POTENSI SENYAWA ALELOPATI SEBAGAI HERBISIDA NABATI ALTERNATIF PADA BUDIDAYA LADA ORGANIK
Muhamad Djazuli
Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik Jl. Tentara Pelajar 3 Bogor 16111 email : muhamaddjazuli@yahoo.com
ABSTRAK
Meningkatnya kesadaran masyarakat untuk hidup sehat melalui proses kehidupan kembali ke alam (back to nature), menyebabkan permintaan produk pertanian organik termasuk lada organik yang lebih sehat, aman, enak dan ramah lingkungan meningkat. Salah satu kendala pengembangan lada organik di Kab. Belitung Timur (Beltim) adalah dalam pengendalian gulma. Terbatasnya dan mahalnya tenaga buruh tani, belum dikembangkannya teknik pemanfaatan cover crops serta belum adanya herbisida nabati komersial, menyebabkan mahalnya biaya pengendalian gulma pada budidaya lada organik di daerah tersebut. Dijumpai dua jenis gulma yang dominan di perkebunan lada di Kab Beltim. Pertama, jenis gulma alang-alang yang dominan di perkebunan lada yang menggunakan tiang panjat mati dari kayu dengan intensitas cahayanya tinggi, dan kedua jenis gulma selain alang-alang yang tumbuh di bawah lada yang menggunakan tiang panjat hidup tanaman Glirisidia. Salah satu alternatif pengendalian gulma yang potensial untuk lada organik adalah penggunaan herbisida nabati dari senyawa alelopati. Telah dilaporkan bahwa tanaman alang-alang, akasia, pinus, dan jagung mengandung senyawa alelopati yang potensial dapat dikembangkan sebagai bahan baku herbisida nabati. Senyawa alelopati tersebut dilaporkan dapat menekan pertumbuhan gulma selain alang-alang. Sebagai tanaman C4 alang-alang peka terhadap naungan, sehingga untuk pengendalian gulma alang-alang di perkebunan lada organik perlu kombinasi antara aplikasi senyawa alelopati dan naungan. Informasi tentang herbisida nabati komersial untuk pengendalian gulma pada budidaya organik masih sangat terbatas, oleh karena itu, penelitian intensif untuk mendapatkan herbisida nabati yang efektif khususnya penggunaan senyawa alelopati sangat diperlukan.
Kata kunci : Lada organik, Belitung Timur, gulma, herbisida nabati, alelopati.
PENDAHULUAN
Meningkatnya kesadaran masyarakat dunia termasuk Indonesia untuk hidup sehat melalui proses kehidupan yang lebih alami atau “Back to Nature”, menyebabkan permintaan produk pertanian organik yang berkonotasi lebih sehat,
aman, enak dan ramah lingkungan semakin meningkat. Salah satu bagian dari hidup ke alam, yaitu dengan mengkonsumsi produk organik yang bebas dari penggunaan bahan kimia sintetik yang membahayakan kesehatan manusia serta lingkungan.
Sejak tahun 2000 pemerintah telah mencanangkan program Go Organic2010 sebagai kebijakan nasional dalam mendukung pengembangan pertanian organik di Indonesia. Target yang ingin dicapai adalah “menjadikan Indonesia sebagai salah satu produsen organik terbesar dunia”. Program tersebut disambut baik oleh masyarakat Indonesia khususnya para pelaku agribisnis pelaku pertanian organik. Hampir semua komoditas pangan organik dari berbagai daerah di Indonesia telah dipasarkan dan telah mendapatkan sertifikat organik dengan harga yang lebih tinggi dibandingkan dengan harga pangan konvensional.
