Kelompok 1 :

1. Findhira Retiyani 11317244011

2. Diska Alfionita Dewanti 11317244014

3. Chairunisa Dianing Tyas 11317244015

KEGIATAN 2

BELAJAR SAINS DENGAN EKSPLORASI

1. TUJUAN PRAKTIKUM :

a. Dapat merancang kegiatan eksplorasi berdasarkan pesoalan yang ditemukan.

b. Dapat merancang dan melakukan kegiatan belajar sains secara eksploratif untuk

memecahkan persoalan.

2. CARA KERJA

3. HASIL KEGIATAN

No. Fenomena Menarik Hasil Kegiatan

1. Fenomena yang menarik menurut

kelompok kita

Dalam kolam Kebun Biologi FMIPA UNY

terdapat tanaman eceng gondok yang cukup

banyak. Dari tumbuhan tersebut dapat

digunakan untuk pengamatan jumlah stomata

pada daun eceng gondok.

2. Pertanyaan yang dapat

dirumuskan berdasarkan

fenomena tersebut

1. Berapa jumlah stomata pada daun bagian

atas dan bagian bawah pada daun eceng

gondok?

2. Faktor apa saja yang mempengaruhi

jumlah stomata pada daun?

3. Hipotesis a) Jumlah stomata pada daun bagian atas

lebih banyak dibandingkan pada daun

bagian bawah.

b) Faktor yang mempengaruhi umlah stomata

pada daun antara lain sebagi berikut.

a) Besar kecilnya daun

b) Tebal tipisnya daun

c) Berlapiskan lilin atau tidaknya

permukaan daun

d) Banyak sedikitnya bulu di permukaan

daun

e) Bentuk dan lokasi stomata

4. Alasan teori yang mendukung

hipotesis

Stomata berasal dari bahasa Yunani yaitu

stoma yang berarti lubang atau porus, jadi

stomata adalah lubang-lubang kecil berbentuk

lonjong yang dikelilingi oleh dua sel epidermis

khusus yang disebut sel penutup (Guard Cell),

dimana sel penutup tersebut adalah sel-sel

epidermis yang telah mengalami kejadian

perubahan bentuk dan fungsi yang dapat

mengatur besarnya lubang-lubang yang ada

diantaranya. Stomata merupakan bagian daun

yang memiliki fungsi yang sangat penting bagi

tumbuhan yakni untuk pertukaran gas dan juga

berperan dalam fotosintesis. Akan tetapi setiap

tumbuhan memiliki bentuk serta letak stomata

yang berlainan yang dipengaruhi oleh

tipe/golongan maupun habitat tumbuhan itu

sendiri.

Stomata merupakan bagian pada epidermis

organ tumbuhan yang terdiri dari suatu celah

yang dikelilingi oleh sel khusus yang disebut

sel penjaga. Stomata sangat penting bagi

tumbuhan karena pori stomata merupakan

tempat terjadinya pertukaran gas dan air antara

atmosfer dengan system ruang antar sel yang

berada pada jaringan mesofil di bawah

epidermis. Hal ini menyebabkan stomata

sangat berperan dalam proses transpirasi dan

fotosintesis (Pharmawati, 2008).

Stomata pada umumnya terdapat pada

bagian-bagian tumbuhan yang berwarna hijau,

terutama sekali pada daun-daun tanaman. Pada

submerged aquatic plant atau tumbuhan yang

hidup dibawah permukaan air terdapat alat-alat

yang strukturnya mirip dengan stomata,

padahal alat-alat tersebut bukanlah stomata.

Pada daun-daun yang berwarna hijau stomata

terdapat pada satu permukaannya saja.

