LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM
FISIOLOGI
TUMBUHAN
PENGARUH TURGOR TERHADAP MEMBUKA DAN
MENUTUPNYA STOMATA
OLEH : I PUTU EKA STYA DHARMA
PROGRAM STUDI
AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS TADULAKO
2010
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses metabolisme yang terjadi
di dalam tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat hidup. Salah satu factor yang menyebabkan terjadinya
proses metabolisme tersebut dapat berlangsung dengan cepat yaitu karena
lingkungan mikro di sekitar tumbuhan tersebut.
Dengan mempelajari tentang fisiologi tumbuhan ini kita dapat mengetahui
bagaimana sinar matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasilkan
karbohidrat dari bahan baku anorganik berupa air dan karbondioksida, dengan
adanya fisiologi tumbuhan ini kita juga dapat mengetahui bahwa dalam reaksi
biokimia menyebabkan terjadinya membuka dan menutupnya stomata.
Karena dengan adanya proses
metabolisme itu sendiri dalam proses metabolisme ini lebih besar kaitannya
dengan pembentukan dan perkembangan organ hasil, sehingga kita perlu mengetahui
bahwa organ hasil tidak selalu berupa organ generatif, organ hasil juga dapat
berupa organ vegetatif (Lakitan,
B., 2004).
Stomata tumbuhan pada umumnya
membuka pada saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap sehingga
memungkinkan masuknya CO2 yang diperlukan untuk fotosintesis pada siang hari.
Umumnya, proses pembukaan memerlukan waktu 1 jam dan penutupan berlangsung
secara bertahap sepanjang sore. Stomata menutup lebih cepat jika tumbuhan
ditempatkan dalam gelap secara tiba-tiba (Salisbury,1995).
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari Praktikum ini yaitu
untuk mempelajari pengaruh turgor terhadap mekanisme membuka dan menutupnya
stomata, Kegunaan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh turgor
terhadap mekanisme membuka dan menutupnya stomata
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Botani Tanaman ( Rhoeo
discolor )
Tumbuhan
ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut Divisi : Spermatophyta, Sub devisi :
Angeospermae, Kelas : Monocytelendone, Bangsa : Bromileales, Marga : Roeo,
Familia : Commefinaccae, species Rhoeo discolor. Tumbuhan herba ini tegak, seperti pohon
nanas. Daun berbentuk seperti pedang,
pangkalnya lebar ke arah ujung meyempit, berwarna hijau gelap di bagian atasnya
dan berwarna ungu di bagian bawahnya.
Bunga majemuk di bagian ketiak daun yang didukung oleh
satu atau dua penumpu berwarna ungu yang meliputi bunga kelopak dan mahkota
bunganya berwarna putih. Tumbuhan ini
banyak digunakan sebagai tanaman hias, tumbuhan ini panjang sekitar 25 – 30 cm,
lebar 3 – 6 cm, bunga majemuk berbentuk seperti mangkok, di ketiak daun
terbungkus kelopak seperti kerang, batangnya kasar, pendek, lurus dan berwarna
coklat, akarnya serabut kecoklatan (Sudarnadi, H., 1996).
2.2 Stomata
Stomata
adalah cela yang ada di antara dua sel penjaga. sedangkan apparatus stomata
adalah kedua sel penjaga tersebut.
Berdampingan dengan dua sel terdapat sel-sel epidermis yang telah
termodifikasi, yang disebut sebagai sel pendukung. Bentuk dan posisi stomata umumnya pada daun
beragam tergantung species tumbuhannya. Stomata
pada umumnya terdapat pada permukaan bawah daun, tetapi ada beberapa species
tumbuhan dimana stomata dapat dijumpai pada kedua permukaan daunnya (atas dan
bawah). Ada pula yang hanya mempunyai
stomata pada permukaan atas daunnya.
Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua sel penjaga meningkat,
peningkatan sel penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel penjaga
tersebut. Pada saat stomata membuka
akan terjadi akumulasi ion kalium pada
sel penjaga, pembukaan stomata ditentukan secara konsisten pada semua species
yang telah diteliti. Akan tetapi stomata akan membuka walaupun
dalam gelap jika ditempatkan dalam udara yang
bebas (Lakitan, 2004).
