Pengaruh Faktor Eksternal terhadap.…
PENGARUH FAKTOR EKSTERNAL TERHADAP KEANEKARAGAMAN MIKROALGA SEKITAR KAMPUS SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN REALIA MAHASISWA CALON GURU BIOLOGI Firda Ama Zulfia, Ika Airin Nur Rohmadhani, Indah Syafinatu Zafi, Kuni Mawaddah Prodi S1 Pendidikan Biologi Universitas Negeri Malang Jalan Semarang 5 Malang 65145
[email protected]
ABSTRAK Media pembelajaran memegang peran penting dalam proses pembelajaran, fungsi media antara lain meningkatkan rangsangan siswa dalan kegiatan belajar. Banyak sekali jenis media pembelajaran, mulai dari yang sederhana dan murah hingga media yang canggih dan mahal harganya. Sebagai seorang calon guru biologi mahasiswa perlu belajar mengembangkan media pembelajaran. Salah satu bentuk media adalah media realia yang dapat dilakukan sebagai pengembangan media pembelajaran mata kuliah protista mahasiswa calon guru biologi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui dan mendeskripsikan ragam jenis mikroalga di kolam sekitar Universitas Negeri Malang, mengetahui faktor eksternal terhadap keanekaragaman mikroalga, dan memanfaatkan ragam jenis mikroalga dari kolam di Universitas Negeri Malang sebagai media pembelajaran mahasiswa calon guru biologi. Metode yang dilakukan pada penelitian adalah dengan metode deskriptif eksploratif. Dilakukan pengambilan sampel pada kolam di daerah kampus Universitas Negeri Malang yaitu air kolam FIK untuk diamati dan diketahui faktor eksternal yang mempengaruhi keanekaragaman. Hasil dideskripsikan dan diidentifikasi menggunakan sumber dari buku dan jurnal nasional maupun internasional. Dari hasil pengamatan diketahui pada sampel air kolam FIK ditemukan 10 genus mikroalga, yaitu Tetrastrum, Asterionella, Cosmarium, Nitzcshia, Pinnularia, Coelastrum, Synedra, Stichococcus, Microspora, dan Phytoconis. Mikroalga yang paling banyak ditemukan adalah Divisi Chlorophyta. Keanekaragaman ini dipengaruhi faktor eksternal berupa kadar oksigen diukur dengan DO meter yaitu 6,6 mg/l, kekeruhan air diukur dengan turbidimeter yaitu 1,45 NTU, dan pH diukur dengan pH meter yaitu 9 (basa). Sampel air kolam FIK tersebut dapat dijadikan sebagai media pembelajaran realia yang dapat menunjang proses pembelajaran. Kata kunci: faktor eksternal, media pembelajaran, mikroalga
PENDAHULUAN Media pembelajaran memegang peran penting dalam proses pembelajaran, fungsi media antara lain meningkatkan rangsangan siswa dalamm kegiatan belajar. Dalam proses pembelajaran umumnya diperlukan media untuk mempermudah penyampaian materi. Penggunaan media dalam pembelajaran dapat membantu peserta didik dalam memberikan pengalaman yang bermakna. Penggunaan media dalam pembelajaran dapat mempermudah siswa dalam memahami sesuatu yang abstrak menjadi lebih konkrit (Supriyatna, 2009). Banyak sekali jenis media pembelajaran, mulai dari yang sederhana dan murah hingga media yang canggih dan mahal harganya. Sebagai seorang calon guru biologi mahasiswa perlu belajar mengembangkan media pembelajaran. Salah satu bentuk media adalah media realia yang dapat dilakukan sebagai pengembangan media pembelajaran mata kuliah protista mahasiswa calon guru biologi. Media realia adalah benda nyata yang digunakan sebagai bahan atau sumber belajar. Pemanfaatan media
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2016_ ISBN: 978‐602‐0951‐11‐9
