laporan stomata

Pendahuluan

pengaruh

Stomata adalah lubang - lubang kecil

terhadap

densitas

stomata

(Mansfield, T.A. 1998).

yang berbentuk lonjong dan dikelilingi oleh

Secara morfologi, menurut Melcalfe &

dua sel epidermis khusus yang disebut

Chalk (1950), ada lima tipe stomata pada

dengan sel penutup (Guard Cell). Sel

dikotil yaitu :

penutup tersebut adalah sel - sel epidermis

a. Tipe anomosit (Ranunculaceous)

yang telah mengalami perubahan bentuk dan

Sel penutup dikelilingi sejumlah sel

fungsi sehingga dapat mengatur besarnya

tertentu yang tidak dapat dibedakan

lubang - lubang yang ada diantaranya

bentuk dan ukurannya dari sel

(Kartasaputra, 1988). Stomata terdiri dari

epidermis lain. Tipe ini terdapat pada

beberapa bagian, diantaranya adalah bagian

Ranunculaceae,Geraniaceae,Cappar

sel penutup, sel tetangga, dan ruang udara

daceae,Cucurbitaceae,Malvaceae,T

dalam.

amaricaceae,Schorphulariacea, dan

Pori

stomata

berfungsi

untuk

pertukaran gas antara atmosfer dengan

Papaveraceae.

sistem ruang antara sel yang berada pada jaringan mesofil di bawah epidermis yang disebut rongga substomata (Loveless, 1991). Stomata dilindungi oleh sel penjaga dimana merupakan organ yang mampu merespon faktor lingkungan secara luas dan mengirimnya berupa sinyal - sinyal khusus. Kemampuan sel penjaga untuk mengatur tekanan

turgornya

tingkah

laku

menyatakan

merupakan

kontrol

Peneliti

modern

densitas

stomata

daun. bahwa

bergantung menurut keadaan lingkungan terutama berhubungan dengan konsentrasi CO2 di atmosfer. Ketika konsentrasi CO2 menurun, Perubahan

densitas

stomata

konsentrasi

CO2

akan

naik.

memiliki

Gambar 1. Stomata tipe anomosit b. Tipe anisosit (Cruciferous) Sel penutup dikelilingi oleh tiga sel tetangga yang tidak sama ukurannya. Tipe ini terdapat pada Cruciferae, Nicotiana, Solanum, dan Sedum.

d. Tipe diasit (Caryophillaceous) Setiap stomata dikelilingi oleh dua sel tetangga yang letaknya tegak lurus stomata. Tipe ini terdapat pada Caryophyllaceae dan Acanthaceae.

Gambar 2. Stomata tipe anisositik c. Tipe parasit (Rubiaceous) Setiap sel penutup didampingi oleh satu atau lebih sel tetangga yang letaknya sejajar dengan stomata. Tipe ini terdapat pada Rubiaceae, Magnoliaceae, Convolvulaceae, dan Mimosaceae, beberapa genus dari Papilionaceae

seperti

Ononis,

Arachis, Phaseolus, dan Psoralea, dan beberapa spesies dari familia lain.

Gambar 4. Stomata tipe diasitik e. Tipe aktinosit Tipe aktinosit merupakan variasi dari tipe diasit. Stomatanya dikelilingi sel tetangga yang teratur menjari. Tipe ini antara lain terdapat pada teh (Camellia sinensis) (Mulyani, 2006). Tumbuhan

mampu

merespon

perubahan CO2 di lingkungannya dengan melebarkan pori - pori stomata untuk fotosintesis dan transpirasi. Konsentrasi CO2 pada substomata dapat digunakan untuk menganalisa keberadaan CO2 dan air yang menguap di udara melalui permukaan daun (Hastein, Stefan; Dirk de Beer; Hubert H. Felle. 2001).

