Identifikasi dan Isolasi Jenis Mikroalga Planktonik dari Embung

Identifikasi dan Isolasi Jenis Mikroalga Planktonik dari
Embung Lowokjati Singosari Kabupaten Malang
Dewi Aisah, Murni Saptasari, Sitoresmi Prabaningtyas
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Malang
Jl. Semarang 5 Malang 65145, Telepon/ Fax: 0341-551312
Email: [email protected]
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk identifikasi dan isolasi yang
terdapat di embung Lowokjati Singosari Kabupaten Malang. Identifikasi ciriciri mikroalga yang diperoleh dibandingkan dengan menggunakan buku
pegangan identifikasi mikroalga planktonik sedangkan untuk isolasi
mikroalga menggunakan media Walne. Hasil identifikasi mikroalga
planktonik dari embung Lowokjati terdiri dari 4 divisi (Chlorophyta,
Bacillariophyta, Dinophyta dan Cyanophyta), 17 famili, 18 genus dan 11
spesies sedangkan Mikroalga planktonik dari embung Lowokjati yang
berhasil diisolasi terdiri dari 3 divisi, 6 famili, 6 genus, dan 3 spesies. Spesies
yang terisolasi yaitu Chlorococcum, Oscillatoria amphibia, Chlamydomonas,
Diadesmis, Nitzschia palea dan Navicula amphiceropsis.
Kata Kunci: Identifikasi, isolasi, mikroalga planktonik, embung Lowokjati
Embung adalah bangunan yang menyerupai bendungan tetapi mempunyai
dimensi yang lebih kecil yang berfungsi untuk menyimpan air hujan dalam suatu
kolam dan kemudian dioperasikan selama musim kering untuk berbagai keperluan
(Purnomo & Wibowo, 2003). Selain itu, embung berfungsi sebagai sumber air
untuk meningkatkan produktivitas lahan masa pola tanam dan pendapatan petani
di lahan tadah hujan, mencegah atau mengurangi luapan air di musim hujan dan
menekan resiko banjir serta memperbesar peresapan air ke dalam tanah. Menurut
Irianto (2007), keberadaan embung dapat menyediakan sumber air sebagai suplai
irigasi di musim kemarau untuk tanaman palawija, hortikultura semusim, tanaman
perkebunan semusim dan peternakan.
Embung sebagai kolam penampungan air juga berfungsi sebagai habitat
perkembangbiakan mikroorganisme salah satunya adalah mikroalga. Kandungan
bahan organik dan anorganik yang terdapat pada perairan embung dapat
menyuburkan perairan sehingga mikroalga dapat hidup danberkembangbiak
karena mendapatkan nutrisi makanan (Apridayanti, 2008).Keberadaan mikroalga
pada embung memiliki peranan sebagai makanan alami bagi ikan yang hidup
didalamnya. Embung Lowokjati merupakan salah satu embung yang terdapat di
Kabupaten Malang, memiliki luas 4,99 hektar. Berdasarkan keterangan dari
penduduk sekitar, embung Lowokjati setelah mengalami rehabilitasi pada tahun
2011 hingga tahun 2013 ini, belum ada optimalisasi penggunaan embung baik
digunakan sebagai lahan perikanan maupun irigasi pertanian. Permukaan air
embung Lowokjati berwarna hijau pada bagian tepi dan warna merah bata pada
permukaan tengah embung yang mengindikasikan adanya mikroalga planktonik
didalamnya.
1
Mikroalga memiliki beragam manfaat, baik manfaat bagi organisme lain,
ekosistem dan manusia. Mikroalga dapat dijadikan sebagai suplai bahan makanan
bagi organisme lain seperti ikan dan hewan air lainnya, dapat juga dijadikan
sebagai bioindikator bagi ekosistem dan banyak pula manfaatnya bagi manusia.
Kandungan gizinya yang cukup tinggi menyebabkan mikroalga banyak
dimanfaatkan sebagai bahan dasar makanan, suplemen maupun obat-obatan.Salah
satu Chlorella sebagai sumber makanan tambahan yang bergizi tinggi atau biasa
digunakan untuk PST (protein sel tunggal). Menurut Chen (2009) diantara potensi
pemanfaatan mikroalga adalah dijadikan sebagai bahan baku dalam teknologi
energi alternatif berupa biofuel dikarenakan memiliki kandungan minyak yang
tinggi, selain itu juga disebutkan beberapa produk hasil pengolahan mikroalga
diantaranya senyawa etanol, gas metana dan pakan ternak yang memiliki
kandungan protein tinggi.
Meluasnya pemanfaatan mikroalga untuk berbagai produk dikarenakan
mikroalga memiliki banyak keunggulan. Keunggulan mikroalga diantaranya
mempunyai kemampuan berkembangbiak dengan cepat sehingga mudah diperoleh
dalam skala besar dalam waktu yang relatif singkat. Selain itu mikroalga dapat
ditemukan diberbagai habitat, misalnya parairan tanah gersang, air payau dan air
dengan kadar garam tinggi (Stout, 2011).
Mikroalga mempunyai ukuran mikroskopis sehingga dalam pemanfaatan
dalam skala besar memerlukan proses isolasi untuk memisahkan antar spesies,
kultur dan pengolahan. Penelitian ini merupakan penelitian tahap awal untuk
mengidentifikasi dan isolasi dari biodiversitas mikroalga di Embung Lowokjati
untuk mendapatkan kultur murni setiap spesies mikroalga. Berdasarkan hal
tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul “Identifikasi dan Isolasi Jenis
Mikroalga Planktonik dari Embung Lowokjati Singosari Kabupaten Malang”.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini termasuk dalam penelitian deskriptif eksploratif, pelaksanaan
penelitian terdiri atas beberapa tahap berikut.
