Alga terdapat dalam bentuk makroskopik maupun mikroskopik. Ciri-ciri alga yang sama dengan tumbuhan hijau adalah mampu melakukan fotosintesis (Pelczar dan Chan, 2015: 188). Alga dijumpai hampir di semua lingkungan yang terkena sinar matahari. Morfologi dan ciri-cirinya beraneka ragam. Alga umumnya bersifat mikroskopis (Pelczar dan Chan, 2015: 237).
Alga renik yang terapung merupakan bagian dari fitoplankton (flora laut tersuspensi). Fitoplankton berguna sebagai sumber makanan yang penting bagi organisme lain. Ia berperan sebagai produsen primer dalam ekosistem akuatik karena kemampuannya melakukan fotosintesis. Alga juga menghasilkan oksigen yang sangat berguna bagi organisme lain untuk respirasi aerobik (Pelczar dan Chan, 2015: 238).
Banyak spesies yang hanya memiliki sel tunggal dan berbentuk bola, batang, gada, atau kumparan. Beberapa spesies dapat bergerak dengan flagela tunggal, berpasangan, atau bergerombol, dan beberapa tidak dapat bergerak. Alga bersifat uniseluler, membentuk koloni multiseluler, ada pula yang bersifat multiseluler. Alga mengandung nukleus yang dibatasi membran. Ia juga mengandung partikel lain misalnya pati, tetesan minyak, dan vakuola. Setiap sel mengandung satu atau lebih kloroplas yang berbentuk pita atau cakram-cakram deskrit. Alga bereproduksi secara seksual dan aseksual atau keduanya.
38
Reproduksi aseksual dilakukan dengan pembelahan biner sederhana (Pelczar dan Chan, 2015: 238).
Alga dijumpai di seluruh tempat yang memiliki cukup cahaya, kelembaban, dan nutrien sederhana. Beberapa spesies alga hidup di salju dan es di daerah kutub dan puncak gunung. Beberapa alga hidup di dalam sumber air panas dan suhu setinggi 70oC meskipun suhu optimum alga di antara 50oC dan 54oC. Batuan di sumber air panas Yellowstone National Park berwarna hijau kebiruan karena adanya alga. Beberapa alga air tawar menyesuaikan metabolismenya terhadap konsentrasi garam yang tinggi yang terdapat pada danau air asin di daerah Amerika Serikat. Beberapa alga beradaptasi pada tanah lembab, pepohonan, dan permukaan batuan yang didegradasi olehnya (Pelczar dan Chan, 2015: 239).
Alga memiliki tiga macam pigmen fotosintetik yang terdapat dalam kloroplas, yaitu klorofil, karotenoid, dan fikobilin. Semua alga memiliki klorofil a. Alga memiliki dua macam karotenoid, yaitu karoten dan xantofil serta dua macam fikobilin, yaitu fikosianin dan fikoeritrin. Warna alga berbeda karena adanya pigmen lain, misalnya alga berwarna coklat karena memiliki xantofil dan karoten dalam jumlah yang relatif besar sehingga warna hijau klorofil tertutupi. Alga tampak keunguan atau kemerahan karena kandungan fikobilinnya. Alga menyimpan cadangan makanan hasil fotosintesisnya dalam granul atau globul (Pelczar dan Chan, 2015: 240).
39
Beberapa spesies ganggang memiliki daur hidup dengan adanya pergiliran keturunan (metagenesis) antara keturunan yang haploid (gametofit) dan keturunan yang diploid (sporofit). Ukuran gametofit dan sporofit ada yang sama besar dan ada yang berbeda. Gametofit dan sporofit yang masing-masing hidup bebas, tetapi ada pula yang saling menumpang. Fase yang disebut sebagai “tumbuhan ganggang” adalah yang memiliki ukuran lebih besar antara sporofit dan gametofit (Gembong Tjitrosoepomo, 2009: 31-32).
2) Klasifikasi Alga
Klasifikasi alga menurut Pelczar dan Chan (2015: 247) didasarkan pada enam hal, yaitu:
1. susunan kimia pigmen,
2. bentuk kimia produk makanan cadangan, 3. jumlah dan morfologi flagela (jika ada), 4. sifat fisika dan kimia dari dinding sel, 5. organisasi sel,
6. sejarah hidup (rangkaian perubahan yang lengkap dari makhluk hidup) dan reproduksi.
