Chlorophyta

MODUL II

CHLOROPHYTA

                                       

Disusun Oleh:

BOWO SISWANDOKO

201310070311065

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

PENDAHULUAN

Ganggang hijau/ Chlorohyta adalah salah satu klas dari ganggang berdasarkan zat warna atau pigmentasinya. Ganggang hijau ada yang bersel tunggal dan ada pula yang bersel banyak berupa benang, lembaran atau membentuk koloni spesies ganggang hijau yang bersel tunggal ada yang dapat berpindah tempat, tetapi ada pula yang menetap.

Alga hijau merupakan kelompok terbesar dari vegetasi alga. Alga hijau berbeda dengan devisi lainnya karena memiliki warna hijau yang jelas seperti tumbuhan tingkat tnggi karena mengandung pigmen klorofil a dan klorofil b lebih dominan dibandingkan karoten dan xantofit. Hasil assimilasi beberapa amilum, penyusunnya sama pula seperti pada tummbuhan tinggkat tinggi yaitu amylose dari amilopektin.

Alga berperan sebagai produsen dalam ekosistem. berbagai jenis alga yang hidup bebas di air terutama tubuhnya yang bersel satu dan dapat berperan aktif merupakan penyusun fitoplankton. sebagaian besar fitoplankton adalah anggota alga hijau, pigmen klorofil yang dimilikinya efektif melakukan fotosintesis sehingga alga hijau merupakan produsen utama dalam ekosistem perairan.

INDIKATOR

1.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan pengertian Chlorophyta.

2.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan habitat Chlorophyta.

3.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan pigmentasi Chlorophyta.

4.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan cadangan makanan Chlorophyta.

5.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan susunan tubuh dan struktur sel Chlorophyta.

6.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan fototaksis dan bintik mata Chlorophyta.

7.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan perkembangbiakan Chlorophyta.

8.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan pergiliran keturunan dan pola daur hidup Chlorophyta.

9.    Mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi mampu menjelaskan peranan Chlorophyta bagi kehidupan.

TUJUAN

          Setelah menyelesaikan materi matakuliah ini, mahasiswa S1 Progam Studi Pendidikan Biologi diharapkan mampu mengetahui dan mendiskripsikan hal-hal sebagai berikut:

1.    Pengertian dan habitat Chlorophyta.

2.    Pigmentaasi dan cadangan makanan Chlorophyta.

3.    Susunan tubuh dan struktur sel Chlorophyta.

4.    Fototaksis dan bintik mata Chlorophyta.

5.    Perkembangbiakan Chlorophyta.

6.    Pergiliran keturunan dan pola daur hidup Chlorophyta.

7.    Peranan Chlorophyta bagi kehidupan.

HABITAT

Ganggang hijau merupakan golongan terbessar diantara ganggang dan sebagian besar hidup di air tawar, beberapa diantaranya hidup di air laut dan air payau. Pada umumnya melekat pada batuan dan seringkali muncul apabila air menjadi surut. Jenis yang hidup diair tawar, bersifat kosmopolit, terutama hidup di tempat yang cahayanya cukup seperti kolam, danau, genangan air, Alga hijau ditemukan pula pada lingkungan semi akuatik yaitu pada batu-batuan, tanah lembab dan kulit batang pohon yang lembab. Beberapa anggotanya hidup di air mengapung atau melayang, sebagian hidup sebagai plankton. Beberapa jenis ada yang hidup melekat pada tumbuhan atau hewan.

Menurut Zaif (2009), contoh alga hijau yang sering ditemukan dikolam anatara lain :

1.    Chlorophyta bersel tunggal tidak bergerak, Contoh:

a.    Chlorella

Organisme ini banyak ditemukan sebagai plankton air tawar. Ukuran tubuh mikroskopis, bentuk bulat, berkembang biak dengan pembelahan sel.

Peranannya bagi kehidupan manusia antara lain, digunakan dalam penyelidikan metabolisme di laboratorium. Juga dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan dimasukkan dalam kapsul dan dijual sebagai suplemen makanan dikenal dengan “Sun Chlorella”. Pengembangannya saat ini di kolam-kolam (contohnya di pasuruan)

b.    Chlorococcum

Tubuh bersel satu, tempat hidup air tawar, bentuk bulat telur, setiap sel memiliki satu kloroplas bentuk mangkuk. Reproduksi dengan membentuk zoospora (secara aseksual)

2.    Chlorophyta bersel tunggal dapat bergerak, Contoh:

Chlamidomonas

Bentuk sel bulat telur, memiliki 2 flagel sebagai alat gerak, terdapat 1 vacuola, satu nukleus dan kloropas. Pada kloropas yang bentuknya seperti mangkuk terdapat stigma (bintik mata) dan pirenoid sebagai tempat pembentukan zat tepung. reproduksi aseksual dengan membentuk zoospora dan reproduksi seksual dengan konjugasi.

