Cendawan, Protozoa dan Alga

A. CENDAWAN

 Arti Penting Cendawan

            Cendawan atau fungi adalah organisme heterotrofik, mereka memerlukan senyawa organik untuk nutrisinya. Bila mereka hidup dari benda organik mati yang terlarut, mereka disebut saprofit. Saprofit menghancurkan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang kompleks, menguraikannya menjadi zat-zat kimia yang lebih sederhana yang kemudian dikembalikan ke dalam tanah, dan selanjutnya meningkatkan kesuburannya. Jadi meraka juga dapat merugikan kita bilamana mereka membusukkan kayu, tekstil, makanan, dan bahan-bahan lain.

Cendawan saprofitik juga penting dalam fermentasi industri, misalnya pembuatan bir, minuman anggur dan produksi antibiotik seperti penisilin. Peragian adonan dan pemasakkan beberapa keju juga bergantung pada kegiatan cendawan.

Beberapa fungi, meskipun saprofitik, dapat juga menyerbu inang yang hidup lalu tumbuh dengan subur disitu sebagai parasit, mereka menimbulkan penyakit pada tumbuhan dan hewan, termasuk manusia. Akan tetapi, diantara sekitar 500.000 juta spesies cendawan, hanya kurang lebih 100 yang patogenik terhadap manusia. Kematian karena infeksi oleh cendawan selain penyakit kulit sangat tinggi. Hal ini boleh jadi disebabkan oleh diagnosis yang terlambat atau yang salah selama penyakit itu menjalar atau karena tidak tersedianya antibiotik-antibiotik nontoksik yang secara medis tepat guna.

Banyak cendawan patogenik, misalnya Histoplasma capsulatum, yang menyebabkan histoplasmosis (infeksi mikosis pada sisitem retikuloendotelium yang meliputi bnayak organ), dapat juga hidup sebagai saprofit. Fungsi seperti itu menunjukkan dimorfisme: artinya mereka dapat ada dalam bentuk uniseluler seperti halnya khamir atupun dalam bentuk benang (filamen) seperti halnya kapang. Fase khamir timbul bilamana organisme itu hidup sebagai parasit atau patogen dalam jaringan, sedangkan bentuk kapang bila organisme itu merupakan saprofit dalam tanah atau dalam medium laboratorium. Identifikasi dilaboratorium untuk cendawan-cendawan patogenik acapkali tergantung kepada dapat tidaknya dimorfisme ini dipertunjukkan.

Morfologi, Anatomi dan sifat umum

            Khamir sangat beragam ukurannya, berkisar antara 1 sampai 5 um lebarnya dan panjangnya dari 5 sampai 30 um atau lebih. Talus atau tubuh dapat tersusun atas sel-sel yang lepas satu sama lain, beberapa sel bergandengan atau berupa benang.  Benang-benang ini sebenarnya berupa suatu struktur berbentuk tabung bersekat atau tidak bersekat. Benang-benang ini dinamakan hifa. Hifa ini dapat tumbuh bercabang-cabang sehingga berbentuk seperti jaring yang disebut dengan miselium. Setiap hifa lebarnya sampai 5 sampai 10 um.

            Ada tiga macam morfologi hifa

1)      Aseptat atau senosit, hifa seperti ini tidak mempunyai dinding sekat atau septum.

2)      Septat dengan sel-sel uninukleat, sekat membagi hifa menjadi ruang-ruang atau sel-sel berisi nucleus tunggal. Pada setiap septum terdapat pori ditengah-tengah yang memungkinkan perpindahan nucleus dan sitoplasma dari satu ruang keruang yang lain.setiap ruang suatu hifa yang bersekat tidak terbatasi oleh suatu membrane sebagaimana halnya pada sel yang khas, setiap ruang itu biasanya dinamakan sel.

3)      Septat dengan sel-sel multinukleat, septum membagi hifa menjadi sel-sel dengan lebih dari satu nukleus dalam setiap ruang.

Sel fungi memiliki inti yang lengkap, yaitu telah memiliki membran inti sehingga fungi digolongkan sebagai organisme eukariota, nukleolus dan kromatin. Pada fungi yang hifanya tidak bersekat, intinya tersebar disemua bagian hifa sehingga dinamakan hifa berinti banyak (senosit). Pada hifa yang bersekat, dalam satu sel umumnya hanya terdapat satu inti saja.

      Di dalam protoplasma fungi biasanya terdapat vakuola, butir-butir lemak atau minyak, pigmen dan berbagai zat atau senyawa yang khas menurut jenisnya. Pada fungi parasit sering ditemukan memiliki struktur seperti akar (haustoria) yang digunakan untuk menyerap sari makanan dari dalam sel inang. Bentuk haustoriabisa berupa gelembung atau hifa bercabang-cabang.

Reproduksi

            Secara alamiah cendawan berkembang biak dengan berbagai cara, baik secara aseksual dengan pembelahan, penguncupan atau pembentukan spora, dapat pula secara seksual dengan peleburan nukleus dari dua sel induknya.

            Spora aseksual yang berfungsi untuk menyebarkan spesies dibentuk dalam jumlah besar. Ada banyak macam spora aseksual.

1. konidiospora atau konidium. Konidium yang kecil dan bersel satu disebut mikrokonidium. Konidium yang besar lagi bersel banyak diamakan makrokonidium. Konidium dibentuk diujung atau disisi suatu hifa
2. sporangiospora. Spora bersel satu ini terbentuk didala kantung yang disebut sporangium diujung hifa khusus (sporangiofor). Aplanospora ialah sporangispora nonmotil. Zoospora ialah sporangiospora yang motil, motilitasnya disebabkan oleh adanya flagelum.
3. oidium atau  artrospora. Spora bersel satu ini terbentuk karena terputusnya sel-sel hifa.
4. klamidospora. Spora bersel satu yang berdinding tebal ini sangat resisten terhadap keadaan yang buruk. Terbentuk  dari sel-sel hifa somatik.
5. blatospora. Tunas atau kuncup-kuncup pada sel-sel khamir disebut blastospora.

Spora seksual, yang dihasilkan dari peleburan dua nukleus. Terbentuk lebih jarang, lebih kemudian, dan dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan spora aseksual. Juga, hanya terbentuk dalam keadaan tertentu. Ada beberapa tipe spora seksual.

