I.       PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya atau makhluk hidup dengan makhluk hidup lainnya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi. Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Hubungan timbal balik di dalam ekosistem dengan simbiosis.

Simbiosis  adalah semua jenis interaksi biologis jangka panjang dan dekat antara dua organisme biologis yang berbeda, baik itu mutualisme (saling menguntungkan), komensalisme (salah satu diuntungkan dan salah satunya tidak dirugikan atau diuntungkan) atau parasitisme (salah satu diuntungkan dan salah satunya dirugikan). Organisme yang meakukan interaksi alopati masing-masing disebut simbion yang berasal dari spesies yang sama atau berbeda. salah satu contoh simbiosis yang biasa di temukan adalah simbiosis amenalisme.

Amensalime merupakan hubungan antara dua makhluk hidup dimana satu pihak dirugikan sedangkan pihak lain tidak dirugikan dan juga tidak diuntungkan (tidak terpengaruh apa-apa). Makhluk hidup yang melakukan simbiosis ini contohnya tanaman akasia (Acacia sp.), alang-alang (Imperata cylindrical), alang-alang, (Imperata cylindrical), gamal, (Gliricidia sepium). Tanaman-tanaman ini ini merupakan tanaman penghasil senyawa alelopati yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain yang ada disekitarnya. Alelopati merupakan interaksi yang melibatkan senyawa biokimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme atau tanaman ynag merusak makhluk hidup selain jenisnya. Berdasarkan uaraian diatas maka perlu dilakukan praktikum mengenai pengaruh alelopati jenis tanaman terhadap perkecambahan palawija.

 

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang terdapat pada praktikum ini adalah bagaimana cara menguji pengaruh alelopati jenis tumbuhan terhadap perkecambahan tanaman palawija?

 

C.    Tujuan Praktikum

Tujuan yang ingin dicapai pada praktikum ini adalah untuk mempelajari pengaruh alelopati jenis tumbuhan terhadap perkecambahan tanaman palawija.

 

D.    Manfaat Praktikum

Manfaat yang dapat diperoleh dari praktikum ini adalah dapat mengetahui pengaruh alelopati jenis tumbuhan terhadap perkecambahan tanaman palawija.

 

II.    TINJAUAN PUSTAKA

A.    Ekosistem

Ekosistem merupakan kumpulan organisme dan lingkungan dalam suatu satuan spasial. Bagian terpenting dari sistem alami adalah lingkungan (organik dan anorganik) dalam spasial unit yang mendukung perkembangan organisme dan saling berinteraksi secara timbal balik (Soeprobowati, 2017). Ekosistem adalah tatanan unsur lingkungan hidup yang merupakan satu kesatuan utuh menyeluruh dan saling mempengaruhi dalam membentuk keseimbangan, stabilitas dan produktivitas lingkungan hidup. Alam di lingkungan kehidupan kita, terdapat berbagai jenis dan bentuk organisme atau dalam ilmu ekologi disebut sebagai komponen-komponen ekosistem yang selalu melakukan interaksi secara timbal balik dengan lingkungannya. Interaksi timbal balik ini dengan sendirinya akan membentuk suatu sistem, kemudian di kenal sebagai sistem ekologi atau ekosistem. Ekosistem adalah suatu satuan fungsional dasar yang menyangkut proses-proses interaksi organisme hidup dengan lingkungannya. Ekosistem sebagai sistem maka di dalam suatu ekosistem selalu dijumpai proses interaksi meliputi aliran energi, daur materi, rantai makanan, siklus bio-kimiawi, serta proses perkembangan dan pengendalian populasi (Utomo, 2012).

Kompetisi dalam suatu ekosistem merupakan salah satu bentuk interaksi antar individu yang bersaing memperebutkan kebutuhan hidup yang sama. Individu hewan, kebutuhan hidup yang sering diperebutkan antara lain adalah makanan, sumber air, tempat berlindung atau bersarang dan pasangan untuk berkembang biak. Contoh kompetisi antar populasi hewan yaitu kambing dan sapi yang memakan rumput di wilayah yang sama atau harimau dan singa dalam berburu mangsa yang sama (Wijayanti dan Kharis, 2015).

