Potensi Alelopati Clidemia Hirta D. Don Dan Melastoma Affine D. Don Pada Tiga Gulma Tanaman Padi

(1)

POTENSI ALELOPATI

Clidemia hirta

D. Don DAN

Melastoma

affine

D. Don PADA TIGA GULMA TANAMAN PADI

ARIS SETYAWAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Alelopati Clidemia hirta D. Don dan Melastoma affine D. Don pada Tiga Gulma Tanaman Padi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

(4)

(5)

ABSTRAK

ARIS SETYAWAN. Potensi Alelopati Clidemia hirta D. Don dan Melastoma affine D. Don pada Tiga Gulma Tanaman Padi. Dibimbing oleh SULISTIJORINI dan HADISUNARSO.

Alelopati merupakan senyawa organik yang dihasilkan oleh tanaman untuk berkompetisi dengan tanaman lain. Penggunaan senyawa alelopati sebagai herbisida alami bermanfaat di bidang ekonomi dan lingkungan. Senyawa ini dapat digunakan untuk mengontrol pertumbuhan tanaman lain yang bersifat merugikan, khususnya gulma pada padi. Clidemia hirta dan Melastoma affine merupakan tanaman invasive aliens species (IAS) yang memiliki potensi sebagai alelopati, karena kemampuannya dalam mendominasi suatu vegetasi cukup baik. Uji ekstrak alelopati perlu dilakukan dari kedua tanaman ini terhadap beberapa tanaman gulma pada padi, untuk menganalisis respon perkecambahan dan pertumbuhan vegetatif tanaman. Ekstrak alelopati didapat dari daun tanaman sumber alelopati yang diekstrak dengan aquadest. Ekstrak daun tanaman C. hirta dan M. affine kemudian diencerkan pada konsentrasi 10 g/l, 5 g/l dan 2.5 g/l menggunakan air. Ekstrak kemudian diujikan terhadap tanaman Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria. Uji ekstrak alelopati dilakukan untuk mengetahui besarnya efektifitas ekstrak daun tanaman C. hirta dan M. affine dalam menghambat perkecambahan biji dan pertumbuhan vegetatif ketiga tanaman gulma. Analisis data menggunakan software SPSS 2.1 dengan metode One Way Anova pada taraf nyata 95%. Ekstrak alelopati daun C. hirta dan M. affine konsentrasi 10 g/l dapat menghambat perkecambahan biji Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria. Ekstrak alelopati daun C. hirta dan M. affine tidak berpotensi menghambat pertumbuhan vegetatif tanaman uji.

Kata kunci: alelokimia, invasive aliens species, tanaman C3, tanaman C4

(6)

g/l and 2.5 g/l using water. The allelopathy extract was tested against of Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides and Cyperus iria. Both of the allelopathy extracts were tested to determine the effectiveness in inhibiting seed germination and vegetative growth of three weeds. Data analysis using SPSS software 2.1 with One Way ANOVA method on the real level of 95%. Allelopathy extract of leaves of C. hirta and M. affine consentration 10g/l inhibit germination of Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria. Allelopathy extract of leaves of C. hirta and M. affine did not potentially inhibit the vegetative growth of the test weeds.

(7)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

pada

Departemen Biologi

POTENSI ALELOPATI

Clidemia hirta

D. Don DAN

Melastoma

affine

D. Don PADA TIGA GULMA TANAMAN PADI

ARIS SETYAWAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(8)

(9)

(10)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Skripsi ini berjudul Potensi Alelopati Clidemia hirta D. Don dan Melastoma affine D. Don pada Tiga Gulma Tanaman Padi. Kegiatan penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ekologi dan Rumah Kaca Departemen Biologi, Institut Pertanian Bogor sejak bulan Desember 2014 sampai April 2015.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr Ir Sulistijorini, MSi dan Ir Hadisunarso, MSi atas bimbingan dan pengarahan selama berlangsungnya penelitian dan dalam penyusunan skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Ence Darmo Jaya Supena, MSi sebagai penguji yang telah memberikan sarannya. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Kementrian Pendidikan Nasional Republik Indonesia (KEMENDIKNAS) yang telah membiayai pendidikan S1 melalui beasiswa pendidikan Bidikmisi.

