KAJIAN DAYA RACUN CUKA (ASAM ASETAT) TERHADAP PERTUMBUHAN GULMA PADA PERSIAPAN LAHAN

Transkripsi

1 KAJIAN DAYA RACUN CUKA (ASAM ASETAT) TERHADAP PERTUMBUHAN GULMA PADA PERSIAPAN LAHAN Toxicity Study of Vinegar (Acetic Acid) on growth of weeds at land preparation Oleh: Hidayat Pujisiswanto Staf Pengajar Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung Jln. Soemantri Brojonegoro No.1Bandar Lampung Alamat korespondensi: Hidayat Pujisiswanto ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi cuka (asam asetat) terhadap pertumbuhan gulma pada persiapan lahan. Penelitian dilakukan di Politeknik Lampung, Lampung dari bulan Juli sampai dengan September Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Lengkap satu faktor, yaitu : konsentrasi cuka dengan empat taraf : 0%, 5%, 10% dan 20% dengan empat ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) konsentrasi cuka 10% - 20% mampu mengendalikan pertumbuhan gulma sampai dengan 4 MSA, terlihat dari tertekannya bobot kering dan persentase penutupan gulma total. (2) konsentrasi cuka 10% - 20 % mampu mengendalikan pertumbuhan gulma daun lebar Asystasia gangética, sedangkan gulma daun lebar lain yaitu kacangan (LCC ) dan Mikania micrantha mampu dikendalikan dengan konsentrasi 20% sampai dengan 4 MSA. (3) Gulma golongan rumput yaitu Digitaria longiflora tidak mampu dikendalikan oleh cuka sampai 8 MSA. Kata kunci : Cuka (asam asetat), Konsentrasi, gulma ABSTRACT The objective of this research was to think the effect concentrations of vinegar (acetic acid) on growth of weeds at land preparation. The experiments conducted in Politeknik Lampung, Lampung from July to September The research design was used Completely Randomized Design (CRD) with one factor, i.e : concentration of vinegar with four levels : 0, 5%, 10%, and 20% with four replications. The results showed that: (1) vinegar concentration of 10% - 20% are able to control weed growth to 4 MSA, seen from the suppression of the dry weight and percentage of total weeds. (2) vinegar concentration of 10% - 20% are able to control the growth of broad leaf weeds Asystasia gangética, while the other broad leaf weeds are nuts (LCC) and Mikania micrantha able to be controlled by the concentration of 20% up to 4 MSA. (3) Type of grass weed i.e Digitaria longiflora is not able to be controlled of vinegar to 8 MSA. Key words : Vinegar (Acetic acid), concentration, weeds PENDAHULUAN Gulma merupakan tumbuhan yang merugikan kepentingan manusia, baik dari segi ekonomi, ekologis, kesehatan, maupun estetika. Kehadiran gulma selama proses budidaya tanaman tidak selalu berkonotasi dengan kemampuan gulma tersebut berkompetisi dengan tanaman dalam memperebutkan sarana tumbuh, seperti hara, air, cahaya, maupun ruang tumbuh, tetapi gulma juga dapat merugikan petani atau perusahan agribisnis dengan cara menurunkan kualitas produk pertanian, mengganggu proses produksi seperti pemupukan dan pemanenan, sebagai inang sementara atau tempat sembunyi hama dan penyakit, dan mengganggu keindahan lahan. 40

