A. Allelopati Pada Tanaman Budidaya
Tumbuh-tumbuhan juga dapat bersaing antar sesamanya
secara interaksi biokimiawi, yaitu salah satu tumbuhan mengeluarkan senyawa
beracun ke lingkungan sekitarnya dan dapat mengakibatkan gangguan pertumbuhan
tumbuhan yang ada di dekatnya. Interaksi biokimiawi antara gulma dan
pertanamanan antara lain menyebabkan gangguan perkecambahan biji, kecambah jadi
abnormal, pertumbuhan memanjang akar terhambat, perubahan susunan sel-sel akar
dan lain sebagainya.
Beberapa species gulma menyaingi pertanaman dengan
mengeluarkan senyawa beracun dari akarnya (root exudates atau lechates) atau
dari pembusukan bagian vegetatifnya. Persaingan yang timbul akibat
dikeluarkannya zat yang meracuni tumbuhan lain disebut alelopati dan zat
kimianya disebut alelopat. Umumnya senyawa yang dikeluarkan adalah dari
golongan fenol.
Tidak semua gulma mengeluarkan senyawa beracun.
Spesies gulma yang diketahui mengeluarkan senyawa racun adalah alang-alang (Imperata
cylinarica), grinting (Cynodon dactylon), teki (Cyperus rotundus),
Agropyron intermedium, Salvia lenocophyela dan lain-lain.
Secara umum alelopati selalu dikaitkan dengan maslah
gangguan yang ditimbulkan gulma yang tumbuh bersama-sama dengan tanaman pangan,
dengan keracunan yang ditimbulkan akibat penggunaan mulsa pada beberapa jenis
pertanaman, dengan beberapa jenis rotasi tanaman, dan pada regenarasi hutan.
Kuantitas dan kualitas senyawa alelopati yang
dikeluarkan oleh gulma antara lain dipengaruhi kerapatan gulma, macam gulma,
saat kemunculan gulma, lama keberadaan gulma, habitus gulma, kecepatan tumbuh
gulma, dan jalur fotosintesis gulma (C3 atau C4).
a. 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. Senyawa-senyawa
alelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara
termasuk melalui :
a. Penguapan
Senyawa alelopati ada yang dilepaskan melalui
penguapan. Beberapa genus tumbuhan yang melepaskan senyawa alelopati melalui
penguapan adalah Artemisia, Eucalyptus, dan Salvia.
Senyawa kimianya termasuk ke dalam golongan terpenoid. Senyawa ini dapat
diserap oleh tumbuhan di sekitarnya dalam bentuk uap, bentuk embun, dan dapat
pula masuk ke dalam tanah yang akan diserap akar.
b. Eksudat akar
Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan
oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam
benzoat, sinamat, dan fenolat.
c. 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.
d. 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 didalamnya dilepaskan. Beberapa jenis mulsa dapat meracuni tanaman budidaya
atau jenis-jenis tanaman yang ditanam pada musim berikutnya.
Tumbuhan yang masih hidup dapat mengeluarkan senyawa
alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah.
Demikian juga tumbuhan yang sudah matipun dapat melepaskan senyawa alelopati
lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah. Alang-alang (Imperata cyndrica) dan teki (Cyperus
rotundus) yang masih hidup mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ di
bawah tanah, jika sudah mati baik organ
yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah sama-sama dapat
melepaskan senyawa alelopati.
b. Gulma Yang Berpotensi Alelopati
Alelopati dapat meningkatkan
agresivitas gulma di dalam hubungan interaksi antara gulma dan tanaman melalui
eksudat yang dikeluarkannya, yang tercuci, yang teruapkan, atau melalui hasil
pembusukan bagian-bagian organnya yang telah mati.
Beberapa jenis gulma yang telah
diketahui mempunyai potensi mengeluarkan senyawa alelopati dapat dilihat pada
tabel berikut ini.
Jenis gulma
yang mempunyai aktivitas alelopati.
|
Jenis gulma
|
Jenis tanaman pertanian yang peka
|
|
Abutilon theoprasti
|
beberapa jenis
|
|
Agropyron repens
|
berbagai jenis
|
|
Agrostemma githago
|
gandum
|
|
Allium vineale
|
oat
|
|
Amaranthus spinosus
|
kopi
|
|
Ambrosia artemisifolia
|
berbagai jenis
|
|
A. trifida
|
kacang pea, gandum
|
|
Artemisia vulgaris
|
mentimun
|
|
Asclepias syriaca
|
sorgum
|
|
Avena fatua
|
berbagai jenis
|
|
Celosia argentea
|
bajra
|
|
Chenopodium album
|
mentimun, oat, jagung
|
|
Cynodon dactylon
|
kopi
|
|
Cyperus esculentus
|
jagung
|
|
C. rotundus
|
sorgum, kedelai
|
|
Euporbia esula
|
kacang pea, gandum
|
|
Holcus mollis
|
barli
|
|
Imperata cylindrica
|
berbagai jenis
|
|
Poa spp.
