BAB I
PENDAHULUAN
A. 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 (Heddy dan Abidin, 1996).
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 tidak
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 Rhoeo discolor.
B. Tujuan
Adapun
tujuan dari praktikum ini adalah mempelajari pengaruh turgor terhadap mekanisme
membuka dan menutupnya stomata.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Tekanan
turgor merupakan tekanan air pada dinding sel akibat perubahan kadar air dalam
sel tumbuhan. Tekanan turgor sel tanaman akan mempengaruhi aktivitas fisiologis
antara lain pengembangan daun, bukaan stomata, fotosintesis, dan pertumbuhan
akar. Pada pembukaan stomata, stomata akan membuka jika kedua sel penjaga
meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh masuknya air
ke dalam sel penjaga tersebut. Tekanan
turgor akan meningkat seiring dengan peningkatan kadar air. Pergerakan air dari
satu sel ke sel lainnya akan selalu dari sel yang mempunyai potensial air lebih
tinggi ke potensial air yang lebih rendah (Lena, 2009).
Penguapan
adalah suatu proses pergerakan molekul-molekul zat cair dari permukaan zat cair
tersebut ke udara bebas. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan sebagian besar
melalui permukaan daun di sebut sebagai transpirasi. Besarnya uap yang ditranspirasikan
di pengaruhi oleh beberapa faktor antara lain faktor dari dalam dan faktor luar
(Utamirubiyanto, 2009).
Stomata
adalah lubang-lubang kecil yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang
disebut sel penutup dan terdapat pada permukaan daun, biasanya stomata disebut
juga dengan mulut daun. Stomata ini berfungsi sebagai alat pernafasan bagi
tumbuhan, sebagai jalan masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis serta
sebagai jalan untuk penguapan (Transpirasi). Tanpa stomata tumbuhan tidak akan
bisa hidup, karena itu stomata sangat berpengaruh penting terhadap kehidupan
suatu tumbuh-tumbuhan (Lildahshiro, 2009).
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, 2008).
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)
Imbibisi
merupakan penyerapan air oleh imbiban. Imbibisi merupakan penyusupan atau
peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya akan
mengembang. Misal masuknya air pada biji saat berkecambah dan biji kacang yang
direndam dalam air beberapa jam. Potensial imbibisi adalah kemampuan atau besar
energi tanaman untuk menyerap air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga
dinding sel akan mengembang (Arenlovesu, 2009).
BAB III
METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat
Adapun waktu dan
tempat pelaksanaan praktikum Fisiologi Tumbuhan ini yaitu :
Hari/tanggal : Kamis, 21 November 2013
Waktu :
Jam 15.00 WITA sampai selesai
Tempat :
Laboratorium Biodiversity Jurusan Biologi FMIPA UNTAD
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum
Fisiologi Tumbuhan ini yaitu :
a.
Alat
1.
Mikroskop
2.
Kaca objek dan kaca penutup
3.
Pipet tetes
4.
Silet
5.
Kertas tissue
b.
Bahan
1.
Daun Rhoeo
discolor yang masih segar
2.
Larutan sukrosa 10%
3.
Air
C. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja
yang dilakukan pada praktikum Fisiologi Tumbuhan ini yaitu :
1.
Membuat sayatan epidermis bawah daun Rhoeo discolor dengan silet atau dengan
pinset.
2.
Meletakkan pada kaca objek dengan
setetes air, kemudian menutupnya dengan gelas penutup.
3.
Mengamati dibawah stomata keadaan
stomata yang terbuka atau menutup.
4.
Mengganti reagen air dengan larutan
sukrosa dengan larutan sukrosa 10% dengan cara meneteskan pada sisi kaca
penutup dan menghisapnya dengan menggunakan kertas tissue pada sisi lain.
5.
Mengamati dan menghitung perubahan dan
keadaan stomata yang tertutup dan terbuka.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Adapun
hasil pengamatan yang diperoleh dalam praktikum Fisiologi Tumbuhan ini yaitu :
Tabel 1. Hasil pengamatan jumlah stomata
terbuka dan tertutup
|
Perlakuan
|
Stomata Terbuka
|
Stomata Tertutup
|
Total Stomata
|
|
Air
|
12
|
1
|
13
|
|
Larutan sukrosa 10%
|
4
|
9
|
13
|
|
Air
|
8
|
5
|
13
|
Tabel 2.
