Laporan Praktikum Ekologi Tanaman Acara 2 Pertumbuhan Padi Sawah pada Ketersediaan Air yang Berbeda

ACARA II

PERTUMBUHAN PADI SAWAH PADA KETERSEDIAAN AIR YANG BERBEDA

ABSTRAK

Praktikum Ekologi Tanaman acara 2 yang berjudul Pertumbuhan Padi Sawah pada Ketersediaan Air yang Berbeda dilaksanakan pada tanggal 30 Agustus-27 September 2016 di Laboratorium Ekologi Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tujuan dari praktikum ini untuk mengetahui pengaruh cara irigasi terhadap pertumbuhan padi gogo. Adapun bahan yang diperlukan antara lain benih padi, polybag dan kertas label. Alat yang dibutuhkan meliputi ember plastik, timbangan, cethok, penggaris, label, gelas ukur, EC meter, lux meter, termohigrometer, mushell colour chart, dan oven. Perlakuan ketersediaan air terdiri dari kondisi macak-macak, berselang dan tergenang.  Rancangan yang digunakan  berupa Rancangan Acak Lengkap (RAL). Variabel yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, bobot segar dan kering tanaman, panjang akar tanaman serta luas daun. Data ditampilkan dalam bentuk histogram dan grafik serta dianalisis dengan analisis CRD dilanjutkan uji DMRT 5%. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dan hasil analisis data diperoleh kesimpulan jika perlakuan macak-macak, tergenang dan berselang tidak terdapat perbedaan nyata untuk masing-masing variabel pengamatan.

Kata kunci: tergenang, macak-macak, berselang, air.

I.                   PENDAHULUAN

Di Indonesia, konsumsi beras cukup tinggi akibat banyaknya masyarakat yang menjadikannya sebagai makanan pokok. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik, rata-rata konsumsi beras masyarakat Indonesia per minggu tahun 2014 mencapai 1,62 kg per individu. Tingginya konsumsi beras dan banyaknya populasi masyarakat Indonesia yang mengkonsumsi beras mendorong agar tercapainya produktivitas beras yang tinggi. Namun, produksi padi masih rendah dan pertumbuhan produksinya tidak stabil dalam beberapa tahun terakhir dan masih berlanjut pada beberapa tahun mendatang.

Dalam kegiatan budidaya padi, padi membutuhkan air yang cukup banyak. Menurut Campbell et al. (2003), air berperan penting dalam proses metabolisme tanaman. Air berperan dalam transpirasi, respirasi dan fotosintesis tanaman. Keberadaan air berperan langsung dalam proses transpirasi yang berfungsi mengatur suhu tubuh tanaman. Dalam kaitannya dengan proses transpirasi, juga terdapat proses penyaluran air yang dibutuhkan saat penyaluran hasil fotosintesis dari source menuju sink untuk mengatur konsentrasi larutan ketika proses penyaluran.

Pengaruh ketersediaan air terhadap pertumbuhan tanaman tidak hanya pada kondisi terbatas yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Akan tetapi, ketersediaan air yang berlebih pada fase-fase tertentu juga dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Pada umumnya, budidaya padi dilakukan petani dengan melakukan penggenangan. Menurut Parent et al. (2008), penggenangan dapat mempersulit akar tanaman untuk memperoleh udara. Hal ini dikarenakan pori dalam tanah terisi air. Kondisi ini justru dapat meningkatkan konsentrasi karbon dalam tanah yang bersifat toksik bagi tanaman. Akibat langsung dari genangan air adalah terjadinya periode hipoksia diikuti penurunan ketersediaan oksigen yang menyebabkan anoksia.