Ketatnya persyaratan SNI 6729-2020 pangan organik khususnya dalam penggunaan bahan kimia dalam pengendalian gulma, menyebabkan hanya satu petani lada yang berlokasi di Kabupaten Belitung Timur yang dinyatakan lulus dan sudah berhasil mendapat sertifikat organik dan berhak menggunakan logo Organik Indonesia. Keberhasilan untuk mendapatkan sertifikat organik tersebut perlu diapresiasi dan didukung terutama dalam pemasarannya baik untuk pasar di dalam maupun ekspor ke luar negeri. Dengan prospek pemasaran lada organik yang baik dan harga yang cukup tinggi diharapkan akan diikuti oleh petani lada lainnya di Kabupaten Belitung Timur (Beltim) pada khususnya dan petani lada di seluruh Indonesia pada umumnya.
KENDALA PENGEMBANGAN LADA ORGANIK DI BELITUNG TIMUR
Rendahnya produktivitas lada hasil budidaya organik dan belum tersosialisasinya akan pasar lada organik dunia menyebabkan para petani lada di Indonesia pada umumnya dan Kabupaten Belitung Timur (Beltim) pada khususnya enggan untuk mengembangkan sistem budidaya lada organik. Beberapa kendala penyebab rendahnya produktivitas lada organik tersebut antara lain terbatasnya in put pemupukan dan belum intensifnya pengendalian gulma.
Berdasarkan hasil survei lapang yang dilakukan di petani lada di Kabupaten Beltim, mengindikasikan bahwa dengan terbatasnya jumlah tenaga kerja yang ada dan mahalnya biaya tenaga kerja di Kabupaten Beltim, menyebabkan petani lada lebih memilih menggunakan herbisida kimia untuk pengendalian gulma dibandingkan secara mekanis atau penyiangan. Selain menurunkan mutu dan munculnya pencemaran lingkungan, penggunaan herbisida kimiawi khususnya yang berbahan aktif paraquat, sulfosat, dan glifosat berpengaruh negatif terhadap perkembangan mikroba tanah terutama mikoriza (Trisilawati et al. 2001).
Mahalnya biaya tenaga kerja di Kabupaten Beltim disebabkan dengan bersaingnya tenaga buruh tani dengan tenaga buruh tambang timah yang mampu membayar upah harian yang lebih tinggi. Sebagai konsekuensinya, pertumbuhan gulma pada kebun lada organik cukup intensif dan menyebabkan terjadinya kompetisi dalam memperebutkan nutrisi di dalam tanah dan sebagai akibatnya, produktivitas lada organik menjadi jauh lebih rendah dibandingkan lada konvensional.
Untuk mengatasi masalah gulma pada sistem pertanian lada organik sekaligus terbatasnya tenaga buruh tani pada sentra pengembangan lada di Propinsi Bangka Belitung, penggunaan herbisida nabati yang efektif dan pemanfaatan cover crops sangat diharapkan dapat mengatasi kendala pengendalian gulma pada perkebunan lada. Salah satu herbisida nabati alternatif yang cukup prospektif untuk pengendalian gulma adalah penggunaan bahan baku senyawa alelopati.
PROSPEK PENGGUNAAN SENYAWA ALELOPATI
Senyawa alelopati merupakan senyawa yang bersifat toksik yang dihasilkan oleh suatu tanaman. Senyawa alelopati yang pertama ditemukan pada tahun 1928 oleh Davis pada larutan hasil “leaching” serasah kering Black Walnut (Kenari hitam) mampu menekan perkecambahan dan pertumbuhan benih tanaman yang ada dibawah pohon kenari hitam tersebut. Sebelumnya Condolle pada tahun 1832 menyatakan bahwa eksudat tanaman bisa menyebabkan terjadinya tanah yang marginal akibat adanya ekskresi atau eksudasi akar tanaman sebelumnya (Wilis 1985).
Selanjutnya pada tahun 1996 the International Allelopathy Society mendefinisikan alelopati sebagai proses yang melibatkan metabolik sekunder yang dihasilkan oleh tanaman, algae, bakteri dan fungi yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan sistem pertanian dan biologi (Roger et al. 2006).
