BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masyarakat pada umumnya banyak beranggapan bahwa di sekitar pohon jati sulit ditumbuhi jenis tanaman lainnya terutama tanaman palawija. Sehingga petani jarang memanfaatkan lahan di bawah area tanaman jati untuk penanaman palawija yaitu salah satunya tanaman jagung. Faktor pertumbuhan dipengaruhi keadaan benih, iklim, dan cara pengelolaannya serta faktor pengganggu tumbuh bagi tanaman tersebut. Pada keadaan benih kita dapat memilih benih yang unggul dan bersertifikat sehingga mempunyai daya tumbuh yang tinggi. Pengaruh iklim kita juga dapat menyiasati sehingga benih dapat tumbuh dengan baik sedangkan cara pengelolaannya kita dapat memperbaiki sesuai tata cara budidaya tanaman masing-masing jenis. Pada pengaruh pengganggu zat tumbuh kita perlu mengetahui terlebih dahulu pengganggu zat tumbuh tersebut seberapa besar mempengaruhi benih yang kita budidayakan. Untuk itu, kami mencoba meneliti pengaruh zat tumbuh pada tanaman palawija dengan cara mengambil contoh kandungan zat pada tanaman jati yang diujikan pada perkecambahan benih jagung. B. Rumusan Masalah 1. Apakah zat alelopati pada pohon jati mempengaruhi pertumbuhan jagung? 2. Seberapa besar pengaruh zat yang terkandung pada pohon jati terhadap pertumbuhan tanaman jagung? 1
C. Tujuan Penelitian Tujuan peneliti dalam karya tulis ini, yakni menguraikan tentang zat yang terkandung pada pohon jati yang mengganggu pertumbuhan tanaman jagung. Selain itu, menguraikan tentang seberapa besar pengaruh zat yang terkandung pada pohon jati tersebut terhadap pertumbuhan tanaman jagung. D. Manfaat Penulisan Manfaat dari penulisan karya tulis ini antara lain: 1. Masyarakat a. Memberi pengetahuan tentang zat yang terkandung pada pohon jati yang mengganggu pertumbuhan tanaman jagung. b. Memberi pengertian tentang seberapa besar pengaruh zat yang terkandung pada pohon jati terhadap pertumbuhan tanaman jagung. c. Membuat masyarakat menjadi lebih selektif dalam memilih lahan tempat bercocok tanam tanaman palawija khususnya tanaman jagung. 2. Pemerintah atau Pihak Terkait Mendorong pemerintah atau pihak terkait untuk memberikan rekomendasi kepada masyarakat bahwa zat alelopati pada pohon jati mengganggu pertumbuhan tanaman jagung. 3. Peneliti Mendorong kami untuk melakukan penelitian lebih lanjut. E. Pembatasan Masalah Di dalam karya ilmiah ini peneliti hanya membandingkan pertumbuhan tanaman jagung yang diberi zat alelopati dengan tanaman jagung yang tidak diberi zat alelopati. Pemberian zat alelopati difokuskan pada daun jati muda saja. 2
BAB II ISI A. Kerangka Teori 1. Landasan Teori Zat alelopati merupakan senyawa organik tertentu yang dikeluarkan tanaman yang dapat merugikan tanaman lain. Alelopati menurut sifatnya dapat dibagi menjadi dua yaitu inhibitor interspesifik (merugikan tanaman lain) dan inhibitor intraspesifik ( merugikan tanaman sejenis). Sedangkan di alam dapat digolongkan dua bentuk alelopati yaitu: 1. Alelopati yang sebenarnya Alelopati merupakan pelepasan senyawa beracun dari tumbuhan ke lingkungan sekitarnya dalam bentuk senyawa asli yang dilepaskan. 2. Alelopati yang fungsional Golongan alelopati ini adalah senyawa kimia yang dilepaskannya. Kemudian, senyawa tersebut telah mengalami modifikasi oleh mikroba tanah. Alelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia (Rohman, 2001). Sedangkan menurut Odum (1971) dalam Rohman (2001) alelopati merupakan suatu peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang menghasilkan zat kimia dan dapat menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Istilah ini mulai digunakan oleh Molisch pada tahun 1937 yang diartikan sebagai pengaruh negatif dari suatu jenis tumbuhan tingkat tinggi terhadap perkecambahan, pertumbuhan, dan pembuahan jenis-jenis lainnya. Kemampuan untuk menghambat pertumbuhan tumbuhan lain merupakan akibat adanya suatu senyawa kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tumbuhan. Dalam Rohman (2001) disebutkan bahwa senyawa-senyawa kimia tersebut dapat ditemukan pada jaringan tumbuhan (daun, batang, akar, rhizoma, bunga, buah, dan biji). 3
