Alelopati

ALELOPATI

       I.            TOPIK                       : Alelopati

    II.            HARI/TANGGAL    : Kamis/ 22 Desember 2011

 III.            TUJUAN                   : 1. Mahasiswa dapat menerapkan rancangan

       percobaan yang menunjukkan adanya fenomena

       pengaruh  alelopati   terhadap perkecambahan

       biji.

2. Mahasiswa akan lebih trampil dalam mengukur 

    variabel yang digunakan dalam percobaan ini

3. Mahasiswa dapat menguji statistik adanya pengaruh

    senyawa alelopati terhadap perkecambahan.

 IV.            KAJIAN PUSTAKA

Menurut Moenandir (1993:194) menyatakan dalam bukunya bahwa 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.

Menurut Sukman (1995:83) menyatakan dalam bukunya bahwa Species gulma yang diketahui mengeluarkan senyawa – senyawa beracun adalah alang – alang (Imperata cilyndrica ), teki ( Cyperus rotundus), Agropron intermedium, Salvia lenchophyella, dan lainnya. Persaingan yang timbul akibat dikeluarkannya zat yang meracuni tumbuhan alin disebut allelopathy. Interaksi biokoimia antara gulma dan pertanaman antara lain menyebabkan gangguan perkecambahan biji, kecambah jadi abnornal, pertumbuhan memanjang akar terhambat, perubahan susunan sel – sel akar dan lain sebagainya.

Menurut Rukmana (1997:9) menyatakan dalam bukunya bahwa 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.

Anonimus ( 2009 ) menyatakan dalam internet bahwaRespon 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.

    V.            ALAT DAN BAHAN

1.      Alat : cawan petri, kertas saring, corong penyaring, mangkuk penggerus, tabung reaksi, gelas ukur, pipet tetes.

2.      Bahan : daun gamal, rumput teki dan air

 VI.            CARA KERJA

1.      Memilih biji kacang hijau yang baik

2.      Menyediakan beberapa cawan petri yang diberi kertas saring.

3.      Membuat ekstrat air dari daun gamal dan rumput teki dengan cara sebagai berikut :

·         Menghaluskan bagian tumbuhan jenis tumbuhan tersebut dengan mangkuk penggerusan

·         Membuat ekstrak air atau hasil rendaman bagian tumbuhan tersebut dengan air (aquades) dengan perbandingan sebagai berikut: perbandingan bagian tumbuhan dan air 1 : 7 v/v, 1 : 14 v/v, 1 : 21 v/v dan membiarkan selama 1 hari (24 jam)

·         Setelah 24 jam menyaring ekstrak yang diperoleh dengan menggunakan alat penyaring.

4.      Meletakkan masing-masing 5 biji kacang hijau ke dalam cawan petri yang berbeda dan sudah diberi kapas serta di media tanah

5.      Menyiram 10 ml ekstrak air tadi kemasing-masing cawan petri dan tanah yang telah berisi biji-biji tersebut

6.      Mengamati perkecambahan biji-biji tersebut setiap hari selama 1 minggu, dan mengamati pula pertumbuhan perkecambahannya

7.      Menentukan persen perkecambahan dan ukuran panjang kecambahnya. 

 

