Pengertian Stomata – Struktur, Tipe, Fungsi, Mekanisme, Faktor : Lubang atau celah yang terdapat pada epidermis organ tumbuhan yang berwarna hijau yang dibatasi oleh sel khusus yang disebut sel penutup. Sel penutup dikelilingi oleh sel sel yang bentuknya sama atau berbeda dengan sel-sel epidermis lainnya dan disebut sebagai sel tetangga.
Pengertian Stomata
Kata stomata (tunggal: stoma) berasal dari bahasa Yunani yang berarti mulut. Stomata adalah pori-pori kecil yang dimiliki semua tumbuhan darat. Stomata dapat ditemukan pada bunga dan batang, tapi stomata terutama terletak pada epidermis bagian bawah daun.
Stomata dikelilingi dua sel penjaga yang memiliki kloroplas, tidak seperti sel-sel epidermis lain. Sel-sel penjaga berguna untuk mengendalikan terbukanya dan tertutupnya stomata. Pada siang hari air masuk ke sel-sel penjaga secara osmosis, membuat sel-sel penjaga membesar dan melengkung sehingga stoma jadi terbuka.
Pada malam hari, ketika tumbuhan tidak terhidrasi dengan baik air keluar dari sel-sel penjaga secara osmosis, membuat sel-sel penjaga jadi mengecil dan kembali lurus sehingga stoma jadi tertutup.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jaringan Kolenkim Dan Sklerenkim
Pengertian Stoma (Jamak: Stomata) adalah lubang atau celah yang terdapat pada epidermis organ tumbuhan yang berwarna hijau yang dibatasi oleh sel khusus yang disebut sel penutup. Sel penutup dikelilingi oleh sel sel yang bentuknya sama atau berbeda dengan sel-sel epidermis lainnya dan disebut sebagai sel tetangga.
Sel tetangga adalah sel yang berperan penting dalam perubahan osmotik yang mengatur dalam lebar celah dan gerakan sel penutup. Sel penutup pada stomata dapat terletak sama tinggi dengan permukaan epidermis atau panerofor, atau stomata dapat lebih rendah dari permukaan epidermis (kriptofor).
Stomata dapat juga lebih tinggi dari permukaan epidermis yang sering dikatakan sebagai sel penutup tipe menonjol. Sel penutup biasanya berbentuk ginjal bila kita perhatikan dari atas, akan tetapi pada suku rerumputan (Poaceae) sel menutup berbentuk berbeda dengan dua sel tetangga diantara tiap sel penutup stomata.
Struktur dan Posisi Stomata
Stomata ditemukan pada daun tumbuhan. Mereka juga bisa terdapat di kedua sisi atau hanya pada satu sisi daun. Ketika stomata yang terdapat di kedua sisi daun maka mereka disebut amphistomatic, jika hanya terdapat pada sisi atas maka disebut epistomatic, dan jika hanya terdapat di sisi bawah maka mereka disebut hypostomatic.
Stomata ditemukan dalam epidermis daun dan mencakup hampir 1-12% dari permukaan daun. Meskipun mereka ditemukan pada epidermis, positioning yang tepat berbeda dari tumbuhan ke tumbuhan. Misalnya, dalam mesophyl, stomata ditemukan dalam tingkat yang sama dari epidermis. Dalam beberapa tumbuhan mereka bahkan terletak di atas epidermis.
Terlepas dari ini variasi dalam lokasi, daun dikotil punya nomor lebih dari stomata pada permukaan atas dari yang lebih rendah, namun daun monokotil memiliki jumlah yang sama dari stomata di bagian atas dan bawah daun. Struktur stomata terdiri dari sel ginjal berbentuk epidermal dengan pembukaan di pusat yang dikenal sebagai pori.
Dinding bagian dalam sel penjaga menghadapi aperture dan lebih tebal dari lapisan luar. Sel penjaga juga memiliki vakuola yang besar. Sel-sel yang mengelilingi sel penjaga dikenal sebagai anak perusahaan atau sel aksesori.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan :Jaringan Tumbuhan : Pengertian, Ciri, Dan Macam Serta Fungsinya Lengkap
Tipe Tipe Stomata
Stomata dapat dikelompokkan berdasarkan susunan sel-sel tetangga. Stomata pada tumbuhan dicotyledoneae dapat dikempokkan menjadi 4 tipe yaitu:
-
Tipe anomositik/Ranuculaceae
adalah tipe sel tetangga yang memiliki kesamaan bentuk dan ukuran dengan sel epidermis disekitarnya. Tipe ini umumnya dijumpai pada stomata tumbuhan keluarga Cucurbetaceae, Malvaceae, Caparidaceae, dan Ranuculaceae.
-
Tipe anisositik/Cruiferae
yaitu sel penutup dikelilingi oleh tiga buah sel tetangga yang tidak berukuran sama. Tipe ini dapat anda temukan pada stomata tumbuhan anggota keluarga Solanaceae dan Cruciferae.
-
Tipe parasitik/Rubiceae
tipe sel penutup yang didampingi oleh satu se l tetangga atau lebih dengan sumbu panjang sel tetangga sejajar dengan sumbul sel penutup serta celah. Tipe ini dapat anda perhatikan pada stomata tumbuhan anggota keluarga Mimosaceae, Magnoliaceae, dan Rubiceae.
-
Tipe Diasitik
yaitu tipe stomata yang dikelilingi oleh 2 sel tetangga. Dinding bersama dari kedua sel tetangga tegak lurus terhadap sumbu panjang sel penutup serta celah. Anda dapat menemukan stomata tipe ini pada tumbuhan anggota keluarga Acanthaceae dan Caryophyllaceae.
Tipe-tipe Stomata Berdasarkan Asal Sel
Stomata dapat juga dikelompokkan berdasarkan asal dari sel tetangga dan sel penutupnya. Berikut tipe-tipe stomata berdasarkan asal sel tetangga dan sel penutupnya:
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jaringan Ikat : Pengertian, Materi Lengkap, Fungsi, Komponen Dan Jenisnya
- Mesogen, yaitu kedua sel berasal sama
- Perigen, apabila sel tetangga tidak mempunyai asal yang sama dengan sel penutup
- Mesoperigen, yaitu apabila sel tetangga sedikitnya satu saja memiliki asal yang sama dengan sel penutup.
Pada tumbuhan monocotyledoneae (monokotil), penyebaran stomata tersusun secara longitudinal sedangkan pada tumbuhan dicotyledoneae (dikotil), letak stomata tidak beraturan.
Fungsi Stomata
Fungsi utama stomata adalah pertukaran gas seperti karbon dioksida, uap air, dan oksigen. Sederhananya tumbuhan mengambil karbon dioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen yang berguna bagi hewan dan manusia. Selama siang hari karbon dioksida yang dibutuhkan untuk fotosintesis terdifusi masuk ke daun lewat stomata. Oksigen hasil fotosintesis dan uap air dari respirasi terdifusi keluar dari daun.
Sebagai Celah
Stomata sebagai celah pada tumbuhan dalam pertukaran gas dan penguapan pada tumbuhan. Oleh karena itu stomata terletak pada permukaan daun dan dibawah permukaan daun.
Khusus untuk daun mengapung stomata lebih banyak pada bagian atas permukaan daun, sedangkan pada tumbuhan darat, stomata lebih banyak terletak pada bagian bawah daun. Hal ini berfungsi dalam mengurangi penguapan.
Tumbuhan Baru
Stomata tumbuhan baru dapat berfungsi apabila terdapat air pada sel penjaga. Saat sel penjaga “tergenang” oleh air, akan menekuk dan membuka celah diantaranya. Celah ini yang kemudian disebut sebagai stomata yang memungkinkan terjadinya pertukaran gas dan air. Saat sel penjaga terpapar asam absisat yang larut dalam selnya dan mengalami “kekeringan” , celah yang ada akan tertutup karena sel penjaga merapat satu sama lain.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jaringan Hewan : Jenis, Fungsi, Letak, Gambar Dan Contohnya
Tumbuhan Pada Ozon
Fungsi stomata pada tumbuhan berkurang saat terpapar ozon secara berlebih karena stomata lebih sensitif terhadap penyerapan ozon. Sedangkan ozon mampu menggangu proses respirasi yang terjadi pada daun tumbuhan. Hal lain yang terganggu adalah kemampuan sel penjaga pada stomata tumbuhan dalam mengembalikan volume air setelah terjadi turgor.
Mekanisme Membuka dan Menutupnya Stomata
Pembukaan stomata berkaitan dengan proses metabolisme tumbuhan yaitu transpirasi dan fotosintesis pada pagi hari stomata akan mulai membuka lebar dan stomata menutup karena tingginya intensitas cahaya dan temperatur serta penguapan air yang berlebihan yang biasanya terjadi pada siang hari.
-
Mekanisme Menutupnya Stomata
Stomata dibatasi oleh adanya sel penjaga atau sel penutup. Sel penutup adalah serat halus selulosa pada dinding selnya yang tersusun melingkar. Pola susunan ini dikenal sebagai miselasi radial.
Karena serat selulosa ini relatif tidak elastis, maka jika sel penutup menyerap air mengakibatkan diameter tidak membesar melainkan memanjang, sehingga sel penutup akan melengkung ke arah luar dan terbukalah porus atau celah stomata.
Ketika sel penutup mengambil air melalui osmosis, sel penutup akan membengkak dan semakin dalam keadaan turgid. Perubahan tekanan turgor yang menyebabkan pembukaan dan penutupan stomata terutama disebabkan oleh pengambilan dan kehilangan ion kalium (K) secara reversibel oleh sel penutup, Sel penutup mengontrol diameter stomata dengan cara mengubah bentuk yang akan melebarkan dan menyempitkan celah di antara kedua sel tersebut.
Ketika sel penutup mengambil air melalui osmosis, sel penutup akan membengkak dan semakin dalam keadaan turgid. Perubahantekanan turgor yang menyebabkan pembukaan dan penutupan stomata terutama disebabkan oleh pengambilan dan kehilangan ion kalium (K) secara reversibel oleh sel penutup.
-
Mekanisme Membukanya Stomata
Selain itu, stomata akan terbuka saat pompa H+-ATPase mengeluarkan H+ dari sel penjaga. Di sel penjaga, aktivitas H+-ATPase diregulasi positif oleh cahaya dan auksin sedangkan Ca2+ dan ABA sebagai regulator negatif. Pengeluaran H+ menghiperpolarisasi membrane plasma dan menyebabkan penyerapan K+ melalui potassium channel. Penyerapan K+ melalui potassium channel menyebabkan asidifikasi pada apoplas dan membuat sel penjaga kehilangan H+.
Senyawa anionik yaitu malat yang dipecah dari pati mentranspor NO3–, sedangkan ion Cl– berfungsi sebagai sintesis gula. Ion-ion dan air yang ditransportasikan melalui aquaporin menuju sel penjaga dan menyebabkan turgor sehingga membuat stomata terbuka.
Pada saat stomata tertutup, inhibisi H+-ATPase dan aktivasi channel anion menyebabkan depolarisasi membran. Channel anion seperti rapid channel (R-type) dan slow channel (S-type) memfasilitasi pengeluaran malat2-, Cl– dan NO3–. Pada waktu yang sama terjadi pengeluaran K+ dan mengaktifkan depolarisasi membran. Penurunan malat2- di sel penjaga juga dipengaruhi oleh konversi glukoneogenik malat menjadi pati.
Pada stomata yang tertutup juga terjadi peningkatan konsentrasi Ca2+ dan menyebabkan pelepasan Ca2+ melalui channel di membran plasma dan tonoplas. Kehilangan larutan di sel penjaga menyebabkan tekanan turgor menurun dan stomata menutup.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan :Kultur Jaringan : Pengertian, Contoh, Teknik, Tahapan Proses, Dan Manfaatnya
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mekanisme Buka Tutup Stomata
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi mekanisme buka tutup stomata. Membuka dan menutupnya stomata dipengaruhi beberapa faktor yaitu faktor internal dan eksternal.
Faktor internal yaitu adanya jam biologis dari stomata yang akan membuka pada pagi hari karena menyerap ion, sedangkan malam hari terjadi pembebasan ion yang menyebabkan stomata menutup sedangkan faktor eksternal karena intensitas cahaya matahari, suhu, konsentrasi CO2 dan asam absisat (ABA).
-
Cahaya Matahari
Cahaya matahari akan merangsang sel penutup menyerap ion K+ dan air sehingga stomata membuka pada pgi hari. Stomata akan menutup apabila intensitas cahaya dan temperatur serta penguapan air terjadi secara berlebihan.
Cahaya matahari merangsang sel penutup menyerap ion K+ dan air sehingga stomata membuka pada pagi hari. Suhu dapat mempengaruhi karena pada pagi hari suhu lingkungan masih seimbang dengan suhu tubuh tanaman.
-
Suhu Tubuh Tanaman
Sedangkan pada siang hari suhu tersebut sudah mulai naik sementara suhu tanaman masih rendah, oleh karena itu tanaman harus mengurangi penguapannya (transpirasi), sehingga porus stomata mulai menyempit secara perlahan.
Sedangkan pengaruh konsentrasi CO2 yang rendah di dalam daun juga menyebabkan stomata membuka Pada pengaruh hormon, saat daun tanaman mengalami kekurangan air, ABA di dalam jaringan meningkat. Jika daun mengering normal, secara perlahan-lahan ABA meningkat sebelum akhirnya stomata menutup. Penutupan ini diduga karena responnya terhadap rawan air melalui peranan ABA.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Jaringan Pada Hewan Dan Tumbuhan (Termasuk Manusia) Dalam Biologi