Senyawa alelopati antara lain etilen, asterik, phenol, alkaloid, glikosida dan lain-lain. Zat alelopati dapat dikeluarkan melalui akar, batang dan daun. Dengan adanya zat alelopati dapat diaplikasikan penggunaan plestisida nabati. Senyawa alelopati dilepaskan dari jaringan tumbuhan dalam berbagai cara misalnya melalui penguapan, eksudat akar, pencucian dan pembusukan organ tumbuhan. Lebih lanjutnya akan diuraikan sebagai berikut: 1. Penguapan Alelopati yang dikeluarkan melalui penguapan, misalnya oleh beberapa jenis tumbuhan yang berasal dari daerah-daerah gersang dan kering seperti Artemisia, Eucalyptus, dan Salvia. Senyawa kimia yang dilepaskannya melalui penguapan akan diserap oleh tumbuhan lain yang berada di sekitarnya dalam bentuk embun, dan dapat masuk ke tanah kemudian disetap oleh akar. 2. Eksudat Akar Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat. 3. Pencucian Alelopati yang dikeluarkan melalui pencucian ialah asam organik, gula, asam-asam amino, pektat, giberelin, terpenoid, dan fenol. Sebagai dari hasil pencucian daun tanaman daun tanaman chrysanthenum sangat beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lainnya yang dapat hidup di sekitar tumbuhan ini. Tanaman rami Linum utitascimum L. produksi akan sangat menurun jika di sekitar tumbuh jenis Camelina alyssum. Hasil cucian dau alang-alang akan mempengaruhi pertumbuhan jagung dan mentimun, sedangkan alang-alang yang berakar merah akan menghambat pertumbuhan tomat. Hasil pencucian daun dan umbi teki dapat menghambat pertumbuhan kedelai dan jagung. 4
4. Pembusukan Organ Tumbuhan Setelah tumbuhan atau bagian-bagian organnya mati, senyawasenyawa 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. Selain melalui cara-cara di atas, pada 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 (Anonim a, Tanpa Tahun). Rohman (2001) menyebutkan bahwa senyawa-senyawa kimia tersebut dapat mempengaruhi tumbuhan yang lain melalui penyerapan unsur hara, penghambatan pembelahan sel,pertumbuhan, proses fotosintesis, proses respirasi, sintesis protein, dan proses-proses metabolisme yang lain. Lebih lanjut, Anonim a (Tanpa Tahun) menjelaskan tentang pengaruh alelopati terhadap pertumbuhan tanaman adalah sebagai berikut : 1. Senyawa alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan. 2. Beberapa alelopat menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan. 3. Beberapa alelopat dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan. 4. Beberapa senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar. 5. Senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat sintesis protein. 6. Beberapa senyawa alelopati dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan. 5
7. Senyawa alelopati dapat menghambat aktivitas enzim. 8. Menghambat aktifitas fotosintesis 9. Mempengaruhi suksesi tumbuhan 10. Menghambat fiksasi Nitrogen dan Nitrikfikasi 11. Menghambat pola penyebaran tumbuhan 12. Menghambat pembusukan biji dan perkecambahan Rice (1974) dalam Salempessy (1998) dalam Tetelay (2003) juga menjelaskan bahwa senyawa alelopat dapat menyebabkan gangguan atau hambatan pada perbanyakan dan perpanjangan sel, aktifitas giberalin dan Indole Acetid Acid ( IAA ), penyerapan hara, laju fotosintesis, respirasi, pembukaan mulut daun, sintesa protein, aktivitas enzim tertentu dan lain-lain. Selain itu Patrick (1971) dalam Salampessy (1998) dalam Tetelay (2003) menyatakan bahwa hambatan allelopathy dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambatan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu, bahkan kematian tanaman. Tumbuhan yang bersifat sebagai alelopat mempunyai kemampuan bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun (Anonim a, Tanpa Tahun). Namun kuantitas dan kualitas senyawa alelopati yang dikeluarkan oleh tumbuhan dapat dipengaruhi oleh kerapatan tumbuhan alelopat, macam tumbuhan alelopat, saat kemunculan tumbuhan alelopat, lama keberadaan tumbuhan alelopat, habitus tumbuhan alelopat, kecepatan tumbuh tumbuhan alelopat, dan jalur fotosintesis tumbuhan alelopat (C 3 atau C 4 ). 2. Hipotesis Zat alelopati pada pohon jati mempengaruhi pertumbuhan tanaman jagung. 6