1. askospora. Spora bersel satu ini terbentuk didalam pundi atau kantung yang dianamakan askus. Biasanya terdapat delapan askospora didalam setiap askus.
2. basidospora. Spora bersel satu ini terbentuk diatas struktur berbentuk gada yang dinamakan basidium.
3. zigospora. Zigospora adalah spora besar  berdinding tebal yang terbentuk apabila ujung-ujung dua hifa yang secara seksual serasi, disebut juga gametangia, pada beberapa cendawan melebur.
4. oospora, spora ini terbentuk di dalam struktur betina khusus yang disebut ooginium. Pebuahan telur atau oosfer, oleh gamet jantan yang terbentuk di dalam anteredium menghasilkan oospora. Dalam setiap oogonium dapat ada satu atau beberapa oosfer.

Klasifikasi

            Klasifikasi cendawan terutama didasarkan pada ciri-ciri spora seksual dan tubuh buah yang ada selama tahap-tahap seksual dalam daur hidupnya. Cendawan yang diketahui tingkat seksualnya disebut cendawan perfek/sempurna. Cendawan yang belum diketahui tingkat seksualnya dinamakan cendawan imperfek. Oleh karena itu, berdasarkan pada cara dan ciri reproduksinya terdapat empat kelas cendawan sejati atau berfilamen  di dalam dunia fungi: Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes, dan Deuteromycetes.

1. Phycomycetes

            Anggota kelas ini seringkali disebut sebagai cendawan tingkat rendah karena pada umumnya dianggap ’’primitif’’ dalam skala evolusi. Kelas  mikroorganisme ini demikian besar lagi dalam heterogen sehingga beberapa ahli taksonomi membagi kelas phycomycetes menjadi enam kelas terpisah. Ciri yang dipunyai bersama diantara mereka ialah tidak adanya septum didalam hifa, ciri ini membedakannya dari anggota-anggota kelas  Ascomycetes, Basidiomycetes, dan Deuteromycetes.

            Phycomycetes mempunyai talus miselium yang berkembang dangan baik.  Hifa fertil menghasilkan sporangium pada ujung sporangiospora. Pada talus rhizopus, disamping hifa vegetatif dan sporangium terdapat juga hifa seperti akar yang pendek dan bercabang banyak yang disebut rizoid. Reproduksi seksual pada beberapa genus terjadi dengan peleburan ujung-ujung hifa multinukleat. Pola reproduksi seksual ini umum bagi genus yang penting untuk kedokteran: mucor, absidia, dan rhizopus. Ketiga cendawan ini dapat menimbulkan infeksi ledakan pada jaringan-jaringan dan dengan cepat menyerang sistem saraf pusat.

Ciri khas untuk mengenal sebagian besar Phycomycetes adalah miseliumnya yang tidak bersekat-sekat. Warna miselium putih, jika tua mungkin agak coklat kekuningan. Kebanyakan sporangium berwarna kehitaman.

Beberapa contoh Phycomycetes :

1. Phytophtora, kebanyakan spesies berupa parasit pada tumbuh-tumbuhan tomat, kentang, tembakau, karet, dan sebagainya

2. Saprolegnia. Saprofit yang banyak kedapatan di dalam air dan tanah yang basah. Ada juga yang menjadi parasit pada ikan dan insekta.

3. Mucor. Saprofit yang banyak kedapatan pada sisa-sisa makanan yang banyak mengandung karbohidrat. Diantara beberapa spesies, maka Mucor mucedo-lah yang terkenal. Mucor berkembang biak dengan dua jalan, yaitu dengan spora yang semacam saja dan spora-spora yang berlainan jenis. Spora-spora yang sejenis itu dihasilkan oleh sporangium yang tumbuh pada ujung hifa. Mula-mula ujung suatu hifa menggelembung, kemudian protoplast yang ada di dalam gelembung itu membelah diri menjadi spora.Jika spora-spora itu sudah dewasa, maka pecahlah sporangium, sehingga spora-spora tersebut bertebaran kemana-mana.

4. Rhizopus. Beberapa species hidup sebagai saprofit dan beberapa lagi hidup sebagai parasit pada tumbuh-tumbuhan. Rhizopus nigricanskedapatan dimana-mana. Semula miseliumnya tampak seperti sekelompok kapas, lama-kelamaan koloni menjadi berwarna kehitaman karena banyaknya sporangium dan spora. miselium pada Rhizopus terbagi atas stolon, yang menghasilkan alat-alat serupa akar (rhizoida) dan sporangiosfor.

Di Indonesia, Rhizopus oryzae, dan Rhizopus oligosporus merupakan ragi (adonan) untuk membuat tempe atau oncom. Spesies ini mengubah amilum menjadi dekstrosa, dapat memecah protein dan lemak yang ada didalam sel-sel kedelai dan kacang (Pelczar,1986).

2. Kelas Ascomycetes

            Anggota-anggota kelas ini dicirikan oleh pembentukan askus yang merupakan tempat dihasilkannya askospora. Kebanyakan hidup sebagai saprofit. Banyak khamir tergolong kelas ascomycetes  karena membentuk askospora. Secara aseksual, genus khamir ini memperbanyak diri melalui pembelahan biner melintang. Khamir lain dalam kelas ini, seperti khamir saccharomyces serevisiae ( digunakan untuk membuar roti, anggur dan bir) memperbanyak diri secara aseksual dengan bertunas. Reproduksi aseksual pada ascomycetes berfilamen adalah pembentukan konidia dalam jumlah besar.

            Candida albicans menimbulkan suatu keadaan yang disebut kandidiasis, yaitu penyakit pada selaput lendir mulut, vagina, dan saluan pencernaan. Infeksi yang lebih gawat dapat menyerang jantung, darah dan otak. Organisme ini dapat hidup sebagai saprofit pada selaput-selaput lendir tersebut diatas pada kebanyakan orang tanpa menyebabkan penyakit. Namun demikian, apabila inangnya menjadi lemah karena suatu penyakit sepertinya misalnya pneumonia atau jika bakteri saingannya tertekan seperti pada pengobatan antibiotik yang berlanjut candida albicans dapat menyebabkan infeksi.    