VII. DATA HASIL PENGAMATAN

No	Ekstrat	Tempat	Kacang Hijau ke	Pertumbuhan hari ke- (cm)
				1	2	3	4	5	6	7
1	Daun Gamal (1:21)	Kapas	1	0,3	-	-	-	-	-	-
			2	0,2	-	-	-	-	-	-
			3	-	-	-	-	-	-	-
			4	0,1	-	-	-	-	-	-
			5	-	-	-	-	-	-	-
			6	-	-	-	-	-	-	-
			7	-	-	-	-	-	-	-
			8	-	-	-	-	-	-	-
			9	-	-	-	-	-	-	-
			10	0,1	-	-	-	-	-	-
		Tanah	1	-	0,2	2,3	70,	10,2	12,3	17,4
			2	-	0,3	2,4	6,5	10,4	13,5	16,2
			3	-	0,2	3,7	7,0	9,7	12,7	16,3
			4	-	0,3	2,5	7,5	9,5	13,6	17,2
			5	-	0,2	2,4	7,0	10,3	14,1	15,5
			6	-	0,2	2,4	8,0	10,5	12,2	17,3
			7	0,1	0,4	3,7	8,0	9,7	13,7	16,2
			8	0,1	0,3	3,6	8,5	10,5	13,5	15,2
			9	0,1	1,2	2,5	7,3	10,2	12,4	15,2
			10		0,7	2,2	7,8	11,2	13,5	16,3
2	Rumput Teki (1:7)	Kapas	1	-	-	-	-	-	-	-
			2	-	-	-	-	-	-	-
			3	-	-	-	-	-	-	-
			4	-	-	-	-	-	-	-
			5	-	-	-	-	-	-	-
			6	-	-	-	-	-	-	-
			7	-	-	-	-	-	-	-
			8	-	-	-	-	-	-	-
			9	-	-	-	-	-	-	-
			10	-	-	-	-	-	-	-
		Tanah	1	-	0,3	2,3	7,2	10,8	13,5	15,3
			2	-	0,5	2,5	7,5	11,6	12,7	15,3
			3	-	0,6	2,7	7,2	11,2	12,8	16,2
			4	-	0,2	2,2	7,3	11,5	12,2	16,1
			5	-	0,3	2,1	6,2	10,2	12,0	16,2
			6	-	0,3	3,2	7,5	11,8	12,6	16,5
			7	-	0,2	3,3	7,5	11,9	12,5	15,3
			8	-	0,2	2,2	6,2	10,5	13,2	16,5
			9	-	0,7	2,5	6,2	10,3	12,0	15,2
			10	-	0,6	2,6	6,4	10,2	13,2	15,3

-

VIII. PEMBAHASAN

Berdasarkan data hasil pengamatan yang di dapat dalam topik alelopati, terlihat tanaman mengalami pertimbuhan pada media tanah, sedangkan pada media kapas hanya daun gamal yang pada hari pertama mengalami pertumbuhan lalu dihari berikutnya tidak mengalami pertumbuhan lagi, dan pada rumput teki sama sekali tidak mengalai pertumbuhan. Media tanah walaupun tidak diberi air tetap mengandung unsur hara yang dapat membuat tanaman tetap tumbuh sehingga tanaman dapat tumbuh walaupun tidak disiram air dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan kecambah tersebut. Sedangkan pada media kapas yang tidak memiliki unsur hara, tidak mampu membuat kacang hijau tumbuh dengan baik, akan tetapi jika diberi air atau kapas dalam keadaan basah maka kacang hijau tetap dapat tumbuh, dan dalam pengamatan kapas hanya satu kali diberi air sehingga di hari berikutnya kaps menjadi kering sehingga kacang hijau tidak dapat tumbuh. Tanaman alelopati dapat menghambat pertumbuhan suatu tanaman, akan tetapi pada media tanah tanaman dapat tumbuh dengan baik karena hanya disiram ekstrak air daun rumput teki sebanyak satu kali dan dengan jumlah yang sedikit sehingga tidak begitu berpengaruh. Banyaknya tanah dengan banyaknya jumlah ekstrak aun rumput teki tidak seimbang sehingga ekstrak daun rumput teki tidak menghambat pertumbuhan kacang hijau.

Reaksi alelopati telah dikemukakan oleh Bapak Botani, Theophrastus, sejak tahun 300 SM. Dia menuliskan tentang buncis yang dapat membunuh populasi gulma di sekitarnya. Pada tahun 1 setelah Masehi, seorang cendikiawan dan naturalis Roma bernama Gaius Plinius Secundus menuliskan tentang bagaiman buncis dan jelai dapat berefek "menghanguskan" ladang. Selain itu, dia juga mengemukakan bahwa pohon Walnut bersifat toksik (beracun) terhadapat tumbuhan lain. Pada tahun 1832, Augustin Pyramus De Candolle, seorang ahli botani dan naturalis mengemukakan bahwa tanah dapat menderita "sakit" kemungkinan diakibatkan oleh senyawa kimia yang dikeluarkan oleh tanaman. Penemuan mengenai alelopati semakin jelas ketika pada tahun 1907-1909, dua orang ilmuwan bernama Schreiner dan Reed berhasil mengisolasi senyawa fitotoksik kimia dari tanaman dan tanah. Konsep mengenai alelopati dikemukakan pada tahun 1937 oleh Hans Molisch, seorang ahli fisiologi tanaman asal Austria.

