perkecambahan dan pertumbuhan gulma …... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PERKECAMBAHAN DAN PERTUMBUHAN GULMA BAYAM DURI
(Amaranthus spinosus L.) PADA PEMBERIAN EKSTRAK KIRINYUH
(Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh :
Erna Susilowati
NIM. M0408058
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri
dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar
kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan atau dicabut.
Surakarta, Juli 2012
Erna Susilowati
M0408080
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
PERKECAMBAHAN DAN PERTUMBUHAN GULMA BAYAM DURI
(Amaranthus spinosus L.) PADA PEMBERIAN EKSTRAK KIRINYUH
(Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.)
ERNA SUSILOWATI
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Tumbuhan kirinyuh diduga memiliki potensi untuk digunakan sebagai
bioherbisida berdasarkan senyawa alelopati yang dihasilkan. Kirinyuh
mengandung senyawa terpen, fenol dan alkaloid. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh ekstrak tumbuhan kirinyuh (Chromolaena odorata (L). R.
M. King & H.E. Rob) terhadap perkecambahan dan pertumbuhan gulma bayam
duri (Amaranthus spinosus L).
Penelitian disusun dalam Rancangan Acak lengkap (RAL) dengan perlakuan 2
faktor yaitu sumber ekstrak (ekstrak daun tua dan akar) dan variasi konsentrasi
ekstrak (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) dengan variabel yang diukur yaitu
perkecambahan meliputi persentase perkecambahan, waktu perkecambahan, dan
pertumbuhan meliputi tinggi tanaman, berat basah, berat kering, panjang akar,
rasio akar tajuk, kadar klorofil dan karotenoid bayam duri. Data dianalisis dengan
ANAVA, apabila terdapat beda nyata antar perlakuan diuji lanjut dengan DMRT
pada taraf kepercayaan 5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak daun tua dan akar
kirinyuh berpengaruh secara nyata terhadap perkecambahan dan pertumbuhan
bayam duri. Penghambatan perkecambahan tertinggi pada konsentrasi 100%.
Semakin tinggi konsentrasi ekstrak kirinyuh, semakin meningkat penghambatan
perkecambahan bayam duri. Semua parameter pertumbuhan bayam duri (tinggi
tanaman, berat basah, berat kering, panjang akar, rasio akar tajuk, kadar klorofil
dan karotenoid) kecuali luas daun dipengaruhi pemberian ekstrak daun tua dan
akar kirinyuh. Ekstrak daun tua lebih menghambat perkecambahan dan
pertumbuhan dibandingkan ekstrak akar.
Kata kunci : Amaranthus spinosus, Chromolaena odorata, perkecambahan dan
pertumbuhan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
SEED GERMINATION AND GROWTH OF Amaranthus spinosus L.
WEED
WITH Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.
EXTRACTS TREATMENT
ERNA SUSILOWATI
Department of Biology, Faculty of Mathematic and Natural Sciences
Sebelas Maret University, Surakarta
ABSTRACT
Kirinyuh plants are considered has a potention as a bioherbicide, based on it’s
allelopathy agent. Kirinyuh containing allelochemichal compounds such as
terpene, phenols and alkaloids. The aim of this research was to study the effects of
allelochemichal compounds from Chromolaena odorata (L). R. M. King & H.E.
Rob. as an inhibitor of Amaranthus spinosus L. growth.
The research was arranged on completely randomized design with two factor
combination. The first was the source of extract (old leaves and roots) and the
second was the concentration extract (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) with
germination parameters such as germination percentage, time of germination and
growth parameters such as plant height, fresh weight, dry weight, root length,
shoot-root ratio, chlorophyll and carotenoid levels were measured. Data were
analyzed by ANAVA, then continoused with DMRT (5%) test.
The results showed that the treatment stunted the germination and growth of A.
spinosus. Increasing extract concentration of C. odorata given the higher level of
germination and growth inhibition. All parameters (plant height, fresh weight, dry
weight, root length, shoot-root ratio, chlorophyll and carotenoid levels) except
leaf area growth stunted A. spinosus graded. Older leaves C. odorata more
inhibited germination and growth A. spinosus than roots extract.
Keyword : Amaranthus spinosus, Chromolaena odorata, germination and
growth.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
MOTTO
Konsentrasikan pikiran Anda pada sesuatu yang Anda lakukan, karena sinar
matahari juga tidak dapat membakar sebelum difokuskan
(Alexander Graham Bell)
Harapan adalah jembatan yang menghubungkan antara satu doa dengan doa-
doamu yang berikutnya. Bersabarlah dalam harapan baikmu,
karena sebuah harapan adalah tali kehidupan
yang menghubungkanmu dengan Tuhan
(Mario Teguh)
Man jadda wa jada
Siapa yang bersungguh-sungguh, dia akan berhasil
(pepatah Arab)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
PERSEMBAHAN
This is dedicated to :
Father and mother for their constant support and unconditional love.
Thank you for teaching us what parental love is all about.
You’re my everything. Allah SWT will bless you richly.
My friends, especially at Department of Biology.
You’re amazing. Thank you very much for your support and prayers.
Let our friendship improve as time advances.
My beloved: dhanti, zulfia, yeni, uno, endang, rumi, ira,
ainun, cicit, nita, reni, ardita , septi, mona, indah,
laily, gangsar, kade and my little brother
You.
Thank you for putting a smile on my face.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Perkecambahan dan
Pertumbuhan Gulma Bayam Duri (Amaranthus spinosus L.) Pada Pemberian
Ekstrak Kirinyuh (Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.)”. Skripsi
ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana
Sains di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas
Maret.
Dalam penulisan skripsi ini tentunya tak lepas dari bantuan, bimbingan
dan dukungan berbagai pihak, sehingga penulis tidak lupa menyampaikan terima
kasih kepada :
Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D. selaku Dekan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi.
Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi ini.
Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. dan Prof. Dr. Sugiyarto, M. Si. selaku
pembimbing I dan II yang telah memberikan saran dan sumbangan pemikiran
kepada penulis selama pelaksanaan penelitian sampai penyusunan skripsi ini.
Widya Mudyantini, M.Si. dan Suratman, M. Si. selaku penelaah I dan II
yang telah memberikan banyak saran dan masukan kepada penulis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
Kepala dan Staff Laboratorium Pusat, Sub Laboratorium Biologi
Universitas Sebelas Maret yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan
penelitian.
Sahabat-sahabat Biologi 2008 dan berbagai pihak yang banyak
memberikan bantuan kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini kurang sempurna, untuk itu segala
pendapat, saran dan kritik senantiasa penulis harapkan untuk perbaikan lebih
lanjut. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis, pembaca dan
untuk perkembangan ilmu pengetahuan di bidang biologi.
Surakarta, September 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN ................................................................ iii
ABSTRAK .............................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................ v
HALAMAN MOTTO ............................................................................. vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................. vii
KATA PENGANTAR ............................................................................ viii
DAFTAR ISI ........................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ............................................................................. 1
B. Perumusan Masalah ...................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian .......................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian ....................................................................... 5
BAB II. LANDASAN TEORI ...................................................................... 6
A. Tinjauan pustaka .......................................................................... 6
1. Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob. ............ 6
2. Alelopati ................................................................................. 10
3. Gulma ..................................................................................... 19
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
4. Bayam Duri (Amaranthus spinosus L.) .................................. 21
5. Perkecambahan Biji................................................................ 24
6. Pertumbuhan........................................................................... 26
7. Klorofil dan Karotenoid ......................................................... 28
B. Kerangka Pemikiran .................................................................... 34
C. Hipotesis ...................................................................................... 36
BAB III. METODE PENELITIAN............................................................... 37
A. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 37
B. Alat dan Bahan ........................................................................... 37
1. Alat ......................................................................................... 37
2. Bahan ..................................................................................... 37
C. Rancangan Percobaan................................................................. 38
D. Cara Kerja Penelitian ................................................................. 39
1. Tahap Persiapan ..................................................................... 39
2. Tahap Perlakuan ..................................................................... 41
3. Tahap Pengamatan ................................................................. 41
E. Analisis Data ............................................................................... 44
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... ...... 45
A. Perkecambahan Biji ............................................................. ...... 45
B. Pertumbuhan......................................................................... ...... 47
1. Tinggi tanaman ................................................................. ...... 47
2. Berat Basah ...................................................................... ...... 50
3. Berat Kering ..................................................................... ...... 52
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
4. Panjang Akar .................................................................... ...... 55
5. Luas Daun............................................................................... 57
7. Rasio Akar Tajuk ............................................................. ...... 58
8. Kadar Klorofil dan Karotenoid ........................................ ...... 60
9. Potensi Alelopati Kirinyuh..................................................... 63
BAB V. PENUTUP ................................................................................. ...... 66
A. Kesimpulan .......................................................................... ...... 66
B. Saran ..................................................................................... ...... 66
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. ...... 68
LAMPIRAN ............................................................................................ ...... 75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kombinasi perlakuan sumber ekstrak dan variasi konsentrasi.
Tabel 2. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap rata-rata
persentase perkecambahan (%) biji bayam duri. ......................
Tabel 3. Pengaruh waktu dan konsentrasi ekstrak kirinyuh terhadap
waktu perkecambahan biji bayam duri .....................................
Tabel 4. Rata-rata tinggi tanaman bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh (cm)................................................................
Tabel 5. Rata-rata berat basah bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh (g). .................................................................
Tabel 6. Rata-rata berat kering bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh (g). .................................................................
Tabel 7. Rata-rata panjang akar bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh (cm)................................................................
Tabel 8. Rata-rata luas daun bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh (cm2)..............................................................
Tabel 9. Rata-rata rasio akar tajuk bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh. .......................................................................
Tabel11. Rata-rata kadar klorofil bayam duri pada variasi konsentrasi
ekstrak kirinyuh (mg/l).. ...........................................................
Tabel10.Rata-rata kadar karotenoid bayam duri pada variasi
konsentrasi ekstrak kirinyuh (µmol).. .......................................
38
45
47
48
51
53
55
57
59
60
62
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kirinyuh {Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E.
Rob.}...........................................................................
Gambar 2. Bayam Duri .........................................................................
Gambar 3. Struktur molekul klorofil. ....................................................
Gambar 4. Bagan biosintesis klorofil ....................................................
Gambar 5. Kerangka Pemikiran ............................................................
Gambar 6. Persentase perkecambahan biji bayam duri selama 9 hari
setelah pemberian ekstrak kirinyuh pada berbagai
konsentrasi. ..........................................................................
Gambar 7. Pengaruh pemberian ekstrak daun tua kirinyuh pada
berbagai konsentrasi terhadap tinggi tanaman bayam duri. .
Gambar 8. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai
konsentrasi terhadap tinggi tanaman bayam duri. ...............
Gambar 9. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh pada berbagai
konsentrasi terhadap berat basah bayam duri......................
Gambar 10. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai
konsentrasi terhadap berat kering bayam duri .....................
Gambar 11. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai
konsentrasi terhadap tinggi tanaman bayam duri ................
Gambar 12. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai
konsentrasi terhadap rasio akar tajuk bayam duri ................
Gambar 13. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap kadar
klorofil bayam duri. .............................................................
Gambar 14. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap kadar
karotenoid bayam duri .........................................................
Gambar 15. Mekanisme alelopati ............................................................
6
21
29
32
35
46
49
49
51
53
55
59
61
63
64
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil ANAVA dan uji DMRT persentase
perkecambahan biji bayam duri dengan perlakuan variasi
konsentrasi ekstrak daun tua dan akar kirinyuh. .............
Lampiran 2. Hasil ANAVA dan uji DMRT pengaruh waktu dan
konsentrasi ekstrak daun tua dan akar kirinyuh terhadap
perkecambahan biji bayam duri. .....................................
Lampiran 3. Hasil ANAVA dan uji DMRT tinggi tanaman biji bayam
duri dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun
tua dan akar kirinyuh. ......................................................
Lampiran 4. Hasil ANAVA dan uji DMRT berat basah bayam duri
dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua
dan akar kirinyuh.............................................................
Lampiran 5. Hasil ANAVA dan uji DMRT berat kering bayam duri
dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua
dan akar kirinyuh.............................................................
Lampiran 6. Hasil ANAVA dan uji DMRT panjang akar bayam duri
dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua
dan akar kirinyuh.............................................................
Lampiran 7. Hasil ANAVA dan uji DMRT luas daun bayam duri
dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua
dan akar kirinyuh.............................................................
Lampiran 8. Hasil ANAVA dan uji DMRT rasio akar tajuk bayam
duri dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun
tua dan akar kirinyuh.......................................................
Lampiran 9. Hasil uji DMRT kadar klorofil tanaman bayam duri
dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua
dan akar kirinyuh..............................................................
Lampiran 10. Hasil uji DMRT kadar karotenoid tanaman bayam duri
dengan perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua
dan akar kirinyuh.............................................................
Lampiran 11. Tanaman bayam duri yang berumur 30 hari dengan
perlakuan variasi konsentrasi ekstrak daun tua dan akar
kirinyuh. ..........................................................................
75
77
79
81
83
85
87
88
90
91
92
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
Lampiran 12. Riwayat hidup penulis ...................................................