Berdasarkan klasifikasi tersebut, Alga dibagi menjadi 9 macam yang dijelaskan dalam tabel 3 (Pelczar dan Chan, 2015: 247)
40
Tabel 3. Ciri-ciri Penting Kelompok (Divisi) Taksonomi Alga yang Utama (Pelczar dan Chan, 2015: 247)
Divisi (Nama Umum) Bahan
Cadangan Struktur Sel
Chlorophycophyta (alga hijau)
Pati, minyak Kebanyakan nonmotil (kecuali satu ordo), tetapi beberapa sel reproduktif dapat berflagela Rhodophycophyta (alga merah) Pati floridean (seperti glikogen)
Nonmotil; agar dan karegen dalam dinding sel
Chrysophycophyta (alga keemasan)
Karbohidrat seperti pati; minyak
Flagela; 1 atau 2, sama atau tak sama; pada beberapa, permukaannya tertutup oleh sisik-sisik khas Phaeophycophyta (alga coklat) Karbohidrat seperti pati; manitol
Flagela; 2 lateral, tak sama; asam alginat pada dinding sel Bacillariophycophyta
(diatom)
Karbohidrat seperti pati; minyak/
Flagela; 1 pada gamet jantan, apikal; sel menjadi dua paruhan; dinding bersilika dengan tanda-tanda rumit Euglenophycophyta
(euglenoid)
Karbohidrat seperti pati; minyak
Flagela; 1, 2, atau 3 yang sama, agak apikal, ada kerongkongan; tidak ada dinding sel tetapi memiliki pelikel elastik
Cryptophycophyta (kriptomonad)
Pati Flagela; 2 tak sama, lateral; kerongkongan pada beberapa spesies, tak ada dinding sel Pyrrophycophyta
(dinoflagellata, fitodinad)
Pati; minyak Flagela; 2 lateral; 1 menyeret, 1 melilit Xantophycophyta (alga hijau-kuning) Karbohidrat seperti pati; minyak
Flagela; 2 tak sama, apikal
a) Chlorophycophyta (alga hijau)
Kloroplas alga hijau memiliki ultrastruktur dan komposisi pigmen yang mirip kloroplas tumbuhan darat. Alga hijau terbagi menjadi dua kelompok utama, yakni chlorophyta dan charophyta. Chlorophyta yang
41
paling sederhana misalnya Chlamydomonas. Berbagai spesies chlorophyta uniseluler hidup sebagai plankton atau mendiami tanah lembab. Beberapa spesies lain hidup bersimbiosis dengan eukariota lain dan menyumbangkan sebagian produk fotosintesisnya sebagai asupan makanan inang. Contoh dari chlorophyta lain antara lain: a) Volvox yang berbentuk koloni; b) Ulva, memiliki tubuh multiseluler sejati oleh pembelahan sel dan diferensiasi; c) Caulerpa, memiliki filamen multinukleat yang terbentuk melalui pembelahan nukleus berulang tanpa pembelahan sitoplasma. Kelompok yang lain yaitu charophyta berkerabat paling dekat dengan tumbuhan (Campbell, et al., 2008: 155-156).
Gambar 7. Alga Hijau Ulva sp. (Kiri) dan Caulerpa sp. (Kanan) (Sumber: Reece, et al., 2010: 603).
Perkembangbiakan terjadi secara seksual dan aseksual. Perkembangbiakan aseksual dengan membentuk zoospora yang berbentuk pir, sedangkan perkembangbiakan seksual dengan anisogami. Gamet jantan selalu bergerak bebas dan sangat menyerupai zoospora, sedangkan gamet betina kadang-kadang tidak bergerak sehingga merupakan oogonium (Gembong Tjitrosoepomo, 2009: 55).
42 b) Rhodophycophyta (alga merah)
Alga merah memiliki pigmen fotosintetik aksesoris yang disebut fikoeritrin (phycoerythrin), sehingga warna hijau klorofil tersamarkan. Beberapa spesies tidak memiliki pigmentasi sama sekali dan berfungsi secara heterotrofik sebagai parasit pada alga merah lain. Alga merah umumnya bersifat multiseluler. Alga merah terbesar mencakup alga yang disebut sebagai rumput laut. Talus dari banyak jenis alga merah membentuk filamen, bercabang-cabang dan berpola sulaman. Contoh dari alga merah adalah Porphyra (“nori” dalam bahasa Jepang) (Campbell, et al., 2008: 155).
Gambar 8. Alga Merah Bonnemaisonia hamifera (Sumber: Reece, et al., 2010: 603).