1. Tahap Observasi
Observasi dilakukan pada tempat pengambilan sampel yaitu Embung
Lowokjati Singosari Kabupaten Malang. Observasi bertujuan untuk mengetahui
kondisi embung Lowokjati dan untuk menentukan titik pengambilan sampel.
2. Tahap Koleksi
Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan jaring plankton.
Titik pengambilan sampel meliputi 5 titik yaitu di tepi kanan dan kiri, di dekat
pintu air masuk dan keluar serta ditengah embung. Pengambilan sampel dilakukan
2 kali untuk identifikasi dan untuk isolasi. Pengambilan sampel untuk identifikasi
dilakukan dengan menggunakan jaring plankton yang kemudian disemprot dengan
menggunakan sprayer tetesan air ditampng dalam botol film dan ditambahkan 3
tetes formalin (5 %) untuk pengawetan sampel, sedangkan sampel untuk isolasi
tanpa dilakukan penambahan formalin.
3. Tahap Identifikasi
Sampel yang telah diambil dari embung kemudian diamati dengan
mikroskop cahaya. Identifikasi ciri-ciri mikroalga yang diperoleh dibandingkan
dengan menggunakan buku pegangan identifikasi, yaitu buku Easy Identification
of the Most Common Freshwater Algae karangan Sanet Janse van Vuuren dkk
(tahun 2006) dan buku Freshwater Algae Identification and Use As Bioindicators
karangan Edward G. Bellinger dan David C. Sigee (tahun 2010).
4. TahapIsolasi
Tahap isolasi menggunakan sampel mikroalga yang tidak diberi formalin,
diawali dengan membuat larutan stok untuk media Walne. Metode isolasi yang
digunakan adalah metode isolasi berulang. Adapun tahap-tahap isolasi mikroalga
sebagai berikut.
a) Membuat larutan stok media Walne
b) Pembuatan media Walne untuk pertumbuhan mikroalga
c) Tahapan isolasi mikroalga dengan menggunakan metode isolasi goresan
HASIL
1.
Pengukuran Faktor Abiotik Embung Lowokjati
Tahap awal penelitian dilakukan pengukuran terhapap faktor abiotik pada
embung Lowokjati. Pengukuran tersebut bertujuan sebagai faktor pendukung
penelitian pada tahap identifikasi dan isolasi mikroalga. Faktor abiotik yang
diukur yaitu tingkat kekeruhan air, kadar zat terlarut (salinitas), pH air, oksigen
terlarut, suhu dan kelembapan. Berikut Tabel 4.1 menunjukkan data faktor abiotik
Embung Lowokjati Singosari Kabupaten Malang.
Tabel 4.1 Data Faktor Abiotik Embung Lowokjati
No Faktor Abiotik
Jumlah
1
Tingkat kekeruhan
19
2
Kadar zat terlarut (salinitas)
0
3
pH air
10,75
4
Oksigen terlarut (Disolved Oxigen)
7,1
5
Suhu air
29
Satuan
mg/ l
Saturation (20°C)
mol/ l
mg/ l
°C
2.
Identifikasi Mikroalga Planktonik
Embung Lowokjati memiliki keanekaragaman jenis mikroalga planktonik
yang beragam dan hampir mewakili dari setiap divisi mikroalga. Berdasarkan
pengamatan mikroskopis sampel air embung Lowokjati dan dilakukan identifikasi
berupa gambaran bentuk, warna dan ukuran mikroalga, maka mikroalga yang
ditemukan dan berhasil diidentifikasi sebanyak 22 spesies. Berikut Tabel 4.2
menyajikan data mikroalga planktonik yang diidentifikasi beserta ciri-cirinya.
Tabel 4.2 Spesies dan Ciri-ciri Mikroalga Planktonik yang Berhasil Ditemukan pada
Embung Lowokjati, Kabupaten Malang
No Kode spesies
Ciri-ciri
1
Spesies a
Sel koloni senobium, tersusun 4 sel yang tersusun linier dan tidak
melengkung, warna hijau, bentuk lonjong, diselubungi gelatin, tidak
3
2
Spesies b
3
Spesies c
4
Spesies d
5
Spesies e
6
Spesies f
7
Spesies g
8
Spesies h
9
Spesies i
10
Spesies j
11
Spesies k
12
Spesies l
13
Spesies m
14
Spesies n
15
Spesies o
16
Spesies p
17
Spesies q
18
Spesies r
19
Spesies s
20
Spesies t
21
Spesies u
memiliki spina, memiliki kloroplas dengan 1 pirenoid, uninukleat,
ukuran 10 x 5 µm
Sel soliter, berwarna hijau, bentuk bulat, tidak berflagel, memiliki 1
kloropas ditepi sel dengan 1 pirenoid, kloroplas bentuk mangkuk,
ukuran sel 10-12,5 µm
Sel koloni, bentuk filamen, warna hijau, kloroplas spiral, terdapat
beberapa pirenoid, berbentuk silindris, ukuran 77,5 x 112,5 µm
Berwarna hijau, diselubungi gelatin, ukuran 3 µm, sel berbentuk
bulat, berupa koloni senobium, ukuran 3 µm
Berwarna hijau kebiruan, bentuk lonjong memanjang, tidak
berflagel, ukuran 4 µm, sel berbentuk silindris, sel terdapat garis
paralel
Sel soliter, berwarna hijau kecoklatan, diselubungi gelatin, berupa
koloni yang dapat terpencar, bentuk seperti jarum, mempunyai 2
