LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN Stomata DISUSUN OLEH : Irwin Septian F05110003 Kelompok VII PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA 2012
STOMATA ABSTRAK Tema yang diangkat pada praktikum kali ini adalah stomata pada daun monokotil dan dikotil, empat buah jenis daun diambil dan diamati gambaran stomata didalamnya dengan menyayat secara melintang ( tranverse section ). Pengamatan dilakukan dengan mengamati dan menggambar anatomi stomata melalui pengamatan mikroskop cahaya. hasil pengamatan menunjukkan bahwa stomata sebagian besar berada pada bagian bawah daun agar mengurangi penguapan yang berlebihan, namun ada juga yang berada di bagian atas daun seperti Nymphaea sp. karena beradpatasi dengan lingkungan air. bentuk stomata pada tumbuhan ada dua jenis yaitu halter ( pada monokotil ) dan ginjal ( pada dikotil ). dari hasil pengamatan tersebut diharapkan kedepannya dapat dijadikan karakteristik dan ciri dari masingmasing tumbuhan Kata Kunci : stomata, adaptasi, Bentuk halter dan ginjal A. Pendahuluan Latar Belakang Layaknya hewan dan manusia, tumbuhan pun memiliki ciri yang dimiliki semua makhluk hidup pada umumnya yaitu bernafas, tidak seperti hewan dan manusia, tumbuhan memiliki mekanisme khusus dalam bernafas baik cara pengambilan hingga organ yang berperan dalam pernafasan tumbuhan. akan tetapi tumbuhan tetap bernafas dengan menghirup oksigen dan mengeluarkan karbondioksida, meski karbon dioksida sendiri merupakan unsur penting bagi tumbuhan. lingkungan berbeda bentuk berbeda, tumbuhan juga dapat beradaptasi dengan lingkungannya dalam hal pernafasan sesuai tempat hidupnya. oleh sebab itu di dalam praktikum ini digunakan tanaman yang berbeda-beda agar kita dapat menganalisis habitat tumbuhan berdasarkan anatomi daun khususnya bagian organ stomatanya. dan dapat studi kasus yang menarik antara habitat dan anatomi tumbuhan.
Dasar Teori Epidermis adalah sistem sel-sel yang bervariasi struktur dan fungsinya, yang menutupi tubuh tumbuhan. Struktur yang demikian tersebut dapat dihubungkan dengan peranan jaringan tersebut sebagai lapisan yang berhubungan dengan lingkungan luar. Adanya bahan lemak, kutin dan kutikula dapat membatasi penguapan, pada dinding terluar menjadikannnya kompak dan keras, sehingga dapat dianggap sebagai penyokong mekanis. Di antara sel-sel epidermis terdapat derivatnya antara lain yang disebut stomata, trikoma, sel kipas, sel silika dan sel gabus (Hidayat, 1995). Stomata adalah celah diantara epidermis yang diapit oleh 2 sel epidermis khusus yang disebut sel penutup. Di dekat sel penutup terdapat sel-sel yang mengelilinginya disebut sel tetangga. Sel penutup dapat membuka dan menutup sesuai dengan kebutuhan tanaman akan transpirasi,sedangkan selsel tetangga turut serta dalam perubahan osmotik 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). Sel-sel penutup tanaman dikotil umumnya berbentuk ginjal, sedangkan monokotil mempunyai bentuk seragam dan strukturnya spesifik yang jika dilihat dari permukaan sel terlihat sempit di bagian tengah dan membesar pada ujungnya. Dilihat dengan mikroskop elektron, protoplas dari kedua sel penutup saling berhubungan melalui pori dinding yang membesar tersebut karena adanya sinambung ini, sel-sel penutup dianggap sebagai satu unit secara fisiologi dimana terjadi keseimbangan perubahan turgor. Orientasi radial dari mikrofibril selulosa pada dinding sel penutup dapat dilihat juga dengan mikroskop polarisasi. Tipe stomata pada daun sangat bervariasi. Berdasarkan hubungan stomata dengan sel epidermis sel tetangga ada banyak tipe stomata, Klasifikasi ini terpisah dari klasifikasi berdasarkan perkembangan. Walaupun tipe yang berbeda dapat terjadi pada satu familia yang sama ataudapat juga pada daun darispesies yang sama. Struktur aparatus stomata dapat digunakan dalam studi taksonomi (Fahn, 1991). Distribusi stomata sangat berhubungan dengan kecepatan dan intensitas transpirasi pada daun, yaitu misalnya letak satu sama lain dengan jarak tertentu. Dalam batas tertentu, maka makin banyak porinya makin cepat penguapan. Jika lubang-lubang itu terlalu berdekatan, maka penguapan dari lubang yang satu akan menghambat penguapan lubang dekatnya. Hal ini karena jalan yang ditempuh molekulmolekul air yang lewat lubang itu tidak lurus melainkan membelok akibat pengaruh sudut-sudut selsel penutup. Bentuk stomata yang oval lebih memudahkan mengeluarkan air daripada bentuk bundar. Deretan molekul-molekul air yang lewat lebih banyak jika keliling perimeter stomata lebih panjang. pengeluaran air yang maksimal terjadi jika jarak antara stomata-stomata tersebut 20 kali diameternya (Dwijoseputro, 1978).