Kesinambungan epidermis terputus-putus

oleh lubang-lubang kecil sekali. Bagian

tersebut adalah ruang antar sel yang dibatasi

oleh dua sel yang khas disebut dengan sel

penjaga. Sel penjaga bersama-sama dengan

lubang di antaranya membentuk stoma. Pada

banyak tumbuhan dapat dibedakan sel tetangga

atau sel pelengkap. Sel tersebut secara

morfologi berbeda dari sel epidermis yang

khas dan merupakan dua atau lebih sel yang

membatasi sel penjaga, yang tampaknya ada

saling hubungan fungsional. Stoma bersama-

sama sel tetangga jika ada disebut

perlengkapan stomata atau kompleks stomata

(Fahn, 1965).

Stomata terdapat pada sisi atas dan bawah

daun, atau hanya pada permukaan bawah saja.

Stomata tumbuhan yang daunnya mengapung

di permukaan air, seperti Nymphaeae, hanya

terdapat pada permukaan atas saja. Daun

dengan pertulangan menyirip seperti pada

dikotil, stomatanya tersebar, sedangkan daun

dengan pertulangan sejajar, seperti pada

Gramineae, stomatanya tersusun berderet

sejajar (Mulyani, 2006).

Stomata khas pada dikotil terdiri dari dua

sel penjaga berbentuk ginjal, sel penjaga

rumputan dan teki cenderung lebih memanjang

(berbentuk halter). Sel penjaga mengandung

sedikit kloroplas, sedangkan sel epidermis

tetangganya tidak punya (kecuali pada paku-

pakuan dan beberapa angiosperma air)

(Salisbury & Ross, 1995).

Secara morfologi, menurut Melcalfe &

Chalk (1950), ada lima tipe stomata pada

dikotil:

1. Tipe anomosit ( Ranunculaceous)

Pada tipe anomosit, sel penutup dikelilingi

sejumlah sel tertentu yang tidak dapat

dibedakan bentuk dan ukurannya dari sel

epidermis yang lain. Tipe ini biasa terdapat

pada Ranunculaceae, Geraniaceae,

Capparidaceae, Cucurbitaceae, Malvaceae,

Tamaricaceae, Schorphulariaceae, dan

Papaveraceae.

2. Tipe anisosit (Cruciferous)

Pada tipe anisosit, sel penutup dikelilingi

oleh tiga sel tetangga yang tidak sama

ukurannya. Tipe ini antara lain terdapat pada

Cruciferae, Nicotiana, Solanum, dan Sedum.

3. Tipe parasit (Rubiaceous)

Pada tipe parasit, setiap sel penutup

didampingi oleh satu atau lebih sel tetangga

yang letaknya sejajar dengan stomata. Tipe ini

biasa terdapat pada Rubiaceae, Magnoliaceae,

Convolvulaceae, dan Mimosaceae, beberapa

genus dari Papilionaceae seperti Ononis,

Arachis, Phaseolus, dan Psoralea, dan

berbagai spesies dari familia lain.

4. Tipe diasit (Caryophillaceous)

Pada tipe diasit, setiap stomata dikelilingi

oleh dua sel tetangga yang letaknya memotong

stomata. Tipe ini antara lain terdapat pada

Caryophyllaceae dan Acanthaceae.

5. Tipe aktinosit

Tipe aktinosit merupakan variasi dari tipe

diasit. Stomatanya dikelilingi sel tetangga yang

teratur menjari. Tipe ini antara lain terdapat

pada teh ( Camellia sinensis).

Menurut Van Cotthem (1970), tipe stomata

dewasa tidak hanya bernilai diagnosis, tetapi

juga dapat digunakan sebagai penunjuk

taksonomi alami karena hanya berdasarkan

permukaannya saja dapat dibedakan 15 tipe

utama stomata pada paku, Gymnospermae, dan

Angiospermae (Mulyani, 2006).

Percobaan dengan daun iris yang

ditumbuhkan pada intensitas yang berbeda-

beda menunjukkan bahwa jumlah stomata

berkurang dengan menurunnya intensitas

cahaya. Stomata tersebar dengan jarak yang

lebih kurang sama, jarak melebarnya khas bagi

spesies tumbuhan tertentu dan sisi daun.