plastida, ukuran 13 x 17,5 µm
Sel soliter, berwarna coklat keemasan pada bagian tepi sel,
berbentuk persegi panjang, terdapat lapisan frustul yang bersifat
araphid, tidak berflagel, ukuran 82,5 x 27,5 µm
Sel soliter, warna coklat, tidak berflagel, memiliki 2 kloroplas, sel
berbentuk simetris (oval), raphe jelas, ukuran 65 x 17,5 µm
Sel soliter, sel berwarna kuning keemasan, bentuk lonjong, frustul
bersifat biraphid, kloroplas berbentuk cakram, ukuran 65 x 14 µm
Sel soliter, berwarna coklat kemerahan, berbentuk bulat tidak
beraturan, dinding sel jelas, ukuran 48 x 39 μm
Sel koloni senobium, berbentuk bulat berlubang berwarna hijau,
kloroplas berbentuk mangkuk, lapisan dinding memiliki struktur
biflagel, ukuran 6 μm x 1 mm
Sel berupa filamen, bercabang, batas antar sel jelas, berwarna hijau,
tidak berflagel, kloroplas berbentuk cakram, ukuran 34 x 32-80 μm
Sel berwarna hijau, sel berbentuk lonjong, memiliki stigma
berwarna merah yang menempel pada kloroplas, memiliki flagel,
memiliki 1 atau lebih pirenoid, ukuran 5-20 x 8-22 μm
Sel soliter, berwarna hijau, berbentuk bulan sabit, ujung meruncing,
semi sel memiliki 1 kloroplas dan beberapa pirenoid , dinding sel
berpori, ukuran 124 x 34 μm
Sel soliter, berwarna hijau, sel berbentuk rektanguler, dinding sel
membentuk ornamen dan berpori, terdapat kloroplas 2-4 yang
berbentuk cakram dan terdapat beberapa pirenoid, tidak terdapat
spina, ukuran 84 x 36 μm
Sel koloni senobium, terdiri dari 8 sel yang tersusun linier, sel
berbentuk fusiform, warna hijau , tidak memiliki spina, memiliki
kloroplas dengan 1 pirenoid pada bagian tengah, uninukleat, ukuran
12,5 x 5 µm
Warna coklat keemasan, sel tersusun linier, valve biraphid,
kloroplas 1, kloroplas berbentuk mangkuk, sel berbentuk persegi,
ukuran sel 18 x 5,5 μm
Berwarna coklat keemasan, sel berbentuk simetris (oval), memiliki
2 kloroplas berukuran besar, ukuran
Berbentuk filamen tidak bercabang, berwarna hijau, terdapat
pirenoid, kloroplas berbentuk cakram, batas antar sel jelas, ukuran
34 x 80 μm
Berwarna hijau kehitaman, tidak berflagel, berbentuk poligonal
pada permukaan atas, sel saling berhimpit membentuk filamen yang
dapat berpencar, ukuran 45 x 20 μm
Sel membentuk filamen, tidak bercabang, bentuk silindris, berwarna
hijau, kloroplas berbentuk jaring, batas antar sel jelas, ukuran 10 x
22
Spesies v
78 μm
Sel soliter, berwarna coklat, sel berbentuk simetris, tidak berflagel,
memiliki 2 kloroplas, raphe tidak jelas, ukuran 40 x 10 μm
3.
Isolasi Mikroalga Planktonik
Sampel mikroalga yang ditumbuhkan pada media Walne lempeng telah
berhasil tumbuh dalam waktu 7-14 hari, pada minggu kedua menunjukkan
pertumbuhan mikroalga yang banyak dan masih bercampur antara satu spesies
dengan spesies yang lain dalam satu cawan. Tahap isolasi untuk mendapatkan
isolat murni mikroalga dilakukan pada hari ke-14 dari awal masa pertumbuhan
dengan metode isolasi goresan pada media Walne miring dan masa pertumbuhan
7-14 hari. Berikut Tabel 4.3 menyajikan data spesies mikroalga yang berhasil
diisolasi dan mendapat isolat murni yaitu sebanyak 6 spesies.
Tabel 4.3 Spesies dan Ciri-ciri Mikroalga Planktonik yang Berhasil Disolasi pada Embung
Lowokjati Kecamatan Singosari Kabupaten Malang
No Kode spesies
Ciri-ciri
1
Spesies b
Sel soliter, berwarna hijau, bentuk bulat, tidak berflagel, memiliki 1
kloropas ditepi sel dengan 1 pirenoid, kloroplas bentuk mangkuk,
ukuran sel 10-12,5 µm
2
Spesies e
Berwarna hijau kebiruan, bentuk lonjong memanjang, tidak
berflagel, ukuran 4 µm, sel berbentuk silindris, sel terdapat garis
paralel
3
Spesies m
Sel berwarna hijau, sel berbentuk lonjong, memiliki stigma
berwarna merah yang menempel pada kloroplas, memiliki 2 flagel,
memiliki 1 atau lebih pirenoid, ukuran 5-20 x 8-22 μm
4
Spesies q
Warna coklat keemasan, sel tersusun linier, valve biraphid,
kloroplas 1, kloroplas berbentuk mangkuk, sel bentuk, sel berbentuk
persegi, ukuran sel 18 x 5,5 μm
5
Spesies r
Berwarna coklat keemasan, sel berbentuk simetris (oval), memiliki
2 kloroplas berukuran besar, ukuran
6
Spesies v
Sel soliter, berwarna coklat, sel berbentuk simetris, tidak berflagel,
memiliki 2 kloroplas, raphe tidak jelas, ukuran 40 x 10 μm
PEMBAHASAN
1.
