TINJAUAN PUSTAKA. Dalam dunia tumbuhan rumput belulang termasuk ke dalam kingdom :

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Eleusine indical. Gaertn Dalam dunia tumbuhan rumput belulang termasuk ke dalam kingdom : Plantae ; divisio : Spermatophyta ; subdivisio : Angiospermae ; kelas : Monocotyledoneae ; ordo : Poales ; famili : Poaceae; genus : Eleusine. Deskripsinya yaitu merupakan rumput semusim berdaun pita, membentuk rumpun yang rapat agak melebar dan rendah. Perakarannya tidak dalam tetapi lebat dan kuat menjangkar tanah sehingga sukar untuk mencabutnya. Berkembang biak terutama dengan biji, bijinya banyak dan kecil serta mudah terbawa (Lee dan Ngim, 2000). Gulma ini tumbuh pada tanah yang lembab atau tidak terlalu kering dan terbuka atau sedikit ternaung. Daerah penyebarannya meliputi meter diatas permukaan laut. Pembabatan sukar untuk memberantasnya karena buku-buku batang terutama pada bagian bawah potensial menumbuhkan tunas baru. Aplikasi herbisida baik kontak maupun sistemik umumnya lebih efektif untuk mengendalikannya (Nasution, 1984). E.indicaadalah anggota keluarga Poaceae dan tumbuh musim panas tahunan. Karakteristik yang paling jelase.indicaadalah terlihat di batang. Karakteristik E.indica bila dibandingkan dengan rumput-rumputan lainnyapada warna mahkota sangat putih dan batang bawah seperti tanaman matang. E.indicadapat tumbuh hingga ketinggian2½ kaki.e.indicamemiliki warna hijau gelap, dengan warna keputih-putihan, dan warna perak pada pangkal batang. E.indica merupakan memproduksi benih bulan April sampai September (Steckel, 2005).

2 Pengertian Resisten Resisten terhadap herbisida merupakan kemampuan suatu tumbuhan untuk bertahan hidup dan berkembang meskipun pada dosis herbisida yang umumnya mematikan spesies tersebut. Pada beberapa negara, biotip gulma yang resisten herbisida terus mengganggu aktifitas para petani. Biotip adalah populasi dengan spesies yang memiliki karakteristik yang luar biasa dari spesies pada umumnya, karakteristik yang luar biasa itu dapat berupa ketahanan/resistensi spesies terhadap suatu herbisida. Munculnya resistensi herbisida pada suatu populasi merupakan suatu contoh terjadinya evolusi gulma yang sangat cepat (Hager dan Refsell, 2008). Gulma yang resisten terhadap herbisida bukan suatu keunikan. Gulma resisten herbisida adalah suatu daya tahan genetik dari populasi gulma yang bertahan terhadap pemberian dosis herbisida yang dianjurkan untuk mengendalikan populasi gulma. Beberapa pengendalian dapat meningkatkan resitensi terhadap herbisida. Resisten dapat muncul karena penggunaan herbisida yang sama atau penggunaan herbisida yang memiliki mekanisme kerja yang sama secara berulang-ulang (Mathers, 2002). Dalam beberapa kasus, gulma resisten juga mampu bertahan hidup bila diaplikasikan dengan herbisida lain dibandingkan dengan herbisida yang menyebabkan gulma ini resisten. Gulma resisten dapat dikelompokkan lagi menjadi cross resistant (resistensi silang) dan multiple resistant (resistensi ganda). Cross resistant adalah suatu populasi gulma mengalami resistensi terhadap herbisida lain yang belum pernah diaplikasikan pada gulma tersebut. Sedangkan