Alga merah memiliki siklus hidup yang beraneka ragam dan pergiliran generasi umum terjadi. Mereka tidak memiliki tahap berflagela pada siklus hidupnya sehingga penyatuan gamet tergantung pada arus air (Campbell, et al., 2008: 155). Perkembangbiakan alga merah secara
43
aseksual dengan pembentukan spora dan secara seksual dengan oogami. Spora dan gametnya tidak memiliki bulu cambuk, sehingga tidak dapat bergerak aktif (Gembong Tjitrosoepomo, 2009: 89).
c) Chrysophycophyta (alga keemasan)
Warna khas alga pirang (keemasan, golden algae) berasal dari karotenoid kuning dan cokelat yang dimilikinya. Sel-sel alga pirang biasanya bersifat biflagella dengan kedua flagela yang melekat di dekat salah satu ujung sel. Banyak alga pirang yang merupakan komponen dari plankton air tawar dan air laut. Beberapa spesies bersifat miksotrofik. Mereka dapat mengabsorpsi senyawa-senyawa organik terlarut atau menelan partikel-partikel makanan termasuk sel hidup melalui fagositosis. Spesies kelompok ini umumnya bersifat uniseluler, tetapi beberapa spesies bersifat kolonial, misalnya genus Dinobryon (Campbell, et al., 2008: 150).
Gambar 9. Alga Pirang Kolonial Dinobryon (Sumber : Reece, et al., 2011: 596).
44
Reproduksi alga pirang menurut Pelczar dan Chan (2015: 250) umumnya secara aseksual dengan pembelahan biner, tetapi terkadang secara seksual dengan isogami. Apabila kondisi lingkungan memburuk, banyak spesies membentuk kista pelindung yang dapat bertahan selama beberapa dekade (Campbell, et al., 2008: 150).
d) Phaeophycophyta (alga cokelat)
Alga cokelat merupakan alga yang paling besar dan paling kompleks. Semua alga cokelat bersifat multiseluler, dan sebagian besar hidup di laut. Warna cokelat atau zaitun berasal dari karotenoid di dalam plastidanya. Banyak spesies alga cokelat disebut rumput laut. Dinding sel alga cokelat terbuat dari selulosa dan polisakarida pembentuk gel yang dapat mengalasi talus dari gelombang dan mengurangi kekeringan ketika terpapar matahari (Campbell, et al., 2008: 151).
Siklus hidup dari alga cokelat Laminaria merupakan contoh dari pergiliran generasi. Individu diploid disebut sporofit karena menghasilkan spora. Spora bersifat haploid dan bergerak dengan flagela (disebut zoospora). Zoospora berkembang menjadi gametofit haploid jantan dan betina, yang menghasilkan gamet. Penyatuan dua gamet (fertilisasi atau singami) menghasilkan zigot diploid yang dewasa dan menghasilkan sporofit baru (Campbell, et al., 2008: 151).
45
Gambar 10. Alga Coklat Laminaria sp. (Sumber: Reece, et al., 2010: 603).
e) Bacillariophycophyta (diatom)
Bentuk sel diatom secara umum ada dua, yaitu bentuk bilateral dan sentrik. Dinding sel tersusun dari pektin dengan suatu panser yang terdiri dari kersik di bagian luarnya. Panser kersik itu tidak menutup seluruh sel, akan tetapi membentuk wadah dan tutupnya. Sel diatom memiliki inti dan kromatofora berwarna kuning-coklat yang mengandung klorofil-a, karotin, xantofil, dan karotenoid lainnya yang menyerupai fikosantin. Beberapa jenis diatomae tidak memiliki zat warna, dan hidup sebagai saprofit (Gembong Tjitrosoepomo, 2009: 49).
46
Diatom bereproduksi secara aseksual dengan mitosis. Setiap sel anakan menerima separuh dinding sel induk dan membuat separuh dinding yang lain. (Campbell, et al., 2008: 149). Cara reproduksi lain yaitu dengan pembentukan auksospora. Panser dilepaskan sebelum suatu sel mencapai minimum, protoplas tumbuh sebesar sel normal, lalu kemudian membuat panser lagi. Reproduksi seksual dengan cara oogami, sel-sel dengan reduksi membuat gamet yang haploid (sel telur dan spermatozoid), jadi sel-sel diatomae adalah diploid (Gembong Tjitrosoepomo, 2009: 49-50).
f) Euglenophycophyta (euglenoid)
Alga uniseluler ini bergerak dengan flagela dan bereproduksi dengan pembelahan biner membujur. Sel-sel euglena tidak memiliki dinding sel selulosa (Pelczar dan Chan, 2015: 253). Radiopoetro dkk. (1996: 155) menempatkan euglena ke dalam kelompok Flagellata (Protozoa). Mereka umumnya bersifat holofitik atau saprofitik dan hidup di air tawar.