93
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Gulma adalah tanaman penggangu yang tumbuh di sekitar tanaman
budidaya. Apabila tidak dikendalikan, gulma akan menimbulkan persaingan
dengan tanaman budidaya yang dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan
tanaman dan penurunan hasil tanaman budidaya karena persaingan dengan gulma
berkisar 25-50% (Sundaru et al, 1976). Untuk mengatasi masalah yang
ditimbulkan gulma, maka perlu dilakukan pengendalian sebelum menimbulkan
persaingan dengan tanaman budidaya.
Ada beberapa cara pengendalian gulma, namun yang umum dilakukan
yaitu dengan cara manual dan kimiawi dengan herbisida sintetis. Pengendalian
gulma dalam tanaman budidaya sampai saat ini hanya dilakukan dengan
pengendalian manual yang memiliki banyak kelemahan seperti membutuhkan
tenaga kerja lebih banyak terutama pada lahan yang luas dengan populasi gulma
yang tinggi, harus dilakukan lebih dari satu kali karena pengendalian manual
tidak mematikan gulma, sehingga biaya produksi semakin meningkat (Januwati &
Yusron, 2005). Pengendalian gulma secara manual membutuhkan waktu kurang
lebih 15 hari kerja untuk luasan satu hektar. Hal ini mendorong petani
menggunakan herbisida sintetis yang lebih cepat dan mudah penggunaannya.
Pengendalian secara kimia juga memiliki pengaruh negatif antara lain jenis
herbisida yang sifatnya tidak selektif, selain mematikan gulma juga dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
mematikan tanaman budidaya, adanya residu herbisida yang ditinggalkan dalam
tanah dapat menyebabkan tanaman menjadi keracunan bahkan mati (Anwar,
2002).
Oleh karena itu perlu dicari alternatif pengendalian gulma yang ramah
lingkungan dengan penggunaan bioherbisida. Bioherbisida merupakan
pengendalian gulma secara biologis yaitu suatu cara pengendalian gulma dengan
menggunakan organisme hidup misalnya tumbuhan. Tumbuhan yang diduga
memiliki potensi untuk digunakan sebagai bioherbisida dengan prinsip alelokemi
adalah tumbuhan kirinyuh yang merupakan gulma invasive. Menurut Hadi et al.
(2000), dalam ekstrak daun terdapat 66% senyawa monoterpen dan 28%
sesquiterpen. Selain itu, kirinyuh juga mengandung 11-17% α-pinene, 12,5-24,8%
cymene, serta 10,6% thymyl acetate. Sejumlah sesquiterpen laktone diketahui
sebagai senyawa metabolit sekunder dari tanaman ini (Chen & Leather, 1990).
Menurut Muller (1965), terpen yang mudah menguap mampu menghambat
pembelahan sel pada tanaman.
Disamping bermanfaat sebagai bahan untuk pupuk organik dan
biopestisida, ternyata kirinyuh mengeluarkan alelokemi yang apabila tidak
dikelola dengan baik akan merugikan tanaman budidaya. Sebaliknya potensi
alelopati ini dapat dimanfaatkan sebagai pengendali gulma. Alelopati merupakan
sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu
dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia. Menurut Odum (1971),
alelopati merupakan suatu peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang
menghasilkan zat kimia dan dapat menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Tanaman yang memiliki sifat
alelopati akan menghambat pertumbuhan tanaman lain merupakan akibat adanya
suatu senyawa kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tanaman.
Senyawa alelokemi dapat menyebabkan gangguan atau hambatan pada
perbanyakan dan perpanjangan sel, aktivitas giberelin dan Indole Acetid Acid
(IAA), penyerapan hara, laju fotosintesis, respirasi, pembukaan mulut daun,
sintesis protein, aktivitas enzim tertentu dan lain-lain. Selain itu Salampessy
(1998) & Tetelay (2003) menyatakan bahwa hambatan alelokemi dapat pula
berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan
pertumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu, bahkan
kematian tanaman.
Darana (2006) menunjukkan bahwa ekstrak daun kirinyuh dapat
menghambat pertumbuhan gulma di perkebunan teh. Ekstrak daun kirinyuh pada
konsentrasi 20% maupun ekstrak daun salira mulai konsentrasi 10%
menghasilkan penekanan yang lebih baik dan berbeda nyata dibandingkan
perlakuan herbisida sintetis pembanding maupun penyiangan mekanis. Hal ini
sejalan dengan hasil penelitian pemanfaatan kirinyuh sebagai pupuk organik, yang
dapat memberikan peningkatan pertumbuhan dan hasil tanaman tanaman
budidaya.
Gulma yang menyerang tanaman budidaya di antaranya bayam duri
(Amaranthus spinosus L.). Bayam duri merupakan gulma yang keberadaannya
dapat mengganggu tanaman budidaya sehingga pertumbuhan tanaman budidaya
akan terhambat. Contoh tanaman budidaya yang diganggu adalah jagung (Zea
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
mays), Glicine max (kedelai), ketela rambat (Ipomoea batatas), kakao
(Theobroma cacao) , kacang tanah (Arachis hypogaea) dan tomat (Lycopersicum
esculentum).
Berdasarkan uraian di atas, maka penelitian ini mengenai pengaruh ekstrak
tanaman kirinyuh yang berpotensi mengandung senyawa alelokemi terhadap
gulma bayam duri menarik umtuk dilakukan. Dalam penelitian ini akan dipelajari
tentang pengaruh ekstrak daun tua dan akar kirinyuh. dengan berbagai konsentrasi
terhadap perkecambahan dan pertumbuhan bayam duri.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh pemberian ekstrak daun tua dan akar kirinyuh terhadap
perkecambahan biji bayam duri ?
2. Bagaimana pengaruh pemberian ekstrak daun tua dan akar kirinyuh terhadap
pertumbuhan bayam duri ?
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengkaji pengaruh pemberian ekstrak daun tua dan akar kirinyuh terhadap
perkecambahan biji bayam duri.
2. Mengkaji pengaruh pemberian ekstrak daun tua dan akar kirinyuh terhadap
pertumbuhan bayam duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
D. Manfaat Penelitian
Dengan adanya penelitian ini, diharapkan mampu memberikan informasi
kepada masyarakat mengenai pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh yang
mempunyai potensi sebagai alelopati terhadap gulma bayam duri sehingga dapat
digunakan sebagai bioherbisida yang ramah lingkungan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Kirinyuh (Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.)
a. Klasifikasi
Klasifikasi Chromolaena odorata menurut Steenis (2005)
adalah sebagai berikut :
Divisio : Spermatophyta
Classis : Dicotyledoneae
Sub Classis : Asteridae
Ordo : Asterales
Familia : Asteraceae
Genus : Chromolaena
Species : Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.
b. Sinonim, Basionim dan Nama Daerah
Sinonim dari C. odorata adalah Eupatorium conyzoides Vahl.,
Eupatorium brachiatum Sw. ex Wikstr., Eupatorium atriplicifolium Vahl.,
Osmia odorata (L.) Schultz-Bip., Eupatorium affine Hook. & Arn.,
Eupatorium brachiatum Wikstr, Eupatorium clematitis D. C., Eupatorium
conyzoides M. Vahl., Eupatorium divergens Less., Eupatorium floribundum
Kunth, Eupatorium graciliflorum D. C., Eupatorium sabeanum Buckley,
Eupatorium stigmatosum Meyen & Walp., Osmia conyzoides Schultz.-Bip.,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Osmia divergens (Less.) Schultz-Bip., Osmia floribunda (Kunth) Schultz-Bip.,
Osmia graciliflora (D. C.) Schultz-Bip., Osmiaodorata (L.) Schultz-Bip.
Basionim dari C. odorata adalah Eupatorium odoratum L. (Chakraborty,
2011). Nama daerah untuk kirinyuh yaitu tekelan (Indonesia), kiriyuh (Sunda)
dan Jack in the bush (Inggris) (plantamor.com, 2011).
c. Deskripsi Morfologis
Tumbuhan ini merupakan perdu yang tumbuh tegak dan bercabang
banyak. Kirinyuh memiliki akar tunggang. Tinggi tumbuhan berkisar antara 2-
6 m. Diameter batang sekitar 2 cm. Daun tunggal, berhadapan, bulat telur, tepi
bergerigi, ujung dan pangkal runcing, permukaan berbulu halus pertulangan
menyirip, berwarna hijau muda dengan panjang 4-5 cm dan lebar 1-1,5 cm,
serta bertangkai pendek. Bunga majemuk, malai, tumbuh di ujung batang,
kelopak bentuk lonceng dan mahkota bunga berbentuk jarum. Buah kecil,
berbulu coklat kehitaman dengan biji berbentuk jarum, kecil dan berwarna
hitam (Heyne, 1987).
Gambar 1: Kirinyuh (Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.)
(Dokumentasi Penulis, 2012).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
d. Asal, Distribusi, Habitat dan Ekologi
Kirinyuh termasuk ke dalam gulma native (asli) Amerika tepatnya
Florida (USA) hingga Argentina Utara. Meskipun asli dari Amerika Utara
hingga Amerika Tengah, kirinyuh menyebar pula ke daerah tropis melalui
bagian barat, tengah dan selatan Afrika melewati India, Sri Langka,
Bangladesh, Laos, Cambodia, Thailand, China Selatan, Taiwan, Indonesia,
Timor, Papua New Guinea (PNG), Guam (Vaisakh et al., 2012).
Kirinyuh sangat cepat tumbuh dan berkembang biak membentuk
komunitas rapat, sehingga dapat menghalangi tumbuhnya tumbuhan lain
melalui persaingan. Gulma ini tidak memerlukan kondisi yang ekstrim, dapat
tumbuh subur di daerah tropis dan dapat menyebar ke tempat-tempat lain
hampir di seluruh dunia karena kemampuannya menyebar sangat mudah dan
cepat. Hal itu terjadi karena biji dari kirinyuh ringan dan mudah menempel
pada segala sesuatu yang mengenainya karena adanya rambut-rambut halus
pada tumbuhan tersebut. Menurut FAO (2006), kirinyuh dapat tumbuh pada
ketinggian 1.000-2.800 m dari permukaan laut (dpl), tetapi di Indonesia banyak
ditemukan di dataran rendah (0-500 m dpl) seperti di perkebunan-perkebunan
karet dan kelapa serta padang penggembalaan. Pengamatan Yadav dan Tripathi
(1981 dalam Prawiradiputra, 2007) menunjukkan bahwa pada komunitas yang
rapat, kepadatan tanaman bisa mencapai 36 tanaman dewasa per m2 ditambah
dengan tidak kurang dari 1.300 kecambah, padahal setiap tanaman dewasa
masih berpotensi untuk menghasilkan tunas. Gulma C. odorata sangat cepat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
tumbuh dan berkembang biak, membentuk komunitas yang rapat sehingga
dapat menghalangi tumbuhnya tumbuhan lain melalui persaingan.
e. Kandungan Kimia dan Manfaat
Menurut Hadi et al. (2000), bahwa dalam ekstrak daun kirinyuh
terdapat 66% senyawa monoterpen dan 28% sesquiterpen. Selain itu, kirinyuh
juga mengandung 11-17% α-pinene, 12,5-24,8% cymene, serta 10,6% thymyl
acetate. Sejumlah sesquiterpen laktone diketahui sebagai metabolit sekunder
dari tanaman ini (Chen & Leather, 1990). Kandungan lain dari rumput kirinyuh
yaitu asam fenolik dan alkaloid (Djurdjevic et al., 2004). Beberapa kelas dari
flavonoid dapat diisolasi dari ekstrak rumput kirinyuh sementara asam fenol
yang ditemukan yaitu protocatechuic, p-hydroxybenzoic, p-coumaric, ferulic
dan asam vanilic. Komponen flavonoid aglikon yang bersifat lipofil ditemukan
pada kirinyuh yaitu flavanon, flavonols, flavones dan kalkon. Kirinyuh juga
mengandung asam amino dalam konsentrasi tinggi (Phang et al., 2001).
Skreening awal dari ekstrak rumput kirinyuh memberikan reaksi positif untuk
alkaloid, flavonoid, tanin, 4-hydroxybenzoic acid dan glycoside (Alisi et al.,
2011).
Biomassa kirinyuh mempunyai kandungan hara cukup tinggi yaitu
2.45% nitrogen, 0.26 & phospor, 50.40 % karbon dan 20.82 C/N (Kastono,
2005). Berdasarkan penelitian Chakraborty (2011), terdapat berbagai manfaat
dan kegunaan rumput kirinyuh dalam bidang farmasi antara lain sebagai
antioksidan, antigonor, antimalaria, analgesic, antiinflamatory, antipyretic,
antipasmodic, antifungi, antimikrobial, dan aktivitas antimicrobacterial.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
2. Alelopati
a. Pengertian
Rice (1995), Inderjit & Keating (1999) dan Singh et al. (2003)
mendefinisikan 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.
Alelopati yaitu pengeluaran senyawa kimiawi oleh gulma yang beracun dan
mengganggu pertumbuhan tanaman di sekitarnya. Beberapa spesies gulma
menyaingi tanaman budidaya dengan mengeluarkan senyawa dan zat-zat
beracun dari akarnya (root exudates) atau dari pembusukan bagian
vegetatifnya. Bagi gulma yang mengeluarkan senyawa alelokemi mempunyai
kemampuan bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok
lebih terhambat dan hasilnya semakin menurun (Anonim, 2007).