 

B.     Alelopati

Alelopati merupakan mekanisme interaksi langsung atau tidak langsung antara  tumbuhan sebagai donor dengan tumbuhan  lainnya atau mikroorganisme  sebagai target, melalui produksi dan pelepasan metabolit sekunder yang disebut  alelokimi, interaksi alelopati mencakup penghambatan maupun stimulus pertumbuhan, namun sebagian besar pengamatan menunjukkan alelopati berpengaruh menghambat terhadap organisme target. Alelokimia yang disintesis oleh tumbuhan donor akan dilepaskan ke lingkungan melalui eksudasi akar dengan cara difusi, penguapan dari daun, pelindian dan dekomposisi biomasa (Darmanti, 2018).

Senyawa Alelopati adalah Senyawa metabolit sekunder seperti fenolik, terpenoid, alkaloid, steroid, poliasetilena dan minyak esensial dilaporkan memiliki aktivitas alelopati. Metabolit primer tertentu juga memiliki peranan dalam alelopati, seperti asam palmitat dan stearat, tetapi umumnya senyawa alelopati termasuk ke dalam golongan metabolit sekunder. Senyawa fenolik dengan kelarutan dalam air tinggi dilaporkan memiliki aktivitas alelopati yang rendah. Sebaliknya senyawa fenolik dengan kelarutan dalam air rendah memiliki aktivitas alelopati yang tinggi (Junaedi, dkk, 2016).

 

C.    Gulma

Gulma ialah tumbuhan yang kehadirannya tidak dikehendaki oleh manusia. Keberadaan gulma menyebabkan terjadinya persaingan antara tanaman utama dengan gulma. Gulma yang tumbuh menyertai tanaman budidaya dapat menurunkan hasil baik kualitas maupun kuantitasnya Gulma mempunyai kemampuan bersaing yang kuat dalam memperebutkan CO2, air, cahaya matahari dan nutrisi. Pertumbuhan gulma dapat memperlambat pertumbuhan tanamam (Pragoyo, dkk, 2017).

Kelompok gulma antara lain yaitu, Agropyron repens L. (rumput Quack), Imperata cylindrica L. (alang-alang), Cyperus esculentus L. (rumput teki) dll. Golongan tanaman tahunan yang berupa pohon antara lain adalah Acasia, Centaura sp. L. Terutama C. maculosa L. dan C. diffusa L. yang dapat menghambat pertumbuhan rumput di Amerika Utara sampai 85% dan senyawa bahan aktif catechin ada pada Centaura sp L. potensial menghambat pertumbuhan tanaman disekitarnya (Djazuli,2017).

 

D.    Gamal (Gliricidia sepium)

Gamal (Gliricidia sepium) adalah tanaman golongan legume pohon yang mampu beradaptasi disegala jenis tanah, tahan kering dan selalu memproduksi hijauan di musim kemarau jika didefoliasi secara teratur.Tanaman gamal digunakan sebagai tanaman pagar, memiliki potensi pendukung kesuburan tanah melalui fiksasi nitrogen (N2). Gamal berasal dari wilayah kawasan Pantai Pasifik Amerika Tengah yang bermusim kering. Habitat asli gamal adalah hutan gugur daun tropika, dapat tumbuh mulai dari dataran rendah hingga ketinggian tempat 1.300m dpl, beradaptasi pada beberapa jenis tanah, termasuk jenis tanah yang kurang subur, tahan kering, juga tahan asam (Chadhokar, 2009 dalam Widinata, dkk, 2015).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. METODE PRAKTIKUM

A.    Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, 17 November 2020 pukul 15.30 WITA, sampai selesai via Zoom, bertempat di rumah praktikan, Desa Samaenre, kec. Wolo, Kab. Kolaka dan Kota Kolaka.

 

B.     Alat Praktikum

Alat yang digunakan pada praktikum ini tercantum pada tabel 1.

Tabel 1.Alat dan kegunaanya

No	Nama Alat	Kegunaan
1	2	3
1.	Gelas Aqua	Sebagai wadah pertumbuhan
2.	Kain saring lumping	Sebagai alat saring untuk menyaring cairan alelopati
3.	Alu	Sebagai alat tumbuk menumbuk tanaman alelopati
4.	Gunting	Sebagai alat memotong bagian tanaman alelopati
5.	Pipet tetes	Sebagai alat menyiram tamanan uji coba
6.	Lumping alu	Sebagai alat menghaluskan tanaman alelopati
7.	Alat tulis	Sebagai alat untuk mencatat
8.	Gelas ukur	Sebagai alat mengukur cairan alelopati
9.	Mistar	Sebagai alat ukur panjang
10.	Kamera	sebagai alat dokumentasi

 

C.    Bahan Praktikum

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini tercantum pada Tabel 2.

