MAKALAH GULMA Alelopati [PDF]

Citation preview

MAKALAH GULMA ALELOPATI TANAMAN Diajukan untuk memenuhi salah satu Tugas Mata Kuliah Teknologi Perlindungan Tanaman (Gulma)



Kelas B Disusun Oleh : Melva Zuleika



150510150036



Yasmina Siti Kamila



150510150041



Lathifah Azizah



150510150042



Rizky Fauzi



150510150043



Sarah Shabirah Hanifah



150510150045



Arif Gustiadji



150510150051



PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2016



KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan dan memberikan rahmat, hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan lancar. Segala usaha dan kemampuan telah penulis curahkan semaksimal mungkin dalam menyelesaikan makalah ini dengan tujuan memenuhi tugas Mata Kuliah Teknologi Perlindungan Tanaman. Menyadari bahwa penulisan makalah ini banyak mengalami hambatan, namun berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, maka hambatan tersebut dapat diatasi. Harapan penulis, semoga Allah SWT senantiasa memberikan pertolongan dan anugerah terbaik atas jasa yang telah diberikan. Penulis menyadari, bahwa tiada gading yang tak retak, maka dengan tangan terbuka kritik dan saran yang bersifat membangun, akan penulis terima dengan senang hati. Semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak. Dan semoga Allah melimpahkan rahmat kepada kita semua. Amin. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Jatinangor, Desember 2016



Penulis



1



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.........................................................................................................i DAFTAR ISI.....................................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................1 1.1 LATAR BELAKANG..............................................................................................1 1.2 RUMUSAN MASALAH........................................................................................3 1.3 TUJUAN MAKALAH............................................................................................3 BAB II ISI.........................................................................................................................4 2.1 PENGERTIAN ALELOPATI..................................................................................4 2.2 PENGARUH ALELOPATI PADA TUMBUHAN..................................................5 2.3 MEKANISME PENGELUARAN ALELOPATI....................................................5 2.4 MANFAAT DAN PERAN ALELOPATI................................................................8 2.5 PENANGGULANGAN ALELOPATI....................................................................9 BAB III PENUTUP.........................................................................................................11 3.1 KESIMPULAN.....................................................................................................11 DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................12



2



BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Alelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia. Sedangkan menurut 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. 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 Adenostena fasciculatum, Eucalyptus globules, Camelina alyssum, 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.



1



Alelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman di sekitarnya dan senyawa yang bersifat alelopati disebut senyawa alelokimia. Definisi lain, alelopati adalah pengaruh langsung maupun tidak langsung dari suatu tumbuah terhadap tumbuhan lainnya, baik yang bersifat positif maupun bersifat negatif melalui pelepasan senyawa kimia ke lingkungannya (Anonim, 2011). Alelokimia pada tumbuhan dilepas ke lingkungan dan mencapai organisme sasaran melalui penguapan, eksudat akar, pelindian, dan atau dekomposisi. Setiap jenis alelokimia dilepas ke lingkungan dengan mekanisme tertentu tergantung organ pembentuknya dan bentuk atau sifat kimianya. Mekanisme pengaruh alelokimia terhadap tanaman sasaran berjalan melalui proses yang sangat kompleks. Proses diawali di membrane plasma dengan terjadi kekacauan struktur, modifikasi saluran membrane, atau hilangnya fungsi enzim ATR ase. Dan pada akhirnya mengganggu pembelahan dan pembesaran sel (Wiroatmojo, 1992). Beberapa senyawa alelopati menghambat pembelahan sel-sel akar, menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel, menghambat respirasi akar, menghambat sintesis protein, menghambat aktivitas enzim, serta menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan. Efek penghambatan bisa terjadi secara langsung maupun tidak langsun.akan tetapi proses penghambatan yang terjadi di alam belum bisa diketahui secara pasti (Setyawati, 2001). Senyawa alelopati dapat dikelompokkan pada 5 jenis, yaitu : 1. Asam fenolat, 2. Koumarat, 3. Terpinoid, 4. Flafinoid, dan 5. Scopulaten (penghambat fotosintesis). Sebagian besar senyawa alelopati yang dihasilkan melalui eksudat akar adalah berupa asam fenolat. Tanaman pangan ada juga yang menghasilkan senyawa alelopat, yaitu jagung,padi, dan ubi jalar. Tanaman perkebunan yang diindikasikan menghasilkan senyawa alelopati adalah jahe,kopi arabika, nilam, dan beberapa tanaman yang bersifat obat (Gilani, 2010).Alelopati menguntungkan bagi tanaman yang menghasilkannya tapi merugikan bagi tanaman sasatan. Tumbuhan yang menghasilkan alelokimia umunya mendominasi daerah tertentu sehingga populasi hunian pada umumnya adalah populasi tumbuhan



yang



menghasilkan



alelokimia.



Dengan



adanya



proses



interaksi



ini,penyerapan air dan nutrisi terkonsentrasi pada tanaman penghasil alelokimia dan tumbuhan tertentu yang toleran terhadap senyawa ini (Djazuli, 2011).