Batish et al. (2001) melaporkan 56 spesies tanaman semusim bersifat alelopati terhadap tanaman yang lain, 56 spesies tanaman semusim bersifat alelopati terhadap gulma, dan 31 spesies tanaman semusim bersifat autotoxic.
Informasi tentang alelopati di Indonesia khususnya pada komoditas perkebunan masih sangat terbatas. Wiroatmodjo (1992) telah melaporkan adanya senyawa alelopati pada tanaman jahe. Selanjutnya pada tahun 1999 telah dilaporkan adanya indikasi adanya senyawa alelopati pada tanaman nilam yang bersifat auto toksik atau meracuni tanaman nilam itu sendiri (Djazuli dan Moko 1999). Lebih lanjut dilaporkan pula bahwa akar nilam mengeluarkan senyawa asam-asam organik yang bersifat toksik dari proses alelopati yang bisa menghambat pertumbuhan nilam itu sendiri. (Djazuli 2002).
PEMANFAATAN SENYAWA ALELOPATI
Saat ini kebutuhan dan penggunaan herbisida kimia sintetis untuk tanaman perkebunan sangat tinggi. Dalam rangka mendukung gerakan pertanian organik di Indonesia, diperlukan herbisida organik yang efektif berskala komersial yang dapat menekan pertumbuhan gulma terutama pada tanaman perkebunan lada.
Ada tiga jenis rumput yaitu masing-masing Dicanthium annulatum Stapf., Cenchruspennisetiformis Hochest and Sorghum halepense Pers., yang bersifat alelopatik dan mampu berperan dan potensial sebagai bioherbisida (Javaid dan Anjum 2006). Dilaporkan pula bahwa ekstrak terna dan akar dengan air dari ketiga jenis rumput tadi mampu menekan perkecambahan gulma Parthenium hysterophorus L. Selanjutnya ditambahkan pula bahwa ekstrak terna dari rumput D. annulatum Stapf., dan C. pennisetiformis Hochest mempunyai daya bunuh yang lebih kuat terhadap gulma P. hysteriporus dibandingkan dengan S. halepense.
Beberapa jenis senyawa alelopati yang cukup potensial antara lain berasal dari ekstrak tumbuhan alang-alang (Imperata cylindrica), akasia (Acacia mangium), jagung (Zea mays) dan pinus (Pinus merkussi). Penggunaan senyawa alelopati dari keempat tumbuhan cukup prospektif karena relatif mudah didapat, murah dan dengan jumlah biomas yang cukup memadai.
Ekstrak ini bisa didapat dari semua bagian alang-alang mulai dari akar, batang dan bagian lainnya. Namun menurut penelitian, allelopathy paling banyak ditemukan pada bagian akarnya dan ekstrak tersebut akan banyak jumlahnya jika akar yang digunakan banyak pula (http://www.pemanfaatan-allelopathy -alang-alang.html 19 September 2011)
a. Alang-alang
Tumbuhan alang-alang merupakan gulma yang sangat merugikan petani lada di Kabupaten Beltim. Namun demikian, alang-alang juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku bioherbisida yang cukup efektif dan potensial.
Ekstrak Rhizome alang-alang dan daun akasia mampu menekan panjang tunas jagung (http://4m3one.wordpress.com. 21 desember 2010) . Lebih lanjut dilaporkan pula bahwa eksudat rhizome alang-alang sangat efektif untuk menghambat pertumbuhan gulma daun lebar. Namun demikian, penggunaan ekstrak rhizome alang-alang perlu dibatasi mengingat ekstrak alang-alang tersebut juga dapat menghambat pertumbuhan tanaman semusim (http://hasanuzzaman. weebly.com/allelopathy. pdf. 5 Juni 2011).
b. Akasia
Telah dilaporkan bahwa dari hasil penelitian menunjukan bahwa ekstrak alelopati dari daun, kulit batang dan akar dari akasia (Acacia mangium Wild) berpengaruh negatif terhadap perkecambahan benih kacang hijau (Phaseolus radiatus L) dan benih jagung (Zea mays). Selanjutnya ditambahkan pula bahwa daya hambat senyawa alelopati yang ada di Acacia mangium Wild pada benih jagung lebih tinggi dibanding pada benih kacang
hijau (Febian Tetelay 2003 dalam http://www.irwantoshut.com . 21 September 2011).
