PENGARUH ALELOPATI TERHADAP PERKECAMBAHAN JAGUNG

PENGARUH ALELOPATI TERHADAP PERKECAMBAHAN JAGUNG

(Zea mays)

EFECT OF ALLELOPATHY ON GERMINATING OF MAIZE (Zea mays)

LIA DAMAYANTI

201610200311152

liadamayanti7@gmail.com

Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian-Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang (University of Muhammadiyah Malang), Jl Raya Tlogomas No. 246, Malang, Jawa Timur, Indonesia

ABSTRAK

                Beberapa jenis tanaman dapat mengeluarkan senyawa kimia dan senyawa kimia tersebut dapat menghambat pertumbuhan tanaman lainnya, peristiwa semacam ini disebut dengan alelopati. Tanaman yang terkena seyawa tersebut dapat terhambat pertumbuhannya bahkan bisa mati. Untuk itu dilakukan percobaan untuk membuktikan jenis tanaman yang memiliki senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman lainnya. Percobaan dilakukan di Laboratorium Agroteknologi Universitas Muhammadiyah Malang dari tanggal 13 Maret 2017 sampai tanggal 20 Maret 2017. Yang digunakan sebagai variabel terikat dalam percobaan ini adalah pertumbuhan kecambah jagung (Zea mays). Variabel bebas yang digunakan adalah ekstrak beberapa tumbuhan seperti kirinyuh (Chromolaena odorata), alang-alang (Imperata cylindrica), akasia (Acasia mangium), dan gamal (Glericida munuculata), serta pemberian variabel kontrol dengan menggunakan air. Dari percobaan yang dilakukan, pemberian air pada biji jagung menunjukkan persentase hidup 80%, pada pemberian cairan ekstrak tumbuhan kirinyuh menunjukkan persentase hidup 40%, pemberian cairan ekstrak alang-alang menunjukkan persentase hidup 0%, pemberian cairan ekstrak tumbuhan akasia menunjukkan persentase hidup 70%, dan pemberian cairan ekstrak tumbuhan gamal menunjukkan persentase hidup 80%. Jadi dapat diketahui bahwa tumbuhan yang memiliki senyawa yang dapat membuat pertumbuhan tanaman lain terhambat bahkan bisa mati terkuat adalah tumbuhan alang-alang.

Kata kunci : Alelopati, perkecambahan jagung (Zea mays)

ABSTRACT

                    Some types of plants can excrete chemical compounds and these compounds can inhibit the growth of other plants, as it is called allelopathy. Plants exposed to this compound can be inhibited even growth can die. For that experiment to prove the type of plants that have compounds that can inhibit the growth of other plants. The experiment was conducted at Agrotechnology Laboratory of University of Muhammadiyah Malang from March 13, 2017 until March 20, 2017. The variable used in this experiment was the growth of maize sprouts (Zea mays). The independent variables used are some plants such as siam weed (Chromolaena odorata), acasia (Acasia mangium), bladygrass (Imperata cylindrica), and nicaraguan coffee shade (Glericida munuculata), and giving control variable by using water. From the experiments conducted, giving of water on the seeds of maize shows the percentage of life of 80%, on giving kirinyuh plant extract showed percentage of life 40%, giving alang-alang extracts showed 0% live percentage, acacia plant extract fluid intake showed 70% And the benefits of gamal plant extracts show a live percentage of 80%. So can be known plants that have been able to grow other plants inhibited even the strongest can die is a plant reeds.

Keywords: Allelopathy, germination of maize (Zea mays)

PENDAHULUAN

          Semua jenis tumbuhan yang hidup mempunyai kebutuhan yang hampir sama, yaitu mereka memerlukan sinar matahari, air, unsur hara untuk pertumbuhannya dan juga memerlukan ruangan sebagai tempat hidupnya. Dengan adanya kesamaan keperluar tersebut, dalam keadaan tertentu terjadi suatu persaingan untuk mendapatkan nutrisi, air, cahaya dan ruangan. Dalam rangka persaingan hidup, kadang-kadang suatu jenis tumbuhan mengeluarkan senyawa kimia. Senyawa kimia tersebut dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan jenis lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Peristiwa semacam ini disebut alelopati. Peristiwa alelopati sebenarnya merupakan tipe persaingan, dimana persaingannya dapat bersifat interspesifik maupun intraspesifik. Pada kenyataannya peristiwa alelopati di alam sulit untuk diterangkan karena proses yang terjadi sangat kompleks. Sebagai contoh adalah Helianthus annuus tanaman ini memiliki senyawa kimia berupa asam Khlorogenate dan Scopolitin yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain yang berada disekitarnya. Kemudian Wilson dan Rice (1968) mengadakan suatu penelitian untuk menguji kesuburan tanah bekas ditanami Helianthus annuus tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada contoh tanah yang diambil setelah periode tanam ternyata ketersediaan fosfat, kalium, nitrat dan amonium nitrogen berkurang. ( Rasyid H dan Santoso U, 2016)

