TINJAUAN PUSTAKA Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. E. crus-galli memiliki nama lain Panicum crus-galli yang merupakan tanaman annual kelas Monocotyledon, famili Poaceae/Graminae (IRRI, 1983). Galinato et al. (1999) menyatakan bahwa rumput E. crus-galli tersebar pada daerah tropis dan sub tropis di seluruh negara Asia Tenggara, Asia Selatan dan Australia. Rumput ini dapat ditemui di Indonesia dan dikenal dengan nama gagajahan, jajagoan, padi burung, jawan, jawan parikejawan, ramon jawan, suket ngawan. Gulma ini memiliki daya adaptasi yang luas pada kondisi lingkungan yang bervariasi. Sebagai tanaman C4, E. crus-galli menunjukkan tingkat fotosintesis bersih yang lebih tinggi, efisiensi penggunaan air dan nitrogen yang lebih baik dari tanaman C3 (Ampong-Nyarko dan De Datta, 1991). Hal ini menjadikan gulma ini lebih efisien dalam fotosintesis daripada tanaman padi, karena tanaman padi termasuk jenis tanaman C3. Menurut Barlow (2006) gulma ini terdiri atas delapan subspesies, yaitu Echinochloa crus-galli subspesies colona, Echinochloa crusgalli. subspesies crus-galli, Echinochloa crus-galli subspesies hispidula, Echinochloa crus-galli subspesies hostii, Echinochloa crus-galli subspesies oryzicola, Echinochloa crus-galli subspesies oryzoides, Echinochloa crus-galli subspesies spiralis, Echinochloa crus-galli subspesies utilis. Morfologi Echinochloa crus-galli Echinochloa crus-galli memiliki perawakan tegak dengan daun tegak atau rebah di bagian dasarnya. Rumput ini memiliki batang kuat dan lurus serta berbentuk silindris dengan pith seperti spons putih di bagian dalamnya. Tinggi gulma ini dapat mencapai 20-200 cm. Selain itu gulma ini juga memiliki akar yang tebal dan berserat (Galinato et al., 1999).
Ukuran panjang dan lebar daun gulma E. crus-galli bisa mencapai hingga 40 cm dengan lebar 5-15 mm. Setiap daun memiliki pelepah daun dengan panjang 9-13 cm. Daun gulma ini memiliki bagian ujung yang meruncing, berambut halus pada bagian dasarnya, dan permukaannya berwarna hijau (Galinato et al., 1999). Perbungaan E. crus-galli terletak di ujung, mula mula tumbuh tegak kemudian merunduk. Panjang malai berkisar antara 5-21 cm dan terdiri dari 5-40 tandan. Perbungaan memiliki stamen berjumlah 3 dengan anther berwarna kuning. Perbungaan juga memiliki 2 putik dengan stigma berbulu, berwarna ungu, dan menonjol keluar di bawah ujung spikelet. Panjang spikelet 3-4 mm (Galinato et al., 1999). Buah pada gulma ini disebut caryopsis dengan bentuk lonjong dengan panjang 1.5-2 mm (Galinato et al., 1999). Bijinya berwarna coklat hingga kehitaman. Satu tanaman E crus-galli dapat menghasilkan sekitar 40 000 biji (Ampong-Nyarko dan De Datta, 1991). Syarat Tumbuh Echinochloa crus-galli E. crus-galli merupakan gulma tahunan yang beradaptasi pada daerah berair dan tumbuh baik pada tingkat kelembaban tanah 80% dari kapsitas menahan air (Ampong-Nyarko dan De Datta, 1991). Pertumbuhan E. crus-galli sangat baik pada tanah berpasir dan berlempung, terutama tanah memiliki kandungan nitrogen yang tinggi. Pertumbuhannya tidak dibatasi oleh ph tanah. Suhu optimum untuk perkecambahan gulma ini dari 32 C hingga 37 C dan akan terhambat bila dibawah 10 C dan diatas 40 C (Galinato et al., 1999). E. crus-galli membutuhkan waktu 42-64 hari untuk melengkapi siklus hidupnya. Benih akan langsung tumbuh setelah ditanam, tetapi sebagian benih akan mengalami dormansi selama 4-48 bulan. Fotoperiodisme mempengaruhi jumlah benih yang dorman dan intensitas dormansi benih tersebut. Fotoperiodisme juga mengontrol pembungaan. Pembungaan yang lebih cepat terjadi pada hari pendek dengan jumlah malai dan anakan yang juga lebih besar (Galinato et al., 1999).
