Praktikum Virtual Kerapatan Stomata: Hitung di Cetakan Daun

Praktikum virtual kerapatan stomata ini mengikuti praktikum cetakan cat kuku yang dipakai dalam kursus IB Biology dan Cambridge IGCSE. Siswa membuat cetakan daun buncis, mengamatinya dengan diameter bidang pandang yang diketahui, menghitung stomata di tiga bidang pandang pada setiap permukaan, dan menghitung kerapatan = jumlah ÷ luas bidang pandang. Mereka berlatih aturan menghitung, πr², dan rata-rata beberapa bidang pandang, lalu hasilnya mengantar ke pertukaran gas dan kehilangan air. Setiap nilai di bawah dibaca dari simulasi.

Keterkaitan dengan kurikulum

• IB Diploma Biology, B3.1 Pertukaran gas: adaptasi daun untuk pertukaran gas; kerapatan stomata dari cetakan daun atau mikrograf.
• Cambridge IGCSE Biology (0610), 6.2 Struktur daun: jaringan daun dikotil dan bagaimana jaringan itu sesuai untuk fotosintesis.
• AQA GCSE Biology 4.2.3.1 (jaringan tumbuhan): epidermis, mesofil, dan sel penjaga serta fungsinya.

Simulic tidak berafiliasi dengan International Baccalaureate, Cambridge International, maupun AQA dan tidak didukung oleh mereka.

Sebelum praktikum (5 menit)

Minta siswa menetapkan satu prediksi, di kertas atau sebagai pertanyaan 1 pada tautan kelas:

"Anda menghitung stomata pada permukaan atas dan bawah daun buncis. Permukaan mana yang memiliki lebih banyak stomata per mm²?"

Sebagian siswa mengira permukaan atas, "karena menghadap matahari", atau tidak ada perbedaan.

Langkah kerja dalam simulasi

1. Halaman terbuka di Irisan melintang daun. Klik tab Hitung stomata. Biarkan Spesies tumbuhan Buncis, Permukaan daun Permukaan bawah, dan Lensa objektif ×40 – diameter bidang pandang 0,45 mm.
2. Tekan Buat cetakan cat kuku: oleskan cat kuku, keringkan, tarik dengan selotip, tempelkan.
3. Centang Tampilkan mikrometer objektif untuk melihat diameter bidang pandang. Luas bidang pandang A = πr², dengan r = 0,45 ÷ 2 = 0,225 mm.
4. Klik setiap stoma untuk menandainya. Aturan menghitung: hitung stoma hanya jika pusatnya berada di dalam bidang pandang; simulasi menolak yang lain. Lalu tekan Catat hasil.
5. Tekan Bidang berikutnya dan ulangi sampai Anda mendapat tiga bidang pandang. Tabel menambahkan baris rata-rata.
6. Ubah Permukaan daun ke Permukaan atas, buat cetakan baru, dan hitung tiga bidang pandang.
7. Kerapatan = jumlah ÷ luas bidang pandang, dalam stomata per mm².

Cetakan berasal dari nilai awal Benih acak (angka sama, cetakan sama), yaitu 1 kecuali guru mengubahnya.

Permukaan	Bidang	Jumlah	Kerapatan (per mm²)
Bawah	1
Bawah	2
Bawah	3
Atas	1
Atas	2
Atas	3

Hasil yang diharapkan

Luas bidang pandang pada ×40: π × 0,225² = 0,159 mm². Dengan benih 1:

Permukaan	Bidang 1	Bidang 2	Bidang 3	Kerapatan rata-rata
Bawah	45 (283/mm²)	48 (302/mm²)	47 (296/mm²)	293 per mm²
Atas	3 (19/mm²)	3 (19/mm²)	6 (38/mm²)	25 per mm²

• Permukaan bawah memiliki sekitar 12 kali lebih banyak stomata per mm² daripada permukaan atas.
• Jumlah di permukaan atas kecil: satu stoma mengubah kerapatan sebesar 6 per mm². Pada ×10 (luas bidang pandang 2,545 mm²), bidang 1 permukaan atas memuat 110 stomata: 43 per mm².