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu

           Percobaan dilakukan di Laboratorium Agroteknologi Universitas Muhammadiyah Malang, dari tanggal 13 Maret 2017 sampai dengan 20 Maret 2017.

Bahan dan Alat
        Bahan yang digunakan adalah biji jagung sebanyak 50 buah, cairan ekstrak tumbuhan alang-alang, kirinyuh, akasia dan gamal serta aquades. Sedangkan alat yang digunakan adalah botol aqua 1500 ml sebanyak 5 buah, kapas, silet, penggaris dan gelas beker 5 buah.

Pelaksanaan Percobaan

            Botol aqua yang telah dipersiapkan selanjutnya dipotong melingkar pada dasar botol sepanjang 1,5 cm menggunakan silet, setelah itu diletakkan kapas pada masing-masing botol aqua yang telah terpotong hingga menutup bagian dasar botol aqua. Setelah itu masing-masing botol aqua diberi label dengan nama cairan yang akan digunakan (aquades, alang-alang, kirinyuh, gamal, dan akasia). Setelah itu, biji jagung diletakkan dalam botol (tiap satu botol terdapat 10 biji jagung), biji jagung diletakkan melingkar dan diberi nomor pada setiap biji jagung. Pemberian label nomor dilakukan pada botol aquanya. Untuk itu mengapa biji jagung harus diletakkan dipinggir dan melingkar sehingga mudah untuk memberikan nomor pada biji jagung. Setelah semua selesai maka tahap selanjutnya adalah menyiram setiap botol yang berisi biji jagung tersebut dengan cairan yang berbeda. Penyiraman dilakukan hingga kapas yang digunakan sebagai media tanam tersebut basah semuanya. Setelah semua botol berisi biji jagung tersiram, maka selanjutnya menaruh ditempat yang teduh dan diamati setiap hari.

            Pengamatan dilakukan selama tujuh hari, peubah yang diamati adalah tinggi kecambah jagung. Setiap harinya, kecambah jagung diukur panjang atau tingginya menggunakan penggaris.

RANCANGAN PERCOBAAN

            Rancangan percobaan yang digunakan dalam percobaan ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari lima perlakuan. Perlakuan yang digunakan adalah kontrol yaitu air dan beberapa jenis ekstrak tumbuhan seperti kirinyuh, alang-alang, gamal, dan akasia.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Percobaan

Setelah melakukan pengamatan selama tujuh hari dengan mengukur panjang kecambah jagung yang masih hidup maka didapaka data yang tertera pada Tabel 1. Setelah mengetahui berapa jumlah biji jagung yang tumbuh dan dapat diukur maka setelah itu dihitung persentase hidupnya.

