1. Cyanobacteria
Monera berasal dari bahasa Yunani, moneres yang berarti
tunggal.Cyanobacteria, dikenal pula sebagai sianobakteri(a), bakteri biru-hijau,
ganggang biru-hijau (Cyanophyceae), serta ganggang biru, adalah filum (atau
divisi) bakteriautotroffotosintetik (Mereka memproduksi makanan mereka sendiri
dengan fotosintesis seperti tanaman, tetapi sel cyanobacteria lebih sederhana dan
kurang beberapa karakteristik struktural dari organisme eukariotik).
Jejak fosilnya telah ditemukan berusia 3,8 miliar tahun. Kelompok bakteri ini
sekarang adalah salah satu kelompok terbesar dan terpenting di bumi.Monera
meliputi organisme bersel satu yang mempunyai struktur tubuh amat sederhana
dan bersifat prokariotik.Sel prokariotik adalah sel yang materi genetiknya belum
terlindungi oleh selaput inti atau karioteka.Monera, menurut system klasifikasi
Carl Woose 1977 dikelompokkan menjadi dua subkingdom, yaitu Eubacteria dan
Archaebacteria.Cyanobacteria termasuk anggota subkingdom Eubacteria.Satu
satunya ganggang yang tergolong dalam kingdommonera Divisio Cyanophyta.
Alga ini disebut alga hijau-biru karena berwarna hijau kebiruan.Warna itu
diakibatkan oleh warna klorofil dan pigmen biru (fikosianin).Alga hijau-biru
banyak dijumpai di tempat-tempat yang lembap, misalnya diatas tanah, batu
1

2. tembok, sawah, parit, dan di laut.Jika mengering, koloni alga hijau biru
mengelupas seperti kerak.Alga hijau biru biasanya hidup dilingkungan yang sedikit
asam hingga basa. Selain hidup bebas, alga hijau biru juga ada yang hidup
bersimbiosis dengan organisme lain.
Alga hijau biru sama seperti bakteri, juga bersifat prokariotik. Alga hijau
biru ada yang bersel satu dan ada pula yang bersel banyak.Yang bersel satu ada
yang hidup soliter dan ada yang berkoloni, sedangkan yang bersel banyak
umumnya berbentuk benang. Alga hijau-biru dapat hidup di batuan di tempat
organisme lain sulit hidup. Dengan adanya alga hijau-biru, terjadilah pelapukan
batuan sehingga memungkinkan alga dan tumbuhan lain hidup.Alga hijau-biru
dapat bertahan pada lingkungan yang suhunya mencapai 85 C. Itulah sebabnya
alga hijau-biru dikatakan sebagai tumbuhan perintis.
CIRI CIRI CYANOBACTERIA
1. Ciri Umum
a. Prokariotik
Seperti halnya bakteri, alga ini tidak memiliki membran inti.Bahan ini
terdapat pada suatu daerah didalam sitoplasmanya.Jadi alga hijau biru
tergolong organisme prokariotik.
b. Tubuh bersel satu atau bersel banyak
Berbeda dengan bakteri pada umumnya yang bersifat uniselular (sel
tunggal), bentuk tubuh cyanobacteria ada yang multiseluler da nada pula
yang uniseluler. Tubuh cyanobacteria yang multiseluler berbentuk filament
2

3. (benang), contohnya: oscillatoria, microcoleus, Rivularia, Plectonema
boryanum dan Anabaena.
Gb. oscillatoria
Gb. Microcoleus
c. Mempunya klorofil, bersifat fotoautotrof
d. Habitat kosmopolitan (terdapat dimana-mana)
e. Beberapa hidup dengan bersimbiosis denganmakhluk hidup lainnya
f. Berkembang biak secara aseksual
g. Klorofil tidak dalam kloroplas dan memiliki fikosianin
Alga ini mempunyai klorofil a dan pigmen biru (fikosianin).Klorofil
tidak terdapat dalam kloroplas, melainkan pada membran tilakoid (Membran
tilakoid menyimpan pigmen-pigmen fotosintesis dan sistem transpor
elektron yang terlibat dalam fase fotosintesis yang bergantung pada
3

