Diversity Of Types And Abundance Of Algae, In Meras Waters Of North Sulawesi, Photosynthesis Pigments And Cell Structure
(Keanekaragaman Jenis Dan Kelimpahan Alga,  Di Perairan Meras Sulawesi Utara, Pigmen Fotosintesis Dan  Struktur Sel)
Deislie Roxmerie H Kumampung*, Frans Lumoindong, dan Ester Dellayani Angkouw
Teaching Staff of the Faculty of Fisheries and Marine Sciences, Sam Ratulangi University Jl.
Unsrat Bahu Campus, Manado 95115 North Sulawesi, Indonesia
*Corresponding author: deisliek@unsrat.ac.id
Manuscript received: 16 Oct 2023. Revision accepted: 26 Nov. 2023.

## Abstract
Research on the diversity of algae types and their abundance in Meras waters has been carried out  using  structured  line  transect  sampling  and  quadrant  placement  methods.  The  result  is  a diversity of algae types with a Shannon index (H') above 1.75. This shows that the diversity of algae types is moderate where water conditions are still good enough for algae growth. This is reinforced  by  the  results  of  analysis  of  the  structure  of  algal  cells  using  TEM  which  found  the presence  of  Floridian  starch  as  evidence  of  the  photosynthesis  process  taking  place  in  these waters. When algae to grow and develop will carry out the process of photosynthesis. There were 9 species of algae found spread across 3 classes, namely 3 species of Chlorophyceae, 4 species of  Phaeophyceae,  and  3  species  of  Rhodophyceae.  The  results  of  the  analysis  of  species abundance in these waters show that the algae species Gracilaria edulis is the most abundant, namely 7.6 individuals/m2, while the relative abundance is 0.28. The results of the analysis of photosynthetic pigments in the algae Gracilaria edulis were chlorophyll a, namely 359.335 µg, chlorophyll d 47.385 µg, and 1627.75 µg of carotene pigment. This algae pigment can be used as a raw material in the food (nutrification) and pharmaceutical industries.
Keywords: Diversity of algae types, pigments, and cell structure

## Abstrak
Penelitian  Keanekaragaman  jenis  alga  dan  kelimpahannya    di  perairan  Meras  telah  dilakukan dengan  metode    pengambilan  sampel  line  transek  dan  peletakan  kuadran  secara  terstruktur. Hasilnya adalah keanekaragaman jenis alga dengan index Shannon (H’) berada di atas 1,75 Hal ini  menunjukkan  bahwa  keanekaragaman  jenis  alga  sedang  dimana  kondisi  perairan  masih cukup  baik  untuk  pertumbuhan  alga.  Hal  ini  diperkuat  dengan  hasil  analisis  struktur  sel  alga menggunakan  TEM  ditemukan  adanya    floridean  starch  bukti  adanya  berlangsung  proses fotosintesis di perairan tersebut. Dimana alga untuk tumbuh dan berkembang akan melakukan proses  fotosintesis.  Spesies  alga  yang  ditemukan  sebanyak  9  spesies  yang  tersebar  dalam  3 kelas yaitu Chlorophyceae 3 spesies, Phaeophyceae  4 spesies dan 3 spesies Rhodophyceae. Hasil  analisis  kelimpahan  spesies  di  perairan  tersebut    menunjukkan  bahwa  spesies  alga Gracilaria edulis paling melimpah yaitu 7,6 individu/m 2 sedangkan kelimpahan relatifnya adalah 0,28. Hasil analisis pigmen fotosintesis  pada alga Gracilaria edulis adalah klorofil a yaitu 359,335 µg,  klorofil d 47,385 µg dan 1627,75 µg pigmen karoten. Pigmen alga ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam industri makanan (nutrifikasi) dan farmasetika.
Kata kunci : Keanekaragaman jenis alga, pigmen, dan struktur sel.