Tabel 1. Tinggi kecambah jagung selama tujuh hari

Sampel	Tanaman ke	Hari ke –							% Hidup
		1	2	3	4	5	6	7
Air	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 1,1 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0,1 cm 4,0 cm	0 cm 0 cm 0,1 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0,3 cm 6,2 cm	1,0 cm 0 cm 0,6 cm 0,1 cm 0,6 cm 0 cm 0 cm 0 cm 2,2 cm 7,0 cm	1,0 cm 0,1 cm 2,1 cm 0,5 cm 1,5 cm 0 cm 0 cm 0,5 cm 5,2 cm 8,2 cm	3,5 cm 2,1 cm 3,6 cm 1 cm 1,6 cm 0 cm 0 cm 0,9 cm 6 cm 10,2 cm	42,8 % 28,6 % 57,1 % 42,8 % 42,8 % 0 % 0 % 28,6 % 71,4 % 85,7 %
Kirinyuh	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 1,5 cm 1,0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0,5 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 2,0 cm 1,6 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0,1 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 2,5 cm 2,1 cm 0 cm 0 cm 0 cm 1,3 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 2,7 cm 2,5cm 0 cm 0 cm 0 cm 1,5 cm 0,1 cm	0 % 0 % 0 % 57,1 % 57,1 % 0 % 0 % 0 % 57,1 % 14,0 %
Alang-alang	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 % 0 % 0 % 0 % 0 % 0 % 0 % 0 % 0 % 0 %
Akasia	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 1,2 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	1,2 cm 0 cm 1,1 cm 0,1 cm 0 cm 1,7 cm 1,0 cm 0 cm 0,5 cm 0 cm	2,1 cm 0,1 cm 1,9 cm 0,3 cm 0 cm 1,9 cm 1,5 cm 0 cm 1,8 cm 0 cm	3,0 cm 0,2 cm 2,0 cm 0,6 cm 0 cm 2,0 cm 2,0 cm 0 cm 2,0 cm 0 cm	3,5 cm 2,2 cm 2,2 cm 0,9 cm 0 cm 2,1 cm 2,5 cm 0 cm 2,1 cm 0 cm	57,1 % 47,8 % 57,1 % 57,1 % 0 % 71,4 % 57,1 % 0 % 57,1 % 0 %
Gamal	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm	0 cm 0 cm 0 cm 0,1 cm 0 cm 0,5 cm 0 cm 1,2 cm 0 cm 0,1 cm	0 cm 0 cm 0 cm 1,2 cm 0 cm 1,2 cm 0 cm 1,6 cm 1,0 cm 0,4 cm	0 cm 0 cm 0,1 cm 1,9 cm 0,1 cm 2,3 cm 0 cm 2,5 cm 1,0 cm 1,0 cm	0 cm 0 cm 0,2 cm 2,1 cm 0,5 cm 4,6 cm 0,1 cm 3,4 cm 1,5 cm 1,3 cm	0 cm 0 cm 0,5 cm 3 cm 1,2 cm 5,3 cm 0,5 cm 4,3 cm 1,6 cm 1,5 cm	0 % 0 % 42,8 % 71,4 % 42,8 % 71,4 % 28,6 % 71,4 % 57,1 % 71,4 %

Dari tabel diatas  dapat diketahui rata-rata tumbuh kecambah jagung pada setiap pemberian cairan yang berbeda. Dimana hasil pada kecambah jagung yang diberi aquades rata-rata tumbuh untuk keseluruhan biji adalah 80 %. Pada kecambah jagung yang diberi cairan ekstrak kiriyuh rata-rata tumbuh untuk keseluruhan biji adalah  40 %. Untuk kecambah jagung yang diberi cairan ekstrak alang-alang rata-rata tumbuh untuk keseluruhan biji adalah 0 % sedangkan kecambah jagung yang diberi cairan ekstrak akasia rata-rata tumbuh untuk keseluruhan biji adalah  70 %. Sementara untuk kecambah jagung  yang diberi cairan ekstrak  dari tumbuhan gamal menunjukkan bahwa rata-rata tumbuh untuk keseluruhan biji adalah 80 %.

Pembahasan

           Pemberian cairan ekstrak kirinyuh pada biji jagung menyebabkan prosentase biji jagung yang tumbuh sangatlah rendah yaitu hanya 40 %.  Hal ini dapat diketahui bahwa kirinyuh mempunyai zat alelopati yang dapat menghambat pertumbuhan biji jagung. Kirinyuh diketahui dapat mengeluarkan senyawa alelopati. Senyawa alelopati yang terkandung pada daun Kirinyuh adalah asam polimiktik, asam linoleik dan dimetoksifenol (Yuliastri, Agusta dan Semiadi 2006). Alelopati ini mampu menekan persentase perkecambahan benih jagung dengan rata-rata daya berkecambah sebesar 40%. Hal ini diduga benih jagung merespon alelopati yang terkandung dalam ekstrak daun kirinyuh. Interaksi biokimiawi antara ekstrak tumbuhan dan benih menyebabkan gangguan perkecambahan, kecambah jadi abnomal, pertumbuhan memanjang hipokotil terhambat dan perubahan susunan sel-sel akar.

Biji jagung yang mendapat perlakuan dengan diberikan cairan ekstrak alang-alang, prosentase pertumbuhannya adalah 0 % atau tidak ada satu pun biji jagung yang berkecambah. Hal ini dikarenakan alang-alang mampu melepaskan senyawa alelopati yang bersifat alelokemis dari tubuhnya dan dapat menghambat atau mematikan tumbuhan lain di sekitarnya. Senyawa alelokemis yang dikeluarkan alang-alang ke lingkungan tempat tubuhnya diduga memberikan efek yang mampu mencegah tanaman bertunas dan tanaman baru tumbuh. Hal ini sesuai dengan Indriyanto (2008), bahwa alelopati merupakan pengaruh yang merugikan atau menghambat secara langsung maupun tidak langsung dari suatu tumbuhan terhadap tumbuhan lain melalui produksi senyawa kimia yang dilepaskan dan dibebaskan ke lingkungan hidup tumbuhan.

