LAPORAN EKOLOGI TANAMAN ALELOPATI 21 Des 2010 Tinggalkan sebuah Komentar by 4m3one in Uncategorized PENDAHULUAN Latar balakang – senyawa beracun adalah alang – Species gulma yang diketahui mengeluarkan senyawa – senyawa alang – alang (Imperata cilyndrica ), teki ( Cyperus rotundus), Agropron intermedium, Salvia lenchophyella, lenchophyella, dan lainnya. l ainnya. Persaingan yang timbul akibat dikeluarkannya dikeluarkannya zat yang meracuni tumbuhan alin disebut allelopathy. Interaksi biokoimia antara gulma dan pertanaman antara lain menyebabkan gangguan perkecambahan biji, kecambah j adi abnornal, pertumbuhan memanjang akar terhambat, perubahan susunan sel – sel – sel sel akar dan lain sebagainya, ( Sukman dan Yakup, 1995 ) Hambatan pertumbuhan akibat adanya allelopat dalam peristiwa allelopat, misalnya hambatan pada pembelahan sel, pengambilan moneral, respirasi, penutupan stomata, sintesis protein, dll. Peristiwa allelopati ialah peristiwa adanya pengaruh jelek dari zat kimia ( allelopat ) yang dikeluarkan tumbuhan tertentu yang dapat merugikan pertumbuhan tanaman lain jenis yang tumbuh di sekitarny. ( Moenandir, 1993 ) Hambatan allelopathy dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman. Tumbuhan yang bersifat sebagai alelopat mempunyai kemampuan bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun ( http:// www. www.indoft.index.com/index-php, www.indoft.index.com/index-php, 2009 ) Respon yang akan terjadi karna pemberian allelopati adalah panjang tajuk dan akar yang terhambat yang dapat disebut sebagai herbisida pra tumbuh namun hal ini tergantung juga pada formulasi ekstraksi allelopati yang diberikan. perkembangan tumbuhan tergantung pada konsentrasi ekstrak, sumber ekstrak, temperatur ruangan, dan jenis tumbuhan yang dievaluasi serta saat aplikasi ( http :// : //
[email protected] [email protected] , 2010 ) Pertumbuhan rambut akar juga terganggu, dengan melihat fenomena ini maka allelokimia yang berasal dari ekstrak Imperata cylindrica dan Acasia mangium mungkin bekerja mengganggu proses fotosintesis atau proses pembelahan sel. Penekanan pertumbuhan dan perkembangan perkembangan karena ekstrak alang-alang dan akasia ditandai dengan penurunan tinggi tanaman, penurunan panjang akar, akar, perubahan warna daun (Dari hijau normal menjadi kekuning-kuningan) kekuning-kuningan) serta bengkaknya akar, ( http://id.wikipedia. allelopati /wiki/2009 ) Daun merupakan tempat terbesar bagi substansi beracun yang dapat mengganggu tumbuhan tetangganya. tetangganya. Jenis substansi beracun ini meliputi gugusan asam organik, gula, asam amino, pekat, asam gibberelat, terpenoid, alkaloid, dan fenolat (Sukman dan Yakup 1995 ) Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui penyebab penurunan atau peningkatan perkecambahan akibat perlakukan konsentrasi alelopati.
