STOM ATA
Biosin t e sis, M e k a n ism e Ke r j a D a n Pe r a n a n n y a D a la m M e t a bolism e
AFI FUD D I N D ALI M UN TH E
Pr ogr a m St u di Ke h u t a n a n Fa k u lt a s Pe r t a n ia n Un iv e r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
PEN D AH ULUAN
St om at a ber asal dar i bahasa Yunani y ait u st om a y ang berart i lubang at au porus, j adi st om at a adalah lubang- lubang kecil ber bent uk lonj ong yang dik elilingi oleh dua sel epiderm is k husus yang disebut sel penut up ( Guar d Cell) , dim ana sel penut up t er sebut adalah sel- sel epiderm is y ang t elah m engalam i kej adian per ubahan bent uk dan fungsi yang dapat m engat ur besar nya lubang-lubang yang ada diant ar anya ( Kart asaput r a, 1988) .
St om at a pada um um nya t er dapat pada bagian- bagian t um buhan yang ber w ar na hij au, t er ut am a sekali pada daun- daun t anam an. Pada subm er ged aquat ic plant at au t um buhan y ang hidup dibaw ah perm ukaan air t er dapat alat -alat yang st r ukt ur nya m ir ip dengan st om at a, padahal -alat - -alat t er sebut bukanlah st om at a. Pada daun- daun yang ber w ar na hij au st om at a t er dapat pada sat u per m ukaannya saj a ( Ker t asaput r a, 1988) . Pandey dan Sinha ( 1983) m enyebut kan ada 5 t ype penyebaran st om at a pada t anam an, yait u :
1. Type apel at au m ur bei dim ana st om at a didapat kan hanya t er sebar pada sisi baw ah daun saj a, seper t i pada apel, peach, m ur bei, kenar i dan lain- lain. 2. Type kent ang dim ana st om at a didapat kan t er sebar lebih banyak pada sisi
baw ah daun dan sedikit pada sisi at as daun seper t i pada kent ang, kubis, buncis, t om at , pea dan lain- lain.
3. Type oat , yait u st om at a t er sebar sam a banyak baik pada sisi at as m aupun pada sisi baw ah daun, m isalnya pada j agung, oat , r um put dan lain- lain.
4. Type lily hut an, yait u st om at a hanya t er dapat pada epider m is at as saj a, m isalnya lily air dan banyak t um buhan air .
5. Type pot am oget on yait u st om at a sam a sekali t idak ada at au kalau ada v est igial, m isalny a pada t um buhan- t um buhan baw ah air.
St om at a dapat dibagi m enj adi beber apa bagian diant ar anya. Yait u ( a) bagian sel penut up/ sel penj aga ( guar d cell) , ( b) Bagian yang m er upakan sel t et angga, dan ( c) r uang udar a dalam .
m em anj ang akibat m enyer ap air m aka keduanya akan m elengkung ke ar ah luar . Kej adian ini yang m enyebabkan celah st om at a m em buka ( Ker t asaput ra, 1988) .
Keadaan let ak sel penut up yang ber beda dapat m enent ukan m acam -m aca-m st o-m at a seper t i :
- St om a phaner ophor e yait u st om a yang sel- sel penut upnya t er let ak pada per m ukaan daun, seper t i pada t um buh- t um buhan hidr ophy t . St om a y ang let aknya diper m ukaan daun ini dapat m enim bulkan banyaknya pengeluar an secara m udah dan selain it u epiderm isny a t idak m em punyai lapisan kut ik ula.
- St om a kr ipt ophor e yait u st om a yang sel penut upnya ber ada j auh diper m ukaan daun, biasanya t er dapat pada t um buhan yang hidup di daer ah ker ing yang dapat langsung m ener im a r adiasi m at ahar i. Dengan dem ikian fungsiny a unt uk m engurangi penguapan y ang berlebihan, m em bant u fungsi epiderm is, m em puny ai lapisan k ut ik ula y ang t ebal sert a ram but - ram but . Biasanya ser ing t er dapat pada t um buhan golongan kakt us.
M EKAN I SM E KERJA, BI OSI N TESI S D AN PERAN AN STOM ATA D ALAM M ETABOLI SM E
Walaupun t idak ada ket ent uan um um t ent ang m ekanism e m em bukanya st om at a, akan t et api kebanyakan t eor i m enganggap bahw a m ek anism e ini m elibat k an m ek anism e t urgor ( Pandey dan Sinha, 1983) .
