"Allelopati Pada Tanaman Budidaya"

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.