Tumbuh-tumbuhan juga dapat bersaing antar sesamanya dengan
interaksi biokimiawi, yaitu salah satu tumbuhan mengeluarkan senyawa
beracun ke lingkungan sekitarnya dan dapat mengakibatkan gangguan
pertumbuhan tumbuhan yang ada di sekitarnya. Interaksi biokimiawi antara
gulma dan tanaman budidaya antara lain menyebabkan gangguan
perkecambahan biji, kecambah menjadi abnormal seperti pertumbuhan
memanjang akar terhambat, perubahan susunan sel-sel akar dan lain
sebagainya. Alelopati yang terjadi di alam dibedakan atas dua jenis, yaitu
alelopati yang sebenarnya dan alelopati yang fungsional. Alelopati yang
sebenarnya adalah pelepasan senyawa beracun dari tumbuhan ke lingkungan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
sekitarnya dalam bentuk senyawa asli yang dihasilkannya, sedangkan alelopati
yang fungsional adalah pelepasan senyawa kimia oleh tumbuhan ke lingkungan
sekitarnya yang bersifat racun setelah mengalami perubahan yang disebabkan
oleh mikroba tanah. Senyawa kimia yang mempunyai potensi sebagai alelopati
dapat ditemukan pada seluruh jaringan seperti daun, batang, akar, rhizome,
buah dan biji (Rice, 1979).
Alelopati merupakan produk tumbuhan sekunder yang terbagi menjadi
tiga golongan yaitu gas yang dilepas oleh bagian tumbuhan di atas tanah,
eksudat dari akar, dan eksudat dari bagian tumbuhan di atas akar, senyawa
tersebut adalah fenolik, terpenoida dan alkaloida, yang mudah menguap.
Substansi ini dapat menghalau serangga atau menghambat pertumbuhan dari
tumbuh-tumbuhan yang bersaing (Moenandir, 1993a).
b. Sumber Senyawa Alelopati
Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi alelopati dapat
ditemukan di semua jaringan tumbuhan termasuk daun, batang, akar, rizoma,
umbi, bunga, buah, dan biji (Sastroutomo, 1995). Senyawa-senyawa alelopati
dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara
termasuk melalui :
1. Penguapan
Senyawa alelokemi ada yang dilepaskan melalui penguapan. Beberapa
genus tumbuhan yang melepaskan senyawa alelokemi melalui penguapan
adalah Artemisia, Eucalyptus, dan Salvia. Senyawa kimianya termasuk ke
dalam golongan terpenoid (Sastroutomo, 1995).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
2. Eksudat Akar
Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan
(eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat,
dan fenolat (Sastroutomo, 1995). Akar kirinyuh melepaskan senyawa
alelopati berupa fenol, alkaloid dan terpen (Chakraborty, 2011).
3. Pencucian
Sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian tumbuhan yang
berada di atas permukaan tanah oleh air hujan atau tetesan embun. Hasil
cucian daun tumbuhan Crysanthemum sangat beracun, sehingga tidak ada
jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di bawah naungan tumbuhan ini
(Sastroutomo, 1995).
4. Pembusukan Organ Tumbuhan
Setelah tumbuhan atau bagian-bagian organnya mati, senyawa-senyawa
kimia yang mudah larut dapat tercuci dengan cepat. Sel-sel pada bagian-
bagian organ yang mati akan kehilangan permeabilitas membrannya dan
dengan mudah senyawa-senyawa kimia yang ada di dalamnya dilepaskan.
Tumbuhan yang masih hidup dapat mengeluarkan senyawa alelokemi
lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah.
Demikian juga tumbuhan yang sudah matipun dapat melepaskan senyawa
alelokemi lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah
tanah (Sastroutomo, 1995). Alang-alang (Imperata cyndrica) dan teki
(Cyperus rotundus) yang masih hidup mengeluarkan senyawa alelokemi
lewat organ di bawah tanah, jika sudah mati baik organ yang berada di
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
atas tanah maupun yang di bawah tanah sama-sama dapat melepaskan
senyawa alelokemi.
c. Pengaruh Alelopati dan Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas Alelopati
Menurut Anonim (2007), beberapa pengaruh alelopati terhadap
aktivitas tumbuhan antara lain :
1. Senyawa alelokemi dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan
menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan.
2. Beberapa alelokemi menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan.
3. Beberapa alelokemi dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan
mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan.
4. Beberapa senyawa alelokemi memberikan pengaruh menghambat respirasi
akar.
5. Senyawa alelokemi memberikan pengaruh menghambat sintesis protein.
6. Beberapa senyawa alelokemi dapat menurunkan daya permeabilitas
membran pada sel tumbuhan.
7. Senyawa alelokemi dapat menghambat aktivitas enzim
Dalam Sastroutomo (1983) disebutkan bahwa faktor-faktor yang
mempengaruhi produk senyawa alelokemi adalah ;
1. Kualitas, intensitas dan lamanya penyinaran.
Tanaman tembakau (Nicotiana tobaccum) yang diberi penyinaran cahaya
merah pada sore atau malam hari menghasilkan lebih banyak alkaloid dan
sedikit fenolat jika dibandingkan dengan yang tidak diberi penyinaran
tersebut. Adanya hari panjang bagi beberapa tumbuhan juga akan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
meningkatkan kandungan asam fenolat dan terpen. Bunga matahari
(Helianthus anuus) bila diberi sinar ultraviolet juga menghasilkan lebih
banyak skopolin dan asam klorogenat.
2. Kekurangan Unsur Hara
Beberapa spesies yang kekurangan magnesium atau kalium, menyebabkan
berkurangnya asam klorogenat meskipun pada spesies lain yang kekurangan
unsur boron, kalsium, magnesium, fosfor, sulfur dan kalium justru akan
meningkatkan konsentrasi asam klorogenat dan skopolin.
3. Stres Air
Stres air pada bunga matahari meningkatkan konsentrasi asam klorogenat,
dan asam isoklorogenat pada akar batang dan daun. Kombinasi antara
faktor-faktor stres itu sendiri juga meningkatkan konsentrasi senyawa
alelokemi tersebar tidak merata dalam tumbuh-tumbuhan.
4. Genetika
Faktor genetik berperan dalam menentukan jumlah penghambat yang
dihasilkan oleh jumlah tanaman. Spesies yang sama tumbuh bersama-sama
memungkinkan mempunyai efek alelopati yang berbeda.
Pada suatu agroekosistem, senyawa alelokemi 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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
dari organ bagian luar (Reigosa et al. 2000; Qasem & Foy 2001). Banyak
spesies gulma menimbulkan kerugian dalam budidaya tanaman yang
berakibat pada berkurangnya jumlah dan kualitas hasil panen. Rice (1984)
mencatat 59 spesies gulma yang memiliki potensi alelopati. Inderjit &
Keating (1999) melaporkan hingga 112 spesies, bahkan Qasem &Foy
(2001) menambahkannya hingga 239 spesies. Selain itu, Qasem & Foy
(2001) mencatat 64 spesies gulma yang bersifat alelopati terhadap gulma
lain, 25 spesies gulma yang bersifat autotoxic dan 51 spesies gulma aktif
sebagai antifungi atau antibakteri. Jenis gulma yang memberikan pengaruh
negatif alelopati pada tanaman berkontribusi pada berkurangnya jumlah dan
kualitas panen tanaman budidaya melalui alelopati dan juga kompetisi
sarana tumbuh.
Djurdjevic et al. (2004) melaporkan potensi alelopati senyawa
fenolik dari gulma Allium ursinum dari umbi, daun, dan tanah dari ekstrak
air dan senyawa atsirinya. Qasem & Foy (2001) mencatat senyawa
alelokemi yang dikeluarkan oleh 75 spesies gulma yang telah dilaporkan
antara lain: ageratokromena dan turunannya, monoterpen serta diterpen dari
babandotan (Ageratum conyzoides), seskuiterpen dan tanin katekol dari teki
(Cyperus rotundus), fenolik, vanilik, p-kumarat, asam siringat, skopolin,
skopoletin, klorogenat, asam isoklorogenat dari alang-alang (Imperata
cylindrica), dan senyawa fenolik dari tembelekn (Lantana camara).
Senyawa alelokemi yang mempunyai pengaruh terhadap penekanan
pertumbuhan gulma sangat potensial dipergunakan sebagai agen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
pengendalian gulma secara biologi. Termasuk dalam upaya ini antara lain
penggunaan varietas yang memiliki potensi menekan pertumbuhan gulma
seperti yang dilaporkan pada padi, mentimun, serta pemanfaatan serasah
sebagai mulsa (Weston, 1996; Dilday et al., 1998; Barker & Bhowmik,
2001; Bhowmik & Inderjit, 2003; Singh et al., 2003).
Senyawa alelokemi dari tumbuhan atau mikroorganisme yang
berpengaruh sebagai herbisida sangat memberikan insentif bagi kesehatan
dan kelestarian lingkungan (Macias et al., 2001; Singh et al., 2003).
Beberapa senyawa alami yang telah diuji sebagai herbisida adalah
sinmetilin, toksin yang dikeluarkan Alternaria alternata (Bhowmik &
Inderjit 2003). Efikasi formulasi cairan dari ekstrak umbi teki telah
dilakukan terhadap pertumbuhan kecambah gulma putri malu (Mimosa
invisa) dan bintinu (Melochia corchorifolia) (Setyowati & Suprijono 2000).
Herbisida dari senyawa alelopati yang sudah dikomersialkan antara lain
organofosforus (bialafos dan fosfontrisin yang diperoleh dari isolat bakteri),
triketon (leptospermona yang diperoleh dari tumbuhan (Leptospermum
scoparium) dan sinmetilin) (Vyvyan, 2002).
d. Penggolongan Senyawa Alelopati
Rice (1984) menambahkan senyawa alelokemi dibagi menjadi
empat kelompok berdasarkan tipe tumbuhan yang memproduksi dan
dipengaruhi, yaitu :
1. Kolin : dihasilkan tumbuhan tinggi dan mempengaruhi tumbuhan tinggi
2. Fitonsid : dihasilkan tumbuhan tinggi dan mempengaruhi organisme
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
3. Marasmin: dihasilkan mikroorganisme dan mempengaruhi tumbuhan
tinggi
4. Antibiotik: dihasilkan mikroorganisme dan mempengaruhi tumbuhan
tinggi
Duke dalam Moenandir (1993b) telah menggolongkan beberapa zat
yang dapat bertindak sebagai alelopati antara lain:
1. Asam organik dan aldehida
Asam malat dan sitrat yang merupakan cairan buah dan tanaman secara
umum dapat menghambat perkecambahan. Misalnya asam trikarboksilat
dari cantel (Sorghum bicolor) bersifat racun pada tanamannya.
2. Gas-gas beracun
Sianogenesis merupakan suatu reaksi hidrolisis yang membebaskan
gugus HCN. Sianida menghambat perkecambahan biji-biji dan
pertumbuhan akar. Demikian halnya dengan gas NH3 yang dapat
menghambat perkecambahan.
3. Lakton tak jenuh sederhana
Asam parasorbat dari buah Sorbus ancuparia merupakan lakton
sederhana yang dapat menghambat pertumbuhan ginseng peru gingseng
peru (Lepidium).
4. Kumarin
Kumarin berupa lakton dari asam o-hidroksisinamat adalah penghambat
perkecambahan biji yang sering dihasilkan dari biji legum dan serealia.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
5. Flavonoida
Florizina (6-glukosida dari floretin) yang berasal dari akar apel (Malus
sylvestris) merupakan golongan flavonoida yang bertindak sebagai
penghambat. Flavonoida ini dikenal sebagai penghambat dari akar
kecambah biji apel dan perkembangan biji pada umumnya serta bakteri
nitrifikasi.
6. Alkaloida
Biji-biji yang berkecambah dari tanaman tembakau (Nicotiana tobacum),
kopi (Coffea arabica), dan kakao (Theobroma cacao) dapat dihambat
oleh senyawa alelokemi yang termasuk dalam golongan alkaloida,
kokain, kafein, lekinin, khinkhoin dan kodein.
7. Tanin
Tanin yang mudah terhidrolisis merupakan senyawa alelokemi yang
menghambat perkecambahan biji, bakteri nitrifikasi dan fiksasi nitrogen.
8. Kinon
Juglon (5-hidroksinaftakinon) berasal dari sawi hitam (Juglans nigra)
sangat beracun pada tanaman tomat (Lycopersicum esculentum) dan apel
(Malus sylvestris). Senyawa alelopati itu dapat berasal dari akar, kulit,
kayu, daun dan buahnya.
9. Asam aromatik
Beberapa zat kimia tergolong pada senyawa alelokemi, yang berasal dari
residu tanaman dalam tanah seperti jagung, sorghum, dan gandum
mengeluarkan racun tanah berupa asam vanilat, siringat dan p-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
hidroksibenzoat. Turunan asam sinamat adalah asam khlorogenik, p-
kumarat, ferulat dan kafeat. Gugusan ini mungkin keturunan dari
fenilalanil asam amino aromatik atau tirosin lewat lintasan jalur shikimat.
Buah persik (Prunus persica) yang telah membusuk bagian-bagian
tanamannya menghasilkan benzalhida.
10. Terpenoida dan steroida
Spesies Salvia menghasilkan zat penghambat dari gugusan ini seperti
kamfer dan sineola α-pinene dan β-pinene, sedangkan gugusan steroida
seperti konifer digitoksigenin dan strofantidin merupakan racun bagi
kegiatan anti mikroba.