Ungkapan terimakasih juga ditujukan kepada seluruh anggota keluarga atas dukungan yang telah diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan studi ini. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Sofiah Tullah, Miftahul Huda Fendiyanto dan Rizky Dwi Satrio atas bantuan dan diskusi selama penelitian ini berlangsung. Ucapan terimakasih juga penulis tujukan kepada Bpk. Tisna, Ibu Halida N. dan kelompok PKM-Padi (Fadhil, Yuli, Rena, dan Alfiyan), serta teman-teman Biologi angkatan 48 untuk semangat dan kerja samanya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

(11)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

METODE 2

Waktu dan Tempat 2

Bahan dan Alat 2

Metode 2

Pembuatan Ekstrak Alelopati 2

Uji Viabilitas Perkecambahan Biji 2

Uji Ekstrak Alelopati terhadap Perkecambahan Biji 3 Uji Ekstrak Alelopati terhadap Pertumbuhan Vegetatif 3

Parameter yang diamati 3

Analisis Data 3

HASIL 4

Uji Ekstrak Alelopati terhadap Perkecambahan Biji Tanaman 4 Uji Ekstrak Alelopati terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman 5

Pengaruh Ekstrak terhadap Tinggi Tanaman 5

Pengaruh Ekstrak terhadap Panjang, Lebar, dan Jumlah Daun Tanaman 7 Pengaruh Ekstrak terhadap Bobot Basah dan Kering Akar Tanaman 8 Pengaruh Ekstrak terhadap Bobot Basah dan Kering Tajuk Tanaman 9

PEMBAHASAN 10

Pengaruh Ekstrak Alelopati terhadap Perkecambahan Biji Tanaman 10 Pengaruh Ekstrak Alelopati terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman 11

SIMPULAN DAN SARAN 13

Simpulan 13

Saran 13

DAFTAR PUSTAKA 13

LAMPIRAN 15

(12)

DAFTAR TABEL

1 Viabilitas perkecambahan biji ke-3 tanaman gulma umur 12 hari 4 2 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap perkecambahan

biji tanaman gulma umur 12 hari 4

3 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap panjang

kecambah tanaman gulma umur 12 hari 5

4 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap pertambahan

panjang daun tanaman gulma 7

lebar daun tanaman gulma 7

jumlah daun tanaman gulma 8

7 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot basah

akar tanaman gulma 8

8 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot kering

akar tanaman gulma 9

9 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot basah

tajuk tanaman gulma 9

10 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot kering

tajuk tanaman gulma 10

DAFTAR GAMBAR

1 Pertambahan tinggi tanaman E. crus-galli dengan perlakuan ekstrak

alelopati daun M. affine dan C. hirta 6

2 Pertambahan tinggi tanaman A. conyzoides dengan perlakuan ekstrak

alelopati daun M. affine dan C. hirta 6

3 Pertambahan tinggi tanaman C. iria dengan perlakuan ekstrak alelopati

daun M. affine dan C. hirta 6

DAFTAR LAMPIRAN

1 Pengaruh ekstrak alelopati terhadap panjang kecambah Echinocloa

crus-galli 16

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang memiliki kepadatan penduduk tinggi. Tingginya jumlah penduduk diikuti dengan tingginya permintaan makanan pokok, salah satunya adalah beras. Produksi padi di Indonesia pada tahun 2014 mengalami penurunan sebesar 1.2 juta ton (BPS 2014). Penurunan ini disebabkan oleh banyak faktor, salah satunya kompetisi dengan gulma. Gulma akan menghambat pertumbuhan tanaman padi sehingga produksi padi menurun. Tingkat penurunan produksi padi oleh gulma sebesar 6-87 % (Pitoyo 2006).

Gulma tanaman pada lahan persawahan diantaranya yaitu Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides, dan Cyperus iria (Holm et al. 1977). Echinochloa crus-galli adalah tanaman gulma tipe C4 yang memiliki tingkat efisiensi fotosintesis lebih baik dibandingkan dengan tanaman C3 seperti padi (Wang dan Li 2008). Menurut Chin (2001), Echinochloa crus-galli dapat menyebabkan penurunan produksi padi sekitar 50-59%. Menurut Fitri (2011), Ageratum conyzoides merupakan tanaman gulma tipe C3 yang memiliki tingkat penyebaran yang cepat dan mendominasi lahan persawahan. Tanaman Ageratum conyzoides banyak ditemukan di lahan persawahan padi gogo (Kastanja 2011). Menurut Miranda et al. (2011), Cyperus iria merupakan tanaman gulma yang sering ditemukan berkompetisi dengan tanaman padi di lahan persawahan.