Selanjutnya dilaporkan pula bahwa allelokimia yang berasal dari ekstrak Imperata cylindrica dan A. mangium mungkin bekerja mengganggu proses fotosintesis atau proses pembelahan sel. Penekanan pertumbuhan dan perkembangan karena ekstrak alang-alang dan akasia ditandai dengan penurunan tinggi tanaman, penurunan panjang akar, perubahan warna daun (Dari hijau normal menjadi kekuning-kuningan) serta bengkaknya akar (http://id.wikipedia.allelopati/wiki/2009).
c. Jagung (Zea mays )
Informasi mengenai daya hambat pertumbuhan yang disebabkan oleh senyawa alelopati yang ada di jagung masih sangat terbatas. . Dalam sebuah laporan dinyatakan bahwa ekstrak akar jagung dapat digunakan untuk menghambat gulma melalui peningkatan aktivitas enzim katalase dan peroksidase. Dilaporkan pula bahwa sisa tanaman jagung mengandung lima jenis senyawa asam fenolat penyebab alelopati yaitu asam verulat, as p-koumarat, asam siringat, asam vanilat, dan asam hidroksibenzoat potensial untuk menekan gulma (Guenzi dan Mc Calla 1966).
d. Pinus
Dari beberapa kajian ekologis pada daerah pertumbuhan pohon pinus menunjukkan tidak ada pertumbuhan tanaman herba, hal tersebut diduga karena serasah daun pinus yang terdapat pada tanah mengeluarkan zat alelopati yang menghambat pertumbuhan herba. Hal tersebut diperkuat dengan hasil uji efektivitas ektrak daun pinus menunjukkan bahwa senyawa alelopati yang terdapat dalam ekstrak daun pinus dapat menghambat
perkecambahan benih Amaranthus viridis
(http://digilib.upi.edu/pasca/available. 29 September 2011). Lebih lanjut Noguchi et al. 2009 melaporkan pula bahwa ektrak metanol daun pinus merah dapat menghambat pertumbuha akar dan batang tanaman seledri (Lepidium sativum), selada (Lactuca sativa), alfalfa (Medicago sativa), dan gandum hitam (Lolium multiforum), Hal tersebut menunjukkan bahwa kandungan senyawa pada daun pinus merkusii mempunyai potensi sebagai bahan bioherbisida untuk mengkontrol pertumbuhan gulma yang dapat menganggu pertumbuhan produksi tanaman pangan antara lain tanaman
padi. Salah satu gulma yang mengganggu pertumbuhan tanaman padi adalah Echinochloa colonum dan Amaranthus viridis.
Pinus merkusii memiliki saluran resin yang dapat menghasilkan suatu metabolit sekunder bersifat alelopati. Alelokimia pada resin tersebut termasuk pada kelompok senyawa terpenoid, yaitu monoterpen α-pinene dan β-pinene dan senyawa tersebut diketahui bersifat toksik baik terhadap serangga maupun tumbuhan (Taiz dan Zeiger, 1991).. Selain itu, senyawa tersebut merupakan bahan utama pada pembuatan terpentin. Monoterpen (C–10) merupakan minyak tumbuh-tumbuhan yang terpenting yang juga bersifat racun (Sastroutomo 1990).