3. Gulma
Menurut Mangoensoekarjo (1983) gulma adalah tumbuhan pengganggu
yang mempunyai nilai negatif apabila tumbuhan tersebut merugikan manusia baik
secara langsung maupun tidak langsung dan sebaliknya tumbuhan dikatakan
memiliki nilai positif apabila mempunyai daya guna manusia. Kehadiran gulma di
sekitar tanaman budidaya tidak dapat dihindarkan, terutama apabila lahan
pertanaman tersebut tak dikendalikan. Sebagai tumbuhan, gulma juga
memerlukan persyaratan tumbuh seperti halnya tanaman lainnya, misalnya
kebutuhan akan cahaya, nutrisi, air, gas CO2 dan gas lainnya. Persyaratan tumbuh
yang sama atau hampir sama bagi gulma dan tanaman dapat mengakibatkan
adanya asosiasi gulma di sekitar tanaman budidaya. Gulma yang berasosiasi ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
akan saling memperebutkan bahan-bahan yang dibutuhkannya apalagi bila
jumlahnya sangat terbatas bagi keduanya (Moenandir, 1993a).
Pengendalian gulma pada dasarnya dapat dilakukan dengan berbagai
teknik pengendalian termasuk pengendalian secara manual (tenaga manusia
dilengkapi dengan peralatan kecil), memanfaatkan tanaman penutup tanah
(leguminous cover crop), mekanis, ekologis, solarisasi, biologis dan menggunakan
bahan kimia (herbisida). Masing-masing teknik pengendalian tersebut memiliki
kelebihan dan kekurangan. Kekurangan dari masing-masing teknik pengendalian
dapat ditekan dengan menerapkan konsep pengendalian gulma secara terpadu
(integrated weed management) yaitu memadukan cara-cara pengendalian yang
cocok satu sama lain (Moenandir, 1993c).
Penggunaan herbisida sintetis sejauh ini memberikan dampak positif
berupa pengendalian gulma dan peningkatan produksi pertanian dan perkebunan.
Namun di lain pihak, penggunaan herbisida secara terus menerus selama 30 tahun
terakhir ini juga berakibat negatif bagi lingkungan. Terjadinya keracunan pada
organisme nontarget, polusi sumber-sumber air dan kerusakan tanah, juga
keracunan akibat residu herbisida pada produk pertanian, merupakan contoh
dampak negatif penggunaan herbisida kimiawi (Moenandir, 1993c).
Selain itu pemakaian herbisida buatan menyebabkan kualitas tanah
menurun, tanaman tidak akan bertahan lama, menimbulkan polusi dan terjadi
aktivitas mutagen. Berdasarkan timbulnya beberapa kerugian ini, maka dicari
solusi alternatif untuk pengendalian gulma secara alami yaitu dengan alelopati
yang mempelajari interaksi biokimia anatara tanaman, meliputi pengaruh positif
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
dan negatifnya. Dengan memakai konsep alelopati ini maka akan diperoleh
alternatif lain dalam strategi pengelolaan gulma yang tepat (Macias, 1995).
4. Bayam Duri (Amaranthus spinosus L.)
a. Klasifikasi
Menurut Tjitrosoepomo (1994) tanaman bayam duri dalam taksonomi
tumbuhan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Divisio : Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Classis : Dicotyledoneae
Ordo : Caryophyllales
Familia : Amaranthaceae
Genus : Amaranthus
Species : Amaranthus spinosus L.
b. Nama Daerah
Bayam duri (Indonesia), bayem cucuk, podo maduri (Bugis), spiny
amaranth (Inggris), uray, orai (Pilipina), Le xian cai (Cina), bayem eri, bayem
raja, bayem roda, bayem cikron (Jawa), senggang cucuk (Sunda), bayam keruai
(Lampung), ternyak duri, ternyak lakek (Madura), podo maduri (Bugis),
Thorny amaranthus (Inggris) (plantamor.com, 2011).
c. Morfologi
Bayam duri merupakan herba semusim dan tingginya mencapai 50-80
cm. Tumbuhan ini memiliki akar tunggang. Batang basah, berduri seringkali
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
bercabang banyak, berbentuk bulat dan licin. Daun berupa daun tunggal,
berwarna kehijauan, bentuk bundar telur memanjang (ovalis), panjang 1.5 cm-
6.0 cm dan lebar 0.5 cm-9.0 cm. Tata letak daun yang berselang-seling dengan
bagian daun yang tidak lengkap, pada ujung daun bayam terdapat ujung daun
yang terbelah. Bunga pada bayam adalah bunga yang tidak lengkap. Bunga
dalam tukal yang rapat, bentuk bulir atau bercabang pada pangkalnya. Bulir
ujung sebagian besar jantan, tidak berduri menempel, mula-mula naik lalu
menggantung. Tukal betina dengan 2 duri (prophylla) lurus yang lancip, dan
menjauhi batang. Buah bulat memanjang dengan tutup yang rontok dan berbiji.
Biji kecil-kecil dan berwarna hitam (Steenis, 2005).
Gambar 2: Bayam duri (Amaranthus spinosus L) (Dokumentasi Penulis, 2012).
d. Persyaratan Tumbuh
Tanaman bayam dapat tumbuh sepanjang tahun baik di dataran rendah
maupun di dataran tinggi. Pertumbuhan yang baik terdapat pada tanah yang
subur dan agak terbuka dengan pH tanah antara 6-7. Bayam duri dapat tumbuh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
baik di tempat-tempat yang cukup mendapat sinar matahari dengan suhu udara
antara 25-35°C. Tumbuhan ini banyak tumbuh liar di kebun-kebun, tepi jalan,
tanah kosong dari dataran rendah sampai dengan ketinggian 1.400 m dpl.
Tumbuhan ini dapat dikembangbiakkan melalui bijinya yang berbentuk bulat,
kecil dan berwarna hitam (Rukmana, 1994).
Tanaman bayam sangat toleran terhadap besarnya perubahan keadaan
iklim (Nazaruddin, 1994). Keadaan angin yang terlalu kencang dapat merusak
tanaman bayam khususnya untuk bayam yang sudah tinggi (Rukmana, 1994).
Pada tanah yang tandus dan liat, bayam masih dapat hidup dan tumbuh dengan
baik (Rismunandar, 1967).
e. Kandungan Kimia dan Manfaat
Bayam duri mengandung asam fenol, flavonoid dan betacyanin.
Kandungan senyawa asam fenol berupa derivat hydroxycinnamates yaitu asam
caffeoylquinic. Asam coumaroylquinic, asam feroluquinic. Untuk kandungan
senyawa flavonoidnya yaitu diglikosida quercetin 3-O-rutinoside dan
kaemferol, sedangkan kandungan betacyaninnya yaitu amaranthine,
isoamaranthine, isobetanin, dan betanin. Daun bayam duri mengandung
derivatif antrikuinon, cardiac glikosida dan saponin (Stinzing et al., 2004). A.
spinosus merupakan gulma yang biasa tumbuh di pekarangan dan lahan
kosong. Bayam duri biasa menyerang tanaman budidaya kakao, jagung,
kedelai, kacang tanah, dan ketela rambat (Moenandir, 1993a, Moenandir,
1993b).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
5. Perkecambahan Benih
Biji tumbuh-tumbuhan mempunyai empat bagian yang sangat penting
untuk kelangsungan hidupnya, meliputi (1) kulit biji, yang merupakan
pembungkus atau pelapis biji, (2) embrio, yang merupakan bakal tanaman, (3)
cadangan makanan pada bakal tanaman sampai menjadi bakal tanaman yang dapat
berfotosintesis sendiri, (4) enzim dan hormon yang akan digunakan untuk
menguraikan cadangan makanan dan menyusun jaringan baru selama
perkecambahan (Gardner et al., 1985).
Perkecambahan merupakan suatu rangkaian proses yang kompleks dari
perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia. Perkecambahan terjadi
saat keluarnya radikula melalui pelapis biji sampai terbentuknya organ-organ
utama (akar dan daun) yang dapat mendukung kehidupan tanaman lebih lanjut.
Jadi perkecambahan adalah proses munculnya radikula dan plumula dari benih.
Menurut Lakitan (1996), tahapan perkecambahan meliputi :
1. Imbibisi, yaitu proses penyerapan air yang dilakukan oleh kulit benih
sehingga benih tampak mengembang dan kulit biji menjadi permeabel
terhadap oksigen dan karbondioksida (CO2)
2. Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm, yang dilakukan oleh
enzim. Bahan-bahan utama yang dirombak adalah karbohidrat, protein, dan
lemak.
3. Tersedianya bahan-bahan tersebut memungkinkan adanya translokasi
makanan ke titik tumbuh.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
4. Titik tumbuh tempat tumbuhnya radikel dan plumula mulai melakukan
pembelahan dan pembesaran sel.
5. Munculnya radikula dan plumula dari kulit benih.
Pada tumbuhan, zat pati tidak langsung digunakan tetapi dirombak
dahulu menjadi bentuk yang sederhana yaitu gula. Enzim yang berperan dalam
perombakan tersebut adalah α-amilase dan ß-amilase, enzim tersebut terdapat
pada biji dalam jumlah kecil sehingga harus disintesis untuk mengubah pati
menjadi gula yang dibutuhkan selama proses perkecambahan. Dalam proses
metabolisme karbohidrat, amilopektin dan amilum dihidrolisis oleh enzim α-
amilase dan ß-amilase mejadi glukosa. Tahap selanjutnya adalah glikolisis,
pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, dalam reaksi beruntun menuju siklus
Kreb. Dalam mitokondria akan terjadi pembebasan karbondioksida dan
menghasilkan energi dalam bentuk ATP (Rahayu, 2003). Hasil penelitian
Heberland (1987), selain terjadi hidrolisis amilum, pada perkecambahan juga
terjadi pembongkaran lemak oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol
serta perombakan protein oleh enzim protease menjadi peptida dan asam amino.
Peptida selanjutnya akan dirombak oleh peptidase menjadi asam amino. Pada biji
yang mulai berkecambah, radikula muncul pertama kemudian diikuti oleh
plumula. Radikula tumbuh memanjang menjadi akar dan plumula tumbuh menjadi
batang dan daun (Heberland, 1987).
Faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan dapat dibedakan
menjadi dua yaitu faktor dalam dan faktor luar. Menurut Sutopo (1985) faktor
dalam meliputi:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
a. Tingkat Kemasakan Benih
Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologi tercapai viabilitasnya
rendah dan tidak mampu berkecambah, maka pertumbuhan selanjutnya tidak
sebaik pertumbuhan biji yang sudah masak.
b. Ukuran Benih
Pada jaringan penyimpanannya, benih memiliki karbohidrat, lemak, protein
dan mineral. Benih yang lebih besar dari satu jenis tumbuhan akan
mengandung cadangan makanan lebih banyak sehingga kecambah yang
dihasilkan lebih besar.
c. Dormansi
Suatu benih dikatakan dorman jika benih tersebut sebenarnya viable tetapi
tidak mampu berkecambah meskipun lingkungan memenuhi syarat untuk
memenuhi syarat untuk pertumbuhannya.
6. Pertumbuhan
Pertumbuhan adalah proses dalam kehidupan tanaman yang
mengakibatkan perubahan ukuran tanaman semakin besar dan juga yang
menentukan hasil tanaman. Pertambahan ukuran tubuh tanaman secara
keseluruhan merupakan hasil dari pertambahan ukuran bagian-bagian (organ-
organ) tanaman akibat dari pertambahan jaringan sel yang dihasilkan oleh
penambahan ukuran sel. Jumlah sel yang semakin banyak atau ruang (volume)
sel yang semakin besar membutuhkan semakin banyak bahan-bahan sel yang
disintesis menggunakan substrat yang sesuai. Pertumbuhan berfungsi sebagai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
proses yang mengolah masukan substrat tersebut menghasilkan produk
pertumbuhan (Sitompul dan Guritno, 1995).
Pertumbuhan dapat dievaluasi dengan pengukuran massa, panjang atau
berat, luas permukaan atau volume. Pertumbuhan biasanya diikuti dengan
perubahan bentuk permukaan. Banyak ahli biologi yang menyatakan pertumbuhan
sebagai peningkatan ukuran yang tidak dapat balik. Pertumbuhan dibatasi pada
sel hidup dan disertai dengan proses metabolik yang meliputi sintesis
makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan polisakarida (Noggle &
Fritz, 1983). Pertumbuhan dapat diukur dengan berbagai cara, misalnya dengan
pengukuran tinggi tanaman, ukuran daun (panjang, lebar, dan luas permukaan),
berat basah dan berat kering tanaman atau bagian-bagian yang terpisah seperti
akar, batang, daun dan buah, jumlah sel dalam jaringan dan organ serta
konsentrasi dari senyawa khusus (misalnya asam nukleat dan nitrogen terlarut)
pada jaringan dan organ (Noggle & Fritz, 1983).
Pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan.