Contoh-contoh Ascomycetes yaitu :

1. Aspergillus. Jamur ini kedapatan dimana-mana sebagai saprofit. Koloni yang sudah menghasilkan spora warnanya menjadi coklat kekuning-kuningan, kehijau-hijauan, atau kehitam-hitaman. Miselium yang semula berwarna putih sudah tidak tampak lagi. Makanan yang kita biarkan terbuka mudah sekali dihinggapi oleh Aspergillus. Aspergillus fumigatus dapat menyebabkan penyakit paru-paru pada hewan dan manusia.

2. Penicillium. Jamur ini serupa dengan Aspergillus. Hanya dengan pengamatan mikroskop akan kelihatan perbedaannya. Perbedaan ini terletak dalam susunan konidianya (Pelczar, 1986).

3. Kelas Basidiomycetes

            Basidiomycetes dicirikan oleh adanya basidiospora yang terbentuk diluar pada ujung atau sisi basidium. Basidiomycetes yang banyak dikenal meliputi jamur, cndawan pada pepohonan dan cendawan karat serta cendawan gosong yang menghancurkan serealia.

            Tingkat seksual atau perfek cryptococcus neoformans ditemukan pada tahun 1975, sekarang disebut filobasidiella neoformans. Cendawan ini merupakan basidiomiset patogenik yang paling penting ada manusia, menimbulkan kriptokokosis, yaitu infeksi mikotik yang sistematik atau merata melibatkan aliran darah dan juga paru-paru. Sistem saraf pusat  dan organ-organ lain.

4. Kelas Deuteromycetes

            Kelas ini meliputi cendawan yang tingkat reproduksi perfek atau seksualnya belum ditemukan. Namun demikian untuk memudahkan dan karea tingkat konidiumnya begitu jelas dan tidak asing lagi. Banyak spesies masih dianggap tergolong ke dalam kelas ini meskipun tingkat seksualnya sekarangtelah diketahui dengan baik. Kapang yang tergolong genus penicillium dan aspergillus diklasifikasikan sebagai deuteromycetes meskipun tingkat pembentukan askosporanya telah ditemakan pada beberapa spesies. Kapang-kapang ini mempunyai kepala konidium yang khas dan mudah dibedakan.

            Disamping fase saprofitik yang berbentuk miselium banyak diantaranya mempunyai fase parasitik. Diantaranya : histoplasma capsulatum, yang menyebabkan histoplasmosis, blastomyces spp yang menyebabkan blastomikosis dan coccidiodes immitis yang menyebabkan koksidioidomikosis. Histoplasmosis adalah mikosis intraselular pada sistem retikuloendotelium yang melibatkan jaringan limfatik, paru-paru, limfa, sistem saraf pusat, dan organ lain pada tubuh. Blastomikosis adalah infeksi pernafasan kronis yang dapat menyebar ke paru-paru tulang dan kulit. Koksidioidomikosis pada kasus yang ringan luka terbatas pada saluran pernafasan bagian atas dan pada saluran pernafasan bagian atas dan pada paru-paru. Pada kasus yang gawat, cendawan menyebar pada organ bagian dalam tulang, sendi, dan jaringan dibawa kulit.

B. PROTOZOA

Arti penting protozoa

            Protozoa berasal dari bahasa Yunani, yang terdiri dari kata proto dan zoon, artinya ”Binantang pertama”, merupakan protista eukariotik lain dari kemampuannya beralih tempat pada tingkat tertentu dalam daur hidupnya dan dari tiadanya dinding sel. penelaahan tentang protozoa dinamakan protozoologi. Makluk ini terutama berukuran mikroskofik. Kadang-kadang terbentuk koloni yaitu kumpulan sel-sel sendiri.
            Gerak alih (lokomosi) merupakan patokan yang penting dalam diferensiasi kelas pada protozoa. Ameba bergerak dengan mengeluarkan tonjolan berbentuk jari, atau psodopodia dari tumbuhannya. Siliata beralih tempat dengan bantuan gerak rambut-rambut yang sangat kecil, yaitu silia, yang terletak diseputar selnya. Plagelata bergerak dengan bantuan flagela, yanmg biasanya terdapat di ujung sel. Sporozoa bergerak dengan meluncur (melenturkan tubuhnya), karena tidak mempunyai organel luar untuk gerak alih.

            Protozoa berperan sebagai mata rantai penting dalam rantai makanan untuk komunitas dalam lingkungan akuatik. Sebagai contoh, dalam perairan marin, Zooplankton (organisme seperti tumbuhan) yang fotosintetik. Pada gilirannya mereka menjadi makanan bagi organisme-organisme laut yang lebih besar.
Gambar rantai makanan

Energi cahaya à fitoplankton à zooplankton à karnivora

Morfologi

Ukuran dan bentuk protozoa sangat beragam. Bentuk lonjong atau membola ada yang memanjang, dan pula yang polimorfik (mempunyai berbagai bentuk morfologi pada tingkat-tingkat yang ber beda dalam daur hidupnya). Beberapa protozoa berdiameter sekecil 1 µm ; yang lain, seperti amoeba proteus, berukuran 600 µm atau lebih. Bebrapa siliata yang umum mencapai ukuran 2.000 µm atau 2 mm, jadi dapat dilihat dengan mudah tanpa perbesaran.

Reproduksi
            Protozoa berkembangbiak melalui berbagai proses aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual berlangsung denagn pembelahan sel atau pembagian sel. Anak-anak sel dapat berukuran sama atau tak sama. Jika ada dua sel anak, maka proses pembagiannya ialah pembelahan biner, jika terbentuk banyak anak sel maka berlangsung pembelahan bahurangkap ( multiple fision ). Pembelahan dapat terjadi secara melintang atau secara membujur sepanjang selnya. Bertunas (berkuncup), yaitu suatu bentuk reproduksi aseksual, juga umum.

Reproduksi seksual terjadi pada berbagai kelompok protozoa. Konjugasi, yang merupakan penyatuan fisik sementara antara dua individu yang dibarengi dengan pertukaran bahan nukleus, hanya dijumpai pada siliata. Beberapa protozoa mempunyai daur reproduksi yang rumit, sebagai dari padanya harus berlangsung dalam inang vertebrata sedangkan sebagian lagi harus terjadi dalam inang-inang lain. Sebagai contoh, banyak spesies tripanosoma menghabiskan sebagian daur hidupnya dalam sistem peredaran inang-inang vertebrata dan sebagian lagi dalam avertebrata penghisap darah, seperti misalnya serangga.