realia tidak harus dihadirka secara nyata dalam ruang kelas, melainkan dapat juga dengan mengajak siswa melihat langsung (observasi) benda nyata tersebut ke lokasinya (Indriana, 2011). Media realia dapat dilakukan sebagai pengembangan media pembelajaran mata kuliah protista khususnya protista mirip tumbuhan mempelajari keaekaragaman alga yang ukurannya mikroskopis, supaya pembelajaran menjadi tidak abstrak. Alga hijau merupakan kelompok terbesar dari vegetasi alga. Alga hijau termasuk dalam divisi Chlorophyta bersama dengan Charophyceae. Perbedaan dengan divisi lainnya karena memiliki warna hijau yang jelas seperti pada tumuhan tingkat tinggi karena mengandung pigmen klorofil a dan klorofil b lebih dominan dibandingkan karotin dan xantofil. Hasil asimilasi beberapa amilum, penyusunnya sam pula seperti pada tumbuhan tingkat tinggi yaitu amilose dan amilopektin (Saptasari dkk, 2007). Alga berperan sebagai produsen dalam ekosistem. Berbagai jenis alga yang hidup bebas di air terutama yang
511
Pengaruh Faktor Eksternal terhadap.…
tubuhnya bersel satu dan dapat bergerak aktif merupakan penyusun fitoplankton. Sebagian besar fitoplankton adalah anggota alga hijau, pigmen klorofil yang demikian efektif melakukan fotosintesis sehingga alga hijau merupakan produsen utama dalam ekositem perairan (Saptasari dkk, 2007). Alga hijau sebagian besar hidup di air tawar, beberapa di antaranya di air laut dan air payau. Alga hijau yang hidup di laut tumbuh di sepanjang perairan yang dangkal. Pada umumnya melekat pada batuan dan sering kali muncul apabila air menjadi surut. Sebagian yang hidup di air laut merupakan mikroalga seperti Uvales dan Sphonalles (Saptasari dkk, 2007). Lingkungan sekitar kampus yaitu kolam yang merupakan salah satu fasilitas di sekitar kampus Universitas Negeri Malang yang dapat menjadi habitat alga hijau tepatnya di kolam FIK, yang mana hasil dari penelitian yang dilakukan di kolam tersebut dapat dijadikan menjadi sebuah media pembelajaran yang nyata dan tidak bersifat abstrak. Tujuan dari penelitian ini adalah intuk mengetahui dan mendeskripsikan ragam
jenis mikroalga di kolam sekitar Universitas Negeri Malang, mengetahui faktor eksternal seperti oksigen terlarut, pH dan kekeruhan terhadap keanekaragaman mikroalga, dan memanfaatkan ragam jenis mikroalga dari kolam di Universitas Negeri Malang sebagai media pembelajaran mahasiswa calon guru biologi. METODE PENELITIAN Metode yang dilakukan pada penelitian adalah dengan metode deskriptif eksploratif Waktu dan Tempat Penelitian Waktu penelitian dilakukan pada Bulan November 2015. Lokasi pengambilan spesimen di kolam Fakultas Ilmu Keolahragaam Universitas Negeri Malang. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah mikroskop, pipet tetes, wadah air, preparat, kaca benda, kertas label, kamera, alat tulis dan sampel air kolam FIK, DO meter, turbiditimeter, dan pH meter.
HASIL Tabel 1. Sampel Air Kolam FIK (Perbesaran 40 x 10)
Genus: Tetrastrum
Genus: Asterionella
Genus: Cosmarium
Genus: Nitzschia
Genus: Pinnularia
Genus: Coelastrum
Genus: Synedra
Genus: Stichococcus
Genus: Microspora
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2016_ ISBN: 978‐602‐0951‐11‐9
Genus: Phytoconis
512
Pengaruh Faktor Eksternal terhadap.…
Pengaruh Faktor Eksternal Keanekaragaman Mikroalga Tabel 2. Pengaruh Faktor Keanekaragaman No. 1. 2. 3.