Tabel 2.Bahan dan kegunaanya

No	Nama Bahan	Kegunaan
1	2	4
1	Biji jagung (Zea Mays L), Biji kacang hijau (Vigna radiata L.)	Sebagai objek pengamatan

 

 

 

1	2	3
2.	Daun akasia (Acacia sp.), Akar alang-alang (Imperata cylindrical), Daun alang-alang, (Imperata cylindrical), Daun gamal, (Gliricidia sepium)	Sebagai indikator untuk mengamati pengaruh alelopati terhadap tanaman uji
3.	Kertas label	Sebagai penanda objek pengamatan
4.	aquades	Sebagai pelarut senyawa alelopati tanaman

 

D.    Prosedur kerja

Prosedur kerja pada prkatikum ini adalah sebagai berikut:

1.      Memilih kacang hijau dan jagung yang baik.

2.      Menyediakan beberapa botol plastik bekas yang diberi kapas.

3.      Membuat ekstrak alang-alang, gamal dan akasia sebagai berikut:

a.       Menghaluskan bagian tumbuhan tersebut dengan mangkok penggerus atau memotong-motong dengan menggunakan gunting.

b.      Membuat ekstrak atau hasil rendaman bagian tumbuhan tersebut dengan air (aquades) dengan perbandingan bagian tumbuhan dan air (1:7, 1:14 dan 1:21) dan membiarkan seelama 24 jam.

c.        Setelah 24 jam menyaring ekstrak yang diperoleh dengan menggunakan alat penyaring.

4.      Meletakkan masing-masing 3 biji kacang hijau dan jagung ke dalam cawan petri yang berbeda yang sudah diberi kapas.

5.      Menyiram 5 mL ekstrak alelopati tumbuhan yang diamati ke dalam botol plastik bekas yang sudah berisi biji-bijian tersebut.

6.      Mengamati perkecambahan dan pertumbuhan biji selama 7-10 hari.

7.      Menentukan persen perkecambahannya dan mengukur panjang kecambahnya.

8.      Membandingkan hasil percobaan tersebut dengan perkecambahan yang hanya  diberi perlakuan menyiram dengan air atau aquades sebagai larutan kontrol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan hari terakhir pada praktikum ini tercantum pada tabel 3 dan 4.

 Tabel 3. Hasil pengamatan biji jagung (Zea mays L.)

No.	Ekstrak	Perlakuan
		1:7	1:14	1:21	Kontrol
1	2	3	4	5	6
1.	Akasia (Acacia sp.)	-	-	+	+
2.	Akar alang-alang (Imperata cylindrica)	-	-	-	+
3.	Daun alang-alang (Imperata cylindrica)	+	-	-	+
4.	Gamal (Gliricidia sepium)	-	-	-	-

 

 

 

 

   Tabel 4. Hasil pengamatan biji kacang hijau (Vigna radiata L.)

No.	Ekstrak	Perlakuan
		2	1:14	1:21	Kontrol
1	2	3	4	5	6
1.	Akasia (Acacia sp.)	-	-	-	+
2.	Akar alang-alang (Imperata cylindrical)	-	-	-	+
3.	Daun alang-alang (Imperata cylindrical)	+	+	+	+
4.	Gamal (Gliricidia sepium)	+	+	-	-

 

 

Keterangan :

(-) : Tidak ada pertumbuhan pada tanaman

(+) : Terdapat pertumbuhan pada tanaman

 

 

 

 

 

