analisis kelimpahan ilalang (imperata cylindria) terhadap ekosistem sekitarnya di pondok hijau
DESCRIPTION
Bentuk ekosistem bermacam-macam sesuai dengan bentangan atau hamparan tempat ekosistem berada, seperti ekosistem hutan, rawa, padang rumput dan padang ilalangTRANSCRIPT
Analisis Kelimpahan Ilalang (Imperata cylindria) Terhadap Ekosistem
Sekitarnya Di Pondok Hijau
Laporan Praktikum
Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Ekologi Tumbuhan
Disusun Oleh:
Indri Rahmithasuci (0907165)
Biologi C
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ekosistem diartikan sebagai tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara
segenap komponen lingkungan hidup yang saling berinteraksi membentuk suatu
kesatuan yang teratur. Keteraturan tersebut ada dalam suatu keseimbangan tertentu
yang bersifat dinamis. Artinya, bisa terjadi perubahan, baik besar maupun kecil,
yang disebabkan oleh faktor alamiah maupun akibat ulah manusia.
Bentuk ekosistem bermacam-macam sesuai dengan bentangan atau hamparan
tempat ekosistem berada, seperti ekosistem hutan, rawa, padang rumput dan padang
ilalang. Jika dilihat dari komponen ekosistem terdiri atas komponen fisik (abiotik)
dan hayati (biotik). Komponen abiotik terdiri dari komponen yang bukan makhluk
hidup. Semua wujud abiotik tersebut dalam bentuk materi dan energi dalam
ekosistem. Materi dan energi yang terdapat dalam komponen abiotik mendukung
dan mempengaruhi kehidupan komponen biotik di suatu ekosistem. Interaksi
komponen abiotik dengan komponen biotik tersebut tidak selalu menguntungkan
bagi kedua belah pihak.
Alelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara
makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia
(Rohman, 2001). Sedangkan menurut Odum (1971) alelopati merupakan suatu
peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang menghasilkan zat kimia dan dapat
menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan
tersebut.
Ilalang adalah jenis tumbuhan rumput yang dianggap sebagai gulma yang
ditakuti. Sebagai tanaman gulma, ilalang mengeluarkan senyawa alelokimia yang
berpengaruh menghambat pertumbuhan tanaman lain yang tumbuh di sekitarnya
dan menyebabkan peristiwa alelopati (Kristiana, 2004).
Berdasarkan latar belakang tersebut dilakukan analisis vegetasi di sekitar
tanaman ilalang yang berlimpah di Pondok Hijau.
1. 2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari pengamatan ini yaitu bagaimanakah vegetasi
yang ada di lingkungan dengan tanaman Ilalang (Imperata cylindria) yang
berlimpah?
1. 3 Batasan Masalah
Dalam pengamatan yang dilakukan dibutuhkan beberapa batasan masalah
untuk keakuratan data. Batasan masalah dalam pengamatan ini yaitu sebagai
berikut.
a. Tempat yang diamati adalah padang yang keberadaan ilalangnya melimpah dan
paling dominan dibandingkan tanaman di sekitarnya.
b. Faktor abiotik yang diukur : suhu, intensitas cahaya, pH dan kelembaban tanah
1. 4 Tujuan
Adapun tujuan dari pengamatan yang dilakukan adalah untuk mengetahui
vegetasi yang ada di lingkungan dengan tanaman Ilalang (Imperata cylindria)
yang berlimpah di Pondok Hijau.
BAB II
EKOSISTEM ILALANG
2. 1 Ekosistem
Ekosistem adalah suatu kesatuan dinamis yang terdiri dari berbagai spesies
makhluk hidup yang berinteraksi dengan lingkunganya, baik lingkungan biotik
maupun abiotik (materi dan energi). Ekosistem merupakan suatu interaksi yang
kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. Bagi setiap makhluk hidup,
komponen ekosistem yang berupa biotik dan abiotik mampu menyediakan
sumber daya untuk kebutuhan hidup dan membentu kondisi lingkungan
(Anonim, 2004).
Di alam ekosistem terdapat pola interaksi sbb:
1. Kompetisi, terjadi karena memperebutkan makanan yang sama,
memperebutkan habitat yang sama atau memperebutkan pasangan
untuk berkembang biak.