Pengendalian tanaman gulma dapat dilakukan dengan cara manual, mekanis dan kimiawi. Pengendalian secara manual dilakukan dengan penyiangan menggunakan tenaga manusia, tetapi membutuhkan waktu yang lama. Pengendalian secara mekanis dilakukan dengan menggunakan mesin, tetapi membutuhkan biaya yang besar. Pengendalian secara kimiawi dilakukan dengan menggunakan herbisida sintetis, tetapi residu berpotensi mencemari lingkungan (Pane dan Jatmiko 2002). Salah satu alternatif pegendalian gulma tanaman yaitu menggunakan herbisida alami. Kelebihan metode ini tidak membutuhkan tenaga kerja dan waktu yang banyak, serta tidak beresiko untuk merusak lingkungan. Herbisida alami dapat diproduksi dengan mengekstrak tanaman yang memiliki senyawa alelopati. Alelopati (alelokimia) merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu tanaman untuk menghambat pertumbuhan tanaman lain di sekitarnya (Sastroutomo 1990). Alelopati 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 dan asam fenolat, asam amino non protein, sulfida serta nukleosida (Rice 1984).

(14)

2

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan mengetahui potensi tanaman Melastoma affine dan Clidemia hirta dalam menghambat pertumbuhan tiga gulma pada tanaman padi.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2014 hingga April 2015 di Laboratorium Ekologi dan Rumah Kaca Departemen Biologi IPB. Pengambilan sampel dilakukan di daerah persawahan sekitar Kampus IPB Dramaga.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan yaitu : cangkul, sekop, timbangan, polibag, blender, neraca analitik, penggaris, alat tulis, ayakan, cawan petri, kertas saring, jeriken plastik dan botol bekas. Bahan yang digunakan yaitu aquades, tanah, kompos, dua jenis tanaman sebagai sumber alelopati (M. affine dan C. hirta) yang dikoleksi dari kebun percobaan Cikabayan IPB, serta tiga tanaman uji yaitu gulma C3 (Ageratum conyzoides) dan dua gulma C4 (Echinochloa crus-galli dan Cyperus iria) yang diidentifikasi berdasarkan Holm et al. (1977). Biji tanaman uji dikoleksi dari Laboratorium Pengendalian Gulma SEAMEO BIOTROB.

Metode Pembuatan Ekstrak Alelopati

Ekstrak alelopati (biang) dihasilkan dengan cara menghaluskan daun tanaman sumber alelopati (M. affine dan C. hirta). Sebanyak 25 gram daun tanaman alelopati dihaluskan dan dilarutkan dengan 1 liter aquadest, setelah itu dipisahkan antara supernatan dengan peletnya. Supernatan digunakan sebagai ekstrak alelopati (biang). Ekstrak biang disimpan selama 24 jam, kemudian diencerkan sesuai dengan perlakuan masing-masing konsentrasi, sehingga didapat ekstrak alelopati, C. hirta 2.5 g/l (C1), C. hirta 5 g/l (C2), C. hirta 10 g/l (C3), M. affine 2.5 g/l (M1), M. affine 5 g/l (M2), M. affine 10 g/l (M3), dan Kontrol (K). Metode ini merupakan modifikasi dari Sofyanti (2008). Ekstrak alelopati digunakan uji perkecambahan dan pertumbuhan vegetatif tanaman selanjutnya. Uji Viabilitas Perkecambahan Biji

(15)

3 Uji Ekstrak Alelopati terhadap Perkecambahan Biji

Biji tanaman uji direndam dengan larutan NaClO 1% selama 7 menit, dan dibilas dengan aquades (Sofyanti 2008). Sebanyak 10 biji tanaman uji diletakkan pada cawan petri yang sudah dilengkapi dengan kertas saring, kemudian diberikan ekstrak alelopati sesuai perlakuan masing-masing. Volume ekstrak alelopati yang diberikan sebanyak 5 ml setiap harinya. Masing-masing perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak 10 kali. Pengamatan dilakukan selama 12 hari.

Uji Ekstrak Alelopati terhadap Pertumbuhan Vegetatif

Sebanyak 3 biji tanaman ditumbuhkan pada polibag yang sudah berisi tanah dan kompos (4:1). Setelah 2 minggu penanaman, dilakukan penjarangan tanaman sehingga masing-masing polibag hanya berisi 2 tanaman uji. Perlakuan ekstrak alelopati dan air dimulai pada minggu ke-2 setelah tanam. Ekstrak alelopati diberikan pada waktu pagi hari, sedangkan air diberikan saat sore hari. Volume ekstrak alelopati dan air yang diberikan pada minggu ke-2 sampai minggu ke-6 setelah tanam sebanyak 50 mL, sedangkan minggu ke-7 sampai minggu akhir setelah tanam (tanaman berbunga) sebanyak 100 mL. Penelitian menggunakan 3 tanaman uji dengan 7 perlakuan. Setiap perlakuan diulang sebanyak 7 kali, sehingga didapatkan 147 unit percobaan.