Akibat dampak negatif yang ditimbulkan pada budidaya padi dengan cara penggenangan, maka diciptakan metode budidaya padi dengan menekankan efisiensi penggunaan air yaitu metode SRI (System of Rice Intensification). Sistem irigasi yang diterapkan dalam metode SRI yaitu irigasi berselang (intermitten irrigation). Metode pengairan ini mempertahankan kondisi tanah pada keadaan macak-macak (Masyhudi dan Mamilianti, 2014). Beragamnya metode budidaya padi yang ada menjadi dasar dilakukannya  percobaan mengenai pertumbuhan padi sawah pada ketersediaan air yang berbeda dengan tujuan, yaitu 1) mengetahui pengaruh cara irigasi terhadap pertumbuhan padi sawah dan 2) mengetahui respon pertumbuhan akar dan tajuk padi sawah pada kondisi air yang berbeda.

II.                METODE PERCOBAAN

Praktikum Ekologi Tanaman acara 2 yang berjudul Pertumbuhan Padi Sawah pada Ketersediaan Air yang Berbeda dilaksanakan pada tanggal 30 Agustus -27 September 2016 di Laboratorium Ekologi Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Adapun bahan yang diperlukan antara lain benih padi, polybag dan kertas label. Alat yang dibutuhkan meliputi ember plastik, timbangan, cethok, penggaris, label, gelas ukur, EC meter, lux meter, termohigrometer, mushell colour chart, dan oven.

Cara kerja yang harus dilakukan yaitu disiapkan 12 polibag yang diisi tanah sebanyak kurang lebih 3 kg dan dibersihkan dari kotoran serta kerikil. Tiap polibag ditanami 3 benih dan disiram tiap hari. Dilakukan penjarangan menjadi 2 tanaman setiap polibag pada umur 14 hari. Dipisahkan 4 polibag untuk 3 perlakuan yaitu disiram setiap hari dan dijaga agar kondisi tanah macak-macak (lembab), digenangi setiap 3 hari sekali dan dibiarkan sampai sir habis dengan sendirinya, baru kemudian digenangi lagi, digenangi dan dipertahankan selama praktikum berlangsung. Pengamatan dilakukan setiap 2 hari hingga hari ke-21 setelah penjarangan. Rancangan yang digunakan ialah Rancangan Acak Lengkap. Variabel yang diamati diantaranya tinggi tanaman, jumlah daun, bobot segar dan kering tanaman, panjang akar tanaman serta luas daun. Di samping itu dilakukan pengamatan lingkungan terhadap faktor suhu, kelembaban, dan intensitas cahaya. Hasil pengamatan ditampilkan dalam bentuk histogram dan grafik. Analisis data dilakukan dengan analisis CRD dan dilanjutkan uji DMRT alpha 5%.

III.             HASIL DAN PEMBAHASAN

Padi sawah merupakan jenis padi yang biasa dibudidayakan di sawah dengan kondisi tanah yang cukup air. Pada praktikum ini dilakukan pengujian terhadap pengaruh pertumbuhan tanaman padi yang menggunakan beberapa kondisi ketersediaan air yang berbeda, yaitu macak-macak, tergenang dan berselang. Kondisi macak-macak ini mempertahankan agar tanah tetap basah tetapi tidak tergenang. Kondisi tergenang ini embuat agar ember tempat menanam selalu digenangi air. Adapun kondisi berselang yaitu kondisi dimana air dibiarkan tergenang hingga nantinya surut, kemudian baru ditambah air lagi supaya tergenang. Berdasarkan perlakuan yang telah dilakukan, maka didapatkan hasil sebagai berikut:

Gambar 1. Grafik Tinggi Tanaman vs Hari Pengamatan

Pengaruh perbedan perlakuan kondisi air pada tinggi tanaman padi dapat dilihat grafik di atas. Berdasarkan grafik dapat diketahui bahwa penerapak kondisi air berselang menyebabkan pertumbuhan tinggi tanaman yang lebih baik dibandingkan perlakuan kondisi air tergenang dan macak-macak. Pada pelakuan kondisi air berselang terdapat jeda kondisi kering dan tergenang pada tanaman. Hal ini menyebabkan beberapa fase tanaman dapat berjalan dengan baik. Selain itu menurut Parent et al. (2008) ketersediaan air yang berlebih pada fase-fase tertentu dapat menurunkan kualitas tanaman padi. Sulistyono dan Hayati (2013) juga mengatakan bahwa kondisi tanah yang lembab dan tidak digenangi terus-menerus dapat mendukung pertumbuhan tanaman. Adapun perlakuan kondisi air macak-macak justru mengahasilkan tinggi tanaman yang terendah dibandingkan perlakuan lainnya.