Fisiologi
         Stadium vegetatif atau stadium trofik protozoa yang hidup bebas terdapat dalam semua lingkungan akuatik, pasir, tanah, dan bahan organik, yang membusuk. Juga ditemukan didaerah kutub, daratan tinggi, dan bahkan di perairan hangat. Akan tetapi, kebanyakan protozoa mempunyai temperatur optimum untuk tumbuh antara 16 sampai 25˚C, dengan maksimumnya 36 sampai 40˚C

Klasifikasi
          Filum protozoa dapat dibagi menjadi empat belas utama (atau subfilum, bergantung pada penulisannya) yang didasarkan pada bentuk gerak alihnya; flagelata, ameba, siliata, dan protozoa. Protozoa yang penting untuk kedokteran terdapat dalam keempat-empatnya.

a.Flagelata
          Flagelata dibagi menjadi dua kelompok; bentuk-bentuk seperti tumbuhan. Atau fitoflagelata, dan bentuk-bentuk seperti hewan, atau zooflagelata. Fitoflagelata mengandung chlorophyll dan bersifat fotosintetik. Zooflagelata adalah heterotrof. Kesemuanya membelah secara membujur, dan beberapa mempunyai tingkat reproduksi seksual.

Selain flagel, dari organisme itu menonjol membran yang berombak-ombak. Baik flagel maupun membran yang menonjol itu digunakan untuk gerak alih dan atau mengumpulkan  makanan. Sejumlah flagelata menginfeksi manusia, menimbukan penyakit pada alat kelamin, usus, dan penyakit sistematik. Adapun protozoa yang berflagel :

a)      Euglena gracilis, adalah flagellata berklorofil, soliter dan hidup bebas

b)      Giardia lamblia, suatu parasit yang ditemukan dalam usus manusia dan dapat menimbulkan disentri

c)      Trichomonas hominis, suatu parasit dalam usus manusia, peranannya sebagai penyakit belum dipastikan

d)     Trypanosoma rhodesiense, penyebab penyakit tidur afrika

e)      Trypanosoma cruzi, penyebab penyakit chagas atau tripanosomiasis amerika selatan

f)       Codosiga, suatu flagelata berkoloni dengan kerah protoplasmik yang tembus cahaya dan kedalamannya tersapukan partikel-partikel makanan oleh gerakan flagela.

 

a)      Trichonympha, suatu protozoa yang menghuni usu rayap, didalamnya mengubah selulose kayu menjadi substansi-substansi terlarut yang dapat dimanfaatkan oleh rayap tersebut.

b.Ameba
         Ameba memperoleh namanya dari kata Yunani amoibe, yang berarti “berubah” karena bentuknya senantiasa berubah-ubah. Ameba manggunakan pseudopodia atau “kaki palsu”, yang sebenarnya merupakan perluasan protoplasma agar dapat bergerak di suatu permukaan dan menelan partikel-partikel makanan, yang terkurung dalam vakuole lalu dicerna di situ.

Infeksi ameba pada manusia biasanya terbatas pada usus. Tetapi darah kadang-kadang mengalirkan ameba ke organ-organ lain dalam tubuh, ssehingga mengakibatkan abses pada hati, paru-paru, limpa, perikambium (kantung jantung) dan otak.

c.Siliata
       Siliata dapat dibagi kedalam dua kelompok: yang mempunyai silia pada sebagian saja dari selnya dan yang silianya tersebar rata di seluruh sel. Silia berfungsi untuk bergerak disekitar alur-alur mulut atau rongga-rongga mulut, silia menimbulkan efek pusaran air yang membantu pengumpulan makanan.

      Kebanyakan siliata membagi diri dengan pembelahan biner melintang. Reproduksi seksual berlangsung dengan konjugasi dua sel. Kebanyakan siliata hidup bebas. Balantidium coli, suatu parasit merupakan satu-satunya spesies yang menyebabkan peyakit (diare berdarah) pada manusia. Organisme ini hidup dalam saluran gastrointestinal beberapa vertebrata dan baik trofozoit maupun sista dilakukan dalam tinja.

d.Sporozoa

      Semua sporozoa hidup sebagai parasit pada satu atau lebih spesies hewan. Bentuk-bentuk dewasanya tidak mempunyai organ untuk pergerakan tetapi mungkin pada satu stadium daam daur hidupnya, bergerak dengan cara meluncur. Sporozoa ini tidak dapat menelan partikel padat, tetapi hidup dari sel atau zat alir tubuh inangnya.

      Sporozoa yang paling penting adalah yang menimbulkan malaria. Malaria adlaha penyakit asal nyamuk pada manusia yang disebabkan oleh sporozoa yang tergolong genus plasmodium yang menginfeksi hati dan sel darah merah. Empat spesies plasmodium menimbulkan bentuk-bentuk malaria pada manusia sebagai berikut :

-          P. vivax, malaria tersiana tak ganas (panas dingin berganti-ganti pada interval 48 jam atau setiap dua hari)

-          P. ovale, malaria tersiana tak ganas (gejalanya sama seperti P.vivax)

-          P. Malariae, malaria kuartana tak ganas (panas dingin pada interval 72 jam atau setiap hari ketiga)

-          P. Falciparum, malaria tersiana ganas, (panas dingin tak beraturan, jika tidak diobati acapkali fatal)

C. ALGAE

Arti penting algae

           

Alga merupakan kelompok organisme yang bervariasi baik bentuk, ukuran, maupun komposisi senyawa kimianya. Alga ini ada berbentuk uniseluler (contoh Chlorococcus sp), koloni (Volvox sp), benang (filamen) (contohSpyrogyra sp) serta bercabang atau pipih (contoh Ulva sp, Sargasum spdan Euchema sp). Ciri-ciri lainnya pada alga adalah, alga ini tidak memiliki akar, batang dan daun sejati. Tubuh seperti ini dinamakan talus. Itulah sebabnya alga tidak dapat digolongkan sebagai tumbuhan (plantae). Di dalam sel alga terdapat berbagai plastida yaitu organel sel yang mengandung zat warna (pigmen). Plastida yang terdapat pada alga terutama kloroplas mengandung pigmen klorofil yang berperan penting dalam proses fotosintesis. Sehingga alga bersifat autrotof karena dapat menyusun sendiri makanannya berupa zat organik dan zat-zat anorganik. Pigmen lain yang terdapat di dalam sel-sel alga adalah:

Fikosianin	=	warna biru;
Xantofil	=	warna kuning;
Karoten	=	warna keemasan;
Fikosantin	=	warna pirang;
Fikoeritrin	=	warna merah.

dan memanen porphyra, suatu ganggang merah sebagai tanaman pangan. Ganggang merah menghasilkan dua produk polisakarida yang penting yaitu karegen dan agar.

Morfologi

            Algae sebagaimana protista eukariotik yang lain mengandung nukleus yang dibatasi membrane. Benda-benda yang ada didalamnya ialah butir-butir seperti pati, tetesan minyak, dan vakuola. Setiap sel mengandung satu atau lebi kloroplas yang dapat berbentuk pita atau seperti cakram-cakram diskrit (satuan-satuan tersendiri) sebagaimana yang terdapat pada tumbuhan hijau. Di dalam matriks kloroplas terdapat gelembung-gelembung pipih bermembran yang dinamakan tilakoid. Membran tilakoid. Membran tilakoid berisikan klorofil dan pigmen-pigmen pelengkap yang merupakan situs reaksi cahaya pada fotosintesis.

Reproduksi

Alga bereproduksi melalui dua cara yaitu seksual dan aseksual. Reproduksi secara aseksual terjadi melalui pembelahan sel, fragmentasi, dan pembentukan zoospora. Reproduksi secara seksual terjadi melalui isogami dan oogami.

a.      Reproduksi Aseksual

Reproduksi aseksual terjadi melalui pembelahan sel menghasilkan dua sel anak yang masing-masing akan menjadi individu baru. Reproduksi dengan cara pembelahan sel umumnya terjadi pada alga bersel tunggal. Alga berbentuk koloni tanpa filamen atau yang berbentuk filamen umumnya bereproduksi melalui fragmentasi. Fragmentasi adalah terpecah-pecahnya koloni menjadi beberapa bagian.

Selain melalui pembelahan sel dan fragmentasi, alga juga dapat bereproduksi melalui pembentukan zoospora. Zoospora merupakan sel tunggal yang diselubungi oleh selaput dan dapat bergerak atau berenang bebas dengan menggunakan satu atau lebih flagela. Setiap zoospora merupakan calon individu baru.

b.            Reproduksi Seksual

Reproduksi seksual melibatkan peleburan dua gamet untuk membentuk zigot dan tumbuh menjadi individu baru. Terdapat dua tipe reproduksi seksual, yaitu isogami dan oogami.

Pada tipe isogami, gamet jantan dan gamet betina berukuran sama besar dan umumnya dapat bergerak. Jika zigot hasil peleburan gamet betina dengan jantan mengalami dormansi, maka disebut zigospora.

Pada tipe oogami, ukuran gamet jantan berbeda dengan ukuran gamet betina. Gamet betina atau telur berukuran besar dan tidak bergerak, sedangkan gamet jantan berukuran kecil dan dapat bergerak. Jika zigot yang terbentuk tidak berkecambah tetapi mengalami dormansi, maka disebut oospora

Klasifikasi

Alga memiliki pigmen hijau daun yang disebut klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis. Selain itu, alga juga memiliki pigmen lain yang dominan. Berdasarkan dominansi pigmennya, alga dapat dibedakan menjadi alga cokelat, alga merah, alga keemasan, diatom, dan alga hijau.

c.       Alga Cokelat (Phaeophyta)

Warna alga cokelat ditimbulkan oleh adanya pigmen cokelat (fukosantin) yang secara dominan menyelubungi warna hijau dari klorofil pada jaringan. Selain fukosantin, alga cokelat juga mengandung pigmen lain seperti klorofil a, klorofil c, violasantin, beta-karoten, dan diadinosantin.

Alga cokelat merupakan alga yang memiliki talus terbesar dibandingkan jenis alga lainnya. Pada kondisi yang sesuai, Macrocystis sp. atau alga cokelat raksasa dapat mencapai panjang 100 meter dan kecepatan tumbuh mencapai 15 cm per hari. Alga cokelat yang sering ditemukan di tepi pantai sedang mengalami fase diploid dari siklus hidupnya.

1)      Ciri-ciri alga cokelat

Ciri-ciri alga cokelat adalah sebagai berikut.

a)   Ukuran talus mulai dari mikroskopis sampai makroskopis. Berbentuk tegak, bercabang, atau filamen tidak bercabang.

b)   Memiliki kloroplas tunggal. Ada kloroplas yang berbentuk lempengan diskoid (cakram) dan ada pula yang berbentuk benang.

c)   Memiliki pirenoid yang terdapat di dalam kloroplas. Pirenoid merupakan tempat menyimpan cadangan makanan. Cadangan makanan yang terdapat pada alga ini berupa laminarin.

d) Bagian dalam dinding sel tersusun dari lapisan selulosa, sedangkan bagian luar tersusun dari gumi. Pada dinding sel dan ruang antarsel terdapat asam alginat (algin).

e)   Mempunyai jaringan transportasi air dan zat makanan yang analog dengan jaringan transportasi pada tumbuhan darat.

2)      Habitat

Alga cokelat umumnya hidup di air laut, terutama laut yang bersuhu agak dingin dan sedang. Hanya ada beberapa jenis alga cokelat yang hidup di air tawar.

Di daerah subtropis, alga cokelat hidup di daerah intertidal, yaitu daerah literal sampai sublitoral. Di daerah tropis, alga cokelat biasanya hidup di kedalaman 220 meter pada air yang jernih.

3)      Cara hidup

Alga cokelat bersifat autotrof. Foto-sintesis terjadi di helaian yang menyerupai daun. Gula yang dihasilkan ditransportasikan ke tangkai yang menyerupai batang.

4)      Peranan alga cokelat dalam kehidupan

Alga cokelat bermanfaat bagi industri makanan dan farmasi. Algin (asam alginat) yang merupakan bagian koloid dari alga cokelat digunakan dalam pembuatan es krim, pil, tablet, salep, obat pembersih gigi, losion, dan krem sehabis bercukur. Selain itu, alga cokelat digunakan untuk makanan ternak dan sebagai pupuk karena kandungan nitrogen dan kaliumnya cukup tinggi sedangkan fosfornya rendah.