Hasil pengamatan gambar
|
Perlakuan
|
Gambar
|
|
Air
|
|
|
Larutan sukrosa 10%
|
|
|
Air
|
|
B. Analisa Data
a. Air
Stomata terbuka =
x 100%
=
x 100%
=
92,30%
Stomata tertutup =
x 100%
=
x 100%
=
7,69%
b. Larutan sukrosa 10%
Stomata terbuka =
x 100%
=
x 100%
=
30,76%
Stomata tertutup =
x 100%
=
x 100%
=
69,23%
c. Air
Stomata terbuka =
x 100%
=
x 100%
= 61,58%
Stomata tertutup =
x 100%
=
x 100%
=
38,46%
C. Pembahasan
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.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada daun Rhoe discolor, stomata yang yang terbuka
setelah diamati dengan menggunakan mikroskop dan diberi perlakuan air berjumlah
12 buah dengan total stomata berjumlah 13 buah dengan persentase sebesar 92,30%
dan stomata yang menutup berjumlah 1 buah dengan persentase sebesar 7,69%.
Stomata yang terbuka karena pada saat potensial air pada sel penutup meningkat (kadar air di luar lebih tinggi
dari pada kadar air di dalam sel sehingga air di luar akan masuk). Dengan
meningkatnya potensial air di dalam sel, maka tekanan turgor di dalam sel
semakin besar dan stomata akan terbuka.
Kemudian pada pengamatan yang kedua, dengan menggunakan preparat
yang sama, larutan sukrosa 10% ditambahkan sehingga diperoleh hasil jumlah
stomata yang membuka mengalami perubahan dari 12 buah menjadi 4 buah dengan
presentase 30,76% dan stomata yang tertutup berjumlah 9 dengan presentase 69,23%.
Terlihat bahwa presentase nilai stomata yang terbuka mengalami penurunan, hal
ini disebabkan karena larutan sukrosa bersifat hipertonis dari pada cairan sel
penjaga, sehingga menyebabkan terjadinya peristiwa osmosis yaitu keluarnya air
dari dalam vakuola sel penjaga ke sel tetangga dan kemampuan tekanan turgor
dalam sel penjaga menurun sehingga menyebabkan stomata tertutup.
Selanjutnya pada pengamatan ketiga, menggunakan preparat yang sama
yang ditambahkan dengan air sehingga diperoleh hasil jumlah stomata yang
membuka mengalami peningkatan dari 4 buah menjadi 8 buah dengan presentase
61,58, sedangkan stomata yang tertutup berjumlah 5 buah dengan presentase
38,46%. Terlihat bahwa stomata kembali mengalami peningkatan ketika ditambahkan
dengan air, hal ini disebabkan karena air memiliki tekanan zat pelarut yang
rendah, pada saat potensial air pada sel penutup meningkat (kadar air di luar lebih tinggi
dari pada kadar air di dalam sel sehingga air di luar akan masuk). Dengan
meningkatnya potensial air di dalam sel, maka tekanan turgor di dalam sel semakin
besar dan stomata akan terbuka.
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 (Heddy dan
Abidin, 1996).
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun
kesimpulan yang diperoleh dari praktikum Fisiologi Tumbuhan ini yaitu :
1. Jumlah
stomata yang diberi larutan sukrosa 10%
membuka lebih sedikit dibandingkan dengan stomata yang diberi air dengan
presentase 92,30% pada perlakuan air, sedangkan pada perlakuan sukrosa 10%
menurun menjadi 30,76% dan kembali meningkat pada perlakuan air yaitu sebesar
61,58%.
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
kepada praktikan untuk praktikum selanjutnya harus lebih teliti lagi dalam
melakukan percobaan agar hasil yang diperoleh lebih akurat lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Ampara, 2009, Teknologi Benih, Angkasa
Raya, Bandung.
Antono, A.G., 2008, Pengantar
Anatomi Tumbuh-tumbuhan, tentang sel dan jaringan, Bina
Aksara, Jakarta.
Arenlovesu, H., 2009, Analisis
Beni, Yudhistira, Yogyakarta.
Heddy
dan Abidin, 1996, Biologi Edisi III, Erlangga,
Jakarta.
Lena, B., 2009, Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan, Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Lildhashiro, 2009, Fisiologi
Tumbuhan, Kanisius, Jakarta.
Utamirubiyanto, 2009, Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan, FMIPA UM, Malang.
