1
I. TINJAUAN PUSTAKA
A. Penggolongan Gulma
1. Penggolongan Berdasarkan Bentuk Daun
Penggolongan berdasarkan bentuk daun ini berpatokan atas lebar atau sempitnya daun. Gulma berdaun lebar yaitu apabila lebar dari helaian daunnya lebih dari setengah ukuran panjangnya. Helaian daun tersebut dapat berbentuk oval, bulat, segita, lonjong, membulat atau seperti bentuk ginjal. Pertulangan daun (nervatio) dari golongan ini umumnya bentuk menyirip. Golongan gulma berdaun lebar ini umumnya didominasi oleh kelompok tumbuhan dari klas Dicotyledoneae.
Sedangkan gulma berdaun sempit yaitu apabila helaian daun atau laminanya berbentuk memanjang dan ukuran lebarnya helaian daun kecil atau sempit. Helaian daun dari golongan ini umumnya terdiri dari kelampok daun yang berbentuk pita, linearis, jarum dan yang berbentuk panjang-panjang. Pertulangan daun dari golongan ini umumnya berbentuk lurus-lurus atau linearis yang umumnya didominasi oleh kelompok tumbuhan dari klas Monocotyledoneae.
Dengan demikian berdasarkan bentuk daun ini maka gulma dapat dibagi dua yaitu, gulma berdaun lebar dan gulma berdaun sempit.
a. Gulma berdaun lebar
2 - Mempunyai lintasan C3
- Pertulangan daun menyirip - Dari kelompok Dicotyledoneae
- Bentuk helaian membulat, oval, lonjong, segitiga, dan bentuk ginjal. Contohnya A. conyzoides, Portulaca oleracea, Melastoma malabathricum, Eupatorium odoratum, Euphorbia hirta, dan Centella asiatica.
b. Gulma berdaun sempit
Tumbuhan ini mempunyai bentuk daun sempit dan memanjang; - Mempunyai lintasan C4
- Pertulangan daun linearis atau garis-garis memanjang. - Dari kelompok Monocotyledoneae
- Bentuk daun memanjang seperti pita, jarum, garis, dll.
Contohnya Leersea hexandra, Sprobolus poiretii, Cyperus rotundus, dan Imperata cylindrica.
2. Penggolongan Berdasarkan Habitatnya
Berdasarkan habitat atau tempat hidup maka gulma dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan yaitu:
a. Gulma darat (Terristerial Weed)
Semua tumbuhan gulma yang hidup dan tumbuhnya di darat, seperti I. cylindrical, M. malabathricum, dan sebagainya.
3 b. Gulma air (Aquatic Weeds)
Semua tumbuhan gulma yang hidup, tumbuh dan berkembang biaknya terjadi di dalam air, di daerah perairan atau ditempat yang basah dan tergenang, Contoh dari gulma ini adalah: Eichornia crassipes, Hydrilla verticilata, Pistia stratiotes, Nymphaea sp (Johnny, 2006).
3. Penggolongan Berdasarkan Daur Hidup
Menurut Sastroutomo (1990), berdasarkan daur hidup, maka gulma dapat dikelompokkan pada beberapa golongan yaitu.
a. Semusim (Annual)
Merupakan gulma yang mempunyai daur hidup hanya satu tahun atau kurang, dari mulai perkecambahan biji hingga dapat menghasilkan biji lagi. Gulma semusim dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu semusim dingin (winter annuals) dan semusim panas (summer annuals). Gulma semusim panas akan berkecambah di musim semi, menghasilkan biji dan kemudian mati pada musim panas dari tahun yang sama. Gulma semusim dingin akan berkecambah di musim gugur, istirahat di musim dingin, dan tumbuh lagi untuk menghasilkan biji kemudian mati di musim semi atau panas tahun berikutnya. Gulma semusim merupakan kelompok yang paling banyak dari jenis-jenis gulma yang kita ketahui khususnya dalam persaingannya dengan tanaman pangan yang semusim.
b. Dua musim (Biennial)
Gulma ini dapat hidup lebih dari satu tahun, tetapi kurang dari dua tahun. Pada fase pertumbuhan awal, kecambah biasanya berbentuk roset.