5)      Reproduksi

Reproduksi pada alga cokelat terjadi secara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dengan pembentukan zoospora berflagela dan fragmentasi, sedangkan reproduksi seksual terjadi secara oogami atau isogami. Reproduksi seksual alga cokelat hampir serupa dengan pembiakan generatif tumbuhan tingkat tinggi. Contohnya adalah reproduksi pada Fucus vesiculosus. Selain berkembang biak secara aseksual dengan fragmentasi, Fucus vesiculosus juga berkembang biak dengan cara seksual dengan oogami.

Proses oogami adalah sebagai berikut. Ujung lembaran talus yang fertil membentuk reseptakel, yaitu badan yang mengandung alat pembiak. Di dalam reseptakel terdapat konseptakel yang mengandung anteridium yang menghasilkan sel kelamin jantan (spermatozoid) dan oogonium yang menghasilkan sel telur dan benang-benang mandul (parafisis).

Anteridium berupa sel-sel berbentuk jorong yang terletak rapat satu sama lain pada filamen pendek bercabang-cabang yang muncul dari dasar dan tepi konseptakel. Tiap anteridium menghasilkan 64 spermatozoid.

Oogonium berupa badan yang duduk di atas tangkai. Oogonium jumlahnya sangat banyak dan tiap oogonium mengandung 8 sel telur. Akan tetapi, hanya 40% dari sel telur yang dapat dibuahi dan hanya 1 atau 2 dari setiap 100.000 spermatozoid dapat membuahi sel telur. Zigot lalu membentuk dinding selulosa dan pektin, kemudian melekat pada suatu substrat dan tumbuh menjadi individu baru yang diploid.

Contoh alga cokelat, antara lain:

a) Fucus serratus

b) Macrocystis pyrifera

c) Sargassum vulgare

d) Turbinaria decurrens

Berikut ini akan kita bahas salah satu jenis alga cokelat, yaitu Sargassum. Sargassum merupakan genus dengan anggota lebih dari 150 spesies. Alga ini banyak terdapat di perairan tropis dan subtropis, misalnya lautan Atlantik sebelah barat, yaitu laut Sargasso.

Sargassum muticum adalah salah satu contoh gulma laut yang berasal dari Jepang. Saat ini, alga tersebut sudah tersebar di pantai barat Amerika Utara dan Inggris.

Ciri-ciri Sargassum :

a) bentuk talus seperti pohon

b) batang utama pipih, mempunyai bagian seperti daun di sisi samping

c) kantong udara berbentuk bulat

d) reseptakel mempunyai modifikasi cabang yang berbentuk bulat

e) konseptakel terdapat di ujung cabang-cabang

f)  hidup di daerah literal dan sublitoral

g) hidup melayang di air atau melekat pada substrat.

Sargassum yang hidup melayang tidak dapat bereproduksi secara seksual tetapi dapat melakukan fragmentasi (Solomon et al. 2005).

a.      Alga Merah (Rhodophyta)

Alga merah berwarna merah sampai ungu, tetapi ada juga yang lembayung atau kemerah-merahan. Kromatofora berbentuk cakram atau lembaran dan mengandung klorofil a, klorofil b, serta karotenoid. Akan tetapi, warna lain tertutup oleh warna merah fikoeritrin sebagai pigmen utama yang mengadakan fluoresensi. Jenis Rhodophyta tertentu memiliki fikosianin yang memberi warna biru.

1)      Ciri-ciri alga merah

a)  Talus berupa helaian atau berbentuk seperti pohon. Banyak alga merah yang tubuhnya dilapisi kalsium karbonat.

b)  Tidak memiliki flagela.

c)         Dinding sel terdiri dari komponen yang berlapis-lapis. Dinding sel sebelah dalam tersusun dari mikrofibril, sedangkan sisi luar tersusun dari lendir. Komponen kimia mikroribril terutama adalah xilan, sedangkan komponen kimia dinding mikrofibril luarnya adalah manan. Dinding sel alga merah mengandung polisakarida tebal dan lengket yang bernilai komersial.

Memiliki pigmen fotosintetik fikobilin dan memiliki pirenoid yang terletak di dalam kloroplas. Pirenoid berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan atau hasil asimilasi. Hasil asimilasinya adalah sejenis karbohidrat yang disimpan dalam bentuk tepung fluorid, fluoridosid (senyawa gliserin dan galaktosa), dan tetes minyak. Tepung fluorid jika ditambah lodium menunjukkan warna kemerah-merahan.

1)      Cara hidup

Alga merah umumnya bersifat autotrof. Akan tetapi ada pula yang heterotrof, yaitu yang tidak memiliki kromatofora dan biasanya bersifat parasit pada alga lain.

2)      Habitat

Alga merah umumnya hidup di laut yang dalam, lebih dalam daripada tempat hidup alga cokelat. Sepertiga dari 2500 spesies yang telah diketahui, hidup di perairan tawar dan ada juga yang hidup di tanah. Biasanya organisme ini merupakan penyusun terumbu karang laut dalam.

Alga merah berperan penting dalam pembentukan endapan berkapur, baik di lautan maupun di perairan tawar.

3)      Reproduksi

Alga merah dapat bereproduksi secara seksual dan aseksual. Reproduksi seksual terjadi melalui pembentukan dua anteridium pada ujung-ujung cabang talus. Anteridium menghasilkan gamet jantan yang disebut spermatium. Gametangium betina disebut karpogonium yang terdapat pada ujung cabang lain.

Karpogonium terdiri dari satu sel panjang. Bagian karpogonium bawah membesar seperti botol, sedangkan bagian atasnya membentuk gada atau benang dan dinamakan trikogen. Inti sel telur terdapat di bagian bawah yang membesar seperti botol.

Spermatium mencapai trikogen karena terbawa air (pergerakan secara pasif). Spermatium kemudian melekat pada trikogen. Setelah dinding perlekatan terlarut, seluruh protoplasma spermatium masuk dalam karpogonium. Setelah terjadi pembuahan, terbentuklah sumbat di bagian bawah. karpogonium. Sumbat itu memisahkan karpogonium dan trikogen. Zigot hasil pembuahan akan membentuk benang-benang sporogen. Dalam sel-sel di ujung benang sporogen itu, terbentuk spora yang masing-masing memiliki satu inti dan satu plastida; spora tersebut dinamakan karpospora. Karpospora akhirnya keluar dari sel-sel ujung benang sporogen sebagai protoplasma telanjang berbulu cambuk. Karpospora ini mula-mula berkecambah menjadi protalium yang akhirnya tumbuh menjadi individu baru lengkap dengan alat-alat generatifnya.

Reproduksi aseksual terjadi dengan membentuk tetraspora. Tetraspora akan menjadi gametangium jantan dan gametangium betina. Gametangium jantan dan betina akan bersatu membentuk karposporofit. Karposporofit kemudian menghasilkan tetraspora, Contoh anggota-anggota Rhodophyta antara lain: Corrallina, Palmaira, Batrachospermum moniliforme, Gelidium, Gracilaria, Eucheuma, dan Scicania furcellata.

4)      Peranan alga merah dalam kehidupan

Alga merah jenis tertentu dapat menghasilkan agar yang dimanfaatkan antara lain sebagai bahan makanan dan kosmetik, misalnya Eucheuma spinosum. Di beberapa negara, misalnya Jepang, alga merah ditanam sebagai sumber makanan. Selain itu juga dipakai dalam industri agar, yaitu sebagai bahan yang dipakai untuk  mengeraskan/memadatkan media pertumbuhan bakteri. Beberapa alga merah yang dikenal dengan sebutan alga koral menghasilkan kalsium karbonat di dinding selnya. Kalsium karbonat ini sangat kuat dalam mengatasi terjangan ombak. Kelebihan ini menjadikan alga kural memiliki peran penting dalam pembentukan terumbu karang (Campbell et al. 2003; Solomon et al. 2005).

b.      Alga Keemasan (Chrysophyta)

Chrysophyta diambil dari kata Yunani chrysos yang berarti emas. Kelompok alga keemasan memiliki keragaman komposisi pigmen, dinding sel, dan tipe flagela sel. Alga keemasan mengandung klorofil a dan c, karoten, dan santofil.

1)      Ciri-ciri alga keemasan

Ciri-ciri alga keemasan adalah sebagai berikut :

a) Bentuk talus ada yang berupa batang atau telapak tangan.

b)  Alga keemasan yang bersel satu ada yang memiliki 2 flagela heterodinamik, yaitu sebagai berikut.

(1)    Satu flagela mempunyai tonjolan seperti rambut yang disebut mastigonema. Flagela seperti ini disebut pleuronematik. Flagela pleuronematik mengarah ke anterior.

(2)        Satu flagela lagi tidak mempunyai tonjolan seperti rambut disebut akronematik, mengarah ke posterior

Kedua flagela heterodinamik ini ada yang hampir sama panjangnya (contohnya pada synura) ada pula yang sedikit berbeda panjangnya (contohnya pada Ochromonas). Tidak semua alga. keemasan memiliki flagela heterodinamik, ada pula yang hanya mempunyai satu flagela atau dua flagela yang sama bentuknya.

c)  Pada kloropas alga keemasan jenis tertentu, ditemukan pirenoid yang merupakan tempat persediaan makanan. Persediaan makanan berupa krisolaminarin (dahulu disebut leukosin). Selain itu di dalam vakuola terdapat tetes-tetes minyak.

1)      Habitat

Habitatnya di air tawar atau air laut, serta tempat-tempat yang basah.

2)      Cara hidup

Alga keemasan hidup secara autotrof. Artinya dapat mensintesis makanan sendiri karena memiliki klorofil untuk berfoto-sintesis. Klorofil yang dimilikinya antara lain klorofil a, klorofil c, dan karotenoid, termasuk juga fukbsantin.

3)      Reproduksi

Reproduksi pada alga keemasan dapat terjadi secara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dengan cara membelah diri menghasilkan spora motil berflagela, yang disebut zoospora. Reproduksi seksual dengan cara membentuk sel khusus yang disebut auksospora. Auksospora adalah zigot yang dilindungi oleh suatu dinding sel yang berbeda dengan dinding sel pada umumnya.

4)      Peranan alga keemasan dalam kehidupan

Alga keemasan merupakan penyusun utama plankton yang berperan penting sebagai produsen di lingkungan perairan laut (Raven et al. 2005; Solomon e( al. 2005).

b.      Diatom (Bacillariophyta)

Inti sel dan kloropas diatom berwarna cokelat keemasan, tetapi ada juga yang berwarna hijau kekuningan atau cokelat tua. Sebagian besar diatom bersifat uni-seluler, walaupun ada juga yang berkoloni.

1)      Ciri-ciri umum diatom

a) Talus bersel satu. Struktur talus terdiri dari dua bagian, yaitu wadah (kotak) disebut hipoteka dan tutupnya disebut epiteka. Epiteka berukuran lebih besar daripada hipoteka. Di antara dua kotak dan tutup terdapat rafe atau celah, dindingnya mengandung zat kersik (silika).

b) Inti sel berada di pusat sitoplasma,

c)  Kloroplasnya mempunyai bentuk yang bervariasi, yaitu seperti cakram, seperti huruf H, periferal, dan pipih.

2)      Habitat

Hidup di air tawar, laut, dan daratan yang lembab sebagai plankton atau bentos.

3)      Cara hidup

Diatom termasuk organisme autotrof karena memiliki pigmen-pigmen fotosintesis. Pigmen fotosintensisnya adalah klorofil a, klorofil c, karoten, fukosantin, diatoksantin, dan diadi-noksantin

1)      Reproduksi

Reproduksi diatom terjadi secara seksual dan aseksual. Pada saat diatom bereproduksi secara aseksual melalui mitosis, hipoteka dan epiteka memisah. Setiap bagian akan membentuk bagian baru di dalam bagian yang lama. Artinya, hipoteka sel lama menjadi epiteka sel baru dan epiteka sel lama tetap menjadi epiteka sel baru. Jadi, salah satu sel anakan berukuran tetap, sedangkan satu sel anakan lainnya berukuran lebih kecil daripada sel induknya. Pembelahan mitosis terus berlangsung sampai terbentuk sel anakan yang berukuran sekitar 30% dari besar sel aslinya. Setelah

 mencapai ukuran minimum tersebut, diatom kemudian bereproduksi secara seksual. Sel diatom menghasilkan sperma dan telur. Sperma kemudian bergabung dengan telur membentuk zigot. Zigot akan tumbuh dan berkembang menjadi berukuran normal seperti aslinya. Setelah diatom mencapai ukuran normal, diatom akan kembali melakukan reproduksi aseksual melalui pembelahan mitosis.

2)      Peran diatom dalam kehidupan

Diatom yang mati di lautan akan mengendap di dasar laut menjadi tanah diatom. Tanah diatom berguna sebagai bahan penggosok, bahan pembuat isolasi, penyekat, dinamit, pembuat saringan, bahan penyadap suara, bahan pembuat cat, pernis dan piringan hitam (Mader 2004; Solomon et al. 2005).

b.      Alga Hijau (Chlorophyta)

Alga hijau memiliki pigmen, hasil metabolisme, dan struktur dinding sel yang mirip dengan tumbuhan darat. Berdasarkan data molekuler saat ini, banyak ilmuwan yang memasukkan kelompok ini dalam kingdom Plantae.

1)      Ciri-ciri alga hijau

Ciri-ciri Chlorophyta adalah sebagai berikut :

a)   Ada yang bersel satu, ada yang membentuk koloni.

b)   Bentuk tubuhnya ada yang bulat, filamen, lembaran, dan ada yang menyerupai tumbuhan tinggi.

c)   Bentuk dan ukuran kloroplas beraneka ragam, ada yang seperti mangkok, busa, jala, atau bintang. Di dalam kloroplas terdapat ribosom dan DNA. Selain itu terdapat pirenoid sebagai tempat penyimpanan hasil asimilasi yang berupa tepung dan lemak. Organel lainnya adalah badan Golgi, mitokondria, dan retikulum endo-plasma.

d)  Pada sel reproduktif yang motil terdapat pigmen yang disebut stigma (bintik mata merah).

e)   Di dalam sitoplasma sel yang dapat bergerak terdapat vakuola kontraktil, Vakuola kontraktil berfungsi sebagai alat osmoregulasi.

f)   Inti sel alga hijau memiliki dinding, sehingga bentuknya tetap. Inti yang demikian disebut eukarion.

g)   Pada alga hijau yang motil terdapat dua flagela yang sama panjang.

2)      Habitat

Habitat alga ini di air tawar, air laut, dan tanah-tanah yang basah. Ada pula yang hidup di tempat yang kering.

3)      Cara hidup

Alga hijau hidup secara autotrof. Alga ini berwarna hijau karena adanya klorofil a, b, beta-karoten, dan santofil. Ada pula yang bersimbiosis dengan jamur membentuk lumut kerak.

4)      Reproduksi

Reproduksi aseksual terjadi dengan pembentukan zoospora, yaitu spora yang dapat bergerak atau berpindah tempat. Zoospora berbentuk seperti buah pir yang memiliki dua sampai empat bulu cambuk, vakuola kontraktil, dan satu bintik mata berwarna merah (stigma).

Reproduksi seksual berlangsung dengan konjugasi, yaitu bersatunya zigospora. Zigospora tidak mempunyai alat gerak.

5)      Peranan alga hijau dalam kehidupan

Sifat alga hijau yang autotrof menjadikannya sebagai produsen penting, di manapun habitatnya.

Contoh beberapa jenis alga hijau antara lain Spirogyra, Volvox, Chlamydomonas, Ulva, dan Stigeoclonium. Berikut ini akan kita bahas tentang Spirogyra, Ulva, dan Chlorella.

a)   Spirogyra

Habitat Spirogyra adalah di air tawar. Alga ini mudah dikenali karena memiliki kloroplas besar berbentuk pita melingkar di dalam sel. Reproduksi aseksual dengan fragmentasi, sedangkan reproduksi seksualnya secara konjugasi.

Proses konjugasi berlangsung sebagai berikut. Spirogyra yang berbeda jenis berdekatan, kemudian muncul tonjolan yang saling mendekati hingga bersatu membentuk pembuluh. Protoplasma dari sel Spirogyra jenis + pindah ke sel Spirogyra jenis -, sehingga terjadi persatuan plasma (plasmogami) yang kemudian diikuti persatuan inti (kariogami). Hasil persatuan ini berupa zigospora yang diploid. Zigospora mengalami meiosis dan terbentuklah empat sel baru yang diploid.

Dari keempat sel ini, ada satu sel yang tumbuh menjadi benang Spirogyra.

b)   Ulva

Koloni Ulva membentuk suatu lembaran setebal dua sel, lebarnya beberapa cm dan panjang 30 cm atau lebih. Ulva ditemukan pada air asin dan air payau, menempel pada kayu-kayuan atau batu-batu karang sepanjang pantai.

Reproduksi aseksualnya dengan zoospora berflagela empat. Reproduksi seksualnya terjadi dengan bersatunya sel kelamin jantan dan sel kelamin betina yang masing-masing berbentuk seperti zoospora biasa. Akan tetapi, kedua jenis kelamin itu berukuran lebih kecil daripada zoospora biasa dan masing-masing berflagela dua.

c)   Chlorella

Chlorella hidup di air tawar, air laut, dan tempat yang basah. Bentuk Chlorella seperti bola dengan kloroplas berbentuk seperti mangkuk.

Chlorella berpotensi menjadi sumber makanan baru karena beberapa hal berikut.

(1)   Dalam lingkungan yang baik, perkembangbiakan berlangsung cepat. Suhu ideal untuk fotosintesisnya ialah sekitar 25 °C.

(2)        Jika dalam kulturnya dimasukkan zat organik sederhana, yaitu karbon dioksida dan cahaya, alga ini akan berfotosintesis dan menghasilkan karbohidrat, protein, serta lemak.








 

Daftar Pustaka

Paramitha dewi, astir. 2009., http://astriparamithadewi.blogspot.com/2009/12/mikrobiologi-pangan-biakan-lapuk.html diakses 10 mei 2011

Yugi, 2010, http://yugibiologi.blogspot.com/2010_12_01_archive.html diakses 10 mei 2011