Beberapa teori stomata adalah:

a. Terhambatnya pertambahan stomata

karena differensiasi yang telah ada.

b. pembentukan stomata bersama dengan sel-

sel yang mengelilinginya sebagai bagian

dari pola perkembangan yang sama,

c. induksi pola stomata oleh pola jaringan

dasar yaitu mesofil (Fahn dalam Haryanti,

2010)

Aktivitas stomata terjadi karena hubungan

air dari sel-sel penutup dan sel-sel pembantu.

Bila sel-sel penutup menjadi turgid dinding sel

yang tipis menggembung dan dinding sel yang

tebal yang mengelilingi lubang (tidak dapat

menggembung cukup besar) menjadi sangat

cekung, karenanya membuka lubang. Oleh

karena itu membuka dan menutupnya stomata

tergantung pada perubahan-perubahan

turgiditas dari sel-sel penutup, yaitu kalau sel-

sel penutup turgid lubang membuka dan sel-

sel mengendur pori atau lubang menutup .

Stomata membuka karena sel penjaga

mengambil air dan menggembung dimana sel

penjaga yang menggembung akan mendorong

dinding bagian dalam stomata hingga merapat.

Stomata bekerja dengan caranya sendiri karena

sifat khusus yang terletak pada anatomi

submikroskopik dinding selnya. Sel penjaga

dapat bertambah panjang, terutama dinding

luarnya, hingga mengembang ke arah luar.

Kemudian, dinding sebelah dalam akan

tertarik oleh mikrofibril tersebut yang

mengakibatkan stomata membuka.

Pada saat stomata membuka akan terjadi

akumulasi ion kalium (K+) pada sel penjaga.

Ion kalium ini berasal dari sel tetangganya.

Cahaya sangat berperan merangsang

masuknya ion kalium ke sel penjaga dan jika

tumbuhan ditempatkan dalam gelap, maka ion

kalium akan kembali keluar sel penjaga.

Stomata tumbuhan pada umumnya

membuka pada saat matahari terbit dan

menutup saat hari gelap sehingga

memungkinkan masuknya CO2 yang

diperlukan untuk fotosintesis pada siang hari.

Umumnya, proses pembukaan memerlukan

waktu 1 jam dan penutupan berlangsung

secara bertahap sepanjang sore. Stomata

menutup lebih cepat jika tumbuhan

ditempatkan dalam gelap secara tiba-tiba.

Terbukanya stomata pada siang hari tidak

terhambat jika tumbuhan itu berada dalam

udara tanpa karbon dioksida, yaitu keadaan

fotosintesis tidak dapat terlaksana.

Fungsi stomata, yaitu sebagai berikut:

a. Sebagai jalan masuknya CO2 dari  udara

pada proses  fotosintesis.

b. Sebagai jalan penguapan (transpirasi).

c. Sebagai jalan pernafasan (respirasi).

Faktor-Faktor yang mempengaruhi banyak

sedikitnya jumlah stomata, yaitu antara lain:

1. Besar kecilnya daun

2. Tebal tipisnya daun

3. Berlapiskan lilin atau tidaknya

permukaan daun

4. Banyak sedikitnya bulu di permukaan

daun

5. Bentuk dan lokasi stomata

5. Tabulasi data (Terlampir)

6. Diskusi Eceng Gondok

Kerajaan: Plantae

Divisi: Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Commelinales

Famili : Pontederiaceae

Genus : Eichhornia

Spesies : Eichhornia crassip

Eceng gondok mempunyai tangkai daun

yang sekaligus menjadi batang. Secara

morfologis batang eceng gondok terlihat

menggembung pada bagian pangkal sampai

ketengah dan mengecil sampai ke pangkal

daun. Struktur morfologi ini sangat berbeda

dengan struktur morfologi tangkai daun

tumbuhan lain yang tidak mengapung diair.

Berdasarkan teori, perbedaan ini disebabkan

oleh penyesuaian diri (adaptasi) terhadap

fungsi dan lingkungannya, yaitu berfungsi

sebagai pelampung dihabitatnya; daerah

perairan.

Eceng gondok hidup mengapung di air dan

kadang-kadang berakar dalam tanah.

Tingginya sekitar 4 - 8 cm. Tidak mempunyai

batang serta daunnya tunggal dan berbentuk

oval. Ujung dan pangkalnya meruncing,

pangkal tangkai daun menggelembung.

Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau.

Akarnya merupakan akar serabut.Tumbuhan

air seperti eceng gondok memiliki struktur

batang dan daun yang khas untuk hidup di air.

Pada umumnya batang tanaman air berongga.

Rongga itulah yang membuat tanaman tersebut

dapat terapung di permukaan air.

Berdasarkan kajian teori diatas, maka diketahui

bahwa tangkai daun Eceng Gondok

menggembung dikarenakan secara anatomis

jaringan parenkim batangnya mempunyai

rongga-rongga udara yang disebut jaringan

aerenkim atau jaringan parenkim udara. Hal ini

dikarenakan rongga-rongga berisi udara

tersebut digunakan untuk meringankan tubuh

tumbuhan (Eceng Gondok) sehingga dapat

mengapung di air. Berbeda dengan tangkai

daun tumbuhan yang hidup di permukaan

tanah yang secara umum tangkai daunnya

padat berisi jaringan-jaringan yang tidak

menyimpan atau mengandung udara. Justru

jaringan parenkimnya kebanyakan

mengandung cadangan makanan dan air, dan

tentu saja tidak menggembung seperti eceng

gondok. Bentuk tangkai daun atau batang

tanaman Eceng Gondok ini merupakan

adaptasi morfologi.Selain itu, tanaman air

memiliki bentuk daun yang khas juga, biasanya

berukuran lebar dan tipis, dengan banyak

stomata di bagian epidermis atas. Banyaknya

stomata tersebut memudahkan transpirasi yang

dilakukan tumbuhan atas kelebihan air. Hal itu

lebih mudah terjadi dengan tidak adanya

kutikula di permukaan daun.

Berdasarkan pengamatan dan pengkajian

teori yang dilakukan, Stomata pada eceng

gondok banyak di epidermis atas. Berdasarkan

teori, stomata yang sel-sel penutupnya terletak

pada permukaan daun disebut stomata

phaneropore. Stomata seperti ini terdapat pada

tumbuh-tumbuhan hydrophyt. Stomata yang

letaknya dipermukaan daun ini dapat

menimbulkan banyaknya pengerluaran air

secara mudah dan biasanya dapat pula

dikemukakan bahwa epidermisnya tidak

mempunyai lapisan kutikula. . Ini merupakan

adapatasi bagi kelompok tumbuhan air seperti

Eceng Gondok. Tumbuhan tersebut terus

menerus mendapatkan air sehingga perlu

diimbangi dengan penguapan yang tinggi.

Stomatanya yang diatas membantu mengurangi

kandungan air tersebut, karena jika tidak,

tumbuhan bisa busuk. Itulah alasan mengapa

stomata yang terdapat pada permukaan daun

eceng gondok jumlahnya lebih banyak dari

pada yang terdapat dibagian bawah daun.

7. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan di

dalam pengamatan jumlah pada daun Eceng

Gondok, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Eceng Gondok dengan daun terangkat di

atas permukaan air memiliki lebih banyak

stomata pada permukaan daun atas.

2. Faktor yang mempengaruhi jumlah

stomata pada daun adalah sebagai berikut.

a) Besar kecilnya daun

b) Tebal tipisnya daun

c) Berlapiskan lilin atau tidaknya

permukaan daun

d) Banyak sedikitnya bulu di permukaan

daun

e) Bentuk dan lokasi stomata

LAMPIRAN

TABULASI DATA

Objek

Pengamatan

Jumlah stomata pada

permukaan atas

Jumlah stomata pada permukaan

bawah

Stomata

terbuka

Stomata

tertutup

Jumlah

total

Stomata

terbuka

Stomata

tertutup

Jumlah

total

Eceng

Gondok