2 Ada beberapa metode pengendalian gulma yang dikembangkan, salah satunya adalah pengendalian gulma secara kimia. Pengendalian kimia menggunakan herbisida sering dilakukan untuk menghemat tenaga. Pengetahuan tentang jenis dan dosis herbisida yang tepat sangat bermanfaat untuk memudahkan dalam usaha pengendalian gulma yang tepat, efektif, dan efisien, mengingat biaya pengendalian gulma dan pembelian herbisida cukup besar. Namun, penggunaan herbisida secara terus menerus selama 30 tahun terakhir ini dilain pihak juga berdampak negatif bagi lingkungan, terjadinya keracunan pada organisme nontarget, polusi sumber-sumber air dan kerusakan tanah, juga keracunan akibat residu herbisida pada produk pertanian (Genowati dan Suwahyono, 2008). Menurut Chinery (2002) bahwa diinformasikan tentang penggunaan cuka makanan sebagai bioherbisida, namun penelitian yang mendukung masih terbatas. Sejak laporan tersebut, para ilmuwan mulai meneliti daya racun asam asetat sebagai herbisida organik (Johnson et al., 2003). Menurut Owen (2002) bahwa mekanisme kerja dari asam asetat adalah mirip dengan paraquat dimana asam asetat menyebabkan pembubaran cepat keutuhan membran sel mengakibatkan pengeringan jaringan daun, dan akhirnya kematian tanaman. Paraquat merupakan salah satu herbisida kontak yang banyak digunakan dalam persiapan lahan. Menurut Akinloye et al (2011) Paraquat (PQ) adalah salah satu bahan kimia beracun yang banyak digunakan sebagai herbisida di negara-negara berkembang. Hal ini telah menyebabkan kontaminasi luas terhadap lingkungan, makanan dan produk makanan. Penggunaan cuka sebagai herbisida diharapkan dapat sebagai alternatif lain dari paraquat, namun masih perlu dilakukan penelitian. Penggunaan cuka atau herbisida yang lain dapat menimbulkan bahaya jika tidak benar dalam penggunaannya, termasuk perlengkapan pelindung waktu aplikasi seperti baju dan celana panjang, penutup hidung dan mulut, serta penutup mata (U.S. Environmental Protection Agency, 2008). Namun, asam asetat dilaporkan tidak terakumulasi di lingkungan dan mudah rusak oleh air (Owen, 2002). Hasil penelitian Dayan et al. (2009) bahwa larutan asam asetat (10-20%) mampu mengendalikan lebih dari 80% gulma muda. Hasil Penelitian Evans et al. (2009) bahwa cuka 20% cuka diterapkan pada volume 636 L / ha memberikan pengendalian Amaranthus retroflexus.l 100% (6 hari setelah aplikasi dan kematian (9 hsa ). Oleh karena itu perlu dilakukan percobaan di lahan bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi asam 41

3 asetat terhadap pertumbuhan gulma pada persiapan lahan. METODE PENELITIAN Percobaan dilaksanakan di Politeknik Negeri Lampung, Bandar Lampung. Waktu pelaksanaan percobaan dimulai dari bulan Juni sampai Juli Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAK) yang terdiri satu faktor yaitu konsentrasi cuka yaitu : 0, 5%, 10%, dan 20%. Pengelompokan dilakukan berdasarkan keragaman gulma. Setiap perlakuan diulang empat kali. Satu satuan dalam percobaan ini adalah luas 1,5 m x 2 m. Jarak antar satuan petak adalah satu meter. Pengaturan letak percobaan dan kelompok diusahakan sedemikian rupa sehingga penyebaran gulma sasaran relatif merata. Sebelum melakukan aplikasi cuka, terlebih dahulu dilakukan kalibrasi sprayer. Sprayer yang digunakan adalah sprayer punggung merek