Kegunaan Percobaan - Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti Praktikal Test di Laboratorium Ekologi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan - Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan. TINJAUAN PUSTAKA Menurut Rukmana ( 2007 ) sistematika tanaman jagung adalah : Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Graminae Famili : Graminaceae Genus : Zea Spesies : Zea mays L. Sistem perakaran tanaman jagung berfungsi sebagai alat untuk menghisap air serta garam – garam yang terdapat dalam tanah, mengeluarkan zat organik serta senyawa yang tidak diperlukan dan alat pernafasan. Perakaran tanaman jagung terdiri atas empat macam akar, yaitu akar utama, akar cabang, akar lateral, dan akar rambut,( Rukmana, 1997 ) Pada tanaman jagung dapat dilihat karakter lain dan ciri khas tanaman ini antara lain, umumnya batang tamnaman ini tidak bercabang kecuali jika terdapat pada jagung manis akan sering dijumpai yang berasal dari pangkal batang yang berkisar antara kedua pelepah yang tumbuh antara 10-30 cm, tergantung pada tipe jagung. Ruas-ruas berbentuk silindris dan ruasruas batang berbentuk agak pipih. (Rukmana, 1997) . Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia poaceae. Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang antara pelepah dan helai daun terdapat ligula, (George, 1985 ) Keluarnya bunga yang berdampingan dengan bakal buah dan berkembang menjadi seminal root yang sifatnya hanya sementara. Setelah kecambahnya berumur 6-10 hari maka akan tumbuh akar permanen yang keluar pada kedalaman 2,5 cm dari kedalaman tanaman (Rukmana, 1997) Pada umumnya biji jagung tersusun dalam barisan melekat secara lurus atau berkelok – kelok dan berjumlah antara 8 – 20 biji. Biji jagung terdiri atas 3 bagian utama, yaitu kulit biji, endosperm dan embrio. Buah jagung terdiri atas tongkol, biji dan daun pembungkus. Biji jagung mempunyai bentuk, warna dan kandungan endosperm yang bervariasi, ( Splittstoesser, 1984 ) Syarat Tumbuh Iklim Kisaran tenmperatur untuk syarat pertumbuhan tanaman jagung adalah antara 23ºC – 27ºC dengan temperatur optimum 25ºC. Temperatur rendah akan menghambat pertumbuhan tanaman, sedangkan temperatur tinggi vegetatif yang berlebihan, sehingga akan menurunkan produksi. Jumlah curah hujan yang diperlukan untuk pertumbuhan jagung yang optimal adalah 1.200 – 1.500 mm per tahun dengan bulan basah (> 100 mm/bulan) 7-9 bulan dan bulan kering (<60 mm/bulan) 4-6 bulan. Jagung membutuhkan kelembaban udara sedang
sampai dengan tinggi (50% – 80%) agar keseimbangan metabolisme tanaman dapat berlangsung dengan optimal. (http://id.wikipedia. allelopati /wiki/2009). Tanah Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman jagung adalah tanah dengan pH 5,5 – 7,5 . Tanaman jagung mempunyai daya adaptasi yang baik terenpaling ideal untuk menghasilkan tanaman jagung adalah tanah andosol, latosol, podsolik merah Kuning ( PMK ). Hal yang terpenting untuk diperhatikan adalah tanahnya subur, gembur, banyak mengandung bhan organik, aerasi dan draenasenya baik, ( Rukmana, 1997 ) BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Pelaksanaan Percobaan ini dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Tanaman Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera 25 mdpl. Percobaan ini dilakukan Utara, Medan dengan ketinggian tempat pada tanggal 03 Maret 2010 pukul 14.00 WIB sampai 10 Maret 2010. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah 300 gram rhizom Alang-alang (Imperata cylindrica L.), 300 gram umbi Teki (Cyperus rotundus L.) dan 300 gram daun Akasia (Acasia sp.) sebagai bahan penghasil alelopati, Benih jagung (Zea mays L.) sebagai tanaman indikator, pasir yang telah digongseng sebagai media tanam dan air sebagai perendam benih dan pengencer ekstrak alelopati serta label untuk menandai cawan petri. Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah cangkul sebagai alat bantu mengeluarkan rhizom dan umbi dari dalam tanah, pisau sebagai alat memotong dan membersihkan umbi, rhizome dan daun akasia, blender sebagai alat menghaluskan umbi, rhizome dan daun akasia, erlenmeyer sebagai wadah meletakkan ekstrak alelopati, cawan petri sebagai wadah perkecambahan, gelas ukur untuk mengukur jumlah air, saringan untuk menyaring alelopat dan jarum suntik untuk mengukur jumlah alelopati yang disiramkan, Penggaris untuk mengukur panjang tunas serta alat tulis untuk mencatat data. Metode Percobaan Percobaan ini menggunakan metode Non Faktorial dengan : A = Alang-alang T = Teki K = Akasia 1 = 100 gram + 500 ml air 2 = 100 gram + 1000 ml air 3 = 100 gram + 1500 ml air Bagan Percobaan Keterangan: A1 = 100 gram rhizom alang-alang + 500 ml air A2 = 100 gram rhizom alang-alang + 1000 ml air A3 = 100 gram rhizom alang-alang + 1500 ml air T1 = 100 gram umbi teki + 500 ml air T2 = 100 gram umbi teki + 1000 ml air T3 = 100 gram umbi teki + 1500 ml air K1 = 100 gram daun akasia + 500 ml air
