Interaksi Gulma Dengan Tanaman Budidaya

MAKALAH

Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Ekologi Gulma

yang dibina oleh Bapak Fathur rochman dan Bapak I Wayan Sumberatha

Oleh :

Dora Dayu Rahma Turista 407342408155

Hendrik Setiawan 407342408157

Nurlaily Lavianti 907342410436

Anggun Wulandari 407342412072

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

November, 2010

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Produksi tanaman pertanian, baik yang diusahakan dalam bentuk pertanian

rakyat ataupun perkebunan besar ditentukan oleh beberapa faktor antara lain hama,

penyakit dan gulma. Kerugian akibat gulma terhadap tanaman budidaya bervariasi,

tergantung dari jenis tanamannya, iklim, jenis gulmanya, dan tentu saja praktek

pertanian di samping faktor lain. Di Amerika Serikat besarnya kerugian tanaman

budidaya yang disebabkan oleh penyakit 35 %, hama 33 %, gulma 28 % dan

nematoda 4 % dari kerugian total. Sedangkan di negara yang sedang berkembang

seperti Indonesia, kerugian karena gulma tidak saja tinggi, tetapi juga mempengaruhi

persediaan pangan dunia (Pemi, 2006). Tanaman perkebunan juga mudah

terpengaruh oleh gulma, terutama sewaktu masih muda. Apabila pengendalian gulma

diabaikan sama sekali, maka kemungkinan besar usaha tanaman perkebunan itu akan

rugi total.

Gulma adalah tumbuhan yang kehadirannya tidak diinginkan pada lahan

pertanian karena menurunkan hasil yang bisa dicapai oleh tanaman produksi.

Pengendalian gulma yang tidak cukup pada awal pertumbuhan tanaman perkebunan

akan memperlambat pertumbuhan dan masa sebelum panen (Anonymous, 2007).

Beberapa gulma lebih mampu berkompetisi daripada yang lain (misalnya Imperata

cylindrica), yang dengan demikian menyebabkan kerugian yang lebih besar.

Persaingan antara gulma dengan tanaman budidaya dapat dilihat dengan

terjadinya interaksi antara keduanya, yakni bisa berupa interaksi positif maupun

negative. Persaingan antara gulma dengan tanaman dapat dilihat dalam hal

mengambil unsur-unsur hara dan air dari dalam tanah dan penerimaan cahaya

matahari untuk proses fotosintesis, menimbulkan kerugian-kerugian dalam produksi

baik kualitas maupun kuantitas. Cramer (1975) dalam Pemi (2006) menyebutkan

kerugian berupa penurunan produksi dari beberapa tanaman adalah sebagai berikut:

padi 10,8%, sorgum 17,8%, jagung 13%, tebu 15,7%, coklat 11,9%, kedelai 13,5%

dan kacang tanah 11,8%. Menurut percobaan-percobaan pemberantasan gulma pada

padi terdapat penurunan oleh persaingan gulma tersebut antara 25-50 %. Terjadinya

interaksi antara gulma dengan tanaman budidaya memiliki pengaruh yang cukup

signifikan. Hal inilah yang melatarbelakangi penulis untuk menyusun makalah yang

berjudul “Interaksi Gulma Dengan Tanaman Budidaya”.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimanakah interaksi yang terjadi antara gulma dengan tanaman budidaya?

2. Apa sajakah keuntungan dan kerugian yang dapat disebabkan akibat adanya

interaksi antara gulma dengan tanaman budidaya?

3. Bagaimanakah cara untuk mengendalikan gulma?

C. TUJUAN PENULISAN

1. Untuk mengetahui interaksi yang terjadi antara gulma dengan tanaman budidaya.

2. Untuk mengetahui keuntungan dan kerugian yang dapat disebabkan akibat adanya

interaksi antara gulma dengan tanaman budidaya.

3. Untuk mengetahui cara untuk mengendalikan gulma.

BAB II

PEMBAHASAN

A. GULMA

Gulma adalah tumbuhan yang kehadirannya tidak diinginkan pada lahan

pertanian karena menurunkan hasil yang bisa dicapai oleh tanaman produksi. Batasan

gulma bersifat teknis dan plastis (Pemi, 2006). Teknis, karena berkait dengan proses

produksi suatu tanaman pertanian. Keberadaan gulma menurunkan hasil karena

mengganggu pertumbuhan tanaman produksi melalui kompetisi. Plastis, karena

batasan ini tidak mengikat suatu spesies tumbuhan. Pada tingkat tertentu, tanaman

berguna dapat menjadi gulma. Sebaliknya, tumbuhan yang biasanya dianggap gulma

dapat pula dianggap tidak mengganggu. Contoh, kedelai yang tumbuh di sela-sela

pertanaman monokultur jagung dapat dianggap sebagai gulma, namun pada sistem

tumpang sari keduanya merupakan tanaman utama. Meskipun demikian, beberapa

jenis tumbuhan dikenal sebagai gulma utama, seperti teki dan alang-alang. Ilmu yang

mempelajari gulma, perilakunya, dan pengendaliannya dikenal sebagai ilmu gulma.

Dalam pengertian ekologis gulma adalah tumbuhan yang mudah

menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang berubah. Salah satu faktor penyebab

terjadinya evolusi gulma adalah faktor manusia. Manusia merupakan penyebab utama

dari perubahan lingkungan dan gulma mempunyai sifat mudah mempertahankan diri

terhadap perubahan tersebut dan segera beradaptasi dengan lingkungan tempat

tumbuhnya (Arenloveu, 2007).

Dengan kata lain gulma memiliki genetic plasticity yang besar. Sifat ini

diperoleh dari seleksi alam yang terus menerus, beberapa sifat umum gulma untuk

mempertahankan eksistensinya antara lain mempunyai adaptasi yang kuat,

mempunyai daya saing yang tinggi, dapat membentuk spora/biji banyak, cepat

berkembangbiak, mampu berkecambah dan tumbuh pada kondisi zat hara dan air

yang sangat minim, mempunyai sifat dorman yang luas (biji tidak mati dan

mengalami dorman bila lingkungan kurang baik untuk pertumbuhan).

Gulma dijumpai pada setiap peristiwa pemanfaatan penggunaan tanah dan

air. Permasalahan yang timbul berbeda intensitasnya, tergantung pada tempat dan

tingkat pemanfaatan tempat tersebut. Pada pertanaman yang berbeda akan

mempunyai permasalahan dan komposisi spesies gulma yang berbeda pula. Sebagai

contoh permasalahan dan komposisi spesies gulma pada pertanaman padi sawah, padi

gogo/ladang, padi gogo rancah dan padi pasang surut akan berbeda walaupun jenis

pertanaman yang dibudidayakan sama yaitu padi. Pada pertanaman perkebunan,

masalah yang timbul tentu akan berbeda dengan masalah pada pola pertanaman

tanaman pangan (Sastroutomo, 1990).

B. KAITAN SUKSESI DENGAN PERTANIAN

Komposisi jenis yang ada dalam suatu komunitas tumbuhan sering kali

mengalami perubahan sejalan dengan waktu. Proses ini dikenal dengan nama suksesi.

Jika keadaan lingkungan mikro dari suatu habitat relatif tidak berubah, maka

perubahan komposisi jenis akan berjalan sangat lambat atau tidak mengalami

perubahan sama sekali (Pemi, 2006). Fase akhir dari suatu suksesi dikenal sebagai

klimaks dan biasanya ditandai dengan komunitas yang dapat dilihat sejalan dengan

waktu dikenal dengan nama fase pionir atau awal dan seral atau pertengahan suksesi.

Suksesi Primer yaitu muncul dan tumbuhnya berbagai jenis tumbuhan di suatu

daerah yang sebelumnya tidak pernah dijumpai adanya vegetasi misalnya pada proses

pendangkalan danau menjadi daratan atau perubahan batu-batuan menjadi tanah

akibat proses pelapukan. Suksesi Sekunder merupakan pola perubahan suatu tipe

vegetasi akibat adanya gangguan lingkungan misalnya api, banjir, angin ribut yang

menyebabkan daerah ini menjadi tidak bervegetasi untuk kemudian ditumbuhi

kembali secara perlahan-lahan. Suksesi sekunder lebih mendapat perhatian bagi para

ahli pengelola lingkungan termasuk ahli-ahli pertanian.

Penebangan hutan secara liar misalnya akan menimbulkan proses suksesi

sekunder yang sebagian besar akan didominasi oleh jenis-jenis tumbuhan yang

berbeda dengan sewaktu belum ditebang. Sejalan dengan waktu, maka pergantian

dari jenis yang satu ke jenis lainnya akan terjadi secara berulang-ulang melalui proses

suksesi.