Alang-alang (Imperata cylindrica) merupakan jenis tumbuhan yang mengandung senyawa kimia seperti gugusan asam organik, gula, asam amino, pektat, asam giberelat, terpenoid, alkaloid, dan fenolat. Senyawa fenolat merupakan senyawa yang larut dalam air. Senyawa fenolat yang terlarut dapat berpengaruh pada proses pertumbuhan tanaman, bergantung kepada konsentrasinya. Salasbury dan Ross (1995) menyatakan bahwa jika konsentrasi fenolat dalam air tinggi, maka potensial lingkungan akan naik sehingga menghambat difusi air dan oksigen ke dalam suatu tanaman. Jika suplai air ke dalam tanaman terhambat, maka proses pembelahan dan perbesaran sel juga akan terhambat. Pertumbuhan kecambah biji jagung sangat terganggu, hal ini ditunjukan dengan biji yang mengalami gangguan fisiologis pada tubuhnya sehingga proses pertumbuhan kecambah terhambat bahkan mengalami kematian pada kecambah jagung diduga akibat senyawa kimia beracun yang terdapat pada alang-alang sangat tinggi sehingga biji jagung tidak mampu mentolerir senyawa kimia tersebut. Pengaruh alelokimia tehadap pertumbuhan biji jagung menjadi kecambah terjadi melalui serangkaian proses, yaitu diawali dengan pecahnya membran plasma atau hilangnya fungsi enzim. Sehingga berpengaruh terhadap penyerapan dan konsentrasi ion dan air yang kemudian memengaruhi dan menghambat proses fisiologis tumbuhan, seperti fotosintesis, sintesis protein, dan pembukaan stomata. Hal ini sesuai dengan Rijal (2009) bahwa bahan kimia yang bersifat racun akan mengganggu proses pembelahan dan perbesaran sel yang akhirnya menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Pemberian cairan ekstrak akasia dan gamal  tidak terlalu mempengaruhi pertumbuhan biji jagung. Dimana biji jagung dapat berkecambah dan dapat hidup dengan prosentase 70 % untuk pemberian cairan ekstrak akasia dan  80 % untuk pemberian  cairan ekstrak gamal sama halnya dengan kontrol yang digunakan yaitu air juga mempunya prosentase hidup 80 %. Gamal memiliki senyawa alelopati namun senyawanya yang dimiliki tidak sekuat alang-alang dan kirinyuh sehingga tidak terlalu berpengaruh besar terhadap pertumbuhan biji jagung.

KESIMPULAN

           Pemberian lima perlakuan dengan memberikan cairan yang berbeda dapat mempengaruhi pertumbuhan biji jagung. Dimana dua diantara cairan tersebut yaitu kirinyuh dan alang-alang mampu menghambat daya tumbuh biji jagung sehingga pertumbuhannya menjadi tidak normal dan prosentase hidupnya sangat rendah. Hal ini dikarenakan kedua tumbuhan tersebut yaitu kirinyuh dan alang-alang mempunyai senyawa alelopati yang dapat menghambat pertumbuhan biji jagung.

DAFTAR PUSTAKA

Indriyanto. 2008. Ekologi Hutan. Buku. Penerbit Bumi Aksara. 210 p.

Rasyid R dan Santoso U. 2017. Ekologi Tanaman. Malang : Laboratorium Agronomi Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.

Rijal, N. 2009. Mekanisme dan penerapan serta peranan alelopati dalam bidang pertanian. Jurnal Penelitian. 40 (1). 80 p.

Salasbury, F.B. dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Buku. ITB Press. Bandung. 212 p.

Yanti M. Dkk. 2016. Pengaruh Zat Alelopati Dari Alang-Alang terhadap Pertumbuhan Semai Tiga Spesies Akasia. Jurnal Sylva Lestari.

Yuliastri J, A. Agusta, G. Semiadi. 2006. Kandungan senyawa kimia pada bunga dan daun Chromolaena odorata (L.) R.M. King and H.E. Robinson. [diunduh 15 Oktober 2011]. Tersedia pada: http://intra.lipi.go.id