St om at a ak an m em buka j ika kedua sel penj aga m eningkat . Peningkat an t ekanan t ur gor sel penj aga disebabkan oleh m asuknya air k edalam sel penj aga t ersebut . Pergerak an air dar i sat u sel k e sel lainny a ak an selalu dar i sel yang m em punyai pot ensi air lebih t inggi ke sel ke pot ensi air lebih r endah. Tinggi r endahnya pot ensi air sel akan t er gant ung pada j um lah bahan yang t er lar ut ( solut e) didalam cairan sel t er sebut . Sem akin banyak bahan yang t er lar ut m aka pot ensi osm ot ic sel akan sem akin r endah. Dengan dem ikian, j ika t ekanan t urgor sel t er sebut t et ap, m aka secar a keselur uhan pot ensi air sel akan m enur un. Unt uk m em acu agar air m asuk ke sel penj aga, m aka j um lah bahan yang t er lar ut di dalam sel t er sebut har us dit ingkat kan ( Lakit an, 1993) .
Akt ivit as st om at a t er j adi kar ena hubungan air dar i sel- sel penut up dan sel- sel pem bant u. Bila sel- sel penut up m enj adi t urgid dinding sel y ang t ipis m enggem bung dan dinding sel yang t ebal yang m engelilingi lobang ( t idak dapat m enggem bung cukup besar) m enj adi sangat cekung, kar enanya m em buka lobang. Oleh kar ena it u m em buka dan m enut upnya st om at a t er gant ung pada per ubahan- per ubahan t ur gidit as dar i sel- sel penut up, y ait u k alau sel- sel penut up t urgid lobang m em buk a dan sel- sel m engendor por i/ lobang m enut up ( Pandey dan Sinha, 1983) .
St om at a m em buka kar ena sel penj aga m engam bil air dan m enggem bung dim ana sel penj aga yang m enggem bung ak an m endor ong dinding bagian dalam st om at a hingga m er apat . St om at a beker j a dengan caranya sendir i kar ena sifat khusus yang t er let ak pada anat om i subm ik rosk opik dinding selny a. Sel penj aga dapat ber t am bah panj ang, t er ut am a dinding luar nya, hingga m engem bang ke ar ah luar . Kem udian, dinding sebelah dalam ak an t ert arik oleh m ik rofibr il t ersebut y ang m engak ibat k an st om at a m em buka ( Salisbur y dan Ross, 1995) .
Gam bar 2: Per ubahan Konsent r asi ion kalium dan pH pada sel penj aga dan sel t et angga pada saat st om at a m em buka dan m enut up.
Ket ika ion kalium m asuk ke dalam sel penj aga, sej um lah yang sam a ion hydr ogen keluar , dim ana ion hydr ogen t er sebut ber asal dar i asam - asam organic yang disint esis ke dalam sel penj aga sebagai suat u k em ungk inan fak t or penyebab t er bukanya st om at a. Asam organic yang disint esis um um nya adalah asam m alat dim ana ion- ion hy drogen t erkandung didalam ny a. Asam m alat adalah hasil yang paling um um didapat i pada keadaan nor m al. Kar ena ion hydr ogen diper oleh dar i asam or ganic, pH di sel penj aga akan t ur un ( akan m enj adi sem akin asam ) , j ika H+ t idak dit ukar dengan K+ yang m asuk ( Salisbur y dan Ross, 1995) .
St om at a t um buhan pada um um ny a m em buka pada saat m at ahar i t er bit dan m enut up saat har i gelap sehingga m em ungkink an m asuknya CO2 yang diper luk an unt uk fot osint esis pada siang har i. Um um nya, pr oses pem bukaan m em er lukan w akt u 1 j am dan penut upan ber langsung secar a ber t ahap sepanj ang sor e. St om at a m enut up lebih cepat j ika t um buhan dit em pat kan dalam gelap secar a t iba- t iba ( Salisbur y dan Ross, 1995) . Loveless ( 1991) dalam lit er at ur nya m enyebut kan t er bukanya st om at a pada siang har i t idak t er ham bat j ika t um buhan it u ber ada dalam udar a t anpa kar bon dioksida, yait u keadaan fot osint esis t idak dapat t er laksana.
Skem a m ekanism e m em bukanya st om at a :
Cahaya _ _ _ _ _ fot osint esis dalam sel- sel m esophyl _ _ _ _ _ ber kur angnya CO2 dalam r uang ant ar sel _ _ _ _ _ m enaikan pH dalam sel penut up _ _ _ _ _ perubahan enzim at ik m enj adi gula _ _ _ _ _ m enaikkan kadar gula _ _ _ _ _ m enaik kan t ekanan osm ot ic dar i get ah sel _ _ _ _ _ m enaikkan t ur gor _ _ _ _ _ st om at a m em buka ( Pandey dan Sinha, 1983) .
cahaya bir u t elah dapat m em pengar uhi pem bukaan st om at a. Cahay a biru selain m erangsang m asuknya ion k alium k e sel penj aga, j uga berperan dalam pem ecahan m olekul pat i unt uk m enghasilkan fosfoenol piruv at ( PEP) y ang dapat m enerim a CO2 unt uk m em bent uk asam m alat , unt uk m enj aga net r alit as m uat an list r ik , m ak a m asuk nya ion k alium harus dibarengi oleh m asuk nya suat u anion. Pada beber apa spesies dit em ukan bahw a anion t er sebut adalah clor ( Lakit an, 1993) .
Tidak sem ua st om at a pada spesies sangat peka t er hadap kelem baban at m osfer . St om at a m enut up bila selisih kandungan uap air di udar a dan di r uang ant ar sel m elebihi t it ik k rit ik . Hal it u m ungk in disebabk an gradien uap y ang t aj am m endor ong penut upan st om at a, respon paling cepat t erhadap kelem baban yang r endah t er j adi pada saat t ingkat cahaya r endah. Suhu t inggi ( 30 – 350C) biasanya m enyebabkan st om at a m enut up. Mungkin hal ini sebagai r espon t ak langsung t um buhan t er hadap keadaan r aw an air , at au m ungkin kar ena laj u r espir asi naik sehingga CO2 dalam daun j uga naik ( Salisbur y dan Ross, 1995) .
Penut upan st om at a t er j adi set elah t um buhan m engakum ulasi ABA ( Asam Absisat ) . Pada daun asam absisat dapat ber ada pada t iga bagian sel yang berbeda, yait u :
1. Pada sit osol, dim ana ABA disint esis
2. Pada klor oplast , dim ana ABA diakum ulasikan
3. Pada dinding sel, yang dapat m er angsang penut upan st om at a. ABA pada dinding sel ber asal dar i sel- sel m esophyl daun dim ana ABA disint esis. Jika asam absisat di aplik asikan pada daun t um buhan pada konsent rasi yang sangat r endah m aka akan m enyebabkan st om at a m enut up. ( Lak it an, 1993) .
Bila zat pengat ur t um buh asam absisat diber ikan pada k onsent rasi r endah, st om at a akan m enut up. Selanj ut nya bila daun m engalam i r aw an air , ABA dij ar ingannya akan m eningkat . Bila daun m onger ing secar a nor m al per lahan-lahan ABA m eningkat sebelum akhir nya st om at a t er t ut up, diduga penut upan st om at a ini kar ena r esponnya t er hadap r aw an air m elalui peranan ABA ( Salisbury dan Ross, 1995) .
Por i st om at a ber fungsi unt uk per t ukar an gas ant ar a at m osfer dengan sist em r uang ant ar a sel yang ber ada pada j ar ingan m esofil di baw ah epider m is yang disebut r ongga subst om at a ( Loveless, 1991) .
Sebagian besar air diser ap oleh akar t idak disim pan dalam t um buhan at au digunakan dalam ber bagai pr oses m et abolism e, t et api hilang k e udar a m elalui ev aporasi. Proses ev aporasi pada t um buhan disebut t ranspirasi. Walaupun t ranspirasi t erj adi pada set iap bagian t um buhan ( biar pun hanya sedikit ) , pada um um ny a kehilangan air t erbesar m elalui daun. Dan t ranspirasi st om at a. Tr anspir asi kut ikula hanya 10% dan selebihny a m elalui st om at a ( Loveless, 1991) .
KESI M PULAN
St om at a m er upakan Lubang kecil yang ber bent uk lonj ong yang dikelilingi oleh dua sel penj aga yang ber fungsi unt uk per t ukar an gas di at m osfer dengan ruang ant ar sel yang ber ada di j ar ingan m esofil dibaw ah epider m is yang biasa disebut r ongga subst om at a, dim ana r uang subst om at a ini ber fungsi ganda fot osint esis dan t ranspirasi.
D AFTAR PUSTAKA
Kar t asaput ra, A.G. 1998. Pengant ar Anat om i Tum buh- t um buhan, t ent ang sel dan j ar ingan. Bina Aksar a. Jakar t a. Hal : 144 – 149
Lakit an, B. 1993. Dasar - dasar Fisiologi Tum buhan. Raj a Gr afindo Per sada. Jakar t a. Hal : 58 – 60
Loveless, A.R. 1991. Pr insip- pr insip Biologi Tum buhan unt uk daer ah t r opik dar i Pr inciples of Plant Biology For The Tr opics oleh Kusw ar a Kar t aw inat a. Gr am edia Pust aka Ut am a. Jakar t a. Hal : 118 – 160
Pandey, S. N. dan B. K. Sinha. 1983. Fisiologi Tum buhan. Ter j em ahan dar i Plant phy siologi 3 t h edit ion. Oleh Agust inus ngat ij o. Yogyak ar t a. Hal : 92 – 98