Parameter yang diamati

Parameter yang diamati pada uji perkecambahan yaitu persentase perkecambahan (daya kecambah). Parameter yang diamati pada uji pertumbuhan vegetatif tanaman yaitu tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun, jumlah daun, panjang akar, bobot basah (akar dan tajuk), bobot kering (akar dan tajuk). Perhitungan persentase perkecambahan yaitu sebagai berikut.

% Perkecambahan = Biji berkecambah / Biji dikecambahkan x 100% Analisis Data

(16)

4

HASIL

Uji Ekstrak Alelopati terhadap Perkecambahan Biji Tanaman

Hasil uji viabilitas biji tanaman menunjukkan bahwa Ageratum conyzoides memiliki viabilitas perkecambahn lebih baik dibandingkan dengan Cyperus iria dan Echinochloa crus-galli (Tabel 1). Viabilitas biji ketiga tanaman gulma yang rendah menunjukkan bahwa kemampuan berkecambah ketiga biji tanaman gulma yang digunakan kurang baik. Hal ini dapat mempengaruhi hasil uji ekstrak alelopati terhadap perkecambahan biji ketiga tanaman gulma.

Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta dapat menurunkan persentase perkecambahan biji tiga tanaman gulma yang digunakan. Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta konsentrasi 10 g/l mampu menghambat seluruh perkecambahan biji Ageratum conyzoides, sedangkan perkecambahan biji Echinochloa crus-galli dan Cyperus iria tidak seluruhnya dihambat oleh ekstrak M. affine dan C. hirta konsentrasi 10 g/l (Tabel 2).

Tabel 3 menunjukkan bahwa ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta pada konsentrasi 5 g/l dan 10 g/l secara nyata menghambat pertambahan panjang kecambah Echinochloa crus-galli (p = 0.003). Ekstrak alelopati daun M. affine konsentrasi 5 g/l, 10 g/l dan C. hirta konsentrasi 10 g/l secara nyata menghambat pertambahan panjang kecambah Ageratum conyzoidelis (p = 0.000). Ekstrak alelopati daun M. affine konsentrasi 10 g/l secara nyata menghambat pertambahan panjang kecambah Cyperus iria (p = 0.047).

Tabel 1 Viabilitas perkecambahan biji tanaman gulma umur 12 hari.

Tanaman gulma Viabilitas perkecambahan biji (%)

(17)

5 Tabel 3 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap panjang kecambah

tanaman gulma umur 12 hari.

Masing-masing perlakuan terdiri atas 10 ulangan, masing-masing ulangan terdiri atas 10 biji.

Uji Ekstrak Alelopati terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman

Pengaruh Ekstrak terhadap Tinggi Tanaman

Pertambahan tinggi tanaman Echinochloa crus-galli selama 7 minggu relatif tidak berbeda antar masing-masing perlakuan (p = 0.988). Pertambahan tinggi tanaman E. crus-galli terus memuncak sampai minggu ke-3, kemudian semakin rendah sampai minggu ke-7. Pertambahan tinggi tanaman E. crus-galli tertinggi didapat pada minggu ke-3 yaitu sekitar 25 cm, sedangkan yang terendah pada minggu ke-7 yaitu sekitar 2 cm (Gambar 1). Morfologi pertambahan tinggi tanaman Echinochloa crus-galli dapat dilihat pada lampiran 1.a dan 1.b.

Pertambahan tinggi tanaman Ageratum conyzoides yang diamati selama 6 minggu relatif tidak berbeda antar masing-masing perlakuan (p = 0.903). Pertambahan tinggi tanaman pada seluruh perlakuan ekstrak alelopati terus meningkat sampai minggu ke-6. Pertambahan tinggi tanaman tertinggi didapat pada minggu 6 yaitu sekitar 11 cm, sedangkan yang terendah pada minggu ke-1 yaitu sekitar ke-1 cm (Gambar 2). Pengamatan pertumbuhan vegetatif pada tanaman Ageratum conyzoides dilakukan selama 6 minggu setelah perlakuan, karena pada minggu ke-6 hampir 90% tanaman sudah memasuki fase generatif. Hal ini menyebabkan pengamatan pertumbuhan vegetatif tanaman kemudian dihentikan. Morfologi pertambahan tinggi tanaman Ageratum conyzoides dapat dilihat pada lampiran 2.a dan 2.b.

(18)

6

Gambar 1 Pertambahan tinggi tanaman E. crus-galli dengan perlakuan ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta. Keterangan : K=kontrol; M1=M. affine 2.5 g/l; M2=M. affine 5 g/l; M3=M. affine 10 g/l; C1=C. hirta 2.5 g/l; C2=C. hirta 5 g/l; C3=C. hirta 10 g/l.

Gambar 2 Pertambahan tinggi tanaman A. conyzoides dengan perlakuan ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta. Keterangan : K=kontrol; M1=M. affine 2.5 g/l; M2=M. affine 5 g/l; M3=M. affine 10 g/l; C1=C. hirta 2.5 g/l; C2=C. hirta 5 g/l; C3=C. hirta 10 g/l.

(19)

7

5 g/l; M3=M. affine 10 g/l; C1=C. hirta 2.5 g/l; C2=C. hirta 5 g/l; C3=C. hirta 10 g/l.

Pengaruh Ekstrak terhadap Panjang, Lebar dan Jumlah Daun Tanaman Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta tidak menghambat pertambahan panjang daun tanaman Echinochloa crus-galli (p = 0.469), Ageratum conyzoides (p = 0.874) dan Cyperus iria (p = 0.138). Pertambahan panjang daun tanaman Echinochloa crus-galli dan Ageratum conyzoides hasil pengamatan relatif tidak berbeda nyata antar perlakuan. Pertambahan panjang daun pada tanaman Cyperus iria perlakuan ekstrak alelopati daun C. hirta konsentrasi 10 g/l, memiliki pengaruh penghambatan yang paling baik dibandingkan dengan perlakuan lainnya (Tabel 4).

Masing-masing perlakuan terdiri atas 7 ulangan, masing-masing ulangan terdiri atas 2 tanaman.

Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta antar perlakuan yang satu dengan yang lain, tidak menghambat pertambahan lebar daun tanaman Echinochloa crus-galli (p = 0.406), Ageratum conyzoides (p = 0.622) dan Cyperus iria (p = 0.658). Pertambahan lebar daun tanaman Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria relatif tidak berbeda nyata antar perlakuan (Tabel 5).

(20)

8

Perlakuan ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta tidak menghambat pertambahan jumlah daun tanaman Ageratum conyzoides (p = 0.442). Ekstrak alelopati daun C. hirta 10 g/l dan M. affine 2.5 g/l dan 10 g/l mempengaruhi pertambahan jumlah daun tanaman Cyperus iria (p = 0.012). Ekstrak alelopati M. affine 2.5 g/l dan 5 g/l mempengaruhi pertambahan jumlah daun Echinochloa

Pengaruh Ekstrak terhadap Bobot Basah dan Bobot Kering Akar Tanaman Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta tidak mempengaruhi produksi bobot basah akar tanaman Echinochloa crus-galli (p = 0.114), Ageratum conyzoides (p = 0.356) dan Cyperus iria (p = 0.079). Nilai bobot basah akar tanaman Echinochloa crus-galli yang paling rendah ditunjukkan oleh perlakuan ekstrak daun C. hirta 5 g/l, sedangkan Ageratum conyzoides adalah perlakuan ekstrak daun C. hirta 5 g/l, dan Cyperus iria yaitu perlakuan ekstrak C. hirta konsentrasi 10 g/l (Tabel 7).

Tabel 7 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot basah akar tanaman gulma.

(21)

9 Ekstrak alelopati M. affine dan C. hirta tidak mempengaruhi bobot kering akar tanaman Echinochloa crus-galli (p = 0.126), sedangkan bobot kering akar Ageratum conyzoides dipengaruhi oleh ekstrak alelopati yang digunakan (p = 0.101). Bobot kering akar Cyperus iria dipengaruhi oleh alelopati M. affine dan C. hirta konsentrasi 2.5 g/l dan 10 g/l (p = 0.011). Nilai bobot kering akar tanaman Echinochloa crus-galli paling rendah yaitu perlakuan C. hirta 2.5 g/l, dan Ageratum conyzoides yaitu M. affine 10 g/l, serta Cyperus iria yaitu C. hirta 10 g/l (Tabel 8).

Tabel 8 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot kering akar tanaman gulma.