B.     Pembahasan

Senyawa alelopati merupakan senyawa yang di produksi oleh suatu tanaman yang memiliki efek merugikan tanaman jenis lain yang tumbuh disekitar tanaman penghasil alelopati. Peristiwa alelopati merupakan peristiwa yang terjadi karena adanya reaksi dari senyawa kimia yang dibawa oleh tumbuhan alelopati, senyawa ini berefek negatif. Senyawa ini disebut senyawa alelokimia. Senyawa alelokimia yang dikeluarkan tumbuhan tertentu yang dapat merugikan pertumbuhan tumbuhan lain jenis yang tumbuh di sekitarnya. Tumbuhan yang memiliki jenis yang berbeda dan tumbuh berdampingan dengan tanaman penghasil alelopati akan mengalami kematian atau kemunduran. Kematian ini disebabkan karena menyerap senyawa alelokimia yang beracun merupakan produk sekunder dari tanaman penghasil. Alelokimia bersifat racun dapat berbentuk berupa gas atau zat cair dan dapat keluar dari akar, batang maupun daun. Menurut Yanti (2016), Pengaruh zat alelopati terhadap tumbuhan dapat terjadi melalui proses pembelahan sel, pengambilan mineral, respirasi, penutupan stomata, sintesis proteindan lain-lain. Jenis bahan kimia yang terkandung pada alelopati pada umumnya berasal dari golongan fenolat, terpenoid, dan alkaloid yang bersifat toksis atau penghambat karena menghasilkan substansi alelokemik yang merugikan tanaman lain.

Senyawa alelokimia yang dihasilkan tanaman alelopati dapat menghambat pertumbuhan. Penghambatan ini karena senyawa alelokimia dapat menggangu proses pembelahan sel, pangambilan mineral, respirasi, penutupan stomata dan sintesis protein. Senyawa alelokimia dapat berasal dari bagian dari atas tanah berupa gas, bagian tumbuhan yang mati yang kemudian menyatu dengan tanah dan cairan yang dikeluaran tanamanan dan diserah oleh tumbuhan. Bagian tumbuhan yang dibuat sebagai ekstrak allelopati yaitu bagian akar, daun dan batang tanaman.

Praktikum pengaruh alelopati tanaman terhadap perkecambahan bertujuan untuk meneliti pengaruh senyawa alelokimi yang dikandung tanaman alelopati terhadap tanaman budidaya yaitu jagung dan kacang hijau yang ditumbuhakan pada media tumbuh yaitu gelas kemasan aqua dan kapas. Pengamatan di lakukan selama 7 hari dengan mengamati pertumbuhan tanaman setelah di berikan senyawa alelopati. Senyawa alelokimia yang digunakan berasal dari tanaman gamal (Gliricidia sepium) yang diekstrak dari daun gamal yang setelah diekstrak akan disimpan selama 24 jam.

Prosedur kerja yang dilakukan pada praktikum ini adalah menyiapkan alat dan bahan. Daun gamal yang telah dipisahkan pada tangkainya kemudian akan di potong-potong menggunakan gunting agar memudahkan dalam penghalusan menggunakan alu, setelah dipotong-potong kemudian akan dihaluskan dengan menggunakan alu hingga halus dan berbentuk bubur. Daun gamal yang telah dihaluskan kemudian ditambahkan dengan aquades yang kemudian disaring untuk mendapatkan ekstrak alelopati, penyaringan dilakukan 3 kali secara berulang untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Ekstrak alelopati kemudian akan di encerkan dengan 3 perbendingan yaitu dengan perbandingan 1:7, 1:14 dan 1:21, perbandingan ini masing-masing akan mendapatkan alelopati secara berturut-turut yaitu 14 ml, 7 ml dan 4 ml, setelah itu ditambahkan dengan aquades sebanyak 86 ml untuk perbandingan 1:7, 93 ml dengan perbandingan 1:14 dan 96 ml pada perbandingan 1:21