Gambar 2. Grafik Jumlah Daun vs Hari Pengamatan

Berdasarkan grafik jumlah daun vs hari pengamatan dapat diketahui bahwa perlakuan kondisi air macak-macak menghasilkan jumlah daun yang lebih banyak dibandingkan pada perlakuan kondisi air berselang dan tergenang. Pada perlakuan macak-macak, kondisi tanah berada antara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Hal tersebut menyebabkan penyerapan air oleh akar dapat berjalan lancar sehingga proses metabolisme dalam tanaman tidak terganggu. Hasil dari metabolisme ini dapat digunakan pada pembentukan daun. Namun, pada perlakuan tergenang tidak terbentuk jumlah daun sebanyak pada perlakuan kondisi air macak-macak dan berselang. Pada perlakuan tergenang, kondisi tanah akan berada pada level jenuh. Adapun menurut Mayam dan Nasreen (2012) menyatakan bahwa kondisi tergenang akan menyebabkan akar tanaman mengalami keadaan hipoksia (kekurangan oksigen) sehingga aktivitas metabolisme terhambat dan produksi ATP berkurang. Akibat berkurangnya produksi ATP, maka penyediaan energi untuk pertumbuhan vegetatif berkurang termasuk penambahan jumlah daun.

Gambar 3. Histogram Bobot Segar dan Bobot Kering Tajuk

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Pada histogram bobot segar dan bobot kering tajuk di atas, dapat diketahui bahwa perlakuan kondisi air berselang mempunyai bobot segar tertinggi. Adapun bobot segar terendah yaitu pada perlakuan kondisi air macak-macak. Namun dilihat dari bobot kering yang dihasilkan, bobot kering antara perlakuan berselang dan tergenang hampir sama. Bobot segar pada perlakuan berselang dapat lebih tinggi dibandingkan perlakuan tergenang walaupun bobot kering yang dihasilkan hampir sama karena penyerapan air pada kondisi berselang dapat berjalan dengan lancar. Adapun pada perlakuan tergenang, penyerapan air terhambat akibat pori-pori mikro terisi air dan terjadi kondisi hipoksia sehingga menyulitkan proses respirasi. Akibat proses respirasi terhambat, maka produksi ATP menurun sehingga pertumbuhan vegetatif khususnya pada tajuk juga menurun. Kondisi yang tergenang juga dapat menyebabkan cekaman pada tanaman. Sementara itu, pada perlakuan macak-macak menghasilkan bobot segar dan bobot kering yang paling rendah diantara perlakuan lainnya. Adapun berdasarkan hasil uji lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan berselang tidak terjadi perbedaan bobot segar dan bobot kering tajuk yang nyata.

Gambar 4. Histogram Bobot Segar dan Bobot Kering Akar

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa bobot segar akar dari yang tertinggi secara berurutan adalah pada perlakuan berselang, tergenang dan macak-macak. Hasil ini serupa pada hasil bobot segar bagian tajuk. Hal tersebut menunjukkan bahwa pertumbuhan bagian tajuk dan akar seimbang. Adapun untuk hasil bobot kering akar dari yang tertinggi secara berurutan yaitu pada perlakuan tergenang, berselang dan macak-macak. Pada perlakuan tergenang mempunyai bobot kering lebih tinggi dikarenakan akibat kondisi tergenang menyebabkan kondisi yang anaeron sehingga mendorong untuk terbentuknya akar adventif yang dekat permukaan tanah. Adapun pada perlakuan berselang dan macak-macak, pertumbuhan akar lebih terarah pada pemanjangan akar. Hal ini menyebabkan bobot kering akar pad perlakuan tergenang lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan berselang dan macak-macak. Adapun berdasarkan hasil uji lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan berselang tidak terjadi perbedaan bobot segar dan bobot kering akar yang nyata.