4
Setelah mengalami musim dingin bunga akan terbentuk diikuti pembentukkan biji dan kemudian mati. Contohnya, Daucus carota dan Verbascum thapsum.
c. Menahun (Perinnial)
Gulma jenis ini dapat hidup lebih dari dua tahun. Ciri-ciri jenis gulma ini adalah setiap tahunnya pertumbuhan dimulai dengan perakaran yang sama. Ada beberapa kelompok gulma menahun yaitu :
a) Herba sederhana yang perbanyakannya hanya dapat dengan biji dan tidak menghasilkan organ perbanyakan vegetatif.
b) Herba menjalar yang perbanyakannya dapat dengan biji maupun dengan alat perbanyakan vegetatif yang dapat berupa akar, stolon, rizoma, tuber, dan lain-lain.
c) Gulma berkayu yang merupakan jenis gulma yang spesifik di mana batangnya akan mengalami penebalan setiap musimnya dan ditandai dengan peningkatan pertumbuhan lingkaran tahun, termasuk di dalamnya adalah jenis semak dan pohon.
d) Gulma air yang kebanyakan adalah menahun.
B. Gulma Berdaun Lebar
Gulma berdaun lebar yaitu apabila lebar dari helaian daunnya lebih dari setengah ukuran panjangnya. Helaian daun tersebut dapat berbentuk oval, bulat, segita, lonjong, membulat atau seperti bentuk ginjal. Pertulangan daun (nervatio) dari golongan ini umumnya bentuk menyirip.
5
Golongan gulma berdaun lebar ini umumnya didominasi oleh kelompok tumbuhan dari klas Dicotyledoneae.
Contoh gulma berdaun lebar adalah Cleome rutidosperma, Micania micrantha, Asystasia intrusa, dan Synedrella nodiflora.
1. Asystasia intrusa
A. intrusa merupakan tumbuhan herba yang tumbuh cepat dan mudah berkembang biak. Berbatang lunak, dan dapat tumbuh dalam keadaan yang kurang baik. Daun berhadapan, berbentuk bulat panjang, pangkal bulat dan bertangkai. Bunga mengelompok dan banyak, sedikit berbunga tunggal, berwarna putih dan ungu.
Gambar 1. A. intrusa
Sumber : Foto Langsung
A. intrusa dapat tumbuh hingga 500 m diatas permukaan laut, tumbuh baik pada daerah ternaungi ataupun pada daerah terbuka. A. intrusa digolongkan sebagai gulma jahat (noxius weed) karena kemampuannya menghasilkan biji yang sangat banyak dan pengendaliannya akan sangat sulit jika populasinya sudah berkembang di suatu lokasi.
6
Menurut Tjitrosoedirdjo et. al. (1984), secara umum kerugian tanaman budidaya yang disebabkan oleh gulma ini sebesar 28 % dari kerugian total akibat gulma.
Menurut Sukman dan Yakup (2002), gulma A. intrusa dapat dikendalikan secara manual dengan pembabatan maupun secara khemis dengan menggunakan herbisida.
2. Cleome rutidosperma
Menurut Nasution (1984), C. rutidosperma adalah tumbuhan yang lunak dan pendek, biasanya tumbuh rapat dan mengelompok. Tanda pengenalnya yaitu buahnya berbentuk pedang dengan ujung yang runcing. C. rutidosperma termasuk penghasil biji yang banyak sehingga sering tumbuh rapat. Pengendalian secara manual dengan pembabatan cukup efektif terhadap gulma ini.
Gambar 2. C. rutidosperma Sumber : Foto Langsung 3. Synedrella nodiflora
Gulma ini merupakan terna semusim, tegak atau berbaring pada pangkalnya, bercabang menggarpu berulang-ulang; tinggi hingga 1,5 m.
7
Daun-daun berhadapan, dengan tangkai bentuk talang, 0,5–5,5 cm, tangkai dari pasangan daun yang sama dihubungkan dengan tepi yang sempit, dengan banyak rambut di sekitarnya.
Helai daun bundar telur memanjang, pangkal daun menyempit sepanjang tangkai, ujung daun runcing, sementara tepinya bergerigi lemah, dan berambut di kedua permukaannya.
Tumbuhan ini menyenangi tempat-tempat yang sedikit ternaungi, dan lebih jarang, pada tempat yang hampir selalu disinari matahari. Jotang kuda tidak menyukai penggenangan. Kerap ditemukan di perkebuna kelapa sawit.
Gambar 3. S. nodiflora
Sumber : Foto Langsung 4. Micania micrantha
Micania micrantha merupakan gulma tahunan yang tumbuh merambat dengan cepat. Mikania termasuk dalam gulma penting pada kelapa sawit yang dapat tumbuh hingga ketinggian 700 mdpl. M. micrantha umumnya tumbuh dominan pada areal kelapa sawit belum menghasilkan (TBM) hingga dapat meimbelit/menutupi seluruh pelepah/tajuk kelapa sawit.