## PENDAHULUAN
sumberdaya  alam  hayati.  Sumber  alam hayati  sangat  beragam  keanekaragaman jenisnya  baik  flora  maupun  fauna.  Alga adalah  salah  satu  flora  yang  mendiami alam  bahari  yang  juga  kaya  akan
keanekaragaman  jenisnya.  Alga  terbagi dalam 3 kelompok besar khususnya makro alga, yaitu Phaeophyta, Rhodophyta Indonesia  kaya  akan  sumberdaya  alam bahari, berupa sumberdaya alam  nir hayati maupun  dan  Chlorophyta  (Dawes,  1981).
Alga  ini  menyebar  di  hampir  seluruh belahan  perairan  dunia.  Bahkan  sudah banyak  dimanfaatkan  untuk  berbagai industry sebagai bahan baku untuk industry tekstil,  industry  makanan  dan  farmasi. Pigmen  fotosintesis  yang  terkandung didalam  alga  bisa  dimanfaatkan  sebagai antioksidan, pewarna makanan yang rama lingkungan dan lain-lain. Pigmen fotosintesis  bagi    alga  itu  sendiri  sangat dibutuhkan untuk proses fotosintesis dengan  mengeksitasi  cahaya  matahari. Kandungan  pigmen  pada  alga  bervariasi pada  setiap  spesies  alga.  Karps  2010 mengemukakan  bahwa  pigmen  adalah molekul khusus yang menghasilkan warna dan dapat menyerap cahaya matahari dan memantulkannya dengan panjang gelombang tertentu.
Di  Indonesia  alga  termasuk  pigmen  yang dikandungnya  sudah    di  manfaatkan.  Di Sulawesi  Utara  juga  sedang  digalakkan untuk  pemanfaatannya.  Sehingga  perlu adanya  informasi  mengenai  keberadaan alga  disuatu  perairan  dan  pengenalan jenis-jenis  alga  sangatlah  dibutuhkan, kandungan  pigmen  dan  pengetahuan tentang kondisi lingkungan yang mendukung  pertumbuhan  alga  tersebut sangat diperlukan untuk dapat dimanfaatkan  lebih  lanjut  dan  bisa  di budidayakan  (Kumampung, dkk ,  2015) Kondisi  lingkungan  suatu  perairan  sangat berpengaruh  terhadap  keberadaan  alga (McLachlan, et  all 2011;  Kumampung dkk 2015).  Di  perairan  teluk  Manado  kualitas perairan  masih  mendukung  kehidupan biota  laut  termasuk  alga  (Manginsela, dkk 2016). Selanjutnya hasil penelitian Kumampung  dan  Menajang  (2022)  di perairan  Teluk  Manado  Keanekaragaman jenis  alga  H’  =  2,41berada  pada  kategori sedang  dengan  kondisi  perairan  sedang. Tetapi  beberapa  wilayah  teluk  Manado seperti  di  perairan  Meras  informasi  yang jelas tentang keadaan lingkungan perairan serta  keberadaan  alganya  masih  perlu dikaji lagi sehingga penelitian ini dilakukan, ntuk  pemanfatannya  ke  depan.  Termasuk analisa kandungan pigmen pada alga yang mempunyai  nilai  ekonomis  penting  serta pigmen yang potensial sebagai
pemanfaatan bahan nutrisetikal dan farmasitikal.

## METODE PENELITIAN

## Pengambilan sampel alga
Lokasi  pengambilan  sampel  alga yaitu  di  perairan  Meras  kecamatan  Molas Sulawesi utara. Pemilihan lokasi ini karena saat survei awal lokasi tersebut menunjukkan  adanya  alga.    Metode pengambilan  sampel  alga  menggunakan line  transek  dilakukan  pada  2  titik  stasiun. Pemilihan lokasi titik line transek ini secara kasad mata   setelah melihat  adanya  alga. Setiap  stasiun  akan  ditarik  garis  transek mulai dari garis pantai terluar mengarah ke laut  sejauh  100  meter.  Dan  peletakan kuadrat sebanyak 20 kuadarat ukuran 50 x 50 cm2 secara terstruktur sepanjang garis transek, dan dilakukan pada saat air surut terendah.  Semua  alga  yang  masuk  dalam kuadrat  akan  dihitung  jumlahnya  setelah diidentifikasi  awal  jenisnya.  Kemudian dimasukkan  dalam  kantong  plastik  dan  di bawah ke laboratorium Fakultas Perikanan dan  Ilmu  Kelautan  dan  diidentifikasi kembali  menggunakan  buku  identifikasi alga  dan  WoRMS  (World  Register  of Marine  Species).    Saat  pengambilan sampel  alga  diukur  juga  kualitas  air  yaitu suhu  menggunakan  Thermometer,  pH menggunakan  kertas  pH  Whatsman  dan Salinitas menggunakan Refraktometer.