|
tomat
|
|
Polygonum persicaria
|
kentang
|
|
Rumex crisparus
|
jagung, sorgum
|
|
Setaria faberii
|
jagung
|
|
Stellaria media
|
barli
|
Telah banyak bukti yang dikumpulkan menunjukkan bahwa
beberapa jenis gulma menahun yang sangat agresif termasuk Agropyron repens,
Cirsium arvense, Sorgum halepense, Cyperus rotundus dan Imperata
cylindrica mempunyai pengaruh alelopati, khususnya melalui senyawa beracun
yang dikeluarkan dari bagian-bagian yang organnya telah mati.
c. Pengaruh
Alelopati
Beberapa pengaruh alelopati
terhadap aktivitas tumbuhan antara lain :
a.
Senyawa
alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan
ion-ion oleh tumbuhan.
b.
Beberapa
alelopat menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan.
c.
Beberapa
alelopat dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel
tumbuhan.
d.
Beberapa
senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar.
e.
Senyawa
alelopati memberikan pengaruh menghambat sintesis protein.
f.
Beberapa
senyawa alelopati dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel
tumbuhan.
g.
Senyawa
alelopati dapat menghambat aktivitas enzim.
d. Pengaruh
Alelopati terhadap Pertumbuhan
Telah banyak bukti yang menunjukkan bahwa senyawa
alelopati dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Laporan yang paling awal
diketahui mengenai hal ini ialah bahwa pada tanah-tanah bekas ditumbuhi Agropyron
repens, pertumbuhan gandum, oat, alfalfa, dan barli sangat terhambat.
Alang-alang menghambat pertumbuhan tanaman jagung dan
ini telah dibuktikan dengan menggunakan percobaan pot-pot bertingkat di rumah
kaca di Bogor. Mengingat unsur hara, air dan cahaya bukan merupakan pembatas
utama, maka diduga bahwa alang-alang merupakan senyawa beracun yang dapat
mempengaruhi pertumbuhan jagung. Tumbuhan yang telah mati dan sisa-sisa
tumbuhan yang dibenamkan ke dalam tanah juga dapat menghambat pertumbuhan
jagung. memperlihatkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstraks organ tubuh
alang-alang, semakin besar pengaruh negatifnya terhadap pertumbuhan kecambah
padi gogo.
Penelitian semacam ini juga telah banyak dilakukan
misalnya pada teki (Cyperus rotundus). Pengaruh teki terhadap
pertumbuhan jagung, kedelai dan kacang tanah juga telah dipelajari dengan
metode tidak langsung. Ekstrak umbi dari teki dalam berbagai konsentrasi telah
digunakan dalam percobaan. Sutarto (1990) memperlihatkan bahwa tekanan ekstrak
teki segar 200 dan 300 g/250 ml air menyebabkan pertumbuhan tanaman kacang
tanah menjadi kerdil dan kurus, serta potensi hasilnya menurun.
B.
Contoh Gulma Yang Mengandung
Allelopati Pada Tanaman Budidaya Yang Sering Dijumpai.
a.
Ageratum conyzoides L.
Ageratum conyzoides L. merupakan gulma semusim, dengan
nama lokal babadotan (Jawa Barat) dan wedusan (Jawa Tengah dan Timur) . A.
conyzoides L. termasuk ke dalam famili Asteraceae. A. conyzoides L. mempunyai daya adaptasi yang tinggi, sehingga
mudah tumbuh di mana-mana dan sering menjadi gulma yang merugikan para petani penyebaran A. conyzoides L. cukup luas,
mencapai daerah tropis dan subtropis. A. conyzoides L. menyebar dari tenggara
Amerika Utara ke Amerika Tengah, tetapi pusat asalnya di Amerika Tengah dan
Karibia. Ageratum conyzoides L. diduga kuat mempunyai zat alelopati yang
dapat menekan pertumbuhan tanaman lainnya
penggunaan daun A. conyzoides L. dengan dosis 2 ton/ha dapat
menekan sampai 75% pertumbuhan beberapa gulma pada pertanaman padi seperti Aeschynomene
indica, Monochoria vaginalis dan Echinochloa crus-galli var. formo-sensis
menambahkan bahwa metabolit sekunder dari A. conyzoides L. meliputi
flavonoid, alkaloid, coumarin, minyak esensial dan tannin
b.