Gardner et al. (1991) menambahkan pertumbuhan dipengaruhi faktor internal
(genetik) dan faktor eksternal (lingkungan) yang dikelompokkan sebagai berikut:
1. Faktor Internal
a. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah dan biologis
b. Laju fotosintetik
c. Respirasi
d. Pembagian hasil asimilasi dan N
e. Klorofil, karoten dan kandungan pigmen lainnya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
f. Tipe dan letak meristem
g. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan
h. Aktivitas enzim
i. Pengaruh langsung gen (misalnya heterosis dan epistasis)
j. Differensiasi
2. Faktor Eksternal
a. Iklim: cahaya, temperatur, air, panjang hari, angin dan gas (CO2, O2, N2,
SO2, NO2, Fl, Cl dan O3. Gas-gas ini seringkali merupakan polutan
atmosfer (kecuali untuk gas pertama) dan konsentrasinya dapat cukup
tinggi untuk menghambat pertumbuhan.
b. Biologis: gulma, organisme penyebab penyakit, serangga, nematoda,
macam-macam tipe herbivora dan mikroorganisme tanah seperti bakteri
pemfiksasi N2 dan bakteri denitrifikasi serta mikorhiza.
c. Edafik (tanah): tekstur, struktur, bahan organik, kapasitas pertukaran
kation, kejenuhan basa dan ketersediaan nutrien serta pH. Secara
keseluruhan enam belas unsur diperlukan oleh tanaman.
7. Klorofil dan Karotenoid
Klorofil merupakan pigmen utama yang berperan dalam reaksi fotokimia
pada pusat reaksi fotosintesis. Fungsi utama klorofil di dalam perangkat
fotosintesis diantaranya sebagai penyerap cahaya, pentransfer energi eksitasi ke
pusat reaksi dan pemisah muatan pada membran fotosintetik (Schaber et al., 1984;
Limantara et al., 1998; Scheer, 2006).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Struktur molekul klorofil dapat dilihat sebagai berikut:
Gambar 3. Struktur molekul klorofil (Salisbury & Ross, 1995).
Keberadaan molekul klorofil di dalam perangkat fotosintesis ternyata
mampu memproduksi energi secara efisien dengan meminimalisasi energi yang
hilang. Penyerapan energi yang tinggi selama proses fotosintesis disebabkan oleh
adanya tahapan eksitasi klorofil yang relatif lama (≤ 10-8 detik). Semakin lama
tahapan eksitasi single klorofil, semakin besar konversi energi elektronik dari
tingkatan dasar ke tingkatan tereksitasi triplet dapat terjadi. Kelebihan energi pada
tingkatan tereksitasi triple memberi peluang klorofil untuk mentransfer energinya
ke molekul oksigen di sekitarnya. Reaksi ini memproduksi singlet oksigen reaktif
(reactive oxygen spesies/ROS) yang bersifat merusak (Agostiano et al., 2003;
Limantara et al., 2006).
Klorofil terdapat dalam kloroplas, tertanam dalam membran tilakoid.
Selain klorofil, membran tilakoid mengandung pigmen lain penyerap cahaya yang
secara bersama-sama disebut pigmen lengkap. Pigmen lengkap ini meliputi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
bermacam-macam karotenoid yang mungkin berwarna kuning, merah atau ungu.
Ada dua jenis karotenoid yaitu karoten hidrokarbon murni dan xantofil yang
mengandung O2. Keempat pigmen ini terdapat pada tanaman hijau dengan
proporsi yang relatif sama kecuali beberapa bentuk bakteri, klorofil terdapat pada
semua organisme fotosintetik.
Secara kimia klorofil mengandung satu inti porfirin, terdiri dari empat
cincin pirol tersubstitusi, satu diantaranya (cincin IV) tereduksi (Gambar 3).
Klorofil a juga mempunyai cincin kelima yang bukan merupakan pirol. Sifat lima
cincin porfirin turunan yang khas ini disebut feoporfirin. Klorofil a juga
mempunyai rantai sisi isoprenoid panjang yang terdiri dari fitol alkohol yang
teresterifikasi dengan gugus karboksil substituen pada cincin IV. Unsur-unsur
Mg2+
yang terdapat di tengah-tengah cincin porfirin terikat pada unsur N dari
masing-masing cincin pirol. Sistem lima cincin dengan warna gelap yang
membentuk cincin yang lebih besar mengelilingi Mg membantu molekul tersebut
dengan daya penyerap cahaya. Mg mengaktifkan pembentukan agregat klorofil
yang memudahkan penangkapan cahaya dan rantai sisi hidrofobik yang panjang
tidak hanya menempatkan tetapi juga mengarahkan molekul klorofil pada lipida
membran ganda (Lehninger, 1991).
Semua klorofil dan sebagian besar atau semua karotenoid melekat di
dalam tilakoid dan menempel dengan ikatan nonkovalen pada molekul protein
(Salisburry & Ross, 1995). Klorofil adalah molekul amfifilik. Rantai fitol
hidrokarbonnya sangat hidofobik sedangkan sebagian dari cincin porfirin tempat
gugus C=O bersifat hidrofilik. Cincin fitol dan sebagian dari cincin porfirin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
terbenam dalam dwilapis lipid dengan sisa cincin porfirin yang mencuat ke atas.
Karotenoid sangat hidrofobik dan diduga terbenam seluruhnya dalam dwilapis
lipid (Kimball, 1994).
Menurut Dwijoseputro (1994) pembentukan klorofil dipengaruhi oleh :
a. Faktor Pembawaan
Pembentukan klorofil seperti halnya dengan pembentukan pigmen-pigmen lain
pada hewan dan manusia yang dibawa oleh gen-gen tertentu di dalam
kromosom. Apabila gen ini tidak ada, maka tanaman akan tampak putih atau
albino.
b. Cahaya
Tanaman yang ditumbuhkan dalam tempat gelap mengandung protoklorofil
yang mirip dengan klorofil a, hanya protoklorofil kurang dua atom H daripada
klorofil a. Reduksi protoklorofil menjadi klorofil a memerlukan cahaya.
Apabila cahaya terlalu banyak maka akan berpengaruh buruk terhadap klorofil.
Larutan klorofil yang dihadapkan pada cahaya kuat tampak berkurang
hijaunya.
c. Oksigen
Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap dan kemudian diberi cahaya
tidak mampu membentuk klorofil jika tidak diberikan oksigen.
d. Karbohidrat
Karbohidrat terutama dalam bentuk gula sangat membantu pembentukan
klorofil pada daun-daun yang mengalami etiolasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
e. Unsur N, Mg, Fe, Mn, Cu dan Zn
Kekurangan salah satu unsur atau zat N, Mg, Fe, Mn, Cu dan Zn akan
mengakibatkan terjadinya klorosis pada tumbuhan.
f. Air
Kekurangan air akan mengakibatkan disintegrasi klorofil seperti terjadi pada
rumput dan pohon-pohon di musim kering.
g. Suhu
Suhu antara 3-48°C merupakan kondisi yang baik untuk pertumbuhan klorofil
pada sebagian besar tanaman. Sementara suhu yang paling baik untuk
pertumbuhan klorofil yaitu pada rentang suhu 26-30°C.
Biosintesis klorofil dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Bagan biosintesis klorofil (Taiz dan Zeiger, 1998).
Membran tilakoid mengandung pigmen lain penyerap cahaya yang secara
bersama-sama disebut pigmen pelengkap. Pigmen pelengkap ini meliputi
bermacam-macam karotenoid yang mungkin berwarna kuning, merah atau ungu.
Karotenoid yang paling penting adalah karotenoid-β dan karotenoid kuning yaitu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
xantofil. Pigmen karotenoid menyerap cahaya pada panjang gelombang berbeda
dengan yang diserap oleh klorofil dan karenanya merupakan penerima cahaya
yang saling melengkapi (Lehninger, 1991).
Karotenoid merupakan sekelompok molekul-molekul yang tersebar
secara luas di alam yang memberikan warna yang terang pada tanaman, buah-
buahan serta sayur-sayuran. Lima jenis karotenoid yang utama adalah:
1. Karoten : (a) karoten terdapat pada wortel; (b) karoten terdapat pada sayuran
yang berwarna kuning-oranye dan hijau tua, serta buah-buahan.
2. Likopen terdapat pada tomat.
3. Lutein terdapat pada sayur-sayuran yang berdaun hijau tua.
4. Zeaksantin terdapat pada sayur-sayuran yang berdaun hijau tua.
5. Kriptoksantin terdapat pada buah jaruk (Salisbury & Ross, 1995).
Gambar 4. Bagan biosintesis karotenoid (Britton, 2004).
Biosintesis karotenoid dipengaruhi oleh pH, aktifitas enzim, cahaya,
oksidasi dan air. Suhu optimum untuk biosintesis karotenoid sekitar 30°C,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
sedangkan pH optimum yang dibutuhkan adalah 7,4 (Salisbury & Ross, 1995).
Karotenoid memiliki fungsi yang terbatas. Fungsi yang paling diketahui yaitu
fotosintesis. Keberadaan karotenoid dalam membran tilakoid yaitu menyerap
cahaya selain cahaya yang diserap klorofil a. Karotenoid menyerap cahaya dengan
panjang gelombang yang rendah (450 nm) kemudian ditransfer ke panjang
gelombang yang lebih tinggi (680 nm) dan kemudian melewati molekul klorofil di
sebelahnya. Beberapa karotenoid memiliki fungsi penting dalam melindungi
klorofil dari kerusakan proses cahaya yang disebut photobleaching. Fungsi lain
karotenoid dalam tanaman yaitu pewarnaan petala pada buah yang dapat berfungsi
sebagai antraktan untuk merangsang polinasi dan persebaran biji (Lea & Leegood,
1993).
B. Kerangka Pemikiran
Kirinyuh mengandung senyawa aktif yang memiliki potensi alelopati.
Kandungan senyawa kimia tersebut di antaranya senyawa monoterpen,
sesquiterpen, α-pinene, cymene, thymyl acetate, asam fenolik, tanin, 4-
hydroxybenzoic acid, glycoside dan alkaloid. Asam fenol yang ditemukan yaitu
protocatechuic, p-hydroxybenzoic, p-coumaric, ferulic dan asam vanilic.
Komponen flavonoid aglikon yang bersifat lipofil ditemukan pada rumput
kirinyuh yaitu flavanon, flavonols, flavones dan kalkon. Senyawa-senyawa
tersebut tersebar di seluruh bagian tanaman antara lain daun tua dan akar. Pada
konsentrasi tertentu senyawa alelopati ang dilepas dari tumbuhan tersebut akan
berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkecambahan tanaman gulma.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Pengaruh senyawa alelokemi terhadap pertumbuhan akan ditunjukkan antara lain
pada tinggi tanaman, panjang akar, berat segar, berat kering, luas daun, rasio akar-
tajuk, kadar klorofil dan kadar karotenoid. Ekstrak akan berpengaruh negatif
terhadap perkecambahan dan pertumbuhan bayam duri sehingga diharapkan
ekstrak rumput kirinyuh dapat dijadikan bioherbisida yang ramah lingkungan bagi
gulma bayam duri. Kerangka berpikir tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 5. Diagram alir kerangka pemikiran
Kirinyuh (Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H. E. Rob.)
Daun tua Akar
Variasi konsentrasi
alelokemi
Pertumbuhan
A. spinosus terhambat
Tinggi
tanama
n
Berat
basah
Berat
kering
Panjang
akar
Rasio
akar-tajuk
Luas
daun
Perkecambahan biji A.
spinosus terhambat
Senyawa alelopati yaitu terpen, alkaloid,
fenol, flavonoid dan asam amino
Bioherbisida
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
C. Hipotesis
1. Ekstrak daun tua dan akar kirinyuh menghambat perkecambahan biji bayam
duri.
2. Ekstrak daun tua dan akar kirinyuh menghambat pertumbuhan bayam duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama lima bulan yaitu mulai bulan Januari 2012
sampai dengan bulan Mei 2012 di Laboratorium Jurusan Biologi FMIPA UNS
dan Sub Lab Biologi Laboratorium Pusat MIPA UNS.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi, gayung, polibag,
ember, oven, bejana maserasi, sprayer, masker, pipet, sarung tangan, gelas ukur,
gelas beker, erlenmeyer, kertas saring Whatman No. 42, alat penyaring, cawan
petri, timbangan analitik, spektrofotometer UV-Vis, kuvet, tabung reaksi, cawan,
mortal, porselin, pisau, alat tulis, kertas milimeter, kertas label, penggaris dan alat
tulis.
2. Bahan
Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah tanaman kirinyuh
(Chromolaena odorata (L.) R. M. King & H.E. Rob.) yang didapat dari
Sukoharjo, bayam duri (Amaranthus spinosus L.) yang didapat dari Sukoharjo,
media tanah, pupuk, kapas, aquades, kompos dan air. Bahan kimia yang
diperlukan untuk analisis kandungan klorofil dan karotenoid adalah aseton 80%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
C. Rancangan Percobaan
Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri
dari dua faktor dengan perlakuan sebagai berikut :
1. Pertama yaitu sumber ekstrak kirinyuh meliputi :
E1 = Ekstrak daun tua
E2 = Ekstrak akar
2. Kedua yaitu konsentrasi ekstrak meliputi:
K1 = 0% (kontrol)
K2 = 25% ekstrak
K3 = 50% ekstrak
K4 = 75% ekstrak
K5 = 100% ekstrak
Masing-masing perlakuan dengan enam ulangan. Kombinasi perlakuan yang
diperoleh adalah sebagai berikut :
Tabel 1. Kombinasi perlakuan sumber ekstrak dan variasi konsentrasi
E1K1 : Ekstrak daun tua kirinyuh dengan konsentrasi 0%
E1K2 : Ekstrak daun tua kirinyuh dengan konsentrasi 25%
E1K3 : Ekstrak daun tua kirinyuh dengan konsentrasi 50%
E1K4 : Ekstrak daun tua kirinyuh dengan konsentrasi 75%
K
E K1 K2 K3 K4 K5
E1 E1K1 E1K2 E1K3 E1K4 E1K5
E2 E2K1 E2K2 E2K3 E2K4 E2K5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
E1K5 : Ekstrak daun tua kirinyuh dengan konsentrasi 100%
E2K1 : Ekstrak akar kirinyuh dengan konsentrasi 0%
E2K2 : Ekstrak akar kirinyuh dengan konsentrasi 25%
E2K3 : Ekstrak akar kirinyuh dengan konsentrasi 50%
E2K4 : Ekstrak akar kirinyuh dengan konsentrasi 75%
E2K5 : Ekstrak akar kirinyuh dengan konsentrasi 100%
C. Cara Kerja Penelitian
1. Tahap Persiapan
a. Persiapan Media Tanam
Media yang digunakan yaitu tanah yang dicampur dengan kompos.