Gambar 5. Histogram Luas Daun

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Berdasarkan histogram luas daun di atas dapat diketahui bahwa perlakuan kondisi air berselang mempunyai nilai tertinggi dibandingkan perlakuan tergenang dan macak-macak. Hal tersebut dikarenakan pada perlakuan berselang terdapat jeda bagi akar tanaman untuk menyerap unsur hara dan air karena proses pengairan secara berselang. Hara dan air yang diserap pada perlakuan berselang lebih dimanfaatkan untuk pertumbuhan tajuk seperti daun. Berbeda halnya dengan perlakuan tergenang. Pada perlakuan tergenang akibat kondisi tanah berada dalam keadaan anaerob, maka aktivitas metabolisme lebih banyak dipusatkan pada perakaran untuk membentuk akar adventif. Hal tersebut menyebabkan pertumbuhan tajuk tidak sebagus pada perlakuan berselang sehingga luas daun yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan perlakuan berselang. Adapun, luas daun yang dihasilkan pada perlakuan macak-macak tidak seluas pada perlakuan berselang dan macak-macak. Hal tersebut dapat disebabkan akibat penggunaan ATP yang dihasilkan dibagi rata antara pertumbuhan tajuk dan akar. Hal ini dapat dilihat dari hasil bobot kering pada tajuk dan akar perlakuan macak-macak yang hampir sama sehingga luas daun maksimal yang dihasilkan pada perlakuan macak-macak hanya sekitar 900 mm². Adapun berdasarkan hasil uji lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan berselang tidak terjadi perbedaan luas daun yang nyata.

Gambar 6. Histogram Ratio Akar/Tajuk

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Rasio akar tajuk menunjukkan perbandingan kondisi tanaman untuk pertumbuhan tajuk dan akar. Berdasarkan data di atas dapat diketahui bahwa rasio akar tajuk untuk perlakuan tergenang mempunyai nilai yang tertinggi sehingga dapat diketahui bahwa pembagian pertumbuhan antara akar dan tajuk pada tanaman itu kurang seimbang. Tingginya ratio akar ini menunjukkan jika akar tanaman harus memperpanjang akarnya untuk menemui sumber air, udara ataupun nutrisi yang dibutuhkan bagi tanaman. Dari grafik di atas diketahui bahwa perlakuan macak-macak mempunyai ratio akar yang rendah. Hasil tersebut menunjukkan jika proporsi pertumbuhan antara tajuk dan akar dilakuakn dengan seimbang sehingga tidak ada bagian dari tanaman yang tumbuh berlebihan ataupun terhambat pertumbuhannya. Adapun berdasarkan hasil uji lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan berselang tidak terjadi perbedaan rasio akar/tanaman yang nyata.

IV.             KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dan hasil analisis data diperoleh kesimpulan jika perlakuan macak-macak, tergenang dan berselang tidak terdapat perbedaan nyata untuk masing-masing variabel pengamatan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ketiga perlakuan tersebut baik untuk diterapkan pada padi sawah.

Adapun saran untuk praktikum selanjutnya yaitu perlu diberi ketentuan mengenai batas genangan untuk perlakuan berselang dan tergenang akar semua ulangan mendapatkan perlakuan genangan yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

BPS. 2015. Konsumsi rata-rata per kapita seminggu beberapa macam bahan makanan penting. < https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/950>. Diakses pada 6 November 2016.

Campbell, N.A., J.B. Reece dan L.A. Urry. 2003. Biologi edisi kelima jilid kedua. Erlangga, Jakarta.

Maryam, A. Dan S. Nasreen. 2012. A review: water logging effects on morphological, anatomical, physiological and biochemical attributes of food and cash crops. International Journal of Water Resources and Environmental Sciences 1(4):113-120.

Masyhudi, A.J. dan W. Mamilianti. 2014. Kajian penerapan budidaya padi SRI dari aspek Sustainable Agriculture. Jurnal Agromix 5(1):22-35.