4. cahaya).Oleh karena memiliki klorofil dan dapat berfotosintesis, maka alga
ini dapat menghasilkan gula dan oksigen.Inilah sifat yang tidak dimiliki oleh
bakteri pada umumnya.
Pigmen fikosianin mengakibatkan warna hijau kebiruan.Beberapa dari
alga ini ada juga yang berwarna cokelat, hitam, kuning, merah, dan
hijau.Warna merah disebabkan oleh pigmen fikoeritrin sedangkan warna
kuning disebabkan oleh pigmen karoten.
Pada umumnya alga hijau biru memiliki kemampuan menambat
nitrogen dari udara. Proses penambatan nitrogen ini dilakukan oleh sel
khusus yang disebut heterosista. Heterosista dihasilkan oleh alga hijau biru
berbentuk benang.Ukuran heterosista lebih besar dibandingkan sel
didekatnya serta memiliki dinding sel yang lebih tebal.Oleh karena
kemampuan menambat nitrogen ini, alga hijau biru dapat menyuburkan
habitatnya,
atau
menguntungkan
organisme
lainyang
bersimbiosis
dengannya.
Alga hijau biru ada yang mampu menghasilkan racun (toksin). Racun
yang dikeluarkan di perairan dapat mematikan organisme lain.
 BENTUK DAN UKURAN CYANOBACTERIA
Cyanophyta mempunyai ukuran sekitar 1-60 µm. Cyanophyta yang
berukuran paling besar adalah Oscillatoria princeps.Ukuran tubuh
Cyanophyta yang bervariasi berkaitan dengan bentuknya yang juga
bervariasi.Bentuk tubuh Cyanophyta ada yang bulat dan ada yang berbentuk
benang
(filamen).Cyanophyta
bentuk
bulat
merupakan
Cyanophyta
uniseluler yang hidup soliter (hidup sendiri-sendiri) atau berkolobi.
4

5. Gb. Oscillatoria princeps
Cyanobacteria ditemukan di hampir semua habitat yang bisa
dibayangkan, dari samudera ke air tawar ke batu sampai tanah.Mereka bisa
bersel tunggal atau koloni.Koloni dapat membentuk filamen ataupun
lembaran.Cyanobacteria termasuk uniselular, koloni, dan bentuk filamen.
Beberapa koloni filamen memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi
menjadi tiga tipe sel yang berbeda: sel vegetatif adalah yang normal, sel
fotosintesis pada kondisi lingkungan yang baik, dan tipe heterokista yang
berdinding tebal yang mengandung enzim nitrogenase.
Setiap individu sel umumnya memiliki dinding sel yang tebal, lentur,
dan Gram negatif.Cyanobacteria tidak memiliki flagela.Mereka bergerak
dengan
meluncur
sepanjang
permukaan.Kebanyakan
cyanobacteria
ditemukan di air tawar, sedangkan lainnya tinggal di lautan, terdapat di tanah
lembab,
atau
bahkan
kadang-kadang
melembabkan
batuan
di
gurun.Beberapa bersimbiosis dengan lumut kerak, tumbuhan, berbagai jenis
protista, atau spons dan menyediakan energi bagi inang.
Cyanophyta bentuk benang disebut juga trikoma.Cyanophyta bentuk
benang merupakan Cyanophyta multiseluler.Pada Cyanophyta bentuk
5

6. benang, misalnya Anabaena, terdapat tiga macam sel utama, yaitu
heterokista, akinet, dan baeosit.
Heterokista
Heterokista/heterokist/heterocyst adalah sel yang berdinding lebih
tebal yang berbeda dagan sel-sel lainnya pada Cyanobacteria yang
berbentuk benang/filamen. Heterokist dapat memfiksasi nitrogen dalam
bentuk gas (N2) sehingga dapat dimanfaatkan oleh cyanobacteria
tersebut.Contoh Cyanobacteria yang memiliki heterokist adalah Nostoc
& Anabaena.Heterokist dapat tumbuh menjadi individu baru jika
memisahkan diri dari sel-sel lain.
Akinet
Akinet adalah sel yang berukuran lebih besar dari sel sel tubuh
lainnya, berfungsi menyimpan cadangan makanan, berdinding tebal, dan
mengandung endospore.Sel ini berfungsi untuk mempertahankan diri
dari kondisi lingkungan yang buruk.
baeosit
Baeosit adalah sel sel vegetaif yang merupakan hasil reproduksi
(pembelahan sel), berbentuk bulat, berukuran kecil, dan berklorofil.Sel
ini berfungsi untuk fotosintesis.
6

7.  STRUKTUR SEL CYANOBACTEIA
Alga hijau biru ada yang uniseluler, ada yang membentuk koloni, dan ada pula
yang berbentuk benang.Contoh alga yang uniseluler adalah Chroococcus dan
Anacystis.
Gambar :Chroococcus
Gambar :Anacystis
Contoh alga yang membentuk koloni adalah Merismopedia, Nostoc, dan
Microcystis.
7

8. Gambar :Merismopedia
Gambar :Nostoc
Gambar :Microcystis
Contoh alga yang membentuk benang (filament) adalah Oscillatoria, Microcoleus,
dan Anabaena.
8

9. Gambar :Oscillatoria
Gambar :Microcoleus
Gambar :Anabaena
Sel alga hijau-biru tersusun atas (dari luar kedalam) sebagai berikut : dinding sel,
membran sel, sitoplasma, dan asam inti. Perhatikan gambar berikut.
9

10. Gambar : Struktur Sel Alga Hijau-Biru
a. Selubung Lendir
Selubung lendir terdapat disebelah luar dinding sel. Selubung lendir
berfungsi mencegah sel dari kekeringan.Selain itu, lendir dapat memudahkan sel
bergerak, karena beberapa alga ini dapat bergerak dengan gerakan osilasi (maju
mundur). Belum dapat dipastikan apa yang menyebabkan alga ini bergerak.
b. Dinding Sel
Dinding sel, mengandung lapisan peptidoglikan yang tipis.Dinding sel
mengakibatkan sel memiliki bentuk yang tetap.Dinding sel juga melindungi isi sel.
10

11. c. Membran Sel
Membran sel berfungsi mengatur keluar-masuknya zat dari dan kedalam sel.
Terdapat pelipatan membrane sel kearah dalam membentuk lamella fotosintetik
atau membran tilakoid.Pada membran tilakoid inilah terdapat klorofil.Jadi berbeda
dengan sel eukariotik yang memiliki klorofil didalam kloroplas, alga hijau biru
tidak memiliki kloroplas.
d. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan koloid yang tersusun atas air, protein, lemak, gula,
mineral-mineral, enzim, ribosom, dan DNA. Di dalam sitoplasma inilah
berlangsung proses metabolisme sel.
e. Asam inti atau Asam Nukleat (DNA)
DNA terdapat pada suatu lokasi di dalam sitoplasma, namun tidak memiliki
membran inti.Karena itulah alga hijau-biru digolongkan kedalam prokariotik.
f. Mesosom dan Ribosom
Ribosom merupakan organel untuk sintesis protein, sedangkan mesosom
merupakan penonjolan membran kearah dalam yang berperan sebagai penghasil
energi.
2. Ciri khusus
 Dinding sel mengandung pektin, hemiselulosa, dan selulosa
 Dinding selnya berlendir
 Mengandung pigmen fikosianin yang berwarna biru yang larut air
11

12.  Bentuknya bervariasi ada yang berbentuk benang
 Di tengah-tengah sel terdapat bagian yang tidak berwarna yang
mengandung asam deoksi-ribonukleat dan asam ribonukleat yang
tidak dibungkus membran inti ( prokariotik )
 Dalam sel-sel yang telah tua tampak juga vakuola
 Sebagai zat makanan cadangan ditemukan glikogen dan di samping itu
juga terdapat protein berupa lipo-protein ( gabungan protein dan
lemak) penyusun membran selnya
 Ganggang biru umumnya tidak bergerak.jika terjadi gerakan kecil
gerakan merayap yang meluncur pada alas yang basah. gerakan itu
mungkin sekali karena adanya kontraksi tubuh dan dibantu dengan
pembentukan lendir
 Perkembangbiakan selalu vegetatif dengan membelah, pembiakan
secara seksual belum pernah ditemukan
REPRODUKSI CYANOBACTERIA
Ada 3 cara reproduksi alga hijau-biru yaitu pembelahan sel, fregmentasi, dan
membentuk spora.
a. Pembelahan Sel
Alga hijau-biru dapat bereproduksi dengan pembelahan biner.Pembelahan
biner merupakan pembelahan sel secara langsung. Dengan pembelahan sel, baik
sel tunggal (organisme uniseluler) maupun sel penyusun filamen (benang) akan
bertambah banyak. Filamen akan bertambah panjang karena adanya pembelahan
sel.
12

13. b. Fragmentasi
Fragmentasi dilakukan oleh alga hijau-biru berbentuk benang. Dengan
fragmentasi (pemenggalan), filamen yang panjang akan terputus menjadi dua atau
lebih benang pendek yang disebut hormogonium. Setiap hormogonium akan
tumbuh menjadi filamen baru. Tempat pemutusan filamen adalah sel mati yang
terdapat diantara sel penyusun filamen.
c. Pembentukan Spora
Jika kondisi buruk, misalnya kurang air, diantara sel-sel alga hijau-biru ada
yang dapat membentuk endospora, seperti pada bakteri.Dindingnya menebal, dan
ukuran sel membesar.Bentuka ini disebut sebagai akinet, misalnya pada
Nostoc.Spora tahan terhadap lingkungan yang jelek.Jika kondisi lingkungan telah
pulih, spora tumbuh menjadi alga yang baru.
CARA HIDUP cyanobacteria
Cyanophyta hidup secara fotoautotrof (cyanobacteria dapat hidup bebas
maupun
bersimbiosis
mutualisme
dengan
organisme
lainnya)
dengan
mengasimilasi senyawa sederhana misalnya CO2, ion nitrat atau amonium, dan
beberapa ion anorganik lainnya. Perbedaan Cyanophyta dengan bakteri
fotoautotrof adalah Cyanophyta menghasilkan O2 dalam proses fotosintesisnya
sedangkan bakteri fotoautotrof tidak menghasilkan O2.
13

14. Habitat Cyanophyta
Cyanophyta dapat ditemukan pada berbagai lingkungan misalnya danau,
laut, sungai, tanah, batu, dan rawa.Cyanophyta dapat terlihat dengan mata
telanjang berupa lapisan tipis berwarna hijau biru, merah, atau ungu
kehitaman.Pada saat tertentu, Cyanophyta yang hidup di air muncul berlimpah
sehingga menyebabkan air tampak berwarna seperti warna Cyanophyta tersebut.
Contohnya Cyanophyta berwarna hijau biru (Anabaena) membuat air sawah
tampak kehijauan dan Cyanophyta merah (Ascillatoria rubescens) membuat laut di
daerah Timur Tengah berwarna merah sehingga disebut Laut Merah.Beberapa
jenis Cyanophyta yang dapat mengikat nitrogen berperan sebagai tumbuhan
perintis pada habitat miskin nutrisi (makanan), misalnya pantai berpasir atau
gurun.
Cyanophyta, Syneckococcus lividus dapat hidup di habitat yang ekstrim,
misalnya habitat dengan tingkat keasaman tinggi (pH 4,0) dan temperatur tinggi
(700C). Sedangkan jenis lainnya ada yang hidup bersimbiosis dengan organisme
lain, misalnya Nostoc dan Anabaena azollae. Nostoc hidup bersama dengan jamur
membentuk lumut kerak (Lichen) Peltigera, serta hidup di akar tumbuhan paku
Cycas.Anabaena azollae hidup di daun tumbuhan paku air Azolla pinata.
Simbiosis antara Cyanophyta dengan organisme lain saling memberi
keuntungan. Cyanophyta terutama berperan dalam memberika nutrisi organik pada
organisme
simbiotiknya.Sedangkan
organisme
kelembaban dan nutrisi anorganik pada Cyanophyta.
14
simbiotiknya
memberikan