Alelopati berasal dari bahasa Yunani, allelon yang berarti "satu sama lain" dan pathos yang berarti "menderita".  Alelopati didefinisikan sebagai suatu fenomena alam dimana suatu organisme memproduksi dan mengeluarkan suatu senyawa biomolekul (disebut alelokimia) ke lingkungan dan senyawa tersebut memengaruhi perkembangan dan pertumbuhan organisme lain di sekitarnya. Sebagian alelopati terjadi pada tumbuhan dan dapat mengakibatkan tumbuhan di sekitar penghasil alelopati tidak dapat tumbuh atau mati.

Beberapa species gulma menyaingi pertanaman dengan mengeluarkan senyawa beracun dari akarnya (root exudates atau lechates) atau dari pembusukan bagian vegetatifnya. Persaingan yang timbul akibat dikeluarkannya zat yang meracuni tumbuhan lain disebut allelopati dan zat kimianya disebut alelopat. Umumnya senyawa yang dikeluarkan adalah dari golongan fenol.

Tidak semua gulma mengeluarkan senyawa beracun. Spesies gulma yang diketahui mengeluarkan senyawa racun adalah alang-alang (Imperata cylinarica), grinting (Cynodon dactylon), teki (Cyperus rotundus), Agropyron intermedium, Salvia lenocophyela dan lain-lain.

Eussen (1972) menyatakan, bahwa apabila gulma mengeluarkan senyawa beracun maka nilai persaingan totalnya dirumuskan sebagai berikut :

           TCV = CVN + CVW + CVL + AV

dimana TCV = total competition value, CVN = competition value of nutrient, CVW = competition value of water, CVL = competition value of light, dan AV = allelopathic value. Nilai persaingan total yang disebabkan oleh gulma yang mengeluarkan alelopat terhadap tanaman pokok merupakan penggabungan dari nilai persaingan untuk hara + nilai persaingan untuk air + nilai persaingan untuk cahaya + nilai alelopatik.

Secara umum allelopati selalu dikaitkan dengan maslah gangguan yang ditimbulkan gulma yang tumbuh bersama-sama dengan tanaman pangan, dengan keracunan yang ditimbulkan akibat penggunaan mulsa pada beberapa jenis pertanaman, dengan beberapa jenis rotasi tanaman, dan pada regenarasi hutan. Kuantitas dan kualitas senyawa allelopati yang dikeluarkan oleh gulma antara lain dipengaruhi kerapatan gulma, macam gulma, saat kemunculan gulma, lama keberadaan gulma, habitus gulma, kecepatan tumbuh gulma, dan jalur fotosintesis gulma (C₃ atau C₄).

Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi alelopati dapat ditemukan di semua jaringan tumbuhan termasuk daun, batang, akar, rizoma, umbi, bunga, buah, dan biji. Senyawa-senyawa alelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara termasuk melalui :

a.    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.

b.   Eksudat akar

Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat.

c.    Pencucian

Sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian tumbuhan yang berada di atas permukaan tanah oleh air hujan atau tetesan embun. Hasil cucian daun tumbuhan Crysanthemum sangat beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di bawah naungan tumbuhan ini.

d.   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.

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 maupun yang di bawah tanah. Alang-alang (Imperata cyndrica) dan teki (Cyperus rotundus) yang masih hidup mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ di bawah tanah, jika sudah mati baik organ  yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah sama-sama dapat melepaskan senyawa alelopati.

Alelopati dapat meningkatkan agresivitas gulma di dalam hubungan interaksi antara gulma dan tanaman melalui eksudat yang dikeluarkannya, yang tercuci, yang teruapkan, atau melalui hasil pembusukan bagian-bagian organnya yang telah mati.

Beberapa jenis gulma yang telah diketahui mempunyai potensi mengeluarkan senyawa alelopati dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Jenis gulma  yang mempunyai aktivitas alelopati

Jenis gulma	Jenis tanaman pertanian yang peka
Abutilon theoprasti	beberapa jenis
Agropyron repens	berbagai jenis
Agrostemma githago	Gandum
Allium vineale	Oat
Amaranthus spinosus	Kopi
Ambrosia artemisifolia	berbagai jenis
A. trifida	kacang pea, gandum
Artemisia vulgaris	Mentimun
Asclepias syriaca	Sorgum
Avena fatua	berbagai jenis
Celosia argentea	Bajra
Chenopodium album	mentimun, oat, jagung
Cynodon  dactylon	Kopi
Cyperus esculentus	Jagung
C. rotundus	sorgum, kedelai
Euporbia esula	kacang pea, gandum
Holcus mollis	Barli
Imperata cylindrica	berbagai jenis
Poa spp.	Tomat
Polygonum persicaria	Kentang
Rumex crisparus	jagung, sorgum
Setaria faberii	Jagung
Stellaria media	Barli

(Sumber : Putnam, 1995)

Telah banyak bukti yang dikumpulkan menunjukkan bahwa beberapa jenis gulma menahun yang sangat agresif termasuk Agropyron repens, Cirsium arvense, Sorgum halepense, Cyperus rotundus dan Imperata cylindrica mempunyai pengaruh alelopati, khususnya melalui senyawa beracun yang dikeluarkan dari bagian-bagian yang organnya telah mati.

Telah banyak bukti yang menunjukkan bahwa senyawa alelopati dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Laporan yang paling awal diketahui mengenai hal ini ialah bahwa pada tanah-tanah bekas ditumbuhi Agropyron repens, pertumbuhan gandum, oat, alfalfa, dan barli sangat terhambat.

Alang-alang menghambat pertumbuhan tanaman jagung dan ini telah dibuktikan dengan menggunakan percobaan pot-pot bertingkat di rumah kaca di Bogor. Mengingat unsur hara, air dan cahaya bukan merupakan pembatas utama, maka diduga bahwa alang-alang merupakan senyawa beracun yang dapat mempengaruhi pertumbuhan jagung. Tumbuhan yang telah mati dan sisa-sisa tumbuhan yang dibenamkan ke dalam tanah juga dapat menghambat pertumbuhan jagung. Lamid dkk. (1994) memperlihatkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstraks organ tubuh alang-alang, semakin besar pengaruh negatifnya terhadap pertumbuhan kecambah padi gogo.

Penelitian semacam ini juga telah banyak dilakukan misalnya pada teki (Cyperus rotundus). Pengaruh teki terhadap pertumbuhan jagung, kedelai dan kacang tanah juga telah dipelajari dengan metode tidak langsung. Ekstrak umbi dari teki dalam berbagai konsentrasi telah digunakan dalam percobaan. Sutarto (1990) memperlihatkan bahwa tekanan ekstrak teki segar 200 dan 300 g/250 ml air menyebabkan pertumbuhan tanaman kacang tanah menjadi kerdil dan kurus, serta potensi hasilnya menurun.

Beberapa pengaruh alelopati terhadap aktivitas tumbuhan antara lain :

·         Senyawa alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan.

·         Beberapa alelopat menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan.

·         Beberapa alelopat dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan.

·         Beberapa senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar.

·         Senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat sintesis protein.

·         Beberapa senyawa alelopati dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan.

·         Senyawa alelopati dapat menghambat aktivitas enzim.

IX. KESIMPULAN

Berdasarkan data hasil  pengamatn di atas, dapat disimpulkan bahwa kacang hijau ynag ditanam pada media kapas tidak tumbuh karena dalam melakukan penelitian kapas tidak dibasahi dengan air sehingga kapas menjadi keringdan kacang hijau tidak dapt tumbuh. Sedangkan pada media tanah kacang mampu tumbuh dengan baik karena di dalam tanah sudah mengandung unsur hara sehingga kacang hijau dapat tumbuh walaupun tidak disiram oleh air.  Allelopati merupakan pelepasan senyawa yang bersifat toksik yang menimbulkan gangguan pada tanaman disekitarnya dan senyawa yang bersifat allelopati disebut allelokimia. Selain adanya allelokimia terdapat persaingan antara faktor biotik dan abiotik yang menyebabkan terhambatnya antar tumbuhan.. Kuantitas dan kualitas senyawa alelopati yang dikeluarkan oleh gulma dipengaruhi oleh kerapatan gulma, macam gulma, saat kemunculan gulma, lama keberadaan gulma, habitus gulma, kecepatan tumbuh gulma dan jalur fotosintesis gulma (C₃ atau C₄). Tanaman alelopati dapat menghambat pertumbuhan suatu tanaman, akan tetapi pada media tanah tanaman dapat tumbuh dengan baik karena hanya disiram ekstrak air daun rumput teki sebanyak satu kali dan dengan jumlah yang sedikit sehingga tidak begitu berpengaruh.

X. DAFTAR PUSTAKA

Anonimus. 2009. Alelopati. (online). (http:// www. www.indoft.index.com/index-php )., Diakses pada tanggal 01 Januari 2011 pada pukul 20.30 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

LAMPIRAN :

1.      Data hasil pengamatan

2.      Foto hasil pengamatan