PENGARUH DARI BERBAGAI SUMBER ALELOPATI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKECAMBAHAN TANAMAN
JAGUNG (Zea mays L.)
LAPORAN
OLEH:
MARIA ANGELA BR.S PELAWI/140301161 AGROEKOTEKNOLOGI-IIIB
L A B O R A T O R I U M E K O L O G I T A N A M A N PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
F A K U L T A S P E R T A N I A N UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH DARI BERBAGAI SUMBER ALELOPATI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKECAMBAHAN TANAMAN
JAGUNG (Zea mays L.)
LAPORAN
OLEH:
MARIA ANGELA BR.S PELAWI/140301161 AGROEKOTEKNOLOGI-IIIB
Laporan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memenuhi Komponen Penilaian di Laboratorium Ekologi Tanaman,,Program Studi Agroekoteknologi
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
Ditugaskan Oleh Dosen Penanggungjawab
(Nini Rahmawati, SP., M.Si) NIP. 197202152001122002
L A B O R A T O R I U M E K O L O G I T A N A M A N PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
F A K U L T A S P E R T A N I A N UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas anugerah dan karuniaNya lah penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik.
Adapun judul dari laporan ini adalah “Pengaruh Dari Berbagai Sumber
Alelopati Terhadap Pertumbuhan dan Perkecambahan Tanaman Jagung (Zea mays L.)”, yang merupakan salah satu syarat untuk dapat mengikuti
praktikal tes di Laboratorium Ekologi Tanaman, Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
Dr. Nini Rahmawati, S.P., M.Si; Dr. Dra. Ir Chairani Hanum, M.S; Dr. Ir.Yaya Hasanah, M.Si.; Ir. Irsal, M.P; Ir. Haryati, M.P, selaku dosen mata
kuliah Ekologi Tanaman, serta abang dan kakak asisten yang telah membantu dalam menyelesaikan paper ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan mempunyai banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi penyempurnaan penulisan selanjutnya.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2016
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ... i DAFTAR ISI ... ii PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1 Tujuan Penulisan ... 2 Kegunaan Penulisan ... 2 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman ... 3 Syarat Tumbuh Iklim ... 4 Tanah ... 4 Alelopati ... 6
Sumber Senyawa Alelopati ... 8
Gulma Yang Berpotensi Sebagai Alelopati ... Pengaruh Alelopati terhadap Tanaman Jagung (Zea mays L.) ... 9
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Praktikum ... 10
Bahan dan Alat ... 10
Prosedur Kerja ... 10
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 13
Pembahasan ... 17
KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN GAMBAR
PENDAHULUAN Latar Belakang
Di Indonesia, jagung merupakan bahan pangan penting sumber karbohidrat kedua setelah beras. Disamping itu, jagung pun digunakan sebagai bahan makanan kedua setelah beras. Disamping itu jagung pun digunakan sebagai bahan makanan ternak (pakan) dan bahan baku industri. Penggunaan sebagai bahan pakan sebagian besar untuk ternak ayam ras menunjukkan tendensi makin meningkat setiap tahun dengan laju kenaikan lebih dari 20 % (Adisarwanto dan Widyaastuti, 2009).
Jagung adalah tanaman menyerbuk silang. Galur murni bagi pengujian adaptasi terhadap cekaman lingkungan tidak tersedia dalam plasma nutfah alami. Pada pemuliaan jagung bagi adaptasi terhadap tanah masam podsolik daerah kering, telah dimulai dengan melaksanakan silang puncak dari 15 varietas bersari bebas (Makmur, 2003).
Kemampuan alelopati yang dihasilkan tanaman dalam mengendalikan pertumbuhan gulma dapat dimanfaatkan sebagai herbisida alami dalam system agrikultur yang kemampuannya sama dengan herbisida sintetik. Alelopati sebagai pengaruh langsung maupun tidak langsung dari suatu tumbuhan terhadap tumbuhan lainnya, baik yang bersifat positif maupun negatif melalui pelepasan senyawa kimia ke lingkungannnya (Junaedi et al., 2006).
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 (Soetikno, 1990).
Efek penghambatan senyawa alelopati pada organisme target bisa terjadi secara langsung maupun tidak langsung, namun bagaimana penghambatan terjadi di alam belum bisa diketahui secara pasti. Hal ini dikarenakan terdapat faktor lain selain alelokimia yang bisa menghambat pertumbuhan diantaranya kompetisi, faktor biotik, dan abiotik (Brooks, 2008) sehingga penelitian ‘bioassay’ penting dilakukan untuk potensi alelokimia tersebut (Narwal, 1999).