2.2.1 Mekanisme Membuka dan
Menutupnya Stomata
Mekanisme
membuka dan menutupnya stomata terutama tergantung pada akumulasi K+
pada sel stomata dan bukan semata-mata oleh adanya hidrolisa amilum menjadi
gula sebagai mana dipercaya selama ini, hidrolisa amiilumini haya faktor
sekunder.
Untuk
akumulasi K+ ini disediakan sebagai oleh vakuola sel lateral dan
sebagian lagi oleh sel epidermis. Akumulasi
K+ berakumulasi di sel epidermis.
Tidak ada perbedaan elektro potensial yang menyolok antara setiap sel
epidermis dan bagaimanapun keadaan stomata, K+ ditranspor
secara aktif ketika stomata membuka atau
menutup memerlukan energi.
Temperatur
yang tinggi juga mengakibatkan stomata menutup. Hal ini terkait dengan meningkatnya
respirasi dan meningkatnya CO2 dalam kantong stomata. Temperature yang tinggi berkaitan dengan
konsumsi air yang tinggi. Stomata
menutup untuk mencegah kehilangan air yang berlebihan. Mekanisme membuka dan menutupnya stomata
secara efisien dengan mengatur keseimbangan air dalam tanaman (Salisbury dan Ross, 1995).
2.2.2 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Membuka dan Menutupnya Stomata
Faktor
Internal antara lain cahaya matahari, konsentrasi CO2, dan asam
absisat (ABA), serta Faktor Internal (jam biologis). Cahaya matahari merangsang sel penjaga
menyerap ion K+ dan air, sehingga stoma membuka pada pagi hari.
Konsentrasi CO2 yang rendah di dalam daun juga menyebabkan stoma membuka.
Stomata akan menutup apabila terjadi cekaman air. Pada saat cekaman air, zat pengatur tumbuh
ABA diproduksi di dalam daun yang menyebabkan membran menjadi bocor sehingga
terjadi kehilangan ion K+ dari sel penjaga dan menyebabkan sel
penjaga mengkerut sehingga stomata menutup.
Faktor internal yaitu jam biologis memicu serapan ion pada pagi hari
sehingga stoma membuka, sedangkanpada malam hari terjadi pembebasan ion yang
menyebabkan stoma menutup. Stomata pada
sebagian besar tanaman umumnya membuka pada siang hari dan menutup pada malam
hari.
Menutupnya stoma akan menurunkan jumlah CO2 yang masuk ke dalam
daun sehingga akan mengurangi laju fotosintesis. Pada dasarnya proses membuka dan menutupnya
stoma bertujuan untuk menjaga keseimbangan antara kehilangan air melalui
transpirasi dengan pembentukan gula melalui fotosintesis.
Aktifitas 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 (Pandey
dan Sinha, 1983)
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 (Salisbury dan Ross, 1995).
Pada saat stomata membuka akan
terjadi akumulasi ion kalium (K+) pada sel penjaga. Ion kalium ini berasal dari
sel tetangganya. Cahaya sangat berperan merangsang masuknya ion kalium ke sel
penjaga dan jika tumbuhan ditempatkan dalam gelap, maka ion kalium akan kembali
keluar sel penjaga (Lakitan, 1993).
Ketika ion kalium masuk ke dalam
sel penjaga, sejumlah yang sama ion hydrogen keluar, dimana ion hydrogen
tersebut berasal dari asam-asam organic yang disintesis ke dalam sel penjaga
sebagai suatu kemungkinan faktor penyebab terbukanya stomata. Asam organik yang
di sintesis umumnya adalah asam malat dimana ion-ion hydrogen terkandung di
dalamnya. (Salisbury dan Ross, 1995).
III. METODOLOGI
3.1
Tempat dan Waktu
Tempat dilaksanakannya Praktikum
Fisiologi Tumbuhan tentang Pengaruh Membuka dan Menutupnya Stomata di
Laboratorium Hortikultura. Fakultas
Pertanian Universitas Tadulako. Pada
hari Rabu tanggal 27 Oktober 2010, Jam
14.00 Wita sampai selesai.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu daun
Rhoeo discolor yang masih segar dan
air aqua. Sedangkan alat yang digunakan
dalam Praktikum ini adalah mikroskop, gelas objek, gelas penutup, pipet,
pinset, kertas saring, dan tissue.