15. KLASIFIKASI CYANOBACTERIA
Ganggang Biru dibedakan dalam 3 bangsa.
-
Bangsa Chroococcales.
Berbentuk tunggal atau kelompok tanpa spora, warna biru kehijauhijauanUmumnya alga ini membentuk selaput lendir pada cadas atau tembok yang
basah.Setelah pembelahan, sel-sel tetap bergandengan dengan perantaraan lendir
tadi, dan dengan demikian terbentuk kelompok-kelompok atau koloni.
Gambar 2.2.10 :Chroococcus turgidus
15

16. Gambar 2.2.11 :Gloeocapsa sanguinea
- Bangsa Chamaesiphonales
Alga bersel tunggal atau merupakan koloni berbentuk benang, mempunyai
spora.Benang-benang itu dapat putus-putus merupakan hormogonium, yang dapat
merayap
dan
merupakan
koloni
baru.Spora
terbentuk
dari
isi
sel
(endospora).Setelah keluar dari sel induknya, spora dapat menjadi tumbuhan
baru.Untuk menghadapi kala yang buruk dapat membentuk sel-sel awetan dengan
menambah zat makanan cadangan serta mempertebal dan memperbesar dinding sel
Chamaesiphon confervicolus.
- Bangsa Nostocales
Sel-selnya merupakan koloni berbentuk benang, atau diselubungi suatu
membran.
Benang-benang itu melekat pada substratnya, tidak bercabang, jarang
mempunyai percabangan sejati, lebih sering mempunyai percabangan semu.
Benang benang itu selalu dapat membentuk hormogonium.
Contoh :Oscillatoria , Rivularia , Anabaena, Spirulina
1. Oscillatoria,
16

17. hidup dalam air atau di atas tanah yang basah,
sel¬selnya bulat, merupakan benang-benang dan akhirnya membentuk
koloni yang berlendir.
Pada jarak-jarak tertentu pada benang¬benang itu terdapat sel-sel yang
dindingnya tebal,
kehilangan zat¬zat warna yang berguna untuk asimilasi, hingga kelihatan
kekuning-kuningan dan dinamakan heterosista.
Heterosista ini dalam keadaan khusus dapat tumbuh menjadi benang baru,
tetapi fungsinya belum dikenal dan biasanya lekas mati.
Contoh Oscillatoria limosa; Oscillatoria princeps.
2. Rivularia
3. Nostoc
17

18. 4, Anabaena azollae / Anabaena cycadae.
Nostoc, dapat menambat N dari udara, seringkali bersimbiosis dengan
Fungai membentuk Lichenes.
Anabaena, juga menambat N dari udara dan dapat bersimbiosis dengan
tanaman
Anaabaena cycadae bersimbiotic dengan pakis haji (Cycas rumphii)
Anabaena azollae bersimbiotic dengan paku air Azolla pinata (dalam
daunnya) yang hidup di sawah-sawah dan di rawa rawa.
dalam bersimbiosis Anabaena berada dalam akar-akarnya yang disebut akar-akar
bunga karang mengikat nitrogen untuk tumbuhannya.
PERAN CYANOBACTERIA BAGI MANUSIA
18

19. Alga hijau-biru ada yang bersifat merugikan, ada pula yang bersifat
menguntungkan bagi manusia.
a. Alga Hijau-Biru yang merugikan
Telah diuraikan bahwa beberapa alga hijau-biru yang hidup di air ada yang
mengeluarkan racun.Racun yang terlarut didalam air dapat meracuni organisme
yang meminumnya.Contohnya di Australia banyak biri-biri mati setelah minum air
telaga.Ini merupakan sifat merugikan alga hijau biru.
Sifat merugikan lainnya adalah alga ini dapat tumbuh di tembok dan batu,
sehingga tembok akan m udah lapuk. Demikian pula bangunan candi dari batu
yang banyak terdapat di Indonesia banyak yang terancam menjadi lapuk karena
alga.
b. Alga Hijau-Biru yang Menguntungkan
Alga Hijau-Biru ada yang bermanfaat di bidang pertanian dan industri makanan.
1) Pengikat nitrogen bebas
Nostoc, Gleocapsa, dan Anabaena merupakan alga hijau-biru yang dapat
menangkap nitrogen dari udara.Kemampuan menangkap nitrogen ini disebut pula
sebagai kemampuan melakukan fiksasi nitrogen.Anabaena azollae dapat
bersimbiosis dengan tumbuhan Azolla pinnata, yaitu tumbuhan yang banyak
djumpai di sawah dan mengapung di atas air.Alga hijau-biru itu melakukan fiksasi
nitrogendari udara dan mengubahnya dengan anonia.Akibatnya, dan Azolla
pinnata
banyak
mengandung
ammonia.Hal
demikian
menguntungkan
petani.Azolla pinnatad dapat dijadikan pupuk hijau yang mengandung nitrogen.
19

20. (2) Sebagai bahan makanan
Ada pula alga hijau-biru yang dapat dijadikan makanan karena
mengandung protein yang cukup tinggi.Misalnya alga hijau-biru yang bentuknya
spiral dan disebut Artrospira.Kan alga ini terkenal, kemudian para pakar telah
berhasil membudidayakan alga ini untuk dipanen proteinnya. Di masa depan ada
kemungkinan alga ini dapat dikembangbiakkan dalam jumlah besar untuk
menghasilkan protein bagi kebutuhan umat manusia.
adapun manfaat Cyanobacteria itu sendiri adalah :
1. Cyanobacteria yaitu sebagai pengikat nitrogen bebas artinya Peran
Cyanobacteria aitu mengikat nitrogen yang utama di alam, nitrogen sendiri
sangat diperlukan oleh tanaman sehingga cyanobacteria menguntungkan
untuk tanaman contohnya adalah : Nostoc Commune,Anabaena Ccadae dan
Anabaena.
2. Sebagai vegetasi peintis , yaitu dengan cara membentuk lapisan pada
permukaan tanah gundul sehingga mampu hidup pada lingkungan yang
kurang menguntungkan dimana tumbuhan lain tidak dapat hidup di daerah
itu.
3. Cyanobacteria juga berperan sangat penting untuk menambah materi-materi
organik ke dalam tanah.
4. Spiriluna mampu menghasilkan senyawa karbohidrat ang lumayan dan
senyawa organic lain sangat tinggi yang diperlukan oleh manusia sebagai
sumber pangan yang mengandung banyak sekali protein di dalamnya. Oleh
20

21. karena itu Spiriluna bisa digunakan untuk dikembangkannya sumber pangan
di masa datang karena Spiriluna ini dalam bentuk pil.
Adapun kerugian Cyanobacteria :
1. Beberapa Spesies dari Cyanobacteria memproduksi racun syaraf
(neurotoksin) seperti ular ang sangat berbahaya bagi hewan dan manusia
biasanya racun ini menyerang hati ( hepatotoksin ) dan sel ( sitotoksin )
mereka membentuk endotoksin sehingga sangat berbahaya bagi hewan
maupun manusia.
2. Jika terlalu banyak Cyanobacteria menempel pada tembok bangunan maka
lama-kelamaan temok rumah tersebut akan cepat mengalami keretakan.
3. Cyanoacteria juga bisa merugikan akibat ulah manusia sendiri
yaitu Cyanobacteria sendiri dapat hidup di lingkungan yang mengandung
kadar fosfat dan nitrogen yang tinggi. Kadar tersebut pada suatu lingkungan
perairan sering diakibatkan oleh pencemaran limbah industri dan pertanian.
Kondisi ini dapat mengakibatkan tumbuhnya Cyanobacteria secara
berlimpah. Limpahan tersebut dapat menutupi permukaan perairan sehingga
matahari dan oksigen yang dibutuhkan organisme lain dalam perairan
berkurang.
Selain itu Cyanobacteria menbghasilkan racun yang dapat membunuh ikan
dan organisme laut lainnya.
21