Laporan Praktikum Stomata
LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN
“STOMATA”
Oleh:
Estamia Putri Hinely Siahaan
F05112057
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2014
Abstrak
Epidermis merupakan lapisan
terluar daun, yang terdiri dari epidermis atas dan epidermis
bawah. Untuk mencegah penguapan yang terlalu besar, lapisan epidermis
dilapisi oleh lapisan kutikula. Di antara sel-sel epidermis terdapat derifatnya
antara lain yang disebut stomata, trikoma, sel kipas, sel silika dan sel gabus.
Stomata berguna untuk tempat
berlangsungnya pertukaran gas dari dan ke luar tubuh tumbuhan. Stomata umumnya terdapat pada permukaan bawah daun.
Tetapi ada beberapa spesies tumbuhan dimana stomata dijumpai di kedua permukaan
daun. Ada juga tumbuhan yang hanya mempunyai stomata di permukaan atas daunnya,
misalnya pada bunga lili air. Bentuk dan posisi stomata pada daun beragam
tergantung spesies tumbuhannya. Secara teknis, yang dimaksud dengan stomata
adalah celah yang ada diantara dua sel penjaga, sedangkan asparatus stomata
adalah kedua sel penjaga tersebut. Berdampingan dengan sel penjaga, terdapat
sel-sel epidermis yang telah termodifikasi yang disebut sel pendukung. Tiap
stoma terdiri atas porus atau celah, sel tetangga dan sel penjaga.
Terdapat
perbedaan bentuk dan posisi stomata pada tumbuhan yang berbeda habitat serta
tipe daun (monokotil dan dikotil). Untuk melihat perbedaan tersebut dilakukan
praktikum ini yang bertujuan mempelajari sistem dan jenis-jenis jaringan daun,
tipe daun monokotil dan dikotil, posisi dari berbagai jaringan daun, serta
membandingkan struktur anatomi daun dikotil dan monokotil dengan mengamati preparat daun segar
Oryza sativa, Ficus elastica, Nymphaea
sp, dan Arthocarpus integra dibawah
mikroskop. Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa pada tumbuhan monokotil
stomatanya berbentuk halter (memanjang) sedangkan pada dikotil berbentuk
ginjal. Tipe stomata pada daun Oryza
sativa yaitu tipe gramineae, pada Ficus
sp memiliki tipe kriptopor, pada Nymphaea sp yaitu tipe menonjol, dan pada Arthocarpus integra dengan tipe paneropor.
Kata kunci : stomata, sel penjaga,
porus, sel tetangga, tipe gramineae, tipe kritopor, tipe menonjol, tipe
paneropor
Dasar Teori
Stomata merupakan bagian pada epidermis organ tumbuhan yang terdiri dari
suatu celah yang dikelilingi oleh sel khusus yang disebut sel penjaga. Stomata
sangat penting bagi tumbuhan karena pori stomata merupakan tempat terjadinya
pertukaran gas dan air antara atmosfer dengan system ruang antar sel yang
berada pada jaringan mesofil di bawah epidermis. Hal ini menyebabkan stomata
sangat berperan dalam proses transpirasi dan fotosintesis (Pharmawati, 2008).
Kesinambungan epidermis
terputus-putus oleh lubang-lubang kecil sekali. Bagian tersebut adalah ruang
antar sel yang dibatasi oleh dua sel yang khas disebut dengan sel penjaga. Sel
penjaga bersama-sama dengan lubang di antaranya membentuk stoma. Pada banyak
tumbuhan dapat dibedakan sel tetangga atau sel pelengkap. Sel tersebut secara
morfologi berbeda dari sel epidermis yang khas dan merupakan dua atau lebih sel
yang membatasi sel penjaga, yang tampaknya ada saling hubungan fungsional.
Stoma bersama-sama sel tetangga jika ada disebut perlengkapan stomata atau kompleks
stomata (Fahn, 1965).
Stomata terdapat pada sisi atas dan
bawah daun, atau hanya pada permukaan bawah saja. Stomata tumbuhan yang daunnya
mengapung di permukaan air, seperti Nymphaeae,
hanya terdapat pada permukaan atas saja. Daun dengan pertulangan menyirip
seperti pada dikotil, stomatanya tersebar, sedangkan daun dengan pertulangan
sejajar, seperti pada Gramineae, stomatanya tersusun berderet sejajar (Mulyani,
2006).
Stomata akan membuka jika kedua
sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh
masuknya air kedalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air dari satu sel ke sel
lainnya akan selalu dari sel yang mempunyai potensi air lebih tinggi ke sel ke
potensi air lebih rendah. Tinggi rendahnya potensi air sel akan tergantung pada
jumlah bahan yang terlarut (solute) didalam cairan sel tersebut. Semakin banyak
bahan yang terlarut maka potensi osmotic sel akan semakin rendah. Dengan
demikian, jika tekanan turgor sel tersebut tetap, maka secara keseluruhan
potensi air sel akan menurun. Untuk memacu agar air masuk ke sel penjaga, maka
jumlah bahan yang terlarut di dalam sel tersebut harus ditingkatkan (Lakitan,
1993).
Stomata khas pada dikotil terdiri
dari dua sel penjaga berbentuk ginjal, sel penjaga rumputan dan teki cenderung
lebih memanjang (berbentuk halter). Sel penjaga mengandung sedikit kloroplas,
sedangkan sel epidermis tetangganya tidak punya (kecuali pada paku-pakuan dan
beberapa angiosperma air) (Salisbury & Ross, 1995).
Secara morfologi, menurut Melcalfe & Chalk (1950),
ada lima tipe stomata pada dikotil:
1. Tipe anomosit ( Ranunculaceous)
Pada tipe
anomosit, sel penutup dikelilingi sejumlah sel tertentu yang tidak dapat
dibedakan bentuk dan ukurannya dari sel epidermis yang lain. Tipe ini biasa
terdapat pada Ranunculaceae, Geraniaceae, Capparidaceae, Cucurbitaceae,
Malvaceae, Tamaricaceae, Schorphulariaceae, dan Papaveraceae.
2. Tipe anisosit (Cruciferous)
Pada tipe
anisosit, sel penutup dikelilingi oleh tiga sel tetangga yang tidak sama
ukurannya. Tipe ini antara lain terdapat pada Cruciferae, Nicotiana, Solanum, dan Sedum.
3. Tipe parasit (Rubiaceous)
Pada tipe
parasit, setiap sel penutup didampingi oleh satu atau lebih sel tetangga yang
letaknya sejajar dengan stomata. Tipe ini biasa terdapat pada Rubiaceae, Magnoliaceae,
Convolvulaceae, dan Mimosaceae, beberapa genus dari Papilionaceae seperti Ononis, Arachis, Phaseolus, dan Psoralea,
dan berbagai spesies dari familia lain.
4. Tipe diasit (Caryophillaceous)
Pada tipe
diasit, setiap stomata dikelilingi oleh dua sel tetangga yang letaknya memotong
stomata. Tipe ini antara lain terdapat pada Caryophyllaceae dan Acanthaceae.
5. Tipe aktinosit
Tipe
aktinosit merupakan variasi dari tipe diasit. Stomatanya dikelilingi sel
tetangga yang teratur menjari. Tipe ini antara lain terdapat pada teh ( Camelliasinensis).
Percobaan dengan daun iris yang ditumbuhkan pada intensitas yang
berbeda-beda menunjukkan bahwa jumlah stomata berkurang dengan menurunnya
intensitas cahaya. Stomata tersebar
dengan jarak yang lebih kurang sama, jarak melebarnya khas bagi spesies
tumbuhan tertentu dan sisi daun. Beberapa teori stomata adalah :
1. Terhambatnya pertambahan stomata
karena differensiasi yang telah ada,
2. Pembentukan stomata bersama
dengan sel-sel yang mengelilinginya sebagai bagian dari
pola
perkembangan yang sama,
3. Induksi
pola stomata oleh pola jaringan dasar yaitu mesofil (Haryanti, 2010).
Kekurangan air
di dalam jaringan tanaman dapat disebabkan
oleh kehilangan air yang berlebihan pada saat transpirasi melalui stomata dan
sel lain seperti kutikula atau disebabkan oleh keduanya. Namun lebih dari 90%
transpirasi terjadi melalui stomata di daun. Selain berperan sebagai alat untuk
penguapan, stomata juga berperan sebagai alat untuk pertukaran CO2 dalam proses
fisiologi yang berhubungan dengan produksi. Stomata terdiri atas sel penjaga
dan sel penutup yang dikelilingi oleh beberapa sel tetangga. Mekanisme menutup
dan membuka-nya stomata tergantung dari tekanan turgor sel tanaman, atau karena
perubahan konsentrasi karbondioksida, berkurangnya cahaya dan hormon asam
absisat. Stomata berperan penting sebagai alat untuk adaptasi tanaman terhadap
cekaman kekeringan. Pada kondisi cekaman kekeringan maka stomata akan menutup
sebagai upaya untuk menahan laju transpirasi. Senyawa yang banyak berperan
dalam membuka dan menutupnya stomata adalah asam absisat (ABA). ABA merupakan
senyawa yang berperan sebagai sinyal adanya cekaman kekeringan sehingga stomata
segera menutup. Mekanisme membuka dan
menutup stomata pada tanaman yang toleran terhadap cekaman kekeringan sangat
efektif sehingga jaringan tanaman dapat menghindari kehilangan air melalui
penguapan (Lestari, 2006).
Fungsi stomata:
- -Sebagai
jalan masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis
- -Sebagai
jalan penguapan (transpirasi)\
- -Sebagai
jalan pernafasan (respirasi)
Sel yang mengelilingi stomata atau biasa disebut
dengan sel tetangga berperan dalam perubahan osmotik yang menyebabkan gerakan
sel penutup. Sel penutup
letaknya dapat sama tinggi, lebih tinggi atau lebih rendah dari sel epidermis
lainnya. Bila sama tinggi dengan permukaan epidermis lainnya disebut faneropor,
sedangkan jika menonjol atau tenggelam di bawah permukaan disebut kriptopor. Setiap
sel penutup mengandung inti yang jelas dan kloroplas yang secara berkala
menghasilkan pati. Dinding sel penutup dan sel penjaga sebagian berlapis lignin (Arifin,
2010).
Fungsi lain stomata adalah untuk membatasi kehilangan
air. Hal ini dilakukan dengan pembukaan dan penutupan stomata. Tanaman
tidak dapat membuat makanan di malam hari karena tidak adanya sinar matahari.
Itu sebab, pada malam hari stomata menutup untuk menghindari penguapan air yang
tidak perlu. Segera
setelah sinar matahari mengenai daun, terjadi apa yang disebut perubahan
tekanan turgor. Tekanan turgor akan membuat sel penjaga berbentuk
seperti sabit yang kemudian membuka pori-pori stomata. Terbukanya
stomata berarti proses fotosintesis, transpirasi, dan respirasi akan
berlangsung. Pembukaan
dan penutupan stomata juga tergantung pada kondisi lingkungan. Dalam suhu yang
sangat tinggi, stomata akan menutup untuk mencegah kehilangan air (Anas, 2010).
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk
mempelajari sistem dan jenis-jenis jaringan daun, tipe daun monokotil dan
dikotil, posisi dari berbagai jaringan daun, serta membandingkan struktur
anatomi daun dikotil dan monokotil.
Adapun permasalahan yang terdapat
pada praktikum ini adalah mengenai bagaimana tipe-tipe stomata pada tumbuhan dikotil
dan monokotil serta bagaimana struktur epidermis dari daun monokotil dan
dikotil tersebut.
Praktikum
ini dilaksanakan pada hari kamis tanggal 27 Maret 2014 pukul 12.30 WIB di
Laboratorium Biologi FKIP UNTAN. Alat yang digunakan yaitu sebuah mikroskop,
kaca objek, kaca penutup, silet, buku gambar, dan alat tulis. Sedangkan bahan
yang digunakan yaitu akuades, preparat awetan daun Zea mays dan daun Ficus t.s,
serta preparat segar daun Caladium sp.
dan daun Syzygium aquetum. Cara kerja
yang dilakukan yaitu perbesaran lemah mula-mula diperiksa untuk mengamati
susunan jaringan yang terdapat pada daun. Lalu, satu sektor dari irisan
tersebut diperbesar dengan pembesaran kuat. Kemudian, digambar dan diberi
keterangan. Setelah itu, tipe dari masing-masing daun disebutkan beserta
ciri-cirinya.
Tabel hasil pengamatan stomata
No.
|
Preparat segar
: daun Arthocarpus integra
Perbesaran : 25 x 10
|
No
|
Preparat basah
: daun Nymphaea
sp
Perbesaran : 40 x 10
|
1.
|
Gambar
: Arthocarpus integra
Keterangan:
1.
sel tetangga
2. porus
3. sel penjaga
Tipe
stomata paneropor
|
3.
|
Gambar
: Nymphaea sp
Keterangan
:
1.
sel tetangga
2. porus
3. sel penjaga
Tipe
stomata menonjol
|
2.
|
Preparat
awetan : daun Ficus sp
Perbesaran : 40 x 10
|
4.
|
Preparat
awetan : daun Oryza sativa
Perbesaran : 40 x 10
|
|
Gambar
: Ficus
t.s.
Keterangan
:
1.
sel tetangga
2. porus
3. sel penjaga
Tipe
stomata kriptofor
|
|
Gambar : Oryza sativa
Keterangan
:
1.
sel tetangga
2. porus
3. sel penjaga
Tipe
stomata gramineae
|
Pada
praktikum ini bertujuan untuk mengamati tipe-tipe stomata pada tumbuhan
dikotil dan monokotil serta mengamati struktur epidermis daun dikotil dan
monokotil. Dengan menggunakan bahan yaitu preparat segar tumbuhan
monokotil daun Oryza sativa dan daun Nymphaea sp. Untuk tumbuhan dikotil
menggunakan preparat segar daun Ficus
elastica dan daun Arthocarpus integra.
Tiap preparat tersebut diamati dibawah mikroskop untuk melihat tipe stomatanya
serta struktur epidermis daunnya dengan perbesaran 25 x 10 untuk
daun Arthocarpus integra dan 40 x 10 untuk daun Oryza sativa, Nymphaea sp, dan Ficus sp. Berdasarkan
pengamatan yang dilakukan terlihta adanya porus atau celah, sel
penjaga, dan sel tetangga pada tiap stomata. Pada daun Oryza sativa, stomata terdiri dari porus atau celah, sel
tetangga, dan sel penjaga. Sel penutup atau sel tetangganya berbentuk halter yang bagian
ujung-ujungnya membesar. Dinding sel pada ujung-ujung yang membesar relatif
tipis daripada dinding sel bagian bawah. Dan arah membuka sel penutup sejajar
dengan permukaan epidermis. Sehingga dapat dikatakan termasuk ke dalam tipe
stomata gramineae. Pada daun Nymphaea sp, stomata juga terdiri dari porus atau celah, sel tetangga, dan sel penjaga. Dengan
ciri-ciri sel penutup lebih tinggi daripada sel-sel epidermis. Sehingga
termasuk kedalam tipe stomata menonjol. Stoma ini berbentuk halter (memanjang) dan
berukuran lebih besar yang dikarenakan tumbuhan ini hidup diperairan sehingga
adanya stomata yang berukuran besar ini berfungsi untuk mempercepat laju
transpirasi. Selain itu menurut Mulyani (2006) Stomata tumbuhan yang daunnya
mengapung di permukaan air hanya terdapat pada permukaan atas
saja. Hal tersebut tentunya membedakan Nymphaea
sp dari tumbuhan
yang hidup didaratan seperti Oryza
sativa, Ficus sp, dan Arthocarpus
integra yang umumnya memiliki stomata yang terletak pada
permukaan bawah daun. Pada daun Arthocarpus integra, stomata terdapat porus atau celah, sel
tetangga, dan sel penjaga. Pada daun ini, stomata digolongkan kedalam tipe panerofor karena memiliki
ciri-ciri sel penutup terletak sejajar dengan permukaan helaian daunnya.
Sedangkan pada daun Ficus sp memiliki stomata yang terdiri
dari porus, sel penjaga, dan sel tetangga serta digolongkan kedalam tipe
kriptopor yang ditandai dengan ciri-ciri stomata terletak tenggelam yang
terdapat dipermukaan daun.
Kesimpulan
Jadi, dari hasil
pengamatan yang dilakukan diketahui adanya perbedaan tipe stomata dan juga
struktur epidermis daun pada tumbuhan dikotil dan monokotil. Pada tumbuhan Oryza sativa dan Nymphaea sp. memiliki stomata bentuk halter. Sedangkan pada Ficus elastica dan Arthocarpus integra stomatanya berbentuk ginjal. Tipe stomata pada
daun Oryza sativa yaitu tipe
gramineae, pada Ficus elastica yaitu
tipe kriptopor, pada Nymphaea sp.
tipe menonjol, dan pada Arthocarpus
integra tipe paneropor. Stomata
pada tumbuhan yang hidup didarat seperti Oryza sativa, Ficus elastica, dan Arthocarpus integra terdapat pada
epidermis bagian bawah sedangkan pada Nymphaea
sp. yang merupakan tumbuhan yang hidup diperairan stomatanya terdapat pada
epidermis bagian atas. Jadi terdapat perbedaan letak stomata pada tumbuhan yang
berbeda habitatnya (didarat dan perairan) serta pada tumbuhan yang berbeda tipe
daun (monokotil dan dikotil).
DAFTAR PUSTAKA
Arifin. 2010. Stomata.
(online). http://arifinbits.wordpress.com/2010/04/01/633/. diakses tanggal 30
Maret 2014.
Anas. 2010. Pengertian
dan Fungsi Stomata. (online). http://www.amazine.co/25238/apa-itu-
Fahn, A. 1965. Anatomi Tumbuhan.
Yogyakarta : Gajah Mada
University Press.
Haryanti,
Sri. 2010. Pengaruh Naungan yang Berbeda terhadap Jumlah Stomata dan Ukuran
Porus Stomata Daun
Zephyranthes Rosea Lindl. http://
ejournal.undip.ac.id/index.php/janafis/article/view/2617.
(Diakses 30 Maret 2014).
Mulyani, Sri. 2006. Anatomi
Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.
Pharmawati, dkk. 2008. Ca2+ Intraseluler terlibat dalam
Mekanisme Pembukaan Stomata Akibat
Salisbury, Frank B. & Ross, Cleon W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB Press.
Foster, Adriance. 1965. Practical Plant Anatomy Journal. Universitas
of California. D. Van
Nostrand Company, Inc. Volume 201, hal
189-195.
Lakitan, B. 2009. Fisiologi
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Jakarta : rajawali
pers.
Pandey, B.P. 1982. Palnt Anatomy. S
Chand and Company. New Delhi
Komentar
Posting Komentar