Pengaruh Ekstrak terhadap Bobot Basah dan Bobot Kering Tajuk Tanaman Tabel 9 menunjukkan bahwa produksi bobot basah tajuk Echinochloa crus-galli dipengaruhi oleh ekstrak daun C. hirta konsentrasi 10 g/l (p = 0.000). Bobot basah tajuk Ageratum conyzoides tidak dipengaruhi oleh ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta (p = 0.233). Bobot basah tajuk Cyperus iria dipengaruhi ekstrak daun C. hirta 10 g/l, M. affine 2.5 g/l dan 10 g/l (p = 0.048).

Tabel 9 Pengaruh ekstrak daun M. affine dan C. hirta terhadap bobot basah tajuk tanaman gulma.

(22)

10

Tabel 10 menunjukkan bahwa produksi bobot kering tajuk Echinochloa crus-galli dipengaruhi oleh ekstrak daun C. hirta konsentrasi 5 g/l (p = 0.025). Bobot basah tajuk Ageratum conyzoides tidak dipengaruhi oleh ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta (p = 0.255). Bobot basah tajuk Cyperus iria

PEMBAHASAN

(23)

11 daun tanaman M. affine dan C. hirta konsentrasi 10 g/l dapat menghambat perkecambahan biji ketiga tanaman uji. Semakin meningkat konsentrasi ekstrak daun M. affine dan C. hirta, maka semakin besar tingkat penghambatan ekstrak terhadap ketiga tanaman uji yang digunakan.

Ekstrak alelopati mengandung senyawa-senyawa yang bersifat toksik bagi biji tanaman (Djazuli 2011). Senyawa alelopati dapat menghambat induksi hormon giberelin pada endosperma. Hormon giberelin berfungsi untuk mendorong terjadinya proses perksecambahan biji dengan cara menginduksi enzim α-amilase untuk menghidrolisis pati menjadi glukosa sebagai sumber energi. Apabila induksi hormon giberelin terhambat, maka enzim α-amilase tidak dapat menghidrolisis pati menjadi glukosa, sehingga kadar glukosa pada biji rendah dan perkecambahan biji terhambat (Riskavani dan Purwani 2013).

Persentase perkecambahan biji dan panjang kecambah tanaman Ageratum conyzoides konsentrasi 10 g/l lebih rendah dibandingkan dengan tanaman Echinochloa crus-galli dan Cyperus iria konsentrasi 10 g/l. Hal ini menunjukkan bahwa biji tanaman Ageratum conyzoides memiliki kemampuan menghadapi cekaman alelopati yang paling rendah. Perkecambahan tanaman C3 (Ageratum conyzoides) lebih rentan terhadap alelopati yang digunakan dibandingkan dengan tanaman C4 (Echinochloa crus-galli dan Cyperus iria).

Pengaruh Ekstrak Alelopati terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta tidak berpengaruh dalam menghambat pertambahan tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun, dan jumlah daun tanaman Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria. Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta juga tidak berpengaruh terhadap produksi bobot basah dan bobot kering dari akar dan tajuk tanaman Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria. Penelitian Budi dan Hajoeningtijas (2013) menunjukkan bahwa pemberian ekstrak alang-alang konsentrasi 200g/L dapat menghambat populasi gulma tanaman, sedangkan ekstrak alelopati yang digunakan pada penelitian ini adalah 2.5 g/l, 5 g/l dan 10 g/l dari pengenceran ekstrak biang dari 25 g/1. Diduga konsentrasi ekstrak yang digunakan terlalu rendah, sehingga tidak dapat menghambat pertumbuhan tanaman uji.

Pertambahan tinggi tanaman Echinochloa crus-galli memuncak pada minggu ke-3 kemudian menurun kembali sampai minggu akhir, dan pada Ageratum conyzoides terus meningkat dan memuncak pada minggu ke-5, sedangkan pada tanaman Cyperus iria cenderung lebih stabil sampai minggu akhir. Pertumbuhan vegetatif tanaman gulma menunjukkan bahwa tidak adanya perbedaan pengaruh ekstrak alelopati yang signifikan antara ketiga tanaman gulma yang digunakan. Resistensi tanaman C4 (Echinochloa crus-galli dan Cyperus iria) tidak lebih baik dibandingkan dengan tanaman C3 (Ageratum conyzoides).

(24)

12

kekurangan air dan agar kondisi media pengamatan mendekati kondisi pada lahan persawahan yang sebenarnya. Kondisi lahan persawahan mengandung air yang cukup, maka dari itu dilakukan penambahan air. Pengenceran ekstrak alelopati dapat menyebabkan penurunan konsentrasi dan efektivitas dari senyawa alelopati dalam menghambat pertumbuhan tanaman uji. Sesuai dengan Riskavani dan Purwani (2013), ektrak bioherbisida pada konsentrasi yang rendah (2.5 g/l dan 25%) tidak menghambat secara nyata terhadap pertumbuhan gulma, tetapi pada konsentrasi 50%, 75% dan 100% menghambat pertumbuhan tanaman gulma.

Penggunaan aquadest sebagai pelarut senyawa alelopati juga diduga kurang maksimal untuk melarutkan senyawa alelopati yang dikandung oleh daun M. affine dan C. hirta. Dengan demikian ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta yang didapat tidak efektif dalam menghambat pertumbuhan vegetatif ketiga tanaman gulma. Penelitian Riskavani dan Purwani (2013), menunjukkan bahwa penggunaan senyawa etanol sebagai pelarut, dapat melarutkan senyawa hasil metabolit sekunder seperti alkaloid, saponin dan tannin yang merupakan senyawa alelopati penghambat pertumbuhan tanaman lain, sehingga ekstrak alelopati dapat menghambat pertumbuhan tanaman gulma rumput teki.

Perlakuan ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta hanya dilakukan dengan penyiraman terhadap media tempat tumbuh saja, sehingga pengaruh ekstrak alelopati dalam menghambat pertumbuhan tanaman kurang maksimal. Perlu dilakukan penyemprotan secara langsung terhadap daun tanaman, sehingga ekstrak alelopati secara langsung dapat masuk melalui stomata. Sesuai dengan Sastroutomo (1990), ekstrak alelopati akan menurunkan permeabilitas sel tanaman. Dengan demikian ekstrak yang disemprotkan ke daun secara langsung dapat menurunkan permeabilitas sel-sel tanaman, sehingga pengaruh ekstrak alelopati lebih maksimal dalam menghambat pertumbuhan vegetatif tanaman.

Beberapa tanaman yang mengandung senyawa alelopati akan mengeluarkan zat kimia berupa eksudat akar sebagai alat kompetisi dengan tanaman lain (Sastroutomo 1990). Eksudat akar ini akan diserap oleh akar tanaman lain, kemudian akan menghambat pembelahan sel-sel akar, kemudian merusak sel-sel tanaman dan sel tersebut akan lisis, sehingga proses fisiologi seluruh tanaman terhenti, akibatnya tanaman akan menjadi kering dan mati (Riskavani dan Purwani 2013). Selain itu, senyawa alelopati dapat menghambat metabolisme sel, akibatnya pembentukan asam nukleat, protein dan ATP akan berkurang, akibatnya proses pembelahan dan pemanjangan sel akan terhambat (Rice 1984).

(25)

13

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Perkecambahan biji tanaman Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria dihambat oleh ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta konsentrasi 10 g/l. Kemampuan biji dalam berkecambah semakin menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi ekstrak alelopati. Ekstrak alelopati daun M. affine dan C. hirta yang digunakan tidak berpotensi dalam menghambat pertumbuhan vegetatif tanaman Echinochloa crus-galli, Ageratum conyzoides dan Cyperus iria. Produksi bobot basah dan kering akar serta tajuk ketiga tanaman tidak dipengaruhi secara nyata oleh ekstrak alelopati.

Saran

Diperlukan penelitian lanjutan mengenai profil metabolit daun tanaman Melastoma affine dan Clidemia hirta untuk memastikan besarnya kandungan senyawa alelopati yang diproduksi. Selain itu juga diperlukan analisis pengaruh senyawa alelopati terhadap tanaman padi untuk mengetahui besarnya dosis yang tepat sebagai perlakuan aplikatif selanjutnya. Diperlukan analisis menggunakan senyawa polar lain untuk membandingkan efektivitas senyawa tersebut dalam melarutkan senyawa alelopati.

DAFTAR PUSTAKA

Alpert P, Bone E, Holzapel C. 2000. Invasiveness, invasibility and the role of environmental stress in the spread of non-native plants. Perspektive in Plant Ecol, Evol and Syst.3(1):55-65.

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2014. Produktivitas Padi Nasional 2013-2014. Jakarta (ID): BPS.

Bey Y, Syafii W, Ngafifah N. 2005. Pengaruh pemberian giberelin pada media Vacin dan Went terhadap perkecambahan biji anggrek bulan (Phalaenopsis amabilis BI) secara in vitro. J Biogenesis. 1 (2):57-61.