Identifikasi Mikroalga Planktonik dari Embung Lowokjati
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, terdapat 3 warna pada
spesies mikroalga yang berhasil diidentifikasi yaitu hijau, coklat keemasan dan
biru kehijauan. Warna dominan pada mikroalga merupakan representasi dari
kandungan pigmen yang terkandung dalam struktur tubuhnya. Jenis pigmen
mikroalga beragam diantaranya chlorophyll, fucoxanthin, xanthophylls atau
phycobilisome. Rata-rata ukuran mikroalga yang ditemukan memiliki ukuran
antara 20-200 µm baik yang berupa sel tunggal, koloni maupun filamen. Bentuk
sel juga beragam seperti bulat, silindris, bulan sabit, poligonal, rektanguler,
lonjong atau persegi. Embung Lowokjati merupakan jenis perairan tawar dan
termasuk perairan lentik (standing water), menurut Bellinger & Sigee (2010:3)
perairan lentik merupakan perairan yang tetap atau sedikit pergerakan dan
didominasi mikroorganisme planktonik. Berdasarkan data penelitian, diperoleh
keanekaragaman mikroalga dari setiap divisi yang terdapat dalam embung
5
Lowokjati. Tahap identifikasi dilakukan untuk menetapkan nama ilmiah masingmasing spesies yang didasarkan pada beberapa faktor penting yang menjadi ciri
khusus mikroalga diantaranya warna, bentuk atau ukuran.
Data hasil penelitian yang termasuk dalam mikroalga yang berwarna hijau
terdapat 13 genus sehingga masuk dalam divisi Chlorophyta. Menurut Lee
(2008:16) warna hijau pada divisi Chlorophyta karena adanya kandungan pigmen
fotosintetik berupa chlorophyll a atau b. Beberapa spesies mikroalga hijau terlihat
berwarna kuning kehijauan karena mengandung pigmen carotenoid atau berwarna
hijau kehitaman (blackish-green) karena mengandung pigmen chlorophyll dengan
konsentrasi tinggi (Vuren dkk, 2008: 123). Struktur kloroplas biasanya
mengandung satu atau lebih pirenoid yang berfungsi sebagai tempat cadangan
makanan. Sel divisi Chlorophyta beragam yaitu berupa sel tunggal, berkoloni atau
filamen baik filamen bercabang maupun filamen tidak bercabang, beberapa sel
bersifat immotile, motile dengan menggunakan 2-4 flagel atau melakukan gerakan
meluncur (gliding movements) (Vuren dkk, 2006: 15). Berdasarkan faktor abiotik,
embung Lowokjati mempunyai tingkat salinitas rendah dan distribusi divisi
Chlorophyta tidak banyak ditemukan. Menurut Vuren dkk (2008:123)
Chlorophyta mempunyai tingkat pertumbuhan yang cepat pada kondisi perairan
dengan salinitas tinggi, air tawar oligothropic dan laut, baik mikroalga planktonik
maupun bentik.
Divisi mikroalga berwarna coklat atau coklat keemasan yang ditemukan
terdapat 8 spesies. Mikroalga coklat atau coklat keemasan (termasuk Diatom,
Chrysophyta, Dinoflagellata) mempunyai pigmen berupa kompleks fucoxanthin
chlorophyll a/c atau xanthophyll (Lee, 2008: 16). Diatom sebagian besar bersifat
uniseluler atau berupa sel yang saling berhimpit sehingga membentuk rangkaian.
Selain berwarna coklat, juga terdapat Diatom yang berwarna kuning hingga coklat
terang. Cara mudah mengenali spesies Diatom adalah dilihat dari struktur dinding
sel yang mengandung zat silika khusus yang disebut frustul. Lapisan luar frustul
biasanya membentuk motif tertentu yang memiliki pori dan striation. Selain motif
frustul, spesies Diatom juga dapat dikenal dari bentuknya yaitu sentris (centric)
atau pennate. Hasil identifikasi mikroalga Diatom juga ditemukan ciri khusus
berupa garis belah pada bagian tengah sel. Menurut Vuuren dkk (2006: 45)
beberapa spesies Diatom yang berbentuk pennate memiliki ciri khusus berupa
struktur yang disebur raphe yaitu seperti garis belah pada bagian tengah sel.
Berdasarkan pengamatan spesies mikrolaga yang ditemukan pada embung
Lowokjati ditemukan beragam spesies Diatom dengan morfologi dan ukuran yang
bervariasi.
Berdasarkan pengamatan warna permukaan embung Lowokjati, pada
bagian tepi (standing water) permukaan air berwarna merah kecoklatan yang
mengindikasi terdapat mikroalga yang termasuk dari divisi Dinoflagellata. Warna
dominan Dinoflagellata merupakan representasi dari pigmen peridinin yang
terkandung dalam kloroplas yang berwarna coklat keemasan dan beberapa
memiliki pigmen hijau yaitu chlorophyllsa dan c (Vuuren dkk, 2006: 103).
Dinoflagellata mempunyai cara hidup bervariasi, diantaranya yang terdapat di
embung Lowokjati yaitu hidup bebas melayang pada permukaan air sebagai
mikroalga planktonik. Kondisi Dinoflagellata yang banyak (blooms) dapat
menyebabkan red tide yaitu fenomena warna air yang berubah menjadi oranye
kecoklatan dan beberapa spesies dapat memproduksi neurotoxin (Vuuren dkk,
2006: 103). Racun tersebut membawa dampak negatif bagi organisme yang hidup
didalamnya termasuk kesehatan manusia.