Suksesi sekunder sering terjadi akibat adanya persaingan antarjenis di mana

jenis-jenis pionir akan masuk, tumbuhan dan menetap di suatu habitat yang terbuka

dan saling berkompetisi. Tanah-tanah pertanian yang selalu mengalami gangguan

lingkungan yang berupa pengolahan oleh manusia merupakan contoh yang paling

ideal dari suksesi sekunder. Segera setelah aktivitas pertanian dihentikan pada suatu

daerah akan muncul, tumbuh, bersaing, dan berkembang biak pelbagai jenis

tumbuhan pada fase awal dan pertengahan suksesi. Jenis-jenis ini akan muncul dan

hilang silih berganti sepanjang masa sehingga mencapai klimaksnya di mana jenis-

jenis yang membentuk komunitas ini akan seragam meskipun tidak 100% sama

dengan jenis-jenis gulma cenderung untuk menjadi tumbuhan yang menempati fase

awal dari suksesi sekunder.

Pada lingkungan alami gulma dapat dikelompokkan sebagai tumbuhann

pemula atau pionir. Pada daerah dengan keadaan lingkungan yang senantiasa

mengalami gangguan seperti daerah pertanian, mempunyai daur hidup yang berbeda

antara jenis yang satu dengan jenis lainnya merupakan faktor yang sangat penting

untuk dapat tumbuh dan menggantikan jenis-jenis yang tumbuh sebelumnya.

Pergantian jenis- jenis gulma sejalan dengan waktu dapat terjadi secara acak

atau sebagai akibat adanya perubahan lingkungan dari musim ke musim atau adanya

perubahan praktek-praktek agronomi yang dilakukan. Pengendalian gulma secara

langsung mutlak harus dilaksanakan pada setiap sistem pertanian. Tetapi

pengendalian ini akan menimbulkan dampak yakni terjadinya perubahan komunitas

gulma dan tanaman budidaya yang biasanya hanya bersifat sementara. Pada beberapa

keadaan misalnya dengan penggunaan herbisida yang secara sama terus menerus

perubahannya bersifat tetap. Kedua perubahan ini jika terjadi, tidak mudah untuk

dikembalikan ke keadaan semula sebelum pengendalian dan ini akan memberikan

pengaruh yang nyata terhadap pengelolaan gulma jangka panjangnya.

C. GULMA, TANAMAN BUDIDAYA, DAN TUMBUHAN LIAR

Setiap jenis tumbuhan memperlihatkan reaksi yang berbeda-beda jika

lingkungan yang di tumbuhinya mengalami gangguan oleh manusia. Beberapa jenis

di antaranya dapat bertambah banyak dengan adanya gangguan, beberapa jenis

lainnya akan berpindah atau mati untuk kemudian digantikan oleh jenis-jenis lainnya.

Ada tiga kelompok vegetasi berdasarkan derajat asosiasinya dengan tingkat

gangguan atau kerusakan yang ditimbulkan oleh manusia. Tumbuhan liar biasanya

tumbuh secara alami di tempat- tempat yang tidak mengalami gangguan. Jenis-jenis

ini merupakan penguasa segala tempat dengan cepat, dan jika tidak mengalami

gangguan jenis-jenis ini akan bermunculan silih berganti sehingga tercapainya

populasi yang stabil dan dalam keadaan seimbang. Jika habitat terus- menerus

mengalami gangguan, maka jenis- jenis yang berbeda dengan jenis- jenis di atas akan

bermunculan dan menetap. Jenis- jenis ini dapat dikelompokkan menjadi gulma dan

tanaman budidaya (Arenloveu, 2007). Dari semua jenis kelompok tumbuhan ini tidak

satupun yang dapat mengalahkan tumbuhan liar dalam penguasaan habitat.

Gulma dapat masuk dan tumbuh di daerah yang baru mengalami gangguan,

tetapi pada umumnya akan digantikan oleh tumbuhan liar jika daerah ini tidak

mengalami gangguan lebih lanjut. Tanaman budidaya dapat bersifat gulma dan

sebaliknya gulma sering juga ditanam sebagai tanaman pokoknya seperti menjadi

tanaman hias, tanaman obat, dan lain-lain (Pemi, 2006). Perbedaannya ialah gulma

tidak memerlukan perbanyakan secara buatan seperti yang dilakukan pada tanaman

budidaya. Oleh karena itu, gulma dapat tumbuh dan menguasai habitat yang telah

mengalami gangguan tanpa bantuan manusia sedangkan pada tanaman budidaya

dibutuhkan bantuan yang terus-menerus untuk perbanyakan dan penyediaan

habitatnya yakni dengan pengolahan tanah.

Gulma dapat muncul, tumbuh dan memberikan respons terhadap gangguan

yang ditimbulkan manusia dengan 3 cara:

1. Dari tumbuhan liar yang telah beradaptasi dan mengalami seleksi pada habitat

yang mengalami gangguan terus-menerus,

2. Merupakan turunan dari hasil hibridisasi tumbuhan yang liar dengan jenisjenis

yang telah dibudidayakan, dan

3. Dari jenis-jenis yang semula dibudidayakan kemudian lama tidak digunakan atau

berpindah dari habitatnya yang semula.

Hampir semua jenis gulma berasal dari jenis-jenis yang liar kemudian masuk

habitat yang telah mengalami gangguan manusia. Sebagai buktinya, banyak sekali

jenis gulma yang penyebarannya di luar batas-batas penyebaran alaminya seperti

Imperata cylindrica, Digitaria sanguinalis, Taraxacum officinale, dan Panicum

repens.

D. JENIS- JENIS RUDERAL YANG KOMPETITIF

Jenis-jenis tumbuhan dengan adaptasi yang ruderal kompetitif biasanya

dijumpai pada habitat-habitat yang produktif di mana dominasi jenis-jenis kompetitor

telah dirusak oleh adanya gangguan. Gangguan yang sering kali terjadi dan sangat

berat dapat menyebabkan vegetasi yang ada hanya ditumbuhi oleh jenis-jenis

ruderal. Lingkungan yang dapat menguntungkan jenis-jenis ruderal kompetitif

hanyalah yang mengalami gangguan sekali atau dua kali dalam setahunnya atau

selama siklus hidupnya dan tidak mempengaruhi sebagian dari individu yang ada

dalam komunitas (Siregar, 2008). Contoh dari habitat jenis ini adalah padang rumput

yang mengalami kerusakan musiman (misalnya rerumputan), daerah banjir, daerah

yang sering mengalami erosi, dan tepian sungai atau danau. Daerah pertanian

semusim juga termasuk ke dalam habitat seperti ini.

Tumbuhan yang mempunyai strategi ruderal kompetitif pada umumnya akan

mempunyai kecepatan pertumbuhan awal yang cepat, dan mempunyai masa

kompetisi yang terjadi sebelum waktu pembungaannya. Herba semusim seperti

Ambrosia artemisiifolia, Polygonum pensylvanicum merupakan beberapa contoh

yang mempunyai fase vegetatif yang relatif lama. Rumput-rumputan juga mampu

menghasilkan berat kering yang cepat dan tinggi. Pendayagunaan secara optimal dari

sumberdaya yang diserap dan produksi biji yang tinggi merupakan kriteria utama

bagi jenis-jenis ruderal yang kompetitif. Banyak jenis tanaman pangan seperti

gandum, jagung, dan bunga matahari yang merupakan tumbuhan semusim yang

mempunyai kecepatan pertumbuhan awal dan menghasilkan indeks luas daun yang

tinggi. Jenis-jenis ini juga dapat dikelompokkan ke dalam ruderal yang kompetitif

(Siregar, 2008).

Jenis-jenis gulma semusim mempunyai peranan penting di dalam

menurunkan hasil produksi tanaman pertanian. Jenis-jenis ini pada umumnya

dijumpai pada tanah-tanah pertanian yang produktif dan mempunyai karakteristik

yaitu pertumbuhan vegetatifnya dengan plastisitas tinggi, kecepatan pertumbuhan

awal yang tinggi dan mempunyai fase pertumbuhan vegetatif yang lama baik sebelum

maupun sesudah masa pembungaan. Hampir semua jenis gulma ini mengalokasikan

sebagian besar sumberdayanya untuk menghasilkan biji. Ciri-ciri ini sesuai dengan

karakteristik yang dimiliki oleh jenis-jenis ruderal kompetitif.

Meskipun banyak dari gulma yang dikelompokkan ke dalam jenis ruderal

kompetitif adalah gulma semusim, tetapi ada beberapa jenis lainnya yang merupakan

gulma menahun seperti Agropyron repens dan Sorghum halepense. Jenis-jenis ini

cenderung merupakan jenis tumbuhan yang mempunyai stolon dan rizoma yang luas

dan berkemampuan untuk pertumbuhan secara vegetatif yang tinggi. Jenis-jenis ini

mempunyai daya kompetisi yang tinggi tetapi pada saat fase kecambahnya dapat

dengan mudah digantikan oleh jenis-jenis semusim yang lebih kompetitif terutama

pada habitat yang sering mendapat gangguan (Arenloveu, 2007). Meskipun demikian,

pengolahan tanah dapat mempercepat pertumbuhan dari bagian-bagian vegetatifnya

jika jenis-jenis ini sudah berada di daerah itu. Oleh karena itu, adanya gangguan

dapat mempercepat pertumbuhan dan penyebaran jenis-jenis ini.