Tujuan Praktikum
Adapun tujuan praktikum ini dilakukan adalah untuk mengetahui pengaruh
pemberian alelopati terhadap pertumbuhan dan perkecambahan jagung (Zea mays L.).
Kegunaan Praktikum
Adapun kegunaan dari praktikum ini adalah sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikum di Laboratorium Ekologi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Dan juga sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Tanaman jagung (Zea mays L.) dalam sistematika tumbuh-tumbuhan adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae; Divisio : Spermatophyta; Class : Monocotyledonae; Ordo : Poales; Famili : Poaceae; Genus : Zea; Species :
Zea mays L. (Warisno, 2007).
Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif. Susunan morfologi tanaman jagung terdiri dari akar, batang, daun, bunga, dan buah (Wirawan dan Wahab, 2007).
Akar jagung termasuk dalam akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 m. Pada tanaman yang cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman (Suprapto, 1999).
Batang tanaman jagung beruas-ruas dengan jumlah ruas bervariasi antara 10-40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang. Panjang batang jagung umumnya berkisar antara 60-300 cm, tergantung tipe jagung (Rukmana, 1997).
Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang, antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada pula yang berambut. Setiap stoma dikelilingi oleh sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting
dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun (Wirawan dan Wahab, 2007).
Jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae, yang disebut floret. Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol yang tumbuh diantara batang dan pelepah daun (Suprapto, 1999).
Buah jagung terdiri dari tongkol, biji dan daun pembungkus. Biji jagung mempunyai bentuk, warna, dan kandungan endosperm yang bervariasi, tergantung
pada jenisnya. Umumnya buah jagung tersusun dalam barisan yang melekat secara lurus atau berkelok-kelok dan berjumlah antara 8-20 baris biji (AAK, 2006). Syarat Tumbuh
Iklim
Suhu yang dikehendaki tanaman jagung adaah antara 21°C-30°C. Akan tetapi, untuk pertumbuhan yang baik bagi tanaman jagung, suhu optimum adalah 23° C-27°C. Suhu yang terlalu tinggi dan kelembaban yang rendah dapat mengganggu peroses persarian (Warisno, 2007).
Syarat tumbuh bagi tanaman jagung yakni cahaya matahari cukup atau tidak ternaungi, curah hujan merata sepanjang umur tanaman antara 100 – 200 mm per bulan, ketinggian tempat optimal hingga 300 mdpl (Emedinta, 2004).
Jagung adalah annual musiman yang tumbuh baik di bawah moderasi temperatur dan kelembaban. Tetapi ini dikultivasi dibawah lebih kondisi lingkungan daripada tanaman lain. Sebuah rata-rata temperatur 23° C (73°F) atau diatas, dengan banyak sinar matahari dan 37 sampai 50 cm (15-20 inci) dari hujan yang turun 3 sampai 5 bulan dapat tumbuh ideal (Decoteau, 2000).
Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah-daerah beriklim sedang hingga daerah-daerah beriklim subtropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0°-50° LU hingga 0°-40° LS. Jagung bisa ditanam di daerah dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian tempat antara 1000-1800 meter dari permukaan laut. Jagung yang ditanam di dataran rendah di bawah 800 meter dari permukaan laut dapat berproduksi dengan baik (AAK, 2006).
Waktu fase pembungaan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari (AAK, 1993).
Tanah
Tanah sebagai tempat tumbuh tanaman jagung harus mempunyai kandungan hara yang cukup. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus, hampir berbagai macam tanah dapat diusahakan untuk pertanaman jagung (AAK, 2006).
Jagung tumbuh baik pada berbagai jenis tanah. Tanah liat lebih disukai karena mampu menahan lengas yang tinggi. Tanaman ini peka terhadap tanah masam dan tumbuh baik pada kisaran pH antara 6,0 dan 6,8 dan agak toleran terhadap kondisi basa (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998)
Pada pH netral, unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman jagung banyak tersedia di dalamnya. Tanah-tanah yang pH nya kurang dari 5,5 dianjurkan diberi pengapuran untuk menaikkan pH (Warisno, 2007).
