Mulut adalah
gerbang utama masuknya segala sesuatu yang bisa masuk , macam penyakit , polutan , dan lainnya . Jika ditubuh kita mulut merupakan lubang untuk memasukkan makanan . Pada tanaman mulut itu ada daun yang kemudian saya sebut mulunya daun atau lebih kerennya Stomata OK
Stomata adalah lubang atau porus , mempunyai bentuk singular(tunggalnya) Stoma , struktur lubang kecil berbentuk lonjong yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang disebut sel penjaga (Guard Cell). Sel penjaga adalah sel–sel epidermis yang telah mengalami perubahan bentuk dan fungsi yang dapat mengatur besarnya lubang–lubang yang berada diantaranya. Pada tanaman yang ditemukan biasanya pada lapisan kulit terluar daun , juga dikenal sebagai epidermis .
Stomata sering juga mendapat sebutan mulut daun karena stoma
merupakan akses komunikasi antara
lingkungan internal dan eksternal tanaman . artinya dari stoma ini memungkinkan gas seperti
karbon dioksida , uap air dan oksigen untuk bergerak cepat ke dalam dan keluar
dari daun .
Stomata ditemukan pada semua bagian di atas tanah tanaman
, termasuk kelopak bunga , tangkai , herba lembut batang dan daun . Mereka
terbentuk selama tahap awal pengembangan berbagai organ tanaman dan karena itu
mencerminkan kondisi lingkungan di mana mereka tumbuh .
Umumnya terdapat di
permukaan atas dan bawah daun. Stomata
pada
beberapa spesies tanaman hanya terdapat
pada daun bagian bawah daun atau bagian atas saja.
Berdasarkan fungsinya stomata paling banyak terdapat pada bagian bawah
daun, hal tersebut dikarenakan pada bagian atas daun lebih berfungsi untuk
proses fotosíntesis , selain juga
menghindari penguapan (transpirasi) kecuali pada tanaman di air stomatanya ada
di permukaan atas karena lingkungannya memang berair
SEL PENJAGA – STOMA
Banyak stomata yang berfungsi sebagai
tempat pertukaran gas pada tumbuhan, sedangkan sel penjaga berfungsi untuk mengatur,
membuka dan menutupnya stomata
Stomata tumbuhan pada umumnya membuka pada saat matahari terbit dan menutup
saat hari gelap. Membuka dan menutupnya stomata dipengaruhi oleh kandungan air
dan ion kalium di dalam sel penjaga. Ketika sel penjaga memiliki banyak ion
kalium, air dari sel tetangga akan masuk ke dalam sel penjaga secara osmosis.
Akibatnya, dinding sel penjaga yang berhadapan dengan celah stomata akan
tertarik ke belakang, sehingga stomata menjadi terbuka. Sebaliknya, ketika ion
kalium keluar dari sel penjaga, air dari sel penjaga akan berpindah secara
osmosis ke sel tetangga. Akibatnya, sel tetangga mengembang dan mendorong sel
penjaga ke arah celah sehingga stomata menutup
Terdapat beberapa
faktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata yaitu faktor eksternal
dan internal. Faktor eksternal yaitu intensitas cahaya matahari, konsentrasi CO2
dan hormon asam absisat (ABA). Cahaya matahari merangsang sel penutup
menyerap ion K+ dan air,
sehingga stomata membuka pada pagi hari. Konsentrasi CO2 yang rendah
di dalam daun juga dapat menyebabkan stomata membuka. Faktor internal yaitu jam
biologis memicu serapan ion pada pagi hari sehingga stomata membuka, sedangkan
malam hari terjadi pembebasan ion yang menyebabkan stomata akan menutup.
Stomata berkembang
dari sel protoderma.
Sel induk membagi diri menjadi dua sel yang terdiferensiasi yaitu dua sel penjaga. Pada mulanya sel tersebut kecil
dan bentuknya tidak menentu, tetapi selanjutnya berkembang melebar dan
bentuknya khas.
Selama perkembangan, lamela tengah diantara dua sel penjaga menggembung dan
bentuknya seperti lensa sejenak sebelum bagian tersebut berpisah menjadi aperture.
Stomata dan klorofil merupakan komponen biologi yang sangat menentukan
sintesis awal senyawa organik yang digunakan untuk proses–proses fisiologis
sepanjang daur hidup tanaman. Selain itu, stomata dapat digunakan sebagai salah
satu ciri genetika untuk seleksi, karena berhubungan dengan tingkat produksi
dan ketahanan terhadap cekaman kekeringan
Stomata pada kondisi
cekaman kekeringan akan menutup sebagai upaya untuk menahan laju transpirasi.
Senyawa yang banyak berperan dalam membuka dan menutupnya stomata adalah Asam
Absisat (ABA). ABA merupakan senyawa
yang berperan sebagai sinyal adanya cekaman kekeringan sehingga stomata segera
menutup. Beberapa tanaman beradaptasi terhadap cekaman kekeringan dengan cara
mengurangi ukuran stomata dan jumlah stomata. Mekanisme membuka dan menutup
stomata pada tanaman yang toleran terhadap cekaman kekeringan sangat efektif,
sehingga jaringan tanaman dapat menghindari kehilangan air melalui penguapan
Salah satu penelitian tentang hubungan antara kerapatan stomata dengan
ketahanan kekeringan pada tanaman yaitu Kerapatan stomata mengacu pada
jumlah stomata per milimeter persegi . Kepadatan khas dapat bervariasi dari 100
sampai 1000 tergantung pada spesies tanaman dan kondisi lingkungan selama
pengembangan .
Lebih stomata yang dibuat pada permukaan tanaman di bawah
cahaya yang lebih tinggi , konsentrasi karbon dioksida atmosfer yang lebih
rendah dan lingkungan yang lembab .
Rumput biasanya memiliki kepadatan stomata lebih rendah
dari daun pohon . Ukuran dan bentuk dari stomata juga bervariasi dengan jenis
tanaman yang berbeda dan kondisi lingkungan . Misalnya , rumput memiliki sel
penjaga yang menyerupai dumbbells ramping sedangkan pohon-pohon dan semak-semak
memiliki sel penjaga yang menyerupai kacang merah .
Fungsi fisiologis stomata
Daun utama " manufaktur makanan " organ tanaman
. Mereka membuat makanan dari karbon dioksida dan air di hadapan cahaya selama
proses yang disebut fotosintesis . Sebagai stomata terbuka di hadapan sinar
matahari , karbon dioksida akan berdifusi ke dalam daun karena dikonversi
menjadi gula melalui fotosintesis di dalam daun . Pada saat yang sama , uap air
akan keluar daun sepanjang gradien difusi melalui stomata ke atmosfer
sekitarnya melalui proses transpirasi . Akibatnya , tanaman menghadapi dilema
mengambil karbon dioksida sementara kehilangan uap air melalui stomata mereka .
Jika kehilangan air ini tetap terkendali , mereka bisa menguras cadangan air
mereka . Deplesi ini bisa menjadi bencana untuk fungsi fisiologis tanaman
mengingat bahwa adalah pelarut yang paling penting di mana proses biokimia dan
pertumbuhan terjadi . Berdasarkan prinsip-prinsip Darwin , dianggap bahwa
adaptasi selektif telah mendorong tanaman untuk memperoleh karakteristik yang
memungkinkan mereka untuk tumbuh lebih cepat tanpa mengurangi probabilitas
kelangsungan hidup . Jika tanaman belum memperoleh karakteristik untuk menahan
perubahan dalam ketersediaan air di lingkungan pertumbuhan mereka , tanaman
dapat memperburuk kekurangan air mereka dengan tidak mengatur ukuran lubang
stomata mereka dengan cara yang optimal dan mungkin gagal untuk bertahan ketika
ketersediaan air menurun .
Lubang stomata biasanya akan bervariasi dalam respon
terhadap perubahan intensitas cahaya , defisit saturasi uap air ambient dan
ketersediaan kelembaban tanah . Sebagai perubahan ukuran stomata aperture ,
tingkat fotosintesis dan transpirasi akan bervariasi karena ukuran pori akan memberikan
perlawanan yang sesuai dengan difusi CO2 ke dalam dan H2O dari daun . Kebalikan
dari resistensi ini dapat dihitung sebagai konduktansi dua gas-gas ini di
permukaan daun .
Posisi dan Struktur stomata
Stomata ditemukan terutama pada daun. Stomata hadir pada
kedua sisi daun atau hanya pada salah satunya.
Stomata yang hadir di kedua sisi daun disebut
amphistomatic, sedangkan jika hanya terdapat pada sisi atas daun dinamakan
epistomatic, dan jika pada sisi bawah saja disebut hypostomatic.
Stomata ditemukan dalam epidermis daun dan mencakup
hampir 1-12% luas permukaan daun.
Secara umum, daun tumbuhan dikotil memiliki lebih banyak
stomata pada permukaan atas daripada permukaan bawah, sedangkan daun monokotil
memiliki jumlah stomata sama pada daun bagian atas dan bawah.
Struktur stomata terdiri dari sel epidermis berbentuk
seperti ginjal dengan lubang di tengah yang dikenal sebagai pori.
Dinding bagian dalam sel penjaga menghadap ke pori dan
memiliki permukaan lebih tebal dibandingkan lapisan luar. Sel penjaga juga
memiliki vakuola besar.
Sel-sel yang mengelilingi sel penjaga dikenal sebagai sel
aksesori.
Fungsi Stomata
Berikut adalah beberapa fungsi stomata.
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.
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.
Mencegah Kehilangan Air
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.