3.    Chlorophyta berbentuk koloni tidak bergerak, Contoh:

Hydrodictyon

Hydrodictyon banyak ditemukan didalam air tawar dan koloninya berbentuk seperti jala. Ukuran cukup besar sehingga dapat dilihat dengan mata telanjang. Reproduksi vegetatif dengan zoospora dan fragmentasi. Fragmentasi dilakukan dengan cara melepas sebagian koloninya dan membentuk koloni baru. sedangkan reproduksi generatif dengan konjugasi.

4.    Chlorophyta berbentuk koloni dapat bergerak, Contoh:

Volvox

Volvox ditemukan di air tawar, koloni berbentuk bola jumlah antara 500-5000 buah. Tiap sel memiliki 2 flagel dan sebuah bintik mata. Reproduksi aseksual dengan fragmentasi dan seksual dengan konjugasi sel-sel gamet.

5.    Chlorophyta berbentuk benang, Contoh:

a.    Spyrogyra

Gangguan ini didapatkan disekitar kita yaitu diperairan. bentuk tubuh seperti benang, dalam tiap sel terdapat kloroplas berbentuk spiral dan sebuah inti. Reproduksi vegetatif dengan fragmentasi, sedangkan reproduksi seksual dengan konjugasi. adapun langkah-langkah konjugasi antara lain. Dua benang saling berdekatan, sel yang berdekatan saling membenuk tonjolan. Ujung kedua tonjolan yang bersentuhan saling melebur membentuk saluran konjugasi. Lewat saluran itu terjadilah aliran protoplasma dari satu sel ke sel yang lain. kedua plasma melebur, disebut peristiwa plasmogami dan segera diikuti oleh pelburan inti yang disebut kariogami. Hasil peleburan membentuk zigospora diploid. zigospora mengalami meiosis dan ditempat yang sesuai berkembang menjadi benang spirogyra baru yang haploid.

b.    Oedogonium

Ganggang ini berbentuk benang, ditemukan di air atawar dan melekat di dasar perairan. reproduksi vegetatif dilakukan oleh setiap sel menghasilkan sebuah zoospora yang flagela banyak.

Reproduksi generatif adalah salah satu benang membentuk alat kelamin jantan (antiridium) dan menghasilkan gamet jantan (spermatozoid). Pada benang yang lain membentuk alat kelamin betina yang disebut oogonium. Oogonium akan menghasilkan gamet betina (ovum). Sperma tozoid membuahi ovum dan terbentuk zigot. Zigot akan tumbuh membentuk individu.

6.    Chlorophyta berbentuk lembaran, Contoh:

a.    Ulva

Ganggang ini ditemukan di dasar perairan laut dan menempel di dasar, bentuk seperti lembaran daun. berkembang bial secara vegetatif dengan menghasilkan spora dan spora tumbuh menjadi Ulva yang haploid (n), Ulva haploid disebut gametofit haploid. Kemudian secara generatif menghasilkan gamet jantan dan gamet betina. pertemuan gamet jantan dan gamet betina akan menghasilkan zigot (Z₂n). Zigot berkembang menjadi Ulva yang diploid disebut sporofit. Selanjutnya sporofit membentuk spora yang haploid setelah mengalami meiosis. Selanjutnya mengalami mitosis dan menghasilkan gametofit haploid.

b.    Chara

Chara hidup di air tawar terutama melekat pada batu-batuan. Bentuk talus seperti tumbuhan tinggi, menyerupai batang, yang beruas-ruas dan bercabang-cabang, berukuran kecil. Pada ruasnya terdapat nukula dan globula. Di dalam nukula terdapat arkegonium dan menghasilkan ovum. Di dalam globula terdapat anterodium yang memproduksi spermatozoid. Spermatozoid akan membuahi ovum dan menghasilkan zigospora yang berdinding sel. Pada reproduksi secara vegetatif dilakukan dengan cara fragmentasi.