Perbandingan yang digunakan yang digunakan yaitu 2:1 untuk tanah dan
kompos. Tanah dan kompos selanjutnya dimasukkan ke dalam polibag
sebagai media tanam. Tanah yang digunakan diperoleh dari daerah
Sukoharjo.
b. Persiapan Ekstrak
Tumbuhan kirinyuh yang digunakan diambil dari daerah
Sukoharjo. Akar dan daun tua (daun urutan ke 5-10 dari pucuk) kirinyuh
diambil dan dikeringanginkan di tempat terbuka selama 24 jam di tempat
yang terbuka dan tidak terkena sinar matahari secara langsung. Bahan
selanjutnya dicuci bersih dan ditiriskan. Akar dan daun dibuat dalam
bentuk serbuk dengan menggunakan mesin blender.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Pembuatan ekstrak berdasarkan pada metode Suwal (2010) yang
dimodifikasi yaitu 10 gram serbuk direndam dalam 100 ml aquades dan
dimaserasi menggunakan pelarut aquades selama 24 jam dalam bejana
tertutup kemudian ekstrak disaring. Konsentrasi ekstrak yang diperoleh
dalam prosedur ini adalah 100%. Jadi konsentrasi 100% dalam penelitian
ini adalah 10 gram serbuk dalam 100 ml aquades (b/v).
Ekstrak diencerkan dengan aquades sehingga diperoleh konsentrasi
ekstrak sesuai perlakuan. Tingkatan konsentrasi ekstrak yang digunakan
adalah 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%.
c. Persiapan Biji Bayam Duri
Biji diperoleh dari daerah Sukoharjo. Biji bayam duri dipilih yang
memiliki kualitas baik sehingga potensi berkecambah yang lebih baik.
d. Pengujian Perkecambahan
Pengujian perkecambahan dilakukan dengan cawan plastik.
Sebanyak 30 cawan plastik disiapkan. Masing-masing cawan plastik terdiri
atas 10 biji bayam duri yang dilapisi dengan kapas. Setiap cawan plastik
dibasahi dengan ekstrak rumput kirinyuh sebanyak 5 ml dengan konsentrasi
yang telah ditentukan.
e. Penanaman Bayam Duri
Tanah dan kompos didiamkan, dicampur menjadi satu, kemudian
dimasukkan ke dalam polibag maing-masing sebanyak 1 kg. Benih yang
digunakan diambil dari daerah Sukoharjo. Tanaman bayam duri disiram air
secara teratur setiap 1 hari sekali.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
2. Tahap Perlakuan
Dalam pengujian perkecambahan, masing-masing ekstrak cair rumput
kirinyuh diberikan pada biji bayam duri sesaat setelah penanaman hingga hari
ke-9. Ekstrak diberikan sebanyak 5 ml untuk setiap pemberian perlakuan
(Teteki, 2010). Untuk pengujian pertumbuhan, ekstrak diberikan dengan cara
menyiramkan ke sekeliling tanaman. Pemberian ekstrak dilakukan setelah
tanaman uji berumur 2 minggu. Selang pemberian ekstrak adalah tiap 2 hari
sekali selama 1 bulan. Pemberian masing-masing ekstrak rumput kirinyuh pada
setiap tanaman sebanyak 10 ml (Teteki, 2010).
3. Tahap Pengamatan
Variabel yang diamati dalam pengujian perkecambahan meliputi
persentase perkecambahan (%) dengan menghitung banyaknya biji yang
mampu berkecambah. Pertumbuhan tanaman bayam duri diamati selama 4
minggu setelah pemberian ekstrak. Parameter pertumbuhan yang diamati
antara lain adalah :
1. Pengamatan Perkecambahan
a. Persentase Perkecambahan (germination percentage)
Persentase perkecambahan menunjukkan jumlah kecambah
normal yang dihasilkan biji pada lingkungan tertentu dalam jangka waktu
yang ditetapkan. Pengamatan dilakukan selama 9 hari setelah tanam. Biji
dihitung yang berkecambah yaitu biji yang sudah muncul radikulanya.
(Sutopo, 2004).
%perkecambahan = jumlah kecambah normal yang dihasilkan X 100%
jumlah biji yang diuji
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
b. Waktu Perkecambahan
Waktu perkecambahan ditentukan pada hari saat biji mulai
berkecambah. Perkecambahan biji ditandai dengan munculnya radikula
(akar embrionik) yang memanjang keluar menembus kulit biji.
2. Pengamatan Pertumbuhan
a. Tinggi Tanaman
Tinggi tanaman diukur mulai dari pangkal batang yang berada di
atas permukaan tanah hingga ujung daun tertinggi. Pengukuran dilakukan
setiap 7 hari sampai pada minggu keempat setelah pemberian ekstrak
selesai dilakukan.
b. Berat Basah
Analisis berat basah dilakukan saat panen yaitu ketika tanaman
berumur 4 minggu setelah pemberian ekstrak selesai dilakukan, dengan
cara membersihkan tanaman dari sisa-sisa tanah yang melekat pada akar
kemudian ditimbang beratnya.
c. Berat Kering
Analisis berat kering dilakukan saat panen yaitu ketika tanaman
berumur 4 minggu setelah pemberian ekstrak selesai dilakukan, dengan
cara membersihkan tanaman dari sisa-sisa tanah yang melekat pada akar
kemudian dimasukkan ke dalam kantong kertas untuk dioven pada suhu
60°C selama 4-5 hari sampai tercapai berat konstan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
d. Panjang Akar
Panjang akar diukur dari akar primer hingga pangkal akar.
Pengukuran panjang akar dilakukan setelah tanaman berumur 4 minggu
dan pemberian ekstrak selesai dilakukan
e. Luas Daun
Pengukuran luas daun dilakukan 4 minggu setelah pemberian
ekstrak dan berdasarkan pada metode gravimetri yaitu dengan
membandingkan berat daun total dengan berat suatu sampel daun yang
diketahui luasnya. Bila sampel daun diambil dari sejumlah daun maka
luas daun dapat ditaksir dengan :
LD = Wr x LK
Wt
Dimana : LD : Luas daun (cm2)
Wr : Berat kertas replikasi daun (gram)
Wt : Berat total kertas (gram)
LK : Luas total kertas (cm2)
f. Rasio Akar-Tajuk (Root-Shoot Ratio)
Rasio akar dan tajuk dilakukan dengan cara membandingkan
antara berat kering akar dan pucuk. Pengukuran dilakukan setelah 4
minggu pemberian ekstrak dilakukan.
g. Kadar Klorofil dan Karotenoid
Pengikuran kadar klorofil total dan karotenoid bayam duri
dilakukan menurut Hendry & Grime (1993) adalah sebagai berikut : daun
bayam duri yang telah membentang sempurna diambil 0,1 gram
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
kemudian potongan daun tersebut dihancurkan dalam mortar dan
kemudian ditambahkan 10 ml aseton 80%. Larutan didiamkan beberapa
saat sehingga klorofil larut, lalu disaring dengan kertas saring Whatman
No. 42 supaya sisa daunnya tertinggal. Selanjutnya, 3 ml filtrat
dimasukkan ke dalam kuvet kemudian dimasukkan ke spektrofotometer.
Absorbansi (A) diukur pada panjang gelombang 450 nm, 645 nm dan
663 nm. Kadar klorofil a diukur pada panjang gelombang 663 nm,
klorofil b pada 450 nm dan karotenoid pada 645 nm.
Kadar klorofil dan karotenoid dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
Klorofil total = 8,02 (A.663) + 20,2 (A.645) mg/l
Karotenoid = {(A480 : (0,114x A663)-(0,638xA645)}x3x1000µmol
112,5 x 100
D. Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan Analisis Variansi
(ANAVA) untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap variabel yang diukur.
Jika terdapat beda nyata di antara perlakuan dilanjutkan dengan uji DMRT
(Duncan Multiple Range Test) pada taraf uji 5%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perkecambahan Biji
Pengujian persentase perkecambahan perlu dilakukan untuk menentukan
potensi kecambah maksimum dari suatu biji. Adanya alelokemi secara tidak
langsung akan mempengaruhi kecepatan penyerapan air oleh biji. Konsentrasi
alelokemi yang lebih tinggi daripada konsentrasi air di luar biji akan
menyebabkan air yang masuk ke dalam biji berkurang atau sama sekali tidak
masuk. Berkurang atau tidak masuknya air ke dalam biji mengakibatkan tidak
atau kurang terjadi rehydration di dalam biji, sehingga menyebabkan tidak terjadi
atau berkurang sempurnanya proses perkecambahan (Kamil, 1979).
Tabel 2. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap rata-rata persentase
perkecambahan (%) biji bayam duri.
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 100.00e 83.33
d 63.33
c 26.67
b 0.00
a
Akar 100.00e 86.67
d 60.00
c 36.67
b 3.33
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
Hasil analisis sidik ragam terhadap persentase perkecambahan biji bayam
duri menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p < 0.05) dan di antara masing-
masing variasi konsentrasi tersebut yakni 25%, 50%, 75% dan 100% terdapat
pengaruh signifikan (Lampiran 1). Pemberian ekstrak kirinyuh menyebabkan
terjadinya penurunan persentase perkecambahan biji (Tabel 2). Semakin tinggi
konsentrasi ekstrak, maka persentase perkecambahan semakin menurun. Hal ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
sesuai dengan penelitian Suwal (2010), bahwa pemberian ekstrak kirinyuh mampu
menurunkan perkecambahan tanaman barnyard grass pada konsentrasi ekstrak
2%, 4%, 8% dan 10%. Kontrol menunjukkan presentase perkecambahan paling
tinggi karena tidak diberi perlakuan sehingga tidak ada senyawa yang
menghambat perkecambahan biji bayam duri. Pada konsentrasi 25%, 50%, 75%
dan 100% menghasilkan perkecambahan yang lebih rendah dibandingkan kontrol.
Hal ini sejalan dengan penelitian bahwa hambatan alelopati dapat pula berbentuk
pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan
tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman.
Ekstrak daun tua kirinyuh lebih menghambat perkecambahan biji bayam duri
secara maksimal dibandingkan dengan akar karena akumulasi senyawa alelopati
kirinyuh terdapat pada organ daun (Hadi et al., 2000).
Gambar 6. Persentase perkecambahan biji bayam duri selama 9 hari setelah
pemberian ekstrak kirinyuh pada berbagai konsentrasi.
Parameter lain yang diukur yaitu waktu perkecambahan. Berdasarkan
analisis sidik ragam diketahui bahwa ekstrak daun tua kirinyuh berpengaruh nyata
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
terhadap lamanya waktu perkecambahan biji bayam duri sedangkan ekstrak akar
tidak berpengaruh secara signifikan (Tabel 3, Lampiran 2).
Tabel 3. Pengaruh waktu dan konsentrasi ekstrak kirinyuh terhadap waktu
perkecambahan biji bayam duri.
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 1.67a 2.00
a 2.00
a 3.67
b 4.00
b
Akar 1.67a 1.67
a 2.00
a 2.00
a 2.00
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
Alelopati mampu menurunkan perkecambahan biji dan memperlambat
waktu untuk berkecambah karena alelopati mengakibatkan hambatan aktivitas
enzim-enzim yang melakukan degradasi cadangan makanan dalam biji sehingga
energi tumbuh yang dihasilkan sangat rendah dan dalam waktu lebih lama yang
selanjutnya menurunkan potensi perkecambahan. Menurut Sastroutomo (1991)
bahwa mekanisme alelopati antara lain menghambat aktivitas enzim, bahkan
menurut Fitter & Hay (1991), alelopati dapat menyebabkan terjadinya degradasi
enzim dari dinding sel, sehingga aktivitas enzim menjadi terhambat atau mungkin
menjadi tidak berfungsi. Hambatan fungsi enzim A amilase dan B amilase pada
degradasi karbohidrat, enzim protease pada degradasi protein, enzim lipase pada
degradasi lipida dalam biji menyebabkan energi tumbuh yang dihasilkan selama
proses perkecambahan menjadi sangat sedikit dan lambat, sehingga proses
perkecambahan menurun yang dicerminkan pada penurunan persentase
perkecambahan dan meningkatnya lama waktu untuk berkecambah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
B. Pertumbuhan
1. Tinggi Tanaman
Salah satu parameter pertumbuhan yang diamati adalah tinggi tanaman
yang merupakan indikator pertumbuhan yang paling mudah diukur. Tinggi batang
merupakan ukuran tumbuhan yang sering diamati baik sebagai indikator
pertumbuhan maupun sebagai parameter yang digunakan untuk mengukur
pengaruh lingkungan atau perlakuan yang diterapkan (Sitompul & Guritno, 1995).
Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 4 menunjukkan bahwa pada
pemberian ekstrak kirinyuh terdapat beda nyata antara bayam duri kontrol dengan
bayam duri yang diberi ekstrak kirinyuh konsentrasi 25%, 50%, 75% dan 100%
(Lampiran 4). Penghambatan tinggi tanaman terdapat pada pemberian ekstrak
kirinyuh 100%. Pada pemberian ekstrak daun tua dan akar terjadi penurunan
tinggi tanaman seiring naiknya konsentrasi ekstrak. Semakin tinggi konsentrasi
pemberian ekstrak maka tinggi tanaman akan menurun. Hal ini sejalan dengan
penelitian Palapa (2009), bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak rumput teki
dan alang-alang yang berpotensi sebagai bioherbisida yaitu 15%, 30%, 45% dan
60%, mampu menurunkan rata-rata tinggi tanaman bayam duri.
Tabel 4. Rata-rata tinggi tanaman bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh (cm).
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 48.75e 36.17
d 23.83
c 15.42
b 13.67
a
Akar 48.75e 42.08
d 28.58
c 21.33
b 14.67
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Gambar 7. Pengaruh pemberian ekstrak daun tua kirinyuh pada berbagai
konsentrasi terhadap tinggi tanaman bayam duri.
Gambar 8. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai konsentrasi
terhadap tinggi tanaman bayam duri.
Gambar 7 dan 8 merupakan grafik rata-rata tinggi tanaman bayam duri
yang diukur selama 30 hari. Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa
tinggi tanaman bayam duri mengalami kenaikan di setiap minggu. Kenaikan
tinggi tanaman paling signifikan terlihat pada tanaman kontrol (tanpa perlakuan).
Pada parameter ini, ekstrak daun tua lebih berpengaruh kuat dalam penghambatan
tinggi bayam duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
Pertumbuhan memanjang dari batang merupakan akibat pemanjangan
dari sel-sel penyusunnya. Proses pemanjangan tersebut dipengaruhi oleh aktivitas
hormon pertumbuhan yaitu auksin, giberelin, dan sitokinin (Sitompul & Guritno,
1995). Pada tanaman C. odorata ditemukan adanya senyawa asam fenolik
(Djurdjevic et al., 2004). Menurut Rice (1984), menyatakan bahwa senyawa
fenolik yang tinggi akan menguraikan senyawa IAA menjadi IAA oksidase
sehingga fungsi IAA sebagai pemanjangan sel tidak berlangsung sebagaimana
mestinya. Menurut Terzi (2008), menurunnya pertumbuhan dapat disebabkan oleh
senyawa alelokemi yang meningkatkan sintesis hormon ABA yang menghambat
pertumbuhan atau mencegah terbentuknya hormon pertumbuhan. Hal ini sesuai
dengan penelitian Prawesti (2009), senyawa dari Tridax procumbens yaitu fenol
dapat menghambat tinggi tanaman pada Amaranthus hybridus.
Adanya senyawa alelopati dapat berpengaruh pada proses sintesis
protein, pigmen, senyawa karbon lain dan aktivitas beberapa fitohormon.
Sebagian atau seluruh hambatan yang disebabkan oleh alelokemi akan bermuara
pada terganggunya pembelahan dan pembesaran sel yang akhirnya menghambat
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran (Einhellig, 1996).
2. Berat Basah
Pertambahan massa sering ditentukan dengan memanen seluruh
tumbuhan atau bagian yang diinginkan dan menimbangnya cepat-cepat sebelum
air terlalu banyak menguap dari bahan tersebut (Salisbury & Ross, 1995). Berat
segar menggambarkan kandungan air dan kelembapan tanaman. Sekitar 500 gram
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
atau 1 % bagian air ini menjadi bagian terpadu dari tanaman dan sisanya hilang
melalui stomata pada daun selama penyerapan karbondioksida (Foth, 1994).
Tabel 5. Rata-rata berat basah bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh (g).
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 11.34e 6.05
d 2.43
c 1.54
b 0.47
a
Akar 11.34d 6.57
c 5.01
b 4.49
b 3.35
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
Hasil analisis sidik ragam terhadap berat basah bayam duri
menunjukkan adanya beda nyata (p < 0.05) baik pada perlakuan dengan ekstrak
daun tua maupun akar (Lampiran 5). Berat basah akan menurun seiring dengan
kenaikan konsentrasi ekstrak (Tabel 5, Gambar 9).
Gambar 9. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh pada berbagai konsentrasi
terhadap berat basah bayam duri.
Pengaruh alelokemi dalam menurunkan nilai berat basah adalah dengan
menurunkan kecepatan penyerapan ion dari dalam tanah Sastroutomo (1990)
melaporkan bahwa, beberapa senyawa golongan fenol dapat menghambat
pengikatan kalium oleh tumbuhan. Kalium merupakan unsur makronutrien yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak. Kalium berfungsi untuk proses
fotosintesis dan pengangkutan hasil asimilasi. Kekurangan kalium akan
menyebabkan batang tumbuhan menjadi tidak kuat dan pendek-pendek. Hal ini
akan menyebabkan berat basah akan berkurang (Susandru, 2012). Apabila salah
satu ion terhambat penyerapannya maka metabolisme tumbuhan akan terhambat,
sehingga menyebabkan turunnya produk tumbuhan misalnya bagian vegetatif
tumbuhan.
3. Berat Kering
Menurut Lakitan (1996) berat kering tumbuhan menggambarkan
akumulasi senyawa organik yang berhasil disintesis tumbuhan dari senyawa
anorganik terutama air dan CO2. Pertambahan berat kering tumbuhan berasal dari
unsur hara yang telah terserap oleh akar. Unsur hara ini digunakan dalam proses
sintesis senyawa organik. Berat kering tumbuhan merupakan parameter yang
sering digunakan untuk menggambarkan dan mempelajari pertumbuhan tumbuhan
karena mudah diukur dan merupakan integrasi dari hampir semua peristiwa yang
dialami tumbuhan. Pengeringan dimaksudkan untuk menghilangkan semua
kandungan air bahan dan menghentikan aktivitas metabolisme (Sitompul &
Guritno, 1995).
Berat kering sebagai hasil representasi dari berat basah tanaman,
merupakan kondisi tanaman yang menyatakan besarnya akumulasi bahan organik
yang terkandung dalam tanaman tanpa kadar air. Hasil berat kering tanaman
adalah keseimbangan antara pengambilan CO2 (fotosintesis) dan pengeluaran CO2
(respirasi). Fotosintesis mengakibatkan meningkatnya berat kering tanaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
karena pengambilan CO2, sedangkan proses katabolisme respirasi menyebabkan
pengeluaran CO2 dan mengurangi berat kering (Gardner et al., 1991).
Tabel 6. Rata-rata berat kering bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh (g).
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 48.75e 36.17
d 23.83
c 15.42
b 13.67
a
Akar 48.75e 42.08
d 28.58
c 21.33
b 14.67
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
Hasil uji ANAVA dengan taraf uji 5% pada penelitian ini menunjukkan
pemberian ekstrak daun tua dan akar kirinyuh pada berbagai konsentrasi
memberikan pengaruh berbeda nyata antara masing-masing perlakuan terhadap
berat kering tanaman bayam duri (Tabel 6, Lampiran 5). Pemberian ekstrak daun
tua dan akar kirinyuh menurunkan berat kering bayam duri secara signifikan
(Gambar 10).
Berat kering mencerminkan status nutrisi tanaman karena tergantung
dari laju fotosintesis dan respirasi. Tujuan pengeringan yang sebenarnya adalah
untuk menghentikan aktivitas metabolisme (Sitompul & Guritno, 1995).
Gambar 10. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai konsentrasi
terhadap berat kering bayam duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Penurunan berat kering terjadi karena adanya gangguan aktivitas
metabolisme tanaman. Ekstrak kirinyuh menyebabkan penurunan kemampuan
tanaman menyerap hara. Pemberian karena ekstrak kirinyuh melalui tanah akan
mempengaruhi penyerapan hara oleh akar tanaman. Penyusun utama senyawa dari
bayam duri berupa karbon, hidrogen dan oksigen sehingga dalam tanaman bayam
duri hara yang diserap sebagian besar berupa karbon, hidrogen dan oksigen selain
unsur essensial yang lain. Karbon, hidrogen, dan oksigen yang digabungkan
dalam reaksi fotosintesis menyusun 90% atau lebih bahan kering (Foth, 1994).
Unsur hara yang mengalami hambatan dalam proses penyerapannya
adalah makronutrien yang merupakan unsur hara yang diperlukan tumbuhan
dalam jumlah banyak. Unsur hara makro terdiri atas natrium (N), phospor (P) dan
kalium (K). Salah satu makronutrien yang terhambat penyerapannya adalah unsur
natrium (N). Fungsi N dalam tumbuhan yaitu untuk merangsang pertumbuhan
tanaman secara keseluruhan dan merangsang pertumbuhan vegetatif seperti daun
(Susandri, 2012). Senyawa pada ekstrak kirinyuh yang terlalu banyak masuk ke
dalam tubuh tumbuhan menyebabkan metabolisme tumbuhan akan terganggu
akibat toksisitas ekstrak.
Selain itu, alelokemia secara tidak langsung dapat berpengaruh pada
tanaman dengan menghambat mikroorganisme di dalam tanah yang berperan
dalam fiksasi nitrogen (Rice, 1984). Hal ini menyebabkan tanaman kekurangan
nitrogen. Menurut Gardner (1991), nitrogen merupakan bahan penting penyusun
asam amino, amida, nukleotida dan nukleoprotein serta essensial untuk
pembelahan sel dan pertumbuhan sehingga defisiensi nitrogen dapat mengganggu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
pertumbuhan, menyebabkan tanaman kerdil dan berkurangnya hasil panen berat
kering.
4. Panjang Akar
Dalam proses pertumbuhan, akar memegang peranan yang sangat
penting. Di samping berfungsi sebagai organ tumbuhan yang menopang agar
tumbuhan dapat berdiri tegak, sehingga dapat melaksanakan aktivitas fisiologi
yang baik, akar merupakan organ utama tumbuhan yang berperan dalam absorbsi
hara dan air. Akar tumbuhan juga aktif melakukan sejumlah metabolisme,
terutama respirasi dan sintesis berbagai senyawa anorganik.
Tabel 7. Rata-rata panjang akar bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh (cm).
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 17.25e 12.41
c 9.12
b 6.28
b 5.12
a
Akar 17.25c 13.07
b 12.25
b 11.25
b 6.41
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan tingkat kepercayaan 95%.
Gambar 11. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai konsentrasi
terhadap panjang akar tanaman bayam duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Hasil analisis sidik ragam panjang akar menunjukkan bahwa pemberian
ekstrak kirinyuh berpengaruh nyata terhadap panjang akar bayam duri.
Kandungan senyawa fenol pada ekstrak kirinyuh dapat mengganggu pemanjangan
dan pertumbuhan sel (Tabel 7, Lampiran 6). Berdasarkan Gambar 11 dapat
diketahui bahwa panjang akar bayam duri semakin tereduksi seiring penambahan
konsentrasi ekstrak. Menurut Klepper (2006), senyawa yang dikeluarkan oleh
gulma yang bersifat alelopati mengeluarkan senyawa fenol dan mempunyai bau
yang khas dengan rumus kimia C6H6OH. Pengaruh fenol ini menyebabkan akar
tanaman memendek, menebal, sukar ditembus hara sehingga tanaman menjadi
pendek, kerdil, kurus, dan lama-lama menjadi kering. Menurut Harbone (1994),
gugus fenol sangat reaktif dengan protein membentuk protein kompleks. Hal ini
mengakibatkan penghambatan sejumlah kerja enzim, sehingga proses
metabolisme di dalam sel menjadi terhambat. Respirasi akar menjadi terhambat
sehingga energi untuk penyerapan mineral dan air menjadi berkurang.
Menurut Terzi (2008), menurunnya pertumbuhan dapat disebabkan oleh
senyawa alelokemi yang meningkatkan sintesis hormon ABA. Tiga efek utama
meningkatnya ABA dalam tumbuhan adalah berefek pada membran plasma sel
akar, menghambat sintesis protein dan pengaktifkan serta penonaktifkan gen
tertentu secara khas (Salisbury & Ross, 1995). Hal ini sejalan dengan penelitian
Hejj et al. (1993) bahwa penggunaan senyawa alelokemi yang merupakan
golongan fenol dapat menghambat pertambahan panjang akar pada kedelai dan
bibit jagung.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
5. Luas Daun
Secara umum, daun dipandang sebagai organ produsen fotosintesis
utama sekalipun proses fotosintesis dapat berlangsung pada bagian lain dari
tumbuhan dengan sumbangan yang berarti pada saat tertentu. Oleh karena itu,
pengamatan daun sangat diperlukan selain sebagai indikator pertumbuhan juga
sebagai data penunjang untuk menjelaskan proses pertumbuhan yang terjadi
seperti pada pembentukan biomassa tumbuhan. Luas daun tumbuhan digunakan
sebagai parameter pertumbuhan karena fungsinya sebagai penerima cahaya dan
alat fotosintesis (Sitompul dan Guritno, 1995).
Tabel 8. Rata-rata luas daun bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak kirinyuh
(cm2).