3 multiple resistant adalah suatu populasi gulma yang awalnya mengalami resistensi dengan satu herbisida maka ketika diaplikasikan dengan herbisida lainnya selama beberapa tahun akan menjadi resisten (Ashigh dan Sterling, 2009). Resisten herbisida bukan karena lemahnya pengaruh herbisida. Terkadang gulma yang resisten dapat bertahan pada aplikasi herbisida berdosis tinggi daripada dosis yang direkomendasikan. Dengan memahami implikasi dan proses evolusi dari resisten herbisida, pengendalian gulma yang tepat dapat digunakan untuk meminimalisasi akibat dari gulma yang resisten terhadap herbisida dan menunda terjadinya peningkatan kasus resisten (Preston et al., 2008). Faktor-Faktor Yang Menyebabkan Resistensi Gulma Faktor-faktor yang menyebabkan berkembangnya resistensi meliputi faktor genetik, biologi dan operasional. Faktor genetik antara lain meliputi frekuensi, jumlah dan dominansi alel resisten. Faktor biologi-ekologi meliputi jumlah generasi per tahun, mobilitas dan migrasi. Faktor operasional meliputi jenis dan sifat Herbisida yang digunakan, jenis-jenis Herbisida yag digunakan sebelumnya, persistensi, jumlah aplikasi dan stadium sasaran, dosis, frekuensi dan cara aplikasi, bentuk formulasi (Vencill et al., 2011). Penggunaan herbisida juga dapat berakibat akan terjadinya resistensi dan resurgensi, terhadap gulma yang dikendalikan. Selain itu, perubahan iklim memberikan dampak tersendiri terhadap dinamika pertumbuhan gulma yang semakin kuat akibat intensitas dan distribusi curah hujan yang makin besar di masa yang datang. Pertumbuhan gulma yang tidak terkendali tersebut mengakibatkan usaha tani padi tidak maksimal, baik dari sisi produksi maupun keuntungan yang diperoleh oleh petani. Untuk mengatasi hal tersebut di atas perlu

4 dicari alternatif pengendalian gulma yang ramah lingkungan dengan menggunakan bahan tumbuhan sebagai bahan campuran untuk efesiensi herbisida tersebut (Asikin, 2013). Mekanisme Resistensi Herbisida Penggunaan alternatif herbisida tidak akan menghalangi masalah gulma resisten.inimembutuhkan pentingnya untuk lebih memahami mekanisme resistensi herbisida sehingga kita bisa mengatasiresisten ini dengan cara yang lebih baik. Sifat tahan dapat digunakan sebagai alat untuk memahami biokimia tanaman dan mekanisme dasar dimana tanaman mempertahankan diri dari bahan kimia beracun xenobiotik. Dengan demikian untuk mengendalikan gulma resisten mungkin dikembangkan (Santhakumar, 2002). Tiga sistem Enzim yang dikenal terlibat dalam resisten karena meningkatnya Herbisida detoksifikasi (mengurangi kadar racun). Resistensi untuk atrazine beberapa populasi Abutilion theophrasti karena peningkatan aktivitas glutathione-s-transferase yang mendetoksifikasi atrazine. Resistensi terhadap propanil pada spesies Echinochloa colona adalah karena peningkatan aktivitas enzim Aril-acylamidase yang mendetoksifikasi propanil. Meningkatnya metabolisme herbisida karena sitokrom P450 monoxygenase Yang bertanggung jawab resisten terhadap inhibitor ACCase, ALS dan PSII di Jumlah spesies rumput (Santhakumar, 2002).

5 Glifosat Nama Umum Nama Kimia : Glifosat : [(phosphonomethyl) amino] acetic acid Rumus Bangun : N-phosphonomethyl glycine (glyphosate, Roundup) adalah suatu herbisida non-selektif yang diserap oleh daun yang di angkut perlahan-lahan ke seluruh bagian tumbuhan. Jadi, ia dapat mengendalikanimperata cylindrica, Cynodon dactylon, Cyperus rotundus,dan Chloromolaena odorata.pemakaian herbisida glyphosate 2-3 minggu sebelum menanam untuk membunuh teki. Glifosat dapat juga dipakai untuk membunuh sisa alang-alang (Riadi et al., 2011). Herbisida glifosat adalah herbisida yang paling banyak digunakan di dunia. Dan glifosat adalah agrokimia terkemuka di dunia. Meskipun glifosat herbisida telah populer sejak pertama kali dipasarkan pada tahun 1974, penggunaannya dalam pertanian telah berkembang baru-baru ini dengan peningkatan penggunaan tanaman yang telah dimodifikasi secara genetik untuk mentolerir perlakuan glifosat (Cox, 2004). Tumbuhanyang diberi perlakuanglifosatakan mentranslokasikanherbisida secarasistemikke akar, menyerang berbagai daerahdan buah, di manaitu mengganggukemampuantanamanuntuk membentukasam amino yang diperlukan untuk sintesisprotein.tanaman yang diberi perlakuanumumnyamatidalam dua

6 sampai tigahari. Karenatanaman yang menyerapglifosattidak bisa sepenuhnyadihilangkandengan cara pencucian(beyond Pesticides, 2014). Parakuat Nama umum Nama kimia : Parakuat : 1,1 - Dimethyl - 4,4 - bipyridinium dichloride Rumus bangun : Parakuat terikat kuat pada partikel tanah dan cenderung bertahan dalam waktu yang lama dalam keadaan tidak aktif. Akan tetapi, ini dapat diserap kembali dan menjadi aktif, keberadaannya dalam tanah dapat mencapai 20 tahun. Parakuat diserap melalui daun yang merusak jaringan tanaman dengan mengganggu fotosintesis dan memecahkan membran sel, yang mengakibatkan keluarnya air sehingga daun menjadi kering. Bahan ini juga dapat ditranslokasikan alam tanaman dan memungkinkan meningkatnya residu (Watts, 2011). Herbisida pascatumbuh yang cukup luas penggunaannya untuk mengendalikan gulma adalah parakuat (1,1-dimethyl-4,4 bypiridinium) yang merupakan herbisida kontak nonselektif. Setelah penetrasi ke dalam daun atau bagian lain yang hijau, bila terkena sinar matahari, molekul herbisida ini bereaksi menghasilkan hydrogen peroksida yang merusak membran sel dan seluruh organ tanaman, sehingga tanaman seperti terbakar. Herbisida ini baik digunakan untuk mengendalikan gulma golongan rumputan dan berdaun lebar.parakuat merupakan herbisida kontak dan menjadi tidak aktif bila bersentuhan dengan tanah. Parakuat

7 tidak ditranslokasikan ke titik tumbuh, residunya tidak tertimbun dalam tanah, dan tidak diserap oleh akar tanaman(fadhly dantabri, 2007). Parakuat sebagai herbisida kontak, molekulnya dapat menghasilkan hydrogen peroksida radikal yang dapat memecahkan membrane sel, akhirnya seluruh sel juga rusak. Herbsida kontak merusak bagian tumbuhan yang terkena langsung dan tidak ditranslokasikan ke bagian lain (Moenandir, 1993). Gambaran Umum Gulma Resisten Herbisida E. indica yang resisten terhadap glifosat baru-baru ini ditemukan di pertanaman kapas USA Mississippi pada tahun Sebelum penemuan ini, telah ada dua kasus resistensi untuk biotip ini di dua region lainnya yaitu di perkebunan buah-buahan di Malaka dan di Teluk Intan Perak, Malaysia pada tahun 1997 dimana diketahui bahwa E. indica pada wilayah ini telah mengalami resisten berganda (multiple resistance) serta di perkebunan kopi di Colombia, Caldas pada tahun Sedangkan E. indica yang resisten parakuat ditemukan di kebun sayuran di Malaysia, Penang pada tahun Wilayah tempat penemuannya meliputi Pahang, Trengganu, Perak, Johore, Kedah, Selandar, dan Penang. Selain itu juga ditemukan di USA, Florida pada pertanaman tomat pada tahun 1996( Heap, 2012). Pengendalian gulma dengan menggunakan herbisida yang terus menerus dapat mengakibatkan gulma menjadi toleran pada suatu jenis herbisida tertentu dan bahkan dapat menjadi resisten (Moenandir, 1993). Populasi resisten terbentuk akibat adanya tekanan seleksi oleh penggunaan herbisida sejenis secara berulangulang dalam periode yang lama. Sedangkan gulma toleran herbisida tidak melalui proses tekanan seleksi (Purba, 2009).

8 Kasus resistensi terjadi di Balai Benih Induk (BBI) Tanjung Selamat yang memiliki luas lahan produktif 12 Ha, yang ditanami dengan berbagai tanaman pangan dan palawija seperti jagung, kedelai,ubi, dan kacang tanah, telah diketahui bahwa telah terjadi resisten parakuat terhadap gulma E. indica yang dominan tumbuh di lahan BBI. Alasan yang mendasari pemakaian parakuat dengan merk dagang Gramoxone di BBI ini adalah herbisida yang digunakan tidak mempengaruhi tanaman pokok sehingga pertumbuhan tanaman pokok tetap terus berlanjut dan herbisida ini juga tidak diserap oleh tanah sehingga tidak merusak perakaran tanaman. Akan tetapi, penggunaan parakuat selama 11 tahun tanpa diadakan pergantian produk menyebabkan adanya populasi gulma yang resisten terhadap herbisida tersebut (Yulivi et al., 2014). Setelah 26 tahun menggunakan glifosat pada areal kelapa sawit dimana terjadi bahwa glifosat tidak lagi efektif untuk mengendalikan E. indica. Pada areal kebun sawit Adolina (Afdeling 3) telah ditutupi E. indica sekitar 60 %. Dua jenis herbisida, parakuat dan glifosat, merupakan herbisida yang paling umum digunakan di perkebunan, khususnya kelapa sawit. E. indica yang terdapat di kebun Adolina PTPN IV yang disemprot dengan glifosat pada tahun 2011 kemarin tidak menunjukkan keberhasilan penyemprotan kematian E. indica pada areal TM kelapa sawit. Sehingga kemudian biji E. indica yang berasal dari induk pada areal TM tersebut ditanam di Medan untuk dilakukan pengujian awal. Setelah berumur 8 MST dilakukan penyemprotan dengan glifosat 486 g b.a./ha dan E. indica tetap dapat bertahan hidup (Lubis et al., 2012). Berdasarkan penelitian sebelumnya (Lubis et al., 2012) besarnya persentasen E. indica yang bertahan hidup (survival) pada 3 MSA terkecil yang

9 disemprot dengan 720 g b.a per hektar glifosat pada populasi Adolina (EAD) yaitu 71,7 % dan untuk pembandingnya dari populasi sensitif (EFP) tidak ada yang mampu bertahan hidup. Demikian juga dengan aplikasi parakuat pada populasi EAD jumlah yang bertahan hidup adalah sebesar 88,4 % sedangkan pada populasi EFP hanya sebesar 2,7 % sehingga dapat disimpulkan bahwa populasi E. indica yang berasal dari kebun Adolina resisten terhadap glifosat dan parakuat. Tingkat resistensi populasi resisten-glifosat (EAD) terhadap glifosat dan parakuat masing-masing adalah berturut-turut sebesar tujuh dan 56 kali ketahanan populasi sensitif-glifosat (EFP). Dalam semua percobaan,dengan semua herbisida, angka kematian 100% terjadi jika populasi yang rentan, sedangkan dikenal populasi resisten selalu ada kelangsungan hidup yang sangat tinggi (> 90%) dengansemua herbisida yang digunakan. Efek herbisida adalahdinilai dengan menentukan kematian bibit 21 hari setelah aplikasi herbisida.populasi oat liaryang digolongkan sebagai resisten jika 20% atau lebih dariindividu dalam populasi bertahan hidup terhadap herbisida. Jika 2-19% bertahan hidup, populasi digolongkan sebagaimengembangkan resistensi/multiple resistant dan jika ada kurang dari 2% bertahan hidup,populasi digolongkan sebagai rentan (Owen dan powles, 2009).