2



1.2 RUMUSAN MASALAH 1. 2. 3. 4. 5.



Apa yang dimaksud Alelopati tanaman ? Bagaimana pengaruh Alelopati bagi tumbuhan ? Bagaimana mekanisme pengeluaran Alelopati pada tanaman ? Apa manfaat dan peran Alelopati ? Bagaimana cara penanggulangannya ?



1.3 TUJUAN MAKALAH 1. 2. 3. 4. 5.



Untuk mengetahui pengertian Alelopati Untuk mengetahui pengaruh Alelopati tanaman bagi tumbuhan Untuk mengetahui mekanisme pengeluaran Alelopati pada tanaman Untuk mengetahui manfaat dan peran Alelopati Untuk mengetahui cara penanggulangannya



3



BAB II ISI



2.1 PENGERTIAN ALELOPATI Alelopati berasal dari bahasa Yunani, allelon yang berarti “satu sama lain” dan pathos yang berarti “menderita”. Alelopati merupakan suatu fenomena alam dimana suatu organisme memproduksi dan mengeluarkan suatu senyawa biomolekul (disebut alelokimia) ke lingkungan dan senyawa tersebut mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan organisme lain di sekitarnya. Sebagian alelopati terjadi pada tumbuhan dan dapat mengakibatkan tumbuhan disekitar penghasil alelopati tidak dapat tumbuh atau mati. Alelopati merupakan interaksi atau populasi, dimana bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut 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 antibotika yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu. Kemampuan untuk menghambat pertumbuhan lain merupakan akibat adanya suatu senyawa kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tumbuhan. Senyawasenyawa kimia tersebut ditemukan pada jaringan tumbuhan (daun, batang, akar, rhizoma, bunga, buah, dan biji) (Rohman dan I Wayan Sumberartha, 2001) Menurut Molisch pada tahun 1937 Alelopati 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



4



2.2 PENGARUH ALELOPATI PADA TUMBUHAN Beberapa pengaruh alelopati terhadap aktivitas tumbuhan antara lain : a. Senyawa alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan. b. Beberapa alelopati menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan. c. Beberapa alelopati dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan. d. Beberapa senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar. e. Senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat sintesis protein. f. Beberapa senyawa alelopati dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan. g. Senyawa alelopati dapat menghambat aktivitas enzim.



2.3 MEKANISME PENGELUARAN ALELOPATI Mekanisme Alelopati Fenomena alelopati mencakup semua tipe interaksi kimia antar tumbuhan, antar mikroorganisme, atau antara tumbuhan dan mikroorganisme (Einhellig, 1995a). Menurut Rice (1984) interaksi tersebut meliputi penghambatan dan pemacuan secara langsung atau tidak langsung suatu senyawa kimia yang dibentuk oleh suatu organisme (tumbuhan, hewan atau mikrobia) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme lain. Senyawa kimia yang berperan dalam mekanisme itu disebut alelokimia. Pengaruh alelokimia bersifat selektif, yaitu berpengaruh terhadap jenis organisme tertentu namun tidak terhadap organisme lain (Weston,1996). Alelokimia pada tumbuhan dibentuk di berbagai organ, mungkin di akar, batang, daun,bunga dan atau biji. Organ pembentuk dan jenis alelokimia bersifat spesifik pada setiap spesies. Pada umumnya alelokimia merupakan metabolit sekunder yang dikelompokkan menjadi 14 golongan, yaitu asam organik larut air, lakton, asam lemak rantai panjang, quinon, terpenoid, flavonoid, tanin, asam sinamat dan derivatnya, asam benzoat dan derivatnya, kumarin, fenol danasam fenolat, asam amino non protein, sulfida serta nukleosida. (Rice,1984; Einhellig, 1995b). Pelepasan alelokimia pada umumnya terjadi pada stadium perkembangan tertentu, dan kadarnya dipengaruhi oleh stres biotik maupun abiotik (Einhellig, 1995b).



5



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 (Rice, 1984; Einhellig, 1995b). Mekanisme pengaruh alelokimia (khususnya yang menghambat) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme (khususnya tumbuhan) sasaran melalui serangkaian proses yang cukup kompleks, namun menurut Einhellig (1995b) proses tersebut diawali di membran plasmadengan terjadinya kekacauan struktur, modifikasi saluran membran, atau hilangnya fungsi enzim ATP-ase. Hal ini akan berpengaruh terhadap penyerapan dan konsentrasi ion dan air yangkemudian 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. 1. Proses Terjadinya Alelopati  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.



6







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.







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 di atas, 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 mati pun dapat melepaskan senyawa alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah.