Kategori Pengukuran Ph Turbiditas (kekeruhan air) DO (Kandungan Oksigen)
terhadap
Eksternal
terhadap
Alat
Hasil
pH meter Turbidimeter
9 1,45 NTU 6,6 mg/l
DO meter
PEMBAHASAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diketahui pada sampel air kolam FIK ditemukan 10 genus mikroalga, yaitu Tetrastrum, Asterionella, Cosmarium, Nitzcshia, Pinnularia, Coelastrum, Synedra, Stichococcus, Microspora, dan Phytoconis. Mikroalga yang paling banyak ditemukan adalah Divisi Chlorophyta. Divisi Chlorophyta adalah kelompok alga yang paling banyak ditemukan, ciri khas Chlorophyta adalah warna tubuh sel yang mengandung pigmen warna klorofil a dan b (Prescott, 1987). Chlorophyta merupakan organisme prokariotik. Memiliki kloroplas tipe klorofil a dan b, memiliki pigmen tambahan berupa karotin, dan komponen dinding selnya adalah selulosa (Kasrina & Jayanti, 2014). Tetrastrum memiliki sel berbentuk bulat berjumlah empat yang saling berhubungan satu sama lain dengan ukuran sel yang sama dan berwarna hijau daun secara keseluruhan sel. Alga ini termasuk koloni senobium yang memiliki kloroplas diseluruh sel. Menurut Soken & Taxa (2015) bahwa ciri-ciri tersebut termasuk Divisi Chlorophyta, Famili Chlorophyceae, Ordo Chlorococcales, Genus Tetrastrum. Menurut Belcher & Swale (1976) bahwa empat sel sederhana yang berkoloni membetu sebuah berlian terkadang dihiasi oleh duri-duri kecil atau spina disekitar garis. Panjang sel mencapai 10 μm. Genus Tetrastrum ini dapat ditemukan pada kolam, danau, dan sungai yang aliran airnya tenang. Organisme yang ditemukan hidupnya berkoloni tapi saat pengamatan ditemukan secara tidak berkoloni, ciri-cirinya tergolong diatom (dinding sel mengandung silika), berbentuk lonjong dan panjang, dan sel tidak berwarna. Menurut Belcher & Swale (1976) bahwa ciriciri tersebut dapat digolongkan ke dalam Kelas Crysophyta, Famili Diatom atau Bacillariophyceae, dan Genus Asterionella yang biasanya dapat membentuk koloni berupa bintag dengan panjang yag dapat mencapai 100 μm dan biasa ditemukan pada danau.
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2016_ ISBN: 978‐602‐0951‐11‐9
Cosmarium memiliki ciri-ciri tidak bergerak, berbentuk seperti angka delapan atau seperti sel yanga akan membelah, sel berwarna hijau muda daun secara keseluruhan, organel sel tidak terlalu jelas, tidak memiliki spina pada dinding selnya, dinding selnya terdiri atas dua lapis, jumlah yang ditemukan hanya satu atau tidak berkoloni. Berdasarkan Belcher & Swale (1976) bahwa ciri-ciri yang seperti ini dapat digolongkan ke dalam Kelas Chlorophyta, Famili Chlorophyceae, dan Genus Cosmarium yang memiliki bentuk lonjong dan kaku pada bagian luar, habitatnya pada tempat yang berlumpur tetapi beberapa spesies dapat ditemukan di air, dan memiliki panjang mencapai 10-200 μm. Perkembangbiakan Cosmarium dapat dilakukan secara seksual dan aseksual. Contoh perkembangan seksualnya adalah isogami dan anisogami sedangkan secara aseksual adalah zoospora, aplanospora, dan hipnospora (Saptasari, 2007). Menurut Soken & Taxa (2015) bahwa Cosmarium merupakan uniseluler atau banyak sel yang menghilang untuk membentuk hifa. Ukuran sel beraneka ragam dengan dinding sel yang terdiri dari dua atau lebih bagian, memiliki pori atau lubang kecil, dan berbagai ornament pada sel tersebut. Menurut Soken & Taxa (2015) bahwa Cosmarium termasuk Famili Charophyceae dan Ordo Zygnematales. Pada saat pengamatan yang dilakukan, alga ini dapat bergerak dengan sangat lambat dan maju, ada dua kloroplas yag berwarna coklat yang berbentuk seperti persegi pada salah satu bagian tubuh yang dekat dengan dinding selnya, sel secara keseluruhan tidak berwarna, tidak berwarna (dinding sel mengandung silika), berbentuk lonjong dengan ujung yang tidak runcing, ukurannya pendek, tidak berkoloni saat ditemukan. Menurut Bellinger & Sigee, (2010) bahwa ciri-ciri tersebut memang memiliki dua kloroplas yag berwarna coklat pada salah satu bagian tubuh dekat dinding sel dan terlihat lurus. Selnya memiliki panjang 20-25 μm dan lebar 4,5-16 μm. Selnya termasuk soliter dan dapat hidup sebagai bentos maupun plankton. Genus Nitzschia ini dapat ditemukan diberbagai macam tipe air. Sebenarnya saat pengamatan juga ditemukan Genus Nitzschia dengan sel yang dapat bergerak perlahan, kloropas berwarna hijau berjumlah dua, hal ini dapat disimpulkan bahwa alga yang kedua ini berasal dari genus yang sama dan spesies yang berbeda. Berdasarkan hasil pengamatan, ciri-ciri yang dapat teramati adalah tidak bergerak, sel berbentuk lonjong dan pendek, terdapat kloroplas berwarna hijau (tidak terlalu jelas), ditemukan tidak berkoloni, dan termasuk diatom (dinding selnya mengandung silika). Menurut Bellinger & Sigee, 2010 bahwa ciri-ciri tersebut termasuk Genus Pinnularia. Pinnularia adalah genus besar. Sel-sel yang linear, lanset atau bahkan elips. Kutub biasanya bulat,
513
Pengaruh Faktor Eksternal terhadap.…
berbentuk kepala atau berparuh. Biasanya ada dua kloroplas seperti pelat, salah satu sisi dari garis tengah. Beberapa spesies mungkin memiliki kloroplas berbentuk lainnya. Panjang sel 13-120 μm dan lebarnya 4-16 μm. Habitat secara meluas dan umum pada sedimen dan substrat lainnya. Hidup pada air yang kaya akan zat hara sampai miskin zat hara. Berdasarkan Belcher & Swale (1976) bahwa ciri-ciri tersebut dapat digolongkan ke dalam Kelas Crysophyta, Famili Diatom atau Bacillariophyceae, dan Genus Pinnularia. Menurut Bellinger & Sigee, 2010 Coelastrum merupakan koloni bulat berongga hingga 64 sel bergabung erat diatur dalam lingkup biasa bukan seperti bola. Sel Coelastrum yang bulat, 8-30 μm diameter dengan kloroplas parietal dan pyrenoid. Ditemukan di plankton danau dan sungai yang lambat. Pada hasil pengamatan yang dilakukan organisme yang ditemukan memiliki ciri-ciri yang sama dengan penjelasan (Bellinger & Sigee, 2010), ciri-ciri tersebut adalah tidak bergerak, berkoloni membentuk bulatan seperti bola, dan terdapat warna hijau yang memenuhi sel. Berdasarkan Belcher & Swale (1976) bahwa ciri-ciri yang seperti ini dapat digolongkan ke dalam Kelas Chlorophyta, Famili Chlorophyceae, dan Genus Coelastrum yang merupakan sel bulat non-motil yang membentuk kesatuan untuk membentuk koloni yang berbentuk bulat dengan diameter dapat mencapai 100 μm. Hidupnya sebagai plankton di danau, kolam, atau sungai yang tenang. Berdasarkan pengamatan dengan mikroskop, organisme yang ditemukan memiliki ciri-ciri tidak bergerak, berbentuk persegi panjang dengan kedua ujung yang meruncing, sel tidak berwarna, bagian organel sel tidak terlihat, termasuk diatom (dinding selnya mengandung silika). Menurut Belcher & Swale (1976) bahwa ciri-ciri yang seperti ini dapat digolongkan ke dalam Kelas Crysophyta, Famili Diatom atau Bacillariophyceae, dan Genus Synedra. Synedra biasa hidup bebas (lebih sering sebagai plankton) atau menempel pada substrat dan membentuk seperti pelekat untuk dapat membentuk sebuah koloni. Sel memiliki panjang mencapai 500 μm. Pada pengamatan yang dilakukan organisme yang ditemukan memiliki ciri-ciri tidak dapat bergerak, pigmen pada sel berwarna hijau tetapi tidak terlihat begitu jelas, berbentuk silindris pendek, membentuk koloni yang linier seperti filamen. Menurut Belcher&Swale (1976) bahwa ciri-ciri tersebut termasuk Kelas Clorophyta, Famili Clorophyceae, dan Genus Stichococcus. Genus Stichococcus merupakan jenis mikroalga yang sangat umum, biasanya memiliki diameter 2-5 μm, hidup pada kolam atau genangangenangan air.
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2016_ ISBN: 978‐602‐0951‐11‐9
Microspora tersusun dari sel yang berbentuk silindris, dengan kloroplas yang memenuhi sel. Terdapat sekat yang jelas antar satu sel dengan sel lain. Alga jenis ini tersusun atas filamen-filamen yang tidak bercabang. Menurut Belcher&Swale (1976) bahwa Microspora yang memiliki diameter 5-25 μm dengan sel yang membentuk sekat seperti huruf H. Habitat terdapat pada air beraliran tenang maupun deras. Menurut Soken & Taxa (2015) bahwa gambar tersebut termasuk Divisi Chlorophyta, Famili Ulvophyceae, Ordo Ulotrichales, dan Genus Microspora. Menurut Smith (1950) ciri-ciri tersebut masuk ke dalam Divisi Chlorophyta, Famili Microsporaceae, Genus Microspora. Phytoconis tidak dapat bergerak, ditemukan secara berkoloni oleh tiga sel berbentuk bulat yang bersatu seperti segitiga, berwarna hijau (tidak secara keseluruhan isi sel) karena adanya klorofil a dan d pada Rodophyta dan pigmen fikoeritrin yang dimiliki hanya sedikit yang membuat warna hijau lebih mendominasi. Menurut Smith (1950) ciri-ciri tersebut termasuk Kelas Rodophyta, Famili Rodophyceae, dan Genus Phytoconis. Derajat Keasaman (pH) Pengukuran pH sewaktu penelitian adalah 9. Dari nilai pengukuran tersebut dapat diketahui bahwa nilai pH di lokasi penelitian dapat mendukung kehidupan organisme. Hal ini merujuk pada pendapat Cotteau (1996) mengungkapkan bahwa kandungan pH yang baik untuk kehidupan mikroalga yaitu 6 – 9. Hal itu juga didukung dengan Kep. 122/MENLH/2004 yaitu 6,0 – 9,0. pH di kolam FIK Universitas Negeri Malang cukup tinggi dikarenakan adanya proses fotosintesis mikroalga yang menyerap CO2 terlarut dalam air. Penurunan konsentrasi CO2 tersebut akan meningkatkan nilai pH air (Amengual, 2011). Oksigen Terlarut (DO) Hasil pengukuran DO selama penelitian adalah 6,6 mg/l. Hasil pengukuran DO sudah baik untuk mendukung kehidupan di perairan. Menurut Afrianto dan Liviati (1994) kandungan oksigen di dalam air untuk dapat mendukung kehidupan organisme air berkisar antara 4-8 mg/l. Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan tanaman dan hewan di dalam air, kehidupan makhluk hidup dalam air tersebut tergantung pada kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen, minimal yang dibutuhkan untuk kehidupan (Fardiaz, 1992). Kekeruhan/Turbiditas Hasil pengukuran turbiditas selama penelitian adalah 1,45 NTU. Hasil pengukuran turbiditas sudah sesuai dengan baku mutu. Hal ini merujuk pada kriteria baku mutu nilai kekeruhan tidak melebihi 30 NTU serta
514
Pengaruh Faktor Eksternal terhadap.…
disarankan lebih kecil dari 5 NTU. Bila kekeruhan terlalu tinggi akan sangat mempengaruhi kandungan oksigen terlarut di perairan. Pengaruh meningkatnya kekeruhan adalah berkurangnya penetrasi cahaya yang berdampak pada menurunnya produktivitas primer seperti phytoplankton dan makropyta (Effendi, 2000). Pemanfaatan lingkugan sekitar yang digunakan sebagai media pembelajaran yang akan digunakan oleh calon guru Biologi tentunya membantu dalam proses penyampaian materi yang akan diberikan kepada siswa, karena dengan menggunakan media realia semua hal yang akan dipelajari menjadi jelas dan tidak bersifat abstrak. Dengan adanya media pembelajaran ini mahasiswa lebih memahami pengaruh dari faktor eksternal yang mempengaruhi tingkat keanekaragaman mikroalga di sekitar kampus. Berdasarkan hasil deskripsi dan identifikasi yang telah dilakukan dapat diketahui keanekaragaman di sekitar kampus Universitas Negeri Malang banyak ditemukan khususnya divisi Chlorophyta yang juga tingkat keanekaragamannya dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti pH, DO dan kekeruhan dari perairan yang menjadi tempat penelitian. Jadi hal ini dapat digunakan sebagai media pembelajaran yang sesuai dengan pernyataan Indriana (2011) bahwa media pembelajaran realia adalah metode guru untuk mengajak siswa melihat langsung (observasi) benda nyata tersebut ke lokasinya. SIMPULAN Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Kesimpulan yang dapat diambil pada penelitian ini adalah faktor eksternal yang mempengaruhi keanekaragaman mikroalga yaitu pH, DO, dan kekeruhan/turbiditas. serta pH yang sesuai untuk kehidupan mikroalga yaitu 6 – 9. Kandungan oksigen (DO) di dalam air untuk dapat mendukung kehidupan organisme air berkisar antara 4 – 8 mg/l. Baku mutu nilai kekeruhan tidak melebihi 30 NTU serta disarankan lebih kecil dari 5 NTU. 2. Mikroalga yang dapat ditemukan dan di identifikasi di kolam FIK Universitas Negeri Malang yaitu kelas Clorophyta, kelas Rhodophyta, yang mana hasil dari penelitian ini dapat dijadikan sebagai media pembelajaran yang dapat menunjang proses pembelajaran.
Prosiding Seminar Nasional Biologi 2016_ ISBN: 978‐602‐0951‐11‐9
DAFTAR PUSTAKA Afrianto, L. dan Liviawati. 1994. Teknik Pembuatan Tambak Udang. Kanisius. Yogyakarta. Amengual-Morro, Caterina, Moyà N., Gabriel, Martínez, T.,& Antoni. 2011.Phytoplankton as Bioindicator for Waste Stabilization Ponds. Journal of Environmental Management. 30: 1-6 (2011). Belcher, H. & Swale, E.. 1976. A Beginner’s Guideto Freshwater Algae. London: Institute of Terrestrial Ecology. Bellinger, E. G. & Sigee, D. C.. 2010. Freshwater Algae. New Delhi: John Wiley & Sons, Ltd. Cotteau, P.. 1996. Microalgae. In: Manual on Production and Use of Live Food for Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper. Roma: Sorgeloos Edition. Effendi, H., 2000. Telaahan Kualitas Air. IPB Press. Bogor. Fardiaz, S., 1995. Polusi Air dan Udara. Kanisius. Yogyakarta. Indriana, D. 2011. Ragam Alat Bantu Media Pengajaran, Mengenal, merancang, dan Mempraktikannya. Yogyakarta: DIVA Press. Kasrina, S. I. & Jayanti, W. E.. 2012. Ragam Jenis Mikroalga di Air Rawa Keluarahan Bentiring Permai Kota Bengkulu sebagai Alternatif Sumber Belajar Biologi SMA. Jurnal Exacta. 10 (1): 36-44. Prescott, G. W.. 1978. How to Know the Freswater Algae. C. Duluque.Lowa: Brown company publisher. Saptasari, M., Triastono, dan Susriati M. 2007. Buku Ajar Botani Tumbuhan Bertalus: Alga. Malang: Universitas Negeri Malang Press. Smith, G. M. 1955. Cryptogamic Botany Vol. I. Algae & Fungi. Tokyo: Graw-Hill Book Company. Soken & Taxa. 2015. Digital Specimen Archives. (online), (http://protist.i.hosei.ac.jp/), diakses pada 19November 2015. Supriatna, D.. 2009. Pengenalan Media Pembelajaran (Bahan ajar untuk Diklat E-Training PPPPTK TK dan PLB), (online). http://www.primo.pdf.com. diakses tanggal 25 November 2015.
515