Kegiatan transpirasi terpengaruh oleh faktor luar dan dalam. Faktor luar misalnya kecepatan angin, cahaya, air, kelembaban udara, suhu, tekanan udara. Faktor dalam misalnya ketebalan daun, jumlah stomata/ mm2, adanya kutikula, banyak sedikitnya trikoma/bulu daun dan bentuk serta lokasi stomata di permukaannya. Sel epidermis yang menjadi sel tetangga tidak mempunyai klorofil, sedangkan sel penutup stomata mengandung klorofil, fosfat organik, enzim posporilase dan waktu pagi masih kedapatan adanya sedikit amilum di dalamnya. Proses membuka dan menutupnya stomata sangat dipengaruhi oleh cahaya. Sel penutup mengandung amilum, dimana konsentrasinya lebih tinggi pada malam hari dari pada siang karena telah berubah menjadi glukosa. Adanya cahaya membangkitkan klorofil untuk fotosintesis, sehingga kadar CO 2 dalam sel tersebut menurun (mereduksi menjadi CH 2 O). Kenaikan ph lingkungan memacu posporilase mengubah amilum menjadi glukosa-1-pospat. Terjadi kenaikan osmose sehingga air masuk dari sel tetangga ke sel penutup, bertambahnya volume menyebabkan turgor, sehingga terbukalah porus stomata(dwijoseputro,1978). Masalah Masalah yang diangkat penulis dalam laporan ini adalah Bagaimana bentuk dari stomata dari tumbuhan yang berbeda habitatnya? Berapa stomata pada bagian epidermis bawah daun? Apa yeng menjadi ciri khas stomata tumbuhan monokotil dan dikotil? B. Tujuan Adapun tujuan praktikum jaringan daun pada tumbuhan ini ialah : Untuk mengamati tipe-tipe stomata pada tumbuhan dikotil dan monokotil serta dapat mengamati struktur epidermis daun dikotil dan monokotil.
C. Material dan Metoda 1. Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Pend.Biologi pada tanggal 7 April 2012 pukul 07.30-09.30 WIB 2. Alat dan Bahan Dalam pengerjaan acara praktikum ini digunakan beberapa alat untuk menunjang kegiatan pengamatan. Adapun alat yang digunakan yaitu : Mikroskop, Pipet tetes, Gelas Kimia, Gelas Objek ( Kaca Objek ), Kaca penutup, Alat Tulis, Buku Gambar A4, Pensil warna, Silet. Sedangkan bahan yang dipakai ialah: air akuades, daun Oryza sativa, daun Ficus elastica, daun Nymphaea sp. dan daun Arthocarpus integra. 3. Cara kerja Pengamatan Stomata Epidermis bawah dari preparat segar daun disayat menggunakan silet atau mikrotom, usahakan setipis mungkin agar preparat yang diamati lebih jelas. setelah itu diletakkan di gelas objek, ditetesi air dan ditutup dengan gelas penutup kemudian diletakkan di gelas objek. diamati menggunakan perbesaran lemah dahulu lalu gunakan perbesaran kuat. Stoma dari masingmasing objek digambar dan diberi keterangan.setelah itu tentukan tipe stomata berdasarkan pengamatan dan literatur yang sesuai.