Hampir semua jenis gulma yang sering ditemukan di lahan-lahan pertanian

telah beradaptasi guna memiliki ciri-ciri jenis ruderal kompetitif. Sebagai ruderal

jenis-jenis ini membutuhkan adanya gangguan yang berupa pengolahan tanah untuk

pertumbuhannya. Karena untuk memperoleh habitat yang selalu dalam keadaan

terganggu adalah tidak mungkin di samping adanya tanaman pangan yang tumbuh,

maka jenis-jenis gulma ini perlu juga untuk mengembangkan sifatsifat kompetitifnya.

Pada mulanya gulma pertanian adalah ruderal di habitat alaminya dan dengan

adanya pertanian yang dari skala evolusi manusia baru saja terjadi jenis- jenis ini

kemudian mengembangkan sifat-sifat yang memungkinkan keberhasilanya pada

daerah-daerah yang mempunyai tingkat persaingan yang kuat dan sering kali

mendapat gangguan.

E. KOMPETISI

1. Kompetisi Gulma terhadap Tanaman

Adanya persaingan gulma dapat mengurangi kemampuan tanaman untuk

berproduksi. Persaingan atau kompetisi antara gulma dan tanaman yang dapat kita

amati adalah di dalam menyerap unsur-unsur hara dan air dari dalam tanah, dan

penerimaan cahaya matahari untuk proses fotosintesis, menimbulkan kerugian-

kerugian dalam produksi baik kualitas dan kuantitas (Sastroutomo, 1990).

a. Persaingan memperebutkan hara

Setiap lahan berkapasitas tertentu didalam mendukung pertumbuhan berbagai

pertanaman atau tumbuhan yang tumbuh di permukaannya. Jumlah bahan organik

yang dapat dihasilkan oleh lahan itu tetap walaupun kompetisi tumbuhannya berbeda,

oleh karena itu jika gulma tidak diberantas, maka sebagian hasil bahan organik dari

lahan itu berupa gulma. Hal ini berarti walaupun pemupukan dapat menaikkan daya

dukung lahan, tetapi tidak dapat mengurangi komposisi hasil tumbuhan atau dengan

kata lain gangguan gulma tetap ada dan merugikan walaupun tanah dipupuk.

Hara merupakan faktor yang paling penting dalam persaingan antara gulma

dan tanaman budidaya. Sejauh mana persaingan atau kompetisi berlaku adalah sangat

bergantung pada banyaknya unsur hara yang tersedia di dalam tanah dan jumlah

tumbuhan yang terlibat. Unsur-unsur hara yang diperlukan dalam jumlah yang

banyak ialah karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, sulfur, kalsium, dan

magnesium.

Beberapa sifat tumbuhan yang dapat mempengaruhi derajat kompetisi

terhadap faktor-faktor pertumbuhan yang ada di dalam tanah telah dapat diidentifikasi

yaitu :

1) Kemampuan penetrasi akar ke dalam tanah yang awal dan cepat

2) Tingkat kepadatan akar yang tinggi

3) Perbandingan akar dan batang/rumpun yang tinggi

4) Panjang dan berat akar yang besar

5) Mempunyai proporsi akar yang masih hidup dan aktif yang tinggi

6) Mempunyai bulu-bulu akar yang panjang

7) Mempunyai potensi penyerapan hara yang tinggi

Tumbuh-tumbuhan yang mempunyai kemampuan penyerapan hara yang

melebihi efisiensi pemanfaatannya akan mempunyai kemampuan berkompetisi yang

lebih tinggi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis gulma yang

mempunyai daya kompetisi yang tinggi menyimpan hara yang melebihi tingkat

kebutuhannya.

Sistem perakaran tanaman mendapat perhatian yang lebih sedikit

dibandingkan dengan bagian lain dari tanaman. Hal ini karena sistem perakaran

dianggap tidak ekonomis dan sulit untuk dipelajari. Sistem perakaran memiliki dua

fungsi utama bagi tanaman, yaitu fungsi secara mekanik yang menyediakan tempat

dan sebagai pendukung tanaman dan media pertumbuhan serta fungsi secara

fisiologis yaitu sebagai lintasan atau jalur tempat mineral dan air yang diserap oleh

tanaman dari larutan tanah. Akar dapat pula berfungsi sebagai organ penyimpan

makanan pada beberapa spesies tanaman.

Pavlychenko (1940) dalam Siregar (2008) menyatakan bahwa kompetisi

mulai terjadi ketika sistem perakaran tanaman saling menginvasi pada area tempat

hidup tanaman lain, dan umumnya terjadi dalam waktu lama sebelum terbentuk tajuk

yang berkembang cukup untuk berkompetisi pada kebutuhan akan cahaya. Pada iklim

kering, akar umumnya terbagi menjadi dua, yaitu sukses atau berhasil dalam

berkompetisi antara spesies yang satu dengan spesies lain, kecuali ada adaptasi yang

cukup dalam area tersebut. Selanjutnya tajuk yang terbentuk akan berkembang sesuai

dengan perkembangan akar tanaman.

Hal yang paling diperebutkan antara pertanaman dan gulma adalah unsur

nitrogen, dan karena nitrogen dibutuhkan dalam jumlah yang banyak, maka ini lebih

cepat habis terpakai. Gulma menyerap lebih banyak unsur hara daripada pertanaman.

Pada bobot kering yang sama, gulma mengandung kadar nitrogen dua kali lebih

banyak daripada jagung, fosfat 1,5 kali lebih banyak, kalium 3,5 kali lebih banyak,

kalsium 7,5 kali lebih banyak, dan magnesium lebih dari 3 kali. Dapat dikatakan

bahwa gulma lebih banyak membutuhkan unsur hara daripada tanaman yang dikelola

manusia.

b. Persaingan memperebutkan air

Kompetisi terhadap air menjadi sangat penting dalam kondisi kering, luas, dan

banyak terdapat tanaman. Faktor yang mempengaruhi ketersediaan air bagi

pertumbuhan tanaman yaitu jumlah air yang tersedia secara musiman, morfologi

tanaman, perkembang akar, dan fisiologi tanaman. Kompetisi air terjadi antara

spesies dalam kondisi lingkungan pertanian apabila air dalam kondisi sangat terbatas.

Derajat kompetisi antara gulma dan tanaman budidaya terhadap air sangat bergantung

pada volume relatif perakaran dari masing-masing jenis yang berkompetisi.

Sebagaimana dengan tumbuhan lainnya, gulma juga membutuhkan banyak air

untuk hidupnya. Jika ketersediaan air dalam suatu lahan menjadi terbatas, maka

persaingan air menjadi parah. Air diserap dari dalam tanah kemudiaan sebagian besar

diuapkan (transpirasi) dan hanya sekitar satu persen saja yang dipakai untuk proses

fotosintesis. Untuk tiap kilogram bahan organik, gulma membutuhkan 330 – 1900

liter air. Kebutuhan yang besar tersebut hampir dua kali lipat kebutuhan pertanaman.

Contoh gulma Helianthus annus membutuhkan air sebesar 2,5 kali tanaman jagung.

Persaingan memperebutkan air terjadi serius pada pertanian lahan kering atau tegalan.

Air adalah salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Kebutuhan air tumbuhan atau jumlah air yang hilang per berat kering tumbuhan yang

dihasilkan berbeda-beda antara jenis tanaman.

c. Persaingan memperebutkan cahaya

Apabila ketersediaan air dan hara telah cukup dan pertumbuhan berbagai

tumbuhan subur, maka faktor pembatas berikutnya adalah cahaya matahari yang

redup (di musim penghujan) berbagai pertanaman berebut untuk memperoleh cahaya

matahari. Tumbuhan yang berhasil bersaing mendapatkan cahaya adalah yang

tumbuh lebih dahulu, oleh karena itu tumbuhan itu lebih tua, lebih tinggi dan lebih

rimbun tajuknya. Tumbuhan lain yang lebih pendek, muda dan kurang tajuknya,

dinaungi oleh tumbuhannya yang terdahulu serta pertumbuhannya akan terhambat.

Cahaya matahari adalah sumber energi yang utama bagi semua kehidupan

yang ada di bumi. Cahaya tidak hanya mengatur fotosintesis tanaman, namun juga

mempengaruhi sebagian besar aspek pertumbuhan tanaman seperti dormansi biji,

perkecambahan biji, fototropisme, fotomorfogenesis, dan pembungaan. Seperti

halnya pada ekosistem pertanian, cahaya mengatur pertumbuhan, perkembangan, dan

kompetisi antara tanaman dan gulma. Tanaman mempunyai respon pada kualitas

spektrum cahaya dan untuk mengubah cahaya lingkungan. Keseimbangan energi dari

tanaman ditentukan oleh radiasi, karena fotosintesis adalah faktor penentu utama dari

produksi biomassa. Hal ini juga karena fotosintesis memiliki peranan yang besar

dalam interaksi antara tanaman dengan gulma. Pada bagian ini, fokus utama adalah

fotosintesis dan mekanisme fisiologis dari kompetisi tanaman terhadap cahaya.

Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya ke dalam bentuk energi

yang lebih bermanfaat. Dalam hal ini tanaman mengubah energi cahaya ke dalam

bentuk energi kimia untuk penggunaan oleh tanaman itu sendiri atau disimpan.

Tumbuhan yang berjalur fotosintesis C4 lebih efisien menggunakan air, suhu

dan sinar sehingga lebih kuat bersaing berebut cahaya pada keadaan cuaca mendung.

Oleh karena itu penting untuk memberantas gulma dari familia Cyperaceae dan

Gramineae (Poaceae) di sekitar rumpun-rumpun padi yang berjalur C3.

Dari peristiwa persaingan antara gulma dan tanaman pokok didalam

memperebutkan unsur hara, air dan cahaya matahari, Eussen (1972) dalam Pemi

(2006) mengeluarkan rumus:

TCV = CVN + CVW + CVL

Keterangan:

TCV = Total Competition Value

CVN = Competition Value for Nutrient

CVW = Competition Value for Water

CVL = competition value for light.

Nilai persaingan total yang disebabkan oleh gulma terhadap tanaman pokok

merupakan penggabungan dari nilai persaingan untuk hara + nilai persaingan

untuk air + nilai persaingan untuk cahaya.

Besar kecilnya (derajad) persaingan gulma terhadap tanaman pokok akan

berpengaruh terhadap baik buruknya pertumbuhan tanaman pokok dan pada

gilirannya akan berpengaruh terhadap tinggi rendahnya hasil tanaman pokok. Besar

kecilnya persaingan antara gulma dan tanaman pokok di dalam memperebutkan air,

hara dan cahaya atau tinggi rendahnya hambatan terhadap pertumbuhan atau hasil

tanaman pokok jika dilihat dari segi gulmanya, dipengaruhi oleh beberapa faktor

seperti berikut ini.

a) Kerapatan gulma

Semakin rapat gulmanya, persaingan yang terjadi antara gulma dan tanaman

pokok semakin hebat, pertumbuhan tanaman pokok semakin terhambat, dan

hasilnya semakin menurun. Hubungan antara kerapatan gulma dan pertumbuhan

atau hasil tanaman pokok merupakan suatu korelasi negatif. Suroto dkk. (1996)

memperlihatkan bahwa perlakuan kerapatan awal teki 25, 50 dan 100 per m2

menurunkan bobot biji kacang tanah per tanaman masing-masing sebesar 14,69

%; 14,88 % dan 17,57 %.

b) Macam gulma

Masing-masing gulma mempunyai kemampuan bersaing yang berbeda, hambatan

terhadap pertumbuhan tanaman pokok berbeda, penurunan hasil tanaman pokok

juga berbeda. Sebagai contoh kemampuan bersaing jawan (Echinochloa

crusgalli) dan tuton (Echinochloa colonum) terhadap tanaman padi tidak sama

atau berbeda.

c) Saat kemunculan gulma

Semakin awal saat kemunculan gulma, persaingan yang terjadi semakin hebat,

pertumbuhan tanaman pokok semakin terhambat, dan hasilnya semakin menurun.

Hubungan antara saat kemunculan gulma dan pertumbuhan atau hasil tanaman

pokok merupakan suatu korelasi positif. Hasil penelitian Erida dan Hasanuddin

(1996) memperlihatkan bahwa saat kemunculan gulma bersamaan tanam, 15, 30,

45, 60 dan 75 hari setelah tanam masing-masing memberikan bobot biji kedelai

sebesar 166,22; 195,82; 196,11; 262,28; 284,77 dan 284,82 g/petak (2m x 3m).

d) Lama keberadaan gulma

Semakin lama gulma tumbuh bersama dengan tanaman pokok, semakin hebat

persaingannya, pertumbuhan tanaman pokok semakin terhambat, dan hasilnya

semakin menurun. Hubungan antara lama keberadaan gulma dan pertumbuhan

atau hasil tanaman pokok merupakan suatu korelasi negatif. Perlakuan lama

keberadaan gulma 0, 15, 30, 45, 60, 75, dan 90 hari setelah tanam masing-masing

memberikan bobot biji kedelai sebesar 353,37; 314,34; 271,45; 257,34; 256,64;

250,56 dan 166,22 g/petak (Erida dan Hasanuddin, 1996).

e) Kecepatan tumbuh gulma

Semakin cepat gulma tumbuh, semakin hebat persaingannya, pertumbuhan

tanaman pokok semakin terhambat, dan hasilnya semakin menurun.

f) Habitus gulma

Gulma yang lebih tinggi dan lebih lebat daunnya, serta lebih luas dan dalam

sistem perakarannya memiliki kemampuan bersaing yang lebih, sehingga akan

lebih menghambat pertumbuhan dan menurunkan hasil tanaman pokok

g) Jalur fotosintesis gulma (C3 atau C4)

Gulma yang memiliki jalur fotosintesis C4 lebih efisien, sehingga persaingannya

lebih hebat, pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan hasilnya semakin

menurun.

h) Allelopati

Beberapa species gulma menyaingi tanaman dengan mengeluarkan senyawa dan

zat-zat beracun dari akarnya (root exudates atau lechates) atau dari pembusukan

bagian vegetatifnya. Bagi gulma yang mengeluarkan allelopat mempunyai

kemampuan bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok

lebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun. Di samping itu kemiripan gulma

dengan tanaman juga mempunyai arti penting. Masing-masing pertanaman

memiliki asosiasi gulma tertentu dan gulma yang lebih berbahaya adalah yang

mirip dengan pertanamannnya. Sebagai contoh Echinochloa crusgalli lebih

mampu bersaing terhadap padi jika dibandingkan dengan gulma lainnya.

2. Kompetisi Intraspesifik dan Interspesifik

Gulma dan pertanaman yang dibudidayakan manusia adalah sama-sama

tumbuhan yang mempunyai kebutuhan yang serupa untuk pertumbuhan normalnya.

Kedua tumbuhan ini sama-sama membutuhkan cahaya, air, hara gas CO2 dan gas

lainnya, ruang, dan lain sebagainya. Apabila dua tumbuhan tumbuh berdekatan, maka

akan perakaran kedua tumbuhan itu akan terjalin rapat satu sama lain dan tajuk kedua

tumbuhan akan saling menaungi, dengan akibat tumbuhan yang memiliki sistem

perakaran yang lebih luas, lebih dalam dan lebih besar volumenya serta lebih tinggi

dan rimbun tajuknya akan lebih menguasai (mendominasi) tumbuhan lainnya.

Dengan demikian perbedaan sifat dan habitus tumbuhanlah yang merupakan

penyebab terjadinya persaingan antara individu-individu dalam spesies tumbuhan

yang sama (intra spesific competition atau kompetisi intra spesifik) dan persaingan

antara individu-individu dalam spesies tumbuhan yang berbeda (inter spesific

competition atau kompetisi inter spesifik). Persaingan gulma terhadap pertanaman

disebabkan antara lain oleh karena gulma lebih tinggi dan lebih rimbun tajuknya,

serta lebih luas dan dalam sistem perakarannya, sehingga pertanaman kalah bersaing

dengan gulma tersebut.

3. Periode Kritis

Dalam pertumbuhan tanaman terdapat selang waktu tertentu dimana tanaman

sangat peka terhadap persaingan gulma (Sastroutomo, 1990). Keberadaan atau

munculnya gulma pada periode waktu tersebut dengan kepadatan tertentu yaitu

tingkat ambang kritis akan menyebabkan penurunan hasil secara nyata. Periode

waktu dimana tanaman peka terhadap persaingan dengan gulma dikenal sebagai

periode kritis tanaman. Periode kritis adalah periode maksimum dimana setelah

periode tersebut dilalui maka keberadaan gulma selanjutnya tidak terpengaruh

terhadap hasil akhir. Dalam periode kritis, adanya gulma yang tumbuh di sekitar

tanaman harus dikendalikan agar tidak menimbulkan pengaruh negatif terhadap

pertumbuhan dan hasil akhir tanaman tersebut.

Periode kritis adalah periode dimana tanaman pokok sangat peka atau sensitif

terhadap persaingan gulma, sehingga pada periode tersebut perlu dilakukan

pengendalian, dan jika tidak dilakukan maka hasil tanaman pokok akan menurun.

Pada umumnya persaingan gulma terhadap pertanaman terjadi dan terparah pada saat

25 – 33 % pertama pada siklus hidupnya atau ¼ – 1/3 pertama dari umur pertanaman.