K2 = 100 gram daun akasia + 1000 ml air K3 = 100 gram daun akasia + 1500 ml air PELAKSANAAN PERCOBAAN Persiapan Bahan Media Media tanam yang digunakan untuk perkecambahan ini adalah pasir steril. Pasir digongseng terlebih dahulu agar steril, kemudian pasir dimasukkan ke setiap cawan petri dan diberi label. Pembuatan Alelopati Umbi teki, rhizom alang-alang, dan daun akasia ditimbang sebanyak 300 gram. Kemudian dibersihkan, dipotong dan diiris-iris bahan alelopati. Masing-masing tanaman ditimbang 100 gram untuk 3 perlakuan kemudian diblender dan ditambah air 500 ml, 1000 ml, dan 1500 ml. Penanaman Benih Benih jagung direndam selama ± 30 menit sebelum ditanam. Masing-masing cawan petri ditanam 5 benih jagung dengan arah embrio ke bawah. Aplikasi Alelopati Larutan alelopati diberikan ke setiap cawan petri sebanyak 15 ml menggunakan jarum suntik sesuai dengan perlakuan masing-masing cawan petri. Pemeliharaan Larutan alelopati disiram setiap hari untuk melihat laju perkecambahan masing-masing cawan petri. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Persentase Perkecambahan (%) NO Perlakuan 2 HST 4 HST 6 HST % 2 HST % 4 HST % 6 HST 121212 1 A1 0 0 2 0 2 0 0 20 20 2 A2 0 0 2 1 2 4 0 20 60 3 A3 0 0 2 0 2 1 0 20 30 4 T1 0 0 1 1 1 1 0 10 20 5 T2 0 0 3 1 1 3 0 40 40 6 T3 0 0 0 1 2 2 0 20 40 7 K1 0 0 1 2 2 0 0 10 20 8 K2 0 0 0 0 2 3 0 10 50 9 K3 0 0 1 1 2 2 0 20 40 10 Kontrol 0 0 1 5 2 5 0 30 70 Panjang Tunas (cm) NO Perlakuan Ulangan Total Rataan 12 1 A1 1.5 2 3.5 1.75 2 A2 4 1.75 5.75 2.86 3 A3 3 0,5 3.5 1.75 4 T1 3 3.5 6.5 3.25 5 T2 2 3 5 2.5 6 T3 2 5 7 3.5 7 K1 4 0 4 2 8 K2 0,5 1.5 2 1 9 K3 1.75 3.25 5 2.5 10 Kontrol 2 2.5 4.5 2.5
Pembahasan Dari hasil percobaan diketahui bahwa persentase perkecambahan terendah adalah 10 % dengan perlakuan T1, K1, K2 pada 4 HST. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan alelopat yang terdapat pada gulma tersebut sangat tinggi sehingga menghambat pertumbuhan jagung. Hal ini sesuai dengan pernyataan http://id.wikipedia. allelopati /wiki/ ( 2009 ) bahwa penekanan pertumbuhan dan perkembangan karena ekstrak alang-alang dan akasia ditandai dengan penurunan tinggi tanaman, penurunan panjang akar, perubahan warna daun ( Dari hijau normal menjadi kekuning-kuningan) serta bengkaknya akar. Pertumbuhan rambut akar juga terganggu, dengan melihat fenomena ini maka allelokimia yang berasal dari ekstrak Imperata cylindrica dan Acasia mangium mungkin bekerja mengganggu proses fotosintesis atau proses pembelahan sel. Dari hasil percobaan diketahui bahwa persentase perkecambahan tertinggi pada 6 HST adalah 70% dengan perlakuan kontrol, yitu tanpa mengunakan zat alelopati. Hal ini menunjukan bahwa daun aksia, umbi teki dan rhizome menghambat pertumbuhan jagung. Hal ini sesuai dengan literature http://www. www.indoft.index.com /index-php (2009), yang menyatakan bahwa hambatan allelopathy dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman. Tumbuhan yang bersifat sebagai alelopat mempunyai kemampuan bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok l ebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun Berdasarkan hasil percobaaan diketahui bahwa panjang tunas terendah adalah 0,5 cm pada perlakuan A3 dan K2. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa alelopati itu beracun yang dapat menghambat pembelahan sel dan pertumbuhan tanaman sehingga mengurangi hasil produksinya. Hal ini sesuai literatur Irwan (2009) yang menyatakan Senyawa alelopati berpengaruh terhadap beberapa hal yaitu: Penyerapan hara, menghambat pembelahan sel, menghambat pertumbuhan, menghambat aktivitas fotosintesis, mempengaruhi respirasi, mempengaruhi sintesis protein, mempengaruhi ketegangan membrane, menghambat aktivitas enzim, mempengaruhi suksesi, menghambat fiksasi Nitrogen dan Nitr ifikasi, menghambat pola penyebaran tumbuhan, menghambat pembusukan biji dan perkecambahan. Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas tertinggi adalah 5 cm pada perlakuan T3 yaitu pada perlakuan umbi teki. Hal ini dikarenakan kandungan alelopatnya yang sudah terlarut dengan air serta kandungan alelopat tertinggi pada umbi teki adalah pada daunnya sehingga pada perlakuan ini jagung dapat tumbuh. Hal ini sesuai dengan pernyataan http://id.wikipedia. allelopati /wiki/ ( 2009 ) bahwa penekanan pertumbuhan dan perkembangan karena ekstrak alang-alang dan akasia ditandai dengan penurunan tinggi tanaman, penurunan panjang akar, perubahan warna daun ( Dari hijau normal menjadi kekuning-kuningan) serta bengkaknya akar. Pertumbuhan rambut akar juga terganggu, dengan melihat fenomena ini maka allelokimia yang berasal dari ekstrak Imperata cylindrica dan Acasia mangium mungkin bekerja mengganggu proses fotosintesis atau proses pembelahan sel. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Dari hasil percobaan diketahui bahwa persentase perkecambahan jagung tertinggi adalah 70 % pada perlakuan kontrol. 2. Dari hasil percobaan diketahui bahwa persentase perkecambahan jagung terendah adalah 10 % pada perlakuan T1, K1, K2 yaitu pada daun akasia, umbi teki. 3. Dari hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas tertinngi adalah 5 cm pada perlakuan
T3 pada umbi teki. 4. Dari hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas terendah adalah 0,5 cm pada perlakuan A3 dan K2 yaitu pada rhizome alang-alang dan daun akasia. 5. Asam Fenolat pada ekstrak alang – alang dapat mempengaruhi pembelahan sel dan menghambat perkecambahan. Saran Diharapakan agar dalam penimbangan bahan lebih teliti sehingga hasil yang didapat lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA George, R. A. T. 1985. Vegetable Growing Handbook. Van Northrand Reinhold Company. New York http :// http://
[email protected])www. 2010 Diakses pada tanggal 13 Maret 2010 pada pukul 20.20 WIB http:// www. www.indoft.index.com/index-php ., 2009 Diakses pada tanggal 13 Maret 2010 pada pukul 20.30 WIB http://id.wikipedia. allelopati /wiki/2009. Diakses pada tangga l3 Maret 2010 pada pukul 20.30 WIB http://ptsingosari.com, Diakses pada tanggal 13 Maret 2010 pada pukul 20.20 WIB Moenandir, J.H. 1993. Persaingan Tanaman Budidaya dengan Gulma. PT RajaGrafindo Persada.Jakarta Nasution, U. 1986. Gulma dan Pengendaliannya di perkebunana Karet Sumatera Utara dan aceh. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Tanjung Morawa Rukmana, R.H. 1997. Budidaya Baby Corn. Penerbit Kanisius. Jakarta Sukman, Y dan Yakup. 1995. Gulma dan Teknik Pengendaliannya. PT RajaGrafindo Persada.Jakarta Splittstoesser, W. 1984. Vegetable Growing Handbook. Mc Grow Hill Company,
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut ekologi. Ekologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu oikos dan logos. Oikos artinya rumah atau tempat tinggal, dan logos artinya ilmu. Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru muncul pada tahun 70-an. Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang besar terhadap cabang biologinya. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan atarmakhluk hidup dan dengan benda tak hidup a
di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya (Anonim 2009 : 1). Para ahli ekologi mempelajari hal berikut : pertama, perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya. Kedua, perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannya. Dan ketiga, terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik). Kedua komponen tersebut berada pada suatu a
tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur (Anonim 2009 : 1). Alelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia (Rohman dan I wayan Sumberartha, 2001). Sedangkan menurut Odum (1971) dalam Rohman dan I wayan Sumberartha (2001) alelopati merupakan suatu peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang menghasilkan zat kimia dan dapat menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Istilah ini mulai digunakan oleh Molisch pada tahun 1937 yang diartikan sebagai pengaruh negatif dari suatu jenis tumbuhan tingkat tinggi terhadap perkecambahan, pertumbuhan, dan pembuahan jenis-jenis lainnya. Kemampuan untuk menghambat pertumbuhan tumbuhan lain merupakan akibat adanya suatu senyawa b
kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tumbuhan (Anonim 2009 : 1). Zat-zat kimia atau bahan organik yang bersifat allelopathy dapat dibagi menjadi dua golongan berdasarkan pengaruhnya terhadap tumbuhan atau tanaman lain, yaitu autotoxin,