2. Dampak Negatif Alelopati bagi Tumbuhan  Menurut Rohman dan I Wayan Sumberatha (2001), menyebutkan bahwa senyawa-senyawa kimia tersebut dapat mempengaruhi tumbuhan yang lain melalui penyerapan unsur hara, penghambatan pembelahan sel, pertumbuhan, proses fotosintesis, proses respirasi, sintesis protein, dan proses-proses 



metabolisme yang lain. Menurut Rice (1984),



menjelaskan



bahwa



senyawa



alelopat



dapat



menyebabkan 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 alelopati dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman



7



2.4 MANFAAT DAN PERAN ALELOPATI Selain dapat merugikan tanaman pertanian, alelopati juga memounyai beberapa manfaat dan peranan bagi pertanian antara lain: a. Mengendalikan gulma dan penyakit b. Mencegah timbulnya pencemaran c. Menambah ketersediaan unsur hara d. Meminimalkan kerugian dari akibat radiasi sinar matahari dengan pengelolaan iklim mikro, pengelolaan air, dan pengendalian erosi Beberapa tumbuhan yang menghasilkan senyawa alaelopati : Jenis tanaman Dampak Foto Mimba (Azadirachta indica) Menghambat tanaman yang dan eukaliptus



tumbuh dalam jarak 5 meter. [8]



Mangga



Bubuk daun mangga kering dapat



menghambat



pertumbuhan



teki



ladang



sepenuhnya. Brokoli



Residu



brokoli



dapat



mencegah fungi Verticillium penyebab penyakit layu pada beberapa



tanaman



sayur,



contohnya kembang kol dan Gandum dan gandum hitam



Lantana atau Saliara



brokoli. Penekanan



pertumbuhan



gulma



apabila



gandum



tersebut



digunakan



sebagai



tanaman pelindung atau mulsa. Akar dan tunas tanaman ini dapat



mengurangi



perkecambahan gulma anggur dan gulma lainnya.



8



Golongan



Leucaena, Tanaman



contohnya lamtoro



ditanam



Leucaena secara



yang



bersilangan



dengan tanaman pangan di dalam sistem tumpang sari dapat mengurangi hasil panen gandum dan kunir, namun meningkatkan



hasil



panen



jagung dan padi.



2.5 PENANGGULANGAN ALELOPATI Pada ekosistem pertanian alelopati dapat menurunkan atau meningkatkan produktivitas lahan, tergantung pada pembentuk alelokimia (tanaman atau gulma), organisme sasaran dan aktivitasnya. Oleh karena itu penerapannya memerlukan strategi tertentu, yang menurut Einhellig (1995a), dan Caamal-Maldonado et al. (2001) adalah mengendalikan gulma dan atau patogen melalui : 1. Pola tanam di lapangan. Untuk ini diperlukan tanaman non-produksi (yang selanjutnya disebut tanaman X), yang bersifat alelopat terhadap gulma atau patogen namun tidak terhadap tanaman produksi, dan pemanfaatannya melalui: a. Rotasi tanam, dengan menanam tanaman X di antara waktu tanam tanaman produksi, b. Cover crop, tanaman X ditanam sebagai tanaman penutup tanah, c. Tanaman sela, tanaman X ditanam di antara tanaman produksi,atau d. Mulsa, organ tanaman X yang diketahui sebagai pembentuk alelokimia dijadikan sebagai mulsa. Pemilihan pola tanam didasarkan atas sifat morfologi dan fisiologi tanaman X, organ pembentuk alelokimia, mekanisme pelepasan, sifat alelokimia dan sebagainya. 2. Produksi pestisida alami dari alelokimia. Alelokimia yang menghambat gulma atau patogen diformulasi dan diproduksi secara marketable menjadi pestisida alami (herbisida, fungisida, bakterisida dan sebagainya).



9



3. Pemuliaan tanaman Untuk memperoleh kultivar tanaman produksi yang alelopati bagi gulma pesaingnya. Pada jenis tanaman tertentu mungkin telah ada varitas alami yang bersifat demikian. Bagi jenis tanaman yang belum mempunyai, kultivar seperti ini perlu dikembangkan melalui pemuliaan tanaman secara konvensional (hibridisasi, seleksi, dan identifikasi) maupun non-konvensional (transformasi gen, fusi protoplas, dan lain-lain).



BAB III PENUTUP



3.1 KESIMPULAN



10



DAFTAR PUSTAKA A.Junaedi. 2008. Perkembangan Terkini Kajian Alelopati (Current Research Status of Allelopathy). Bogor : IPB. Caamal-Maldonado, J.A., Jimenez-Osornio, J.J., Torres-Barrag, A. & Anaya, A.L. 2001. The use of allelopathic legume cover and mulch species for weed control in cropping systems. Agron. J. 93: 27-36. Einhellig, F.A. 1995. Interactions involving allelopathy in cropping systems. Agron. J. 88: 886-893.



11



Management in Agroecosystems. Agronomy Journal 88, 860-866. Moenandir, J.H. 1993. Persaingan Tanaman Budidaya dengan Gulma. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Rice, E. L. 1984. Allelopathy, Second Edition edition. Academic Press, Inc., Orlando. Rohman, Fatchur dan I Wayan Sumberartha. 2001. Petunjuk Praktikum Ekologi Tumbuhan. JICA. Malang. Rukmana, R.H. 1997. Budidaya Baby Corn. Jakarta: Penerbit Kanisius Sukman, Y dan Yakup. 1995. Gulma dan Teknik Pengendaliannya. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Weston, L. A. 1996. Utilization of Allelopathy For Weed



12