Gambar 12. Struktur Tubuh Euglena sp. (Sumber: Raven, et al., 2011: 574)
47
Euglenoid memiliki satu kantong pada salah satu ujung sel tempat munculnya satu atau dua flagela. Banyak spesies euglena merupakan miksotrof. Apabila ada sinar matahari mereka menjadi fototrof, akan tetapi apabila tidak ada sinar matahari, mereka menjadi heterotrof. Banyak euglenoid lain menelan mangsa melalui fagositosis (Campbell, et al., 2008: 145).
g) Cryptophycophyta (kriptomonad)
Algae ini dinamakan kriptomonad yang memiliki dua flagela tak sama. Sel-selnya biasanya berbentuk pipih, sandal dan dijumpai secara individual. Beberapa sel memiliki dinding dan beberapa yang lain telanjang. Cadangan makanan disimpan sebagai pati. Sel kriptomonad membelah secara membujur. Reproduksi seksual belum diketahui (Pelczar dan Chan, 2015: 255). Radiopoetro dkk. (1996: 155) menggolongkan mereka dalam Protozoa (Flagellata). Beberapa spesies tidak memiliki pigmen, tetapi ada yang memiliki kromatofora hijau, kuning, atau coklat. Mereka bersifat holofitik atau saprofitik dan hidup di air tawar atau air laut, misalnya Cryptomonas dan Zooxanthellae.
h) Pyrrophycophyta (dinoflagellata, fitodinad)
Divisi ini meliputi dinoflagellata yang motil dan fitodinad yang non motil, tetapi memiliki zoospora berflagel. Kedua divisi tersebut memiliki flagela yang keluar dari titik yang sama pada selnya (Pelczar
48
dan Chan, 2015: 255). Dinoflagellata memiliki sel yang diperkuat oleh lempengan selulosa. Dua flagela yang terletak di lengkungan tegak lurus dalam sel ini membuat dinoflagellata berputar cepat ketika bergerak melalui air. Dinoflagellata hidup di permukaan air. Ia merupakan komponen yang banyak menyusun plankton air tawar dan air laut. Beberapa anggota penting dinoflagellata merupakan spesies fotosintetik, akan tetapi banyak dinoflagellata fotosintetik bersifat miksotrofik. Kira-kira separuh dari semua dinoflagellata bersifat heterotrofik, misalnya Ceratium (Campbell, et al., 2008: 146).
Gambar 13. Dinoflagellata yang Menyebabkan “Pasang Merah” (Sumber: Reece, et al., 2011: 598).
Fitodinad memiliki selubung selulosa dan kromatofora merah. Mereka umumnya bersifat holofitik dengan cadangan makanan berupa amilum. Habitat mereka umumnya di air tawar, misalnya Haematococcus, Pandorina, dan Volvox (Radiopoetro dkk., 1996: 156). Cara perkembangbiakan dinoflagellata ada dua, yaitu secara vegetatif dan generatif. Vegetatif dengan pembelahan sel yang bergerak, apabila sel memiliki panser maka selubung itu pecah. Protoplas membelah membujur lalu keluarlah dua sel telanjang yang dapat mengembara.
49
Perkembangbiakan generatif dengan membentuk 4 isogamet yang masing-masing dapat mengadakan perkawinan dengan isogamet dari individu lain.
Sel-sel Volvox memiliki satu bintik mata dan dua bulu cambuk. Kumpulan yang berbentuk peluru terdiri dari 256-1024 sel atau lebih dan terisi dengan lendir. Sel-sel dalam kelompok itu protoplasmanya bersambungan dan tampak adanya pembagian kerja di antara sel-sel tersebut. Adanya polaritas dalam berkembang biak menjadikan koloni Volvox dianggap bukan sebagai koloni, tetapi sebagai suatu individu bersel banyak (Gembong Tjitrosoepomo, 2009: 46).
i) Xantophycophyta (alga hijau-kuning)
Sel-sel alga yang motil ini memiliki dua flagela yang tidak sama panjang. Dinding sel alga ini biasanya berisi silika. Beberapa spesies alga ini tidak motil. Beberapa spesies merupakan organisme uniseluler dan berkoloni, berbentuk filamen, atau berbentuk tabung. Produk cadangan makanan jenis alga ini adalah minyak. Contoh spesies dari kelompok ini Vaucheria. Reproduksi seksual melalui oogami yang melibatkan gamet-gamet berukuran tak sama (Pelczar dan Chan, 2015: 255).
c. Protista Mirip Jamur 1) Ciri-ciri Protista Mirip Jamur
Beberapa protista disebut mirip jamur karena mereka menyerap nutrisi dari organisme lain. Organisme ini tidak diklasifikasikan sebagai
50
fungi karena protista ini mengandung sentriol, organel bulat kecil yang berperan dalam mitosis dan biasanya tidak ditemukan di sel jamur. Dinding sel jamur dan protista mirip jamur juga berbeda (Biggs et al., 2008: 543).