## Analisis Data

## Kelimpahan spesies
Kelimpahan  spesies  menggunakan formula sebagai berikut:
Kelimpahan Spesies =
Kelimpahan relatif = Keanekaragaman spesies
Jumlah individu spesies -------------------------------------
Luas areal wilayah contoh (m²)
Jumlah individu spesies ------------------------------------------------ x 10 jumlah individu keseluruhan spesies
Formula yang digunakan
menggunakan  Indeks  Keanekaragaman Shannon-Weiner  dalam Krebs  (1989).
s H’ =    Σ     (ni/N, ln ni/N) i=1 Dimana : H’ = Indeks keanekaragaman jenis s    = Jumlah spesies ni  = Jumlah individu tiap spesies N = Jumlah individu seluruh spesies

## Pigmen Fotosintesis
Sampel alga yang paling melimpah di ekstrak pigmen fotosintesisnya, dan dihitung komposisi pigmen yang dikandungnya.
Analisa struktur selnya menggunakan TEM (Transmissi Electron Microscope).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kelimpahan Alga
Hasil  penelitian  di  perairan  Meras ditemukan  adanya  9  jenis  alga  yang tersebar  dalam  3  kelas  yaitu  kelas
Phaeophyceae,
Rhodophyceae dan
Chlorophyceae. Spesies-spesies alga tersebut  adalah Sargassum  polycystum Sargassum  polyceratium,  Dictyota  mayae, Padina australis, Gracilaria edulis, Eucheuma spinosum, Amphiroa fragilisima, Halimeda macroloba dan Bornetella oligospora. Dengan  frekuensi  kehadiran alga  pada  setiap  kuadran  bervariasi bahkan  pada  beberapa  kuadran  tidak ditemukan  spesies  tertentu  lihat  pada lampiran1.  Hasil  analisis  kelimpahan  jenis alga  menunjukkan  bahwa  alga Gracilaria edulis yang  paling  melimpah  yaitu  7,6 Ind/m 2 dengan  nilai  kelimpahan  relative 0,28.  Dan  yang  paling  sedikit  nilai kelimpahannya  adalah  alga Bornetella oligospora yaitu  0,6  ind/m 2 dan  nilai kelimpahan relative adalah 0,022. G.edulis lebih  melimpah  kemungkinan  karena organisme pemangsa alga ini kurang yaitu hewan  herbivore  dan  omnivore  seperti kelompok  ikan  dan  gastropoda.  Nilai kelimpahan  alga  yang  bervariasi  dapat dilihat pada table 1.
Tabel 1.  Alga dan  kelimpahannya di perairan Meras

## Keanekaragaman Jenis Alga
Keanekaragaman jenis alga di perairan Meras setelah di analisis menggunakan  formula  menurut  Shannon index    bahwa  di  kedua  stasiun  tersebut masing- masing adalah H’ 1,76 dan H’ 1,90 ini  menunjukkan  bahwa  keanekaragaman jenis alga di perairan Meras sedang berarti belum  ada  tekanan  ekologis  yang  ekstrim karena alga masih bisa hidup tumbuh dan berkembang  biak  dengan  baik  meskipun ada  beberapa  jenis  alga  yang  sedikit
individunya.  Tetapi  ada  juga  beberapa spesies  alga  yang  hidup  di  perairan tersebut  tetapi  tidak  tercover  dalam kuadran penelitian seperti Halimeda opuntia, Gracilaria arcuata dan Acetabularia dentata . Di perairan Malalayang di temukan
Jenis alga yang ditemukan di perairan Meras  ini  meliputi  jenis  alga  di  perairan Teluk  Manado  kecuali Dictyota  mayae . Hasil penelitian Kumampung dan
Menajang  (2022)  index  Shannon  berada
NO KELAS SPESIES JUMLAH INDIVIDU KELIMPAHAN (ind/m 2 ) KELIMPAHA N RELATIF 1 Phaeophyceae Sargassum polycystum 16 3.2 0.116788 2 Phaeophyceae Sargassum polyceratium 11 2.2 0.080292 3 Phaeophyceae Dictyota mayae 26 5.2 0.189781 4 Phaeophyceae Padina australis 21 4.2 0.153285 5 Rhodophyceae Amphiroa fragilisima 5 1 0.036496 6 Rhodophyceae Eucheuma spinosum 4 0.8 0.029197 7 Rhodophyceae Gracilaria edulis 38 7.6 0.277372 8 Chlorophyceae Halimeda macroloba 13 2.6 0.094891 9 Chlorophyceae Bornetella oligospora. 3 0.6 0.021898 ∑    137
pada  kisaran  H’  1,523  –  2,407  kriteria sedang. Hasil penelitian di perairan Meras ini  telah  menemukan  satu  spesies  alga coklat Dictyota  mayae untuk  ditambahkan dalam  keragaman  alga  di  Teluk  Manado. Alga  coklat  umumnya    hidup  di  perairan musim  empat  (perairan  temperate).  Hasil perhitungan  Keragaman  jenis  alga  dapat dilihat pada Gambar 1.