PIGMEN

Pigmen yang dimiliki kloroplas golongan chlorophyta yaitu klorofil a dan klorofil b, beta karoten serta berbagai macam xantofit (lutein, violaxantin, zeaxanthin). Karoten muncul sebagai karakter warna kuning kemerah-merahan. Sedangkan xantotif muncul sebagai warna kuning dengan nuansa warna yang unik. Menurut Zaif (2009), bahwa pigmen-pigmen fotosintesis dan pada alga hijau berklorofil a dan b mengandung shiphoxanthim atau lutein.

CADANGAN MAKANAN

Menurut Sulissetijono (2009), Cadangan makanan pada ganggang hijau berupa amilum, tersusun sebagai rantai glukosa tidak bercabang yaitu amilose dan rantai yang bercabang yaitu amilopektin seringkali amilum terbentuk dalam granula bersama dengan bahan protein dalam plastida disebut pirenoid.

SUSUNAN TUBUH

Alga hijau mempunyai susunan tubuh yang bervariasi baik dalam ukuran maupun dalam bentuk dan susunanya. Ada Chlorophyta yang terdiri dari sel-sel kecil yang merupakan koloni berbentuk benang yang bercabang-cabang atau tidak, ada pula yang membentuk koloni yang menyerupai kormus tumbuhan tingkat tinggi. Dari banyaknya variasi tersebut alga hijau dikelompokan sebagai berikut:

1. Sel tunggal (uniseluler) dan motil, contoh: Chlamidomonas
2. Sel Tunggal dan non motil, contoh: Chlorella
3. Koloni senobium yaitu koloni yang mempunyai jumlah sel tertentu sehingga mempunyai bentuk yang relatif tetap, contoh: Volvox, Pandorina.
4. Koloni tidak bertauran, contoh: Tetraspora
5. Berbentuk – filamen tidak bercabang, contoh: Ulothrix, Oedogonium
6. Filamen bercabang, contoh: Chladhopora, Pithopora
7. Hetemtrikus, yaitu filamen bercabang yang bentuknya terbagi menjadi bagian yang rebah (prostrate) dan bagian yang tegak, contoh: Stigeoclonium
8. Foliaceus atau parenkimatis, yaitu filamen yang pembelahan sel vegetatisnya terjadi lebih dari satu bidang, contoh: Ulva
9. Tubular, yaitu talus yang memilik banyak inti tanpa sekat melintang, contoh: Caulerpa

STRUKTUR SEL

Dinding Sel

Dinding sel tersusun atas dua lapisan, lapisan bagian dalam tersusun oleh selulose yang dapat memberikan sifat keras pada dinding sel dan lapisan luar adalah pektin. Tetapi beberapa alga bangsa volvocales dindingnya tidak mengandung selulose, melainkan tersusun oleh glikoprotein. Dinding sel caulerpales mengandung xylan atau mannan. Banyak jenis dari Chlorophyta mempunyai tipe ornamentasi diding yang berguna dalam klasifikasi.

Kloroplas

Kloroplas di dalam sel letaknya mengikuti bentuk diding sel (parietal), misalnya Ulothrix atau di tengah lumen sel (axial) misalnya pada Muogotia. Pada umumnya satu kloroplas setiap sel, tetapi pada Siphonales, Zygnemales terdapat lebih dari satu kloroplas setiap sel.

Bentuk kloroplas sangat bervariasi, oleh karena itu penting untuk klasifikasi dalam tingkatan marga. Variasi bentuk kloroplas adalah sebagai berikut:

a.    Bentuk mangkuk, contoh: Chlamydomonas

b.    Bentuk sabuk, contoh: Ulothrix

c.    Bentuk cakram, contoh: Chara

d.    Bentuk anyaman, contoh: Oedogonium

e.    Bentuk spiral, contoh: Spirogyra

f.     Bentuk bintang, contoh: Zygnema

Inti

Inti pada clorophyta ada yang berinti prokariota dan ada yang sebagian besar berinti eukariota. Intinya diselubungi membran inti terdapat nukleus dan kromatin. Inti umumnya tunggal tetapi ada yang memiliki inti lebih dari satu.