Tanaman jagung toleran terhadap reaksi kemasaman tanah pada kisaran pH 5,5-7,0. Tingkat kemasaman tanah yang paling baik untuk tanaman jagung adalah pH 6,8. Hasil penelitian di luar negri menunjukkan bahwa reaksi tanah berpengaruh terhadap hasil jagung. Reaksi tanah yang memberikan hasil tertinggi pada jagung adalah pH 6,8 (Suprapto, 1999)
Pertumbuhan jagung optimal pada tanah lempung berdebu dan derajat kemasaman 5,0 – 7,0 serta bebas dari genangan air. Jagung merupakan tanaman C4 yang memiliki daya adaptasi pada factor faktor pembatas pertumbuhan seperti intensitas radiasi surya tinggi, suhu siang dan malam yang tinggi, curah hujan rendah serta kesuburan tanah yang rendah (Emedinta, 2004)
Alelopati
Istilah alelopati (allelopathy) pertama kali dikemukakan oleh Hans Molisch tahun 1937. Alelopati berasal dari kata allelon (saling) dan pathos (menderita). Menurut Molisch, alelopati meliputi interaksi biokimiawi secara timbal balik, yaitu yang bersifat penghambatan maupun perangsangan antara semua jenis tumbuhan termasuk mikroorganisme (Rice, 1995).
Alelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman disekitarnya dan senyawa yang bersifat alelopati disebut alelokimia. 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 (Soetikno, 1990).
Efek penghambatan senyawa alelopati pada organisme target bisa terjadi secara langsung maupun tidak langsung, namun bagaimana penghambatan terjadi
di alam belum bisa diketahui secara pasti. Hal ini dikarenakan terdapat faktor lain selain alelokimia yang bisa menghambat pertumbuhan diantaranya kompetisi, faktor biotik, dan abiotik (Brooks, 2008) sehingga penelitian ‘bioassay’ penting dilakukan untuk mengevaluasi potensi alelokimia tersebut (Narwal, 1999).
Alelokimia yang dilepaskan ke lingkungan melalui volatilasi (untuk atsiri), eksudasi akar, basuhan daun atau hasil dekomposisi residu tumbuhan, dapat berupa terpenoida, juglone, alkaloida dan fenol (Stowe dan Kil, 1983).
Tanaman berkayu yang dilaporkan bersifat alelopati antara lain: Acasia spp., Albizzia lebbeck, Eucalyptus spp., Grewia optiva, Glirycidia sepium, Leucaena leucocephala, Moringa oleifera, Populus deltoides, Abies balsamea, Picea mariana, Pinus divaricata, P. recinosa, dan Thuja occidentalis. Adanya senyawa alelopati dari tanaman berkayu dapat dimanfaatkan dalam pertanaman sistem wanatani (agroforestry) serta dalam pengendalian gulma, patogen, ataupun hama. Alelopati dalam sistem wanatani dapat dimanfaatkan dalam strategi pengurangan keragaman vegetasi di bawah tegakan (Singh et al. 2001)
Sumber Senyawa Alelopati
Pada suatu agroekosistem, senyawa alelopati kemungkinan dapat dihasilkan oleh gulma, tanaman pangan, dan hortikultura (semusim), tanaman berkayu, residu dari tanaman dan gulma, serta mikroorganisme. Alelopati dari tanaman dan gulma dapat dikeluarkan dalam bentuk eksudat dari akar dan serbuk sari, luruhan organ (decomposition), senyawa yang menguap (volatile) dari daun, batang, dan akar,
serta melalui pencucian (leaching) dari organ bagian luar (Reigosa et al. 2000)
Sumber senyawa alelopati yang bersifat racun tersebut dapat terjadi melalui beberapa cara yaitu diantaranya eksudasi dari akar, larut dari daun segar melalui air hujan atau embun, larut dari serasah yang telah terdekomposisi dan transformasi dari mikroorganisme tanah. Pada umumnya konsentrasi senyawa alelopati yang berasal dari daun segar jauh lebih rendah dibandingkan yang berasal dari serasah yang telah terdekomposisi (Hasanuzaman, 1995).
Hasil-hasil metabolit sekunder seperti senyawa phenol, alkaloid, terpenoid, asam lemak, steroid dan polyacetylene dapat berfungsi sebagai alelokimia. Zat-zat alelopati suatu tanaman paling banyak terlokalisasi di daun. Pelepasan zat alelopati
ke lingkungan secara alamiah terjadi melalui peristiwa eksudasi akar, basuhan batang dan daun oleh air hujan. Pelepasan atau penarikan zat aktif juga dapat dilakukan dengan cara ekstraksi, dengan air atau pelarut organik lain yang sesuai. Teknik paling sederhana adalah dengan cara maserasi (perendaman) atau dengan pemanasan (Waler, 1987).