Kompetisi pada tumbuhan: perebutan air, mineral, oksigen
antara rumput, semak danalang-alang.
2. Predasi, terjadi antara konsumen tingkat II dan konsumen tingkat I,
misalnya harimau dan kijang (harimau sebagai pemangsa dan kijang
sebagai yang dimangsa)
3. Simbiosis, yaitu hidup bersama antara dua jenis makhluk
hidup yang berbeda dalamhubungan yang erat. Makhluk hidup
yang bersimbiosis disebut simbion. Simbiosis dibedakan menjadi:
a. Simbiosis Mutualisme adalah hidup bersama yang saling
menguntungkan antara dua jenis makhluk hidup yang berbeda.
Contoh: Lebah madu atau kupu-kupu dengan tanaman bunga (lebah
mendapat madu sedangkan tanaman mengalami penyerbukan).
b. Simbiosis Komensalisme adalah hidup bersama antara dua
jenis makhluk hidup yang berbeda, salah satunya
mendapat keuntungan sementara yang lainnya tidak
mendapat keuntungan ataupun kerugian. Contoh: Epifit
dan pohon-pohon tinggi,misalnya anggrek mendapat
cahaya matahari karena berada di pohon yang tinggi.
c. Simbiosis Parasitisme adalah hidup bersama antara dua jenis
makhluk hidup yangberbeda, salah satu makhluk hidup mendapat
keuntungan sedangkan makhluk hiduplainnya dirugikan. Contoh:
benalu dan tanaman inang (benalu mengambil air dan zat-za t
makanan da r i t anaman i nangnya ) , t a l i pu t r i dan
t anaman paga r ( t a l i pu t r i mengambil air dan zat-zat
makanan dari tanaman pagar).
d. Antibiosis,pola interaksi antara dua makhluk hidup yang berbeda,
dimana salah satu makhluk hidup menghambat pertumbuhan
makhluk hidup lainnya. Penicellium notatum dan bekteri, dimana
Penicellium notatum menghasilkan antibiotik penisilin yang dapat
menghambat pertumbuhan bakteri.
2. 2 Tumbuhan ilalang (Imperata cylindrica)
Klasifikasi tanaman ilalang:
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Sub Kelas : Commelinidae
Ordo : Poales
Famili : Poaceae
Genus : Imperata
Spesies : Imperata cylindrica
Ilalang (I.cylindrica) adalah jenis tumbuhan rumput (Gramineae) yang
dikenal sebagai gulma yang sangat ditakuti. Ada dua alasan mengapa ilalang
sangat ditakuti, yaitu sukar dibasmi dan buahnya yang sangat ringan
memudahkannya terbawa angin sehingga sangat mudah menyebar dan tumbuh
menjadi pengganggu tanaman lain.
http://www.plantamor.co
m/index.php?plant=705
Sebagai tanaman gulma, ilalang mengeluarkan senyawa alelokimia yang
berpengaruh menghambat pertumbuhan tanaman lain yang tumbuh di
sekitarnya dan menyebabkan peristiwa alelopati (Kristiana, 2004).
Ilalang merupakan tumbuhan yang dapat hidup pada tanah dengan
berbagai tingkat kesuburan yang berbeda, tumbuh baik pada temperaturu
29o/23oC (siang/malam), tanah dengan keasaman 4,7. Rhizomanya dapat
bertahan pada temperatur -14oC. Menurut Kartasapoetra,1992 tanaman alang-
alang memiliki ciri-ciri sebaga berikut : Ketebalan akar sekitar 2–4 mm,
berkeriput dengan ukuran yang panjang (>4 cm). Berwarna kuning jerami,
terdiri dari beberapa ruas. Tiap ruas diliputi sisik tipis. Jarak ruas masing –
masing antara 1–3 cm.
Ilalang dapat berbiak dengan cepat, dengan benih-benihnya yang tersebar
cepat bersama angin, atau melalui rimpangnya yang lekas menembus tanah
yang gembur. Ilalang tidak suka tumbuh di tanah yang miskin hara, gersang
atau berbatu-batu. Rumput ini senang hidup di tanah-tanah yang cukup subur,
banyak disinari matahari sampai agak teduh, dengan kondisi lembap atau
kering. Di tanah-tanah yang becek atau terendam, atau yang senantiasa
ternaungi, alang-alang pun tidak mau tumbuh. Gulma ini dengan segera
menguasai lahan bekas hutan yang rusak dan terbuka, bekas ladang, sawah yang
mengering, tepi jalan dan lain-lain. Di tempat-tempat semacam itu alang-alang
dapat tumbuh dominan dan menutupi areal yang luas.
Sampai taraf tertentu, kebakaran vegetasi dapat merangsang
pertumbuhan alang-alang. Pucuk-pucuk ilalang yang tumbuh setelah kebakaran
disukai oleh hewan-hewan pemakan rumput, sehingga lahan-lahan bekas
terbakar semacam ini sering digunakan sebagai tempat untuk berburu.
2. 3 Alelopati
Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu
menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Fenomena
alelopati mencakup semua tipe interaksi kimia
antartumbuhan,antarmikroorganisme, atau antara tumbuhan dan
mikroorganisme (Einhellig, 1995a). Menurut Rice (1984) interaksi tersebut
meliputi penghambatan dan pemacuan secara langsung atau tidak langsung
suatu senyawa kimia yang dibentuk oleh suatu organisme (tumbuhan, hewan
atau mikrobia) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme lain.
Senyawa kimia yang berperan dalam mekanisme itu disebut alelokimia.
Pengaruh alelokimia bersifat selektif, yaitu berpengaruh terhadap jenis
organisme tertentu namun tidak terhadap organisme lain (Weston, 1996).
Alelokimia pada tumbuhan dibentuk di berbagai organ, mungkin di akar,
batang, daun, bunga dan atau biji. Organ pembentuk dan jenis alelokimia
bersifat spesifik pada setiap spesies. Pada umumnya alelokimia 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 nonprotein, sulfida serta
nukleosida. (Rice,1984; Einhellig, 1995b).
Pelepasan alelokimia pada umumnya terjadi pada stadium perkembangan
tertentu, dan kadarnya dipengaruhi oleh stres biotik maupun abiotik (Einhellig,
1995b). Alelokimia pada tumbuhan dilepas ke lingkungan dan mencapai
organisme sasaran melalui penguapan, eksudasi akar, pelindian, dan atau
dekomposisi. Setiap jenis alelokimia dilepas dengan mekanisme tertentu
tergantung pada organ pembentuknya dan bentuk atau sifat kimianya (Rice,
1984; Einhellig, 1995b). Mekanisme pengaruh alelokimia (khususnya yang
menghambat) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme (khususnya
tumbuhan) sasaran melalui serangkaian proses yang cukup kompleks, namun
menurut Einhellig (1995b) proses tersebut diawali di membran plasma dengan
terjadinya kekacauan struktur, modifikasi saluran membran, atau hilangnya
fungsi enzim ATP-ase. Hal ini akan berpengaruh terhadap penyerapan dan
konsentrasi ion dan air yang kemudian mempengaruhi pembukaan stomata dan
proses fotosintesis. Hambatan berikutnya mungkin terjadi dalam proses sintesis
protein, pigmen dan senyawa karbon lain, serta aktivitas beberapa fitohormon.
Sebagian atau seluruh hambatan tersebut kemudian bermuara pada
terganggunya pembelahan dan pembesaran sel yang akhirnya menghambat
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran.
Alelopati tentunya menguntungkan bagi spesies yang menghasilkannya,
namun merugikan bagi tumbuhan sasaran. Oleh karena itu, tumbuhan-tumbuhan
yang menghasilkan alelokimia umumnya mendominasi daerah-daerah tertentu,
sehingga populasi hunian umumnya adalah populasi jenis tumbuhan penghasil
alelokimia. Dengan adanya proses interaksi ini, maka penyerapan nutrisi dan air
dapat terkonsenterasi pada tumbuhan penghasil alelokimia dan tumbuhan
tertentu yang toleran terhadap senyawa ini.
Proses pembentukkan senyawa alelopati sungguh merupakan proses
interaksi antarspesies atau antarpopulasi yang menunjukkan suatu kemampuan
suatu organisme untuk mempertahankan kelangsungan hidup dengan
berkompetisi dengan organisme lainnya, baik dalam hal makanan, habitat, atau
dalam hal lainnya.
2. 4 Alelopati pada Ilalang
Alang- alang menghasilkan senyawa fenol, asam valinik dan karbolik
yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain. Pelepasan alelokimia pada
umumnya terjadi pada stadium perkembangan tertentu, dan kadarnya
dipengaruhi oleh stres biotik maupun abiotik (penguapan, eksudat akar,
pencucian, dan pembusukan bagian-bagian organ yang mati).
Ilalang memiliki sistem rhizoma yang luas dan dapat beradaptasi dengan
kondisi tanah yang buruk, tahan kekeringan dan dapat beradaptasi setelah
dibakar. Jangkauan rhizoma yang luas tidak hanya membuat ilalang
beregenerasi dengan sangat cepat tapi juga memproduksi alelopati yang dapat
menghambat germinasi biji tumbuhan lainnya (Hussain et al., 1994, in Ramsey
et al. 2003). Selain itu banyaknya rhizoma ilalang menghalangi pertumbuhan
tanaman lain dan ujung rhizomanya berbentuk tajam sehingga dapat menembus
akar tanaman lain menyebabkan akar tanaman tersebut luka ataupun mati
karena infeksi (Eussen & Soerjani 1975, in Daneshgar et al. 2008).
Perubahan siklus nutrisi yang disebabkan oleh ilalang dapat
membahayakan kehidupan bibit tanaman muda lainnya(Daneshgar & Shibu
2009). Ilalang merebut kebutuhan fosfor tumbuhan lainnya, terutama legume
(Brewer and Cralle 2003).
BAB III
METODE
3. 1 Waktu dan Tempat
Pengamatan dilakukan di Cilimus, hari kamis tanggal 29 November 2012.
3. 2 Alat dan Bahan
a. Soil tester 1 buah
b. Termometer 1 buah
c. Lux meter 1 buah
d. Meteran 1 buah
3. 3 Cara Kerja
3. 4 Denah Pengamatan
Daerah pengamatan berada di belakang rumah kaca, dengan kriteria terbuka
tanpa tutupan kanopi atau pun semak. Rancangan denah pengamatan dengan 2 line
dalam kotak 5mx5m karena daerah terbuka di botani yang tidak tertutupi kanopi
sangat terbatas, ada pun rancangannya, sebagai berikut :
Menghitung kerapatan individu
Mengukur dan membuat plot wilayah
Membuat kuadran minimum
Menentukan titik-titik pengamatan.
Melakukan pengambilan sampel tanaman
Melakukan pengukuran suhu udara, kelembaban udara, intensitas cahaya, pH tanah dan kelembaban tanah.
Gambar 1. Bagan alir cara kerja
BAB IV
Gambar 2. Denah Pengamatan
HASIL DAN PEMBAHASAN
4. 1 Hasil
4. 1. 1 Pengukuran faktor abiotik
Pengukuran abiotik perlu dilakukan sebagi data penunjang dari faktor
populasi, adapun hasil yang didapat, yaitu:
4.1 Tabel 1. Faktor Abiotik di Pondok Hijau
Faktor yang diamati Plot 1 Plot 2 Plot 3 Rata-rata
Intensitas Cahaya 1370 1250 875 1165
Suhu udara 30 29 29 29,3
Kelembaban udara 72 85 77 78
pH tanah 6,2 6,2 6 6,1
Kelembaban tanah 80 70 50 66,6
4. 1. 2 Kelimpahan Semut
Perolehan jumlah semut setelah tiga hari pengamatan dicatat dalam tabel
berikut:
Tabel 2. Kerapatan dan frekuensi spesies-spesies yang tumbuh
disekitar ilalang
Nama spesies jumlah kerapatan Kerapatan
relatif
(%)
Frekuensi Frekuensi
relatif
(%)
INP
Imperata cylindrica 836 52,2 37,7 1 0,16 37,86
Mimosa pudica 233 14,6 10,5 1 0,16 10,66
Fabaceae 222 13,9 10,04 1 0,16 10,2
Centella asiatica 710 44,4 32,1 1 0,16 32,26
Spesies B 125 7,8 5,63 0,66 0,104 5,734
Spesies C 34 2,2 1,58 0,33 0,052 1,632
Pennisetum purpureum 18 1,1 0,79 0,66 0,104 0,894
Ipomoea cairica 3 0,2 0,14 0,33 0,052 0,192
Spesies F 32 2 1,44 0,33 0,052 1,492
138,4 6,31
4. 1. 3 Pembahasan
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan di Pondok hijau, didapatkan 8
spesies rumput yang berada di sekitar ilalang. Spesies yang mendominasi adalah
Centella asiatica dengan nilai INP 32,26 yang berarti bahwa spesies Centella
asiatica memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan
setempat, sehingga spesies ini lah yang mendominasi areal di sekitar ilalang di
pondok hijau dan dapat dinyatakan sebagai jenis yang memiliki kemampuan
beradaptasi dan toleran yang besar terhadap kondisi lingkungan. Sedangkan untuk
spesies yang paling sedikit disekitar ilalang adalah Ipomoea cairica dengan nilai
INP 0,192, berarti bahwa tersebut memiliki kemampuan untuk beradaptasi yang
rendah dengan lingkungan setempat.
Meskipun diketahui bahwa ilalang memiliki senyawa alelopati yang dapat
menghambat pertumbuhan tanaman lain, akan tetapi senyawa alelopati yang
dihasilkan ilalang di pondok hijau belum mencapai kadar yang tinggi, sehingga
daya hambatnya pun masih rendah.
Hal ini dapat diketahui karena masih ada beberapa spesies yang masih dapat
hidup disekitar ilalang tersebut, terutama Centella asiatica. Centella asiatica
memiliki nilai INP yang tinggi dibanding dengan spesies lainnya yaitu sekitar 32,6
dan nilai ini bahkan hampir mendekati nilai INP ilalang itu sendiri, yaitu 37,86.
Senyawa alelokimia bersifat selektif (berpengaruh terhadap jenis organisme
tertentu namun tidak terhadap organisme lain) (Weston, 1996: 114). Bedasarkan hal
tersebut kami menduga bahwa Centella asiatica dan tumbuhan lainnya memiliki
daya tahan yang tinggi terhadap alelopati yang dihasilkan ilalang, sehingga spesies-
spesies tersebut masih dapat tumbuh. Hal ini didukung pula oleh beberapa hasil
penelitian yang menyebutkan bahwa “pada konsentrasi tertentu senyawa alelopati
tidak menghamabat pertumbuhan suatu tananaman namun mendukung daya hidup
tanaman tersebut” (Moewardi.2006).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5. 1 Kesimpulan
Seperti halnya data yang kami peroleh pada praktikum ini, dapat
disimpulkan bahwa dari 8 jenis tanaman yang kami temukan disekitar ilalang,
tanaman Centella asiatica memiliki toleransi tertinggi terhadap alelopati dari
Imperata cylindrica (ilalang) nilai INP 32,6. Sedangkan tanaman yang memiliki
toleransi alelopai terendah adalah Ipomoea cairica dengan nilai INP 0,192.
5. 2 Saran
Agar pada praktikum yang serupa dapat berjalan lebih baik, berikut saran-
saran yang dapat diberikan:
1. Faktor abiotik yang diukur difokuskan pada faktor yang berada
memengaruhi kelimpahan ilalang tersebut.
2. Agar lebih terfokus pada pengaruh alelopati, maka diperlukan penghitungan
kadar alelopati.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Ekosistem sebagai lingkungan hidup manusia. BI-1001
Pengetahuan Lingkungan Kuliah 2. Departemen Biologi ITB.
Kristianasari, D. 2004. Pemanfaatan Daun Ilalang (Imperata cylindrica) Sebagai
Campuran Media Tanam Pada Pertumbuhan Jamur Ling zhi (Ganoderma
lucidum). Undergraduate thesis, FMIPA Undip.
Rohman, Fatchur. 2001. Petunjuk Praktikum Ekologi Tumbuhan. Malang:
Universitas Negeri Malang.
Einhellig FA. 1995a. Allelopathy: Current status and future goals. Dalam Inderjit,
DakhsiniKMM, Einhellig FA (Eds). Allelopathy. Organism, Processes and
Applications.Washington DC: American Chemical Society. Hal. 1 – 24.
Rice EL. 1984. Allelopathy. Second Edition. Orlando FL: Academic Press.