TINJAUAN PUSTAKA
Definisi Gulma Resisten Herbisida
Tidak semua gulma di lahan pertanian mempunyai susunan genetik yang sama. Keragaman genetik tersebut memungkinkan spesis gulma tertentu untuk bertahan dan beradaptasi pada berbagai keadaan lingkungan sehingga paling sedikit beberapa individu gulma tertentu hidup dan bereproduksi setiap tahun. Keragaman genetik tersebut tidak sama untuk setiap spesis gulma. Suatu populasi gulma yang mempunyai karakter khusus yang membuatnya mampu bertahan pada tekanan seleksi yang diberikan disebut biotip (Gaussoin et al, 2012).
Konsekuensi dari pemakaian herbisida yang sama (sama jenis bahan aktifatau sama cara kerja) secara berulang-ulang dalam periode yang lama padasuatu areal maka ada dua kemungkinan masalah yang timbul pada arealtersebut yaitu terjadi dominansi populasi gulma resisten-herbisida ataudominansi gulma toleran herbisida(Purba, 2009).
Toleran herbisida adalah kemampuan dari satu spesis yang dapat diwariskan untuk bertahan hidup dan bereproduksi setelah aplikasi herbisida.Hal ini secara tidak langsung menyatakan bahwa toleransi terjadi secara alami tanpa ada seleksi atau manipulasi genetik sebelumnya yang membuat spesis tersebut toleran herbisida (Vencill et al, 2012).
Resistensi gulma terhadap herbisida pertama kali dilaporkan oleh Hilton (1957) terhadap herbisida 2,4-D (golongan phenoxy) pada tahun 1957 di Hawai. Pada tahun 1968, laporan pertama tentang resistensi herbisida pada Senecio
vulgaris terhadap herbisida triazine ditetapkan(Chaudhry, 2008).Pada tahun 1980,
Conyza canadensis, Erigeron philadelphicus L., E. sumatrensis dan Youngia
japonica DC.diidentifikasi resisten terhadap paraquat pada kebun buah-buahan di
Jepang (Heap, 1997).
Evolusi Resistensi
Peranan evolusi dalam keberagaman genetik pada populasi-populasi besar menjelaskan bagaimana organisme biologi bertahan hidup dari peristiwa bencana alam yang besar.Diawali dengan pengetahuan cemerlang dari ilmuan alam abad 19 seperti Darwin, Lamarck, Mendel, Wallace yang mengembangkan pemahaman bahwa seleksi alam memainkan peranan dalam keragaman genetik yang
memungkinkannya tetap hidup dalam keadaan lingkungan yang berubah (Powles dan Yu, 2010).
ketahanan gulma sementara faktor herbisida meliputi potensi, dosis, frekuensi aplikasi, dan persistensi herbisida dalam tanah (Valverde, 2000).
Dua karakter penting gulma yang lainnya yang berhubungan dengan evolusi resistensi terhadap herbisida yaitu ukuran dan viabilitas dari simpanan biji gulma dalam tanah dan kemampuan gulma. Hal ini karena sudah bertahun-tahun simpanan biji gulma dalam tanah diperkaya oleh biji yang berasal dari individu utama yang sensitif. Dalam beberapa kejadian, individu yang membawa mutasi tertentu (seperti membawa sifat resistensi terhadap herbisida) ditiadakan oleh gulma yang kurang adaptif atau kurang kuat pada ketidakhadiran herbisida. Berkurangnya kemampuan tersebut sulit untuk diukur tetapi itu dapat dihubungkan dengan terganggunya proses fisiologi utama seperti proses fotosintesis atau seluruh karakteristik tumbuhan seperti berkurangnya produksi biji atau berkurangnya kemampuan untuk bersaing. Sering sekali biotip yang resisten tidak lebih kuat daripada gulma yang normal (sensitif) (Valverde, 2003).
Resistensi gulma terhadap herbisida bukan karena mutasi melainkan karena herbisida. Ilmuan mengungkapkan bahwa gulma tidak berubah menjadi resisten melainkan populasi dari gulma tersebutlah yang berubah. Populasi gulma sangat beranekaragam, walaupun kelihatan sama tetapi sangat berbeda pada level genetik(Santhakumar, 2003).
karena itu, penggunaan herbisida tertentu secara terus-menerus selama beberapa tahun dapat secara drastis mengurangi jumlah biotip gulma yang peka di dalam populasi gulma alami dan secara dramastis juga meningkatkan jumlah biotip gulma yang resisten (Jasieniuk et al (1996) dalam Ashigh dan Sterling, 2010).
Karakteristik Gulma Eleusine indica
E. indica (L.) Gaertn., rumput tahunan yang dikenal dengan nama rumput
gajah merupakan gulma yang umum pada lahan sayuran, kebun buah-buahan, perkebunan kelapa sawit dan perkebunan karet serta di tanah kosong dan tepi jalan. Penelitian menunjukkan bahwa gulma rumput gajah dapat menurunkan produksi kebun buah-buahan dan sayur-sayuran juga mempunyai toleransi yang tinggi terhadap kekeringan dan sangat subur. Satu gulma rumput gajah dapat memproduksi 140.000 biji (Chuah et al, 2005).