Digitaria adscendens Henr.
Menurut Rice dan
Parenti dalam Qasem dan Foy (2001) senyawa alelopati yang terkandung pada D.
adscendens diantaranya chlorogenic, dan isochlorogenic. Organ-organ penting
pada D. adscendens Henr antara lain : (1) akar, D. adscendens Henr memiliki
perakaran serabut. (2) batang, gulma semusim ini memiliki tinggi 10-60 cm, bergerombol,
tidak berbuluh, bercabang, berlekuk-lekuk seperti lutut. (3) daun, helaian daun
lembut, berbulu jarang, berbentuk garis-garis, menyempit ke bagian dasarnya,
pinggiran dan tulang daun kasar. (4) bunga, bunga majemuk terdiri dari 2-11
cabang, menjari ke atas dengan panjang 5-15 cm (Halvorson dan Guertin, 2003).
Bunga berbentuk bulir, bercabang-cabang di dasarnya. Berkembang biak dengan
biji dan anakan (Pancho et al., 1977). (5) biji, biji berbentuk oval cariopsis
dengan panjang 2-3 mm dan memiliki warna kuning kecoklatan.
c.
Cyperus rotundus L.
Cyperus rotundus L. merupakan salah
satu gulma merugikan di dunia, tersebar secara luas di seluruh daerah tropis
dan subtropis di 52 pertanaman yang berbeda dan di 92 negara. Crotundus L.
dikenal dengan nama umum teki, dengan nama asing nut grass, nut sedge dan
coco sedge. C. rotundus L. termasuk ke dalam famili Cyperaceae
(teki-tekian).
Organ-organ penting
pada C. rotundus L. antara lain : (1) akar, C. rotundus L. memiliki perakaran
serabut yang tertutup dengan bulu-bulu halus. C. rotundus L. memiliki warna
rhizoma atau rimpang pada awalnya berwarna putih dengan daging tipis, ujung
rhizoma liat berwarna hitam, berakhir di umbi. Ukuran umbi pada C. rotundus L.
kecil dengan panjang kurang lebih 2,5 cm dengan bentuk yang tidak teratur atau
agak bulat. Pada awalnya umbi berwarna putih dan sekulen yang berkembang terus
serta membentuk umbi dalam tanah, kemudian tunas/kuncup berkecambah membentuk tumbuhan
baru. (2) batang, C. rotundus L. memiliki batang tegak, soliter, tingginya
mencapai 15-30 (1-75) cm x 1-2 mm dengan bentuk segitiga atau triangular di
dasar umbi. (3) daun, C. rotundus L. memiliki daun dengan bentuk pipih, agak
kaku dengan pinggiran daun rata, bentuknya makin ke ujung lancip. Warna daun C.
rotundus L. ada bagian atas hijau tua, pada bagian bawah pucat, jumlah daunnya
sebanyak 4-10 dengan panjang 10-60 cm x 1-2 mm. Pelepah daun berwarna coklat
kemerahan, sebagian pelepah berada di bawah tanah. (4) bunga, C. rotundus L.
memiliki bunga majemuk pada bagian ujung. (5) buah, buah C. rotundus L memiliki
ciri khas yaitu berbentuk kerucut besar pada pangkalnya, kadang melekuk
berwarna coklat, dengan panjang 1.5-4.5 cm dengan diameter 5-10 mm.
d.
Imperata cylindrica. L. (Alang-alang)
Gulma alang-alang (Imperata cylindrica. L.) merupakan gulma tahunan. Memiliki ciri
morfologi rumput tumbuh tegak hingga 200 cm, dengan rimpang beruas-ruas dan
bermata tunas pada bukunya. Daun berbentuk pita, permukaannya berbulu, tepi
bergerigi tajam dan pelepah berbulu. Perbungaan malai, benang sari dua serta
berkembang biak dengan biji dan potongan rimpang.
DAFTAR
PUSTAKA
Achmad Soedarsan, Basuki, Soemantri
Wirjahardja, Mien Rifai. 1984. Pedoman
Pengenalan Berbagai Jenis Gulma Penting Pada Tanaman Perkebunan. Jakarta.
Rambe,T.D., Lasiman Pane, Sudharto
Ps., Caliman, J.P. 2010. Pengelolaan
Gulma Pada Perkebunan Kelapa Sawit di PT. Smart Tbk. Jakarta.
