PENGARUH TURGOR TERHADAP MEMBUKA DAN MENUTUPNYA STOMATA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

       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 tetangga. Stoma ini secara morfologi berbeda dari sel epidermis lainnya. Pada umumnya stomata terdapat pada daun. Stomata pada umumnya membuka saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap. Proses pembukaan berlangsung 1 jam dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sor. Banyak sekali faktor yang mempengaruhi membukan dan menutupnya stomata. Faktor lingkungan merupakan faktor krusial yang dapat mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata. Faktor lingkungan merupakan faktor krusial dapat yang dapat mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata. Misalnya kelembapan udara, intensitas cahaya, dan suhu udara. Bila intensitas cahaya tinggi, suhu yang dihasilkan juga tinggi artinya kelembapan rendah dan hal ini menyebabkan stomata membuka. Sebaliknya, bila intensitas cahaya rendah, suhu dan rendah dan kelembaban udara tinggi, stomata akan menutup.

        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 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 tinggi diluar diluar sel, zat terlarut tersebut akan masuk kedalam sel. Akan tetapi, zat terlarut itu tidakan 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 di lakukan pengujian terhadap daun Rhoe discolor.

1.2   Tujuan

        Mengamati perubahan suhu dan intensitas cahaya terhadap kecepatan dan fotosintesis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada epidermis terdapat lubang kecil yang dibatasi oleh dua sel khusus, yang disebut sel penutup. Sel penutup dengan lubangnya disebut stoma (stomata). Pada beberapa tumbuhan, stoma ada yang mempunyai sel tetangga. Sel ini secara morfologi berbeda dari sel epidermis lain, yaitu terdiri atas dua atau lebih sel tetangganya yang mengelilingi sel penutup yang tampaknya berhubungan secara fungsi. Stoma dengan sel tetangga disebut stomata kompleks. Sel tetangga biasanya berkembang dari sel protoderm yang berdekatan dengan sel induk stoma, tetapi dapat juga berkembang dari saudara sel induk (Mulyani, 2006).

Proses membuka dan menutupnya stomata, salah satunya dapat dijelaskan melalui proses perubahan turgor sel penutup. Perubahan ini dipengaruhi oleh keadaan cairan penutup (penjaga). Turgor tinggi apabila ada air yang masuk (hal ini terjadi bila potensial air sel penutup lebih rendah dari sel sekitarnya). Stomata terbuka karena air dari sel tetangga masuk ke dalam sel penutup, sehingga turgornya naik. Kalau air dari sel penutup kembali ke sel tetangga, sel tetangga akan mengembang dan mendorong sel penutup ke muka sehingga stomata tertutup (Harso, 2011).

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata.   Antara lain kelembaban udara, temperatur, kecepatan angin, cahaya, dan ketersediaan air.  Faktor ketersediaan air berhubungan dengan turgiditas pada sel.  Bila tumbuhan kekurangan air, transpirasi akan berkurang karena stomata menutup akibat turunnya tekanan turgor sel penutup. Membuka dan menutupnya stomata penting bagi proses asimilasi CO₂ dan juga keseimbangan air dalam tanaman.  Membuka menutupnya stomata tergantung pada perubahan turgor sel penjaga (sel stomata).  Turgor yang tinggi menyebabkan stomata membuka sebaliknya turgor yang rendah akan menyebabkan stomata menutup.  Mekanisme mebuka dan menutupnya stomata berdasarkan suatu perubahan turgor itu adalah akibat dari perubahan nilai osmosis dari isi sel-sel penutup (Ampara, 2009).

Stomata akan membuka jika kedua sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam 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) di dalam 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 (Antono, 2008).

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 lubang (tidak dapat menggembung cukup besar) menjadi sangat cekung, lubang stomata akan terbuka. 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.   Stomata membuka karena sel penjaga mengambil air dan menggembung dimana sel penjaga yang menggembung akan mendorong dinding bagian dalam stomata hingga merapat.  Stomata bekerja dengan caranya sendiri karena sifat khusus yang terletak pada anatomi submikroskopik dinding selnya.  Sel penjaga dapat bertambah panjang, terutama dinding luarnya, hingga mengembang ke arah luar.  Kemudian, dinding sebelah dalam akan tertarik oleh mikrofibril tersebut yang mengakibatkan stomata membuka (Ampara, 2008)

BAB III

METODOLOGI

3.1  Waktu Dan Tempat

Adapun Waktu Dan Tempat Pada Praktikum Ini Adalah :

Hari/Tanggal        : Senin, 15 Oktober 2012

Waktu                  : 15.00 Sampai Selesai

Tempat                 : Laboratorium Biodiversity Jurusan Biologi FMIPA

3.2  Alat dan Bahan

a.    Alat

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu :

1.    Mikroskop

2.    Deglass dan objekglass

3.    Pipet tetes

4.    Pinset

5.    Silet

6.    Tissue

b.      Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu :

1.    Daun Rhoe discolor  (adam hawa)

2.    Larutan sukrosa 10%

3.    Air

3.3    Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja dari praktikum ini sebagai berikut

1.    Membuat sayatan epidermis bawah dari daun Rhoe discolor dengan silet.

2.    Meletakkan pada objekglass dengan menggunakan setetes air, selanjutnya menutup dengan deglass.

3.    Mengamati di bawah mikroskop dan menghitung stomata dalam keadaan membuka dan menutup.

4.    Mengganti reagen air dengan larutan sukrosa 10% dengan cara meneteskan pada sisi deglass dan menghisapnya dengan menggunakan tissue pada sisi launnya dan sambil terus mengamatinya di bawah mikroskop.

5.    Mengamati perubahan apa yang terjadi.

6.    Kemudian, Mengganti reagen glukosa 10% dengan larutan air dengan cara meneteskan pada sisi deglass dan menghisapnya dengan menggunakan tissue pada sisi lainnya dan sambil terus mengamatinya di bawah mikroskop.

7.    Mengamati perubahan apa yang terjadi.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil Pengamatan

No	Perlakuan	Stomata terbuka	Stomata tertutup	Gambar
1	Air	10	4
2	Larutan sukrosa 10 %	7	5
3	Air	-	-

4.2  Analisa Data

         Menghitung persentasi jumlah stomata yang terbuka dan jumlah stomata keseluruhan adalah 22.

a.    Pemberian air (H₂O) pertama

1.    Untuk stomata terbuka

% stomata terbuka =  x 100%

                               = x 100% = 45,45%

2.    Untuk stomata tertutup

% stomata tertutup           =  x 100%

                                    = x 100% =18,18%

b.    Larutan sukrosa 10%

1.    Untuk stomata terbuka

% stomata terbuka = x 100%

                               =  x 100% = 31,81%

2.    Untuk stomata tertutup

% stomata tertutup           = x 100%

                                    = x 100% = 22,72%

c.    Pemberian air (H₂O) ke-2

1.    Untuk stomata terbuka

% stomata terbuka =  x 100%

                                   =  x 100% = 0%

2.    Untuk stomata tertutup

% stomata tertutup =  x 100%

                                   = x 100% = 0%

4.3    Pembahasan

         Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada daun Rhoeo discolor, stomata yang diamati dengan menggunakan mikroskop dan diberi perlakuan air berjumlah 14 buah dengan total stomata yang membuka berjumlah 10 buah dengan persentase sebesar 71,42 % dan stomata yang menutup berjumlah 4 buah dengan persentase sebesar 28,57%.

         Kemudian pada pengamatan yang kedua, dengan menggunakan preparat yang sama, larutan sukrosa 10% ditambahkan sehingga diperoleh hasil jumlah stomata yang membuka mengalami perubahan menjadi 12 buah dengan jumlah stomata yang menutup 5 dengan presentase 41,66 % dan stomata yang membuka berjumlah 7 dengan presentase 58,33 %

        Menurunnya jumlah stomata daun yang membuka pada saat diberi larutan sukrosa 10% menunjukkan bahwa konsentrasi sukrosa lebih rendah daripada konsentrasi air sehingga mengubah nilai osmosis dari isi sel-sel penutup dan menurunkan tekanan turgor atau turgiditas dari sel-sel penutup sehingga jumlah stomata yang membuka pada larutan sukrosa lebih sedikit dibandingkan pada air.

        Sebagian besar proses transpirasi pada tanaman lewat stomata.  Stomata adalah lubang-lubang kecil berbentuk lonjong yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang disebut sel penutup.  Stoma merupakan celah yang dibatasi oleh dua sel penjaga. Sel penjaga mempunyai penebalan dinding khusus (bagian tertentu menebal sedangkan bagian lainnya tidak menebal) dan di dalam selnya terdapat kloroplas.  Stomata berfungsi sebagai jalan masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis, sebagai jalan penguapan (transpirasi), dan sebagai jalan pernafasan (respirasi).  Stomata bagian terbesar berada pada permukaan bawah daun yang memungkinkan terjadinya pertukaran gas antara yang ada dalam jaringan daun dan di udara.  Lubang stomata ini merupakan jalan utama untuk transpirasi, mengingat epidermis bawah dan atas dilapisi oleh lilin sebagai lapisan kutikula yang mengandung bahan lemak dan merupakan penghalang untuk transpirasi

        Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata.   Antara lain kelembaban udara, temperatur, kecepatan angin, cahaya, dan ketersediaan air.  Faktor ketersediaan air berhubungan dengan turgiditas pada sel.  Bila tumbuhan kekurangan air, transpirasi akan berkurang karena stomata menutup akibat turunnya tekanan turgor sel penutup .

        Stomata akan membuka jika kedua sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam 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  di dalam 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

        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 lubang (tidak dapat menggembung cukup besar) menjadi sangat cekung, lubang stomata akan terbuka. 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.   Stomata membuka karena sel penjaga mengambil air dan menggembung dimana sel penjaga yang menggembung akan mendorong dinding bagian dalam stomata hingga merapat.  Stomata bekerja dengan caranya sendiri karena sifat khusus yang terletak pada anatomi submikroskopik dinding selnya.  Sel penjaga dapat bertambah panjang, terutama dinding luarnya, hingga mengembang ke arah luar.  Kemudian, dinding sebelah dalam akan tertarik oleh mikrofibril tersebut yang mengakibatkan stomata membuka

BAB IV

PENUTUP

A.      Kesimpulan

1.         Jumlah stomata yang diberi larutan sukrosa 10%  membuka lebih sedikit dibandingkan dengan stomata yang diberi air.

2.         Membuka menutupnya stomata tergantung pada perubahan turgor sel penjaga (sel stomata).  Turgor yang tinggi menyebabkan stomata membuka sebaliknya turgor yang rendah akan menyebabkan stomata menutup.

B.       Saran

        Diharapkan untuk praktikum selanjutnya agar sampel yang digunakan lebih dari satu, dan diharapkan kepada praktikan untuk lebih telitih lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Antono. 2008. Mekanisme Kerja Biosintesis. (Diunduh pada tanggal 8 November 2011).

Ampara. 2009. Fisiologi Tumbuhan Stomata. (Diunduh pada tanggal 8 November 2011).

Harso, Wahyu. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Laboratorium Biologi FMIPA Universitas Tadulako. Palu.

Mulyani. 2006. Stomata. (Diunduh pada tanggal 8 November 2011).