Seminar Nasional Sains, Kesehatan, dan Pembelajaran 3 ISSN 2963-1890 Tipe-Tipe dan Jumlah Stomata Marga Ipomoea di Kediri Raya Putri Eka Wahyu Setyana*, Sulistiono, Ida Rahmawati Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Nusantara PGRI Kediri *Email korespondensi: Diterima: 17 Januari 2024 Dipresentasikan: 20 Januari 2024 Disetujui Terbit: 3 Februari 2024 ABSTRAK Stomata pada tumbuhan berperan penting untuk pertukaran H20, CO2 dan O2 serta proses fotosintesis, transpirasi dan respirasi, yang lajunya sangat dipengaruhi oleh tipe dan jumlah stomata. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tipe dan jumlah stomata pada marga Ipomoea yang terdapat di Kediri Raya. Penelitian dilakukan pada bulan November 2023 sampai Januari 2024 dengan menggunakan metode deskriptif eksploratif. Pengambilan sampel tanaman dilakukan dengan teknik purposive sampling, sedangkan pembuatan preparat stomata menggunakan metode leaf clearing. Preparat yang sudah jadi kemudian diamati menggunakan mikroskop cahaya yang dilengkapi kamera optilab. Berdasarkan hasil penelitian diketahui ada 4 tipe stomata pada marga Ipomoea di Kediri raya, yaitu tipe paracytic ditemukan pada Ipomoea reptans, Ipomoea triloba, dan Ipomoea aquatica. Sedangkan tipe cyclocytic ditemukan pada Ipomoea caernea,Ipomoea pes-caprae serta tipe stomata anomocytic pada Ipomoea batatas. Selain itu juga ditemukan tipe stomata anisocytic pada Ipomoea lacunosa. Berdasarkan hasil penghitungan jumlah stomata, terdapat perbedaan jumlah pada permukaan atas dan bawah daun. Jumlah stomata pada permukaan atas daun yang paling banyak terdapat pada spesies Ipomoea taquatica dan yang paling sedikit pada spesies Ipomoea pes-caprae. Sedangkan pada permukaan bawah daun jumlah stomata yang paling banyak pada spesies Ipomoea triloba dan yang paling sedikit pada spesies Ipomoea reptans. Kata Kunci: Tanaman, Ipomoea, Stomata PENDAHULUAN Tanaman marga Ipomoea merupakan salah satu marga dari suku Convolvulaceae yaitu sejenis kangkung-kangkungan (Suratman dkk., 1970). Sebuah studi monografi mengenai marga Ipomoea yang dilakukan Wood & al. (2020) dalam Muñoz-rodríguez dkk., (2023) menyatakan bahwa marga Ipomoea merupakan marga terbesar dalam suku Convolvulaceae serta marga tersebut termasuk salah satu marga terbesar di dunia. Salah salah satu penyebab tingginya marga Ipomea adalah adanya poliploid dan self incompatibility seperti yang terjadi pada Ipomoea batatas. Menurut Rahajeng dkk. (2018), sampai tahun 2018 di Indonesia telah dikoleksi sebanyak 183 asesi ubi jalar, dan berpotensi terus bertambah. Persilangan antara asesi Antin 1 dengan Beta 2 yang dilakukan oleh Sulistiono dkk. (2023) misalnya, menghasilkan 10 individu dengan variasi yang tinggi pada karakter struktur morfologi daun dan umbi, sehingga berpotensi menghasilkan asesi baru. Jaringan epidermis merupakan jaringan terluar tumbuhan yang berfungsi melindungi jaringan didalamnya dari lingkungan luar, serta berperan dalam pertukaran gas di daun (Nurul, 2013). Jaringan epidermis pada daun dapat mengalami modifikasi menjadi stomata dan trikoma (Kartasapoetra, 1988). Stomata merupakan pori-pori yang dibatasi oleh sel penjaga pada permukaan epidermis daun (Clark dkk., 2022) yang berfungsi untuk pertukaran 163
Seminar Nasional Sains, Kesehatan, dan Pembelajaran 3 ISSN 2963-1890 gas CO2, O2, dan uap air dari daun ke lingkungan sekitar juga sebaliknya. Terdapat beberapa jenis tipe stomata yang dimiliki tumbuhan antara lain anomositik, anisositik, parasitic, diasitik, aktinositik, siklositik (Esau, 1977). Menurut Fahn (1991) tipe stomata dapat digunakan sebagai indikator dalam pengelompokan tumbuhan sampai pada takson tertentu. Sebagai contoh, pada marga Solanum (Adedeji dkk., 2007) dan Hibiscus (Hidayat, 2013) memiliki tipe stomata yang bervariasi. Beberapa penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi tipe dan jumlah stomata tanaman yang ada di Kediri raya, seperti Kirana dkk. (2022) telah mengidentifikasi tipe stomata pada 11 jenis tanaman yang ada di jalan protol, Abrilliant dkk. (2022) menghitung jumlah stomata pada 7 tanaman peneduh di area pemakaman umum dan Sari dkk. (2022) mengidentifikasi tipe stomata pada 9 jenis tanaman di taman Kota Kediri. Oleh karena itu, informasi mengenai tipe stomata pada marga Ipomoea juga perlu dikaji dalam upaya menambah data base karakter morfologi dari marga Ipomoea yang ditemukan di Kediri Raya. METODE Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun Ipomoea batatas, Ipomoea reptans, Ipomoea aquatica, Ipomoea carnea, Ipomoea lacunosa, Ipomoea triloba, Ipomoea pes-caprae, alkohol 96%, chloralhydrate, aquades, safranin, mikroskop cahaya, optilab, pipet, pinset, silet, penggaris, botol tertutup kecil, kaca benda, cawan petri, gelas ukur, timbangan digital, spatula, aluminium foil, pemanas (thermo scientific), pipet ukur. Prosedur Penelitian Penelitian dilakukan pada bulan November 2023 sampai Januari 2024 dengan menggunakan deskriptif eksploratif. Pengambilan sampel tanaman dilakukan dengan teknik purposive sampling. Sedangkan pembuatan preparat stomata menggunakan metode leaf clearing. Sampel daun yang telah dikoleksi dicuci dengan air yang mengalir kemudian dipotong-potong dengan ukuran 1x1cm dan direndam dengan alkohol 70% selama 1 minggu. Potongan daun selanjutnya dipindahkan ke dalam botol vial yang berisi larutan kloralhidrat dalam air (1:1) selama tiga hari,kemudian diwarnai dengan larutan safranin selama 5-10 menit. Preparat yang sudah jadi kemudian diamati menggunakan mikroskop cahaya yang dilengkapi kamera optilab dengan perbesaran 10 x 10. Selanjutnya, penghitungan bidang pandang dilakukan dalam empat kali ulangan dan jumlah stomata dihitung dengan rumus dari Latifa dkk. (2022) sebagai berikut: Keterangan: RS : Rata-rata jumlah stomata S1: Jumlah stomata bidang pandang ke-1 Sn: Jumlah stomata bidang pandang ke-n n : Ulangan bidang pandang yang diamati 164
Seminar Nasional Sains, Kesehatan, dan Pembelajaran 3 ISSN 2963-1890 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil identifikasi tipe dan jumlah stomata pada daun dari 8 spesies marga Ipomoea yang ditemukan di Kediri Raya yaitu Ipomoea carnea, Ipomoea triloba, Ipomoea aquatica, Ipomoea reptans, Ipomoea lacunosa, Ipomoea batatas, dan Ipomoea pes-caprae disajikan pada Gambar 1 dan Tabel 1. Gambar 1. Stomata tipe anomocityc pada permukaan bawah dan atas daun Ipomoea batatas (A), anisocytic pada Ipomoea lacunosa (B), cyclocytic pada Ipomoea carneadan Ipomoea pes- caprae (C), serta paracytic padaIpomoea aquatica, Ipomoea triloba, Ipomoea reptans (D). L= lubang stomata, SP = sel penutup, ST = sel tetangga Berdasarkan Gambar 1 dan Tabel 1 diketahui bahwa stomata pada marga Ipomoea yang ditemukan terdapat pada permukaan atas dan bawah daun, tetapi memiliki variasi pada tipe stomatanya. Tipe stomata paracytic ditemukan pada Ipomoea aquatiaca, Ipomoea reptans, Ipomoea triloba. Ciri dari stomata tipe ini adalah tiap sel penjaga bergabung dengan satu atau lebih sel tetangga, sumbu membujurnya sejajar dengan sumbu sel tetangga (Fahn, 1991). Tabel 1. Tipe-tipe Stomata pada marga Ipomoea No. Spesies Tipe stomata 1 2 3 4 5 6 7. Ipomoea batatas Ipomoea reptans Ipomoea aquatica Ipomoea carnea Ipomoea lacunosa Ipomoea triloba Ipomoea pes-caprae Anomocytic Paracytic Paracytic Cycloytic Anisocytic Paracytic Cyclocytic Tipe stomata anisocytic ditemukan pada Ipomoea lacunosa. Tipe stomata anisocytic memiliki ciri-ciri sel penutupnya dikelilingi oleh tiga sel tetangga yang ukurannya tidak 165
Seminar Nasional Sains, Kesehatan, dan Pembelajaran 3 ISSN 2963-1890 sama(Fahn, 1991). Sedangkan tipe stomata cyclocytic ditemukan pada Ipomoea carnea dan Ipomoea pes-caprae dengan ciri-ciri sel tetangga yang membentuk formasi seperti cincin rapat melingkari stomata (Sungkar dkk., 2017) penutup dikelilingi oleh sel tetangga yang tersusun teratur dan melingkar. Tipe anomocytic ditemukan pada Ipomoea batatas dengan ciri-ciri sel penutupnya dikelilingi oleh sejumlah sel tetangga yang tidak berbeda dengan epidermis yang lain dari segi bentuk maupun ukurannya (Utami, 2018) Selain mengamati tipe-tipe stomata, juga menghitung jumlah stomatanya pada masing-masing spesies dari marga Ipomoea yang ada di Kediri raya. Berikut ini adalah hasil penghitungan stomata disajikan pada tabel 2. No. 1 2 3 4 5 Tabel 2. Jumlah Stomata pada sisi adaksial dan abaksial marga Ipomea Abaksial (sisi bawah) 15 Adaksial (sisi atas ) 10,5 Nama Spesies Ipomoea batatas Ipomoea reptans Ipomoea aquatica Ipomoea carnea 10,5 11,2 14,7 12,5 12,2 14 12 11 Ipomoea lacunose 6 Ipomoea triloba 13,5 17,7 7. Ipomoea pes-caprae 8,5 13,7 Penghitungan stomata tersebut menggunakan perbesaran 10x10 dengan mikroskop cahaya yang dilengkapi dengan kamera optilab.Berdasarkan tabel 2 hasil penghitungan jumlah stomata telah diketahui bahwa jumlah stomata pada permukaan bawah daun (sisi abaksial) lebih memiliki banyak stomata daripada permukaan atas daun (sisi adaksial). Pengamatan tersebut diperoleh dari hasil rata-rata jumlah pengulangan empat kali bidang pandang. Berdasarkan data tersebut pada bagian permukaan atas daun (sisi adaksial) yang memiliki stomata terbanyak adalah Ipomoea aquatica yaitu dengan rata-rata 14 stomata, sedangkan yang memiliki stomata sedikit yaitu Ipomoea pes-capraedengan rata-rata sebanyak 8,5 stomata. Pada permukaan bawah daun (sisi abaksial) yang memiliki jumlah paling sedikit dari ketujuh spesies tersebut adalah Ipomoea reptans dengan jumlah rata- rata10,5 stomata, sedangkan tanaman yang memiliki jumlah stomata terbanyak yaitu Ipomoea triloba dengan jumlah rata-rata stomata 17,7. Perbedaan tipe dan jumlah stomata pada setiap spesies dapat terjadi karena faktor internal yaitu genetik masing-masing spesies (Latifa dkk., 2022). Faktor lain yang dapat mempengaruhi yaitu: 1) ketinggian tempat, perbedaan stomata juga dipengaruhi oleh ketinggian tempat dimana tumbuhan tersebut tumbuh (Sumardi, 1993). 2) posisi daun, jumlah stomata juga dipengaruhi posisi daun. Frekuensi stomata tertinggi ditemukan pada daun yang tumbuh di daerah ujung tumbuhan, sebab di daerah maristem apikal tumbuhan memerlukan banyak O2, sehingga jumlah stomata lebih tinggi agar dapat memenuhi kebutuhan O2 lebih banyak (Willmer, 1983). 3) kelembaban udara, jika kelembaban udara rendah, suhu udara menjadi tinggi sehingga dapat menyebabkan stomata menutup. Apabila kejadian tersebut terus terulang, maka jumlah stomata pada satuan luas juga akan berkurang (Tjitrosomo dkk., 1983). 4) suhu, suhu merupakan faktor utama dalam aktivitas tumbuhan seperti absorbsi, fotosintesis, transpirasi, respirasi (Tjitrosomo dkk., 1983). 166
Seminar Nasional Sains, Kesehatan, dan Pembelajaran 3 ISSN 2963-1890 Menurut Fahn (1991) faktor angin juga sangat berhubungan dengan laju transpirasi pada tumbuhan. Semakin tinggi kecepatan angin maka semakin cepat laju transpirasi tumbuhan tersebut. Apabila laju transpirasi berjalan terlalu cepat maka tumbuhan akan kekurangan air sehingga dapat menyebabkan stomata tertutup dan jika semakin lama maka jumlah stomata pada daun akan menurun (Latifa dkk., 2022). Sehingga berdasarkan beberapa faktor di atas menunjukkan bahwa stomata sangat berperan penting dalam berlangsungnya hidup tumbuhan dilihat dari perbedaan tipe maupun jumlahnya. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang dilakukan diperoleh hasil tipe-tipe dan jumlah stomata pada marga Ipomoea yang ada di Kediri raya.Tipe paracytic ditemukan pada Ipomoea triloba, Ipomoea reptans, dan Ipomoea aquatica. Sedangkan tipe cyclocytic ditemukan pada Ipomoea caerneadan Ipomoea pes-caprae. Tipe stomata anisocytic ditemukan pada spesies Ipomoea lacunosa, serta tipe stomata anomocytic pada Ipomoea batatas. Berdasarkan hasil penghitungan jumlah stomata, terdapat perbedaan jumlah pada permukaan atas dan bawah daun. Jumlah stomata pada permukaan atas daun yang paling banyak terdapat pada spesies Ipomoea taquatica dan yang paling sedikit pada spesies Ipomoea pes-caprae. Sedangkan pada permukaan bawah daun jumlah stomata yang paling banyak pada spesies Ipomoea trilobadan yang paling sedikit pada spesies Ipomoea reptans. DAFTAR RUJUKAN Adedeji, O., O.Y. Ajuwon, dan O.o. Babawale. 2007. Foliar Epidermal Studies, Organographic Distribution and Taxonomic Importance of Trichomes in the Family Solanaceae. : 276- 82. Abrilliant, P. S., Gunawan, H. R., Sulistiono, S., Rahmawati, I., & Cintamulya, I. (2022, December). Jumlah Stomata pada Tanaman Perindang di Area Pemakaman Kota Kediri. In Prosiding Seminar Nasional Kesehatan, Sains dan Pembelajaran (Vol. 2, No. 1, pp. 432-436). Clark, James W., Harris, Brogan J., Hetherington, Alexander J., Hurtado-castano, Natalia, Brench, Robert A.,Casson, Stuart,W., Tom A Gray, Julie E., Hetherington, Alistair M. 2022. "Review The Origin and Evolution of Stomata." Current Biology 32(11): R539-53. Esau, K. 1977. Anatomy of seed plants. New York. Fahn, A. 1991. Anatomi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Hidayat, Zul. 2013. "TIPE TRIKOMA DAN STOMATA PADA DAUN DARI BEBERAPA SPECIES HIBISCUS (MALVACEAE)." EKSAKTA vol.1: 77-82. Kartasapoetra, A.G. 1988. Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: Bina Aksara Kirana, R. V. D. L. C., Renanda, J. D., Sulistiono, S., Rahmawati, I., & Cintamulya, I. (2022). Tipe Stomata pada Pohon Perindang Jalan Dominan di Jalan Protokol Kota Kediri. In Prosiding Seminar Nasional Kesehatan, Sains dan Pembelajaran (Vol. 2, No. 1, pp. 447-451). Latifa, Roimil, Endrik Nurrohman, dan Samsun Hadi. 2022. Stomata Leaves Characteristics of Sapindaceae Family in Malabar Forest, Malang City. Bioscience 6(2): 73. Muñoz-rodríguez, Pablo dkk. 2023. The Challenges of Classifying Big Genera Such as Ipomoea. 00(00): 1-15. Nurul, Aini. 2013. 26 STRUKTUR ANATOMI DAUN LENGKENG (Dimocarpus Longan Lour.) KULTIVAR LOKAL, PINGPONG, ITOH, DAN DIAMOND RIVER. Jember: Universitas Jember. Rahajeng, W., J. Restuono, F. C. Indriani, dan Purwono. 2018. Assesment of Diversity in 167
Seminar Nasional Sains, Kesehatan, dan Pembelajaran 3 ISSN 2963-1890 Sweetpotato Accession Using Quantitative Traits by Clusters Analysis Method. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 197(1). Sulistiono, Ida Rahmawati, Budhi Utami, dan Mumun Nurmilawati. 2023. Productivity of Sweet Potato ( Ipomoea Batatas ( L .) Lamb .) Crossed Between Antin 1 and Beta 2 Accessions. 06(08): 3517-19. Sumardi, Issirep. 1993. Struktur Dan Perkembangan Tumbuhan. Yogyakarta: UGM. Sungkar, Qothrunnada et al. 2017. ANATOMI DAUN RAMBUTAN ( NEPHELIUM LAPPACEUM L .) DAN KERABATNYA. 5(6). Suratman, Suratman, Dwi Priyanto,dan Ahmad Dwi Setyawan. 1970. Variance Analysis of Genus Ipomoea Based on Morphological Characters. Biodiversitas Journal of Biological Diversity 1(2): 72-79. Sari, A. J., Sari, T., Sulistiono, S., Rahmawati, I., & Cintamulya, I. (2022, December). Tipe Stomata Daun pada Tanaman Peneduh Dominan di Taman Kota Kediri. In Prosiding Seminar Nasional Kesehatan, Sains dan Pembelajaran (Vol. 2, No. 1, pp. 442-446). Sulistiono, S.,Rahmawati, I.& Utami, B. (2023). Variasi Struktur Morfologi Umbi dan Daun Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam.) Hasil Persilangan Alami Asesi Antin 1 dengan Beta 2. Jurnal Biologi dan Pembelajarannya (JB&P), 10(1), 72-78. Tjitrosomo, Siti Sutarmi. 1983. Botani Umum. Angkasa. Utami, Rati, Entin Daningsih, dan Reni Marlina. 2018. ANALISIS UKURAN DAN TIPE STOMATA TANAMAN DI ARBORETUM SYLVA INDONESIA PC UNTAN PONTIANAK." Willmer, Colin M. 1983. Stomata. Longman Publishing Group. 168