Matabi bernosel biru dengan metode luas sehingga hasil kalibrasi adalah 150 ml/3m 2 atau sekitar 500 l/ha. Selanjutnya melarutkan cuka dengan air bersih dan diaduk untuk aplikasi sesuai perlakuan. Aplikasi cuka dilakukan satu kali secara merata pada seluruh gulma yang menutupi 90% permukaan lahan. Pengamatan gulma dilakukan pada petak contoh berukuran 0.5 m x 0.5 m. Jumlah petak contoh pada setiap satuan percobaan dua lokasi. Pengambilan contoh dilakukan dengan cara memotong gulma tepat setinggi permukaan tanah pada petak contoh. Letak petak contoh ditentukan secara sistematis. Pengamatan terhadap dominansi gulma dilakukan sebelum aplikasi dan setelah aplikasi pada 2, 4, dan 8 minggu setelah aplikasi herbisida. Variabel yang diamati meliputi : jenis dan tingkat dominansi gulma Summed Dominance Ratio (SDR), Pertumbuhan ( Bobot kering gulma total dan dominan), persen luas permukaan tanah yang ditutupi gulma (% weed coverage) dari gulma total. Data dianalisis dengan menggunakan uji F untuk mengetahui tingkat signifikansi, apabila terdapat pebedaan yang nyata maka dilakukan uji lanjut dengan uji BNT pada taraf 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Awal Gulma Kondisi gulma sebelum penelitian dicari lokasi yang tingkat penutupannya minimal 75%, sedangkan kondisi penutupan gulma pada lahan percobaan yang akan diaplikasi sebesar 90%. Sebelum percobaan dimulai, dilakukan analisis vegetasi pada lahan yang akan digunakan. Dari analisis tersebut diketahui bahwa terdapat 6 spesies gulma pada lahan percobaan, yang terdiri dari 4 spesies golongan berdaun lebar, 1 spesies 42

4 golongan rumputan dan 1 spesies golongan teki. Tingkat dominansi gulma sebelum aplikasi cuka berdasarkan nilai SDR tercantum dalam Tabel 1. Nilai (SDR) atau Jumlah Nisbah Dominansi (JND) menunjukkan kemampuan suatu gulma menguasai sarana tumbuh yang ada di lahan tersebut, seperti air, unsur hara, cahaya, dan ruang tumbuh. Hal tersebut berarti bahwa semakin tinggi nilai SDR jenis gulma maka kemampuan untuk berkompetisi di lahan tersebut semakin tinggi. Pengamatan kondisi gulma di areal sebelum aplikasi herbisida menunjukkan bahwa tingkat dominansi gulma daun lebar di semua areal yaitu Asystasia gangetica dengan nilai SDR 38%, kacangan ( LCC) dengan SDR 21% dan Mikania micrantha dengan nilai SDR 20%. Jenis gulma rumput yang dominan adalah Digitaria longiflora dengan SDR 11%. Pertumbuhan Gulma Total Pertumbuhan gulma total dapat dikendalikan dengan menggunakan cuka pada konsentrasi 5% - 20% hingga 4 minggu setelah aplikasi (MSA) (Tabel 2). Hal ini terlihat pada bobot kering gulma total perlakuan cuka yang lebih rendah dibandingkan kontrol. Aplikasi cuka 20% terlihat lebih mempu mengendalikan gulma total dibandingkan cuka 5%, namun daya kendali berimbang atau sama dengan cuka 10%. Tabel 1. Komposisi jenis gulma sebelum aplikasi cuka pada lahan tanpa tanaman No Jenis Gulma Nilai SDR (%) 1 Asystasia gangetica 38 (1) 2 Mikania micrantha 20 (3) 3 Kacangan / LCC 21 (2) 4 Mimosa sp 5 (5) 5 Digitaria longiflora 11 (4) 6 Cyperus brevifolius 4 (6) Total 100 Keterangan: Angka dalam kurung (..) menunjukkan urutan dominasi gulma Tabel 2. Pengaruh konsentrasi cuka terhadap bobot kering gulma total 1 Cuka 5% 129,00 ab 184,43 b 174,27 a 2 Cuka 10% 125,37 ab 158,57 bc 273,80 a 3 Cuka 20% 57,23 b 104,20 c 214,42 a 4 Kontrol (tanpa cuka) 202,07 a 350,87 a 161,43 a BNT 0,05 80,71 77, ,05 43

