I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Daun merupakan suatu bagian tumbuhan
yang penting dan pada umumnya tiap tumbuhan mempunyai
sejumlah besar daun. Alat ini hanya terdapat pada batang saja dan tidak pernah
terdapat pada bagian lain pada tanaman. Bagian batang tempat duduknya atau
melekatnya daun disebut buku-buku (nodus) batang dan tempat di atas daun yang
merupakan sudut antara batang dan ketiak (axilla). Daun biasanya berwarna hijau
yang disebut klorofil (Tjitrosoepomo 1989).
Daun adalah organ fotosintesis utama pada sebagian besar
tumbuhan, meskipun batang yang berwarna hijau juga melakukan fotosintesis.
Bentuk daun sangat bervariasi, namun pada umumnya terdiri dari suatu helai daun
(blade) yang pipih dan tangkai daun yang disebut petiole, yang menyambungkan
daun dengan buku batang. Rumput dan
banyak tumbuhan monokotil lainnya diketahui tidak memiliki tangkai daun ;
Sebaliknya tangkai daun tersebut membentuk suatu pelepah yang membungkus
batang. Beberapa tumubuhan monokotil termasuk palem memiliki tangkai daun (Campbell
2003).
Daun pada umumnya berbentuk tipis melebar, berwarna hijau,
duduk daun pada batang menghadap ke atas. Bentuk daun umumnya tipis, datar dan
diperkuat oleh tulang daun dan memiliki permukaan luas untuk menerima cahaya.
Daun berfungsi untuk transportasi dan menangkap cahaya untuk fotosintesis,
yaitu perubahan energi matahari menjadi energi kimia (Syarif 2009).
Daun angiospermae amat beragam struktur
anatomi dan morfologinya. Pada sebagian besar angiospermae dapat dibedakan
dasar daun, tangkai daun dan helaian daun. Bentuk, struktur, dan ukuran ketiga
bagian tersebut berguna dalam menentukan klasifikasi daun. Di dasar daun
dikotil sering terdapat tonjolan yang disebut daun penumpu atau stipula.
Pasokan jaringan pembuluh bagi stipula diperoleh dari jalan daun. Kadang-kadang
stipula bewarna hijau dan berfungsi sebagai pelindung. Pada kebanyakan
monokotil dan beberapa dikotil, stipula tumbuh mengelilingi batang menjadi
pelepah yang mengelilingi batang. Daun terbagi menjadi daun tunggal dan daun
majemuk (Hidayat
1985).
Epidermis daun merupakan jaringan terluar pada
tumbuhan,epidermis daun mengandung kipas-kipas dan stomata yang terdapat pada
kedua permukaan bawah saja,dibawah epidermis biasanya terdapat hipodermis,yang
merupakan derivat dari epidermis. Epidermis atas biasanya dilindungi oleh
kutikula atau lilin sebagai penahan terjadinya penguapanyang terlalau besar. Epidermis
juga dapat termodifikasi menjadi trikoma yang berasal dari penonjolan epiderms,
dapat berbentuk rambut, duri, gelembung atau tabung yang berfungsi untuk
melindungi dan memantulkan radiasi cahaya matahari. Selain itu pada epidermis
juga terdapat stomata, yaitu celah yang dibatasi oleh sel penutup. Lapisan
epidermis atas berfungsi melindungi bagian dibawahnya. Stomata berfungsi
sebagai tempat keluar masuknya udara dan dengan menghubungkan ruang-ruang antar
sel di dalam jaringan parenkim dengan
atmosfer. Pada tumbuhan darat, stomata terletak dipermukaan bawah daun,
sedangkan pada tumbuhan air terdapat di atas permukaan daun (Lakitan 1996) .
Stomata merupakan bagian daun yang memiliki fungsi yang
sangat penting bagi tumbuhan yakni untuk pertukaran gas dan juga berperan dalam
fotosintesis. Akan tetapi setiap tumbuhan memiliki bentuk serta letak stomata
yang berlainan yang dipengaruhi oleh tipe/golongan maupun habitat tumbuhan itu
sendiri.