Persaingan gulma pada awal pertumbuhan tanaman akan mengurangi kuantitas hasil

panenan, sedangkan gangguan persaingan gulma menjelang panen berpengaruh lebih

besar terhadap kualitas hasil panenan. Waktu pemunculan (emergence) gulma

terhadap pertanaman merupakan faktor penting di dalam persaingan. Gulma yang

muncul atau berkecambah lebih dahulu atau bersamaan dengan tanaman yang

dikelola, berakibat besar terhadap pertumbuhan dan hasil panenan. Sedangkan gulma

yang berkecambah (2-4 minggu) setelah pemunculan pertanaman sedikit

pengaruhnya (Siregar, 2008).

Dengan diketahuinya periode kritis suatu tanaman, maka saat penyiangan

yang tepat menjadi tertentu. Penyiangan atau pengendalian yang dilakukan pada saat

periode kritis mempunyai beberapa keuntungan. Misalnya frekuensi pengendalian

menjadi berkurang karena terbatas di antara periode kritis tersebut dan tidak harus

dalam seluruh siklus hidupnya. Dengan demikian biaya, tenaga dan waktu dapat

ditekan sekecil mungkin dan efektifitas kerja menjadi meningkat.

F. INTERAKSI ANTARA GULMA DENGAN VEGETASI LAIN

1. Interaksi Positif

a. Komensalisme

Merupakan hubungan satu arah antara dua organisme hidup, terjadi bila salah

satu jenis tumbuhan mendapat keuntungan, sedangkan jenis yang lainnya tidak.

Komensalisme pada tumbuhan biasa dijumpai dalam bentuk epifit (tumbuhan yang

melekat pada tumbuhan lainnya), yang memanfaatkan inangnya untuk membantu

pertumbuhan secara fisik, bukan untuk memenuhi kebutuhannya akan unsur hara dan

air yang diperoleh dari air hujan atau kelembaban (Sastroutomo, 1990).

b. Protokoperasi

Dihasilkan jika kedua jenis individu mendapat keuntungan dari adanya

interaksi, tetapi tidak jika interaksinya ditiadakan. Biasanya peristiwa ini terjadi pada

tumbuhan tingkat tinggi yang perakarannya berada dalam lapisan tanah yang sama

kedalamannya. Adanya mikoriza semakin memperlancar protokoperasi. Tipe lain dari

interaksi tumbuhan yang sering menghasilkan pengaruh negatif adalah adanya

pengeluaran cairan kimiawi dari akar suatu jenis tumbuhan yang kemudian diserap

oleh perakaran tumbuhan jenis lainnya. Sangat sedikit yang telah diketahui mengenai

hal asosiasi yang menguntungkan pada interaksi gulma dengan tanaman atau antara

gulma dengan gulma. Yang paling banyak diketahui ialah yang terjadi pada

pertanaman campuran atau pertanaman yang digilir.

Dalam pertanaman campuran perlu diketahui beberapa hal yaitu padat

penebaran tumbuhan, jarak tanam, fase pertumbuhan, waktu tanam, kesuburan tanah

dalam merancang dan mengevaluasi hasilnya.

c. Mutualisme bersifat obligatif

Yaitu kedua jenis individu tumbuhan saling tergantung satu sama lainnya.

Keduanya mendapat keuntungan pada saat interaksi terjadi dan akan saling mendapat

kerugian jika interaksinya ditiadakan (Sastroutomo, 1990). Mutualisme harus

dibedakan dengan jelas dengan protokoperasi seperti misalnya pada pertanaman

campuran. Panenan yang dihasilkan pada pertanaman campuran biasanya diperoleh

sebagai akibat tidak adanya kerugian yang timbul dari adanya interaksi dan bukan

sebagai akibat adanya keuntungan yang diperoleh satu sama lain.

Simbiosis adalah istilah lain yang biasa digunakan untuk interaksi positif.

Dapat juga didefinisikan sebagai asosiasi yang saling menguntungkan dan permanen

dari dua jenis orgenisme yang berbeda. Melalui asosiasi semacam ini tumbuhan dapat

bertahan hidup meskipun dalam keadaan hara miskin yang tidak memungkinkan jenis

lainnya hidup secara normal. Jenis lain dari hubungan mutualisme yang menyangkut

tumbuhan tingkat tinggi adalah simbiosis pengikatan nitrogen. Kebanyakan simbion

ini secara morfologis berbeda dengan bentuk bebasnya meskipun dari genus yang

sama.

Asosiasi Azolla-Anabaena merupakan satu-satunya hubungan mutualistik

yang telah diungkapkan secara agronomi sangat penting artinya. Asosiasi kedua

organisme ini dimanfaatkan sebagai sumber pupuk bagi tanaman padi. Banyak segi

yang menguntungkan dari sistem tanam campuran seperti ini, terutama sekali adanya

asosiasi simbiose pengikat nitrogen dari kacang-kacangan dan bakteri (Sastroutomo,

1990). Pentingnya simbiose antara Rhyzobium dan kacang-kacangan adalah adanya

siklus hara terutama nitrogen yang terus-menerus dan tidak terputus serta adanya

kehidupan yang panjang dari organ-organ yang dapat melakukan penyerapan. Dalam

kaitannya dengan evolusi, interaksi yang positif menguntungkan dilihat dari segi

ketahanan hidup organisme yang berinteraksi dan ini lebih sering terjadi jika

dibandingkan dengan yang berinteraksi secara negatif.

2. Interaksi Negatif

a. Kompetisi dan Kepadatan

Pengaruh tingkat kepadatan terhadap pertumbuhan. Kepadatan didefinisikan

sebagai jumlah individu per satuan luas. Tumbuhan dengan tingkat kepadatan yang

tinggi akan cepat mengalami tekanan dari tumbuhan yang berada di sekelilingnya

karena jarak yang dekat. Pada fase awal pertumbuhan atau tingkat kepadatan yang

rendah, hasil panen sangat dipengaruhi oleh jumlah individu, tetapi setelah sumber

daya yang ada semakin berkurang hasil panen tidak dipengaruhi lagi oleh kepadatan

(Sastroutomo, 1990).

Dengan meningkatnya kepadatan, gangguan yang ditimbulkan oleh gulma

akan semakin meningkat. Respon tanaman terhadap tekanan kepadatan gulma terjadi

melalui dua cara yaitu respon plastisitas yaitu terjadinya perubahan morfologi

tumbuhan, misalnya daun menjadi sempit, tanaman kerdil dan yang kedua melalui

kematian tumbuhan itu sendiri.

Pemanfaatan ruang. Pada suatu tingkat kepadatan tertentu dari suatu jenis

populasi tumbuhan akan dijumpai distribusi ukuran yang merupakan karakteristik

dari individu-individunya. Lokasi tempat individu menempati ukuran kelasnya

ditentukan sejak awal masa pertumbuhan kecambahnya. Ruangan yang dikuasai oleh

masing-masing jenis sesuai dengan beratnya masing-masing. Setiap tumbuhan akan

berhenti tumbuh jika ruang yang ditempatinya dikuasai oleh tumbuhan jenis lain.

Pengendalian gulma ditujukan untuk mengurangi tingkat kepadatan yang ada, maka

harus dilakukan sewaktu ruang yang tersedia masih cukup luas sehingga tanaman

budidaya yang ditanam dapat tumbuh tidak terbatasi ruang.

Pengaruh kepadatan terhadap mortalitas. Tumbuhan mempunyai kemampuan

bawaan untuk mengendalikan populasi individu-individunya pada saat ruang yang

tersedia mulai menjadi semakin terbatas bagi pertumbuhannya (hukum 2/3 daya

dengan model matematisnya yang merupakan hubungan antara berat tumbuhan dan

kepadatan yang terjadi akibat penjarangan). Tingkat kematian pohon meningkat

secara nyata dengan semakin rapatnya jarak tanam. Semakin meningkatnya jumlah

faktor pembatas misalnya kesuburan, akan meningkatkan angka kematian sebagai

akibat meningkatnya kepadatan individu. Hal ini terjadi karena jenis-jenis yang

dominan pada keadaan seperti ini akan memanfaatkan sumber daya yang ada

semaksimal mungkin sehingga biasanya individu yang besar ukurannya akan semakin

membesar sedangkan yang ukurannya kecil akan semakin tertekan pertumbuhannya

atau menjadi mati (Sastroutomo, 1990).

Pengaruh kepadatan terhadap daya reproduksi. Keberhasilan suatu jenis

tumbuhan dalam menguasai suatu tempat diikuti dengan keberhasilannya dalam

memperbanyak keturunan. Pada jenis gulma setahun dapat memanfaatkan respon

kepadatan dan mortalitas untuk mengatur dan mempertahankan hasil reproduksi

secara tetap. Biasanya jenis gulma yang luput dari pengendalian akan tumbuh dan

berkembang menghasilkan biji yang kemudian akan menguasai daerah kosong itu.