Gambar 3. Stomata tipe parasitic

Udara (atmosfer) 99 % tersusun atas oksigen dan nitrogen serta gas mulia, CO2, NO3, O3 dan Pb, dan sebagian adalah

komponen minor. Pencemaran udara berarti

kegiatan industri, pemakaian zat-zat kimia

hadirnya satu atau beberapa kontaminan di

yang disemprotkan kendaraan, dll (Wisnu,

dalam udara atmosfer di luar, seperti debu,

2001).

busa, gas, kabut, bau-bauan, asap atau debu

Permasalahan yang akan dibahas

dengan

adalah bagaimana pengaruh pencemaran

berbagai sifat, hingga dapat menimbulkan

udara terhadap bentuk stomata daun. Tujuan

gangguan-gangguan

dari praktikum ini adalah untuk mengetahui

dalam

kuantitas

yang

banyak

terhadap

kehidupan

manusia, tumbuhan atau hewan. Setiap

pengaruh

pembebasan bahan atau zat - zat ke dalam

struktur stomata dari daun Pterocarpus

udara atmosfer tidak harus selalu dikatakan

indicus dan Codiaeum variegatum.

pencemaran udara karena bahan kontaminan belum menjurus pada suatu

kemampuan

secara potensial untuk mengubah stabilitas

pencemaran

udara

terhadap

Metodologi Alat

yang

digunakan

dalam

dan kualitas kelestarian udara atmosfer

praktikum ini adalah selotip, kaca obyek dan

(Kristanto, 2002). Sumber polutan udara di

kaca penutup, mikroskop, dan kamera

daerah perkotaan adalah transportasi dan

digital. Bahan yang digunakan adalah daun

industri yang menyebabkan kadar gas - gas

Pterocarpus

minor ini meningkat. Gas - gas minor tersebut

variegatum yang diambil dari daerah Perak

akan bereaksi dengan sesamanya di atmosfer,

Surabaya, dan kuteks.

sehingga dapat menimbulkan senyawa baru yang akan berperan sebagai polutan sekunder. (Arifin, 1989). Secara umum, penyebab pencemaran udara ada 2 macam yaitu karena faktor - faktor

indicus

dan

Codiaeum

Langkah awal yang dilakukan adalah mengambil daun Pterocarpus indicus dan Codiaeum variegatum di daerah Perak Surabaya pada tanggal 30 Maret 2010 pukul

eksternal

09.30 WIB. Setelah daun diambil, daun

(manusia). Contoh faktor internal adalah debu

direndam dengan air selama 1 jam. Lalu

yang berterbangan akibat tiupan angin, debu -

daun dibungkus plastik dan dimasukkan ke

debu yang dikeluarkan dari letusan gunung

dalam lemari es selama 1 hari. Masing-

berapi beserta gas - gas vulkanik, proses

masing daun yang telah siap kemudian

pembusukan sampah organic, dll. Sedangkan

diolesi kuteks dan ditunggu sampai kering.

contoh factor eksternal adalah adanya hasil

Setelah kering, kuteks ditutup dengan isolasi

pembakaran bahan bakar fosil, debu dari

dan didiamkan sampai menempel lalu

internal

(alamiah)

dan

faktor

ditarik. Isolasi tersebut ditempelkan pada

bertujuan untuk menjaga stomata agar tetap

objek gelas untuk diamati pada mikroskop.

membuka. Lalu daun dibungkus plastik dan

Setelah terlihat di mikroskop, kemudian

dimasukkan ke dalam lemari es selama 1

difoto dan digambar. Stomata normal dan

hari. Masing - masing daun yang telah siap

abnormal dihitung dan dicari prosentase

kemudian diolesi kuteks dan ditunggu

kerusakannya.

sampai

kering.

Setelah

kering,

ditutup

dengan

isolasi

dan

Hasil dan Pembahasan Praktikum

didiamkan

sampai menempel lalu ditarik. Penggunaan untuk

kuteks ini supaya bagian epidermisnya

mengetahui pengaruh pencemaran udara

menempel pada isolasi sehingga dapat

terhadap

daun

diamati di bawah mikroskop. Isolasi tersebut

Codiaeum

ditempelkan pada objek gelas untuk diamati

struktur

Pterocarpus

ini

kuteks

bertujuan

stomata

indicus

dan

dari

variegatum. Langkah awal yang dilakukan

pada

adalah mengambil daun Pterocarpus indicus

mikroskop,

dan Codiaeum variegatum di daerah Perak

digamba, dan dihitung dan dicari prosentase

Surabaya pada tanggal 30 Maret 2010 pukul

kerusakannya.