Tahap identifikasi mikroalga planktonik pada embung Lowokati juga
ditemukan mikroalga berwarna hijau kebiruan berjumlah 1 spesies yang masuk
dalam divisi Cyanobacteria. Warna hijau kebiruan merupakan representasi dari
pigmen chlorophyll-a (green pigment) dan phycocyanin (blue pigment),
phycoerythrin (red pigment) yang merupakan pigmen pada divisi Cyanophyta
(Vuuren dkk, 2006:17). Cyanophyta disebut juga sebagai Cyanobacteria karena
merupakan organisme prokariotik. Menurut Lee (2008: 16) divisi Cyanobacteria,
Cryptophyta dan alga merah mempunyai pigmen berupa phycobilisome. Ciri
khusus divisi Cyanobacteria yaitu adanya struktur menyerupai vakuola.
Cyanobacteria mempunyai dinding sel yang tebal dan dikelilingi membran mukus.
Tahap identifikasi mikroalga pada penelitian ini bertujuan untuk memberi
nama ilmiah setiap spesies berdasarkan ciri-ciri yang teramati. Tabel 4.4
menunjukkan hasil identifikasi spesies mikroalga planktonik dengan nama
ilmiahnya yang ditemukan pada embung Lowokjati Singosari Kabupaten Malang.
Tabel 4.4 Hasil Identifikasi Spesies dan Ciri-ciri Mikroalga Planktonik
No Kode
Ciri-ciri
spesies
1
Spesies a
Sel koloni senobium, tersusun 4 sel yang tersusun
linier dan tidak melengkung, warna hijau, bentuk
lonjong, diselubungi gelatin, tidak memiliki spina,
memiliki kloroplas dengan 1 pirenoid, uninukleat,
ukuran 10 x 5 µm
2
Genus b
Sel soliter, berwarna hijau, bentuk bulat, tidak
berflagel, memiliki 1 kloropas ditepi sel dengan 1
pirenoid, kloroplas bentuk mangkuk, ukuran sel
10-12,5 µm
3
Genus c
Sel koloni, bentuk filamen, warna hijau, kloroplas
spiral, terdapat beberapa pirenoid, berbentuk
silindris, ukuran 77,5 x 112,5 µm
4
Spesies d
Berwarna hijau, diselubungi gelatin, ukuran 3 µm,
sel berbentuk bulat, berupa koloni senobium,
ukuran 3 µm
5
Spesies e
Berwarna hijau kebiruan, bentuk lonjong
memanjang, tidak berflagel, ukuran 4 µm, sel
berbentuk silindris, sel terdapat garis paralel,
memiliki vakuola gas
6
Spesies f
Sel soliter, berwarna hijau kecoklatan, diselubungi
gelatin, berupa koloni yang dapat terpencar,
bentuk seperti jarum, mempunyai 2 plastida,
ukuran 13 x 17,5 µm
7
Spesies g
Sel soliter, berwarna coklat keemasan pada bagian
tepi sel, berbentuk persegi panjang, terdapat
lapisan frustul yang bersifat araphid, tidak
berflagel, ukuran 82,5 x 27,5 µm
8
Genus h
9
Genus i
Sel soliter, warna coklat, tidak berflagel, memiliki
2 kromatofor, memiliki 2 kloroplas, sel berbentuk
simetris (oval), raphe jelas, ukuran 65 x 17,5 µm
Sel soliter, sel berwarna kuning keemasan, bentuk
lonjong, frustul bersifat biraphid, kloroplas
7
Nama Spesies
Scenedesmus bijuga
Chlorococcum
Spirogyra
Sphaerocystis
schroederi
Oscillatoria amphibia
Synedra ulna
Diatomavulgaris
Navicula
Pinnularia
10
Genus j
11
Genus k
12
Genus l
13
Genus m
14
Spesies n
15
Spesies o
16
Spesies p
17
Genus q
18
Spesies r
19
Genus s
20
Spesies t
21
Genus u
22
Spesies v
berbentuk cakram, ukuran 65 x 14 µm
Sel soliter, berwarna coklat kemerahan, berbentuk
bulat tidak beraturan, dinding sel jelas, ukuran 48
x 39 μm
Sel koloni senobium, berbentuk bulat berlubang
berwarna hijau, kloroplas berbentuk mangkuk,
lapisan dinding memiliki struktur biflagel, ukuran
6 μm x 1 mm
Sel berupa filamen, bercabang, batas antar sel
jelas, berwarna hijau, tidak berflagel, kloroplas
berbentuk cakram, ukuran 34 x 32-80 μm
Sel berwarna hijau, sel berbentuk lonjong,
memiliki stigma berwarna merah yang menempel
pada kloroplas, memiliki flagel, memiliki 1 atau
lebih pirenoid, ukuran 5-20 x 8-22 μm
Sel soliter, berwarna hijau, berbentuk bulan sabit,
ujung meruncing, semi sel memiliki 1 kloroplas
dan beberapa pirenoid , dinding sel berpori, ukuran
Sel soliter, berwarna hijau, sel berbentuk
rektanguler, dinding sel membentuk ornamen dan
berpori, terdapat kloroplas 2-4 yang berbentuk
cakram dan terdapat beberapa pirenoid, tidak
terdapat spina, ukuran 84 x 36 μm
Sel koloni senobium, terdiri dari 8 sel yang
tersusun linier, sel berbentuk fusiform, warna
hijau , tidak memiliki spina, memiliki kloroplas
dengan 1 pirenoid pada bagian tengah, uninukleat,