Pengendalian yang efektif adalah pengendalian yang memperhatikan jumlah atau

tingkat kepadatan kritis gulma yang dapat mempengaruhi hasil panen daripada

jumlah biji yang ada di dalam tanah.

Gangguan dan campuran jenis. Dasar-dasar yang dibahas dalam populasi

sesama jenis dapat juga diterapkan untuk populasi jenis campuran karena pada

kenyataannya campuran beberapa jenis tumbuhan lebih banyak dijumpai di alam.

Jika dua jenis tumbuh-tumbuhan ditanam bersama-sama maka lambatnya waktu

perkecambahan dari jenis yang satu akan sangat mempengaruhi peranannya terhadap

dominansinya terhadap jenis yang lain. Umumnya keterlambatan masa tanam tidak

mempunyai pengaruh nyata terhadap hasil akhir total dari kedua jenis tumbuhan ini.

Adakalanya pengaruh depresif dari suatu jenis tumbuhan terhadap jenis lainnya

sangat kompleks sehingga kompetisi akan sumber daya yang sifatnya umum saja

tidak akan menjelaskan hasil pengamatan secara jelas dan lengkap. Tingkat kematian

yang mencolok atau penurunan biomassa tumbuhan dapat terjadi secara nyata pada

jenis yang satu tetapi tidak ada pengaruhnya pada jenis yang lain. Keadaan seperti ini

lebih dikenal sebagai komensalisme. Beberapa jenis tumbuhan dapat melepaskan

senyawa beracun ke dalam lingkungan tempat berbagai jenis tumbuhan lain hidup

yang dapat meracuni tumbuhan ini (alellopati: yang pengaruhnya berbeda dari jenis

interaksi negatif lainnya) (Sastroutomo, 1990).

b. Mekanisme Kompetisi

Sebagian besar studi mengenai kompetisi tanaman telah terpusat pada

fenomena dan pengaruh ukuran tanaman dan hasil panen tanpa memeriksa

mekanisme yang terjadi pada kompetisi. Shainsky dan Radosevich (1992) dalam

Siregar (2008) menyatakan bahwa mekanisme kompetisi untuk sumber daya harus

ditunjukkan oleh:

Penipisan sumber daya yang dihubungkan dengan kehadiran dan banyaknya

tanaman tetangga.

Perubahan dalam respon pertumbuhan secara morfologi dan fisiologi yang

dihubungkan dengan perubahan pada sumber daya.

Hubungan atau korelasi antara kehadiran tanaman tetangga, penipisan sumber

daya, dan respon pertumbuhan.

Mekanisme kompetisi tanaman terdiri atas pengaruh yang tanaman miliki

pada sumber daya dan respon dari tanaman untuk merubah sumber daya tersebut

(Goldberg, 1990 dalam Siregar 2008). Dua teori yang berbeda yang telah diterima

secara luas adalah teori dari Grime (1979), Tilman 1988), dan Grace (1990, 1991).

c. Teori Grime dan Tilman

Grime menjelaskan tentang kehidupan tanaman dan pengaruh gangguan dan

stres, yang menjelaskan karakteristik tanaman. Menurut Grime, kompetisi adalah

kecenderungan tanaman tetangga untuk menggunakan sumber daya yang sama dan

sukses dalam kompetisi, yang berhubungan dengan kapasitas penggunaan sumber

daya (Grace (1990), Grime (1979) dalam Siregar (2008)). Kompetitor yang baik

memiliki Relative Growth Rate (RGR) yang tinggi dan dapat menggunakan sumber

daya secara cepat.

Tilman menjabarkan teori yang lebih mekanistik, dan berdasarkan sumber

daya dari kompetisi tanaman (Tilman, 1988 dalam Siregar, 2008) yang memprediksi

keberhasilan kompetisi sebagai fungsi pemusatan dari keterbatasan sumber daya

(Grace, 1991 dalam Siregar, 2008). Keberhasilan kompetisi dalam teori ini adalah

kemampuan untuk menggambarkan penurunan sumber daya pada tingkat yang lebih

rendah dan untuk menyesuaikan terhadap penurunan tersebut. Kompetitor yang baik

dalam kasus seperti ini adalah spesies yang memiliki kebutuhan penggunaan sumber

daya yang paling rendah.

Meski banyak perdebatan mengenai keabsahan dan relevansi kedua teori ini,

beberapa perbedaan dari keduanya dijelaskan oleh kerangka waktu dan diasosiasikan

dengan pengertian tentang kompetisi. Sebagai contoh, Teori “toleransi stress” yang

dikemukakan oleh Grime dapat dibandingkan dengan teori “kompetitor” yang

dikemukakan oleh Tilman (Grace, 1990 dalam Siregar, 2008). Selanjutnya, sementara

Grime memfokuskan pada peranan dari ciri tanaman dalam kompetisi, teori Tilman

berhubungan dengan pergerakan populasi dan tidak terpaku hanya pada individu

tanaman saja. Lebih lanjut lagi, kedua teori tersebut menjelaskan bagaimana spesies

tanaman saling berkompetisi pada kondisi sumber daya yang terbatas dan peranan

dari ciri tanaman dalam memberi kemampuan untuk berkompetisi dengan tanaman

lain.

d. Parasitisme

Adaptasi gulma parasit untuk pemencaran biji dan perkecambahan. Guna

mempertahankan diri dari kematian, kecambah dari gulma-gulma parasit harus

dengan cepat mendapatkan tumbuhan inangnya yang sesuai.

Ada 3 cara bagi gulma parasit ini untuk meningkatkan peluang guna

mendapatkan inangnya misalnya pada tali putri, bijinya mempunyai ukuran yang

relatif besar sehingga mempunyai cukup persediaan makanan yang memungkinkan

serabut akar dapat tumbuh dengan pesat sebelum memperoleh inangnya (apabila tali

putri tidak mendapat inang dalam waktu 4-9 hari maka tanaman ini akan mati).

Mekanisme lain adalah melalui perantaraan burung-burung. Adapun cara ketiga,

untuk menentukan lokasi inangnya adalah dengan identifikasi cairan kimiawi yang

dihasilkan oleh akar tumbuhan inangnya (tumbuhan parasit Orobanche dan Striga).

Meskipun perkecambahan semacam ini merupakan salah satu cara pertahanan diri

agar dapat hidup, keadaan seperti ini dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan gulma

jenis ini.

Banyak jenis gulma parasit yang mengandung klorofil, sebagian besar lagi

tidak mempunyai hijau daun ini. Beberapa jenis yang mempunyai hijau daun

memiliki aktifitas fotosintesis yang terbatas sedangkan jenis lainnya dapat mengikat

karbon secara normal seperti pada jenis-jenis tumbuhan yang bukan parasit.

Haustorium merupakan organ yang paling penting dari gulma parasit yang digunakan

untuk melekat dan menembus jaringan tubuh tanaman inang. Variasi dalam struktur

dan komposisi haustoria tergantung pada jenis gulma parasitnya. Meskipun demikian,

semuanya memiliki fungsi yang sama yaitu untuk melekatkan diri dan menyerap

makanan dari tanaman inangnya.

e. Amensalisme

Amensalisme adalah suatu bentuk interaksi antara dua individu atau lebih,

dimana salah satu pihak menderita kerugian sedangkan pihak lain tidak diuntungkan.

Hubungan yang bersifat amensalisme ini lebih dikenal dengan peristiwa allelopati.

Jenis-jenis gulma tertentu mampu mensekresikan senyawa metabolit sekunder

yang mampu meracuni vegetasi di sekitarnya. Contoh nyata fenomena ini adalah

kemampuan Imperata cylindrica melepaskan senyawa fenol ke lingkungan sehingga

menekan pertumbuhan vegetasi lain. Apabila suatu lahan diinvasi oleh gulma ini,

maka komunitas Imperata cylindrica tersebut akan mampu mendominasi areal dalam

jangka waktu yang cukup lama.

Penelitian di masa depan akan difokuskan pada pencakokan gen allelopati ini

terhadap tanaman budidaya. Bila transfer gen tersebut berhasil maka akan dihasilkan

suatu varietas tanaman yang secara alamiah mampu menekan pertumbuhan gulma.

G. KERUGIAN AKIBAT GULMA

Produksi tanaman pertanian, baik yang diusahakan dalam bentuk pertanian

rakyat ataupun perkebunan besar ditentukan oleh beberapa faktor antara lain hama,

penyakit dan gulma. Kerugian akibat gulma terhadap tanaman budidaya bervariasi,

tergantung dari jenis tanamannya, iklim, jenis gulmanya, dan tentu saja praktek

pertanian di samping faktor lain.

Persaingan antara gulma dengan tanaman yang kita usahakan dalam

mengambil unsur-unsur hara dan air dari dalam tanah dan penerimaan cahaya

matahari untuk proses fotosintesis, menimbulkan kerugian-kerugian dalam produksi

baik kualitas maupun kuantitas. Cramer (1975) dalam Pemi (2006) menyebutkan

kerugian berupa penurunan produksi dari beberapa tanaman dalah sebagai berikut :

padi 10,8 %; sorgum 17,8 %; jagung 13 %; tebu 15,7 %; coklat 11,9 %; kedelai 13,5

% dan kacang tanah 11,8 %. Menurut percobaan-percobaan pemberantasan gulma

pada padi terdapat penurunan oleh persaingan gulma tersebut antara 25-50 %. Gulma

mengkibatkan kerugian-kerugian yang antara lain disebabkan oleh :

1. Persaingan antara tanaman utama sehingga mengurangi kemampuan berproduksi,

terjadi persaingan dalam pengambilan air, unsur-unsur hara dari tanah, cahaya

dan ruang lingkup.

2. Pengotoran kualitas produksi pertanian, misalnya pengotoran benih oleh biji-biji

gulma.

3. Allelopathy yaitu pengeluaran senyawa kimiawi oleh gulma yang beracun bagi

tanaman yang lainnya, sehingga merusak pertumbuhannya.

4. Gangguan kelancaran pekerjaan para petani, misalnya adanya duri-duri

Amaranthus spinosus, Mimosa spinosa di antara tanaman yang diusahakan.

5. Perantara atau sumber penyakit atau hama pada tanaman, misalnya Lersia

hexandra dan Cynodon dactylon merupakan tumbuhan inang hama ganjur pada

padi.

6. Gangguan kesehatan manusia, misalnya ada suatu gulma yang tepung sarinya

menyebabkan alergi.

7. Kenaikkan ongkos-ongkos usaha pertanian, misalnya menambah tenaga dan

waktu dalam pengerjaan tanah, penyiangan, perbaikan selokan dari gulma yang

menyumbat air irigasi.

8. Gulma air mengurangi efisiensi sistem irigasi, yang paling mengganggu dan

tersebar luas ialah eceng gondok (Eichhornia crssipes). Terjadi pemborosan air

karena penguapan dan juga mengurangi aliran air. Kehilangan air oleh penguapan

itu 7,8 kali lebih banyak dibandingkan dengan air terbuka. Di Rawa Pening gulma

air dapat menimbulkan pulau terapung yang mengganggu penetrasi sinar matahari

ke permukaan air, mengurangi zat oksigen dalam air dan menurunkan

produktivitas air.

Dalam kurun waktu yang panjang kerugian akibat gulma dapat lebih besar

daripada kerugian akibat hama atau penyakit. Di negara-negara sedang berkembang

(Indonesia, India, Filipina, Thailand) kerugian akibat gulma sama besarnya dengan

kerugian akibat hama.

H. CARA-CARA PENGENDALIAN GULMA

Pengendalian dapat berbentuk pencegahan dan pemberantasan. Mencegah

biasanya lebih murah tetapi tidak selalu lebih mudah. Di negara-negara yang sedang

membangun kegiatan pengendalian yang banyak dilakukan orang adalah

pemberantasan. Menurut Kapugu (2006) pengendalian gulma dapat dilakukan dengan

cara-cara:

1. Preventif (pencegahan)

Cara ini teruatama ditujukan terhadap species-species gulma yang sangat

merugikan dan belum terdapat tumbuh di lingkungan kita. Species gulma asing yang

cocok tumbuh di tempat-tempat baru dapat menjadi pengganggu yang dahsyat

(eksplosif). Misalnya kaktus di Australia, eceng gondok di Asia-Afrika. Cara-cara

pencegahan masuk dan menyebarkan gulma baru antara lain adalah :

a) Dengan pembersihan bibit-bibit pertanaman dari kontaminasi biji-biji gulma

b) Pencegahan pemakaian pupuk kandang yang belum matang

c) Pencegahan pengangkutan jarak jauh jerami dan rumput-rumput makanan

ternak.

d) Pemberantasan gulma di sisi-sisi sungai dan saluran-saluran pengairan

e) Pembersihan ternak yang akan diangkut

f) Pencegahan pengangkutan tanaman berikut tanahnya dan lain sebagainya.

Apabila hal-hal tersebut di atas tidak dapat dilaksanakan dengan baik, maka

harus dicegah pula agar jangan sampai gulma berbuah dan berbunga. Di samping itu

juga mencegah gulma tahunan (perennial weeds) jangan sampai berbiak terutama

dengan cara vegetatif.

2. Pengendalian gulma secara fisik

Pengendalian gulma secara fisik ini dapat dilakukan dengan jalan :

a. Pengolahan tanah

Pengolahan tanah dengan menggunakan alat-alat seperti cangkul, garu, bajak,

traktor dan sebagainya pada umumnya juga berfungsi untuk memberantas gulma.

Efektifitas alat-alat pengolah tanah di dalam memberantas gulma tergantung beberapa

faktor seperti siklus hidup dari gulma atau kropnya, dalam dan penyebaran akar,

umur dan ukuran infestasi, macamnya krop yang ditanaman, jenis dan topografi tanah

dan iklim.

b. Pembabatan (pemangkasan, mowing)

Pembabatan umumnya hanya efektif untuk mematikan gulma setahun dan

relatif kurang efektif untuk gulma tahunan. Efektivitas cara ini tergantung pada waktu

pemangkasan, interval (ulangan) dan sebagainya. Pembabatan biasanya dilakukan di

perkebunan yang mempunyai krop berupa pohon, pada halaman-halaman, tepi jalan

umum, jalan kereeta pai, padang rumput dan sebagainya. Pembabatan sebaiknya

dilakukan pada waktu gulma menjelang berbunga atau pada waktu daunnya sedang

tumbuh dengan hebat.

c. Penggenangan

Penggenangan efektif untuk memberantas gulma tahunan. Caranya dengan

menggenangi sedalam 15 – 25 cm selama 3 – 8 minggu. Gulma yang digenangi harus

cukup terendam, karena bila sebagian daunnya muncul di atas air maka gulma

tersebut umumnya masih dapat hidup.

d. Pembakaran

Suhu kritis yang menyebabkan kematian pada kebanyakan sel adalah 45 –

550C, tetapi biji-biji yang kering lebih tahan daripada tumbuhannya yang hidup.

Kematian dari sel-sel yang hidup pada suhu di atas disebabkan oleh koagulasi pada

protoplasmanya.

Pembakaran secara terbatas masih sering dilakukan untuk membersihkan

tempat-tempat dari sisa-sisa tumbuhan setelah dipangkas. Pembakaran umumnya

banyak dilakukan pada tanah-tanah yang non pertanian, seperti di pinggir-pinggir

jalan, pinggir kali, hutan dan tanah-tanah industri.

Keuntungan pembakaran untuk pemberantasan gulma dibanding dengan

pemberantasan secara kimiawi adalah pada pembakaran tidak terdapat efek residu

pada tanah dan tanaman. Keuntungan lain dari pembakaran ialah insekta-insekta dan

hama-hama lain serta penyakit seperti cendawan-cendawan ikut dimatikan.

Kejelekannya ialah bahaya kebakaran bagi sekelilingnya, mengurangi kandungan

humus atau mikroorganisme tanah, dapat memperbesar erosi, biji-biji gulma tertentu

tidak mati, asapnya dapat menimbulkan alergi dan sebagainya.

e. Mulsa (mulching, penutup seresah)

Penggunaan mulsa dimaksudkan untuk mencegah agar cahaya matahari tidak

sampai ke gulma, sehingga gulma tidak dapat melakukan fotosintesis, akhirnya akan

mati dan pertumbuhan yang baru (perkecambahan) dapat dicegah. Bahan-bahan yang

dapat digunakan untuk mulsa antara lain jerami, pupuk hijau, sekam, serbuk gergaji,

kertas dan plastik.

3. Pengendalian gulma dengan sistem budidaya

Cara pengendalian ini jiga disebut pengendalian secara ekologis, oleh karena

menggunakan prinsip-prinsip ekologi yaitu mengelola lingkungan sedemikian rupa

sehingga mendukung dan menguntungkan pertanaman tetapi merugikan bagi

gulmanya. Menurut Kapugu (2006) di dalam pengendalian gulma dengan sistem

budidaya ini terdapat beberapa cara yaitu :

a. Pergiliran Tanaman

Pergiliran tanaman bertujuan untuk mengatur dan menekan populasi gulma

dalam ambang yang tidak membahayakan. Contoh : padi – tebu – kedelai, padi –

tembakau – padi. Tanaman tertentu biasanya mempunyai jenis gulma tertentu pula,

karena biasanya jenis gulma itu dapat hidup dengan leluasa pada kondisi yang cocok

untuk pertumbuhannya. Sebagai contoh gulma teki (Cyperus rotundus) sering berada

dengan baik dan mengganggu pertanaman tanah kering yang berumur setahun

(misalnya pada tanaman cabe, tomat, dan sebagainya). Demikian pula dengan

wewehan (Monochoria vaginalis) di sawah-sawah. Dengan pergiliran tanaman,

kondisi mikroklimat akan dapat berubah-ubah, sehingga gulma hidupnya tidak

senyaman sebelumnya.

b. Budidaya pertanaman

Penggunaan varietas tanaman yang cocok untuk suatu daerah merupakan

tindakan yang sangat membantu mengatasi masalah gulma. Penanaman rapat agar

tajuk tanaman segera menutupi ruang-ruang kosong merupakan cara yang efektif

untuk menekan gulma. Pemupukan yang tepat merupakan cara untuk mempercepat

pertumbuhan tanaman sehingga mempertinggi daya saing pertanaman terhadap

gulma. Waktu tanaman lambat, dengan membiarkan gulma tumbuh lebih dulu lalu

diberantas dengan pengolahan tanah atau herbisida. Baru kemudian tanaman ditanam

pada tanah yang sebagian besar gulmanya telah mati terberantas.

c. Penaungan dengan tumbuhan penutup (cover crops)

Mencegah perkecambahan dan pertumbuhan gulma, sambil membantu

pertanaman pokoknya dengan pupuk nitrogen yang kadang-kadang dapat dihasilkan

sendiri.