FOTOTAKSIS DAN BINTIK MATA

Ada dua tipe pergerakan Fototaksis pada chlorophyta, yaitu:

1.    Pergerakan dengan flagella

Flagela pada kelas chlorohyceae selalu bertipe whiplash (akronematik) dan sama panjang (isokon), kecuali pada bangsa oedogoniales, memiliki tipe stefanokon. Flagela dihubungkan dengan struktur yang sangat halus yang disebut aparatus neuromotor. Tiap flagela terdiri dari axonema yang tersusun oleh 9 dupklet mikrotubula mengelilingi bagian tengah terdapat 2 singlet mikrotubula. Struktur semacam ini dikenal sebagai susunan 9+2. Flagela tersebut dikelilingi oleh selubung plasma.

Pada umumnya sel yang berflagela dilengkapi dengan bintik mata (stigma). Pada Chloropiceae , stigma selalu di dalam kloroplas berwarna jinggadari karotenoid. Respon fototaksis bervariasi tergantung dari intensitas cahaya, fototaksis positifpada intensitas cahaya sedang dan fototaksis negative pada intensitas cahaya yang tinggi (Sulistijono, 2009).

2.    Pergerakan dengan sekresi lendir

Pada chlorophyta terjadi pergerakan yang disebabkan adanya stimulus cahaya yang di duga oleh adanya sekresi lendir melalui porus dinding sel pada bagian apikal dari sel. Selama pergerakan ke depan bagian kutub berayun dari satu sisi ke sisi yang lain sehingga lendir bagian belakang seperti berkelok-kelok.

PERKEMBANGBIAKAN

Perkembangbiakan pada chlorophyta terjadi dengan 3 cara yaitu:

1.    Secara vegetatif

Perkembanganbiakan vegetatif pada chlorophyta dengan fragmentasi tubuhnya dan pebelahan sel.

2. Secara seksual

a.    Melalui konjugasi yaitu perkembangbiakan secara kawin contohnya spirogyra.

b.    Isogami yaitu peleburan dua gamet yang bentuk dan ukurannya sama.

c.    Anisogami yaitu peleburan dua gamet yang ukurannya tidak sama.

d.    Oogami yaitu peleburan dua gamet yang satu kecil dan bergerak (sebagai sperma) yang lain besar tidak bergerak (sebagai sel telur)

Beberapa contoh dari reproduksi sexual:

a.    Isogami : Chlorococcum, Chlamydomonos, Hydrodictyon

b.    Anisogami : Chlamydomonas, Ulva

c.    Oogami : Chlamydomonas, Valva, Spirogya, Aedogonium

3. Secara aseksual

Perkembanganbiakan secara aseksual dapat terjadi dengan pembentukan:

a.    Zoospora yaitu sel berflagel 2, contohnya Chlamydomonos

b.    Aplanospora yaitu spora yang tidak bergerak, contohnya Chlorococcum

c.    Autospora yaitu aplanospora yang mirip dengan sel induk, contohnya Chlorella

PERGILIRAN KETURUNAN

            Tidak hanya asal usul reproduksi sesual tetapi juga tentang asal – usul pergiliran generasi yang erat hubunganya dengan proses seksual, pada ganging pun dapat diikuti jejaknya. Pada siklus hidup tumbuhan biji tertutup, fase yang paling terkemuka dan dominan yaitu tumbuhan itu sendiri termasuk generasi sporofit atau generasi diploid. Hal ini juga berlaku bagi semua tumbuhan berpembuluh lainnya. Generasi gametofit yang berikutnya merupakan fase dalam siklus hidupnya yang tidak menonjol dan fase tereduksi (berumur singkat).

Meskipun demikian, tubuh tumbuhan tidak selalu merupakan gase diploid. Pada gangang terdapat hal yang sangat beragam pada sifat ke dua generasinya. Tubuh tumbuhan kebanyakan koloni gangang hijau yang berfilamen dan yang tidak termasuk generasi haploid atau gametofit. Tumbuhan tersebut menghasilkan gamet – gamet haploid, atau gametofit. Tumbuhan tersebut menghasilkan gamet – gamet haploid yang dapat saling melebur diri membentuk zigot. Zigot ini merupakan sporofit, karena meiosis terjadi pada zigot berkecambah. Pada Oedogonium misalnya, telur yang telah dibuahi merupakan satu – satunya sel diploid, sedangkan kesemua struktur lain pada tumbuhan tersebut meliputi filament, zoospore asexual, gamet, dan spora – spora yang terbentuk sesudah meiosis, termasuk generasi gametofit.