yaitu zat kimia bersifat allelopathy dari suatu tumbuhan yang dapat mematikan atau menghambat pertumbuhan anaknya sendiri atau individu lain yang sama jenisnya dan antitoxic, yaitu zat kimia bersifat allelopathy dari suatu tumbuhan yang dapat mematikan atau
menghambat pertumbuhan tumbuhan lain yang berbeda jenisnya (Indrianto 2006). Zat-zat kimia atau bahan organik yang bersifat allelopathy dilepaskan oleh tumbuhan penghasilnya ke lingkungan tumbuhan lain melalui beberapa cara antara lain melalui serasah yang telah jatuh kemudian membusuk, melalui pencucian daun atau batang oleh air hujan, melalui penguapan dari permukaan organ-organ tumbuhan, dan eksudasi melalui akar ( root exudation) ke dalam tanah. Contoh jenis tumbuhan yang mengeluarkan zat kimia bersifat
allelopatyy melalui daun, misalnya Camelina alyssum,
Adenostena fasciculatum, Eucalyptus globules,
Erenophylla mitchellii, yang mengeluarkan zat allelopathy melalui
perakaran misalnya gandum, gandum hitam, dan apel, sedangkan yang mengeluarkan zat Allelopathy melalui pembusukan nisalnya Helianthus, Aster, dan Agropyron repens
(Indrianto 2006). 1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mempelajari pengaruh alelopati dari jenis tumbuhan terhadap perkecambahan tanaman.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Interaksi
antarkomponen
ekologi
dapatmerupakan
interaksi
antarorganisme,
antarpopulasi, dan antarkomunitas. Interaksi antar organisme dimana semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat di sekitar kita. Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat. Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai netral, predasi, parasitisme, komensalisme, dan mutualisme. Netral yakni hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral. Contohnya, antara capung dan sapi. Predasi
adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai f
pengontrol populasi mangsa (Anonim 2009 : 1) Interaksi antarpopulasi, yakni terjadi antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah alelopati. Allelopathy merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang dapat
menghambat
pertumbuhan
bakteri
tertentu.
Kompetisi
merupakan
interaksi
antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terj adi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contoh, persaingan antara populasi kambing f
dengan populasi sapi di padang rumput (Anonim 2009 : 1). Kendala yang dihadapi dalam pelaksanaan sistem tumpang sari yaitu pada pohonpohon yang ada. Pohon-pohon yang terdapat pada areal hutan yang akan digunakan sebagai tanaman utama, dapat mengeluarkan zat-zat penghambat tumbuh yang dikenal dengan allelopathy. Zat-zat penghambat tumbuh yang paling umum adalah senyawa-senyawa aromatic seperti fenol dan laktan, alkaloid tertentu, asam organic dan asam lemak bahkan ion-ion logam dapat juga bertindak sebagai penghambat. Pengaruh buruk dari allelopathy berupa gangguan atau hambatan pada perbanyakan dan perpanjangan sel, aktifitas giberalin dan Indole Acetid Acid ( IAA ), penyerapan hara, laju fotosintesis, respirasi, pembukaan mulut daun, sintesa protein, aktivitas enzim tertentu dan lain-lain. Patrick (1971) dalam Salampessy (1998) menyatakan bahwa hambatan allelopathy dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, c
gangguan sistim perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman (Anonim 2009 : 1). Alelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia
(Rohman dan I
wayan Sumberartha, 2001). Sedangkan menurut Odum (1971) dalam Rohman dan I wayan Sumberartha (2001) alelopati merupakan suatu peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang menghasilkan zat kimia dan dapat menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Istilah ini mulai digunakan oleh Molisch pada tahun 1937 yang diartikan sebagai pengaruh negatif dari suatu jenis tumbuhan tingkat tinggi terhadap perkecambahan, pertumbuhan, dan pembuahan jenis-jenis lainnya. Kemampuan
untuk menghambat pertumbuhan tumbuhan lain merupakan akibat adanya suatu senyawa kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tumbuhan. Dalam Rohman dan I wayan Sumberartha (2001) disebutkan bahwa senyawa-senyawa kimia tersebut dapat ditemukan pada jaringan tumbuhan (daun, batang, akar, rhizoma, bunga, buah, dan biji). Lebih lanjut dijelaskan bahwa senyawa-senyawa tersebut dapat terlepas dari jaringan tumbuhan melalui berbagai cara yaitu melalui penguapan, eksudat akar, pencucian, dan pembusukan bagianbagian organ yang mati
d
(Anonim 2009 : 1).
Melalui penguapan, senyawa alelopati ada yang dilepaskan melalui penguapan. Beberapa genus tumbuhan yang melepaskan senyawa alelopati melalui penguapan adalah Artemisia, Eucalyptus, dan Salvia. Senyawa kimianya termasuk ke dalam golongan
terpenoid. Senyawa ini dapat diserap oleh tumbuhan di sekitarnya dalam bentuk uap, bentuk embun, dan dapat pula masuk ke dalam tanah yang akan diserap akar. Eksudat akar, banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat. Pencucian, sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian tumbuhan yang berada di atas permukaan d
tanah oleh air hujan atau tetesan embun (Anonim 2009 : 1). Hasil cucian daun tumbuhan Crysanthemum sangat beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di bawah naungan tumbuhan ini. Pembusukan organ tumbuhan, setelah tumbuhan atau bagian-bagian organnya mati, senyawa-senyawa kimia yang mudah larut dapat tercuci dengan cepat. Sel-sel pada bagian-bagian organ yang mati akan kehilangan permeabilitas membrannya dan dengan mudah senyawa-senyawa kimia yang ada didalamnya dilepaskan. Beberapa jenis mulsa dapat meracuni tanaman budidaya atau jenis-jenis tanaman yang ditanam pada musim berikutnya. Selain melalui cara-cara tersebut, pada tumbuhan yang masih hidup dapat mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah. Demikian juga tumbuhan yang sudah matipun dapat melepaskan senyawa alelopati lewat organ yang berada di atas tanah d
maupun yang di bawah tanah (Anonim 2009 : 1). Alelopati tentunya menguntungkan bagi spesies yang menghasilkannya, namun merugikan bagi tumbuhan sasaran. Oleh karena itu, tumbuhan-tumbuhan yang menghasilkan alelokimia umumnya mendominasi daerah-daerah tertentu, sehingga populasi hunian umumnya adalah populasi jenis tumbuhan penghasil alelokimia. Dengan adanya proses interaksi ini, maka penyerapan nutrisi dan air dapat terkonsenterasi pada tumbuhan penghasil alelokimia dan tumbuhan tertentu yang toleran terhadap senyawa ini. Proses pembentukkan senyawa alelopati sungguh merupakan proses interaksi antarspesies atau antarpopulasi yang
menunjukkan suatu kemampuan suatu organisme untuk mempertahankan kelangsungan hidup dengan berkompetisi dengan organisme lainnya, baik dalam hal makanan, habitat, atau e
dalam hal lainnya (Anonim 2009 : 1). Senyawa-senyawa kimia dari dalam tubuh tumbuhan yang bersifat allelopathy misalnya phenolic, terpenes, alkaloids, nitrils, glycosides, difenol, asam benzoate, asam lemak, koumarin, fanin, slfida, glucocida, parin dan nucleocida. Beberapa jenis tumbuhan
penghasil sat allelopathy antara lain, Juglans nigra, Salvia leucophylla, Parthenium argentatum, Arthemisia absinthium dan A. vulgaris, Encelia farinose, Hordeum vulgare, Helianthus annuus, dan diduga jenis tumbuhan lainnya yang diduga menghasilkan zat allelopathy, yaitu genus Eucalyptus, Acacia, pinus, Eucelia, Hordeum, grevillea, Camelina, Adenostena, Erenophylla, dan Agropyron (Indrianto 2006).
Alelokimia pada tumbuhan dilepas ke lingkungan dan mencapai organisme sasaran melalui penguapan, eksudasi akar, pelindian, dan atau dekomposisi. Setiap jenis alelokimia dilepas dengan mekanisme tertentu tergantung pada organ pembentuknya dan bentuk atau sifat kimianya. Mekanisme pengaruh alelokimia (khususnya yang menghambat) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme (khususnya tumbuhan) sasaran melalui serangkaian proses yang cukup kompleks, namun menurut Einhellig (1995) proses tersebut diawali di membran plasma dengan terjadinya kekacauan struktur, modifikasi saluran membran, atau hilangnya fungsi enzim ATP-ase. Hal ini akan berpengaruh terhadap penyerapan dan konsentrasi ion dan air yang kemudian mempengaruhi pembukaan stomata dan proses fotosintesis. Hambatan berikutnya mungkin terjadi dalam proses sintesis protein, pigmen dan senyawa karbon lain, serta aktivitas beberapa fitohormon. Sebagian atau seluruh hambatan tersebut kemudian bermuara pada terganggunya pembelahan dan pembesaran sel yang akhirnya menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran (Anonim 2009 : 1).