Pertanyaan untuk siswa

1. (Prediksi, ditanyakan lagi setelah praktikum) Permukaan daun buncis mana yang memiliki lebih banyak stomata per mm²?
2. Variabel mana yang harus tetap sama saat Anda membandingkan kedua permukaan?
3. Berapa luas bidang pandang pada ×40?
4. Berapa kerapatan stomata rata-rata permukaan bawah pada bidang 1–3?
5. Jelaskan mengapa daun buncis memiliki paling banyak stomata di permukaan bawahnya, dan mengapa Anda menghitung beberapa bidang pandang.

Jawaban untuk guru: (1) Permukaan bawah, jauh lebih banyak. (2) Lensa objektif, sehingga luas bidang pandang (juga spesiesnya). (3) 0,159 mm² (terima 0,157–0,161). (4) Sekitar 293 per mm² (terima 275–312). (5) Permukaan bawah teduh dan lebih sejuk, sehingga lebih sedikit air yang menguap melalui stomatanya sementara CO₂ tetap masuk. Stomata tersebar tidak merata, jadi satu bidang pandang bisa menyesatkan; rata-rata beberapa bidang lebih mewakili.

Miskonsepsi umum

• "Hitung setiap stoma yang terlihat." Stomata yang terpotong tepi hanya dihitung jika pusatnya berada di dalam bidang pandang, sehingga setiap siswa mendapat jumlah yang sama.
• "Luas = πd²." Memakai diameter, bukan jari-jari, memberi π × 0,45² = 0,636 mm², empat kali terlalu besar, sehingga kerapatannya empat kali terlalu kecil.
• "Satu bidang pandang sudah cukup." Di permukaan atas, bidang 3 memberi kerapatan dua kali bidang 1 (38 dibanding 19 per mm²).
• "Setiap daun memiliki lebih banyak stomata di bagian bawah." Daun teratai yang mengapung hanya memiliki stomata di permukaan atasnya.

Pengayaan

• Bandingkan spesies: di tab Bandingkan spesies, tekan Tambah data kelas (3 bidang per permukaan untuk lima spesies). Setelah enam bidang buncis kami, tabel menunjukkan: buncis 40 atas / 292 bawah, bunga matahari 86 / 172, ek 0 / 432, jagung 50 / 59, teratai 469 / 0 per mm². Jelaskan setiap pola dari tempat hidup tumbuhan itu.
• Sampel lebih besar: ubah permukaan atas ke ×10 dan tekan Hitungkan. Mengapa satu bidang ×10 (110 stomata) adalah perkiraan yang lebih baik daripada tiga bidang ×40 (total 12 stomata)?

Pertanyaan umum

Mengapa semua siswa saya mendapat jumlah yang sama?

Cetakan dibuat dari Benih acak (angka sama, cetakan sama), yang bernilai 1 pada tautan baru. Tetapkan benih lain pada nilai awal tautan kelas untuk memberi suatu kelompok bidang pandang baru. Rentang jawaban untuk pertanyaan 4 lalu perlu diubah: pada semua 9.999 benih, rata-rata tiga bidang tetap antara 214 dan 335 per mm².

Bisakah tautan terbuka langsung di layar menghitung?

Bisa. Pada nilai awal tautan kelas, atur Layar awal ke Hitung stomata. Anda juga dapat menetapkan Spesies tumbuhan, Permukaan daun, dan Lensa objektif (okuler ×10).

Apakah ini menggantikan cetakan daun sungguhan?

Tidak. Gunakan simulasi untuk mengajarkan aturan menghitung dan perhitungannya sebelum membuat cetakan sungguhan. Untuk mengalibrasi mikroskop lebih dulu, lihat praktikum virtual mikroskop.

Simulasi dan panduan terkait

Transpirasi dan pengaturan stomata Laboratorium mikroskop – preparat, kalibrasi, ukuran sel, dan mikroskop elektron

Untuk peran stomata yang terbuka, lihat praktikum virtual transpirasi atau praktikum virtual transportasi tumbuhan.