Papan Buletin Blog Bhima

Bhima's Leaf

Jumat, 29 Oktober 2010

ALELOPATI

PERCOBAAN 8
ALELOPATI

I. PENDAHULUAN
          1.1. Latar Belakang
            Tumbuhan dalam bersaing mempunyai senjata bermacam-macam, misalnya berduri, berbau yang kurang bisa diterima sekelilingnya, tumbuh cepat berakar dan berkanopi luas dan bertubuh tinggi besar, maupun adanya sekresi zat kimiawi yang dapat merugikan pertumbuhan tetangganya. Dalam uraian ini akan disinggung tentang sekresi kimiawi yang disebut alelopat dan yang mengakibatkan peristiwa alelopati.
            Peristiwa alelpoati adalah peristiwa dari adanya pengaruh jelek dari zat kimia (alelopat) yang dikeluarkan tumbuhan tertentu yang dapat merugikan pertumbuhan tumbuhan lain jenis yang tumbuh di sekitarnya (Jody Soemandinir, 1988).

          1.2. Tujuan Praktikum
            Mempelajari pengaruh alelopati/jenis tumbuhan terhadap pertumbuhan tanaman palawija.

II. TINJAUAN PUSTAKA
            Semua jenis tanaman yang hidup mempunyai kebutuhan yang hampir sama, mereka memerlukan sinar matahari, air, unsur hara untuk pertumbuhannya dan juga memerlukan ruangan sebagai tempat hidupnya. Dengan adanya kesamaan keperluan tersebut, dalam keadaan tertentu terjadi suatu persaingan untuk mendapatkan nutrisi, air, cahaya dan ruangan.
            Dalam rangka persaingan hidup, kadang-kadang suatu jenis tumbuhan mengeluarkan senyawa kimia. Senyawa kimia tersebut dapat menghambat pertumbuhan jenis lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhabn tersebut. Peristiwa semacam ini disebut alelopati. Peristiwa alelopati sebenarnya merupakan suatu tipe persaingan, dimana persaingannya dapat bersifat interspesifik maupun intraspesifik.
            Pada kenyataannya peristiwa alelopati di alam sulit untuk diterangkan karena proses yang terjadi sangat kompleks. Sebagai contoh adalah Helianthus annus, tanaman ini memiliki senyawa kimia berupa asam Klorogenate dan Scopolitin yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain yang berada di sekitarnya. Kemudian Wilson dan Rice (1968) mengadakan suatu penelitian untuk menguji kesuburan tanah bekas ditanami Helianthus annus tersebut.
            Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada contoh tanah yang diambil setelah periode tanam ternyata ketersediaan fosfat, kalium, nitrat, dan amonium nitrogen berkurang (Tim Ekologi Umum, 2006).
            Alelopati adalah produksi substansi (zat) oleh suatu tanaman yang merugikan tanaman lain atau bagi mikroba. Banyak peneliti menemukan substansi penghambat dalam tanaman. Dari seluruh batangnya tanaman mengeluarkan zat kimia yang sangat menakjubkan, gula dan senyawa bau dari bunga terpenoid dan leachate yang mudah larut dari daun dan sangat banyak berasal dari akar. Pengaruh alelopati merupakan suatu fenomena normal, tetapi pengaruhnya umumnya kecil (A.H. Fitter dan R.K.M. Hay, 1991).
            Peristiwa alelopati ialah peristiwa adanya pengaruh jelek dari zat kimia (alelopat) yang dikeluarkan tumbuhan tertentu yang dapat merugikan pertumbuhan lain jenis yang tumbuh di sekitarnya. Tumbuhan jenis lain yang tumbuh sebagai tetangga menjadi kalah. Kekalahan tersebut karena menyerap zat kimiawi yang beracun yang berupa produk sekunder dari tanaman pertama. Zat kimiawi yang bersifat beracun itu dapat berupa gas atau zat cair yang dapat keluar dari akar, batang maupun daun. Hambatan pertumbuhan akibat adanya alelopat dalam peristiwa alelopati, misalnya hambatan pada pembelahan sel, pengambilan mineral, respirasi, penutupan stomata, sintesis protein, dan lain-lain. Zat-zat tersebut keluar dari bagian atas tanah berupa gas, atau eksudat yang turun kembali ke tanah dan eksudat dari akar. Jenis zat yang dikeluarkan pada umumnya  berasal dari golongan fenolat,terpenoid, dan alkaloid.
            Substansi yang aktif bertindak dalam peristiwa alelopati diistilahkan pula dengan fisotoksis dari pelapukan sisa tanaman. Bahan kimia yang dihasilkan tanaman dan merugikan tanaman lain adalah secara potensial bersifat ototoksis. Ototoksis sebagai penghambat tumbuhan tersebut penghasil substansi alelokemik tersebut menunjukkan adanya pengaruh intraspesifik.
            Telah banyak referensi yang mencatat tentang spesies yang dapat mengeluarkan alelopat. Spesies-spesies tersebut dalam lingkungannya akan dapat menekan pertumbuhan spesies lain yang lemah akan zat tersebut.
            Urutan spesies gulma menurut Duke, (1985) yang ekstraknya dapat menimbulkan peristiwa alelopati sebagai berikut.
Spesies gulma                                     Tanaman yang berpengaruh
Agropyron repens                                           banyak
Allium venealle                                                gandum
Amaranthus spinosus                                      kopi
Arthemisia vulgaris                                         mentimun
Aveua vatua                                                    banyak
Brassica sp                                                      banyak
Chenopodium album                                       mentimum, jagung
Cynododon dactylon                                       kopi
Cyperus esculentus                                          jagung
Cyperus rotundus                                            kedelai
Euphorbia esula                                              buncis
Helianthus annus                                            banyak
Helianthus mollis                                            lobak
Imperata cylindrica                                         banyak
Poa spp                                                           tomat
Portulacca crispus                                          bayam
Saccharum spontancum                                  gandum
Juglans nigra                                                  banyak
Setaria faberi                                                   gandum
Stellaria media                                                barley
Encelia farinosa                                              banyak