e
BAB III METODE PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum dilaksanakan pada hari Jum’at , 15-22 Mei 2009, pukul 13.30-15.00 WIB bertempat di Laboratorium Zoologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Inderalaya. 3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah blender, cawan petri, corong penyaring, gelas ukur 10 cc, kapas/tissue, kertas saring, mangkuk pengerus, penggaris, pipet tetes, piring plastik, dan pisau/gunting sedangkan bahan yang digunakan adalah Acacia mangium, akuades, Phaseolus radiatus, Zea mays.
3.3. Cara Kerja
Dibuat ekstrak Acacia
mangium, daun akasia dipotong-potong kecil untuk
mempermudah penggilingan dan pemblenderan. Ditimbang potongan daun akasia. Dicampur potongan akasia dengan air dengan perbandingan (w/v) 1:7 ; 1:14 ; 1:21 ; 1:0 (kontrol) dan diblender
sampai
halus
untuk
masing-masing
perlakuan.
Disaring
ekstrak
hasil
pemblenderan. Disimpan hasil ekstrak di dalam lemari es (freezer) selama 24 jam. Dipilih biji jagung dan kacang hijau yang berkualitas baik (besar, tidak rusak, tenggelam dalam air). Ditaburkan biji jagung dan kacang hijau (10 buah) pada piring plastik. Disira dengan ekstrak Acacia mangium sesuai dengan masing-masing perlakuan, sebanyak 10 tetes (setiap hari).
Diamati selama 1 minggu dan dihitung panjang perkecambahan bijinya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Dari praktikum yang telah dilaksanakan, didapat hasil sebagai berikut: Pada Phaseolus radiatus maupun Zea mays, tidak tejadi pertumbuhan kecambah. 4.2. Pembahasan Allelopathy berpengaruh dalam pertumbuhan tumbuhan disekitarnya. Allelopathy
dapat menghambat atau mematikan pertumbuhan/perkecambahan. Hal ini sesuai dengan c
Anonim (2009 : 1) bahwa zat-zat penghambat tumbuh yang paling umum adalah senyawasenyawa aromatic seperti fenol dan laktan, alkaloid tertentu, asam organik dan asam lemak bahkan ion-ion logam dapat juga bertindak sebagai penghambat. Pengaruh buruk dari alleolopathy berupa gangguan atau hambatan pada perbanyakan dan perpanjangan sel, aktifitas giberalin dan Indole Acetid Acid ( IAA ), penyerapan hara, laju fotosintesis, respirasi, pembukaan mulut daun, sintesa protein, aktivitas enzim tertentu dan lain-lain. Hambatan allelopathy dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, gangguan sistim perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman. Perkecambahan benih dapat dipengaruhi oleh faktor yang meliputi : tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan penghambat perkecambahan, serta faktor luar yang meliputi: air, temperatur, oksigen, dan cahaya. Hal ini sesuai dengan
Sutopo
(1983) bahwa benih yang dipanen sebelum mencapai tingkat kemasakan fisiologis tidak mempunyai viabilitas tinggi. Pada beberapa jenis tanaman, benih yang demikian tidak akan dapat berkecambah. Hal ini diduga benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan pembentukan embrio belum sempurna. Karbohidrat, protein, lemak, dan mineral ada dalam jaringan penyimpanan benih. Ukuran benih mempunyai korelasi yang positip terhadap kandungan protein pada benih. semakin besar/berat ukuran benih maka kandungan protein juga makin meningkat. Benih dorman adalah benih yang sebenarnya hidup tetapi tidak mau berkecambah meskipun diletakkan pada lingkungan yang memenuhi syarat untuk berkecambah. Penyebab dormansi antara lain adalah impermeabilitas kulit biji terhadap air atau gas-gas (sangat umum pada famili leguminosae), embrio rudimenter, halangan perkembangan embrio oleh sebab-sebab mekanis, dan adanya bahan-bahan penghambat
perkecambahan. Banyak zat-zat yang diketahui dapat menghambat perkecambahan benih. Zat-zat tersebut adalah herbisida, auksin, bahan-bahan yang terkandung dalam buah, larutan mannitol dan NaCl yang mempunyai tingkat osmotik tinggi, serta bahan yang menghambat respirasi (sianida dan fluorida). Semua persenyawaan tersebut menghambat perkecambahan tetapi tak dapat dipandang sebagai penyebab dormansi. Proses penyerapan terhadap air, juga dilakukan oleh benih tanaman. Hal ini sesuai g