4. Pengendalian gulma secara biologis

Pengendalian gulma secara biologis (hayati) ialah pengendalian gulma dengan

menggunakan organisme lain, seperti insekta, fungi, ternak, ikan dan sebagainya.

Pengendalian biologis yang intensif dengan insekta atau fungi biasanya hanya

ditujukan terhadap suatu species gulma asing yang telah menyebar secara luas dan ini

harus melalui proses penelitian yang lama serta membutuhkan ketelitian. Juga harus

yakin apabila species gulma yang akan dikendalikan itu habis, insekta atau fungi

tersebut tidak menyerang tanaman atau tumbuhan lain yang mempunyai arti

ekonomis.

Sebagai contoh pengendalian biologis dengan insekta yang berhasil ialah

pengendalian kaktus Opuntia spp. Di Australia dengan menggunakan Cactoblastis

cactorum, dan pengendalian Salvinia sp. dengan menggunakan Cyrtobagous

singularis. Demikian juga eceng gondok (Eichhornia crassipes) dapat dikendalikan

secara biologis dengan kumbang penggerek Neochetina bruchi dan Neochetina

eichhorniae. Sedangkan jamur atau fungi yang berpotensi dapat mengendalikan

gulma secara biologis ialah Uredo eichhorniae untuk eceng gondok, Myrothesium

roridum untuk kiambang , dan Cerospora sp. untuk kayu apu. Di samping

pengendalian biologis yang tidak begitu spesifik terhadap species-species tertentu

seperti penggunaan ternak dalam pengembalaan, kalkun pada perkebunan kapas, ikan

yang memakan gulma air dan sebagainya.

5. Pengendalian gulma secara kimiawi

Pengendalian gulma secara kimiawi adalah pengendalian gulma dengan

menggunakan herbisida. Yang dimaksud dengan herbisida adalah senyawa kimia

yang dapat digunakan untuk mematikan atau menekan pertumbuhan gulma, baik

secara selektif maupun non selektif. Macam herbisida yang dipilih bisa kontak

maupun sistemik, dan penggunaannya bisa pada saat pratanam, pratumbuh atau pasca

tumbuh.

Keuntungan pengendalian gulma secara kimiawi adalah cepat dan efektif,

terutama untuk areal yang luas. Beberapa segi negatifnya ialah bahaya keracunan

tanaman, mempunyai efek residu terhadap alam sekitar dan sebagainya. Sehubungan

dengan sifatnya ini maka pengendalian gulma secara kimiawi ini harus merupakan

pilihan terakhir apabila cara-cara pengendalian gulma lainnya tidak berhasil. Untuk

berhasilnya cara ini memerlukan dasar-dasar pengetahuan yang cukup dan untuk itu

akan diuraikan tersendiri lebih lanjut.

6. Pengendalian gulma secara terpadu

Pengendalian gulma secara terpadu yaitu pengendalian gulma dengan

menggunakan beberapa cara secara bersamaan dengan tujuan untuk mendapatkan

hasil yang sebaik-baiknya. Walaupun telah dikenal beberapa cara pengendalian

gulma antara lain secara budidaya, fisik, biologis dan kimiawi serta preventif, tetapi

tidak satupun cara-cara tersebut dapat mengendalikan gulma secara tuntas. Untuk

dapat mengendalikan suatu species gulma yang menimbulkan masalah ternyata

dibutuhkan lebih dari satu cara pengendalian.

Cara-cara yang dikombinasikan dalam cara pengendalian secara terpadu ini

tergantung pada situasi, kondisi dan tujuan masing-masing, tetapi umumnya

diarahkan agar mendapatkan interaksi yang positif, misalnya paduan antara

pengolahan tanah dengan pemakaian herbisida, jarak tanam dengan penyiangan,

pemupukan dengan herbisida dan sebagainya, di samping cara-cara pengelolaan

pertanaman yang lain.

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

1. Gulma menimbulkan kerugian-kerugian karena mengadakan persaingan dengan

tanaman pokok, mengotori kualitas produksi pertanian, menimbulkan allelopathy,

mengganggu kelancaran pekerjaan para petani, sebagai perantara atau sumber

hama dan penyakit, mengganggu kesehatan manusia, menaikkan ongkos-ongkos

usaha pertanian dan menurunkan produktivitas air.

2. Gulma dan pertanaman mengadakan persaingan memperebutkan hara, air dan

cahaya, sehingga TCV = CVN + CVW + CVL. Besar kecilnya persaingan gulma

terhadap tanaman pokok akan berpengaruh terhadap baik buruknya pertumbuhan

tanaman pokok dan pada gilirannya akan berpengaruh terhadap tinggi rendahnya

hasil tanaman pokok.

3. Pengendalian gulma dapat dilakukan dengan beberapa cara, yakni secara

preventif, secara fisik, dengan sistem budidaya, secara biologis, secara kimiawi,

dan secara terpadu.

4. Tinggi rendahnya hasil tanaman pokok, jika dilihat dari segi gulmanya sangat

ditentukan oleh kerapatan gulma, macam gulma, saat kemunculan gulma,

kecepatan tumbuh gulma, lama keberadaan gulma, habitus gulma, jalur

fotosintesis gulma (C3 atau C4), dan ada tidaknya allelopati.

5. Dalam pertumbuhan tanaman terdapat selang waktu tertentu di mana tanaman

sangat peka atau sensitif terhadap persaingan gulma, sehingga pada periode

tersebut perlu dilakukan pengendalian, dan jika tidak maka hasil tanaman akan

menurun. Pada umumnya periode kritis terjadi pada saat 25 – 33 % pertama pada

siklus hidupnya atau pada saat ¼ – 1/3 pertama dari umur pertanaman. Dengan

diketahui periode kritis suatu tanaman maka saat penyiangan yang tepat menjadi

tertentu. Penyiangan gulma dilakukan pada saat periode kritis.

B. SARAN

1. Untuk para pembaca sebaiknya segala informasi yang ada dalam makalah ini

dapat digunakan sebagai referensi tambahan mengenai gulma, sehingga makalah

ini dapat memberikan manfaat bagi semua pembacanya.

2. Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai macam- macam gulma

beserta sifatnya, sehingga gulma yang sebagian besar dapat mengganggu tanaman

budidaya dapat dimanfaatkan juga, bahkan menambah nilai produksi tanaman

budidaya. Selain itu juga dilakukan penelitian mengenai tanaman yang dapat

menjadi alelopat dari tanaman gulma, sehingga dapat dilakukan pengendalian

gulma secara alamiah.

3. Bagi para petani/ pembudidaya tanaman sebaiknya tidak menggunakan herbisida

untuk pengendalian gulma, karena penggunaan zat kimia dapat terakumulasi dan

mampu menjadi zat yang meracuni tanaman budidaya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2007. Gulma. (Online). (http://www.wikipedia.com/~pavel/science/gulma.htm&usg, diakses 23 Oktober 2010).

Arenloveu. 2007. Gulma Tanaman. (Online), (http://www.morjournal.cbn.net.id/informasi/TNT/.pdf, diakses 24 Oktober 2010).

Kapugu, Lita. 2006. Pengendalian Gulma. (Online), (http://www.google.co.id/search?q=pengendalian%2gulma%2interaksi=Telusuri&hl=id&client=firefox-a&rls, diakses 23 Oktober 2010).

Pemi, Tumewu, dkk. 2006. Pertumbuhan Gulma Akibat Pemupukan Nitrogen Pada Budidaya Tanaman Sawi. (Online). (http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/0303/06/cakrawala/lainnya04.htm#atas, diakses 23 Oktober 2010).

Sastroutomo, Soetikno S. 1990. Ekologi Gulma. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Siregar, Yulianti Amelia, dkk. 2008. Biologi Pertanian Jilid 3. (Online). (http://www.ias.ac.in/biologipertanian/jun1009870/pdf, diakses tanggal 23 Oktober 2010).