B. Metode Penelitian Dalam penyelesaian karya ilmiah ini, penulis mengambil langkah-langkah sebagai berikut: 1. Variabel Penelitian a. Variabel bebas : Kondisi daun jati muda. b. Variabel terikat : Pertumbuhan tanaman jagung c. Variabel Kontrol : Jenis daun jati biasa yang ada di daerah lereng pegunungan, jenis jagung hibrida dan dosis pemberian zat alelopati 3 sendok makan ditambah air. 2. Rancangan Penelitian Rancangan penelitian kami sebagai berikut : Kelompok 1 : Perlakuan tanpa zat alelopati Kelompok 2 : Perlakuan zat alelopati daun muda. 3. Populasi dan sampel penelitian : a. Populasi : 1. Pohon jati Tektona grandis 2. Jagung ( Zea mays ) b. Sampel : 1. Daun jati muda 2. Jagung jenis hibrida 4. Lokasi Penelitian Tempat : Dusun Jogonandan, Desa Triwidadi, Kecamatan Pajangan, Kabupaten Bantul. Waktu : Tanggal 21 April 2010 sampai 25 April 2010. 7
5. Jenis dan Teknik Pengumpulan Data 1. Jenis Data Data yang digunakan adalah data primer yaitu hasil dari pengamatan selama penelitian berlangsung. 2. Teknik Pengumpulan Data a. Teknik pengamatan, pengamatan dilakukan setiap hari dengan cara mengukur panjang akar, batang, dan daun baik pada media tanpa penggunaan zat alelopati maupun menggunakan zat alelopati. Adapun alat dan bahan yang digunakan serta cara kerja sebagai berikut: Alat: 1. Alat tulis menulis: kertas, pensil, penggaris 2. Piring dua (2) buah 3. Pengulek 4. Kamera foto 5. Alat penyaring Bahan: 1. Daun jati 2. Air 3. Benih jagung 4. Kapas secukupnya Cara Kerja: 1. Menyiapkan alat dan bahan. ( Lihat lampiran 1 ) 2. Membuat larutan alelopati daun jati dengan cara menumbuk daun jati tersebut kemudian menambah air secukupnya. ( Lihat lampiran 2 dan 3 ) 3. Menyiapkan dua (2) piring yang masing-masing dilapisi dengan kapas, kemudian menetesi kapas pada piring pertama dengan air sampai basah. ( Lihat lampiran 4 dan 5 ) 8
4. Membasahi piring kedua dengan larutan alelopati daun jati yang telah disaring terlebih dahulu. ( Lihat lampiran 6 ) 5. Memberi benih pada setiap piring yang sudah dilapisi kapas tanpa dan atau dengan alelopati. ( Lihat Lampiran 7 ) 6. Mengamati perkecambahannya pada masing-masing perlakuan disetiap harinya. 7. Mengukur dengan penggaris panjang akar, batang,dan daun pada setiap contoh dan mencatatnya disetiap harinya. ( Lihat lampiran 8 dan 9 ) b. Teknik pencatatan, yaitu pengumpulan data dengan cara mencatat semua data primer dari hasil pengamatan selama penelitian berlangsung. 9
C. Analisis dan Pembahasan Dari pengamatan di atas didapat data seperti di bawah ini: TABEL 1. PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG TANPA ZAT ALELOPATI Hari Panjang Akar (cm) Panjang Batang (cm) Panjang Daun (cm) Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 1 - - - - - - - - - 2 2,4 1,2 1,2 - - - - - - 3 4,3 1,8 1,8 0,2-0,2 - - - 4 5,6 2,4 2,2 0,4-0,3 0.3 - - 5 8,2 3,5 3,4 0,6 0,1 0,4 5 - - TABEL 2. PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG DENGAN ZAT ALELOPATI Hari Panjang Akar (cm) Panjang Batang (cm) Panjang Daun (cm) Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 1 - - - - - - - - - 2 0,2 0,6 0,2 - - - - - - 3 0,3 1,6 1,1 - - - - - - 4 0,4 1,8 1,3 - - - - - - 5 MATI MATI MATI MATI MATI MATI MATI MATI MATI Lebih jelasnya dapat melihat grafik di bawah ini: Grafik 1. Pertumbuhan Tanaman Jagung Tanpa Zat Alelopati Perhatikan satuan 10
Grafik 2. Pertumbuhan Tanaman Jagung Dengan Zat Alelopati Perhatikan satuan Dari hasil praktek alelopati dapat diketahui bahwa benih jagung dengan media tanam ditambahkan larutan daun jati yang mengandung zat alelopati pertumbuhannya jauh berbeda dibandingkan tanpa zat alelopati. Hal ini dapat dibuktikan dari data yang didapat. Pada hari pertama kedua perlakuan belum menunjukkan pertumbuhan akar, batang, maupun daun. Dari keadaan tersebut belum dapat diidentifikasi perbedaan kedua perlakuan dan harus menunggu hasil pengamatan selanjutnya. 11
Pada hari kedua, media tanpa zat alelopati menunjukkan pertumbuhan akar dengan rincian contoh 1 berukuran 2,4 cm, contoh 2 berukuran 1,2 cm, dan contoh 3 berukuran 1,2 cm. Sedangkan pada media dengan zat alelopati menunjukkan pertumbuhan akar yang berbeda yaitu lebih pendek daripada media tanam tanpa zat alelopati yaitu: contoh 1 berukuran 0,2 cm, contoh 2 berukuran 0,6 cm, dan contoh 3 berukuran 0,2 cm. Dari hari kedua ini kedua perlakuan sudah menunjukkan adanya pengaruh zat alelopati dimana perbedaannya begitu mencolok. ( Lihat lampiran 10 dan 11 awal pertumbuhan ). Pada hari ketiga, media tanam tanpa zat alelopati menunjukkan pertumbuhan akar dan daun. Namun, pada media tanam dengan zat alelopati batang belum tumbuh. Pada media tanam tanpa zat alelopati, akar pada contoh 1 berukuran 4,3 cm naik 2,1 cm dari pertumbuhan awal, jauh berbeda pada contoh 1pada media tanam dengan zat alelopati yang hanya naik 0,1 cm menjadi 0,3 cm. Contoh 2 pada media tanam tanpa zat alelopati berukuran 1,8 cm. Sedangkan contoh 2 pada media tanam dengan zat alelopati berukuran 1,6 cm naik 1,0 cm dari hari kedua. Contoh 3 pada media tanam tanpa zat alelopati berukuran 1,8 cm. Contoh 3 pada media tanam dengan zat alelopati berukuran 1,1 cm. Pertumbuhan batang pada media tanam tanpa zat alelopati sudah muncul dengan contoh 1dan contoh 3 berukuran 0,2 cm. Sedangkan, contoh 2 pada media tanam tanpa zat alelopati belum muncul batang. Pada hari keempat, semua perbedaan sudah semakin jelas, terbukti contoh 1 pada media tanam tanpa zat alelopati berukuran 5,6 cm naik 1,3 cm dari hari ketiga. Sedangkan, contoh 1 pada media tanam dengan zat alelopati berukuran 0,4 cm hanya naik 0,1 cm dari hari ketiga. Contoh 2 dan contoh 3 pada media tanam tanpa zat alelopati masing-masing berukuran 2,4 cm dan 2,2 cm. Contoh 2 dan contoh 3 pada media tanam dengan zat alelopati masing-masing berukuran 1,8 cm dan 1,3 cm. Contoh 1 dan 3 pada batang dengan media tanam tanpa zat alelopati mengalami pertambahan menjadi 0,4 cm dan 0,3 cm. Contoh 2 tetap belum tumbuh batang. 12
Pertumbuhan daun juga sudah dialami contoh 1 pada media tanam tanpa zat alelopati yaitu berukuran 0,3 cm. Pada hari kelima, akar pada contoh 1,2, dan 3 dengan media tanam tanpa zat alelopati masing-masing 8,2 cm, 3,5 cm, dan 3,4 cm. Batang pada contoh 1,2, dan 3 masing-masing 0,6 cm, 0,1 cm, dan 0,4cm. Daun yang baru tumbuh pada contoh pertama sudah berukuran 5cm. Karena pada media tanam dengan zat alelopati tanaman jagung mati, maka proses pengamatan sudah tidak dapat dilanjutkan. Pengamatan dari hari pertama sampai hari kelima kedua perlakuan menunjukkan pertumbuhan yang berbeda. Tanaman jagung yang ditanam pada media tanam dengan zat alelopati mengalami hambatan dalam pertumbuhan dibandingkan tanaman jagung yang ditanam pada media tanpa zat alelopati. ( Lihat lampiran 12 dan 13 akhir pertumbuhan ). Penelitian ini menggunakan beberapa contoh benih jagung yang ditanam. Namun, masing-masing perlakuan diambil tiga contoh yang sudah mewakili semua benih. 13
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Dari hasil praktek dan pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa zat alelopati mempengaruhi pertumbuhan tanaman jagung menjadi lebih lambat dibandingkan pertumbuhan tanaman jagung pada umumnya yang tanpa zat alelopati. Zat alelopati juga merupakan salah satu faktor penyebab kematian tanaman jagung. B. Saran Zat alelopati pada pohon jati menghambat pertumbuhan tanaman yang ada di sekitarnya. Sehingga, diharapkan untuk tidak menanam tanaman khususnya tanaman palawija di sekitar pohon jati. 14