Parent, C., N. Capelli, A. Berger, M. Crevecoeur dan J.F. Dat. 2008. An overview of plant responses to soil water logging. Plant Stress Journal 2(1):20-27.

Sulistyono, E. dan T. Hayati. 2013. Penentuan tinggi irigasi genangan yang tidak menurunkan produksi padi sawah. Jurnal Agrovigor 6(2):87-91.

Laporan Praktikum Ekologi Tanaman Acara 1 Alelopati Tanaman pada Tanaman Budidaya

ACARA I

ALELOPATI TANAMAN PADA TANAMAN BUDIDAYA

ABSTRAK

Praktikum Ekologi Tanaman acara I dengan judul Alelopati Tanaman pada Tanaman Budidaya dilaksanakan pada tanggal 30 Agustus – 20 September 2016 di rumah kaca dan Laboratorium Ekologi Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tujuan dari praktikum tersebut ialah mengetahui macam tumbuhan yang bersifat alelopatik dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman budidaya. Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini ialah bunga cengkeh, buah tomat, dan daun kenikir serta benih tanaman padi, jagung, dan kangkung lalu tanah kemudian polybag dan pupuk kandang. Alat yang diperlukan meliputi gathul, gembor, alat tulis, penggaris, blender, kertas filter, corong, erlenmeyer, timbangan analitik, dan oven. Langkah kerja yang dilakukan ialah dibuat ekstrak dari tanaman yang mengandung senyawa alelopat yakni cengkeh, mahoni dan tomat. Ekstrak yang dihasilkan disemprotkan pada tanaman percobaan. Rancangan yang digunakan berupa RAL. Variabel yang diamati meliputi jumlah biji yang berkecambah, panjang batang dan akar, rasio akar/batang, indeks vigor, gaya berkecambah, tinggi tanaman, jumlah daun, bobot segar dan kering tanaman, dan luas daun. Data dianalisis dan diuji lanjut dengan uji DMRT 5%. Hasil dari percobaan diperoleh jika ekstrak cengkeh paling menghambat pertumbuhan tanaman budidaya dilihat dari variabel yang diamati.

Kata kunci: senyawa alelokimia, alelopati, cengkeh, kenikir, tomat

I.                   PENDAHULUAN

Sumber pangan merupakan salah satu hal yang dapat menentukan kesejahteraan suatu bangsa. Sumber pangan dapat berasal dari tumbuhan maupun hewan. Sumber pangan yang berasal dari tumbuhan dapat berupa sayuran, biji-biji sereal maupun buah-buah. Kebutuhan terhadap sumber pangan akan semakin tinggi dengan meningkatnya tingkat konsumen yang membutuhkan. Akibat tingginya tingkat kebutuhan pangan khususnya yang berasal dari tanaman maka perlu dilakukan sistem budidaya tanaman yang sesuai dengan kondisi lahan untuk mendapatkan produktivitas yang tinggi.

Beberapa sistem budidaya tanaman yang dikembangkan yaitu monokultur dan polikultur. Dalam setiap budidaya tanaman, setiap tanaman tentu akan melakukan kompetisi antar tanaman lain untuk memperoleh sumber unsur hara dan air. Pada sistem budidaya monokultur, kompetisi ini akan terjadi pada jenis tanaman yang sama sehingga mekanisme kompetisi antar tanaman yang terjadi sama. Namun pada sistem budidaya tanaman secara polikultur terdapat perbedaan spesies tanaman yang ditanam dalam suatu hamparan. Dalam hal tersebut maka efek kompetisi yang terjadi pun akan berbeda.

Adanya perbedaan spesies dalam suatu hamparan pertanaman perlu diperhatikan. Hal ini dikarenakan beberapa organ tanaman dapat mengeluarkan senyawa alelokimia dimana senyawa ini bersifat toksik dan dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Akibat adanya senyawa alelokimia pada beberapa organ tanaman, maka pemilihan tanaman untuk melakukan sistem polikultur perlu diperhatikan. Menurut Prawoto et al. (2006), pelepasan senyawa kimia tersebut umumnya melalui proses eksudasi akar, dekomposisi, pencucian dan volatilisasi. Pada penelitian Prawoto (1997) menunjukkan bahwa eksudat akar Cassia siamea menghambat pertumbuhan bibit kakao sekitar 21%.