Budi GP, Hajoeningtijas OD. 2013. Penerapan herbisida organik ekstrak alang-alang untuk mengendalikan gulma pada mentimun. Agritech. 15(1):32-38. Chin DV. 2001. Biology and management of barnyardgrass, red sprangletop and

weedy rice. Weed Biol and Manag. 1:37-41.

Djazuli M. 2011. Potensi senyawa alelopati sebagai herbisida nabati alternatif pada budidaya lada organik. Seminar Nasional Pestisida Nabati IV; 2011 Okt 15; Jakarta. Bogor (ID): Balitro. hlm 177-186.

Fendiyanto MH, Satrio RD, Aprilia A, Ukhraenah R, Nurdin A. 2014. IAS (Invasive Alien Species) C. hirta D.Don sebagai antibakteri dalam upaya mengatasi penyakit tifus [PKM-P]. Bogor (ID): IPB.

(26)

14

Holm LG, Plucknett DL, Pancho JV, Herberger JP. 1977. The World’s Worst Weeds Distribution and Biology. Hawaii (USA): University Press of Hawaii. Ismaini L, Lestari A. 2015. Potensi Clidemia hirta sebagai bioherbisida. Prosiding

Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia; 2015 September; Bandung. Cianjur (ID): LIPI. hlm 467-1471.

Kastanja AY. 2011. Identifikasi jenis dan dominasi gulma pada pertanaman padi gogo (study kasus di Kecamatan Tobelo Barat, Kabupaten Halmahera Utara). J Agroforestri. 4(1):41-46.

Kusumowati IKT, Melannisa R, Prasetyawan A. 2014. Daya antibakteri ekstrak etanol daun senggani (M. affine D.Don). Biomedika. 6(2):22-25.

Miranda N, Suliansyah I, Chaniago I. 2011. Eksplorasi dan identifikasi gulma pada padi sawah lokal (Oriza sativa L.) di kota Padang. Jerami. 4(1):45-54. Pane H, Jatmiko SY. 2002. Pengendalian Gulma pada Tanaman Padi. Sukamandi

(ID): Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. rotundus). J Sains dan Seni POMITS. 4(2):59-63.

Sastroutomo SS. 1990. Ekologi Gulma. Jakarta (ID): PT. Gramedia Pustaka Utama.

Sofyanti L. 2008. Uji potensi alelopati beberapa ekotipe gulma jajagoan (Echinochloa crus-galli) terhadap tanaman padi (Oryza sativa L.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Sutopo L. 1988. Teknologi BenihEdisi ke-2. Jakarta (ID): CV. Rajawali.

Tjitrosoedirjo SS. 2005. Inventory of the invasive alien plant species in Indonesia. Biotropia. 25:60-73.

Waller GR. 1987. Allelochemical: Role in Agriculture and Forestry. ACS Symposium Series No. 330. Washington DC (US): American Chemical Society.

Wang J, Li R. 2008. Integration of C4 specific ppdk gene of Echinochloa to C3 upland rice and its photosynthesis charactheristics analysis. African J of Biotech. 7:783-787.

(27)

15

(28)

16

Lampiran 1 Pengaruh ekstrak alelopati terhadap panjang kecambah Echinocloa crus-galli.

K M1 M2 M3 K C1 C2 C3 Keterangan : K=kontrol; M1=M. affine 2.5 g/l; M2=M. affine 5 g/l; M3=M. affine

10 g/l; C1=C. hirta 2.5 g/l; C2=C. hirta 5 g/l; C3=C. hirta 10 g/l.

Lampiran 2 Pengaruh ekstrak alelopati terhadap panjang kecambah Cyperus iria.

M3 M2 M1 K

(29)

17

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Mojokerto pada tanggal 22 Februari 1993 dari ayah Kastani dan ibu Wati. Penulis adalah putra keempat dari empat bersaudara. Tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Mojosari dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi (SNMPTN) Undangan dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama mengikuti perkuliahan, pada tahun ajaran 2014/2015 penulis menjadi asisten praktikum Ekologi Dasar, Fisiologi Tumbuhan, dan Ilmu Lingkungan. Penulis juga telah melakukan penelitian mengenai Keanekaragaman Tanaman Melastomaceae di Taman Wisata Alam Telaga Warna dan Kebun Teh Ciliwung dalam rangka program studi lapangan Departemen Biologi tahun 2013. Selain itu penulis juga telah melakukan praktik lapangan mengenai Manajemen Perawatan dan Pelatihan Kuda di Direktorat Polisi Satwa Kelapadua Depok, Jawa Barat.