Senyawa metabolit sekunder seperti fenolik, terpenoid, alkaloid, steroid, poliasetilena, dan minyak esensial dilaporkan memiliki aktivitas alelopati. Metabolit primer tertentu juga memiliki peranan dalam alelopati, seperti asam palmitat dan stearat, tetapi umumnya senyawa alelopati termasuk ke dalam golongan metabolit sekunder. Senyawa fenolik dengan kelarutan dalam air tinggi dilaporkan memiliki aktivitas alelopati yang rendah. Sebaliknya senyawa fenolik dengan kelarutan dalam air rendah memiliki aktivitas alelopati yang tinggi (Rice, 1984)
Tanaman berkayu yang dilaporkan bersifat alelopati antara lain: Acasia spp., Albizzia lebbeck, Eucalyptus spp., Grewia optiva, Glirycidia sepium, Leucaena leucocephala, Moringa oleifera, Populus deltoides, Abies balsamea, Picea mariana, Pinus divaricata, P. recinosa, dan Thuja occidentalis. Adanya senyawa alelopati dari tanaman berkayu dapat dimanfaatkan dalam pertanaman sistem wanatani (agroforestry) serta dalam pengendalian gulma, patogen, ataupun hama. Alelopati dalam sistem wanatani dapat dimanfaatkan dalam strategi pengurangan keragaman vegetasi di bawah tegakan (Singh et al. 2001).
Gulma Yang Berpotensi Sebagai Alelopati
Senyawa–senyawa kimia yang berpotensi alelopati dapat ditemukan disetiap organ tumbuhan antara lain terdapat pada daun , akar, batang, rhizom, buah biji dan umbi serta bagian bagian tumbuhan yang membusuk. Umumnya senyawa yang dikeluarkan adalah dari golongan fenol (Aini, 2008)
Jenis-jenis gulma yang berpotensi mengeluarkan senyawa alelopati adalah cukup besar jumlahnya. Alelopati dapat meningkatkan agresivitas gulma didalam hubungan interaksi antara gulma dan tanaman pangan ataupun dalam pola-pola penguasaan di habitat dalam melalui eksudat yang dikeluarkannya, yang tercuci, yang teruapkan, atau melalui hasil pembusukan bagian-bagian organnya yang telah mati. Meskipun telah banyak para ahli gulma yang mempelajari kompetisi antara
gulma dan tanaman budidaya, tetapi jarang sekali yang mempertimbangkan kemungkinan alelopati sebagai salah satu mekanisme didalam proses interaksi ini. Beberapa jenis gulma menahun yang sangat agresif termasuk Agropuran repens, Cirsium arvense, Sorgum halepens, Ciperus khususnya melalui rotundus, dan Imperata cylindrica mempunyai pengaruh alelopati, khususnya melalui senyawa beracun yang dikeluarkan dari organnya yang telah mati. Terdapat juga jenis-jenis gulma semusim yang memiliki kemampuan yang sama seperti pada setaria yang bagian- bagian organnya yang telah mati sangat menghambat pertunbuhan jagung. Isolasi senyawa kimia dari jenis-jenis gulma ini masih diperlukan untuk membuktikan hasil pengamatan dilapangan. Sebagai contohnya: Pada umumnya, semua ekstrak tumbuh-tumbuhan dalam konsentrasi yang cukup tinggi akan bersifat racun dan belum berarti mempunyai alelopati (Wijaya, 1998)
Beberapa gulma yang berpotensi mengeluarkan senyawa alelopati dan tumbuh pada pertanaman jagung ialah ilalang (Imperata cylindrica L.), merupakan gulma tahunan yang hidupnya bisa mencapai 2 tahunan dan mungkin dalam kenyataannya hampir tidak terbatas. Bandotan (Ageratum conyzoides L.) termasuk family Asteraceae. Tumbuhan ini mampu tumbuh pada ketinggian tempat 1-2100 meter dpl, dapat tumbuh di sawah-sawah, ladang, semak belukar, halaman kebun, tepi jalan, tanggul dan tepi air (Izah, 2009).
Tanaman Akasia tersebut diduga mengandung allelopat karena biasanya di lingkungan sekitar tumbuhan tidak ditemukan tumbuhan yang lain. Tumbuhan mempunyai alasan di dalam menghasilkan allelopat. Salah satunya adalah untuk mempertahankan hidup dengan mengurangi pesaing di dalam mendapatkan unsur hara. Sehingga dia mengeluarkan suatu zat yang bisa mengganggu metabolisme tumbuhan pesaing bahkan ada yang sampai menyebabkan kematian. Hal ini merupakan salah satu cara tumbuhan tersebut untuk memepertahankan hidupnya (Rahmani, 2012).
Tanaman berkayu yang dilaporkan bersifat alelopati antara lain: Acasia spp., Albizzia lebbeck, Eucalyptus spp., Grewia optiva, Glirycidia sepium, Leucaena leucocephala, Moringa oleifera, Populus deltoides, Abies balsamea, Picea mariana, Pinus divaricata, P. recinosa, dan Thuja occidentalis. Adanya senyawa alelopati dari tanaman berkayu dapat dimanfaatkan dalam pertanaman
sistem wanatani (agroforestry) serta dalam pengendalian gulma, patogen, ataupun hama. Alelopati dalam sistem wanatani dapat dimanfaatkan dalam strategi pengurangan keragaman vegetasi di bawah tegakan (Singh et al. 2001).