5 Pada pengamatan 8 MSA, aplikasi cuka tidak mampu mengendalikan pertumbuhan gulma, hal ini diduga disebabkan cuka termasuk bersifat kontak sesuai dengan penelitian Webbler & Shrefler (2009) dan Pujisiswanto (2011) bahwa daya racun yang ditimbulkan oleh cuka adalah bersifat kontak, karena berdasarkan pengamatan visual keracunan yang ditimbulkan terlihat efek bakar dan bercak- bercak pada gulma yang terkena cuka. Pada bagian yang tidak terkena terutama ruas batang dengan cepat tumbuh tunas kembali dan kondisi lahan yang terbuka menyebabkan gulma mendapatkan intensitas cahaya yang cukup, dengan demikian gulma dapat dengan cepat tumbuh kembali karena tersedianya sarana tumbuh yang berlimpah. Pertumbuhan Gulma Dominan Dalam pembahasan pertumbuhan gulma penting juga untuk melihat efikasi cuka terhadap gulma dominan yaitu Asystasia gangetica, Mikania micrantha dan kacangan ( LCC) dari golongan daun lebar dan satu gulma golongan rumput yaitu Digitaria longiflora. Asystasia gangetica Berdasarkan bobot kering gulma Asystasia gangetica (Tabel 3), cuka 10% - 20% terlihat mampu mengendalikan pertumbuhan gulma ini hingga 4 MSA. Hal ini dapat dilihat dari bobot kering gulma Asystasia gangetica pada perlakuan cuka yang lebih rendah dibandingkan kontrol. Hasil ini sesuai dengan penelitian di rumah kaca bahwa Asystasia gangética dan Synedrella nudiflora mampu dikendalikan dengan konsentrasi 10% - 20% sampai 4 MSA dengan tingkat keracunan sekitar % (Pujisiswanto, 2011). Daya kendali antarkonsentrasi cuka tidak berbeda satu dengan yang lainnya. Pada pengamatan 8 MSA, aplikasi cuka tidak mampu mengendalikan pertumbuhan gulma, hal ini disebabkan gulma Asystasia gangetica memiliki alat perbanyakan ganda baik melalui biji maupun dengan tunas batangnya sehingga gulma dapat dengan cepat tumbuh kembali karena tersedianya sarana tumbuh yang berlimpah. Selain itu kondisi lahan yang terbuka menyebabkan gulma mendapatkan intensitas cahaya yang cukup sehingga biji gulma berkecambah dengan cepat. Mikania micrantha Bedasarkan data bobot kering gulma pada Tabel 5 terlihat bahwa cuka 5% - 20% mampu menekan pertumbuhan gulma Mikania micrantha pada 2 MSA. Hal tersebut terlihat dari bobot kering gulma Mikania micrantha yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Perbedaan efikasi antar konsentrasi cuka tidak terlihat. Pada pengamatan 4 MSA terlihat bahwa pertumbuhan gulma ini hanya mampu dikendalikan dengan cuka 20%, 44

6 hal ini dapat terlihat dari bobot kering gulma ini yang lebih rendah dibandingkan kontrol. Hal ini sesuai penelitian Barker dan Prostak (2009) bahwa asam asetat harus digunakan pada kekuatan penuh (sekitar 20%) untuk memberikan penekanan pertumbuhan vegetative. Daya kendali cuka terhadap gulma Mikania micrantha sudah tidak terlihat lagi pada 8 MSA, disebabkan gulma ini bersifat menjalar dan memiliki akar pada tiap ruas batang sehingga kemampuan tumbuh potongan batang melebihi 95%. cuka yang bersifat kontak hanya mengendalikan gulma dengan cara mematikan bagian gulma yang terkena larutannya, tetapi tidak sampai pada akar ruas batang sehingga tumbuh tunas baru. Tabel 3. Pengaruh konsentrasi cuka terhadap bobot kering gulma Asystasia gangetica 1 Cuka 5% 48,53 ab 148,06 a 136,43 a 2 Cuka 10% 62,16 ab 91,10 b 100,37 a 3 Cuka 20% 31,90 b 44,86 b 97,26 a 4 Kontrol (tanpa cuka) 82,73 a 204,80 a 139,93 a BNT 0,05 41,73 60,535 88,942 Tabel 4. Pengaruh konsentrasi cuka terhadap bobot kering gulma Mikania micrantha 1 Cuka 5% 5,50 b 16,73 ab 29,63 a 2 Cuka 10% 8,30 b 14,23 ab 28,70 a 3 Cuka 20% 1,50 b 7,23 b 12,70 a 4 Kontrol (tanpa cuka) 30,46 a 36,60 a 34,50 a BNT 0,05 21,05 26,45 22,32 Tabel 5, Pengaruh konsentrasi cuka terhadap bobot kering kacangan (LCC) 1 Cuka 5% 17,86 ab 18,13 ab 27,03 a 2 Cuka 10% 6,80 ab 2,86 ab 5,20 a 3 Cuka 20% 3,03 b 1,36 b 5,20 a 4 Kontrol (tanpa cuka) 38,60 a 34,60 a 38,93 a BNT 0,05 32,83 33,00 33,79 45

7 Kacangan (LCC) Daya kendali cuka terhadap kacangan ( LCC) diperlihatkan pada Tabel 4. Pada 2 dan 4 MSA hanya cuka dengan konsentrasi 20% yang mampu mengendalikan kacangan (LCC), hal ini terlihat dari bobot kering kacangan (LCC) yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Pada pengamatan 8 MSA, aplikasi cuka tidak mampu mengendalikan pertumbuhan gulma, hal ini sama dengan Mikania micrantha. Digitaria longiflora Data pada Tabel 6 memperlihatkan bahwa cuka tidak mampu mengendalikan gulma Digitaria longiflora hingga 8 MSA, hal ini terlihat bobot kering gulma Digitaria longiflora yang seimbang dengan dibandingkan kontrol. Penelitian rumah kaca menunjukkan bahwa gulma rumput yang lebih toleran terhadap cuka dari pada gulma berdaun lebar (Johnson et al, 2003). Gulma ini selain mempunyai alat perkembangbiakan dengan biji, juga stolon sehingga dimungkinkan aplikasi cuka yang bersifat kontak tidak ditranlokasikan sampai stolon menyebabkan gulma cepat tumbuh kembali. Menurut Zimdahl (2007) bahwa gulma yang mempunyai cara perkembangbiakan lebih dari satu cara yaitu dapat secara generatif dan vegetatif akan menjadi masalah karena lebih cepat berkembangbiak dan sulit dikendalikan. Tabel 6. Pengaruh konsentrasi cuka terhadap bobot kering gulma Digitaria longiflora 1 Cuka 5% 7,16 a 11,40 a 10,30 a 2 Cuka 10% 6,30 a 8,96 a 7,30 a 3 Cuka 20% 6,03 a 3,16 a 7,77 a 4 Kontrol (tanpa cuka) 5,43 a 9,66 a 8,96 a BNT 0,05 12,95 25,87 21,52 Tabel 7, Pengaruh konsentrasi cuka terhadap persentase penutupan gulma total 1 Cuka 5% 78,33 b 83,33 ab 95,00 a 2 Cuka 10% 63,33 b 76,66 b 94,30 a 3 Cuka 20% 30,00 c 58,33 c 93,33 a 4 Kontrol (tanpa cuka) 96,66 a 100,00 a 98,33 a BNT 0,05 16,22 17,26 5,76 46

8 Persentase Penutupan Gulma Total Penutupan gulma menunjukkan luas permukaan lahan/tanah yang ditutupi gulma dan dapat menggambarkan adanya tingkat kompetisi gulma pada suatu lahan. Hasil pengamatan visual persentase penutupan gulma total (Tabel 7) secara umum memperlihatkan bahwa di seluruh petak perlakuan cuka mempunyai tingkat penutupan gulma yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol pada 2 MSA, sedangkan pada 4 MSA terlihat bahwa cuka 10% dan 20% mempunyai tingkat penutupan yang lebih dengan control. Ini berarti bahwa aplikasi cuka 10% dan 20% pada 2 dan 4 MSA mampu mengendalikan pertumbuhan gulma total. Pada 8 MSA, cuka tidak mampu lagi menekan pertumbuhan gulma, hal tersebut terlihat dari persentase penutupan gulma total pada petak perlakuan cuka yang tidak berbeda dengan kontrol. Seperti halnya pada bobot kering, diduga hal ini juga disebabkan oleh sifat kontak cuka yang berarti hanya dapat mengendalikan gulma dengan cara mematikan bagian gulma yang terkena larutannya. KESIMPULAN 1. Konsentrasi cuka 10% - 20% mampu mengendalikan pertumbuhan gulma sampai dengan 4 MSA, terlihat dari tertekannya bobot kering dan persentase penutupan gulma total. 2. Konsentrasi cuka 10% - 20 % mampu mengendalikan pertumbuhan gulma daun lebar Asystasia gangética, sedangkan gulma daun lebar lain yaitu kacangan (LCC) dan Mikania micranta mampu dikendalikan dengan konsentrasi 20% sampai dengan 4 MSA. 3. Gulma golongan rumput yaitu Digitaria longiflora tidak mampu dikendalikan oleh cuka sampai 8 MSA. DAFTAR PUSTAKA Akinloye O. A., Adamson I., Ademuyiwa O. and Arowolo T. A Paraquat toxicity and its mode of action in some commonly consumed vegetables in Abeokuta, Nigeria. International Journal of Plant Physiology and Biochemistry, 3(4): Barker, V. A., and R. G. Prostak Acetic Acid Alternative Management of roadside vegetation. HortTechnology, 19 (2): Chinery, D Using Acetic Acid (Vinegar) As A Broad-Spectrum Herbicide. Cooperatif Extension Educator, Cornell Cooperative Extentsion of Rensselaer Country, 61 state street, try NY. Dayan, F.E, Charles L. Cantrell, Stephen and O. Duke Natural products in crop protection. Natural Products Utilization Research Unit, Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, University. Bioorganic & Medicinal Chemistry, (17):

9 Evans, G. J., Bellinder, R.R. and M. C. Goffinet Herbicidal Effects of Vinegar and a Clove Oil Product on Redroot Pigweed ( Amaranthus retroflexus) and Velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Technology, 23(2): Genowati, I dan U. Suwahyono Prospek Bioherbisida sebagai Alternatif Penggunaan Herbisida Kimiawi. Direktorat Bioindustri, TAB, BPP teknologi, Jakarta. Johnson, E N., Wolf, T M. and B. C. Caldwell Vinegar (Acetic acid) For Pre-Seed And Post- Emergence Control Of Broadleaf Weeds in Spring Wheat ( Triticum aestivum L.). Proc Nat. Meet., Canadian Weed Sci. Soc. 57 th Annual Meeting. Halifax, Nova Scotia, Canada, 57: 87 Owen, M. D. K Acetic acid (vinegar) for weed control revisited. Organic weed management workshop on July 1, IC-488 (11), page 91. Pujisiswanto, H Uji Daya Racun Cuka (Asam Asetat) pada Awal Pertumbuhan Gulma. Enviagro, 4 (2) : 1-6 U.S. Environmental Protection Agency Minimum risk pesticides (online). biopesticides/regtools/25b_list.htm diakses 6 Oktober Webber III, C. L., and J.W. Shrefler Acetic Acid and Weed Control in Onions ( Allium cepa L). p Proceeding of Nasional Allium Research Conference, Desember 10-13, Savannah, Georgia. Zimdahl, R.L Fundamentals of Weed Science. Academic Press. Deprtment of Bioagricultural Science and Pest Management Colorado State University. Colorado California. 666 p. 48