Pada Spirogyra pada saat terjadinya perkecambahan, nucleus zigospora berkembang menjadi empat nucleus, masing – masing dengan jumlah kromosom n (haploid). Tiga dari keempat nucleus itu gugur, namun nucleus yang keempat menjadi nucleus sel pertama filament yang baru. Asal – usul tubuh tumbuhan tinggi yang bersifat diploid tidak dapat di cari diantara spesies semacam itu, karena semua struktur vegetatifnya termasuk generasi gametofit.

Di antara tipe – tipe siklus hidup yang dijumpai pada gangang ialah yang generasi diploidnya merupakan fase menyolok dalam siklus hidupnya, sedang generasi haploid menjadi terdesak dan ada kemungkinan sangat tereduksi. Siklus hidup semacam itu, yang mendekati daur hidup tumbuhan biji, terutama ditemukan di antara gangang coklat. Pada tipe ketiga kedua generasi tidak tergantung sesamanya, dan banyak persamaanya sampai kepada ukurannya. Siklus hidup semacam itu dijumpai pada gangang hijau tertentu, beberapa jenisgangang coklat, dan kebanyakan gangang merah. Bagaimanapu, gangang mrah dan coklat tidak dapat diterima sebagai nenek moyang suatu bentuk kehidupantumbuhan tingkat tinggi. Perlengkapan untuk fotosintesis golongan gangang tersebut tidak serupa dengan yang dimiliki tumbuhan tingkat tinggi, dan kedua macam algae tersebut telah menjadi sedemikian terspesialisasinya sesuai dengan kehidupan di laut (Tjitrosomo, 2010).

Menurut Tjitrosomo (2010) Secara umum dari bahasan diatas pergiliran generasi atau keturunan dari gangang hijau dapat dibedakan menjadi :

1. Isomorf (tumbuhan sporofit sama dengan tumbuhan gametofit).
2. Heteromorf (tumbuhan sporofit tidak sama dengan tumbuhan gametofit).

POLA DAUR HIDUP

Menurut Azolla (2014), Ada 2 macam pola daur hidup, yaitu:

a.    Haplobiotik, yaitu selama pergiliran keturunannya golongan tumbuhan ini hanya mempunyai satu macam tumbuhan yaitu tumbuhan yang bersifat haploid.

b.    Diplobiontik, yaitu tumbuhan yang di dalam pergiliran keturunannya mempunyai 2 macam tumbuhan yaitu tumbuhan yang bersifat haploid dan tumbuhan yang bersifat diploid.

PERANAN

            Menurut Filzah (2014) Alga hijau memiliki banyak manfaat bagi kehidupan, seperti alga hijau adalah produsen primer yang menopang kebutuhan nutrien konsumen dalam ekosistem perairan laut. Itu berarti alga mempunyai peranan utama dalam suatu ekosistem perairan laut. Alga hijau menempati posisi dasar dalam suatu piramida ekosistem perairan laut yang menopang terjadinya suatu kehidupan dalam suatu ekosistem.

Alga hijau juga memiliki manfaat bagi manusia. Alga hijau memiliki kandungan karbohidrat, protein, lemak, dan serat kasar. Alga hijau juga mengandung mineral, seperti kalium, kalsium, fosfat, natrium, besi, dan iodium. Alga hijau juga mengandung vitamin A, B1, B2, B6, B12, dan vitamin C. sehingga, alga hijau mampu menjadi sumber makanan yang baik bagi manusia. Alga hijau sering dimanfaatkan sebagai bahan pokok dari pembuatan agar-agar dan pelengkap makanan khas jepang sushi.

Alga hijau juga membantu dalam ketersediaan oksigen. Karena, alga hijau mampu merubah karbon dioksida menjadi oksigen untuk keberlangsungan mahkluk hidup termasuk manusia. Alga hijau merubah karbon dioksida menjadi oksigen melalui proses fotosintesis.

DAFTAR PUSTAKA

Azolla, 2014. Chlorophyta. http://www.azolla.web.id/2014/03/chlorophyta-alga-hijau.html. (diakses 1 oktober 2014 pukul 20.00)

Filzah, 2014. Alga Hijau. https://blog.ub.ac.id/filzah/2014/05/27/alga-hijau-chlorophyta/. (diakses 1 Oktober 2014 pukul 20.00)

Sulisetijono, 2009. Alga. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang: Malang

Zaif, 2009. Chlorophyta. http://zaifbio.wordpress.com/2009/01/30/chlorophyta-algae-hijau/.(diakses 1 Oktober 2014 pukul 20.00)