ukuran 12,5 x 5 µm
Warna coklat keemasan, sel tersusun linier, valve
biraphid, kloroplas 1, kloroplas berbentuk
mangkuk, sel bentuk, sel berbentuk persegi,
ukuran sel 18 x 5,5 μm
Berwarna coklat keemasan, sel berbentuk simetris
(oval), memiliki 2 kloroplas berukuran besar,
ukuran
Berbentuk filamen tidak bercabang, berwarna
hijau, terdapat pirenoid, kloroplas berbentuk
cakram, batas antar sel jelas, ukuran 34 x 80 μm
Berwarna hijau kehitaman, tidak berflagel,
berbentuk poligonal pada permukaan atas, sel
saling berhimpit membentuk filamen yang dapat
berpencar, ukuran 45 x 20 μm
Sel membentuk filamen, tidak bercabang, bentuk
silindris, berwarna hijau, kloroplas berbentuk
jaring, batas antar sel jelas, ukuran 10 x 78 μm
Sel soliter, berwarna coklat, sel berbentuk simetris,
tidak berflagel, memiliki 2 kloroplas, raphe tidak
jelas, ukuran 40 x 10 μm
Sphaerodinium
Volvox
Cladophora
Chlamydomonas
Closteriumehrenbergii
Cormarium abruptum
Scenedesmus
acuminatus
Diadesmis
Nitzschia palea
Microspora
Staurastrum
margaritaceum
Oedogonium
Navicula
amphiceropsis
Proses identifikasi mikroalga pada embung Lowokjati secara umum
berdasarkan ciri-ciri tampak berupa warna, bentuk dan ukurannya. Lebih lanjut,
selain ketiga ciri utama tersebut proses identifikasi juga didasarkan pada bentuk
koloni, bentuk sel, ada tidaknya flagel, percabangan filamen, bentuk kloroplas dan
tipe frustul.
Tabel 4.5 Klasifikasi Mikroalga Planktonik Berdasarkan Ciri-ciri yang Dimiliki
Ciri-ciri Mikroalga
Genus dan Spesies Mikroalga
Warna
Hijau
Scenedesmus bijuga, Chlorococcum, Spirogyra,
Sphaerocystis schroederi, Volvox, Cladophora,
Closterium ehrenbergii, Cosmarium abruptum.,
Scenedesmus
acuminatus,
Chlamydomonas,
Microspora, Staurastrum margaritaceum, Oedogonium
Hijau kebiruan
Oscillatoria amphibia
Coklat Keemasan Synedra ulna, Diatoma vulgaris, Navicula, Pinnularia,
Sphaerodinium, Diadesmis, Nitzschia palea, Navicula
amphiceropsis
Bentuk sel
Bulat
Clorococcum, Sphaerocystis schroederi, Volvox
Persegi
Diatoma vulgaris, Diadesmis, Synedra ulna
Poligonal
Staurastrum margaritaceum
Bulan sabit
Closterium ehrenbergii
Silindris
Spirogyra, Oscillatoria amphibia, Cladophora,
Microspora, Oedogonium, Scenedesmus bijuga
Oval
Navicula, Nitzschia palea, Navicula amphiceropsis
Rektanguler
Cosmarium abruptum
Fusiform
Scenedesmus acuminatus
Lonjong
Sphaerodinium, Pinnularia, Chlamydomonas
Bentuk koloni
Bulat berlubang
Volvox
Bulat solid
Sphaerocystis schroederi
Linier
Scenedesmus bijuga, Scenedesmus acuminatus
Filamen
Spirogyra, Cladophora, Microspora,Oedogonium,
Staurastrum margaritaceum, Diadesmis
Tipe filamen
Bercabang
Cladophora
Tidak bercabang
Spirogyra, Microspora,Oedogonium, Diadesmis
Tipe frustul
Sentris
Pennate
Navicula, Nitzschia palea, Navicula amphiceropsis,
Pinnularia
Flagel
Ada
Volvox, Chlamydomona, Sphaerodinium,
Tidak ada
Scenedesmus bijuga, Clorococcum, Spirogyra,
Sphaerocystis schroederi, Oscillatoria amphibia,
Synedra ulna, Diatoma vulgaris, Navicula, Pinnularia,
Closterium ehrenbergii, Cosmarium abruptum,
Scenedesmus acuminatus, Diadesmis sp., Nitzschia
palea, Microspora, Staurastrum margaritaceum,
Oedogonium, Navicula amphiceropsis
Mikroalga berwarna coklat keemasan masuk dalam divisi Bacillariophyta
terdapat 3 genus dan 4 spesies yaitu Navicula, Pinnularia, Diadesmis, Synedra
ulna, Diatoma vulgaris, Nitzschia palea dan Navicula amphiceropsis, sedangkan
genus Sphaerodinium yang masuk divisi Dinoflagellata. Mikroalga berwarna biru
kehijauan yang masuk dalam divisi Cyanobacteria adalah Oscillatoria amphibia.
2. Isolasi Mikroalga Planktonik dari Embung Lowokjati
Tahap isolasi mikroalga betujuan untuk mendapatkan isolat murni dari
spesies mikroalga yang ditemukan di embung Lowokjati.Isolasi mikroalga
menggunakan media walne miring dengan menggunakan metode isolasi
goresan.Tampak secara fisik dalam media walne miring menunjukkan adanya
9
pertumbuhan mikroalga dan memiliki ciri yang berbeda.Terdapat 3 isolat
berwarna hijau dan seperti berlendir dan 3 isolat berwarna coklat seperti serabut.