## Pigmen Fotosintesis
Spesies-spesies alga yang ditemukan  di  perairan  Meras  yang  paling melimpah adalah Gracilaria edulis . Alga G. edulis ini telah dianalisis pigmennya untuk melihat  kandungan  pigmen  fotosintesis seperti  klorofil  dan  karoten.  Klorofil merupakan  pigmen  primer  yang  berperan penting  dalam  proses  fotosintesis.  Tanpa melalui  fotosintesis  maka  alga  tidak  bisa hidup  dan  bertumbuh  dengan  baik,  begitu
juga  dengan  di  perairan  Meras.  Semua alga akan melakukan fotosintesis. Pigmen fotosintesis    akan  mengeksitasi  cahaya matahari  sebagi  energy  untuk  proses fotosintesis. Hasil analisis pigmen fotosintesis  menunjukkan  bahwa  alga Gracilaria  edulis mengandung  pigmen fotosintesis  Klorofil  a  yaitu  359,335  µg, klorofil d 47,385 µg dan 1627,75 µg pigmen karoten  dalam  2  gram  berat  basa.  Jika  di kalibrasi  ke  satuan  µg/g  maka  hasilnya adalah  klorofil  a  adalah  179,6675µg/g, klorofil d 23,6925 µg/g dan karoten adalah 813.875  µg/g.  Pigmen-pigmen  fotosintesis ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam  industry  makanan  seperti  pewarna makanan  yang  rama  lingkungan  dan farmasi sebagai antioksidan untuk menjaga kesehatan  (Pangestu  dan  Kim  2011). Bahan nutrifikasi dan farmasetika.
Gambar 1. Keanekaragaman jenis alga
Tabel 2. Kandungan Pigmen Gracilaria edulis pada panjang gelombang 646

## Struktur sel alga
Alga Gracilaria  edulis yang  paling melimpah  di  perairan  Meras  setelah  di analisa  struktur  selnya  menggunakan Transmisi Elektron mikroskop (TEM) menunjukkan  bahwa  struktur  sel  alga tersebut  adalah  tipe  sel  eukariotik  yang sangat  kompleks  mengandung  organel- organel  yang  berperan  dalam  proses kehidupan  organisme.  Terlihat  adanya
mitokondria,  kloroplas,  badan  lipid  dinding sel. Hasil TEM menunjukkan bahwa sangat terlihat  jelas  adanya  Floridean  Starch berupa  butiran-butiranberwarna  putih  ( Gambar  2).  Adanya    Floridean  starts menunjukan  bahwa  telah  berlangsungnya proses fotosintesis. Floridean starch adalah berupa  pati  hasil  dari  proses  fotosintesis reaksi  gelap.  Hasil  analisis  menggunakan TEM  ini  membuktikan  bahwa  perairan
No Pigmen Konsentrasi 1. Klorofil a 359,335 µg 2. Klorofil  d 47,385 µg 3. Karoten 1627,75 µg
Meras  masih  layak  untuk  pertumbuhan alga  terutama  dilihat  dari  tingkat  selular. Jadi  kondisi  perairan  Meras  belum  ada tekanan ekologis yang ekstrim yang dapat membahayakan  keberlangsungan  hidup alga  secara  menyeluruh.  Hal  ini  juga dibuktikan dengan hasil pengukuran parameter  perairan  yang  masih  sesuai untuk  kehidupan  alga  dan  organisme lainnya (Tabel 3).