Pembuatan media tumbuh dengan menyiapkan botol kemasan aqua dan kapas. Botol aqua bekas digunting dengan tinggi 3 cm dari dasarnya setelah itu ditambahkan kapas di dasarnya untuk tempat tumbuh jagung dan kacang hijau, penempatan kapas tidak lebih dari setengah botol yang telah dipotong. Jumlah botol aqua yang dipotong ada 12 yang masing-masing dari 3 memiliki perlakuan yang berbeda yaitu perlakauan 1:7, 1:14, 1:21 dan kontrol. Biji kacang hijau yang telah direndam selama 24 jam kemudian di masukkan kedalam media yang masing-masing 3 biji setiap botolnya, perendaman dilakukan untuk memudahkan proses perakaran dan memilih biji kacang hijau dan jagung yang baik. penyiraman dilakukan setelah ekstrak alelopati yang telah disimpan selama 24 jam jadi dengan penyiraman untuk semua biji tanamanan sesuai dengan perbandingan ekstrak alelopati yang telah dibuat kecuali kontrol, Kontrol akan disiram dengan aquades untuk dijadikan patokan pertumbuhan normal kacang hijau dan jagung. Penyiraman dilakukan setiap hari dengan menggunakan pipet tetes dengan jumlah ekstrak dan aquades sebanyak 5 tetes, setelah 7 hari dihitung dan diobservasi pengaruh alelopati dengan konsentrasi yang berbeda di masing-masing media tanaman.

Berdasarkan hasil pengamatan pada media yang disirami ekstrak alelopati daun gamal dengan 5 tetes alelopati selama satu minggu, didapatkan hasil dengan penyiraman berkonsentrasi 1:7, 1:14 dan 1:21 serta kontrol (murni aquades) masing-masing memiliki pertumbuhan pada jagung lebih sedikit dan dan lebih banyak pada biji tanaman kacang hijau berdasarkan data tersebut maka dapat dinyatakan bahwa semakin besar konsentrasi yang diberikan, maka semakin besar pengaruh pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat terlihat dari rendahnya tingkat kesuburan tanaman, yang ditunjukan dengan rendahnya tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang.

Jagung memiliki toleransi terhadap alelopati dibandingkan dengan kacang hijau karena perbedan struktur penusun biji dimana jagung memiliki biji yang lebih keras dibandingkan kacag hijau sehingga senyawa alelopati sulit masuk, hal ini dapat dilihat pada hasil pengamatan. Menurut Wusono, dkk, 2015 meyatakan bahwa presentase kerusakan akibat alelopati pada kacang hijau (Phaseolus radiatus, L.) lebih tinggi dibandingkan benih jagung (Zea mays, L.) pada semua tingkat perlakuan. Hal ini karena adanya perbedaan permeabilitas kulit dari kedua benih (Struktur benih kacang hijau dan jagung). Selain ukuran benih kekerasan biji juga turut berpengaruh dalam proses perkecambahan. Semakin keras bijinya maka air akan sulit untuk masuk ke dalam biji sehingga imbibisi terhambat.  

Senyawa alelokimia yang terkandung pada ekstrak daun gamal terbukti dapat bekerja menggangu berbagai proses pada tanaman kacang hijau dan tanaman jagung proses fotosintesis dan pembelahan sel, yang menyebabkan terganggunya segala aktivitas metabolisme berupa penghambatan penyerapan hara, pembelahan sel-sel akar, pertumbuhan tanaman, respirasi, sintesis protein, menurunkan daya permeabilitas membran sel dan menghambat aktivitas enzim dalam tanaman kacang hijau dan jagung. Hal ini sesuai literatur Wusono, dkk (2015) menyatakan bahwa pada lingkungan terdapat zat-zat penghambat seperti senyawa-senyawa allelopathy, maka proses perkecambahan dapat terhambat, atau dengan kata lain tidak sempurna seperti yang terlihat pada perkecambahan benih kacang hijau dan jagung yang peka dalam merespon senyawa-senyawa allelopathy dari tanaman alelopati.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V.    PENUTUP

A.    Kesimpulan

kesimpulan  yang dapat diambil dari praktikum ini adalah pengaruh alelopati tanaman terhadap tanaman target akan mengakibatkan tanaman target  mengalami penurunan pertumbuhan dan akhirnya kematian. Pengujian alelopati dilakukan dengan tanaman kacang hijau dan jagung dengan penyiraman pada konsentrasi yang berbeda.

 

B.     Saran

Adapun saran yang dapat saya berikan pada praktikum ini adalah sebagai berikut

1.      Untuk praktikan agar selalu memperhatikan asisten ketika menjelaskan perihal praktikum.

2.      Untuk asisten pembimbing agar selalu memperhatikan kesehatan supaya dapat membimbing praktikan dengan baik.

3.      Untuk laboratorium agar selalu menjaga kebersihan laboratorium dan selalu menciptakan rasa aman dan nyaman.