Isolat mikroalga yang berhasil didapatkan sebanyak 3 genus dan 3 spesies,
yaitu Chlorococcum, Oscillatoria amphibia, Chlamydomonas, Diadesmis,
Nitzschia palea dan Navicula amphiceropsis. Diperkirakan dari 6 isolat yang
diperoleh, terdapat 5 mikroalga yang didapat kultur murni dan 1 isolat yang masih
bercampur. Lima kultur murni tersebut adalah Oscillatoria amphibia,
Chlamydomonas, Diadesmis, Nitzschia palea dan Navicula amphiceropsis dan
yang masih tercanpur dengan genus lain adalah Chlorococcum berikut Tabel 4.6
menunjukkan klasifikasi spesies mikroalga yang berhasil diisolasi.
Tabel 4.6 Klasifikasi Mikroalga yang Berhasil Diisolasi pada Embung Lowokjati
Divisi
Class
Famili
Genus
Spesies
Mikroalga
Mikroalga
Mikroalga
Mikroalga
Mikroalga
Chlorophyta
Chlorophycea
Chlorococcaceae
Chlorococcum
Chlamydomonaceae
Chlamydomonas
Bacillariophyta
Bacillariophyceae Naviculaceae
Navicula
Navicula
amphiceropsis
Diadesmiaceae
Diadesmis
Bacillariaceae
Nitzschia
Nitzschia palea
Cyanobacteria
Cyanophyceae
Oscillatoriaceae
Oscillatoria
Oscillatoria
amphibia
Hasil identifikasi mikroalga pada penelitian ini didapatkan 22 genus dan
tidak semua mikroalga berhasil diisolasi. Mikroalga yang berhasil diisolasi terdiri
6 genus dari 3 divisi, yaitu divisi Chlorophyta, Bacillariophyta dan Cyanobacteria.
Menurut Lutfia (2011) menyatakan bahwa ketidakberhasilan isolasi juga
dipengaruhi oleh adanya toleransi, kebutuhan nutrisi dan kondisi lingkungan yang
dibutuhkan mikroalga berbeda-beda antar spesies. Mikroalga yang tumbuh pada
habitat asli yaitu embung Lowokjati berbeda dalam ketiga hal tersebut dengan
habitat pada saat isolasi diskala laboratorium dan media pertumbuhannya.
Diantara spesies yang berhasil diisolasi adalah genus Oscillatoria yang
masuk dalam divisi Cyanobacteria. Cyanobacteria merupakan organisme
prokariotik yang mampu beradaptasi pada seluruh tipe lingkungan air tawar
termasuk habitat yang ekstrim seperti parairan panas, air payau atau habitat baik
kondisi nutrisi rendah atau tinggi (Bellinger & Sigee, 2010:15). Cyanobacteria
mengalami pertumbuhan yang optimal pada suhu tinggi, akan tetapi dapat
bertahan atau toleransi pada suhu rendah. Toleransi Cyanobacteria juga dapat
dilakukan pada kondisi lingkungan dengan rasio N/P rendah dan dapat melakukan
pertumbuhan meskipun unsur nitrogen terbatas. Embung Lowokjati merupakan
perairan dengan kadar pH tinggi atau konsentrasi CO2 rendah, dengan kondisi
tersebut Cyanobacteria mampu bertahan dan melangsungkan pertumbuhan.
Divisi mikroalga yang paling banyak ditemukan dan teridentifikasi adalah
divisi Chlorophyta yaitu 13 spesies dan didapatkan 2 isolat yaitu genus
Chlorococcum dan Chlamydomonas. Habitat kedua genus tersebut sebagian besar
adalah air tawar seperti danau atau kolam. Chlamydomonas mempunyai toleransi
terhadap kondisi habitat dengan rendah nutrisi, sedangkan Chlorococcum
mempunyai toleransi terhadap berbagai tipe habitat dan dapat toleransi terhadap
habitat tanah (Lee, 2008:212). Berbeda dengan genus Closterium dan Cladophora
yang membutuhkan habitat dengan kadar nutrisi yang tinggi termasuk kebutuhan
terhadap unsur alkalin dan kalsium (Bellinger & Sigee, 2010:20), berdasarkan hal
tersebut dimungkinkan tidak berhasilnya isolasi genus Closterium karena
kurangnya ketersediaan nutrisi pada media kultur. Genus Scenedesmus sebagian
besar hidup pada habitat estuari atau air payau yang mempunyai kadar garam
terlarut.
Divisi Bacillariophyta mendominasi berbagai macam habitat baik dalam
perairan yang berarus maupun yang tergenang, sebagai mikroalga planktonik
maupun bentik. Beberapa spesies Bacillariophyta (Diatom) mempunyai beragam
habitat dan memiliki toleransi terhadap berbagai kondisi habitat seperti rendah
nutrisi dan toleransi terhadap kadar logam tinggi (Bellinger & Sigee, 2010:39).
Mikroalga dari divisi Bacillariophyta yang teridentifikasi adalah 7 spesies dan
didapatkan 3 isolat yaitu dari genus Navicula, Diadesmis dan Nitzschia. Divisi
Bacillariophyta toleransi terhadap perubahan musim tahunan, seperti musim
dingin ke musim panas, pertumbuhan tetap stabil meskipun dalam keadaan cahaya
dan suhu terbatas (Lee, 2008:393). Diatom dapat memproduksi oksigen dengan
jumlah relatif tinggi terutama pada saat terjadi proses fotosintesis, sehingga dapat
memenuhi sendiri kebutuhan terhadap oksigen meskipun ditumbuhkan dalam
kondisi lingkungan yang rendah oksigen (Smagula & Connor, 2007:93).
