Bagaimana Cara Kerja Stomata?

KOMPAS.com – Selama fotosintesis, tumbuhan menyerap karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen melalui lubang kecil yang disebut stomata.

Daun memiliki luas permukaan yang besar, berfungsi meningkatkan penyerapan cahaya untuk fotosintesis. Lewat stomata, CO2 dan O2 masuk dalam tanaman.

Menurut Sri Mulyani dalam buku Anatomi Tumbuhan (2019), stomata merupakan lubang kecil yang dibatasi dua sel khusus.

Stomata terdapat di sisi atas dan bawah daun. Bagi tumbuhan yang mengapung di air, letak stomatanya hanya di bagian atas.

Kerapatan stomata pada daun tergantung pada cara adaptasi tanaman terhadap lingkungan.

Sebagai contoh, tanaman gurun secara genetik memiliki kerapatan stomata lebih rendah dibanding tanaman rawa, agar menghindari kehilangan air lebih banyak.

Baca juga: Stomata: Pengertian, Fungsi, dan Strukturnya

Mekanisme buka tutup stomata

Dilansir dari buku Campbell Biology (2008) karangan Reece dkk, sekitar 95 persen air yang hilang dari tanaman keluar melalui stomata.  

Tiap stomata diapit oleh sepasang sel penjaga. Bertugas mengontrol diameter stomata dengan memperlebar atau mempersempit celah antara kedua sel penjaga.

Pada sekitar stomata juga ada sel tetangga. Ketika sel penjaga mengambil air dari sel tetangga melalui proses osmosis, sel penjaga akan mengalami turgid atau pembengkakan.

Stomata terbuka ketika sel penjaga secara aktif mengakumulasi ion kalium (K+) dari sel tetangga. Pembukaan stomata ini juga berhubungan dengan transport aktif H+ yang keluar dari sel penjaga.

Penyerapan ion kalium menyebabkan potensial air menjadi lebih negatif dalam sel penjaga. Sehingga sel makin membengkak ketika air masuk melalui osmosis.

Stomata akan kembali menutup akibat hilangnya ion kalium dari sel penjaga ke sel tetangga, yang sekaligus menyebabkan hilangnya air secara osmotik.

Baca juga: Cara Membuat Preparat Segar dan Menghitung Stomata

Faktor yang memengaruhi mekanisme buka tutup stomata

Secara umum, stomata terbuka pada siang dan tertutup saat malam hari. Demi mencegah hilangnya air pada tanaman ketika fotosintesis tidak dapat terjadi.

Ada tiga hal yang berkaitan dengan mekanisme buka tutup stomata, yaitu cahaya, penipisan CO2, dan jam biologis tanaman.

Cahaya merangsang sel penjaga untuk mengakumulasi ion kalium dan menjadi turgid.

Stomata juga terbuka sebagai respons terhadap penipisan CO2 dalam ruang udara daun sebagai hasil fotosintesis.

Ketika konsentrasi CO2 menurun pada siang hari, stomata terbuka secara progresif untuk memasok kebutuhan air.

Tanaman juga memiliki jam biologis yang membuat sel penjaga dapat melakukan ritme buka tutup stomata secara rutin. Ritme ini bahkan dapat terjadi jika tanaman disimpan di lokasi gelap.

Baca juga: 7 Jenis Metamorfosis Daun dan Contoh Tumbuhannya

Selain itu, kekeringan juga dapat menyebabkan stomata menutup. Salah satu hormon tanaman, yaitu asam absisat (ABA) yang diproduksi di akar dan daun, akan memberi sinyal pada sel penjaga untuk menutup stomata.

ABA berfungsi sebagai respons terhadap kekurangan air. Respons ini juga akan mengurangi kelayuan dan membatasi penyerapan CO2 sehingga memperlambat proses fotosintesis