PENGENDALIAN GULMA TANAMAN LADA DI KABUPATEN BELITUNG TIMUR
Pada umumnya jenis gulma pada kebun lada sangat beragam, tergantung dari kondisi mikroklimatnya. Pada sistem budidaya lada di Kabupaten Beltim yang menggunakan tiang panjat mati (kayu), gulma yang dominan adalah alang-alang, sedangkan sistem budaya lada yang menggunakan tiang panjat hidup terlihat beberapa jenis rumput dan gulma berdaun lebar terlihat lebih dominan.
Terbatas jumlah dan mahalnya tenaga buruh tani, belum dikembangkannya penggunaan tanaman penutup tanah, serta belum tersedianya herbisida alami yang efektif menyebabkan sebagian besar petani lada di Kabupaten Beltim masih tetap menggunakan herbisida kimia yang dilarang dalam sistem pertanian organik.
Telah dilaporkan bahwa alang-alang sangat peka terhadap naungan, sehingga pengendalian gulma alang-alang dengan naungan menjadi lebih efektif dan mendukung sistem budidaya lada organik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alang-alang dapat dikendalikan dengan naungan 50% selama empat bulan. Telah dilaporkan bahwa penggunaan pohon gamal (Gliricidia sepium) mampu menekan pertumbuhan dan perkembangan alang-alang lebih baik dibandingkan jenis tanaman petaian (Peltophorum dasyrrachis).
Khusus pada sentra lada yang intensitas sinar mataharinya cukup tinggi terutama yang menggunakan tajar mati terutama di desa terlihat gulma alang-alang terlihat lebih dominan. Meningat akan sifat tanaman alang-alang yang juga sebagai penghasil senyawa alelopati, maka
berdasarkan referensi yang ada, maka pengendalian alang-alang dengan senyawa alelopati menjadi agak susah. Oleh karenanya, untuk sistem budidaya organik, tindakan awal untuk pengendalian alang-alang harus dimulai dengan merubah sistem penggunaan tiang panjat dari tiang panjat mati yang menggunakan kayu ke tiang panjat hidup khususnya dari tanaman glirisida. Telah dilaporkan bahwa alang-alang merupakan jenis tanaman yang berjalur fotosintesis C4 yang tidak tahan terhadap naungan (Sukman dan Yakup, 1995 dalam http://www.ojimori.com/2010/11/07/
pengaruh-allelopati-tumbuhan-terhadap-jagung-zea-mays). Tidak
ber-kembang dan matinya alang-alang pada lahan yang ternaungi tersebut selanjutnya akan diganti dengan gulma lain yang lebih tahan dengan naungan. Selanjutnya gulma baru non alang-alang akan nisa dikendalikan dengan senaywa alelopati yang dihasilkan oleh tanaman penghasil senyawa alelopati potensial khususnya ketiga jenis tanaman seperti yasng dibahas sebelumnya
Untuk memenuhi persyaratan SNI 6729-2010, pengembangan lada organik memerlukan herbisida nabati yang mampu menekan jenis gulma yang terdapat pada kebun lada. Walaupun belum diproduksi secara komersial dan besar-besaran, beberapa peneliti telah mendapatkan beberapa tanaman yang menghasilkan senyawa alelopati yang potensial dapat digunakan sebagai herbisida nabati untuk pengendalian gulma pada tanaman perkebunan khususnya lada organik yang sehat dan berwawasan lingkungan.
Informasi tentang herbisida alami yang efektif dan bersifat komersial sampai saat ini masih sangat terbatas, maka untuk mendukung pengembangan lada organik sekaligus mendukung program Go Organik Indonesia 2010, diperlukan penelitian intensif untuk mendapatkan herbisida nabati yang efektif terutama penggunaan senyawa alelopati untuk pengendalian gulma yang sesuai dengan SNI 6729-2110.
KESIMPULAN DAN SARAN
Senyawa alelopati bersifat toksik dan dapat dimanfaatkan sebagai bioherbisida pada sistem pertanian oganik lada pada khususnya dan komoditas lain pada umumya.