            Beberapa spesies gulma yang tersususn tersebut memepunyai pengaruh secara alelopati terhadap tanaman yang susceptibel. Sebaliknya dengan sendirinya ada juga tanaman yang dapat mengeluarkan alelopat yang dapat menekan pertumbuhan gulma.
            Dalam peristiwa alelopati, hambatan yang terjadi berupa peristiwa biokimiawi pada proses metabolisme pertumbuhan dengan mekanisme maupun “Mode of action” nya yang tertentu pula.
            Alelopat kebanyakan berada pada jaringan tanaman, seperti daun, batang, akar, rizhoma, bunga buah maupun biji yang dikeluarkan dengan cara, seperti penguapan, eksudasi dari akar, pencucian dan pelapukan residu tanaman. Penghambatan oleh substansi yang diuapkan nampaknya terjadi pada daerah yang agak kering dengan curah hujan yang cukup sedikit sehingga memberi kesempatan berperan kepadanya. Akar dari tumbuhan tertentu dapat mengeluarkan eksudat. Namun eksudat dari akar ini kurang potensial dibanding dari daun. Batang juga mengeluarkan alelopat meskipun tidak sebanyak daun. Nampaknya daun merupakan tempat terbesar bagi substansi beracun yang dapat mengganggu tumbuhan tetanganya. Substansi itu pada umumnya tercuci oleh air hujan atau embun yang terbawa ke bawah. Jenis substansi beracun itu, meliputi gugusan asam organik, gula, asam amino, pektat, asam giberelat, terpenoid, alkaloid, dan fenolat. Buah juga sebagai penghasil substansi beracun penghambat pertumbuhan. Buah yang terlampau masak dan jatuh ke tanah kemudian terjadi pembusukan akan dapat mengeluarkan substansi beracun dan dapat menghambat pertumbuhan di sekitar tempat itu. Dalam bunga juga dikenal sejumlah substansi yang dapat menghambat pertumbuhan dan penurunan hasil tanaman. Dalam biji pun dikenal sejumlah substansi penghambat pada perkecambahan biji dan mikroorganisme
            Sebagai alelopat, substansi kimia itu terkandung dalam tubuh tumbuhan, baik tanaman maupun gulma. Duke menggolong-golonglan substansi tersebut seperti gas-gas beracun, asam organik dan aldehida asam aromatik, lakton tak jenuh yang sederhana, kumarin, kinon, flavonoida, tanin, alkaloida, terpenoida dan steroida serta lain-lain yang belum digolongkan. Hampir semua substansi beracun itu adalah hasil sekunder tumbuhan dan hanya sebagian yang berasal dari pelapukan yang terjadi karena adanya enzim mikroba.
            Adanya produk dari substansi itu juga dipengaruhi dan tergantung pada beberapa faktor, misalnyaa pada faktor lingkungan. Cahaya ultraviolet sangat meningkatkan produksi alelopat. Demikian pula halnya hari panjang meningkatkan kadar asam fenolat dan terpen pada beberapa tanaman. Intensitas, mutu dan lama cahaya dapat dapat mempengaruhui pembentuk substansi itu. Demikian pula jika terjadi defisiensi nutrisi mineral dan kekurangan air maka asam klorogenik dari sebagian besar tumbuhan ditingkatkan dan beberapa saja menurun (pada defisiensi Mg dan K). Demikian pula halnya dengan panas dan dingin dapat mempengaruhi pembentukan alelopat.
            Ada beberapa tempat bereaksinya alelopat dalam tubuh tumbuhan atau tepatnya reaksi dari proses dalam tubuh tumbuhan atau karena massuknya substansi alelopat padanya. Tempat-tempat tersebut dalam tubuh tumbuhan menjadi tempat persinggahan zat kimiawi yang masuk ke dalamnya dan di tempat itulah reaksi terhadap substansi kimiawi tersebut terjadi. Misalnya pengaruh alelopati pada pengambilan nutrisi, hambatan pada pembelahan sel dan pertumbuhan hambatan pada fotosintesis dan respirasi pengaruh pada sintesis protein dan aktivitas enzim, hambatan pada pembukaan stomata dan lain-lain (Jody Soemandinir, 1988).

