Pengaruh Ion Kalium dan Kalsium terhadap Perilaku Stomata Tanaman Keladi

 BAB I

PENDAHULUAN

1.1    LATAR BELAKANG

Stomata memiliki peran penting dalam mengatur kehidupan tumbuhan karena kekhasan struktur yang dimilikinya. Untuk kelangsungan hidupnya, tumbuhan membutuhkan makanan. Untuk membuat makanan, tumbuhan harus membentangkan daunnya pada matahari dan mendapatkan CO₂ dari udara. CO₂ akan berdifusi ke dalam daun sedangkan oksigen yang dihasilkan sebagai hasil sampingan dari fotosintesis akan berdifusi keluar dari daun melalui 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.

1.2    TUJUAN PRAKTIKUM

Untuk melihat pengaruh ion kalium dan ion kalsium terhadap perilaku stomata tanaman Keladi.

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1    KAJIAN TEORI

Bentuk dan posisi stomata pada daun beragam tergantung spesies tumbuhannya. Stomata adalah celah yang ada di antara dua sel penjaga (guard cell). Stomata pada umumnya terdapat pada permukaan bawah daun.

Dalam proses transpirasi, air menguap dari dinding sel-sel parenkim palisade dan parenkim spongy ke ruang interseluler. Kedua jenis sel-sel parenkim ini secara kolektif disebut sebagai sel-sel mesofil. Rongga udara yang relatif luas yang berada di bawah posisi stomata di dalam daun disebut sebagai rongga substomatal. (Lakitan, 2007)

Sehelai daun mempu menguapkan air setiap hari melebihi bobotnya sendiri. Daun dipertahankan supaya tidak layu dengan adanya aliran transpirasi. Kebutuhan tumbuhan yang sangat besar akan air merupakan bagian dari kerugian membuat makanan malalui fotosintesis. Sel-sel penjaga dengan cara mengontrol ukuran stomata akan membantu menyeimbangkan kebutuhan tumbuhan untuk menghemat air terhadap kebutuhan fotosintesis. Untuk membuat makanan, sebuah tumbuhan harus membentangkan daunnya pada matahari dan mendapatkan CO dari udara. Karbondioksida akan berdifusi keluar dari daun dan oksigen yang dihasilkan sebagai hasil sampingan fotosintesis akan berdifusi keluar dari daun melalui stomata (Campbell, 2002).

Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedu sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air dari satu sel ke sel lainnya akan selalu dari sel ayng berpotensi air lebih tinggi ke sel yang berpotensi air lebih rendah. Tinggi rendahnya potensi air sel akan tergantung pada jumlah bahan yang terlarut (solute) di dalam cairan sel tersebut. Semakin banyak bahan yang terlarut maka potensi osmotik sel akan semakin rendah. Dengan demikian, jika tekanan turgor sel tersebut tetap, maka secara keseluruhan potensi air akan menurun. Untuk memacu agar air masuk ke sel penjaga, amak jmlah bahan yang terlarut di dalam sel tersebut harus ditingkatkan. (Lakitan, 2007)

Selain sebagai tempat pengeluaran air, stomata juga berfungsi sebagai tempat keluarnya oksigen. Dalam daun setelah karbondioksida larut, dalam lapisan tipis cairan yang menyelaputi permukaan setiap sel di bagian dalam daun, kemudian berdifusi ke dalam sel-sel. Sitoplasma sel-sel ini kaya akan karbonat anhidrase yang akan mengkatalis pembentukan asam karbonat. Reaksi ini merupakan sumber langsung CO₂ untuk reaksi fotosintesis dalam keadaan gelap. Oksigen yang dihasilkan dari reaksi dengan cahaya, berdifusi dari sel-sel ke ruang hawa intersel dan akhirnya keluar melalui stomata. (Kimball, 1983)

Berbagai faktor lingkungan mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata terutama cahaya, ion kalium, klorida, asam malat, konsentrasi CO₂, kekurangan air, asam absisat dan temperatur. (Santoso, 1990)

2.2    HIPOTESIS

Ion kalium akan menyebabkan membukanya stomata, sedangkan ion kalsium akan menyebabkan menutupnya stomata.

BAB III

METODE

3.1    ALAT DAN BAHAN

v Alat

·      Elemeyer/gelas arloji

·      Pinset

·      Pipet tetes

·      Pisau silet

·      Gunting

·      Mikroskop

·      Kaca objek

·      Kaca penutup

v Bahan

·      Daun Keladi

·      Larutan KCl 0,2 M

·      Larutan CaCl₂ 0,2 M

·      Akuades

3.2    CARA KERJA

1.    Daun keladi dicuci sampai bersih, kemudian disobek bagian bawahnya hingga diperoleh satu lapisan sel

2.    Sobekan daun tersebut dipotong kecil-kecil dan direndam dalam larutan KCl dan CaCl₂ selama 3 jam.

3.    Sel yang sudah direndam tersebut diambil dan diamati melalui mikroskop.

4.    Beberapa sel diperlakukan seperti perlakuan di atas kemudian dibandingkan

5.    Diamati keadaan pembukaan stomata dan digambar.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1    HASIL PENGAMATAN

Perlakuan	Hasil Pengamatan
Direndam dalam  KCl 0,2 M
Direndam dalam CaCl2 0,2 M

4.2    PEMBAHASAN

Berdasarkan  percobaan yang di lakukan pada tanaman keladi (Caladium esculanta), dapat di lihat pengaruh ion kalium dan kalsium terhadap membuka dan menutupnya stomata.

Pada saat perendaman irisan daun keladi di dalam larutan KCl 0,2 M selama lebih kurang 3 jam, dapat dilihat bahwa stomata membuka. Hal ini terjadi karena adanya akumulasi ion kalium (K⁺) pada sel penjaga. Jika CO₂ di rongga substomatal menurun, maka ion kalium akan masuk ke sel penjaga, dan stomata akan membuka.

Sedangkan pada perendaman irisan daun keladi di dalam larutan CaCl₂ 0,2 M dengan waktu yang sama yaitu lebih kurang 3 jam, dapat dilihat bahwa stomata menutup. Hal ini dapat terjadi dikarenakan adanya akumulasi CaCl₂ yang berada pada dinding sel sehingga akan dikirim masuk ke sel penjaga. Sebagai akibatnya, stomata akan tertutup.

BAB V

KESIMPULAN

5.1    Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan pada tanaman keladi, dapat disimpulkan bahwa :

·      Irisan daun keladi yang di rendam di dalam larutan KCl, akan menyebabkan stomata membuka

·      Irisan daun keladi yang di rendam di dalam larutan CaCl₂, akan menyebabkan stomata menutup.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2002. Biologi jilid II edisi ke lima. Erlanga. Jakarta

Kimball, John. 1983. Biologi jilid II edisi ke lima. Erlangga. Jakarta

Lakitan, benyamin. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta

Santoso. 1990. Fisiologi Tumbuhan. UGM Press. Yogyakarta