Struktur stomata tumbuhan monokotil dan dikotil pada daun terdapat
banyak penjelasan dan perbandingan. Oleh karena itu, praktikum ini sangat
penting dilakukan untuk memahami dan mengamati tipe-tipe stomata, jumlah
stomata serta struktur epidermis daun dikotil dan monokotil.
1.2
Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari struktur stomata
tumbuhan monokokotil dan tumbuhan dikotil.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Jaringan epidermis merupakan jaringan terluar pada setiap
organ tumbuhan, jaringan ini tersusun dari sel-sel yang merupakan modifikasi
dari sel parenkim. Jaringan epidermis menutupi seluruh tubuh tumbuhan mulai
dari akar, batang, dan daun. Biasanya epidermis hanya terdiri dari selapis sel
yang berbentuk pipih dan rapat. Fungsi jaringan epidermis adalah sebagai pelindung
jaringan di dalamnya serta sebagai tempat pertukaran zat. Jaringan epidermis
daun terdapat di permukaan atas dan permukaan bawah daun. Jaringan epidermis
daun tidak mempunyai kloroplas kecuali pada bagian sel penutup stomata (Fahn
1992). Di
antara sel-sel epidermis terdapat derifatnya antara lain yang disebut stomata,
trikoma, sel kipas, sel silika dan sel gabus (Hidayat 1995).
Stomata berasal
dari bahasa Yunani yaitu stoma yang berarti lubang atau porus, jadi stomata
adalah lubang-lubang kecil berbentuk lonjong yang dikelilingi oleh dua sel
epidermis khusus yang disebut sel penutup, dimana sel penutup tersebut adalah
sel-sel epidermis yang telah mengalami kejadian perubahan bentuk dan fungsi
yang dapat mengatur besarnya lubang- lubang yang ada diantaranya. 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 (Fahn 1992).
Stomata ini berfungsi sebagai jalan
masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis, sebagai jalan
penguapan (transpirasi), dan sebagai jalan pernapasan (respirasi). Stomata
sangat penting bagi tumbuhan karena pori stomata merupakan tempat terjadinya
pertukaran gas dan air antara atmosfer dengan system ruang antar sel yang
berada pada jaringan mesofil di bawah epidermis. Hal ini sangat menyebabkan
stomata sangat berperan dalam proses transpirasi dan fotosintesis (Campbell
2003). Stomata pada sebagian besar tumbuhan lebih terkonsentrasi pada permukaan
bagian bawah daun, yang mengurangi transpirasi karena permukaan bagian bawah
menerima lebih sedikit cahaya matahari dibandingkan dengan permukaan atas (Hidayat
1985).
Stomata terdiri atas sel penjaga dan
sel penutup yang dikelilingi oleh beberapa sel tetangga (Fahn l991). Mekanisme
menutup dan membuka-nya stomata tergantung dari tekanan turgor sel tanaman,
atau karena perubahan konsentrasi karbondioksida, berkurangnya cahaya dan
hormon asam absisat (Lakitan 1996). Sel yang mengelilingi stomata atau biasa
disebut dengan sel tetangga berperan dalam perubahan osmotik yang menyebabkan
gerakan sel penutup. Sel penutup letaknya dapat sama tinggi, lebih tinggi atau
lebih rendah dari sel epidermis lainnya. Bila sama tinggi dengan permukaan
epidermis lainnya disebut faneropor, sedangkan jika menonjol atau tenggelam di
bawah permukaan disebut kriptopor. Setiap sel penutup mengandung inti yang
jelas dan kloroplas yang secara berkala menghasilkan pati. Dinding sel penutup
dan sel penjaga sebagian berlapis lignin (Arifin 2010).
v Tipe-tipe stomata (Fahn 1991):
A.
Ditinjau dari bentuk dan letak penebalan dinding sel penutup serta arah
membukanya sel penutup :
1.
Tipe Amaryllidaceae
2. Tipe Gramineae
3. Tipe Mnium
4. Tipe Heleborus
B. Ditinjau dari letak sel-sel penutup terhadap
permukaan epidermis :
1. Tipe paneropor. Misal pada
Mesophyta
2. Tipe kriptopor. Misal
pada Xerophyta(Pinus sp dan Ficus sp)
3. Tipe menonjol (misal
: Teratai)
C. Berdasarkan hubungan ontogenetik antara sel
penjaga dan sel tetangga, stomata dapat dibagi menjadi tiga tipe, yaitu (Dwijoseputro
1984):
1.
Stomata mesogen, yaitu sel tetangga dan sel penjaga asalnya sama.
2. Stomata perigen, yaitu sel
tetangga berkembang dari sel protoderm yang berdekatan dengan sel induk stomata.
3. Stomata mesoperigen, yaitu
sel-sel yang mengelilingi stomata asalnya berbeda, yang satu atau beberapa sel
tetangga dan sel penjaga asalnya sama, sedangkan yang lainnya tidak demikian.
D. Pada tumbuhan
dikotil, berdasarkan susunan sel epidermis yang ada di samping sel penutup
dibedakan menjadi empat tipe stomata, yaitu (Dwijoseputro 1984):
1. Anomositik, sel penutup
dikelilingi oleh sejumlah sel yang tidak beda ukuran dan bentuknya dari sel
epidermis lainnya. Umum pada Ranuculaceae, Cucurbitaceae, Mavaceae.
2. Anisositik, sel penutup
diiringi 3 buah sel tetangga yang tidak sama besar. Misalnya pada Cruciferae,
Nicotiana, Solanum.
3. Parasitik, setiap sel
penutup diiringi sebuah sel tetangga/lebih dengan sumbu panjang sel tetangga
itu sejajar sumbu sel penutup serta celah. Pada Rubiaceae, Magnoliaceae,
Convolvulaceae, Mimosaceae.
4. Diasitik, setiap stoma
dikelilingi oleh 2 sel tetangga yang tegak lurus terhadap sumbu panjang sel
penutup dan celah. Pada Caryophylaceae, Acanthaceae.
5. Aktinositik, stomatanya dikelilingi sel
tetangga yang teratur menjari. Misalnya pada Camellia sinensis.
Stomata pada
umumnya terdapat pada bagian-bagian tumbuhan yang berwarna hijau, terutama
sekali pada daun-daun tanaman.
Kadang stomata hanya terdapat dibawah permukaan daun, tetapi juga sering
ditemui pada kedua permukaannya, meskipun lebih banyak terdapat dibawah
permukaan daun. Letak stomata yang berbeda pastinya akan mempunyai hasil
pengeluaran yang berbeda. Struktur dari stomata dan epidermis disekitarnya juga
akan berbeda. Perbedaan yang terjadi merupakan salah satu cara tumbuhan dalam
mempertahankan kelangsungan hidupnya (Salisbury & Ross 1995).
III.
PELAKSANAAN
PRAKTIKUM
3.1
Waktu
dan Tempat
Praktikum
dilaksanakan pada hari Senin, 11 November 2013 pukul 07.30 s.d 09.05 WIB di
Laboratorium MIPA, Fakultas Pertanian Perikanan dan Biologi, Universitas Bangka
Belitung.
3.2
Alat
dan Bahan
Alat yang
digunakan dalam praktikum adalah mikroskop cahaya, gelas objek, gelas penutup,
silet dan pipet. Bahan yang digunakan pada tumbuhan monokotil yaitu daun pandan
(Pandanus tectorius) dan daun jagung
(Zea mays) sedangkan bahan yang
digunakan pada tumbuhan dikotil yaitu daun semangka (Citrullus vulgaris), daun cabai (Capsicum annum) dan daun
kopi (Coffea arabica), bahan yang
lainnya adalah bayclean, HNO3 5 %, Safranin 1 %, aquades dan
gliserin 2 %.
3.3
Cara Kerja
Cara kerja
praktikum ini diawali dengan persiapan alat dan bahan yang digunakan. Daun pada
tanaman pandan, jagung, semangka cabai dan kopi dipotong dalam ukuran yang
lumayan besar. Setelah daun tersebut dipotong maka daun tersebut direndamkan dengan
HNO3 selama 15 menit, daun tersebut kemudian diambil dan dicuci
dengan air sebanyak dua kali, setelah itu pada satu daun tersebut disayat
melintang dengan ukuran yang sangat tipis dengan dua kali penyayatan yakni
bagian atas daun dan bagian bawah daun. Daun yang telah disayat tipis tersebut,
kemudian melakukan tiga perendaman yang secara berurutan diawali dengan
perendaman dengan bayclean, perendaman dengan aquades dan perendaman dengan
safranin. Perendaman objek dengan safranin memiliki jangka waktu kurang lebih 3
menit. Proses selanjutnya daun tersebut diletakkan pada gelas objek dan diberi
sedikit tetesan dengan gliserin, kemudian ditutup dengan gelas penutup. Hasil
tersebut dapat dinamakan preparat. Preparat tersebut diletakkan pada mikroskop
cahaya dengan perbesaran (10x0,25), sambil memandang lensa okuler, preparat
digeser ke kiri dan kanan dan dari atas kebawah sampai bayangan objek terfokus
jelas yakni dapat terlihat banyaknya stomata yang dikelilingi oleh sel penjaga,
tipe-tipe stomata serta struktur epidermis.
IV.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
Tabel Hasil pengamatan struktur stomata
tumbuhan monokotil dan dikotil.
|
No
|
Tanaman
|
Epidermis
Atas
|
Epidermis
Bawah
|
||
|
Jumlah
stomata
|
Kerapatan
Stomata
|
Jumlah
stomata
|
Kerapatan
stomata
|
||
|
1.
|
Monokotil
Daun Pandan (10x0,25)
|
100
|
100/0.1589628 mm2
= 629.078 mm2
|
83
|
83/0.1589628 mm2=
522.13474 mm2
|
|
2.
|
Monokotil
Daun Jagung (10x0,25)
|
60
|
60/0.1589628 mm2=
377.4468 mm2
|
197
|
197/0.1589628 mm2=
1239.2837mm2
|
|
3.
|
Dikotil
Daun Kopi (10x0,25)
|
144
|
144/0.1589628 mm2=
905.87232mm2
|
100
|
100/0.1589628 mm2= 629.078 mm2
|
4.2
Pembahasan
Pada percobaan
kali ini yaitu mempelajari struktur stomata tumbuhan monokotil dan dikotil
untuk mengamati jumlah stomata dan tipe-tipe stomata pada daun tumbuhan
monokotil dan dikotil, yang mana tiap preparat tersebut diamati di bawah
mikroskop untuk melihat tipe-tipe stomatanya serta struktur epidermis daunnya
dengan perbesaran (10x0,25). Pada percobaan ini bahan yang digunakan pada
tumbuhan monokotil yaitu daun pandan (Pandanus tectorius) dan daun jagung (Zea mays). Sedangkan pada tumbuhan
dikotil yaitu daun kopi (Coffea arabica).
Berdasarkan
pengamatan yang dilakukan maka dapat teramati adanya celah, sel penjaga, dan
sel tetangga pada tiap preparat segar yang digunakan. Terlihatnya celah
tersebut menunjukkan stomata dalam keadaan terbuka.
Pada daun
monkotil mempunyai jaringan yang terdiri dari jaringan epidermis, epidermis
terdri dari epidermis abaxial atau epidermis bawah dan epidermis adaxial atau
epidermis bawah,pada epidermis bagian atas biasanya terdapat kutikula yang
berfungsi untuk mencegah daun kehilangan banyak air dan melindungi jaringan
yang berada diatas nya (Anonim 2010).
Pada stomata daun pandan (Pandanus tectorius) yang merupakan tumbuhan monokotil, memiliki
bentuk halter (memanjang). Pada pengamatan dengan perbesaran 10x0,25 terlihat bahwa
epidermis bawah berdeferensiasi menjadi kosta dan interkosta. Kemudian terlihat pula pada stomata
tersusun dalam barisan longitudinal yang rapi dan letaknya berseling dengan
sel-sel yang lebih pendek dari sel epidermis dan berdinding tebal. Selain
stomata tersusun dengan rapi, kita dapat melihat sebagain besar warna pemukaan
epidermis daunnya berwarna merah muda. Pada daun pandanus tersebut stomata juga
terlihat cukup banyak dimana ini digunakan untuk masuknya air ke dalam daun
sehingga tanaman akan selalu terlihat segar karena sebagian besar tersusun atas
daun-daun yang tersusun rapi pada batang tanaman. Tipe stomata ini sel
penjaganya dikelilingi oleh empat sampai enam sel tetangga, tipe ini terdapat
pada tumbuhan famili Gramineae (Mulyani 2006).
Pada stomata daun
jagung (Zea mays) yang
merupakan tumbuhan monokotil, memiliki bentuk halter. Pada pengamatan dengan
perbesaran 10x0,25 tampak stomata-stomata daun tersusun teratur. Dan jika
percobaan ini menggunakan perbesaran 100x10 tampak terlihat bagian sel inti,
sel tetangga, dan sel penutup. Sel penutup stomata Zea mays
memanjang dengan bagian ujung membesar dan kecil dibagian tengah yang
membuktikan bahwa pada daun Zea mays terdapat modifikasi epidermis
berupa stomata yang berbentuk halter (memanjang). Selain itu memiliki tipe
stomata yang sel penjaga sejajar dengan permukaan epidermis dan juga tipe ini
terdapat pada tumbuhan familia Graminea (Poaceae) dan Cyperaceae. Pada daun Zea
mays yang memiliki pertulangan daun sejajar, stomatanya tersusun berderet
sejajar. Sel penutup berbentuk seperti halter. Bagian ujungnya membesar
dan berdinding tipis. Adanya peningkatan turgor pada sel penutup ini meyebabkan
bagian ujung sel membesar sehingga menekan bagian tengah sel yang memanjang.
Bagian tengahnya memanjang, berdinding tebal, dan lumen selnya sempit. Karena
struktur tersebut, inti sel penutupnya tampak sebagai 2 elips yang dihubungkan
dengan sebuah benang sempit (Anonim 2010).
Pada pengamatan
daun kopi (Coffea arabica) stomatanya
berbentuk bulat. Daun kopi (Coffea
arabica) yang merupakan tumbuhan dikotil ini memilliki tipe aktinositik,
karena dalam hasil praktikum ini baik epidermis atas maupun bawah memiliki
bentuk stomata sekaligus sel penutup yang sama. Stomata tersebut dikelilingi
oleh lingkaran sel yang menebar dalam radius. Tipe ini memiliki ciri-ciri yaitu
sel penutup berbentuk ginjal, dinding perut dan dinding punggung relatif tipis,
dinding luar dan dalam menebal (Arifin 2010).
Sehingga dari hasil pengamatan maka pada daun pandan (Pandanus tectorius) dan daun kopi (Coffea arabica) jumlah stomata pada
epidermis atas lebih banyak dibanding epidermis bawah, sedangkan pada daun
jagung (Zea mays) jumlah stomata pada
epidermis bawah lebih banyak dibanding epidermis atas. Ketiga daun tersebut
baik epidermis atas maupun bawah keduanya terdapat stomata. Dari jumlah stomata
tersebut dapat dicari kerapatan dengan luas bidang pandang (0.1589628 mm2).
Pada pengamatan Fahn (1992), menunjukan bahwa baik tumbuhan monokotil maupun
dikotil yang
tumbuh di daratan banyak mempunyai stomata di permukaan bawah daun kecuali
tanaman onclag, nanas-nanasan, cantel dan palm di permukaan atas daun.
Selanjutnya ada beberapa tanaman yang menunjukkan bahwa stomata ada di kedua
permukaan daunnya misalnya bogenvil, kubis, aralia, pukul empat ,jarak pagar,
cocor bebek dll.
Bentuk stomata pada tumbuhan
dikotil yaitu berbentuk ginjal sedangkan pada monokotilnya berbentuk halter (memanjang).
Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Salisbury & Ross (1995) bahwa stomata khas pada dikotil terdiri dari dua
sel penjaga berbentuk ginjal, sel penjaga rumputan dan teki cenderung lebih
memanjang (berbentuk halter). Sel penjaga mengandung sedikit kloroplas,
sedangkan sel epidermis tetangganya tidak punya, kecuali pada paku-pakuan dan
beberapa angiosperma air (Salisbury & Ross 1995).
Dan menurut Mulyani (2006) bahwa daun dengan pertulangan
menyirip seperti pada dikotil, stomatanya tersebar, sedangkan daun dengan
pertulangan sejajar, seperti pada Gramineae, stomatanya tersusun berderet
sejajar. Akan tetapi pada hasil pengamatan tidak terlalu sesuai dengan pernyataan
Mulyani tersebut. Karena pada tumbuhan yang dikotil ditemukan susunan stomata
yang berderet sejajar padahal apabila menurut Mulyani seharusnya susunan
stomata pada tumbuhan dikotil tersebut stomatanya tersebar. Ketidaksesuaian ini
dapat terjadi dikarenakan ketidaktelitian praktikum dalam mengamati atau dapat
juga dikarenakan kekurang telitian praktikum dalam menggambar objek yang
teramati lewat mikroskop.
V.
KESIMPULAN
5.1
Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum dan
pengamatan dapat disimpulkan bahwa struktur stomata tumbuhan monokotil dan
dikotil memiliki tipe-tipe stomata, jumlah stomata, struktur epidermis dan
bentuk stomata yang berbeda. Pada jumlah stomata dengan daun yang sejenis pun
memiliki jumlah stomata yang berbeda dan pada epidermis bawah maupun atas pun
berbeda. Pada hasil praktikum ini daun Pandanus
tectorius (monokotil) dan daun Coffae
arabica (dikotil) memiliki stomata terbanyak di epidermis atas, sedangkan
daun Zea mays memiliki stomata
terbanyak di epidermis bawah, tetapi Secara umum jumlah stomata yang paling banyak
berada di epidermis bawah. Jumlah stomata dapat digunakan untuk mencari
kerapatan stomata dengan dibagikan 0.1589628 mm2. Bentuk stomata
kebanyakan dan bahkan mutlak biasanya pada daun tumbuhan dikotil berbentuk
ginjal sedangkan tumbuhan monokotil berbentuk halter (memanjang).
DAFTAR PUSTAKA
Tjitrosoepomo HS. 1989.
Botani Umum. UGM Press. Yogyakarta.
Campbell NA. 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid II.
Erlangga. Jakarta.
Syarif 2009. Struktur dan Fungsi jaringan Tumbuhan. Bandung : Pusat pengembangan
dan pemberdayaan Pendidikan.
Hidayat EB. 1985. Anatomi
Tumbuhan Berbiji. Bandung : Penerbit ITB
Lakitan B.
1996. Fisiologi pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Jakarta : Rajawali Pers.
Fahn A . 1992. Anatomi
Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada Press.
Dwijoseputro D. 1984. Pengantar
Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Penerbit PT Gramedia.
Salisbury,
Frank B. dan Ross, Cleon W. 1995. Fisiologi
Tumbuhan. Bandung: ITB.
Mulyani, Sri. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.
Arifin. 2010. Struktur
Stomata. http;//sakitomatfis.pdf.com/2009/06/sains-dasar-strukturstomata-percobaan-htm.
Diakses pada tanggal 12 November 2013; pukul 20.29 WIB.
Anonim. 2010. Kulturjaringan.
http://www.fp.unud.ac.id/biotek/kultur-jaringan-tanaman/anatomi-dan-morfologi-organ-utama-tanaman/
Diakses pada tanggal 12 November 2013.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar