Pengaruh membuka dan menutupnya stomata pada daun tumbuhan

A.    Membuka Dan
Menutupnya Stomata

Masing-masing stomata diapit oleh sepasang sel
penjaga. Sel penjaga mengontrol diameter stomata dengan cara mengubah bentuk
yang akan menyempitkan atau melebarkan celah diantara kedua sel tersebut.
Ketika sel penjaga mengambil air melalui osmosis, sel penjaga akan membengkak.
Ketika sel kehilangan air, menjadi lembek, serta mengkerut, sel-sel
tersebutakan mengecil secara bersamaan kemudian menutup ruangan diantaranya. 

Stomata pada umumnya membuka pada saat matahari terbit
dan menutup pada saat hari gelap, sehingga masuknya CO₂ yang diperlukan
untuk fotosintesis pada siang hari. Umumnya pada proses pembukaan stomata
memerlukan waktu selama satu jam. Stomata juga peka terhadap kelembaban
atmosfer. Stomata akan menutup jika selisih kandungan uap air di udara dan
dalam ruang antar sel melebihi kritis (Purwanti, 2008).

Pergerakan pori stomata disebabkan oleh perubahan
volume sel penjaga yang diatur oleh keluar masuknya ion K+ dan ion-ion lain
dari dan ke sel penjaga selama proses pembukaan dan penutupan stomata. Selain
itu cahaya, konsentrasi CO₂, kelembaban, dan hormon tumbuhan
merupakan beberapa faktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata.
Cahaya menyebabkan membukanya stomata sedangkan keadaan gelap dapat
meningkatkan konsentrasi CO₂ dan turunnya kelembaban yang berakibat
pada tertutupnya stomata. Diantara sekian banyak hormon tumbuhan, ABA (asam
absisat) dan auksin merupakan hormon tumbuhan yang berpengaruh pada pergerakan
stomata. ABA (asam absisat) menyebabkan menutupnya stomata, sedangkan auksin
menyebabkan terbukanya

Goldsworthy dan Fitter (1992), menyatakan bahwa
perubahan dalam ukuran pori-pori stomata disebabkan oleh perubahan dalam
kesimbangan turgor antar sel-sel penutup dan sel-sel tetangga atau sel-sel
epidermis yang berdekatan. Suatu kenaikan turgor dalam sel penutup, atau suatu
penurunan turgor dalam sel tetangga menghasilkan pembukaan stomata melalui
gerakan-gerakan menjauhi dinding-dinding antiklinal sel penutup (Fitter, 1992).

Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua sel
penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh
masuknya air ke dalam sel penjaga. Proses masuknya air tersebut berasal dari
tekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Tinggi rendahnya potensial air ini
bergantung pada jumlah bahan yang terlarut (solute) di dalam cairan sel.
Semakin banyak jumlah bahan yang terlarut maka potensial osmotik sel akan
semakin rendah. Semakin rendah potensial osmotik sel maka semakin rendah pula
turgiditas sel. Jika sel bersifat flacid (kendor), stomata akan menutup (Lakitan,
2004).

Heddy, (1990) Stomata akan membuka jika tekanan turgor
kedua sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor oleh sel penjaga
disebabkan oleh masuknya air kedalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air antar
sel akan selalu dari sel yang mempunyai potensi air lebih tinggi ke sel dengan
potensi lebih rendah. Tinggi rendahnya potensi air sel tergantung pada jumlah
bahan yang terlarut dari cairan tesebut, semakin banyak bahan yang terlarut
maka potensi yang terjadi pada sel semakin rendah .Kerapatan uap air diudara
tergantung dengan resistensi  stomata dan kelembaban nisbih dan juga suku
udara tersebut, untuk perhitungan laju transpirasi. Kelembaban nisbih
didalam  rongga substomata dianggap 100%.  Jika kerapatan uap air
didalam rongga  substomata sepenuhnya tergantung pada suhu   (
Tjitrosoepomo, 1998 ).

Daya hantar secara langsung dipengaruhi oleh besarnya
bukaan stomata. Semakin besar bukaan stomata maka daya hantarnya akan semakin
tinggi. Pada beberapa tulisan digunakan beberap istilah resistensi stomata.
Dalam hubungan ini daya hantar stomata berbanding dengan resistensi stomata (
Cambpell, 2003 ).

B. Faktor-faktor
lain yang menyebabkan membuka dan menutupnya stomata adalaha sebagai berikut :

1. Karbondioksida (CO₂)

Pembentukan stomata berkurang jika kadar CO₂
di ruang antar sel bertambah. Jika hasil fotosintesis bersih berkurang kadar CO₂
di ruang antar sel meningkat dan tahanan stomata akan meningkat. Sebaiknya
kalau fotosintesis bersih meningkat, ruang antar sel akan menyebabkan
terbukanya ruang antar sel akan menyebabkan terbukanya stomata.

2. Cahaya

Pengurangan cahaya menyebabkan pembukaan celah stomata
berkurang pada kebanyakan tumbuhan. Hal ini tidak tergatung pada tanggapan
stomata terhadap kenaikan CO₂ di ruang antar sel akibat penurunan
laju fotosinetesis.

3. Suhu

Jika faktor lain dalam keadaan konstan, biasanya
stomata akan membuka lebih besar jika suhu naik.

4. Potensial Air Daun

Pembukaan celah stomata biasanya berkurang jika
potensial air daun menurun. Perubahan pembukaan air biasanya dianggap
disebabkan oleh kenaikan kadar absisat yang dihasilkan dalam mesofil dengan
lajuyang tinggi atau oleh keduanya pada potensial daun berkurang.

5. Kelembaban

Beberapa jenis tumbuhan menunjukkan tanggapan stomata
secara langsung terhadap kelembaban, sehingga kenaikan kelembaban relatif
menyebabkan celah stomata mengecil.

6. Angin

Pada kebanyakan tanaman menaikkan kecepatan angin yang
besar dapat menyebabkan stomata menutup.

7. Laju Fotosintesis

Peranan laju fotositesis akan mengakibatkan pembukaan stomata dan dengan
demikian menahan air serta meningkat potensial air melalui pengurangan
respirasi.

C.    pengaruh membuka dan menutupnya stomata terhadap
tanaman

1. Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan dengan
bantuan sinar matahari, karbondioksida, dan air. Tanaman memperoleh karbon
dioksida dari atmosfer yang diambil melalui stomata. Molekul air kemudian
dipecah menjadi hidrogen dan oksigen. Oksigen kemudian dilepaskan di atmosfer
sebagai produk sampingan. Oksigen dirilis keluar melalui stomata. Oleh karena,
stomata bisa dikatakan berperan sebagai media pertukaran gas.

2. Transpirasi

Transpirasi adalah proses penguapan air dari
permukaan tanaman. Penguapan dilakukan melalui bukaan stomata. Transpirasi
membantu tanaman menjaga suhu tubuhnya agar tidak terlalu panas sekaligus juga
membantu transfer mineral dan bahan lainnya ke berbagai bagian tanaman. Sebagaimana
diketahui bahwa tanaman menyerap air dan mineral melalui akar. Agar mineral
dari akar bisa diedarkan ke seluruh bagian tanaman, maka diperlukan proses penguapan.
Tekanan yang memaksa akar mentransfer mineral dan air ke seluruh bagian tanaman
akan terjadi seiring proses penguapan yang terjadi pada stomata.

3. Mencegah Kehilangan Air

D.   
Fungsi lain stomata adalah untuk membatasi kehilangan
air. Hal ini dilakukan dengan pembukaan dan penutupan stomata. Tanaman tidak
dapat membuat makanan di malam hari karena tidak adanya sinar matahari. Itu
sebab, pada malam hari stomata menutup untuk menghindari penguapan air yang
tidak perlu. Segera setelah sinar matahari mengenai daun, terjadi apa yang
disebut perubahan tekanan turgor. Tekanan turgor akan membuat sel penjaga
berbentuk seperti sabit yang kemudian membuka pori-pori stomata. Terbukanya
stomata berarti proses fotosintesis, transpirasi, dan respirasi akan
berlangsung. Pembukaan dan penutupan stomata juga tergantung pada kondisi
lingkungan. Dalam suhu yang sangat tinggi, stomata akan menutup untuk mencegah
kehilangan air

D. Kapan Membuka dan Menutupnya Stomata

Pada
sebagian besar tumbuhan, stomata membuka pada waktu siang hari dan menutup pada
malam harinya. Pada kondisi tertentu, stomata dapat juga menutup pada siang
hari khususnya pada sore hari. Buka tutup stomata dan perubahan ukurannya
disebabkan oleh perubahan bentuk sel penjaga yang dibangun sedemikian rupa
hingga turgor akan berpengaruh terhadap membuka dan menutupnya stomata
tersebut.

Untuk mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi menutup dan membukanya stomata, maka kami melakukan percobaan
terhadap irisan daun keladi yang di rendam dalam larutan kalium dan kalsium.

Tabel membuka
dan menutupnya stomata.

NO	STOMATA MEMBUKA	STOMATA MENUTUP
1	Air Masuk ke dalam sel	Air keluar dari sel
2	Zat terlarut keluar dari sel	Zat terlarut masuk ke dalam sel
3	Intensitas cahaya tinggi	Intensitas cahaya rendah
4	Suhu tinggi	Suhu rendah
5	Kelembaban udara rendah	Kelembaban udara tinggi
6	Ion kalium terakumulasi di dalam sel	Ion kalium keluar sel