2) Klasifikasi Protista Mirip Jamur a) Oomycetes (Jamur Air, Water Molds)
Kelompok jamur ini mencakup jamur air (water mold), karat putih (white rust), dan embun tepung (downy mildew). Banyak jamur air memiliki filamen multinukleat (hifa) yang menyerupai hifa fungi, akan tetapi ada banyak perbedaan antara jamur air dan fungi. Jamur air memiliki dinding sel yang terbuat dari selulosa, sementara fungi memiliki dinding sel dari kitin. Contoh organisme kelompok ini antara lain Phytophthora infestans, penyebab penyakit hawar daun kentang yag mengubah tangkai dan batang tanaman kentang menjadi lendir hitam (Campbell, et al., 2008: 151-152).
Gambar 14. Jamur Air pada Jasad Insekta (Sumber: Solomon, et al., 2011: 582)
Jamur air mendapatkan nutrien sebagai pengurai atau parasit. Reproduksi jamur air secara aseksual dan seksual. Ketika makanan
51
berlimpah dan kondisi lingkungan memungkinkan, jamur air bereproduksi secara aseksual dengan mitosis. Ketika kondisi lingkungan memburuk, jamur air melakukan reproduksi seksual dengan oogami (Solomon, et al., 2011: 582).
b) Mycetozoa (Jamur Lendir, Slime Molds).
Jamur lendir atau mycetozoa dahulu dikelompokkan sebagai fungi karena menghasilkan tubuh buah yang membantu penyebaran spora. Menurut Gembong Tjitrosoepomo (2009: 86) dalam keadaan vegetatif tubuhnya berupa massa telanjang yang bergerak sebagai amoeba, disebut dengan plasmodium. Cara hidup plasmodium sebagai saprofit atau seperti hewan. Berdasarkan siklus hidupnya, jamur lendir terdiri dari dua kelompok, yaitu jamur lendir plasmodial dan jamur lendir seluler (Campbell, et al., 2008: 158).
(1) Jamur Lendir Plasmodial
Banyak spesies jamur lendir plasmodial yang berwarna cerah, misalnya kuning atau jingga. Mereka membentuk massa yang dapat mencapai ukuran beberapa sentimeter (disebut plasmodium) pada salah satu tahap hidupnya. Plasmodium adalah masa tunggal yang mengandung banyak nukleus diploid dan tidak terbagi-bagi oleh membran plasma. Supersel ini adalah produk pembelahan mitosis nukleus yang tidak diikuti oleh sitokinesis. Kondisi diploid ini merupakan bagian predominan dari siklus hidup. Ia menjulurkan pseudopodia melalui tanah lembab, seresah daun atau kayu busuk, menelan partikel mananan
52
meallui fagositosis ketika tumbuh. Jika habitat mengering atau tidak ada makanan tersisa, plasmodium berhenti tumbuh dan berdiferensiasi menjadi tubuh buah yang berfungsi dalam reproduksi seksual (Campbell, et al., 2008: 158).
Gambar 15. Jamur Lendir Plasmodial, Hemitrichia serpula (Sumber: Reece, et al., 2011: 606).
(2) Jamur Lendir Seluler
Organisme ini melakukan aktivitas mencari makan secara soliter, akan tetapi ketika makanan habis mereka membentuk agregat yang berfungsi sebagai satu unit. Sel-sel tetap terpisah oleh membran plasma individualnya. Jamur lendir seluler juga berbeda dengan jamur lendir plasmodial karena merupakan organisme haploid (hanya zigot yang diploid), selain itu mereka memiliki tubuh buah yang berfungsi dalam reproduksi aseksual, bukan seksual (Campbell, et al., 2008: 158-159).
Gambar 16. Agregat Jamur Lendir Seluler Dictyostelium discoideum (Sumber: Reece, et al., 2011: 607).
53 7. Peran Protista dalam Kehidupan
a. Protista Mirip Hewan
Beberapa peran protista mirip hewan (protozoa) antara lain: 1) Sebagai mata rantai penting dalam rantai makanan komunitas
akuatik, misalnya zooplankton yang menjadi makanan bagi organisme laut yang besar.
2) Berperan dalam keseimbangan ekologis karena memanfaatkan substansi yang dihasilkan oleh organisme dekomposer.
3) Menyebabkan penyakit pada binatang, termasuk manusia, misalnya: