BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jaringan epidermis merupakan jaringan
terluar pada setiap organ tumbuhan, jaringan ini tersusun dari sel-sel yang
merupakan modifikasi dari sel parenkim yang menutupi seluruh tubuh tumbuhan
mulai dari akar, batang, dan daun. Biasanya epidermis hanya terdiri dari
selapis sel yang berbentuk pipih dan rapat. Jaringan epidermis berfungsi sebagai
pelindung jaringan di dalamnya serta sebagai tempat pertukaran zat. Jaringan
epidermis daun terdapat di permukaan atas dan permukaan bawah daun. Jaringan
epidermis daun tidak mempunyai kloroplas kecuali pada bagian sel penutup
stomata.
Stomata merupakan
lubang-lubang kecil berbentuk lonjong yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus
yang disebut sel penutup. Sel penutup tersebut adalah sel-sel epidermis yang
telah mengalami kejadian perubahan bentuk dan fungsi yang dapat mengatur
besarnya lubang- lubang yang ada diantaranya. Stomata berfungsi sebagai jalan masuknya CO2 dari udara pada
proses fotosintesis, sebagai jalan penguapan (transpirasi), dan sebagai
jalan pernapasan (respirasi). 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.
Stomata sangat berperan dalam proses transpirasi dan fotosintesis dan sebagian
besar lebih terkonsentrasi pada
permukaan bagian bawah daun, yang mengurangi transpirasi karena permukaan
bagian bawah menerima lebih sedikit cahaya matahari dibandingkan dengan
permukaan atas.
Ditinjau dari bentuk dan letak
penebalan dinding sel penutup serta arah membukanya sel penutup menurut (Fahn, 1982), stroma terbagi atas tipe Amaryllidaceae, tipe
gramineae, tipe mnium, tipe
heleborus sedangkan ditinjau dari
letak sel-sel penutup terhadap permukaan epidermis terbagi atas tipe paneropor, tipe kriptopor, tipe menonjol.
Berdasarkan
hal tersebut maka dilakukanlah percobaan mengamati stomata tumbuhan monokotil dan
tumbuhan dikotil.
1.2 Dasar Teori
1.2.1.
Epidermis
Epidermis adalah system sel-sel yang bervariasi struktur dan fungsinya,
yang menutupi tubuh timbuhan. Struktur yang demikian tersebut dapat dihubungkan
dengan peranan jaringan tersebut sebagai lapisann yang berhubungan dengan
lingkungan luar. Adanya bahan lemak kutin dan kutikula dapat membatasi
penguapan, pada dinding terluar menjadikannya kompak dan keras, sehingga dapat
dianggap sebagai penyokonh mekanis. Di antara sel-sel epidermis terdapat
derifatnya antara lain yang disebut
stomata, trikoma, sel kipas, sel silica dan sel gabus (Hidayat, 1995).
1.2.2
Stomata
Stomata adalah selah diantara epidermis yang diapit oleh dua sel
epidermis khusu yang disebut sel penutup. Didekat sel penutup terdapat sel-sel
yang mengelilinginya di sebut sel tetangga. Sel penutup dapat membuka dan
menutup sesuai dengan kebutuhan tanaman akan transpirasinya, sedangkan sel-sel
tetangga turut serta dalam perubahan osmotic yang berhubungan dengan pergerakan
sel-sel penutup. Stomata terdapat pada semua bagian tumbuhan yang terdedah ke
udara, tetapi lebih banyak terdapat pada daun (Pandey, 1982).
Stomata pada
umumnya terdapat pada bagian-bagian tumbuhan yang berwarna hijau, terutama
sekali pada daun-daun tanaman. Kadang
stomata hanya terdapat dibawah permukaan daun, tetapi juga sering ditemui pada
kedua permukaannya, meskipun lebih banyak terdapat dibawah permukaan daun.. Letak
stomata yang berbeda pastinya akan mempunyai hasil pengeluaran yang berbeda.
Struktur dari stomata dan epidermis disekitarnya juga akan berbeda.
Perbedaanyang terjadi merupakan salah satu cara tumbuhan dalam mempertahankan
kelangsungan hidupnya
(Dwijoseputro, 1984).
1.2.3. Peranan Stomata
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).
Intensitas cahaya yang optimal akan mempengaruhi aktivitas stomata untuk
menyerap CO2, makin tinggi intensitas cahaya matahari yang diterima
oleh permukaan daun tanaman, maka jumlah absorpsi CO2, relatif makin
tinggi pada kondisi jumlah curah hujan cukup, tetapi pada intensitas cahaya
matahari diatas 50% absorpsi CO2 mulai konstan. (Nasaruddin, 2002).
Kepadatan
stomata dapat ditunjukkan dengan kondisi perubahan konsentrasi karbondioksida.
Karbondioksida dan intensitas cahaya merupakan adalah satu-satunya faktor yang
diketahui dapat digunakan untuk mengendalikan perkembangan stomata dari sel
epidermis. Efek dari karbondioksida, pada pertumbuhan daun dapat diketahui
dengan mengukur indeks stomata (IS), yang menggambarkan rasio antara banyaknya
stomata dengan jumlas sel pada permukaan daun (Johnson, 2002).
Aktivitas
stomata terjadi karena hubungan air dari sel-sel penutup dan sel-sel pembantu.
Bila sel-sel penutup menjadi turgid dinding sel yang tipis menggembung dan
dinding sel yang tebal yang mengelilingi lobang (tidak dapat menggembung cukup
besar) menjadi sangat cekung, karenanya membuka lobang. Oleh karena itu membuka
dan menutupnya stomata tergantung pada perubahan-perubahan turgiditas dari
sel-sel penutup, yaitu kalau sel-sel penutup turgid lobang membuka dan sel-sel
mengendor pori/lobang menutup (Halim, 2009).
Stomata
membuka karena meningkatnya pencahayaan (dalam batas tertentu) dan peningkatan
cahaya menaikkan suhu daun sehingga air menguap lebih cepat naiknya suhu
membuat udara mampu membawa lebih banyak kelembaban sehingga transpirasi
meningkat dan akan mempengaruhi bukaan stomata. (Salisbury dan Ross, 1995).
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).
1.2.4. Tipe-tipe stomata
Ditinjau dari bentuk dan letak
penebalan dinding sel penutup serta arah membukanya sel penutup stomata terdiri atas tipe amaryllidaceae, tipe
gramineae, tipe mnium, tipe
heleborus. Sedangkan ditinjau
dari letak sel-sel penutup terhadap permukaan epidermis stomata terdiri atas tipe paneropor contohnya pada tumbuhan mesophyta, tipe
kriptopor contohnya pada xerophyta pinus sp dan
ficus sp, tipe
menonjol contoh pada tumbuhan teratai (Fahn, 1982)
Berdasarkan hubungan ontogenetik antara sel penjaga dan sel tetangga,
stomata dapat dibagi menjadi tiga tipe, yaitu stomata mesogen, yaitu sel tetangga dan sel
penjaga asalnya sama. Stomata perigen, yaitu sel tetangga berkembang dari sel
protoderm yang berdekatan dengan sel induk stomata. Stomata mesoperigen, yaitu
sel-sel yang mengelilingi stomata asalnya berbeda, yang satu atau beberapa sel
tetangga dan sel penjaga asalnya sama, sedangkan yang lainnya tidak demikian
(Dwijoseputro, 1984)
1.3 Tujuan
Adapun tujuan pada praktikum ini yaitu sebagai
berikut:
1.3.1 mengamati tipe-tipe stomata pada tumbuhan dikotil
dan monokotil.
1.3.2 mengamati struktur epidermis daun dikotil dan
monokotil.
1.4 Hipotesis
Stomata antara
tumbuhan dikotil yaitu tanaman Zea mays
dan tumbuhan monokotil yaitu tumbuhan Citrus
sp. Memiliki struktus epidermis dan stomata yang berbeda.
BAB II
METODOLOGI
2.1 Waktu dan
Tempat
Pelaksanaan praktikum tekanan osmosis cairan sel dan potensial air dilakukan
pada hari sabtu tanggal 18 April 2013 bertempat di laboratorium terpadu
universitas Muhammadiyah Pontianak.
2.2 Alat dan
Bahan
2.2.1 Alat
Alat yang digunakan pada paktikum ini yaitu mikroskop, pisau
silet, pinset, pipet tetes, gelas objektif dan penutup.
2.2.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang
digunakan yaitu aquades, daun
Zea mays dan daun Citrus sp yang muda.
2.3 Cara Kerja
Daun Zea mays dan daun Citrus sp yang muda disayat setipis
mungkin pada epidermis bagian bawah daun, setelah itu sayatan diletakan di
gelas objek lalu ditetesi aquades dan ditutup menggunakan gelas penutup,
setelah itu diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran tertentu hingga
kelihatan bagian-bagian stomatanya, setelah stomanya kelihatan lalu dugambar
dan diberi keterangan.
BAB III
HASIL PENGAMATAN
Table hasil pengamatan
|
No
|
Perbesaran
|
Gambar
|
keterangan
|
|
1
|
40 x 0.65
Zea mays
|
|
a. Sel penutup
b. Sel penjaga
c. Porus
d. Epidermis
|
|
2
|
40 x 0.65
Citrus sp.
|
|
a. Penjaga
b. Sel penutup
c. Epidermis
d. Porus
|
BAB IV
PEMBAHASAN
Stomata adalah bukaan pada epidermis yang sebagian besar
terdapat pada bawah daun dan meregulasi pertukaran gas. Stomata dibentuk oleh
dua sel epidermis yang terspesialisasi yang disebut sel penjaga yang meregulasi
besarnya diameter stomata.
Stomata terdiri atas sel penjaga dan
sel penutup yang dikelilingi oleh beberapa sel tetangga Sel yang mengelilingi
stomata atau biasa disebut dengan sel tetangga berperan dalam perubahan osmotik
yang menyebabkan gerakan sel penutup.
Stomata pada daun memiliki dua tipe
yakni tipe ginjal dan tipe halter. Tipe ginjal yaitu stomata tampak terbelah 2
seperti ginjal manusia, Tipe halter yaitu pada bagian ujung sel penutup
membesar, dinding sel pada ujung-ujung juga membesar, relatif tipis dari pada
dinding sel bagian bawah dan sel penutup membuka ke arah sejajar dengan
permukaan epidermis
praktikum stomata ini menggunakan
bahan untuk tumbuhan monokotil yaitu preparat daun Zea mays dan pada tumbuhan dikotil menggunakan preparat daun Citrus sp. Setiap preparat
tersebut diamati dibawah mikroskop untuk melihat tipe stomatanya serta struktur
epidermis daunnya dengan perbesaran 40 x 0.65
pengamatan yang dilakukan pada tumbuhan monokotil yaitu pada preparat daun Zea mays (gambar 1) dapat teramati adanya celah, sel penjaga,
sel penutup porus dan epidermisnya, pada preparat
daun Zea
mays yang digunakan. Terlihatnya celah tersebut menunjukkan stomata dalam
keadaan terbuka. Berdasarkan tipe-tipe
stomata, pada preparat daun Zea mays memiliki
tipe gramineae, sedangkan letak sel penutupnya merupakan tipe menonjol.
Sebagaimana dikatakan oleh (Dwijoseputro, 1984), ditinjau dari bentuk dan letak
penebalan dinding sel penutup serta arah pembukaan selnya, stomata dengan tipe
gramineae dimana ciri-cirinya sel penutup berbentuk halter, bagian-bagiannya
membesar, dinding sel pada ujung-ujung yang membesar relatif tipis dari pada
dinding sel bagian bawah, arah membukanya sel penutup sejajar dengan permukaan
epidermis. Pengamatan terlihat struktur epidermisnya teratur disekitar stomata.
Sedangkan pengamatan yang dilkukan pada tumbuhan dikotil yaitu pada preparat Citrus sp
(gambar 2) dengan perbesaran 4 X 0.65 diperoleh pengamatan sebagai tanaman
dikotil, terlihat bagian stomata yakni celah, sel penjaga dan sel tetangga atau sel penutup. yang memiliki tipe stomata anomositik dengan bentuk sel
penutup seperti ginjal yang dikelilingi oleh sel-sel tetangga dalam jumlah yang
tidak tertentu, dan memiliki bentuk sel tetangga sama dengan sel
epidermis.
Menurut (Lestari,
2005), Tipe stomata yang berbeda ini dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan, habitat tanaman tersebut dan anatomi tanaman itu sendiri. Tanaman
dengan kondisi kekurangan air memiliki stomata dengan kerapatan rendah serta
memiliki sel buliform berukuran besar dengan kerapatan relative besar.
Sedangkan pada kondisi kelebihan air memiliki stomata dengan kerapatan tinggi.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat dipaparkan, pada tumbuhan monokotil yaitu
preparat daun Zea mays memiliki tipe
stomata tipe gramineae, sedangkan
letak sel penutupnya merupakan tipe menonjol. Tipe ini sel penutupnya berbentuk
halter, bagian-bagiannya membesar, dinding sel pada ujung-ujung yang membesar
relatif tipis dari pada dinding sel bagian bawah, arah membukanya sel penutup
sejajar dengan permukaan epidermis. Dan pada pengamatan terlihat
struktur epidermisnya teratur disekitar stomata.
Sedangkan
pada tumbuhan dikotil yaitu preparat daun
Citrus sp, memiliki tipe stomata anomositik dengan bentuk sel
penutup seperti ginjal yang dikelilingi oleh sel-sel tetangga dalam jumlah yang
tidak tertentu, dan memiliki bentuk sel tetangga sama dengan sel
epidermis.
5.2 Saran
Praktikum
ini selain perlu ketelitian juga diperlukan keuletan dan keterampilan yang
tinggi agar tujuan dari praktikum dapat tercapai.
DAFTAR PUSTAKA
Darlington, C.d. 1929. Chromosome Behavior And
Structural Hybridity In The
Tradescantiae. Jurnal Of Genetic. Vol 11 no 21. Hal
207-209
Dwidjoseputro, D. 1984. Pengantar
Fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.
Fahn, A. 1982. Anatomi tumbuhan.
Gadjah Mada Press. Yogyakarta
Halim, A. 2009. Mekanisme Kerja,
Biosintesis, dan Peranan Stomata Dalam
Metabolisme. Jurnal Anatomi
dan Fisiologi. Vol XVIII. No 2.
Hidayat, E.B. 1985. Anatomi tumbuhan berbiji. ITB. Bandung
Johnson, D.M. 2002. Climate-independent paleoaltimetry using stomatal density
in fossil leaves as a proxy for CO2 partial pressure. Department of
Biology, Wake Forest
University, Winston-Salem, North Carolina
Lestari,
E.G. 2006. Hubungan antara kerapatan
stomata dengan ketahanan
kekeringan pada Somaklon Padi
Gajahmungkur, Towuti, dan IR 64.
Jurnal Biodiversitas. Vol 7. No 1 hal 44-48
Nasaruddin. 2002.
Aktivitas beberapa proses fisiologis tanaman kakao muda di
lapang pada berbagai naungan buatan. Jurnal
Agrisistem. Vol 2. No 1
Pandey, B.P. 1982. Plant Anatomy.
S chand and company. New Delhi
Salisbury, Ross. 1995. Plant
Physiology (Fisiologi Tumbuhan, alih bahasa: D.R.
Lukman dan
Sumaryono). ITB,
Bandun
Tidak ada komentar:
Posting Komentar