Pengaruh Terhadap Tanaman Jagung (Zea mays L.)
Senyawa alelopati yang dapat menghambat pembelahan sel-sel akar, menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel, selain itu juga terhambatnya respirasi akar, sintesis protein, aktivitas enzim, serta dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tanaman. Penghambatan dari seyawa alelopati pada organisme target dapat terjadi secara langsung maupun secara tidak langsung, namun penghambatan yang terjadi belum diketahui secara pasti (Inderjit, 1996).
Alelopati merupakan suatu pengaruh yang berbahaya dari suatu tanaman terhadap tanaman lain yang tumbuh di sekitarnya melalui produksi racun atau senyawa penghambat pertumbuhan yang dilepas di lingkungan sekitarnya (Tyasmoro, 1991)
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 L.). 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, 2003)
Senyawa alelopati 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 (Tetelay, 2003)
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Praktikum
Adapun praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, 24 Maret 2016 pukul 13.00 sampai hari Kamis, 21 April 2016, di Laboratorium Ekologi Tanaman, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah daun akasia sebagai bahan untuk diekstrak, umbi teki-tekian sebagai bahan untuk diekstrak, alang-alang sebagai bahan untuk diekstrak, kain serbet untuk menyaring ekstrak, air untuk membantu dalam memblender bahan, cup sebagai wadah tanam, pasir sebagai media tanam, benih Jagung sebagai bahan yang akan ditanam, botol mineral 1 L sebagai tempat menyimpan ekstrak.
Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah blender untuk menghaluskan semua bahan, gunting untuk memotongi daun akasia, alu dan mortal untuk menumbuk halus umbi teki-tekian, jarum suntik untuk membantu menakar dan menyiramkan ekstrak pada tanaman jagung, kotak A4 sebagai tempat menyimpan seluruh botol berisi ekstrak dan jarum suntik, gelas ukur untuk menghitung volume akar pada saat panen, dan penggaris untuk mengukur tinggi tanaman.
Prosedur Kerja
Pembuatan Ekstrak Alelopati
- Dipotongi bahan berupa daun akasia dan alang-alang sampai berukuran kecil
- Ditumbuk umbi teki-tekian menggunakan alu dan mortal hingga setengah halus
- Diblender daun akasia yang sudah berukuran kecil, umbi teki-tekian dan alang-alang pada blender yang berbeda dengan menambahkan 1 L air. - Disaring hasil blenderan menggunakan kain serbet
- Dimasukkan hasil saringan ke dalam botol dengan perlakuan : K1 = 200 ml air + 70 ml ekstrak
K3 = 200 ml air + 210 ml ekstrak K4 = 200 ml air + 280 ml ekstrak dgn
A1= Umbi Teki; A2= Daun Akasia; A3= Rhizoma Alang-Alang - Disimpan semua botol ke dalam kotak A4
Penanaman Jagung
- Disediakan Cup berisi pasir yang hampir memenuhi cup - Direndam benih jagung dalam air
- Dibasahi media pasir menggunakan air hingga cukup lembab - Dibuat 3 lubang pada media pasir
- Ditanam benih jagng masing-masing 1 benih per lubang Pengaplikasian Alelopati
- Disiapkan botol-botol berisi ekstrak alelopati dari dalam kotak A4 beserta jarum suntik
- Disiapkan juga semua tanaman jagung
- Diambil ekstrak sebanyak 5 ml dari tiap botol dengan menggunakan jarum suntik
- Disuntikkan/disiramkan ekstrak tersebut ke masing-masing tanaman sesuai perlakuan yang telah ditentukan
- Diukur tinggi tanaman dan jumlah daun
- Disusun kembali botol-botol ke dalam kotak A4 dan tanaman. Panen
- Dikeluarkan tanaman dari dalam cup beserta pasirnya - Dibersihkan akar dari pasir
- Diukur panjang akar dengan penggaris
- Dimasukkan akar tanaman ke dalam gelas ukur berisi 20 ml air