8
Mikania juga menghasilkan senyawa alelopati berupa phenol dan flavon. Mudah berkembang biak melalui potongan batang dan biji. Viabilitas biji mencapai lebih dari 60%, sedangkan daya tumbuh stek dapat mencapai 95%.
Gambar 4. M. micrantha Sumber : Foto Langsung
Batang M. micrantha tumbuh menjalar berwarna hijau muda, bercabang dan ditumbuhi rambut-rambut halus. Panjang batang dapat mencapai 3-6 m. Pada tiap ruas terdapat dua helai daun yang saling berhadapan, tunas baru dan bunga.
Helai daun berbentuk segitiga menyerupai hati dengan panjang daun 4- 13 cm dan lebar daun 2-9 cm. Permukaan daun menyerupai mangkok dengan tepi daun bergerigi.
Bunga tumbuh berwarna putih, berukuran kecil dengan panjang 4,5-6 mm, dan tumbuh dari ketiak daun atau pada ujung tunas. Biji dihasilkan dalam jumlah besar, berwarna coklat kehitaman dengan panjang 2 mm (Nasution, 1984).
9 C. Metode Pengendalian
Pengertian pengendalian gulma (Control) harus dibedakan dengan pemberantasan. Pengendalian gulma (Weed control) dapat didefinisikan sebagai proses membatasi infestasi gulma sedemikian rupa sehingga tanaman dapat dibudidayakan secara produktif dan efisien (Sukman dan Yakup, 2002).
Sasaran pengendalian dan perawatan tanaman menghasilkan kelapa sawit adalah pada piringan pohon (bokoran), pasar pikul, dan gawangan. Gawangan adalah areal yang terdapat di luar piringan pokok dan pasar. Areal ini harus dikendalikan dari gulma jahat yang menjadi penghambat tanaman pokok (Lubis, 2008).
Usaha untuk mengendalikan gulma di areal perkebunan memerlukan tenaga kerja dalam jumlah yang banyak dan biaya yang cukup besar. Oleh sebab itu, tindakan pengendalian ini harus dilakukan secara rasional dengan memanfaatkan teknologi secara efektif dan efisien.
Pengendalian gulma harus memperhatikan teknik pelaksanaannya di lapangan (faktor teknis), biaya yang di perlukan (faktor ekonomis), dan kemungkinan dampak negatif yang ditimbulkannya.
Dalam perkembangan teknologi pengendalian gulma selanjutnya ternyata pengendalian tanpa herbisida kurang mendapat perhatian baik oleh pakar maupun praktisi, karena kurang mengundang inovasi teknologi. Sedangkan pengendalian gulma dengan herbisida banyak memperoleh
10
perhatian karena lebih mengundang inovasi teknologi dan menyangkut kelayakan ekonomi (Sukman dan Yakup, 2002).
D. Herbisida
Herbisida adalah zat kimia yang dapat menekan pertumbuhan gulma dan bahkan dapat mematikannya. Dari unsur kimia yang menyusun molekul, hanya sedikit saja yang berguna sebagai herbisida (Moenandir, 1990).
Senyawa kimia yang dipergunakan sebagai pengendali gulma ini dikenal dengan nama Herbisida (Sukman dan Yakup 2002).
Salah satu pertimbangan yang penting dalam pemakaian herbisida adalah untuk mendapatkan pengendalian yang selektif, yaitu mematikan gulma tetapi tidak merusak tanaman budidaya. Faktor-faktor yang mempengaruhi selektivitas antara lain: jenis herbisida, volume semprot, ukuran butiran semprot, maksud penyemprotan, dan waktu pemakaian (Tjitrosoedirdjo et al., 1984).
Pada umumnya herbisida bekerja dengan mengganggu proses anabolisme senyawa penting seperti pati, asam lemak atau asam amino melalui kompetisi dengan senyawa yang normal dalam proses tersebut. Terdapat dua tipe herbisida menurut aplikasinya: Herbisida sistemik dan herbisida kontak.
1. Herbisida Sistemik
Herbisida sistemik adalah herbisida yang cara kerjanya ditranslokasikan ke seluruh tubuh atau bagian jaringan gulma, mulai dari
11
daun sampai keperakaran atau sebaliknya. Cara kerja herbisida ini tidak secepat cara kerja herbisida kontak untuk membunuh tanaman pengganggu tanaman budidaya (gulma) karena tidak langsung mematikan jaringan tanaman yang terkena, namun bekerja dengan cara menganggu proses fisiologi jaringan tersebut lalu dialirkan ke dalam jaringan tanaman gulma dan mematikan jaringan sasarannya seperti daun, titik tumbuh, tunas sampai ke perakarannya.
2. Herbisida Kontak
Herbisida kontak adalah herbisida yang langsung mematikan jaringan-jaringan atau bagian gulma yang terkena larutan herbisida ini, terutama bagian gulma yang berwarna hijau. Herbisida jenis ini bereaksi sangat cepat dan efektif jika digunakan untuk memberantas gulma yang masih hijau, serta gulma yang masih memiliki system perakaran tidak meluas.
Di dalam jaringan tumbuhan, bahan aktif herbisida kontak hampir tidak ada yang ditranslokasikan. Jika ada, bahan tersebut ditranslokasikan melalui phloem. Karena hanya mematikan bagian gulma yang terkena, pertumbuhan gulma dapat terjadi sangat cepat. Dengan demikian, rotasi pengendalian menjadi singkat. Herbisida ini hanya mampu membasmi gulma yang terkena semprotan saja, terutama bagian yang berhijau daun dan aktif berfotosintesis. Keistimewaannya, dapat membasmi gulma secara cepat, 2-3 jam setelah disemprot gulma sudah layu dan 2-3 hari kemudian mati. Kelemahannya, gulma akan tumbuh kembali secara cepat sekitar 2
12
minggu kemudian dan bila herbisida ini tidak menyentuh akar maka proses kerjanya tidak berpengaruh pada gulma (Tjitrosoedirdjo et al., 1984).
E. Paraquat
Paraquat memiliki rumus kimia, 1,1’-dimethyl-4,4’bipyridium ion, dikenal sebagai herbisida bipyridilium, merupakan herbisida yang tidak selektif. Aktifitas herbisida gugusan ini sangat dipengaruhi oleh cahaya dan suhu. Kelembaban dan suhu tinggi dapat menghentikan aktivitasnya. Cahaya penting dalam pembentukan “radikal bebas” dan perubahan dalam permeabilitas membran. Suhu dan intensitas cahaya tinggi mempercepat khlorosis setelah aplikasi herbisida golongan ini (Moenandir, 1988).
Paraquat umumnya digunakan pada pengendalian gulma purna tumbuh dan gulma darat. Paraquat digunakan untuk mengendalikan gulma tahunan dan gulma berdaun lebar dan menekan pertumbuhan gulma semusim. Di bawah kondisi intesitas sinar matahari yang tinggi, paraquat bertindak sebagai herbisida kontak, membunuh jaringan hijau tanaman dengan cepat. Pada kondisi gelap, paraquat akan berpenetrasi ke daun melalui sistem vaskular dan selanjutnya ditransportasikan melalui jaringan xilem.
Nama Umum : Paraquat
Nama Kimia : 1,1 ' - dimethyl - 4,4 ' – bipyridinium dichloride Rumus Empiris : C12H14N2Cl2
13
Gambar 5. Rumus Bangun Herbisida Paraquat
Sumber: http://www.paraquat.com/AboutParaquat.com
F. Bahan Pembantu (Adjuvant)
Adjuvant adalah bahan yang ditambahkan dalam formulasi herbisida untuk memperbaiki atau menambah aktivitas herbisida atau sifat-sifat aplikasi. Bahan-bahan pembantu yang sering ditambahkan pada formulasi adalah soulvent atau bahan pelarut, contohnya adalah xylol, alcohol dan berbagai produk minyak bumi (Tjitrosoedirdjo et al., 1984).
Adjuvant dapat meningkatkan aktivitas herbisida dengan berbagai cara yaitu, meningkatkan retensi herbisida pada permukaan organ gulma sasaran, meningkatkan penetrasi herbisida, menstabilkan emulsi herbisida sehingga mencegah pengendapan dan penggumpalan, memperbaiki penyebaran butiran dan semprotan. Meningkatkan sifat bergabung dalam aplikasi campuran herbisida dan mengurangi “ drif “ (Klingman dan Ashton, 1982 dalam Suryani, 1991).
Menurut Audus, 1976 dalam Suryani (1991), meningkatnya konsentrasi adjuvant akan meningkatkan indeks aktivitas herbisida, yang berarti efek fitotaksisitas lebih besar sehingga menghemat dosis.