Rumput gajah (E. indica) merupakan gulma tahunan yang menyerbuk sendiri, spesis gulma diploid yang mempunyai ukuran genom yang relatif kecil sekitar 8.03 x 108 bp. Meskipun gulma rumput gajah digunakan sebagai makanan ternak dan sumber dari biji padi-padian di beberapa daerah, gulma ini termasuk satu dari lima gulma dunia yang berbahaya dan dilaporkan menjadi masalah gulma di 46 jenis tanaman budidaya yang berbeda di lebih dari 60 negara (Baerson et al, 2002).
permukaan laut dan merupakan masalah utama pada hampir semua bidang pertanian di daerah tropis ( Waterhouse, 1994).
Rumput gajah mempunyai sejarah perkembangan menjadi biotip gulma yang resisten terhadap herbisida di seluruh dunia. Resistensi rumput gajah terhadap bidang sasaran herbisida dinitroaniline paling disoroti. Dari awal tahun 1980 sampai awal tahun 2000 biotip rumput gajah dilaporkan resisten terhadap trifluralin di Alabama, Arkansas, Florida, Georgia, Mississippi, Carolina Utara, dan Tennessee (Mueller et al, 2011).
Buker et al (2002) melaporkan bahwa pengendalian gulma E. indica yang berkurang di lahan tomat Negara Bagian Manatee Florida setelah penggunaan paraquat secara berulang dalam beberapa tahun. Biotip E. indica dari lokasi tersebut sudah 30 kali lebih resisten terhadap herbisida paraquat.
Pada tahun 2010, Seng et al melaporkan terjadinya multiple-resistens gulma E. indica biotip Malaysia terhadap herbisida glufosinat dan paraquat.Gulma tersebut diambil dari lahan yang disemprot herbisida glufosinat dan paraquat baik secara tunggal maupun digabungkan selama 6 kali per tahun dalam lebih dari 4 tahun secara terus-menerus. Berdasarkan penelitiannya diketahui bahwa E. indica biotip Malaysia sudah 3,4 kali lebih resisten terhadap herbisida glufosinat dan sudah 3,6 kali lebih resisten terhadap herbisida paraquat.
Ngim melaporkan bahwa tingkat resistensi gulma E. indica biotip malaysia terhadap glyphosat dilaporkan menjadi 8 sampai 12 kali. Jalaludin et al (2010) melaporkan bahwa gulma E. indica memperlihatkan 8 kali lebih resisten terhadap herbisida glufosinate-ammonium.
Data dari International Survey of Herbicide Resistant Weeds (2014) memperlihatkan bahwa gulma E. indica sudah resisten terhadap herbisida berbahan aktif paraquat, glyphosat, clethodim, cyhalofop-butyl, fluazifop-P-butyl, haloxyfop-methyl, fenoxaprop-P-ethyl, sethoxydim, imazapyr, propaquizafop, glufosinate-ammonium, trifluralin, pendimethalin, prodiamine, dan metribuzin.
Karakteristik Gulma Echinochloa colonum
E. colonumadalah rumput semusim yang tumbuh pada tanah agak kering
dan lembab tapi tidak lama tergenang, situasi terbuka atau sedikit ternaungi, daerah penyebarannya meliputi 0—1100 m di atas permukaan laut, berbunga sepanjang tahun (Nasution, 1986).
Kebanyakan spesis Echinochloa menyerbuk sendiri. Persilangan antara jajagoan leutik dengan jajagoan menghasilkan keturunan yang steril. Spesis
Echinochloa dapat memproduksi biji yang banyak dalam waktu yang singkat. Biji
Echinochloa mempunyai masa dormansi yang singkat hanya beberapa bulan.
Meskipun termasuk gulma tahunan, jajagoan leutik dapat memperbanyak diri secara vegetatif dengan memproduksi akar-akar baru dan buku pada batang ketika gulma mulai rebah karena sudah tua (Valverde et al, 2000).
Pengendalian E. colonum dalam jangka pendek bisa dengan menggunakan herbisida pre-emergent garam sodium 2,4-D. Pengendalian gulma tersebut untuk jangka yang lebih lama bisa menggunakan trifluralin. E. colonum yang muda dapat dikendalikan dengan menggunakan herbisida parquat. Di Australia, gulma
E. colona dikendalikan dengan Stam F-34 (3,4dichloropropionanilide) pada 2-3
setelah tumbuh (FAO, 2014).
Berdasarkan data dari International Survey of Herbicide Resistant Weeds (2014), gulma E. colonum dilaporkan sudah resisten terhadap herbisida berbahan aktif glyphosat, atrazine, cyhalofop-butyl, fenoxaprop-P-ethyl, fluazifop-P-butyl, haloxyfop-P-methyl, bispyribac-sodium, propanil, quinclorac, azimsulfuron, imazapic, imazapyr, dan metribuzin.
Herbisida Paraquat
Bentuk : kristal padat berwarna putih, larutan cair atau butiran, tersedia khusus dalam Rumus molekuler
: Paraquat (C12H14N2), paraquat diclorida (C12H14N2Cl2)
Struktur molekuler :
Paraquat merupakan salah satu herbisida yang paling luas penggunaannya di dunia, dan di kebanyakan negara dimana herbisida paraquat tersebut terdaftar dapat digunakan tanpa pembatasan. Paraquat digunakan pada lebih dari 100 tanaman budidaya di sekitar 100 negara. Gramoxone, produksi Syngenta, merupakan nama dagang utama herbisida paraquat, tetapi herbisida paraquat juga dijual dengan nama dagang yang berbeda oleh beberapa perusahaan yang berbeda pula. Saat ini, Republik Rakyat Cina merupakan negara yang memproduksi paraquat terbesar di dunia dengan produksi lebih dari 100.000 ton per tahun (Watts, 2011).