III. BAHAN DAN METODE
          3.1. Waktu dan Tempat
Hari, tanggal   : Kamis, 21 Desember 2006 - Jumat, 5 Januari 2007
Waktu             : 2 minggu
Tempat            : Laboratorium Universitas Jambi

          3.2. Alat dan Bahan
a. Bagian akar alang-alang (Imperata cylindrica), dan daun akasia (Acacia mangium)
b. Biji jagung dan kacang hijau yang bagus
c. Tanah subur dan pupuk kandang
d. 21 polibag ukuran 1 kg atau pot
e. Gelas ukur, blender, pisau, gunting dan timbangan.
f. Air dan ember

          3.3. Prosedur Kerja
a.  Tanah yang subur dicampur dengan pupuk kandang hingga homogen.
b. Tanah tersebut kemudian dimasukkan ke dalam polibag ukuran 1 kg sebanyak 21 polibag dengan takaran yang sama.
c.  Biji jagung dan kacang hijau direndam dalam air selama sekitar 1 jam.
d. Biji yang telah direndam tadi ditanam ke dalam polibag atau pot dan dibiarkan sampai tumbuh, kemudian masing masing polibag hanya terdiri atas satu tanaman yang berumur 1 minggu.
e.  Disiapkan akar alang alang (Imperata cylindrica) yang sudah dibersihkan sebanyak 0,5 kg dan daun akasia (Acacia mangium) sebanyak 1 kg.
f.   Dibuat ekstrak alang-alang dan akasia dengan cara sebagai berikut:
Ø Bagian tumbuhan jenis tumbuhan tersebut dibersihkan sampai bersih, kemudian dipotong kecil-kecil dengan gunting.
Ø Potongan bagian tumbuhan tadi diblender hingga halus. Untuk akar alang-alang  ditambahkan air (akuades) sebanyak 3,5 liter. Untuk daun akasia ditambahkan air sebanyak 7 liter. (Perbandingan bagian tumbuhan dengan air yaitu 1:7).
Ø  Bagian tumbuhan yang telah diblender (ekstrak) ditempatkan dalam ember dan dibiarkan selama 24 jam (larutan ini sebagai larutan stok).
Ø Setelah 24 jam ekstrak tanaman ini disaring dengan menggunakan alat penyaring.
g. Larutan Stok diencerkan dengan air akuades menjadi larutan dengan konsentrasi 5 %, 10 %, 15 %, 20 % dan 25 % sehingga kita mempunyai larutan larutan alelopati yang dijadikan perlakuan sebagai berikut:
  1. Perlakuan kontrol tanpa larutan alelopati
  2. Perlakuan A, Larutan biang / stok
  3. Perlakuan B, larutan konsentrasi 5 % dati larutan biang
  4. Perlakuan C, larutan konsentrasi 10 % dari larutan biang
  5. Perlakuan D, larutan konsentrasi 15 % dari larutan biang
  6. Perlakuan E, larutan konsentrasi 20 % dari larutan biang
  7. Perlakuan F, larutan konsentrasi 25 % dari larutan biang
h.  Dilakukan penyiraman dengan air akuades secukupnya, terhadap tanaman di dalam polibag setiap dua hari sekali, kemudian tiap selang sehari dilakukan penyiraman dengan larutan alelopati sebagai perlakuan, masing-masing tanaman disiram sebanyak 50 cc (jadi hari ini disiram air, besok disiram ekstrak alelopati dan lusa disiram air, begitu seterusnya).
i. Selanjutnya dilakukan penggamatan terhadap tanaman: morfologi daun, pertulangan daun, pertumbuhan batang dan lain-lain, yang dilakukan setiap hari. Setelah 2 minggu percobaan dilakukan pengukuran dan pengamatan terhadap:
a.   Tinggi tanaman mulai dari atas permukaan tanah
b.   Bobot basah
c.   Kelainan-kelainan morfologi yang terjadi pada akar, batang dan daun (jika ada kelainan di gambar)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
          4.1. Hasil
Pengamatan dilakukan 2 minggu setelah percobaan (5 Januari 2007).
Perlakuan
No
Tinggi tanaman
Berat tanaman

Kontrol
1
10,1 cm
4,6 gr
2
9,0 cm
3,9 gr
3
12 cm
7 gr
Rata-rata
10,367 cm
5,167 gr

A (Alelopati 100%)
1
7,9 cm
1,3 gr
2
7,6 cm
3,7 gr
3
10,2 cm
3,3 gr
Rata-rata
8,567 cm
2,767 gr

B (Allelopati 5 %)
1
9,5 cm
3,3 gr
2
9,7 cm
3,9 gr
3
6 cm
2,3 gr
Rata-rata
8,4 cm
33,167gr

C (Alelopati 10%)
1
10,5 cm
3,8 gr
2
10,2 cm
5,5 gr
3
10 cm
5,2 gr
Rata-rata
10,23 cm
4,83 gr
D (Alelopati 15%)
1
9,2 cm
5,5 gr
2
11,5 cm
7,3 gr
3
8,5 cm
2,3 gr
Rata-rata
9,73 cm
5,03

E (Alelopati 20%)
1
10,7 cm
3,2 gr
2
10,5 cm
4,8 gr
3
9,4 cm
4,1 gr
Rata-rata
10,2 cm
4,03 gr

F (Alelopati 25%)
1
10,2 cm
2,5 gr
2
12,6 cm
5,9 gr
3
8,5 cm
3,4 gr
Rata-rata
10,43 cm
3,93 gr

No
Perlakuan
Keadaan morfologi tanaman jagung
1
Kontrol
Akar, batang dan daun segar. Batangnya tinggi-tinggi. Akarnya panjang-panjang.
2
A (Alelopati 100 %)
Daun agak layu, bahkan ada 1 tanaman yang layu sekali. Panjang akarnya paling pendek dari semua perlakuan.
3
B (Alelopat1 5%)
Akar, batang daun segar. Akar pendek.
4
C (Alelopat 10%)
Akar, batang, dan daun segar. Akar pendek
5
D (Alelopat 15%)
Akar, batang dan daun bagian atas segar. Daun pada bagian bawah berwarna agak kekuningan. Akar pendek.
6
E (Alelopat 20 %)
Akar, batang dan daun segar. Akar pendek.
7
F (Alelopat 25 %)
Akar, batang dan daun segar. Akar pendek.

          4.2. Pembahasan
            Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, praktikan mengamati pengaruh pemberian ekstrak akar tanaman alang-alang (Imperata cylindrica) terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays). Menurut Jody Soemandinir (1988) Imperata cylindrica mengheluarkan alelopat yang berpengaruh pada lingkungannya seperti halnya penghasil alelopat lainnya. Hal ini terlihat dalam hasil percobaan. Pada tanaman yang diberi larutan ekstrak alang-alang 100 % menunjukkan ada kelainan morfologi yaitu daun tanaman menjadi layu  tatapi tetap berarna hijau. Pada tanaman yang diberi larutan ekstrak alang-alang 15% daun tanaman pada bagian bawah berwarna agak kekuningan tetapi pada bagian atasnya tidak.
            Semua tanaman yang diberi larutan eksrtak alang-alaag akarnya lebik pendek dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Tinggi semua tanaman bervariasi.

V. KESIMPULAN
            Setelah melakukan percobaan yang berjudul alelopati dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Tanaman alang-alang mengeluarkan senyawa alelopat tertentu sehingga bila ekstrak tanaman tersebut diberikan kepada tanaman palawija seperti jagung, maka pertumbuhan tanaman jagung akan terhambat .
Ø Pengaruh yang tampak yaitu pemendekan akar tanaman jagung, perubahan morfologi pada daun yaitu menjadi layu.
Ø Semakin tinggi konsentrasi alelopat yang diberikan maka semakin banyak pengaruh yang diberikan.

DAFTAR PUSTAKA

(Tidak dipublikasikan, hanya ditampilkan dalam draft asli dokumen pribadi penulis)

Tidak ada komentar:

Pengikut