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 0.13a 0.35
a 0.32
a 0.39
a 0.38
a
Akar 0.13a 0.04
a 0.04
a 0.12
a 0.08
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
Hasil analisis sidik ragam luas daun menunjukkkan bahwa pemberian
ekstrak kirinyuh tidak memberikan pengaruh nyata terhadap luas daun bayam duri
(Tabel 8, Lampiran 7). Hal ini berarti bahwa pemberian ekstrak daun tua dan akar
kirinyuh tidak memberikan pengaruh yang nyata pada luas permukaan tanaman
uji. Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa pemberian konsentrasi
ekstrak akar kirinyuh konsentrasi 25%, 50%, 75% dan 100% menurunkan luas
permukaan daun bayam duri meskipun tidak signifikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Peningkatan indeks luas permukaan daun cenderung meningkatkan
kecepatan pertumbuhan. Peningkatan kecepatan pertumbuhan pada akhirnya akan
mencapai suatu titik yang akan terjadi penaungan tumbuhan oleh daun yang luas
permukaannya semakin meningkat tersebut. Hal ini akan mengurangi kecepatan
asimilasi bersih sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan (Fitter & Hay,
1981).
6. Rasio Akar-Tajuk
Homeostasis akar dan tajuk merupakan upaya organ tanaman
mempertahankan keseimbangan fisiologis, sehingga masing-masing organ dapat
melaksanakan fungsinya dengan normal. Tanaman yang mempunyai rasio akar
pucuk tinggi dengan produksi biomassa total besar pada tanah yang subur secara
tidak langsung menujukkan bahwa akar yang relatif sedikit cenderung cukup
untuk mendukung pertumbuhan tanaman yang relatif besar dalam pengendalian
air dan unsur hara (Sitompul & Guritno, 1995).
Hasil analisis sidik ragam yang dilanjutkan uji DMRT (Lampiran 8)
menunjukkan beda nyata pada peningkatan rasio akar pucuk bayam duri akibat
pemberian ekstrak daun tua dan akar kirinyuh. Rasio akar tajuk terendah
ditunjukkan pada konsentrasi 0% sedangkan tertinggi pada konsentrasi 100%.
Kenaikan rasio akar tajuk terjadi seiring peningkatan konsentrasi ekstrak. Nilai
rasio akar tajuk bervariasi setiap konsentrasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Tabel 9. Rata-rata rasio akar tajuk bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh.
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 6.58a 8.46
b 10.71
c 11.69
d 12.09
e
Akar 6.58a 6.91
a 7.61
b 8.43
c 8.49
c
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
Rasio akar tajuk umumnya akan meningkat dengan kondisi rendahnya
suplai nitrogen, air, temperatur tanah dan air. Tanaman dalam keadaan stress
sering mengalokasikan hasil fotosintesinya lebih besar ke organ-organ dalam
tanah dibandingkan saat keaadaan lingkungan normal (Fitter dan Hay, 1998). Hal
itulah yang menyebabkan rasio akar tajuk semakin meningkat seiring
meningkatnya konsentrasi ekstrak yang diberikan (Tabel 9, Gambar 12).
Berat kering tajuk lebih besar dibandingkan akar karena penggunaan
fotosintat lebih digunakan untuk perkembangan tajuk daripada perkembangan
akar. Penyerapan garam mineral sebagian dikendalikan oleh tajuk. Tajuk
memasok karbohidrat melalui floem yang digunakan akar untuk melakukan
respirasi menghasilkan ATP (Salisbury & Ross, 1995).
Gambar 12. Pengaruh pemberian ekstrak akar kirinyuh pada berbagai konsentrasi
terhadap rasio akar tajuk bayam duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
7. Kadar Klorofil dan Karotenoid
Klorofil adalah zat warna hijau daun yang terdapat di dalam kloroplas
yang berfungsi untuk menangkap cahaya matahari sebagai energi untuk memulai
proses fotosintesis. Klorofil terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan
cahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam proses
fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses yang penting bagi kelangsungan hidup
tumbuhan. Dalam proses fotosintesis tanaman membutuhkan klorofil. Senyawa ini
disintesis pada daun untuk menangkap cahaya matahari. Klorofil pada tumbuhan
ada dua macam, yaitu klorofil a dan klorofil b. Perbedaan kecil antara struktur
kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada protein (Agostiano, 2003).
Klorofil berfungsi sebagai senyawa pigmen penerima cahaya dengan
berbagai panjang gelombang tertentu. Gelombang ini dapat menyebabkan
elektron pada klorofil tereksitasi dari tingkat energi tertentu dan akan diterima
oleh molekul penerima elektron atau aseptor elektron. Fungsi krolofil pada
tanaman adalah menyerap energi dari sinar matahari untuk digunakan dalam
proses fotosintetis yaitu suatu proses biokimia dimana tanaman mensintesis
karbohidrat (gula menjadi pati), dari gas karbon dioksida dan air dengan bantuan
sinar matahari.
Tabel 10. Rata-rata kadar klorofil bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh (mg/l).
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 4.01b 2.92
a 2.92
a 2.90
a 2.53
a
Akar 3.27b 2.9
b 2.20
a 2.04
a 1.65
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan taraf uji 5%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa pengaruh pemberian ekstrak
kirinyuh menunjukkan beda nyata (Tabel 10, Lampiran 9). Pada pemberian
ekstrak daun tua dan akar pada konsentrasi 25%, 50%, 75% dan 100% terlihat
berbeda nyata dengan perlakuan kontrol. Akan tetapi masing-masing konsentrasi
ini tidak saling berbeda nyata. Kadar klorofil semakin menurun seiring dengan
penambahan konsentrasi ekstrak daun tua maupun akar (Gambar 14). Pemberian
ekstrak kirinyuh menghambat penyerapan hara yang berpengaruh pada sintesis
klorofil. Menurut Ibrahim et al (1986), senyawa fenol dapat menurunkan kadar
klorofil dengan menghambat penyerapan hara N, P, K, Fe dan Mo. Fe merupakan
prekusor untuk sintesis klorofil. Apabila unsur hara Fe yang diserap terbatas,
maka klorofil tidak akan terbentuk. Mg merupakan pusat molekul klorofil yang
membentuk chelat-Mg dalam kloroplas. Metabolisme nitrogen dan protein juga
tergantung pada Mg. Fe sebenarnya bukan bagian dari molekul klorofil, namun
diperlukan untuk pembentukan ultrastruktur kloroplas.
Gambar 13. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap kadar klorofil bayam
duri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Pembentukan klorofil juga banyak dipengaruhi oleh faktor genetik,
cahaya, kandungan O2, N, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn karbohidrat dan air
(Dwidjoseputro, 1994). Pembentukan klorofil terhambat mengakibatkan aktivitas
fotosintesis menurun dan metabolisme primer juga tertekan.
Pembentukan klorofil melibatkan siklus asam sitrat dan asam amino.
Gabungan antara asam sitrat dan asam amino tersebut akan menghasilkan asam
amino levulinat sebagai senyawa antara pembentukan klorofil. Jika asam amino
yang merupakan prekursor pembentuk klorofil menurun maka akan terjadi reduksi
pembentukan klorofil. Berkurangnya asam amino tersebut mungkin karena
adanya pengurangan oleh suatu zat tertentu, misalnya enzim (Lakitan, 1996).
Menurut Kristanto (2006) alelopati menyebabkan penurunan permeabilitas
membran sel dan aktivitas enzim yang keduanya mengakibatkan penurunan
penyerapan unsur hara.
Tabel 11. Rata-rata kadar karotenoid bayam duri pada variasi konsentrasi ekstrak
kirinyuh.
Sumber
ekstrak
Konsentrasi ekstrak (%)
0 25 50 75 100
Daun tua 3.63b 1.61
a 1.60
a 1.45
a 1.42
a
Akar 3.63b 2.90
b 2.20
a 2.20
a 1.60
a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama (dalam baris yang sama) menunjukkan tidak
beda nyata dengan tingkat kepercayaan 95%.
Hasil sidik ragam menyatakan bahwa pengaruh pemberian ekstrak daun
tua dan akar kirinyuh berbeda nyata (Lampiran 10). Pada Tabel 11 ditunjukkan
bahwa semakin tinggi variasi konsentrasi ekstrak daun tua dan akar kirinyuh maka
kadar karotenoid semakin menurun jumlahnya. Hasil tersebut juga dapat dilihat
pada gambar berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
Gambar 14. Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap kadar karotenoid
bayam duri.
Pengaruh pemberian ekstrak kirinyuh terhadap penurunan kadar
karotenoid disebabkan karena unsur hara pembentuk karotenoid seperti unsur Fe
berkurang jumlahnya karena akar hanya dapat menyerap unsur hara dalam jumlah
terbatas akibat interaksinya dengan senyawa alelokemi. Fe diperlukan dalam
pembentukan ultrastruktur kloroplas. Karotenoid disintesis salah satunya melalui
jalur glikolisis yang membutuhkan beberapa unsur hara penting. Apabila unsur
hara tidak terpenuhi maka proses pembentukan karotenoid menjadi terganggu.
8. Potensi Alelopati Kirinyuh dan Hubungannya Terhadap
Perkecambahan dan Pertumbuhan
Berdasarkan hasil pengamatan, perhitungan dan analisis data didapatkan
bahwa pengaruh ekstrak daun tua dan akar kirinyuh terhadap perkecambahan,
pertumbuhan, kadar klorofil dan karotenoid gulma bayam duri, didapatkan hasil
bahwa ekstrak kirinyuh menunjukkan adanya efek penghambatan walaupun salah
satu parameter pertumbuhan yaitu luas daun tidak menunjukkan adanya pengaruh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
nyata akibat pemberian ekstrak kirinyuh. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun
tua dan akar kirinyuh, maka efek penghambatan akan semakin besar.
Penghambatan akibat pemberian ekstrak kirinyuh disebabkan oleh
adanya akumulasi senyawa kimia kirinyuh yang berupa fenol, alkaloid, terpen di
dalam tanah. Senyawa kimia tersebut menghalangi penyerapan unsur hara dan
mineral oleh akar, sehingga absorbsi tidak berjalan dengan maksimal. Larutan
ekstrak mengganggu permeabilitas membran sel akibat adanya senyawa fenol
yang berikatan dengan protein membentuk kompleks protein. Hal ini
menyebabkan sel mengalami keracunan yang mengakibatkan inaktivasi enzim
yang berperan dalam reaksi. Hal ini sejalan dengan penelitian Hui Li (2010)
bahwa senyawa fenol dapat menghambat transpor asam amino dan sintesis
protein. Senyawa fenolik akan mengurangi integritas DNA dan RNA jika bereaksi
dengan senyawa kimia lainnya dan bukan pada single substance.
Gambar 15. Mekanisme alelopati (Hui Li, 2010).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
Pemberian ekstrak juga akan mengakibatkan gangguan osmotik pada sel-
sel akar, sehingga kemampuan akar dalam menyerap hara terganggu. Hara dan air
diperlukan tumbuhan untuk melakukan reaksi biokimia khususnya fotosintetik
(Salisburry & Ross, 1995). Hara mineral berikut senyawa kimia selanjutnya
diangkut menuju organ fotosintesis daun melalui berkas pengangkut xilem dan
floem. Pada organ fotosintesis proses penghambatan 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, protein, pigmen dan senyawa karbon lain serta aktivitas beberapa
fitohormon. Sebagian atau seluruh hambatan tersebut kemudian berakibat pada
terganggunya pembelahan dan pembesaran sel yang akhirnya menghambat
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran (Rahayu, 2001).
Menurut Streibig et al. (2002 ), bahwa fenol yang merupakan hasil
lindihan, ekstrak atau eksudasi menurunkan kandungan klorofil daun,
menghambat transport elektron, transfer energi dan penerimaan elektron sehingga
menyebabkan hambatan reaksi-reaksi fotosintesis. Kemampuan fotosintesis yang
menurun akan diikuti penurunan laju pertumbuhan relatif yang mencerminkan
laju akumulasi bahan kering tanaman sehingga akan terlihat pada penurunan
produksi bahan kering.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Ekstrak kirinyuh mampu menghambat perkecambahan biji bayam duri.
Semakin tinggi pemberian konsentrasi ekstrak, persentase perkecambahan
akan semakin menurun. Penurunan persentase perkecambahan tertinggi
akibat pemberian ekstrak daun tua 100% dengan nilai persentase
perkecambahan 0%.
2. Ekstrak daun tua dan akar kirinyuh menghambat pertumbuhan tinggi
tanaman, berat basah, berat kering dan panjang akar bayam duri secara
signifikan sedangkan pada parameter luas daun tidak menunjukkan pengaruh
signifikan. Pada rasio akar tajuk terjadi peningkatan nilai seiring dengan
peningkatan konsentrasi ekstrak. Pemberian ekstrak daun tua dan akar
kirinyuh menunjukkan penghambatan secara signifikan terhadap kadar
klorofil dan karotenoid bayam duri. Semakin tinggi konsentrasi pemberian
ekstrak daun tua dan akar kirinyuh maka kadar klorofil dan karotenoid
semakin menurun. Konsentrasi optimal untuk penghambatan perkecambahan
dan pertumbuhan bayam duri yaitu antara 50%-75%.
B. Saran
Diharapkan adanya penelitian lebih lanjut mengenai potensi alelopati
ekstrak kirinyuh dengan kisaran konsentrasi yang lebih sempit agar diperoleh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
konsentrasi optimal ekstrak dalam penghambatan pertumbuhan gulma bayam duri
dan tidak mengganggu tanaman budidaya.