Tanaman alang-alang, akasia, pinus, dan jagung mengandung senyawa alelopati potensial yang dapat digunakan sebagai bahan baku herbisida nabati. Selain mudah dan murah, ketersediaan bahan baku keempat tanaman tersebut cukup memadai.
Senyawa alelopati mampu mengendalikan gulma non alang-alang. Sedangkan untuk pengendalian alang-alang pada sistem budidaya organik diperlukan kombinasi perlakuan naungan dan aplikasi senyawa alelopati
Diperlukan penelitian intensif untuk mendapatkan herbisida nabati yang efektif berskala komersial terutama yang menggunakan senyawa alelopati untuk pengendalian gulma pada budidaya organik.
DAFTAR PUSTAKA
Batish, D.R., H.P. Singh, R.K. Kohli and S. Kaur . 2001. Crop allelopathy and its role in ecological agriculture. J. Crop Prod 4:121-161.
Djazuli, M. dan H. Moko. 1999. Studi alelopati pada tanaman nilam. Laporan Penelitian Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat TA 1999. (unpublished).
Djazuli, M., 2002. Alelopati pada tanaman nilam (Pogostemon cablin L.). Jurnal Ilmiah Pertanian. Gakuryoku. 8:163-172.
Febian Tetelay, 2003. Pengaruh allelopathy Acacia mangium Wild terhadap perkecambahan benih kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) dan jagung (Zea mays). http://www.irwantoshut.com . 21 September 2011.
Guenzi, W.D., and T.M. Mc. Calla. 1966. Phenolic acids in oat, wheat, sorghum, and corn residues and their phytotoxicity. Agronomy Journal, Madison, v. 58: 303-304 p.
Hasanuzzaman, M. 1996. Alelopathy. http://www.hasanuzzaman. weebly.com/ allelopathy.pdf. 5Juni2011 http://www.ojimori.com/2010/11/07/pengaruh-allelopati-tumbuhan-terhadap-jagung-zea-mays. 12 Nov 2011 http://www.allelopathy-journal.com/allelopathy.aspx.2Juli2011 http://www.ojimori.com/2010/11/07/pengaruh-allelopati-tumbuhan-terhadap-jagung-zea-mays. 12 Nov 2011 http://www.pemanfaatan-allelopathy-alang-alang.html 19 September 2011
http://www.worldagroforestrycentre.org.PDF. 21Septembr 2011 http://id.wikipedia.allelopati/wiki/2009. 13 Maret 2010
http://4m3one.wordpress.com. 21 Desember 2010
Javaid, A. dan T. Anjum. 2006. Control of Parthenium hysterophorus l., by aqueous extracts of allelopathic grasses. Pak. J. Bot., 38: 139-145. Kato-Nogochi, H., Y. Fushimi, dan H.Shigemori. 2009. J. Plant Physiology.
166:442-446.
Novianti. I. 2006. Uji efektivitas ekyrak daun pinus (Pinus merkusii) terhadap perkecambahan Echinochloa colonum dan Amaranthus viridis. http://digilib.upi.edu/pasca/available. 29 September 2011.
Purnomosidhi, P dan S. Rahayu. 2002. Pengendalian alang-alang dengan pola agroforestri. http://www.worldagroforestry.org. 3 November 2011
Sastroutomo, S. 1990. Ekologi gulma. Gramedia.Pustaka Utama. Jakarta. Taiz, L. dan E.Zeiger. 1991. Plant Physiology. The Benjamin/Cummings
Publishing Company. Inc. California.
Trisilawati, O. A. Sudiman, dan N. Maslahah. 2001. Pengaruh beberapa jenis herbisida pengendali alang-alang terhadap produksi singkong dan perekmbangan mikoriza. Prosiding Konferensi nasional XV Himpunan Ilmu Gulma Indonesia, Surakarta 17-19 Juli 2002. 732-738.
Willis, R.J. 1985. The historical bases of the concept of allelopathy. Journal of the History of Biology 18:71-102.