dengan Anonim (2009 : 1) bahwa faktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih ada dua, yaitu sifat kulit pelindung benih dan jumlah air yang tersedia pada medium sekitarnya. Jumlah air yang diperlukan untuk berkecambah bervariasi tergantung kepada jenis benih, umumnya tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya. Proses respirasi akan berlangsung selama benih masih hidup. Pada saat perkecambahan berlangsung, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbondioksida, air dan energi. Pada umumnya, proses perkecambahan dapat terhambat bila penggunaan oksigen terbatas. Temperatur harus dikendalikan dengan teliti beberapa macam benih berkecambah diatas suatu batas yang lebar dari temperatur yang wajar, tetapi yang lain mulai tumbuh dengan segera hanya dibatas yang sempit. Benih berkecambah biasanya pada temperatur dimana benih itu telah menyesuaikan dengan iklim di tempat benih tersebut dihasilkan. Ketersediaan air di lingkungan sekitar benih merupakan faktor penting. Kurang tersedianya air pada lingkungan benih akan menyebabkan jumlah air yang diambil untuk berkecambah menjadi semakin rendah atau tidak terpenuhi. Perkecambahan pada biji kacang hijau maupun jagung tidak terjadi. Hal ini disebabkan karena praktikan tidak melakukan prosedur percobaan sebagai mana mestinya. Yakni menetesi biji kacang hijau dan jagung sebanyak 10 tetes setiap harinya secara rutin. c
Menurut Anonim (2009 : 1), bahwa laju perkecambahan juga tergantung pada tanggapan dari jenis benih terhadap daya penghambat dari allelopathy dimana benih jagung memiliki laju perkecambahan benih yang lebih lambat dari benih kacang hijau. Hal ini karena kondisi benih jagung yang lebih memungkinkan untuk menerima daya penghambat dari allelopathy dibandingkan benih kacang hijau.
BAB V KESIMPULAN
Dari hasil praktikum diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1.
Allelopathy merupakan pengaruh yang menghambat atau merusak pertumbuhan dari
tumbuhan lain disekitar yang disebabkan oleh senyawa kimia yang dihasilkan oleh suatu tumbuhan ke lingkungannya. 2. Allelopathy adalah senyawa kimia yang menghambat pertumbuhan jenis lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan penghasil Allelopathy tersebut. 3.
Berdasarkan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tumbuhan, zat-zat kimia yang bersifat allelopathy dapat dibagi menjadi autotoxic dan antitoxic.
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan terdiri dari faktor dalam dan faktor luar. 5.
Faktor dalam perkecambahan, meliputi tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan penghambat perkecambahan.
6.
Faktor luar yang mempengaruhi perkecambahan meliputi : air, temperatur, oksigen, dan cahaya.
DAFTAR PUSTAKA
a Anonim . 2009. Ekosistem. Http://id.wikipedia.org/wiki/Ekosistem. Diakses tanggal 13 Mei 2009 jam 20:28 WIB. b
Anonim . 2009. Allelopathy. Http://iqbalali.com/2008/01/23/alelopati. Diakses tanggal 13 Mei 2009 jam 19:58 WIB. c Anonim . 2009. Pengaruh Allelopathy terhadap Perkecambahan. www.irwantoshut.com. Diakses tanggal 17 Mei 2009 jam 22:13 WIB. d
Anonim . 2009. Allelopathy Gulma. Http://fp.uns.ac.id/~hamasains/dasarperlintan-4.htm. Diakses tanggal 18 Mei 2009 jam 21:27 WIB.
e
Anonim . 2009. Interaksi Populasi. Http://nandito106.wordpress.com/2009/03/02/ alelopatiinteraksi-antarpopulasi. Diakses tanggal 19 Mei 2009 jam 20:28 WIB. f
Anonim . 2009. Interaksi Populasi. Http://www.cixers.co.cc/2008/09/interaksi-antar-komponenekologi.html. Diakses tanggal 19 Mei 2009 jam 20:47 WIB. Indrianto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara. Jakarta : v + 210 hlm. Sutopo, L. 1985. Teknologi Benih. Grafindo. Jakarta : ix + 223 hlm.