## Parameter Lingkungan
Kondisi lingkungan di perairan Meras masih  tergolong  baik  untuk  pertumbuhan alga  bahkan  biota  laut  lainnya.  Hasil pengukuran  kualitas  perairan  khususnya suhu  menunjukan  masih  berada  pada batas kisaran yang sesuai untuk pertumbuhan  alga  terutama  di  lingkungan daerah  tropis.  Hal  ini  sejalan  dengan pendapat  Luning 1990, bahwa suhu yang ideal    untuk  pertumbuhan  alga  di  perairan tropis  berkisar  antara  15  -  33 0 C.  Pada kisaran suhu tersebut aktivitas alga secara fisiologi  dan  reproduksi  masih  sesuai.
Begitu juga dengan salinitas masih berada pada kisaran yang sesuai untuk kelangsungan hidup alga (Tabel 3). Kisaran salinitas  tersebut  masih  berada  pada kisaran  menurut  Luning  1990  yaitu  30-35 ppt  salinitas  yang  ideal  untuk  alga  tropis. Salinitas yang tidak sesuai akan mengganggu  metabolisme  dan  tekanan osmosis biota laut. Derajat keasaman air di perairan Meras bersifat netral dengan nilai pH  7  sangat  cocok  untuk  kelangsungan hidup  dan  pertumbuhan  alga  dan  biota lainnya.  Terutama  yang  hidup  di  daerah litoral. Kondisi perairan yang di ikuti dengan adanya  penetrasi  cahaya  yang  cukup sangat  baik  untuk  pertumbuhan  dan reproduksi alga. Jadi kondisi lingkungan di perairan  Meras  masih  tergolong  baik dengan keanekaragaman jenis alga sedang. Hal ini tentu saja perlu dijaga agar kondisi  lingkungan  perairan  tetap  dalam kondisi  yang  sesuai  untuk  kelangsungan hidup alga dan pertumbuhan alga. Bahkan untuk  semua  organisme  laut.  Perlu  dijaga kelestariannya.
Gambar 2.  Struktur sel Gracilaria edulis. a) kloroplas, b) Floridean starch. c) Badan lemak. d) mintokondria
Tabel 3. Parameter Kualitas perairan No. Parameter air Hasil pengukuran 1. Suhu 30 - 32 0 C 2. Salinitas 30 - 31% o 3. pH 7

## KESIMPULAN
Spesies  alga  yang  ditemukan  di  perairan
Meras  ada  9  jenis  alga  yaitu Sargassum polycystum Sargassum polyceratium,
Dictyota mayae, Padina australis,
Gracilaria  edulis,  Eucheuma  spinosum, Amphiroa fragilisima, Halimeda macroloba dan Bornetella oligospora.
Keanekaragaman jenis alga Shanon index (H’) 1,76 di stasiun 1 dan H’ 1,90 di stasiun
2  keragaman  sedang  tidak  ada  tekanan ekologis  yang  ekstrim,  kualitas  perairan masih  baik  untuk  pertumbuhan  alga. Kelimpahan alga tertinggi adalah Gracilaria edulis.
Kandungan  pigmen  fotosintesis  alga G. edulis yaitu klorofil a sebanyak 179,6675µg/g,  klorofil  d  23,6925  µg/g  dan karoten adalah 813.875 µg/g.
Struktur  sel  alga Gracilaria  edulis adalah tipe  sel  eukariotik  pengamatan  dengan TEM terlihat adanya Floridean starch bukti bahwa ada berlangsungnya fotosintesis.

## ACKNOWLEDGMENTS
Kami  mengucapkan  banyak  terima kasih  kepada  Bapak  Rektor  Universitas Sam Ratulangi dan Bapak Dekan Fakultas Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan  Unsrat  juga Ketua LPPM  Unsrat yang telah menyetujui dan mendanai penelitian ini. Ucapan terima kasih  disampaikan  juga  kepada  semua pihak  yang  telah  turut  membantu  hingga penelitian ini bisa selesai dilaksanakan.

## DAFTAR PUSTAKA
Dawes,  1981.Marine  Botani.  A  Wiley interciance Publicatin John Wiley and Sonc.  New      York.    Intercienence Publication  John  wiley  and  sons.
Canada.337 p.
Karp, G. 2010. Cell and Molecular Biology. Concepts and eksperiments 6 th . John Willey and Sonc, Inc. 765 p. Krebs, C.J. 1989. Ecological Methodology.
Harper and Row. New York. 654p
Kumampung,  D.R.H  dan  F.  I.  Menajang (2022). Biodiversity, Density,
Distribution      Patterns    And  Cell Structure  Of  Algae  In  Manado  Bay .International Journal Of   Agriculture And Biological Sciences  6 (5):29-40.
Kumampung,  D.R.H.,  T.  Sumarto  dan  I.
Manembu.  2009.  Struktur  Komunitas Alga Laut di perairan Pantai malalayang  Kota  Manado.  Jurnal Perikanan dan Kelautan 5(3): 49-57. Ludwing  dan  Reynold,  1988.  Statical Ecology: A primer methods computing. A Wiley Manginsela, F.B., M, Rondo, A.B
Rondonuwu,  A.B.  Kambey  dan  F Lumoindong   2016. Ekologi Perairan Teluk  Manado.  Program  Studi  MSP, FPIK Unsrat. Manado.
Pangestu, R dan S.K Kim, 2011. Biological activitas  and  health  benefit  effect  of natural pigments derived from marine algae. Journal of fluctional
foods.3(4):255-266.