09.30 WIB. Pengambilan ini dilakukan antara pukul 09.00 - 13.00 WIB karena stomata memiliki jam biologis dimana stomata akan membuka dan menutup. Jam biologis stomata untuk membuka adalah antara pukul 06.00 - 18.00 WIB sedangkan jam biologis stomata mulai menutup adalah antara pukul 21.00 - 03.00 WIB. Siklus membuka dan menutupnya stomata dapat dilihat lebih jelas pada halaman lampiran. Setelah daun diambil, daun dicuci dan direndam dengan air selama 1 jam.

mikroskop. hasil

Kondisi pengambilan

Setelah yang

terlihat

tampak

lingkungan stomata

di

di

difoto,

saat

daerah

Perak

Surabaya adalah panas dan banyak polutan dimana banyak sekali kendaraan yang melintas di jalan raya. Pada permukaan daun Pterocarpus

indicus

dan

Codiaeum

variegatum ditemukan debu - debu berwarna hitam. Tipe stomata pada daun Pterocarpus indicus dan Codiaeum variegatum adalah tipe parasitik dimana setiap sel penutup didampingi oleh satu atau lebih sel tetangga yang letaknya sejajar dengan stomata.

Daun terlebih dahulu dicuci supaya debu -

Berdasarkan hasil pengamatan, dapat

debu yang menempel pada permukaan daun

dilihat bahwa daun Pterocarpus indicus

hilang. Perendaman daun selama 1 jam ini

memiliki

prosentase

kerusakan

stomata

Gambar 5. Hasil pengamatan stomata daun

sebesar 36,36 %, dimana jumlah stomata

Pterocarpus

abnormal adalah 4 dan jumlah stomata

ditunjukkan oleh nomor 1 adalah stomata

normal adalah 7. Stomata abnormal pada

abnormal dan nomor 2 adalah stomata

daun

normal.

Pterocarpus

indicus

ditunjukkan

dengan bentuk porus yang menutup pada siang hari yang dilakukan saat pengambilan. Porus stomata Pterocarpus indicus menutup pada

siang

hari

dikarenakan

adanya

pengaruh gas polutan yang terlalu banyak sehingga

terlalu banyak emisi gas buang

kendaraan mempengaruhi

bermotor tanaman

yang yang

sangat berada

di

sekitarnya dan banyak mencemari tanaman tersebut. Jika dibandingkan dengan stomata abnormal, stomata daun Pterocarpus indicus

indicus,

dimana

yang

Sedangkan pada hasil pengamatan pada stomata daun Codiaeum variegatum didapatkan prosentase kerusakan stomata sebesar 68,75 %, dimana jumlah stomata abnormal adalah 11 dan jumlah stomata normal adalah 5. Stomata abnormal yang ditemukan pada daun Codiaeum variegatum ditunjukkan dengan adanya bintik - bintik berwarna hitam di daerah porus. Bintik bintik ini mengindikasikan adanya timbunan ion - ion dari gas polutan. Jika dibandingkan

yang normal tetap membuka.

dengan stomata daun Codiaeum variegatum yang normal, dapat terlihat perbedaannya dimana tidak ditemukan bintik - bintik hitam 1 2

di daerah porus.

Daftar Pustaka 1

Arifin. 1989. Dasar Klimatologi Pertanian. Universitas Brawijaya : Malang

Hastein, Stefan; Dirk de Beer; Hubert H. Felle. 2001. Miniaturised Carbon 2

Dioxide

Sensor

Design

for

Measurements Within Plant Leaves. Botanisches Institute I, Justus Liebig Universitat : German Kartasaputra,

A.G.

1998.

Pengantar

Anatomi Tumbuh-tumbuhan, tentang Gambar 6. Hasil pengamatan stomata daun Codiaeum

variegatum,

dimana

yang

ditunjukkan oleh nomor 1 adalah stomata normal dan nomor 2 adalah stomata abnormal.