D. Data Pengamatan Dari Hasil percobaan dan pengamatan kelompok kami, berikut adalah gambar dari hasil pengamatan kami terhadap anatomi stomata pada tumbuhan monokotil dan dikotil. Keterangan: 1. Porus ( Celah ) 2. Sel Penjaga 3. Sel Tetangga Tipe Stomata : Kriptofor Sel Penjaga : Stomata tipe Anomositik PERBESARAN 400 KALI Gambar 1 Anatomi Stomata Daun Arthocarpus integra Keterangan: 1.Porus 2. Sel Penjaga 3. Sel Tetangga Tipe Stomata : Menonjol Sel Penjaga : Stomata tipe Aktinositik PERBESARAN 400 KALI
Gambar 2 Anatomi Stomata Daun Nymphaea sp. Keterangan : 1. Porus 2. Sel Penjaga 3. Sel Penutup Tipe stomata : Kriptofor Sel penjaga : Stomata tipe aktinositik PERBESARAN 400 KALI Gambar 3 Anatomi stomata daun Ficus sp. Keterangan : 1. Porus 2. Sel Penjaga 3. Sel Tetangga Tipe Stomata : Memanjang Bentuk Stomata : Halter PERBESARAN 400 KALI Gambar 4 Anatomi stomata daun Oryza sativa
E. PEMBAHASAN Berdasarkan pengamatan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 400 kali, menunjukkan bahwa baik tanaman monokotil maupun dikotil yang tumbuh di daratan banyak mempunyai stomata di permukaan bawah daun kecuali tanaman teratai ( Nymphaea sp.) yang stomatanya tumbuh di permukaan atas daun, perbedaan letak stomata ini disebabkan adanya adaptasi fisiologi dari tanaman terhadap lingkungan, Nymphaea sp. hidup di permukaan air ( Hidrofit ), habitat seperti ini membuat tanaman harus beradaptasi dengan memiliki stomata yang besar dan banyak agar mempercepat penguapan. ketiga tanaman lain yaitu Arthocarpus integra, Ficus sp. dan Oryza sativa letaknya berada di bagian bawah daun. letak stomata pada daun dipengaruhi oleh jenis dan Habitatnya. Letak stomata pada daun dikotil umumnya tersebar, sedangkan pada monokotil terletak berderet-deret sejajar sesuai dengan susunan epidermisnya misalnya Padi. Hal ini diduga ada kaitannya dengan sifat genetis dan morfologis pada tanaman dikotil dan monokotil. sedangkan menurut habitatnya tanaman xerofit stomata nya mengalami diferensiasi dalam bentuknya yang memiliki semacam kantung untuk menyimpan udara lebih banyak ketika membuka, dan melakukan buka stomata pada malam hari agar mengurangi penguapan ( water loss) Gembong, 2007 menyatakan bahwa pada umumnya daun-daun tanaman dikotil mempunyai helaian menjari atau menyirip, sedangkan monokotil umumnya sejajar atau melengkung..hal ini menyebabkan perkembangan distribusi stomatanya juga mengikuti kaidah tersebut. Hasil pengamatan menunujukkan hal tersebut, dimana stomata pada daun O. sativa mengikuti tulang daunnya yang sejajar.
Bentuk stomata pada tanaman monokotil dan dikotil juga berbeda dimana bentuk stomata pada tanaman dikotil ialah ginjal dan bentuk stomata pada tanaman monokotil berbentuk halter atau memanjang. F. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Stomata merupakan bagian dari jaringan epidermis pada daun yang berfungsi sebagai alat pernafasan pada tumbuhan, bentuk stomata berbeda-beda tergantung oleh habitat, jenis tanaman, serta habitusnya. Pada umumnya Stomata terletak dibawah permukaan daun namun ada juga yang diatas permukaan daun atau ada pada kedua permukaan, Bentuk stomata pada tumbuhan monokotil seperti Oryza sativa adalah halter dan susunannya mengikuti tulang daun dari tanaman monokotil yang relatif sejajar. berbeda dengan stomata pada tumbuhan dikotil yang berbentum ginjal dan tersebar. Rekomendasi kedepannya ialah, untuk praktikum ini dapat ditambah jenis daun yang dilihat preparatnya dan dihitung jumlah stomatanya agar dapat mengetahui persebaran stomata pada berbagai tanaman yang berbeda habitat, habitus maupun jenis tanamannya.
DAFTAR PUSTAKA Dwijoseputro, D. 1978. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Gramedia Fahn, A. 1992. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada Press Hidayat E.B.1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung : ITB Press Pandey, B.P. 1982. Plant Anatomy. S Chand and Company. New Delhi Tjitrosoepomo, Gembong. 2007. Morfologi Tumbuhan.Yogyakarta:UGM Press.