Beragam potensi mikroalga telah banyak dikembangkan baik dalam ilmu
pengetahuan, teknologi maupun industri. Isolasi yang dilakukan dalam penelitian
ini bertujuan untuk mendapatkan isolat murni spesies mikroalga sehingga dapat
dikembangkan untuk berbagai keperluan. Hasil isolat termasuk dalam divisi
Chlorophyta, sebagian besar mikroalga hijau memiliki struktur dinding sel yang
mengandung polimer asam lemak (fatty acid) yang dikenal dengan
namaalgaenans dan silikon (Bellinger & Sigee, 2010:21). Dinding sel juga
mengandung senyawa polifenol yang resisten terhadap pembusukan bakteri.
KESIMPULAN DAN SARAN
1.
Kesimpulan
Mikroalga yang berhasil diidentifikasi terdiri dari 4 divisi yaitu
Chlorophyta, Bacillariophyta, Dinoflagellata dan Cyanobacteria.Divisi
Chlorophyta teridentifikasi 7 genus dan 6 spesies.Kunci dikotomi dari 22 genus
mikroalga yang ditemukan menggunakan kunci analisis paralel yang terdiri dari
22 kuplet pasang ciri dan 1 ciri tidak berpasangan dan Spesies mikrolaga yang
berhasil terisolasi terdiri dari 3 genus dan 3 spesies.
2.
Saran
Saran untuk penelitian kedepan dapat mengeksplorasi kembali potensi
setiap spesies mikroalga yang telah berhasil diisolasi, sehingga dapat
dioptimalisasi peranan mikroalga air tawar (fresh water) dalam skala besar.
DAFTAR PUSTAKA
Apridayanti, E. 2008.Evaluasi Pengelolaan Lingkungan Perairan Waduk Lahor
Kabupaten Malang Jawa Timur, (Online), (http://eprints.undip.ac.id)
diakses 2 Desember 2012.
11
Barsanti, Laura & Gualtieri, Paolo. 2006. Algae: Anatomy, Biochemistry, and
Biotechnology. London: CRC Press.
Belinger, Edward G & Sigee, David C. 2010.Freshwater Algae Identification and
Use as Bioindicators. USA: Wiley-Blackwell.
Bold, Harold C & Claire II, John W. 1987.The Plant Kongdom 5th Edition. New
Jersey: Prentice-Hall, Inc.
Chen. 2009. Review of Biological and Engineering Aspects of Algae to Fuels
Approach. IJABE Vol 2(4): 1-30.
Daftar Embung PPSA/PKSDA yang dibangun dari Tahun Anggaran 1999 s/d
2007. Jaringan Dokumentasi dan Informasi Balai Besar Wilayah Sungai di
Lingkungan Direktorat Jenderal Sumber Daya Air. (Online),
(http://bbwsbrantas.pdsda.net) diakses 04 April 2013.
Irianto, S. Gatot. 2007. Pedoman Teknis Konservasi Air Melalui Pembangunan
Embung, (Online), (http://bebasbanjir2025.wordpress.com), diakses 28
Februari 2013.
Isnansetyo, Alim dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan
Zooplankton. Yogyakarta: Kanisius.
Lee, Robert, Edward. 2008. Phycology. New York: Cambridge University Press.
Lutfia, Fadilah Nurlaili. 2011. Identifikasi dan Isolasi Jenis Mikroalga Planktonik
dari Waduk Selorejo Kabupaten Malang Jawa Timur. Skripsi tidak
diterbitkan UM
Prescott, G. W. 1978. How to Know the Freshwater Algae. United States of
America: Wm. C. Brown Publisers.
Rideng, I Made.1989.Taksonomi Tumbuhan Berbiji. Jakarta: Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan Direktoral Jendral Pendidikan Tinggi Proyek
Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.
Round. 1965. The Biology of the Algae. London: Edward Arnold.
Saptasari, Murni & Martono, Achmad. 1999. Petunjuk Praktikum Botani
Tumbuhan Rendah I (Ganggang). Jurusan Biologi, Universitas Negeri
Malang: Malang.
Saptasari, Murni; Prasetyo, Triastono I. &Mahanal, Susriyati. 2007. Buku Ajar
Botani Tumbuhan Bertalus Alga. Malang: FMIPA UM.
Smagula, Amy P & Connor, Jody. 2007. Aquatic Plants and Algae of New
Hampshire’s Lakes and Ponds. New Hampshire: Public Information
Center.
Smith, Gilbert M. 1950. The Freshwater Algae of The United States. New York:
McGraw-Hill Book Company.
Stout, Bill A.2011. Algae for Fuel. (Online), (http://www2.caams.org) diakses 28
Januari 2013.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor : 21/PRT/M/2010, tentang
Organisasi dan Tata Kerja Balai Besar Wilayah Sungai di Lingkungan
Direktorat Jenderal Sumber Daya Air. (Online),
(http://bbwsbrantas.pdsda.net), diakses 04 April 2013.
Purnomo & Wibowo, Tony. 2003. Studi Perencanaan Embung Ngepeh
Kabupaten Trenggalek Jawa Timur, (Online), (http://elib.unikom.ac.id),
diakses 28 Februari 2013.
Vuuren, Sanet, Janse van dkk. 2006. Easy Identification of the Most Common
Freshwater Algae. Pretoria: Resource Quality Services (RQS).
13