Sel dan Jaringan. Bina Aksara: Jakarta Kristanto, Philip . 2002 . Ekologi Industri . Andi : Yogyakarta Loveless, A.R . 1989. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah

Kesimpulan Dari hasil praktikum ekofisiologi tumbuhan dimana gas polutan berpengaruh terhadap

struktur

stomata

daun.

stomata

daun

Pterocarpus

Tropik . Gramedia : Jakarta Mansfield, T.A. 1998. Stomata and plant

Pada

water relations: does air pollution

indicus

create problems?. Department of

ditemukan stomata abnormal berupa porus

Biological

yang menutup pada siang hari, sedangkan

Environmental

pada stomata daun Codiaeum variegatum

Sciences,

ditemukan stomata abnormal dengan adanya

Lancaster

bintik - bintik berwarna hitam di daerah porus

yang

mengindikasikan

akumulasi ion - ion gas polutan.

adanya

Sciences,

Institute

and

of

Natural

Lancaster University :

Mulyani, Sri. 2006. Anatomi Tumbuhan. Kanisius: Yogyakarta Wisnu Arya Wardana. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Edisi Revisi

Andi : Yogyakarta

Lampiran

Salisbury dan Ross ( 1995 ) menyatakan ada

1. Perhitungan prosentase kerusakan stomata a. Stomata daun Pterocarpus indicus Prosentase

Gambar 7. Siklus buka tutup stomata

= stomata abnormal X 100 % stomata normal = 11 X 100 % 16

beberapa

mempengaruhi

membuka dan menutupnya stomata yaitu : 1.

Faktor eksternal : Intensitas cahaya

matahari, konsentrasi CO2 dan asam absisat (ABA). Cahaya matahari merangsang sel penutup menyerap ion K+ dan air, sehingga stomata

membuka

pada

pagi

hari.

juga menyebabkan stomata membuka. 2.

b. Stomata daun Codiaeum variegatum = stomata abnormal X 100 % stomata normal = 4

yang

Konsentrasi CO2 yang rendah di dalam daun

= 68,75 %

Prosentase

faktor

X 100 %

11 = 36,36 %

Faktor internal (jam biologis) : Jam

biologis memicu serapan ion pada pagi hari sehingga stomata membuka, sedangkan malam hari terjadi pembebasan ion yang menyebabkan stomata menutup, Hasil

penelitian

menunjukkan

adanya perbedaan lebar porus stomata pada pagi, siang, dan sore hari. Hal ini diduga adanya pengaruh suhu tinggi 30-350C

2. Siklus membuka dan menutup stomata

dimana stomata biasanya menutup atau menutup

sedikit

sebagai

respon

tidak

langsung terhadap keadaan rawan air dan laju respirasi, sehingga CO2 dalam daun juga naik. Suhu lingkungan juga mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata. Pada pagi hari suhu lingkungan masih seimbang dengan suhu tubuh tanaman, sehingga penguapan air tanaman masih terkontrol.

Sedangkan pada siang hari suhu lingkungan sudah mulai naik sementara suhu tanaman masih rendah, sehingga porus stomata mulai menyempit secara perlahan mengurangi penguapan (transpirasi). Pada sore hari cahaya

matahari

mulai

a. Gambar

b. 8.

Permukaan

bawah

daun

Codiaeum variegatum (a) dan Pterocarpus indicus (b)

berkurang

intensitasnya, sehingga suhu lingkungan menjadi turun. Porus stomata akan mulai membesar lagi tetapi tidak semaksimal pembukaan pada pagi hari karena sore a.

sampai malam hari stomata akan menutup lagi secara perlahan (Santosa, 1990). 3. Foto Praktikum

b. Gambar 9. Permukaan bawah daun yang diberi kuteks pada Codiaeum variegatum (a) dan Pterocarpus indicus (b)

a.

b. Gambar 10. Permukaan bawah daun yang diisolasi pada Codiaeum variegatum (a) dan Pterocarpus indicus (b)

Gambar 11. Preparat stomata yang siap diamati dibawah mikroskop