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Persentase Perkecambahan No Perlakuan Persentase 1 Kontrol 100% 2 A1K1 100% 3 A1K2 100% 4 A1K3 100% 5 A1K4 100% 6 A2K1 66,66% 7 A2K2 100% 8 A2K3 66,66% 9 A2K4 100% 10 A3K1 66,66% 11 A3K2 100% 12 A3K3 100% 13 A3K4 100% 14 A4K1 100% 15 A4K2 100% 16 A4K3 100% 17 A4K4 100% Tinggi Tanaman
Perlakuan Tanggal Pengamatan
15/04/16 16/04/16 17/04/16 18/04/16 19/04/16 20/04/16 Kontrol 1 12.1 15.0 17.1 20.5 23.5 24.4 2 29.8 33.3 36.8 39.0 41.6 43 3 27.5 31.4 36.3 38.0 40.7 41.8 A1K1 1 10.0 10.8 12.1 13.4 14.8 15.8 2 9.8 10.0 10.5 11.0 11.3 11.8 3 15.5 17.1 20.0 22.1 24.3 24.7
A1K2 1 18.7 20.0 22.3 25.6 27.4 28.5 2 18.7 20.3 21.1 23.2 25 28.2 3 30.1 34.8 36.4 39.8 42.6 43.3 A1K3 1 18.7 19.8 21.7 23.5 24.5 25.5 2 13.3 14.1 15.9 16.5 17.2 19.3 3 13.1 14.5 15.3 16.7 18.7 19.6 A1K4 1 30.8 33.1 34.3 35.5 37.5 38.7 2 26.0 28.5 30.0 31.5 32.9 35.9 3 10.0 10.9 12.2 13.0 13.4 16.8 A2K1 1 23.2 24.1 25.5 26.1 27.8 27.9 2 - - - - 3 27.8 29.9 30.7 32.9 34.2 36.5 A2K2 1 19.3 20.9 22.0 23.1 24.7 24.7 2 10.0 10.7 11.3 11.9 12.7 14.3 3 19.7 20.1 20.5 21.7 23.4 23.4 A2K3 1 - - - - 2 20.9 22.5 23.3 23.9 23.4 23.9 3 20.0 20.9 21.7 22.9 23.8 23.9 A2K4 1 30.5 31.0 31.9 33.5 36 37 2 30.7 31.2 31.9 34.7 36.6 38.5 3 20.0 20.9 21.5 22.1 23.5 23.8 A3K1 1 18.0 18.5 19.1 19.9 20.9 20.9 2 - - - - 3 22.5 27.9 29.3 30.5 32.3 35.1 A3K2 1 28.9 30.3 31.5 32.5 35 35.4 2 25.1 26.7 28.5 30.3 31.5 32.5 3 18.8 19.1 20.7 21.8 24.7 25.9 A3K3 1 26.1 28.7 30.5 32.7 34.8 37.1 2 14.9 16.0 17.2 19.1 20.9 25.5 3 27.7 29.1 30.0 31.2 33.8 38.7 A3K4 1 26.2 28.1 30.4 32.5 35 35.5
2 27.5 29.9 31.1 33.2 36.4 38.6
3 24.8 25.5 27.9 28.9 30.5 30.8
Jumlah Daun
Perlakuan Tanggal Pengamatan
15/04/16 16/04/16 17/04/16 18/04/16 19/04/16 20/04/16 Kontrol 1 2 2 2 2 2 3 2 2 3 3 4 4 3 3 2 2 3 4 4 4 A1K1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 3 2 2 2 2 2 2 A1K2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 2 A1K3 1 2 3 3 3 1 2 2 1 1 1 1 2 1 3 2 2 2 2 2 1 A1K4 1 2 2 3 3 3 2 2 1 2 3 3 3 2 3 1 1 2 2 2 1 A2K1 1 2 2 3 3 3 2 2 - - - - 3 1 2 2 2 2 2 A2K2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 2 3 1 2 2 2 2 1 A2K3 1 - - - - 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 A2K4 1 2 2 3 3 3 3
2 2 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 3 A3K1 1 2 2 2 2 2 3 2 - - - - 3 2 2 3 3 3 3 A3K2 1 2 3 3 4 4 4 2 2 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 A3K3 1 2 3 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 A3K4 1 2 2 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3
Panjang Akar dan Volume Akar
No. Perlakuan Panjang Akar Volume Akar
1 2 3 1 2 3 1 A1K1 18.5 - 19.9 2 - 1.5 2 A1K2 15.2 8.9 - 1.5 1 - 3 A1K3 25.4 11.2 - 2.5 1 - 4 A1K4 19.7 10.3 9.7 1.5 2 0.5 5 A2K1 20.3 22.1 14.8 1 2 1 6 A2K2 7.3 13.4 18.3 0.5 2.5 1 7 A2K3 15.8 12.0 17.7 1.5 0.5 2 8 A2K4 9.3 10.2 15.5 0.5 0.5 1 9 A3K1 16.3 7.3 10.0 1 1 2 10 A3K2 9.1 7.4 14.6 2 0.5 1.5 11 A3K3 - 14 18.1 - 2 2.5 12 A3K4 - 15.3 15.7 - 2.5 0.5 13 KONTROL 20.1 25.1 19.9 1.5 2 2
Pembahasan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diketahui bahwa untuk parameter presentase perkecambahan yang tertinggi terdapat pada hampir semua perlakuan yakni 100%. Hal ini disebabkan karena benih jagung yang bagus didukung oleh tidak adanya masa dormansi pada biji, dan presentase perkecambahan yang terendah adalah pada perlakuan A2K1, A2K3 dan A3K1 yakni 66,66%. Hal ini disebabkan oleh mutu benih jagung yang kurang baik dari awal. Dalam pengaplikasian juga ekstrak dari senyawa alelopati dapat menyebabkan dampak yang buruk bagi tanaman budidaya. Hal ini sesuai dengan literatur Soetikno (1990) yang menyatakan bahwa 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.
Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas tertinggi adalah 43.3 cm pada perlakuan A1K2 (140 gram ekstrak umbi teki + 200 ml air). Hal ini dikarenakan kandungan alelopatinya yang sudah terlarut dengan air serta kandungan alelopat tertinggi teki adalah pada umbinya sehingga pada perlakuan ini jagung dapat tumbuh. Hal ini sesuai literature Stowe dan Kil (1983) yang menyatakan bahwa alelokimia dilepaskan ke lingkungan melalui volatilasi (untuk atsiri), eksudasi akar, basuhan daun atau hasil dekomposisi residu tumbuhan, dapat berupa terpenoida, juglone, alkaloida dan fenol.
Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas terendah adalah 11.8 cm pada perlakuan A1K1 (100 gram ekstrak umbi teki + 500 ml air). Hal ini menunjukkan bahwa alelopati itu beracun yang dapat menghambat pembelahan sel dan pertumbuhan tanaman sehingga mengurangi hasil produksinya. Hal ini sesuai dengan literatur Tetelay (2003) yang menyatakan bahwa senyawa alelopati 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
Berdasarkan praktikum yang dilakukan didapat data jumlah daun terbanyak adalah pada perlakuan kontrol dengan jumlah daun rata-rata 3 sedangkan yang terendah adalah pada perlakuan A1K2, A1K3, A1K4, A2K1, A3K2, A3K4 dengan jumlah daun rata-rata 2 dikarenakan alelopati menghambat pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur Tetelay (2003) yang menyatakan bahwa salah satu efek alelopati adalah menghambat pertumbuhan, Beberapa allelokimia diketahui mempengaruhi aktivitas IAA oksidase, sedangkan asam 3,4-dihidroksi benzoat, dan asam ferulat merupakan senyawa penghambatnya yang sangat kuat
Dari praktikum yang telah dilakukan panjang akar yang tertinggi terdapat pada perlakuan Kontrol yakni 25.1 cm. Hal ini disebabkan oleh karena tidak adanya perlakuan pemberian alelopati, sehingga pertumbuhan tanaman jagung tidak terhambat. Sedangkan untuk yang terendah adalah pada perlakuan A2K2 dan A3K1 yakni 7.3 cm, hal ini disebabkan oleh perlakuan alelopati yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman termasuk panjang akar, daun, diameter, bobot basah, dan perkecambahan. Hal ini sesuai dengan literatur Inderjit (1996) yang menyatakan bahwa senyawa alelopati dapat menghambat pembelahan sel-sel akar, menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel, selain itu juga terhambatnya respirasi akar, sintesis protein, aktivitas enzim, serta dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tanaman
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Dari hasil percobaan diketahui bahwa persentase perkecambahan jagung tertinggi terdapat pada hampir semua perlakuan yakni 100%, dan yang terendah pada perlakuan A2K1 dan A3K1 dengan persentase 66.66%. 2. Dari hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas tertinggi adalah 43.3
cm pada perlakuan AIK2 yaitu pada umbi teki.
3. Dari hasil percobaan diketahui bahwa panjang tunas terendah adalah 11.8 cm pada perlakuan A1K1 pada umbi teki
4. Dari hasil percobaan didapat data jumlah daun terbanyak adalah pada perlakuan kontrol dengan jumlah daun rata-rata 3 sedangkan yang terendah adalah pada perlakuan A1K2, A1K3, A1K4, A2K1, A3K2, A3K4 dengan jumlah daun rata-rata 2
5. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan panjang akar yang tertinggi terdapat pada perlakuan Kontrol yakni 25.1 cm dan yang terendah adalah pada perlakuan A2K2 dan A3K1 yakni 7.3 cm
Saran
Diharapkan dalam pengambilan data persentase pertumbuhan dan tinggi tanaman jagung lebih rajin, cermat dan serius agar tidak terjadi manipulasi data.
DAFTAR PUSTAKA AAK. 2006. Jagung. Kanisius. Yogyakarta. Hlm 11-18
Adisarwanto, T. 2000. Meningkatkan Produksi Jagung di Lahan Kering Sawah dan Pasang Surut. Penebar Swadaya. Jakarta.
Aini, B. 2008. Pengaruh Ekstrak Alang-alang (Imperata cylindrica), Bandotan (Ageratum conyzoides) dan Teki (Cyperus rotundus) Terhadap
Perkecambahan Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max L). Skripsi. Universitas Islam Negeri Malang. Malang.
Decoteau, D. R. 2000. Vegetable Crops. Prentice Hall Upper Saddle River, United States of Amerika.
Emedinta, Ardyan. 2004. Pengaruh Taraf Pupuk Organik yang Diperkaya Terhadap Pertumbuhan Jagung Manis dan Sifat Kimia Tanah pada Latosol di Darmaga. Skripsi. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Febian, T., 2003. Pengaruh allelopathy Acacia mangium Wild terhadap perkecambahan benih kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) dan jagung (Zea mays). Skripsi.
Hasanuzzaman, M.
1995.
Allelopathy. http://www.hasanuzzaman.weebly.co m/all.alelopathy.pdf Inderjit, 1996. Plant Phenolic in Allelopathy. Botanical Review 62: 182-202.
Izah, L. 2009. Pengaruh Ekstrak Beberapa Jenis gulma terhadap Perkecambahan Biji Jagung, UIN. Malang.
Junaedi,A.M.A., Chozin dan K.Ho Kim., 2006. Ulasan Perkembangan Terkini Kajian Alelopati (Current Research Status of Allelopathy). Jurnal Hayati Vol.13 hal : 79-84
Makmur. 2003. Pedoman Bercocok Tanam Padi , Jagung , Palawija dan Sayuran. Jakarta : Badan Pelaksana Bimas
Narwal, S.S., 2000. Allelopathy in Ecological Agriculture. Dordrecht : Kluwer Acad Publ.
Putnam, A.R., 1988. Allelopathy: Problem and Opportunities in Weed Management. In : M.A. Altieri and M.Liebman (eds). Weed Management in Agroecosystem : Ecological Approaches. Florida: CRC Press
Rahmani, R. 2012. Pengaruh Allelopathy Akasia (Acacia mangium Wild) Terhadap Perkecambahan Biji Jagung (Zea mays). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Reigosa MS, Gonzalezy L, Soute XC et al. 2000. Allelopathy in forest ecosystems, allelopathy in ecological agricultural and forestry. Proceedings III. International Congress Allelopathy in Ecological Agricultural and Forestry. Dhawad, India, 18-21 August, 1998.
Rice, E.L., 1984. Allelopathy. Second Edition. Academic
Rubatzky, V. E., dan M. Yamaguchi., 1998. Sayuran Dunia 1. Penerbit ITB, Bandung.
Rukmana, R., 2010 Usaha Tani Jagung. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.
Singh, H.P., Batish D.R., Kohli, R.K., 2001. Allelopathy in Agroecosystems: an overview. J.Crop. Prod 4 :1-41
Soetikno, 1990. Ekologi Gulma. Kanisius, Yogyakarta
Stowe, L.G. and B.S. Kil. 1983. The Role of Toxin in Plant Interaction. Marcel Dekker Inc, New York
Suprapto. 1999. Bertanam Jagung. Penerbit Swadaya, Jakarta
Tetelay, Febian. 2003. Pengaruh Allelopathy Acacia mangium wild terhadap Perkecambahan Benih Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) dan
Jagung (Zea mays). (Online) (http://www.geocities.com).
Tyasmoro, S.Y., 1991. Pengantar Ilmu dan Pengendalian Gulma. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang
Waller, G.R. 1987. Allelochemical : Role in Agriculture and Forestry. Washington D.C. American Chemicaln Society. Taipei, R.O.C Academia Sinica
Warisno.2007. Jagung Hibrida. Kanisius. Yogyakarta. Hlm 43-56.
Wijaya, F.H. 1998. Pemanfaatan Allelopati Pada Rimpang Alang-Alang
(Imperata cylindrica) sebagai herbisida Organik Pengendali Gulma Teki (Cyperus rotundus). SMU Nusantara, Magelang.
LAMPIRAN GAMBAR Penanaman Jagung Pengapliksian Alelopati Pemanenan
