Download - Lap stomata meirina
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
STOMATA
MEIRINA FITRI HARTANTI (1507 100 062)
Program Studi Biologi
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2009
ABSTRAK
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh mekanisme turgor terhadap
membuka dan menutupnya stomata. Stomata merupakan derivat epidermis yang berupa lubang
kecil sebagai jalan keluar masuknya air dan udara. Namun, adakalanya zat-zat yang larut dalam
air ikut masuk ke dalam sel secara difusi atau osmosis. Keluar masuknya zat-zat tersebut tentu
saja mempengaruhi keadaan sel stomata, terutama sel penutup. Perlu diingat bahwa pergerakan
air atau zat terlarut selalu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Jika zat yang masuk ke
dalam stomata berupa air, sel penutup akan mengembang dan menjadi kencang atau turgid.
Sedangkan jika air keluar dan zat terlarut (gula) masuk ke dalam stomata, sel penutup akan
menjadi lembek atau flacid. Keadaan turgid sel penutup tersebut menyebabkan terbukanya
stomata, sedangkan flacidnya sel penutup membuat stomata menutup. Hal ini menandakan
bahwa tekanan turgor mempengaruhi proses membuka dan menutupnya stomata Pterocarpus
indicus, Codiaeum variegatum, Rhoeo discolor danPandanus sp.
Kata Kunci: Stomata, Sel Penutup, Turgid, Flacid, Tekanan Turgor
PENDAHULUAN
Pada epidermis terdapat lubang kecil yang dibatasi oleh dua sel khusus, yang disebut sel
penutup. Sel penutup dengan lubangnya disebut stoma. Pada beberapa tumbuhan, stoma ada
yang mempunyai sel tetangga. Stomata ini secara morfologi berbeda dari sel epidermis lainnya.
Pada umumnya stomata terdapat pada daun. Namun, semua bagian tumbuhan yang memiliki
klorofil biasanya memiliki stomata, misalnya pada batang dan rimpang (Mulyani, 2006).
Stomata tumbuhan pada umumnya membuka saat matahari terbit dan menutup saat hari
gelap. Proses pembukaan berlangsung 1 jam dan penutupan berlangsung secara bertahap
sepanjang sore. Banyak sekali faktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata.
Faktor lingkungan merupakan faktor krusial yang dapat mempengaruhi membuka dan
menutupnya stomata. Misalnya kelembaban udara, intensitas cahaya, dan suhu udara. Bila
intensitas cahaya tinggi, suhu yang dihasilkan juga tinggi artinya kelembaban rendah dan hal ini
menyebabkan stomata membuka. Sebaliknya, bila intensitas cahaya rendah, suhu rendah dan
kelembaban udara tinggi, stomata akan menutup (Salisbury, 1999).
Telah diketahui bahwa stomata merupakan lubang tempat keluar masuknya air dan
udara pada tumbuhan. Keluar masuknya air dan udara ini dilakukan dengan cara osmosis atau
difusi dimana ketika proses tersebut berlangsung keadaan sel akan berubah sesuai dengan
konsentrasi zat yang masuk atau keluar, baik zat pelarut maupun zat terlarut. Apabila konsentrasi
air di luar sel lebih tinggi, maka air akan masuk ke dalam sel hingga keadaan sel menjadi turgid.
Begitu pula dengan zat terlarut (misalnya gula) yang konsentrasinya lebih tingi di luar sel, zat
terlarut tersebut akan masuk ke dalam sel. Akan tetapi, zat terlarut itu tidak akan membuat sel
menjadi turgid atau kencang , namun menjadikan sel lembek atau flacid. Keadaan turgid dan
flacidnya sel ini diindikasikan menjadi salah satu penyebab membuka dan menutupnya stomata.
Oleh karena itulah dilakukan pengujian terhadap daun Pterocarpus indicus, Codiaeum
variegatum, Rhoeo discolor, dan Pandanussp. untuk mengetahui apakah keadaan turgor
berpengaruh terhadap membuka dan menutupnya stomata.
TINJAUAN PUSTAKA
Epidermis
Epidermis adalah lapisan sel yang berada paling luar pada alat-alat tumbuhan primer,
seperti: akar, batang, daun, bunga, buah dan biji-bijian. Dapat dikemukakan bahwa sel- sel
epidermis yang berasal dari meristem primer, dalam pembentukan jaringannya itu tentunya akan
merupakan jaringan primer. Menurut para ahli, epidermis ini biasanya tersusun dari satu lapisan
sel saja dan pada irisan permukaan sel-selnya tampak berbentuk macam-macam, seperti
misalnyaisodi ametri s yang
memanjang,
berlekuk-lekuk
atau menampakkan bentuk lainnya (Purwanti,
2007).
StomataEpidermis daun pada tumbuhan
beragam jumlah bentuk, struktur, susunan, stomata, ada tidaknya trikoma dan susunannya serta
adanya sel yang khusus (Fattir, 1991).
Stomata merupakan celah pada epidermis, organ tumbuhan yang berwarna hijau
terutama pada helaian daun permukaan bawah yang dibatasi dua atau lebih sel penutup yang
bentuknya berlainan dengan sel epidermis di sekitarnya. Sel penutup ini merupakan sel hidup
dan mengandung kloroplas yang berfungsi untuk menutup dan membukanya stomata.
Stomata
juga
mengandung
protoplasma
yang
lebih
besar
bila dibandingkan sel epidermis lainnya. Pada
beberapa tumbuhan terdapat dua atau lebih sel yang berdekatan dengan sel penutup dapat
bergabung secara fungsional dan secara morfologi berbeda dengan sel epidermis. Sel- sel ini
disebut sel tetangga (Essaw, 1995).
Menurut
Essaw
(1995),
bahwa
kebanyakan tumbuhan, tinggi stomatanya
terdapat dikedua permukaan daunnya. Padney (1982), menyatakan bahwa stomata berfungsi
sebagai pengatur penguapan, pengatur masuknya CO2 dari udara dan keluarnya O2 ke udara
selama berlangsungnya fotosintesis dan respirasi. Penyebaran stomata untuk setiap daun
bervariasi, ada yang hanya terdapat di permukaan epidermis sebelah atas saja atau permukaan
bawah atau kedua permukaannya. Pada kebanyakan jenis tumbuhan berdaun lebar, stomata
terdapat di kedua permukan daun, tetapi pada permukaan bawah biasanya jumlahnya lebih
banyak daripada permukaan atas (Purwanti, 2007).
Peran Ca2+ Dalam Mekanisme Pembukaan StomataHormon tumbuhan berperan sebagai
pengatur
kesetimbangan
air
melalui pengaruhnya terhadap gerakan stomata.
Gerakan stomata salah satunya dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi Ca2+
internal.
Konsentrasi Ca2+
meningkat mendahului respon stomata terhadap hormon. Hal ini
disebabkan karena dikeluarkannya Ca2+ dari tempat penyimpanan seluler (Pharmawati, 2008).
Rhutenium
red
dan
procaine merupakan zat yang menghambat
pengeluaran Ca2+ dari penyimpanan intraseluler. Pada sel tumbuhan, vakuola mengandung
Ca2+ dengan konsentrasi yang tinggi, sehingga saat saluran ion pada tonoplas terbuka, Ca2+
akan mengalir ke
sitoplasma
sehingga
meningkatkan konsentrasi Ca2+ intraseluler. Rhutenium red
akan mengurangi pengeluaran Ca2+ dengan cara menghambat cADP-ribosa yang merupakan
perantara pada pengeluaran Ca2+ dari vakuola tumbuhan. Sedangkan procaine bekerja
menghambat saluran yang melepaskan Ca2+ dari retikulum sarkoplasma dengan cara
memperpanjang waktu menutupnya saluran
ion. Dengan tertutupnya saluran ion maka Ca2+ tidak dapat dikeluarkan dari retikulum
sarkoplasma
ke
sitoplasma
sehingga konsentrasi Ca2+ intraselluler menjadi
rendah. Hal ini menghambat pembukaan stomata oleh auksin (Pharmawati, 2008).
Rhoeo discolor
Taksonomi
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Classis : Monocotiledoneae
Ordo : Commelinales
Familia : Commelinaceae
Genus : Rhoeo
Spesies : Rhoeo discolor
Gambar 1.1. Daun Rhoeo discolor
Herba yang kuat dengan batang tegak, tinggi 0,3-0,6 m. Daun 15-30 x 2,5-5,5 cm
dengan ujung runcing, gundul. Karangan bunga di ketiak daun , bertangkai, dan kadang-kadang
bercabang. Daun pelindung berbentuk segitiga dan lebar dengan basis berbentuk jantung ,
berwarna putih kehijauan. Tiap bunga memiliki satu anak daun pelindung yang bulat telur,
serupa selaput. Bunga memiliki tangkai. Daun kelopak memanjang, putih, dan panjangnya 6
mm. Daun mahkota bulat telur, putih, dengan panjang 8 mm. Benang sari lepas berambut
panjang dengan penghubung ruang sari yang sangat lebar dengan warna kuning. Merupakan
tanaman hias yang berasal dari Amerika Tengah (Steenis, 2004).
Codiaeum variegatum
Taksonomi
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Classis : Dicotyledoneae
Ordo : Euphorbiales
Familia : Euphorbiaceae
Genus : Codiaeum
Spesies : Codiaeum variegatum
Gambar 1.2. Daun Codiaeum variegatum
Perdu atau pohon kecil, tinggi 1,5-3 m. Daun sangat bervariasi baik bentuk maupun
warnanya. Misalnya memanjang, bentuk lanset, bentuk pita, tepi rata, berlekuk, berbagi 3,
bercangap 3, atau tulang daun berwarna-warni pada bagian tengah. Tidak memiliki daun
penumpu. Merupakan tanaman berumah satu dengan tandan panjang. Bunga jantan terkumpul
dalam kelompok dengan tangkai bunga sehalus rambut dan panjang. Bunga betina berdiri sendiri
sepanjang sumbu tandan, bertangkai pendek, dan tebal. Bakal buahnya berbentuk kerucut dengan
tangkai putik melekat di bawahnya. Buahnya berbentuk bola. Berasal dari Maluku dan biasanya
digunakan sebagai tanaman pagar (Steenis, 2004).
Pterocarpus indicus
Taksonomi
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Classis : Dicotyledoneae
Ordo : Fabales
Familia : Papilionaceae
Genus : Pterocarpus
Spesies : Pterocarpus indicus
Gambar 1.3.Daun Pterocarpus indicus
Biasanya
merupakan
pohon meranggas, tinggi mencapai 30 – 40 m.
Kayu mengeluarkan eksudat merah gelap yang disebut ‘kino’ atau darah naga. Daun majemuk
dengan 5 – 11 anak daun, berbulu, duduk bergantian. Bunga malai, panjang 6 – 13 cm di ujung
atau ketiak daun. Bunga berkelamin ganda, kuning cerah dan harum. Buah: Polong tidak
merekah tebungkus sayap besar (samara). Berbentuk bulat, coklat muda, diameter 4 – 6 cm,
dengan sayap besar berukuran 1– 2,5 cm yang mengelilingi tempat biji berdiameter 2 – 3 cm dan
tebal 5 – 8 mm. Biji: panjang 6 – 8 mm, berbentuk seperti buncis dengan testa berwarna coklat
kertas. Bunga muncul sebelum tumbuh daun baru, namun akan terus bermunculan
setelah
daun-daun
baru berlimpah. Bunga hanya akan mekar penuh
selama satu hari. Mekarnya bunga dipicu dengan adanya air, dan setiap bunga biasanya mekar
sehari setelah hujan lebat. Penyerbukan dilakukan
lebah
dan
serangga
lain
(Joker,2002).
Pandanuss p.
Taksonomi
Regnum
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Classis
: Monocotyledoneae
Ordo
: Pandanales
Familia
: Pandanaceae
Genus
: Pandanus
Spesies
:Pandanus sp
Gambar
1.4.
Daun
Pandanussp.
Pohon perdu atau semak. Daun terkumpul rapat, dalam 3 baris berbentuk spiral, duduk
dengan pangkal memeluk batang (roset). Berbentuk garis, bertulang daun sejajarcdan sewktu
rontok meninggalkan bekas seperti cincin. Bunga berkelamin satu, kerapkali berumah-rumah
tanpa hiasan bunga, tersusun menjadi tongkol yang bercabang atau tidak dengan daun
pelindungberkembang baik sekali (Steenis, 2006)
Pada tongkol jantan, benang sari terkumpul rapat pada poros tongkol atau cabang
sampingnya, kepala sari beruang. Pada tongkol betina, bakal buah berjejal rapat , beruang satu
atau lebih. Buahnya majemuk tersusun dari buah batu atau buah buni (Steenis, 2006).
METODOLOGI
Bahan
Daun Pterocarpus indicus, Codiaeum
variegatum, Rhoeo discolor, dan Pandanussp.
dipetitik beberapa jam sebelum pengujian. Sedangkan larutan gula dan aquades didapat dari
laboratorium botani.
Alat
Peralatan yang digunakan adalah mikroskop, silet tajam, pipet tetes, gelas objek dan
kaca penutup.
Cara Kerja
Lapisan epidermis bawah daun disayat setipis mungkin. Kemudian hasil sayatan
diletakkan di atas gelas objek. Setelah berada
di atas gelas objek, sayatan epidermis tersebut ditetesi air sebanyak satu tetes. Lalu, gelas objek
ditutup dengan kaca penutup (cover
glass) dan diamati di bawah mikroskop untuk
ditentukan stomata pada daunPterocarpus
indicus,
Codiaeum
variegatum,
Rhoeo
discolor, dan Pandanus sp. terbuka atau
tertutup.
Setelah selesai, preparat sayatan epidermis yang telah digunakan diserap air atau
aquadesnya. Setelah itu ditambahkan satu tetes larutan gula. Kemudian diamati kembali di
bawah mikroskop untuk menentukan keadaan stomata (membuka atau menutup).
PEMBAHASAN
Langkah awal yang dilakukan pada praktikum ini adalah membuat sayatan tipis
epidermis bawah daun yang telah disiapkan. Penggunaan epidermis bawah sebagai objek
dikarenakan pada epidermis bawah jumlah stomata daun lebih banyak daripada stomata di
epidermis atas. Hal ini berkaitan dengan adaptasi
tumbuhan
untuk
mengurangi
transpirasi secara langsung.
Setelah sayatan siap, masing-masing sayatan diletakkan di atas gelas objek. Lalu
ditambahkan satu tetes air. Air atau aquades ini berfungsi sebagai bahan yang diindikasikan
dapat menyebabkan turgidnya suatu sel, khususnya sel penutup stomata sehingga stomata
membuka. Untuk memudahkan pengamatan di bawah mikroskop, sayatan tipis dan tetesan air
pada gelas objek ditutup dengan gelas penutup (cover glass). Kemuadian, masing-masing
preparat sayatan epidermis diamati di bawah mikroskop.
Hasilnya adalah semua preparat menunjukkan keadaan stomata yang terbuka. Bukaan
yang paling optimal terlihat pada preparat epidermis daun Pterocarpus indicus (Gambar 1.5 pada
lampiran). Setelah itu
Codiaeum variegatum, Rhoeo discolor, dan
terakhir adalahPandanus sp. Lubang stomata
Pandanus sp. tidak begitu membuka karena
daun tersebut berasal dari tempat yang intensitas cahayanya rendah. Di awal telah dijelaskan
bahwa
intensitas
cahaya mempengaruhi membuka dan menutupnya
stomata. Jika intensitas cahaya rendah maka bukaan stomata tidaklah optimal bahkan bisa saja
menutup (Salisbury, 1999).
Setelah pengamatan preparat epidermis dengan tetesan aquades selesai, pengamatan
kembali dilakukan dengan preparat epidermis yang sama. Namun, aquades diserap dengan
menggunakan kertas tisue dan preparat di tetesi larutan gula 50% sebanyak satu tetes. Sama
seperti pengamatan sebelumnya, gelas objek ditutup dengan kaca penutup. Larutan gula ini
diharapkan untuk mengurangi kencangnya sel stomata, terutama sel penutup sehingga stomata
menutup.
Hasilnya adalah semua preparat epidermis daun menunjukkan lubang stomata yang
tertutup rapat. Hal ini menandakan bahwa di dalam sel penutup, konsentrasi zat pelarutnya lebih
rendah dibandingkan dengan zat terlarut di luar sel sehingga molekul gula berdifusi ke dalam sel
dan mendesak air yang sebelumnya memenuhi sel penutup untuk keluar. Akibatnya sel yang
tadinya turgid menjadi flacid karena merembesnya air ke luar sel. Dengan begitu dapat dikatakan
bahwa stomata akan membuka jika sel penutup turgid dan menutup ketika keadaan sel penutup
flacid.
Gambar 1.9. Kontrol Pembukaan Dan Penutupan
Stomata. Pasangan sel penjaga melengkung ke arah atas ketika sel dalam keadaan membengkak.
Mikrofibril selulosa pada dinding menahan peregangan dan tekanan dengan arah paralel. Air
akan masuk ke dalam sel dan
stomata membuka. Sedangkan ketika air ke luar, stomata
tertutup (Campbell, 2004).
Membuka Dan Menutupnya Stomata
Masing-masing stomata diapit oleh sepasang sel penjaga. Sel penjaga mengontrol
diameter stomata dengan cara mengubah bentuk yang akan menyempitkan atau melebarkan
celah diantara kedua sel tersebut. Ketika sel penjaga mengambil air melalui osmosis, sel penjaga
akan membengkak. Ketika sel kehilangan air, menjadi lembek, serta mengkerut, sel-sel
tersebutakan mengecil secara bersamaan kemudian menutup ruangan diantaranya (Campbell,
2004).
Tabel 1. Penyebab Membuka dan
Menutupnya Stomata
NO
STOMATA MEMBUKA
STOMATA MENUTUP
1 Air Masuk ke dalam sel Air keluar dari sel
2 Zat terlarut keluar dari sel Zat terlarut masuk ke dalam sel
3 Intensitas cahaya tinggi Intensitas cahaya rendah
4 Suhu tinggi Suhu rendah
5 Kelembaban udara rendah Kelembaban udara tinggi
6 Ion kalium terakumulasi di dalam sel Ion kalium keluar sel
(Lakitan, 2004).
Tipe-Tipe Stomata
Secara morfologi, menurut Melcalfe & Chalk (1950), ada 5 tipe stomata pada tumbuhan
dikotil.
1. Tipe Anomosit
Pada tipe ini sel penutup dikelilingi sejumlah sel tertentu yang tidak dapat dibedakan benuk dan
ukurannya dari sel epidermis lain.
2. Tipe Anisosit
Sel penutup dikelilingi oleh tiga sel
tetangga yang tidak sama ukurannya
3. Tipe Parasit
Tiap sel penutup didampingi oleh satu atau lebih sel tetangga yang letaknya sejajar dengan
stomata
4. Tipe Diasit
Setiap stomata dikelilingi oleh dua sel tetangga yang letaknya memotong stomata
5. Tipe aktinosit
Merupakan variasi dari tipe diasit. Stomatanya dikelilingi sel tetangga yang teratur menjari.
(Mulyani, 2006)
Pada monokotil, menurut Stebbins dan
Kush (1961), ada empat tipe stomata.
1. Sel penutup dikelilingi oleh 4 sampai 6
sel tetangga.
2. Sel penutup dikelilingi oleh 4 sampai 6 sel tetangga, 2 diantaranya berbentuk bulat dan lebih kecil
daripada yang lain, terletak pada ujung sel penutup
3. Sel penutup didampingi oleh 2 sel
tetangga
4. Sel penutup tidak mempunyai sel
tetangga
(Mulyani, 2006).
Jika dilihat dari hasil pengamatan
melalui mikroskop, tipe stomataPt erocarpus
indicus adalah parasit dimana terdapat dua sel
tetangga yang letaknya sejajar dengan sel
penutup. Sementara itu, tipe stomataCodi aeum
variegatum adalah parasit karena dikelilingi
oleh 2 sel tetangga yang sejajar dengan sel
penutup. Dengan demikian, tipe stomata antara
Pterocarpus
indicus
dan
Codiaeum
variegatum sama-sama parasit.
Pandanus sp. yang merupakan
tumbuhan monokotil memiliki 4 sampai 6 sel tetangga (2 diantaranya lebih kecil dan berbentuk
bulat) yang mengelilingi sel penutup pada stomatanya. Sedangkan Rhoeo discolor diindikasikan
memiliki 4-6 sel tetangga.
Mekanisme Turgor
Goldsworthy dan Fitter (1992), menyatakan bahwa perubahan dalam ukuran pori-pori
stomata disebabkan oleh perubaha
dalam kesimbangan turgor antar sel-sel penutup dan sel-sel tetangga atau sel-sel epidermis yang
berdekatan. Suatu kenaikan turgor dalam sel penutup, atau suatu penurunan turgor dalam sel
tetangga menghasilkan pembukaan stomata melalui gerakan-gerakan menjauhi dinding-dinding
antiklinal sel penutup (Fitter, 1992).
Stomata akan membuka jika tekanan
turgor
kedua
sel
penjaga
meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga
disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel penjaga. Proses masuknya air tersebut berasal dari
tekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Tinggi rendahnya potensial air ini bergantung pada
jumlah bahan yang terlarut (solute) di dalam cairan sel. Semakin banyak jumlah bahan yang
terlarut maka potensial osmotik sel akan semakin rendah. Semakin rendah potensial osmotik sel
maka semakin rendah pula turgiditas sel. Jika sel bersifat flacid (kendor), stomata akan menutup
(Lakitan, 2004).
Mekanisme tekanan turgor tersebut dapat dibuktikan dengan melihat hasil dari
percobaan yang telah dilakukan. Ketika sayatan epidermis Pterocarpus indicus ,
Codiaeum variegatum, Rhoeo discolor, dan
Pandanus sp. ditetesi air (aquades) dan diamati
di bawah mikroskop, tampak sebuah celah kecil diantara sel penutup. Celah kecil tersebut
merupakan pori stomata yang membuka. Artinya adalah konsentrasi air di dalam sel penutup
lebih rendah daripada konsentrasi air di dalam sel. Sehingga air bergerak masuk ke dalam sel.
Proses masuknya air yang menyebabkan turgidnya sel penutup ini dinamakan osmosis. Di sisi
lain, stomata pada tumbuhan-tumbuhan tersebut terlihat menutup ketika sayatan epidermis pada
gelas objek ditetesi dengan larutan gula. Menutupnya stomata ini dikarenakan sel penutup yang
menjadi flacid karena kekurangan air. Larutan gula ini menyebabkan bertambahnya molekul atau
zat terlarut yang ada di dalam sel, tetapi mengurangi konsentrasi air di dalam sel penutup
sehingga mengakibatkan turunnya tekanan turgor dan pada akhirnya akan menutup lubang
stomata (Lakitan, 2004).
Faktor Bukaan Stomata
Stomata pada umumnya membuka pada saat matahari terbit dan menutup pada saat hari
gelap, sehingga masuknya CO2 yang diperlukan untuk fotosintesis pada siang hari. Umumnya
pada proses pembukaan stomata memerlukan waktu selama satu jam. Stomata juga peka
terhadap kelembaban atmosfer. Stomata akan menutup jika selisih kandungan uap air di udara
dan dalam ruang antar sel melebihi kritis (Purwanti, 2008).
Pergerakan pori stomata disebabkan oleh perubahan volume sel penjaga yang diatur
oleh keluar masuknya ion K+ dan ion-ion lain dari dan ke sel penjaga selama proses pembukaan
dan penutupan stomata. Selain itu cahaya, konsentrasi CO2, kelembaban, dan hormon tumbuhan
merupakan beberapa faktor yang
mempengaruhi
membuka
dan menutupnya stomata. Cahaya menyebabkan
membukanya stomata sedangkan keadaan gelap dapat meningkatkan konsentrasi CO2 dan
turunnya kelembaban yang berakibat pada tertutupnya stomata. Diantara sekian banyak hormon
tumbuhan, ABA (asam absisat) dan auksin merupakan hormon tumbuhan yang berpengaruh pada
pergerakan stomata. ABA (asam absisat) menyebabkan menutupnya stomata, sedangkan auksin
menyebabkan terbukanya stomata (Pharmawati, 2008).
Faktor-faktor lain yang menyebabkan membuka dan menutupnya stomata adalaha
sebagai berikut :
1. Karbondioksida (CO2)
Pembentukan stomata berkurang jika kadar CO2 di ruang antar sel bertambah. Jika hasil
fotosintesis bersih berkurang kadar CO2 di ruang antar sel meningkat dan tahanan stomata akan
meningkat. Sebaiknya kalau fotosintesis bersih meningkat, ruang antar sel akan menyebabkan
terbukanya ruang antar sel akan menyebabkan terbukanya stomata.
2. Cahaya
Pengurangan cahaya menyebabkan pembukaan celah stomata berkurang pada
kebanyakan tumbuhan. Hal ini tidak tergatung pada tanggapan stomata terhadap kenaikan CO2
di ruang antar sel akibat penurunan laju
fotosinetesis.
3. Suhu
Jika faktor lain dalam keadaan konstan, biasanya stomata akan membuka lebih besar
jika suhu naik.
4. Potensial Air Daun
Pembukaan celah stomata biasanya berkurang jika potensial air daun menurun.
Perubahan pembukaan air biasanya dianggap disebabkan oleh kenaikan kadar absisat yang
dihasilkan dalam mesofil dengan lajuyang tinggi atau oleh keduanya pada potensial daun
berkurang.
5. Kelembaban
Beberapa
jenis
tumbuhan menunjukkan tanggapan stomata secara
langsung terhadap kelembaban, sehingga kenaikan kelembaban relatif menyebabkan celah
stomata mengecil.
6. AnginPada kebanyakan tanaman menaikkan
kecepatan
angin
yang
besar
dapat
menyebabkan stomata menutup.
7. Laju Fotosintesis
Peranan
laju
fotositesis
akan mengurangi pembukaan stomata dan dengan
demikian menahan air serta meningkat potensial air melalui pengurangan respirasi.
(Purwanti, 2007).
Peran Ca2+ Dalam Mekanisme Pembukaan StomataHormon tumbuhan berperan sebagai
pengatur
kesetimbangan
air
melalui pengaruhnya terhadap gerakan stomata.
Gerakan stomata salah satunya dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi Ca2+
internal.
Konsentrasi Ca2+
meningkat mendahului respon stomata terhadap hormon. Hal ini
disebabkan karena dikeluarkannya Ca2+ dari tempat penyimpanan seluler (Pharmawati, 2008).
Rhutenium
red
dan
procaine
merupakan zat yang menghambat pengeluaran Ca2+ dari penyimpanan intraseluler. Pada sel
tumbuhan, vakuola mengandung Ca2+ dengan konsentrasi yang tinggi, sehingga saat saluran ion
pada tonoplas terbuka, Ca2+ akan mengalir ke sitoplasma sehingga meningkatkan konsentrasi
Ca2+ intraseluler. Rhutenium red akan mengurangi pengeluaran Ca2+ dengan cara menghambat
cADP-ribosa yang merupakan perantara pada pengeluaran Ca2+ dari vakuola tumbuhan.
Sedangkan procaine bekerja menghambat saluran yang melepaskan Ca2+ dari retikulum
sarkoplasma dengan cara memperpanjang waktu menutupnya saluran ion. Dengan tertutupnya
saluran ion maka Ca2+ tidak dapat dikeluarkan dari retikulum sarkoplasma ke sitoplasma
sehingga konsentrasi Ca2+ intraselluler menjadi rendah. Hal ini menghambat pembukaan
stomata oleh auksin (Pharmawati, 2008)
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa faktor yang dapat menyebabkan membukanya
stomata tidak hanya hormon auksin atau faktor-faktor lain yang telah dijelaskan sebelumnya.
Akan tetapi, keberadaan kalsium (Ca2+) juga dapat mempengaruhi terbukanya stomata yang
diinduksi oleh auksin (Pharmawati, 2008).
KESIMPULAN
Setelah melakukan pengujian terhadap
daun
Pterocarpus
indicus,
Codiaeum
variegatum, Rhoeo discolor,dan Pandanus
sp. , dapat disimpulkan bahwa mekanisme turgor dapat mempengaruhi terbuka dan tertutupnya
stomata. Hasil yang diperoleh adalah stomata pada semua sayatan epidermis daun yang ditetesi
air membuka ketika diamati di bawah mikroskop sedangkan epidermis daun yang ditetesi larutan
gula menutup ketika diamati dibawah mikroskop. Tipe stomata
Pterocarpus indicus adalah parasit dimana
terdapat dua sel tetangga yang letaknya sejajar dengan sel penutup. Sementara itu, tipe stomata
Codiaeum variegatum adalah parasit karena dikelilingi oleh 2 sel tetangga yang sejajar dengan
sel penutup.Pandanus sp. yang merupakan tumbuhan monokotil memiliki 4
sampai 6 sel tetangga (2 diantaranya lebih kecil dan berbentuk bulat) yang mengelilingi sel
penutup pada stomatanya. SedangkanRhoeo
discolor diindikasikan memiliki 4-6 sel
tetangga.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell. 2004. Biologi Jilid 2. Erlangga:
Jakarta
Essaw. K. 1965. Plant Anatomy and Edition.
John Willey and Sons: New York.
Fahri. 1991. Anatomi Tumbuhan, Edisi ketiga. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.
Fitter. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman.
Gajah
Mada
University
Press.
Yogyakarta.
Joker, Dorthe. 2002. Pterocarpus indicus
Wild. Indonesia Forest Seed Project :
Bandung
Lakitan, Benyamin. 2004.Dasar-Dasar
Fisiologi
Tumbuhan. PT
Raja
Grafindo Persada : Jakarta.
Mulyani, Sri. 2004. Anatomi Tumbuhan.
Kanisius : Yogyakarta
Padney. BP. 1982. Plant Anatomi. Chnad
Company. Ltd. Ramneyes: New Delhi.
Pharmawati,
Made,
dkk.
2008.
Ca2+
Intraseluler
Terlibat
Dalam Mekanisme Pembukaan Stomata Akibat Pengaruh
Auxin.Jurusan
Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan
Alam,
Universitas
Udayana : Jimbaran
Pramudya.
Sunar.
2001.
Melindungan Lingkungan dengan Menerapakn ISO/4001.
Gransindo. Jakarta.
Purwanti, Devi. 2007. Pengaruh Emisi Gas
Buang
Kendaraan
Bermotor Terhadap Struktur Epidermis dan Stomata Daun
Tanaman Pelindung Di Jalan Adi Sumarno Sampai Terminal
Tirtonadi
Surakarta.
Fakultas
Keguruan
Dan
Ilmu
Pendidikan
Universitas
Muhammadiyah : Surakarta.
Salisbury. 1999. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1.
Penerbit ITB : Bandung
Steenis. 2004. Flora Untuk Sekolah Di
Indonesia. Pradnya Paramita : Jakarta.
DISKUSI
1.
Keterangan :
a. Sel penutup / sel penjaga
b. Sel tetangga
c. Lubang stomata
2. Tekanan turgor adalah suatu keadaan dimana adanya ketegaran pada sel akibat tekanan
vakuola sehingga sel menjadi turgid atau kencang.
Tekanan turgor dapat mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata karena pada
stomata terdapat vakuola (di sel penutupnya). Ketika air masuk ke dalam sel, sel akan
mengembang dan terlihat kencang (turgid), mengembangnya sel penutup ini menyebabkan
terbukanya stomata. Sedangkan ketika air keluar dan digantikan oleh zat-zat terlarut (misalnya :
gula) keadaan sel penutup akan melembek atau flacid, lembeknya sel penutup ini menyebabkan
tertutupnya lubang stomata. karena itulah mengapa tekanan turgor dapat
mempengaruhi
membuka
dan
menutupnya stomata.
3. Menurut hasil praktikum dapat dilihat bahwa ketika sayatan epidermis daun ditetesi air,
stomata membuka. Sedangkan ketika sayatan epidermis ditetesi air gula stomata menutup.
Hal tersebut berhubungan dengan mekanisme turgor pada sel. Saat air masuk, sel
bersifat turgid , sedangkan ketika air keluar dan digantikan larutan gula, sel bersifat flacid.
Artinya adalah keadaan turgor menyebabkan membukanya stomata, sedangkan keadaan flacid
menyebabkan menutupnya stomata.