang hijau-biru
memiliki klorofil yang berbeda dari klorofil bakteri yang dapat
berfotosintesis, dan diketahui bahwa oksigen dibebaskan oleh ganggang
hijau-biru pada saat fotosintesis tetapi tidak terjadi pada bakteri. Ganggang
hijau – biru memiliki afinitas mirip bakteri sehingga disebut juga
Cyanobacteria karena organisasi seluler dan biokimianya.
Cyanobacteria/Cyanophyta
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. Spesies-spesies yang bersifat planktonik umumnya merupakan
spesies-spesies yang mengakibatkan terjadinya ledakan populasi (blooming)
akibat eutrofikasi (pengayaan nutrisi). Eutrofikasi biasanya disebabkan oleh
proses alamiah atau akibat pencemaran. Keadaan perairan yang kaya nutrisi
tersebut menyebabkan pertumbuhan Cyanobacteria yang sangat cepat. Cyanobacteria
juga diketahui diketahui mampu tumbuh di padang gurun, padang salju, dan sumber
air panas. Indonesia sebagai salah satu negara
tropis yang selalu beriklim hangat sepanjang tahun menyebabkan sering mengalami
blooming Cyanobacteria di perairan tawar. Divisi Cyanophyta atau kelas Cyanophyceae dibagi menjadi 3 ordo, yaitu:
1. Chroococcales
2. Chamaesipphonales
3. Hormogonales
1.
Spirulina Klasifikasi
Merupakan alga hijau hijau biru foto-autotrof dapat ditemukan pada
perairan tawar maupun asin. Mikroalga ini telah lama digunakan sebagai sumber
bahan makanan di Meksiko dan Afrika dan merupakan salah satu sumber makanan
alami paling potensial baik untuk hewan dan manusia. Kandungan proteinnya yang
tinggi mencapai 60-70% (basis kering) serta kandungan asam-asam amino Spirulina
sesuai dengan rekomendasi badan pangan dunia FAO (Choi et al. 2003). Spirulina
merupakan salah satu sumber pangan berpotensi, sebagai contoh 1 are (0,4646
hektar) Spirulina dapat menghasilkan protein 20 kali lebih baik dari 1 are
kedelai atau jagung dan 200 kali lebih baik dari pada daging sapi (Kozlenko dan
Henson 1998). Spirulina termasuk cyanobacteria atau yang lebih dikenal dengan
alga hijau biru, ada di bumi sejak 3500 juta tahun
lalu. Mikroorganisme ini berukuran 3,5-10 mikron dan memiliki filamen berbentuk
spiral dengan diameter 20-100 mikron. Spirulina mengandung 60% protein dengan
asam-asam amino esensial, sepuluh vitamin, juga berkhasiat sebagai obat
(therapeutic). Selain itu pula, Spirulina memiliki pigmen fikosianin yang
merupakan antioksidan dan antiinflamatori (Romay et al 1998 diacu dalam
Desmorieux 2006), polisakarida yang memiliki efek antitumor dan antiviral (Gao
dan Wu 2000; Mishima et al 1998 diacu dalam Desmorieux 2006), γ-asam linoleat
(GLA) dari Spirulina dapat berfungsi dalam penurun kolesterol (Samuels et al.
2002 diacu dalam Desmorieux 2006).
Klasifikasi Spirulina secara taksonomi menurut Bold dan
Wyne (1978) sebagai berikut:
Kingdom : Protista
Divisi : Cyanophyta
Kelas : Cyanophyceae
Ordo : Nostocales
Famili : Oscilatoriaceae
Genus : Spirulina
Spesies : Spirulina sp.
·
Ekologi
dan Habitat
Lingkungan
tempat tumbuh Spirulina harus dapat memenuhi semua kebutuhan yang
diperlukan untuk mendapatkan pertumbuhan Spirulina yang baik. Faktor
lingkungan utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga antara lain adalah
nutrien, cahaya, suhu, pH dan agitasi (Richmond 1988). Fitoplankton tersebut
mempunyai daya toleransi tinggi dan dapat hidup di dalam keadaan ekosistem
seperti pada segmen I tersebut.
Spirulina
termasuk
ke dalam mikroalga mesofilik, yang dapat tumbuh pada temperatur 20-400C dengan
suhu optimum pertumbuhannya 25-330C. Suhu minimum untuk pertumbuhannya adalah
antara 18-200C. Umumnya kisaran temperatur untuk pertumbuhan mikroalga
hijau-biru lebih besar dibandingkan jenis mikroalga lainnya (Borowitzka dan
Borowitzka, 1988). Hasil pengukuran suhu selama penelitian berkisar antara
22,5-250C, sehingga masih dalam kisaran suhu optimum untuk pertumbuhan S.
fusiformis.
 |
319
x 165
Gambar
2. Bentuk Spirulina (Sumber : http://serendipity4molly.files.wordpress.com/2011/08/microscopic-spirulina.jpg)
Besarnya
nilai pH pada media pertumbuhan Spirulina umumnya antara 8-11, namun ada
beberapa jenis Spirulina yang dapat bertahan hidup pada lingkungan
dengan pH mendekati 7 atau di atas 11 (Richmond 1988). Intensitas cahaya yang
optimal untuk pertumbuhan Spirulina berkisar antara 1500-3000 lux dan
tidak melebihi 4000 lux untuk menghindari foto inhibisi (Chen et al.
1996).
D. FILLUM
CRYSOPHYTA
Algae ini mempunyai pigmen yang berbeda-beda sehingga
ada yang disebut algae kuning hijau (Xanthophyceae), dan algae keemasan
(Chrysophyceae). Diaotomae yang termasuk Bacillariophyceae juga termasuk
anggota algae ini. Pigmen fotosintetik terdiri atas klorofil a dan c, karoten,
fukoxantin, dan beberapa xantofil. Bahan cadangan makanan algae ini berupa
krisolaminarin, yaitu polimer glukosa dengan ikatan B. Dinding selnya tersusun
dari selulosa, silika, dan kalsium karbonat. Pada beberapa jenis algae 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. Gerakan timbul karena adanya arus
protoplasma tersebut. Habitatnya di
air tawar atau air laut, tempat – tempat yang basah, dan merupakan anggota
penyusun plankton.
Divisi chrysophyta memiliki 3 kelas, berdasarkan pada, persediaan
karbohidrat, struktur kloroplas dan heterokontous flagelata. Selain berdasarkan
hal tadi divisi chrysophyta juga dapat dibagi ke dalam 3 klas yaitu gangang
hijau-kuning, gangang coklat-emas dan diatom.
1.
Diatom
·
Klasifikasi
Salah satu genus dari Chrysophyta adalah
Diatom. Diatom, termasuk kelas Bacillariophyceae, bersifat uniselular, dan ada
yang merupakan koloni dengan bentuk yang bermacam-macam. Selnya bilateral atau
radier simetris. Dinding sel terdiri atas lapisan dalam berupa pektin yang
lunak, dan lapisan luar berupa panser berisi zat kersik. Sel diatom mempunyai
inti dan kromatofora yang berwarna kuning coklat. Kromatofora mengandung
beberapa macam zat warna, antara lain: klorofil-a, karotin, santofil dan
karotenoid menyerupai fikosantin; tetapi ada juga golongan yang tidak berwarna.
Klasifikasi
:
Kingdom :
Plantae
Phylum :
Chrysophyta
Sub Phylum :
Bacillariophyceae
Ordo : Pennales
Famili :
Fragilariaceae
Genus : Diatoma
Spesies :
Diatoma sp
·
Ekologi dan Habitat
Hidup di
air tawar, laut, dan daratan yang lembab sebagai plankton atau bentos. Diatom
ditemukan pada habitat air tawar maupun air laut, terpisah-pisah atau membentuk
koloni yang sering melekat pada tumbuhan air maupun tempat-tempat yang basah.
Sel-sel diatom tahan kekeringan sampai beberapa bulan.
 |
499 x
342
Gambar
3. Bentuk Diatom sp. (Sumber :
DAFTAR RUJUKAN
Ambar Prabowo. 2009. Optimasi
Pengembangan Media untuk Pengembangan Media untuk Pertumbuhan Chlorella sp. pada
Skala Laboratorium. Skripsi tidak diterbitkan. Bogor : Institut Pertanian
Bogor.
Asmara Anjar. 2005. Hubungan
Struktur Komunitas Plankton dengan Kondisi Fisika-Kimia Perairan Pulau Pramuka
dan Pulau Panggang, Kepulauan Seribu. Skripsi tidak diterbitkan. Bogor :
Institut Pertanian Bogor.
Bachtiar Eri. 2007. Penulusuran
Sumberdaya Hayati Laut (Alga) sebagai Biotarget Industri. Makalah tidak
diterbitkan. Jatinangor : Universitas Padjajaran.
Betawati Nining. 2008. Biodiversitas
Cyanobacteria dari beberapa Situ atau Danau di Kawasan Jakarta-Depok-Bogor,
Indonesia. Jurnal Makara, Sains, Volume 12, no.1, April 2008 : 44-54. FMIPA
Universitas Indonesia.
Bold,
Harold C and Michael J. Wynne. 1985. Introduction of the Algae. USA :
Pretice Hall Inc.
Hutabarat
& Evans. 1986. Kunci Identifikasi Plankton. Jakarta: UI.
Lestari Pudji dkk. 2010. Kelimpahan
Cyanophyta di Perairan Waduk Wadaslintang Wonosobo. Prosiding seminar
Nasional limnologi. Purwokerto : Fakultas Biologi Universitas Jenderal
Soedirman.
Nybakken, J.W.
1992. Biologi Laut, Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia Pustaka,
Jakarta.
Sediadi Agus. 1999. Ekologi Dinoflagellata. Jurnal
oseano, Volume XXIV, Nomor 4, 1999 : 21-30. LIPI.
Suryanto,
A. M. 2005. Kemelimpahan Kelas Fitoplankton
pada Budidaya Udang Galah (Macrobrachium
rosenbergii) dengan Sistem yang Berbeda. Jurnal Penelitian Perikanan
Vol. 08 No 1. FPIK-UB. Malang.
Wulandari Ayu. 2011. Penggunaan Media Alternative pada Produksi
Spirulina Fusiformes. Skripsi tidak diterbitkan. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Susanna Dewi. 2007. Pemanfaatn Spirulina Platensis sebagai
Suplemen Protein Sel Tunggal (PST) Mencit (Mus Musculus). Jurnal Makara Kesehatan, Volume
11, no.1, Juni 2007 : 44-49. Departemen Kesehatan Lingkungan. Fakultas
Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar