Faktor yang Mempengaruhi Bukaan Stomata

Pada tanaman, stomata berfungsi sebagai tempat pertukaran/difusi gas oksigen dengan karbondioksida dalam proses fotosintesis. Selain itu, stomata juga berfungsi untuk mengeluarkan uap air dalam proses transpirasi. Secara anatomi, stomata adalah bukaan yang berada diantara sel penjaga beserta sel penjaganya dan biasanya terdapat di bagian bawah permukaan daun (walaupun ada yang berada di atas atau bahkan di kedua permukaan daun). Membuka dan menutupnya stomata sangat berperan dalam proses fotosintesis, respirasi dan transpirasi yang pada akhirnya juga berpengaruh terhadap metabolisme dan pertumbuhan tanaman. Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi bukaan stomata. Pengetahuan akan faktor yang mempengaruhi bukaan stomata akan lebih memudahkan dalam proses manajemen tanaman (teknik budidaya) sehingga kemungkinan untuk mendapatkan hasil tanaman optimal dapat dicapai lebih mudah.

Secara umum, stomata tumbuhan membuka pada waktu pagi hari dan kemudian menutup pada sore harinya. Proses membukanya stomata memerlukan waktu sekitar 1 jam dan menutup secara berangsur-angsur sepanjang sore hari. Taraf minimum cahaya yang dapat menyebabkan stomata membuka adalah 1/1000 sampai 1/30 cahaya penuh, yang hanya dapat digunakan untuk fotosintesis neto. Tingkat cahaya yang lebih tinggi menyebabkan stomata membuka lebih lebar.

Pada sebagian besar tumbuhan, keberadaan CO2 yang rendah menyebabkan stomata membuka. Ketika CO2 dihembuskan ke daun sekalipun pada malam hari, stomata yang telah membuka sedikit akan membuka lebih lebar. Konsentrasi CO2 yang tinggi menyebabkan stomata menutup sebagian. Ketika stomata sudah menutup penuh, konsentrasi CO2 seberapapun tidak akan menyebabkan stomata membuka. Pada intinya, stomata tanggap terhadap keberadaan CO2 yang berada diantara sel, bukan pada permukaan daun dan pori stomata.

Pada tingkat cahaya rendah, konsentrasi CO2 antar sel dapat menjadi pengendali yang utama. Pada tingkat cahaya tinggi, respon langsung terhadap cahaya dapat melebihi kebutuhan pemenuhan CO2 untuk fotosintesis, dan menyebabkan peningkatan konsentrasi CO2 antarsel. Naiknya konsentrasi CO2 antarsel bisa diamati ketika cahaya ditingkatkan. Hal ini membuktikan bahwa pengaruh cahaya terhadap bukaan stomata bukan hanya karena efek fotosintetik dari konsentrasi CO2.

Untuk menimbulkan efek tersebut, cahaya diserap di sel penjaga, bukan di mesofil. Energi cahaya sebesar 10 sampai 20 kali lipat dibutuhkan untuk memberikan respon pembukaan stomata apabila daun dibalik sehingga berkas cahaya harus menembus daun lebih dahulu sebelum mencapai sel penjaga. Jika respon pembukaan terjadi di mesofil maka tidak diperlukan energi cahaya sampai 10-20 kali lipat tersebut. Sinar biru dengan panjang gelombang 430 ampai 460 merupakan yang paling efektif untuk pembukaan stomata. Sinar biru menyebabkan protoplas sel penjaga menerap ion K dan kemudian menyebabkan sel penjaga menggembung yang pada akhirnya membuat stomata membuka. 

Potensial air di daun sangat berpengaruh terhadap pembukaan dan penutupan stomata. Pada potensial air yang rendah, stomata akan menutup. Hal ini dapat dilawan dengan konsentrasi CO2 yang rendah pada cahaya yang terang. Suhu tinggi dapat menyebabkan stomata menutup. Penutupan stomata akibat suhu tinggi merupakan pengaruh yang tidak langsung akibat air yang semakin sedikit dan meningkatnya laju respirasi yang berkibat pada meningkatnya konsentrasi CO2 paada permukaan daun.

Salisbury, F.B. dan C.W.Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. ITB, Bandung.