Identifikasi mikroalga
-
Upload
annisa-dwinda-f -
Category
Documents
-
view
254 -
download
17
description
Transcript of Identifikasi mikroalga
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.