3.3
Cara Kerja
Yang dilakukan pertama adalah mengambil daun Rhoeo discolor yang masih segar kemudian
membuat sayatan epidermis yang pada
bagian bawah daun tersebut dengan silet atau pinset setipis mungkin, lalu
meletakkannya pada gelas objek dengan setetes
air, selanjutnya ditutup dengan gelas penutup sambil diamati di bawah mikroskop
dengan perbesaran 10x. Kemudian membuat
sayatan lagi dan diganti dengan tetesan sukrosa 10 %, lalu ditutup dengan gelas
penutup dan mengamatinya di bawah mikroskop dan kemudian menggambarnya stomata
membuka dan menutup di kertas hvs.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan hasil Praktikum
tentang pengaruh turgor terhadap membuka dan menutupnya stomata maka dapat
diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel . Pengamatan Stomata Terbuka dan Tertutup
Pada Preparat dan Rhoeo discolor.
Media
|
Stomata terbuka
|
Stomata tertutup
|
% Stomata terbuka
|
% Stomata tertutup
|
Air
|
2
|
4
|
33,3 %
|
66,6 %
|
Sukrosa 10 %
|
2
|
3
|
40 %
|
60 %
|
4.2 Pembahasan
Dari hasil pengamatan yang telah
kami lakukan di Laboratorium Pada pengamatan daun Rhoeo discolor di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 X, daun rheo
discolour yang di tetesi air terlihat stomata yang terbuka lebih banyak dibandingkan dengan yang
tertutup, sedangkan pada pengamatan yang ditetesi dengan larutan sukrosa dengan
konsentrasi 10 % dapat diketahui bahwa jumlah stomata yang tertutup lebih
banyak dibandingkan dengan stoma yang tertutup.
Hal tersebut disebabkan karena adanya konsentrasi suatu larutan dapat
mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata pada daun tersebut, semakin tinggi
konsentrasi suatu larutan maka jumlah suatu stomata pada daun akan semakin
banyak.
Stomata pada umumnya banyak
dijumpai pada permukaan bawah daun, akan
tetapi ada juga stomata yang dijumpai di permukaan daun, letak suatu stomata
pada tanaman berbeda-beda hal ini disebabkan oleh perbedaan species dari satu
tanaman yang menyebabkan letak stomata pada daunnya dapat berbeda pula. Apabila pada sel penjaga menggembung karena menyerap
air, diameter mikrofibril tidak bertambah besar, karena mikrofibril tidak
banyak meregang ke arah penjaganya, tetapi sel penjaga dapat bertambah panjang
terutama dinding luarnya, sehingga menggembung ke arah luar, kemudian dinding
sebelah dalam akan tertarik oleh mikrofibril sehingga menyebabkan stomata
membuka (Dwidjoseputro, 1999
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Stomata adalah cela yang ada di antara dua
sel penjaga sedangkan apparatus stomata adalah kedua sel penjaga tersebut.
2. Stomata akan membuka apabila dinding sebelah dalam akan tertarik oleh
mikrofibril sehingga menyebabkan stomata membuka
3. Stomata pada umumnya terdapat pada permukaan
bawah daun, tetapi ada beberapa species tumbuhan dimana stomata dapat dijumpai
pada kedua permukaan daunnya (atas dan
bawah) .
4. Temperatur yang tinggi juga mengakibatkan
stomata menutup.
5.2 Saran
Saran kami selaku praktikan yaitu untuk
praktek selanjutnya agar supaya lebih
melengkapi bahan dan alat yang akan digunakan.
Serta meningkatkan lagi kenyamanan dalam ruangan selama praktikum
berlangsung
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro,
1999. Fisiologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Lakitan,
B., 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan.
Raja grafindo Persada, Yogyakarta.
Tjitrosomo,
1999. Botani Umum. Angkasa, Bandung
Persada, Jakarta Sudarnadi,
H., 1996. Tumbuhan
Monokotil. Penebar Swadaya, Yogyakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar