ekologi alelopati
DESCRIPTION
Peran alelopati pada tumbuhan lainTRANSCRIPT
ALELOPATI
Hushshila A. Bahalwan1)
Udi Rafiudin2)
1)Mahasiswa Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta2) Asisten Laboratorium Ekologi Dasar
e-mail : [email protected]
24 Oktober 2014
Abstrak
Alelopati dalam ekologi dapat disebut dengan peristiwa intraspesifik atau interspesifik jika
mempengaruhi pertumbuhan tanaman lain yang berada didekatnya. Senyawa alelopati dapat
dikeluarkan oleh tumbuhan melalui organ yang berada diatas tanah maupun organ tumbuhan yang
berada didalam tanah. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak alelopati dari
beberapa tumbuhan terhadap pertumbuhan tanaman Zea mays dan tanaman Phaseolus radiatus.
Praktikum dilakukan dengan penanaman biji jagung dan biji kacang hijau yang disirami dengan
ekstrak alelopati dari beberapa tumbuhan. Hasil didapatkan bahwa ekstrak alelopati dapat memberi
dampak positif dengan membantu pertumbuhan seperti ekstrak alelopati Imperata cylindrica
terhadap tanaman Zea mays, dan ekstrak tumbuhan Manihot glaziovii terhadap tanaman Phaseolus
radiatus. Hasil juga menunjukkan bahwa ekstrak alelopati juga dapat menghambat pertumbuhan
bahkan mematikan tumbuhan seperti yang dihasilkan oleh tumbuhan Acacia mangium. Ekstrak dari
tumbuhan yang memiliki senyawa alelopati dapat memengaruhi pertumbuhan tanaman lain selain
faktor abiotik yang juga mempengaruhi.
Kata kunci : Acacia mangium, Alelopati, Imperata cylindrica, Phaseolus radiatus, Zea mays
I. Pendahuluan
Alelopati merupakan suatu
peristiwa di mana suatu individu
tumbuhan menghasilkan zat kimia
yang dapat menghambat pertumbuhan
jenis lain yang tumbuh bersaing
dengan tumbuhan tersebut. Senyawa
kimia yang bersifat alelopati bisa
berasal dari bagian tumbuhan di atas
tanah seperti daun, batang, cabang,
rizhoma, bunga, buah, dan biji,
ataupun bagian tumbuhan di bawah
tanah seperti akar/eksudat akar
(Odum, 1971).
Senyawa alelopati dapat
dikelompokkan pada 5 jenis, yaitu :
Asam fenolat, Koumarat, Terpinoid,
Flafinoid, Scopulaten (penghambat
fotosintesis). Sebagian besar senyawa
alelopati yang dihasilkan melalui
eksudat akar adalah berupa asam
fenolat. Selain pengaruh negatif bagi
pertumbuhan tanaman lain dan dirinya
sendiri, senyawa alelopati ternyata
mempunyai potensi yang sangat baik
untuk bahan baku herbisida organik.
Sebagai contoh, eksudat rhizome
alang-alang sangat efektif untuk
menghambat pertumbuhan gulma
daun lebar, sedangkan ekstrak akar
jagung dapat digunakan untuk
menghambat gulma melalui
peningkatan aktivitas enzim katalase
dan peroksidase (Hasanuzzaman,
1995).
Ada beberapa tumbuhan dan
tanaman yang dilaporkan
menghasilkan senyawa alelopati.
Kelompok gulma antara lain
Agropyron repens L. (rumput Quack),
Imperata cylindrica L. (alang-alang),
Cyperus esculentus L. (rumput teki)
dan lain-lain. Golongan tanaman
tahunan yang berupa pohon antara lain
adalah Acasia, Centaura sp. L.
Terutama C. maculosa L. dan C.
diffusa L. yang dapat menghambat
pertumbuhan rumput di Amerika
Utara sampai 85% (Callaway and
Ashchehoug, 2000) dan senyawa
bahan aktif catechin ada pada
Centaura sp L. potensial menghambat
pertumbuhan tanaman disekitarnya
(Bais et al, 2002).
Pada tanaman pangan juga ada
yang menghasilkan senyawa alelopati
antara lain jagung,
padi, dan ubijalar (Villamajor, 1992).
Selanjutnya golongan tanaman perkebunan
yang diindikasikan menghasilkan senyawa
alelopati antara lain jahe (Wiroatmodjo,
1992), Kopi Arabika (Hasanuzzaman, 1995),
nilam (Djazuli dan Moko, 1999), dan
beberapa tanaman obat (Gilani et al, 2010).
Praktikum ini dilakukan di
PLT UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
yang bertujuan untuk mengetahui
pengaruh ekstrak alelopati dari
tumbuhan alang-alang (Imperata
cylindrica), akasia (Acacia mangium),
petai cina (Leucaena leucocephala),
kersen (Muntingia calabura) dan
singkong karet (Manihot glaziovii)
terhadap pertumbuhan tanaman
Jagung (Zea mays) dan pertumbuhan
tanaman kacang hijau (Phaseolus
radiatus).
II. Metodologi
Praktikum ini dimulai pada hari
Jumat, 24 Oktober 2014, di lantai 4 Pusat
Laboratorium Terpadu (PLT) UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta. Praktikum ini dilakukan
selama 3 minggu terhitung mulai tanggal 24
Oktober 2014 sampai tanggal 14 November
2014.
Gambar 1. Lokasi Praktikum
Bahan yang digunakan pada
praktikum ini adalah daun dari pepohonan
yang mengandung alelopati yaitu daun alang-
alang (Imperata cylindrica), daun akasia
(Acacia mangium), daun petai cina (Leucaena
leucocephala), daun kersen (Muntingia
calabura) dan daun singkong karet (Manihot
glaziovii), air, kertas saring, tanah, pupuk
kandang, poly bag berukuran 1kg, biji jagung
(Zea mays) dan biji kacang hijau (Phaseolus
radiatus).
Alat yang digunakan pada praktikum
ini adalah timbangan presisi, gunting, mortar
dan alu, blender, gelas ukur 100cc, gelas
beker, corong kaca, labu erlenmeyer, sekop,
penggaris dan buku catatan.
Praktikum alelopati dilakukan
dengan cara merendam biji jagung dan
biji kacang hijau yang berkualitas baik
selama 24 jam, yang kemudian
masing-masing biji tumbuhan ditanam
didalam 2 buah polybag yang telah
berisi tanah dan pupuk kandang. Biji
jagung dan biji kacang hijau yang
telah ditanam dan disirami dengan air
selama 7 hari kemudian dipilih 3
tanaman yang tumbuh paling baik dari
masing-masing polybag. Daun alang-
alang, akasia, petai cina, kersen dan
singkong karet dibuat ekstrak dengan
cara dipisahkan dengan tulang
daunnya, kemudian digunting atau
dipotong hingga menjadi potongan
kecil. Potongan-potongan daun
kemudian dihaluskan dengan
menggunakan mortar atau blender.
Daun yang telah dihaluskan dibuat
ekstrak dengan cara ditambahkan air
dengan perbandingan tumbuhan : air
1:7 dan dibiarkan selama 24 jam.
Ekstrak yang telah dibiarkan selama
24 jam kemudian disaring
menggunakan kertas saring dan
corong kaca agar benar-benar tersisa
ekstraknya saja. Salah satu polybag
dari masing-masing kecambah
dilakukan perlakuan dengan disirami
dengan ekstrak dari daun sebanyak 50
cc 2 hari sekali selama 3 minggu, satu
polybag lainnya dari masing-masing
kecambah tetap disirami dengan air
sebanyak 50 cc selama 3 minggu dan
kecambah-kecambah ini sebagai
kontrol. Masing-masing tanaman pada
setiap polybag diukur pertambahan
tingginya setiap hari.
III. Hasil dan Pembahasan
Pemberian ekstrak daun alang-
alang (Imperata cylindrica), daun
akasia (Acacia mangium), daun petai
cina (Leucaena leucocephala), daun
kersen (Muntingia calabura) dan daun
singkong karet (Manihot glaziovii)
terhadap tanaman Zea Mays
menghasilkan kurva pertambahan
tinggi seperti yang terlihat pada Grafik
2. Pemberian ekstrak alelopati
tumbuhan berseling dengan
penyiraman air, yaitu pemberian
ekstrak hanya selama 9 hari dalam 3
minggu penanaman selama 9 hari
dalam 3 minggu penanaman. Kurva
menunjukkan bahwa pertumbuhan dan
pertambahan tinggi yang paling tidak
signifikan perubahannya dan paling
pendek ukurannya adalah tanaman
Zea mays yang diberi ekstrak Acacia
mangium. Garis warna merah
menunjukkan pengaruh ekstak
tumbuhan tersebut membuat
pertumbuhan tanaman Zea mays
memiliki tinggi berkisar 5 – 10 cm,
tidak seperti kontrol yang tumbuh
subur dan kisaran tingginya pada
angka 15 – 20 cm.
Grafik 1. Pengaruh ekstrak alelopati terhadap tanaman Zea mays
Hasil yang tidak jauh berbeda juga
didapatkan pada pertumbuhan tanaman
Phaseolus radiatus yang juga memiliki
batang paling pendek diantara tanaman
kacang hijau yang lain adalah yang diberi
ekstrak tumbuhan Acacia mangium. Berbeda
dengan tanaman Zea mays yang jika
dibandingkan dengan kontrol terlihat
perbedaan tinggi yang berbeda jauh tingginya,
pada tanaman ini perlakuan dengan Acacia
tidak berbeda jauh dengan kontrol dengan
kisaran tinggi 10 – 18 cm dan kisaran tinggi
tanaman kontrol 16 – 17,5 cm.
Grafik 2. Pengaruh ekstrak alelopati terhadap tanaman Phaseolus radiatus.
Kurva yang tertera pada kedua grafik
menunjukkan bahwa ekstrak daun alang-alang
(Imperata cylindrica), daun akasia (Acacia
mangium), daun petai cina (Leucaena
leucocephala), daun kersen (Muntingia
calabura) dan daun singkong karet (Manihot
glaziovii) dapat mempengaruhi pertumbuhan
tanaman Zea mays dan Phaseolus radiatus.
Pengaruh ekstrak-ekstrak tumbuhan tersebut
tidak hanya menghambat namun juga dapat
membantu pertumbuhan seperti yang terjadi
pada pemberian ekstrak Imperata cylindrica
terhadap tanaman Zea mays dan ekstrak
Manihot glaziovii terhadap tanaman
Phaseolus radiatus. Dampak positif yang
terjadi adalah pertumbuhan kedua tanaman
subur dan tidak terjadi kekerdilan dan
tanaman tidak mati, serta pertambahan tinggi
terus terjadi dan jauh berbeda dengan kontrol.
Fenomena alelopati sering
dikategorikan ke dalam disiplin kemoekologi
atau ekofisiologi. Ketika diidentifikasi adanya
interferensi di lingkungan tumbuhnya,
pertama kali perlu diidentifikasi peranan
ekologi seperti keadaan cuaca/iklim,
kompetisi sarana tumbuh dan imobilisasi hara
oleh mikroorganisme (Narwal 2000).
Pengaruh faktor lingkungan perlu
mendapatkan perhatian karena adanya
interaksi dengan faktor genetika dalam
ekspresi fenotipe alelopati. Produksi dan
ekskresi senyawa alelopati dilaporkan
dipengaruhi oleh suhu, cahaya, kondisi tanah,
mikroorganisme, status hara, dan aplikasi
herbisida (Olofsdotter 2001)
Tumbuhan yang masih hidup dapat
mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ
yang berada di atas tanah maupun yang di
bawah tanah. Demikian juga tumbuhan yang
sudah matipun dapat melepaskan senyawa
alelopati lewat organ yang berada di atas
tanah maupun yang di bawah tanah. Beberapa
tumbuhan yang masih hidup mengeluarkan
senyawa alelopati lewat organ di bawah
tanah, jika sudah mati baik organ yang berada
di atas tanah maupun yang di bawah tanah
sama-sama dapat melepaskan senyawa
alelopati (Moenandir, l990).
IV. Daftar Pustaka
Bais, H.P., T.S. Walker, F.R. Stermitz, R.A.
Hufbauer, and J.M. Vivanco. 2002.
Enantiomeric- dependent phytotoxic
and antimicrobial activity of catechin.
A rhizosecretedracemic mixture from
spotted knapweed. Plant Physiology
128:1173-1179.
Djazuli, M. dan H. Moko. 1999. Studi
alelopati pada tanaman nilam.
Laporan Penelitian Balai Penelitian
Tanaman Rempah dan Obat TA 1999.
(unpublished).
Gilani, SA., Y. Fujii, Z K Shinwari, M.
Adnan, A. Kikuchi. and KN.
Watanabe. 2010. Phytotoxic studies of
medicinal plant species of Pakistan.
Pak. J. Bot. 42(2): 987-996.
Hasanuzzaman, M. 1995. Allelopathy.
http://www.hasanuzzaman.weebly.co
m/all.alelopathy.pdf.
Junaedi, A.2006. Perkembangan Terkini
Kajian Alelopati. Hayati, ISSN 0854-
8587 Vol. 13 No.2
Moenandir, J . l990. Persaingan tanaman
Budidaya dengan Gulma. Jakarta :
Rajawali Press.
Narwal SS. 2000. Allelopathy in ecological
agriculture. Di dalam: Narwal SS,
Hoagland RE, Dilday RH, Reigosa MJ
(ed). Allelopathy in Ecologycal
Agriculture and Forestry. Dordrecht:
Kluwer Acad Publ. hlm 11-32.
Odum, E.P. 1971. Fundamentals of
Ecology. W.B. Saunders Co. Toronto
Olofsdotter M. 2001. Rice-a step toward
use allelopathy. Agron J 93:3-8.
Villamajor Jr, F.G. 1992. Perspective on the
lates development on cultural
management in sweet potato.
Workshop on the interdisciplinary
Teamwork in Sweetpotato
Development project. Zambales
Philippines.
Wiroatmodjo, J. 1992. Alelopati pada
tanaman jahe. Buletin Agronomi 10
(3):1-6.