14 G. Minyak Solar
Minyak didefinisikan sebagai cairan alami yang tidak larut dalam air, memiliki kekentalan (viskositas), dan mudah terbakar. Beberapa jenis minyak dapat dilarutkan kedalam air dengan bahan pengemulsi, seperti sabun atau senyawa alkali (Novizan, 2002).
Minyak solar adalah bahan bakar jenis distilat berwarna kuning kecoklatan yang jernih. Minyak solar ini biasa disebut juga Gas Oil, Automotive Diesel Oil, dan High Speed Diesel (Pertamina, 2005 dalam Scribd, 2013).
Minyak solar mempuyai sifat – sifat utama, yaitu :
1. Tidak mempunyai warna atau hanya sedikit kekuningan dan berbau
2. Encer dan tidak mudah menguap pada suhu normal. 3. Mempunyai titik nyala yang tinggi(40°C sampai 100°C) 4. Terbakar secara spontan pada suhu 350°C
5. Mempunyai berat jenis sekitar 0.82 – 0.86
6. Mampu menimbulkan panas yang besar (10.500 kcal/kg) 7. Mempunyai kandungan sulfur yang lebih besar daripada
bensin (Pertamina, 2005 dalam Scribd, 2013).
H. Efektifitas Pengendalian
Pengendalian gulma secara kimia telah umum dilakukan di perkebunan. Dengan pengaplikasian herbisida, maka gulma yang mati
15
disekitar tanaman tidak terbongkar keluar sehingga bahaya erosi dapat ditekan sekecil mungkin dan juga dapat dihindari kerusakan perakaran akibat alat-alat mekanis disamping pekerjaan pengendalian dapat diselesaikan dalam waktu yang jauh lebih cepat dibanding membabat atau mengkikis (Tjitrosoedirdjo et al., 1984).
Pada pengendalian gulma berdaun lebar herbisida yang cocok untuk di gunakan ialah herbisida kontak, yang berbahan aktif paraquat. Herbisida ini sangat tepat untuk mengendalikan gulma berdaun lebar. Pemakaian suatu jenis herbisida secara terus menerus akan membentuk gulma yang resisten sehingga akan sulit mengendalikannya.
Guna mengantisipasi kelemahan tersebut diatas adalah dengan mencampurkan herbisida kontak dengan penambahan minyak solar sebagai bahan pembantu (Adjuvant). Pencampuran herbisida dilakukan bertujuan untuk meningkatkan efektivitas dalam metode pengendalian gulma, memperluas spektrum pengendalian gulma, mengurangi resistensi gulma terhadap salah satu herbisida sehingga mencegah vegetasi gulma yang mengarah ke homogen.
Hasil penyemprotan minyak dapat menutupi mulut daun (stomata) dan akan mengganggu pernapasan (respirasi) tanaman. Jika pertukaran gas melalui stomata terlalu lama terhambat, daun akan kehilangan warna normalnya, menjadi kuning dan akhirnya gugur. Minyak juga dapat merusak lapisan lilin di permukaan daun.
16
Konsentrasi larutan diatas 5% dapat menyebabkan daun tanaman menjadi kuning. Tanaman yang menyukai naungan, seperti kebanyakan tanaman hias di dalam ruanagan, umumnya lebih tahan terhadap minyak (Novizan, 2002).
Meningkatnya konsentrasi adjuvant akan meningkatkan indeks aktivitas herbisida, yang berarti efek fitotaksisitas lebih besar sehingga menghemat dosis. Pemakaian adjuvant diharapkan dapat bermanfaat bagi aplikasi volume rendah, sebab pada konsentrasi tinggi molekul adjuvant membentuk agregat dalam bentuk misel koloidal yang diikuti perubahan viskositas larutan (Audus, 1976 dalam Suryani, 1991).
Penambahan adjuvant tidak selalu meningkatkan efektivitas herbisida, beberapa faktor yang mempengaruhi daya kerja adjuvant antara lain : jenis dan dosis herbisida, jenis dan dosis adjuvant, jenis gulma dan kondisi ligkungan (Sumaryono dan Basuki, 1988 dalam Suryani, 1991).
Selama ini pemilihan jenis adjuvant untuk jenis herbisida masih merupakan usaha coba-coba. Yang penting adalah perlunya mengetahui sifat-sifat dan kemungkinan interaksi antara herbisida, adjuvant, jenis gulma dan lingkungan melalui penelitian yang terencana.