Kompetisi Padi dengan Gulma Echinochloa crus-galli Kompetisi didefinisikan sebagai hubungan interaksi dua individu tumbuhan (baik yang sesama atau yang berlainan jenis) yang menimbulkan pengaruh negatif bagi keduanya sebagai akibat pemanfaatan secara bersama sumberdaya yang ada dalam keadaan terbatas. Kompetisi dapat juga digunakan untuk menjelaskan pengaruh negatif dari suatu jenis tumbuhan yang satu terhadap jenis yang lainnya (Sastroutomo, 1990). Moenandir (1993) menyatakan bahwa kompetisi akan terjadi apabila unsur yang diperlukan tersebut berada dalam jumlah terbatas dan atau persediaannya di bawah kebutuhan masing-masing. Tingkat kompetisi padi dengan E. crus-galli tergantung pada curah hujan, varietas padi, faktor tanah, populasi gulma E. crus-galli, lamanya pertumbuhan padi dan E.crus-galli, serta umur tanaman ketika mulai bersaing dengan E. crusgalli (Ampong-Nyarko dan De Datta, 1991). Menurut De Datta (1981) kompetisi antara padi dan E. crus-galli pada fase awal pertumbuhan paling besar pengaruhnya terhadap penurunan hasil padi. Sebagai tumbuhan, E.crus-galli juga memerlukan persyaratan tumbuh seperti halnya pada tanaman padi. E.crus-galli membutuhkan cahaya, nutrisi dan hara, ruang tumbuh, air, serta karbondioksida. E. crus-galli merupakan jenis gulma yang paling kompetitif terhadap tanaman padi (Tominaga dan Yamasue, 2004). Menurut Suardi dan Pane (1983) gulma ini dapat menurunkan produksi padi hingga 72%. Penelitian sebelumnya di Taiwan menyebutkan bahwa gulma ini telah menurunkan produksi padi di Taiwan hingga 85% (De Datta 1981). Penetapan Kompetisi Interaksi yang terjadi antara dua spesies tumbuhan dapat diketahui dengan melakukan studi kompetisi. Dalam studi kompetisi terdapat beberapa penetapan kompetisi yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya kompetisi antara kedua tumbuhan tersebut, diantaranya melalui nilai total hasil relatif (THR), koefisien pendesakan (KP), aggresivitas, dan penguasaan sarana tumbuh. Dalam percobaan ini hanya digunakan total hasil relatif dan koefisien pendesakan untuk melihat terjadinya kompetisi.
Total Hasil Relatif (THR) Total hasil relatif adalah jumlah antara hasil relatif dua spesies tanaman yang diperoleh dari perbandingan karakteristik pertumbuhan monokultur dengan campuran dua spesies tanaman tersebut. Nilai total hasil relatif ini diperoleh melalui pendekatan rangkaian substitusi (replacement series). Ciri utama dari metode replacement series yang didesain oleh De Wit ini yaitu bahwa proporsi 2 spesies tumbuhan bervariasi, sedangkan kepadatan kedua spesies tumbuhan tersebut dipertahankan konstan. Metode ini merupakan salah satu metode yang banyak digunakan untuk mempelajari interaksi yang melibatkan dua spesies tumbuhan dan untuk mengetahui mana kombinasi antara kedua spesies tumbuhan tersebut yang memaksimalkan hasil total pada pertanaman campuran (Harper, 1977). Dengan menggunakan metode replacement series ini dapat dilihat tidak hanya efek gulma terhadap tanaman pangan tapi juga efek tanaman pangan terhadap gulma. Snaydon dalam Park et al (2003) menyatakan bahwa walaupun metode ini banyak digunakan untuk menganalisis kompetisi, tetapi metode ini tidak mampu memisahkan antara efek dari kompetisi intraspesifik dan interspesifik. Nilai total hasil relatif diperoleh dari penggabungan hasil relatif kedua tumbuhan sebagai berikut (Harper, 1977): Keterangan: YcI = bobot kering tumbuhan 1 pada pertanaman campuran YtI = bobot kering tumbuhan 1 pada pertanaman tunggal YcII = bobot kering tumbuhan 2 pada pertanaman campuran YtII = bobot kering tumbuhan 2 pada pertanaman tunggal Nilai THR > 1 menunjukkan tambahan sumberdaya yang tidak terukur, kebutuhan sarana tumbuh yang berbeda, kejadian simbiosis, atau interaksi positif antara kedua tumbuhan; THR < 1 menunjukkan pengaruh yang saling merugikan atau interaksi negatif, sedangkan nilai THR = 1 menunjukkan salah satu tumbuhan lebih dominan menguasai sarana tumbuh yang ada sehingga kompetisi terjadi.
Koefisien Pendesakan (KP) Koefisien pendesakan adalah perbandingan rasio bobot kering pada pertanaman tumpangsari dengan monokultur dari suatu spesies terhadap spesies lain. Nilai koefisien pendesakan diperoleh dari pendekatan metode replacement series (Harper, 1977). Persamaannya ditulis sebagai berikut: Keterangan: KK I.II BK I C BK II C BK I T BK II T = koefisien pendesakan tumbuhan I terhadap tumbuhan II = bobot kering tumbuhan I dari pertanaman campuran = bobot kering tumbuhan II dari pertanaman campuran = bobot kering tumbuhan I dari pertanaman tunggal = bobot kering tumbuhan II dari pertanaman tunggal Persamaan koefisien pendesakan tersebut berlaku pula sebaliknya, yaitu koefisien pendesakan tumbuhan II terhadap tumbuhan I. perbandingan koefisien pendesakan antara kedua spesies tumbuhan dapat menunjukkan tumbuhan yang lebih kompetitif. Nilai koefisien pendesakan yang lebih tinggi menunjukkan derajat kompetisi yang lebih besar (Harper, 1977).