Pada sistem polikultur, keberadaan senyawa alelokimia menimbulkan dampak negatif yang dapat mematikan tanaman. Namun, senyawa alelokimia ini juga berpotensi sebagai pengendali gulma secara biologi dan pengendali patogen tanaman (Junaedi et al., 2006). Berdasarkan sifat senyawa alelokimia tersebut, efek yang ditimbulkan dan potensi senyawa alelokimia sebagai pengendali gulma serta patogen, maka dilakukan pengujian alelopati dengan tujuan 1) mengetahui macam tumbuhan yang bersifat alelopatik dan 2) mengetahui pengaruh alelopati suatu tumbuhan terhadap pertumbuhan tanaman budidaya.

II.                METODE PERCOBAAN

Praktikum Ekologi Tanaman acara I dengan judul Alelopati Tanaman pada Tanaman Budidaya dilaksanakan pada tanggal 30 Agustus – 20 September 2016 di rumah kaca dan Laboratorium Ekologi Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini ialah bunga cengkeh, buah tomat, dan daun kenikir serta benih tanaman padi, jagung, dan kangkung lalu tanah kemudian polybag dan pupuk kandang. Alat yang diperlukan meliputi gathul, gembor, alat tulis, penggaris, blender, kertas filter, corong, erlenmeyer, timbangan analitik, dan oven. Adapun pelaksanaan praktikum dilakukan dengan penanaman tanaman padi, kangkung, dan jagung pada petridish dan polybag di laboratorium Ekologi Tanaman dan di rumah kaca Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada.

Untuk penanaman dalam petridish dan polybag, disiapkan 12 petridish dan 12 polybag untuk 3 perlakuan alelopat dan 3 jenis tanaman budidaya serta ditambahkan 1 kontrol tanpa perlakuan alelopat, masing-masing dengan ulangan 3 kali. Pada petridish lalu diletakkan kertas saring yang dibasahi serta dijadikan alas lalu pada polybag diisi tanah 4/5 bagian dari polybag, kemudian petridish diisi 10 benih lalu pada polybag diisi 5 benih yang kemudian dijarangkan menjadi 3 tanaman untuk penanaman pada polybag. Percobaan dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Sebelumnya dibuat terlebih dahulu ekstrak kenikir, tomat, dan cengkeh sebagai alelopati yang akan disiramkan pada tanaman padi, kangkung, dan jagung. Pembuatan ekstrak dilakukan dengan cara mencuci bagian tumbuhan dari kenikir (daun), cengkeh (bunga), dan tomat (buah) dipotong kecil lalu dikeringkan. Bahan-bahan tersebut kemudian dihaluskan dan ditambahkan dengan air hangat hingga 100 mL. Hasil ekstrak tersebut kemudidan disaring menggunakan kertas saring dan dimasukkan wadah tertutup. Untuk perlakuan sendiri, tanaman yang berada di petridish disemprotkan cairan alelopati setiap hari selama 7 hari dan untuk penanaman pada polybag cairan alelopati disemprotkan 2 hari sekali selama 14 hari. Pengamatan dilakukan setiap hari dengan parameter pengamatan pada petridish yaitu: jumlah biji berkecambah, panjang batang, panjang akar selama 7 hari dan pada hari ketujuh diamati indeks vigor, gaya berkecambah, serta rasio akar/batang. Parameter pengamatan pada polybag: tinggi tanaman, jumlah daun, berat segar tanaman, berat kering tanaman, dan luas daun serta abnormalitas pertumbuhan tanaman. Selanjutnya dibuat grafik dan histogram pertumbuhan berupa : grafik tinggi tanaman vs hari pengamatan (rumah kaca), histogram luas daun (rumah kaca), grafik jumlah daun vs hari pengamatan (rumah kaca), histogram bobot kering dan segar tanaman (rumah kaca), histogram rasio akar/tajuk tanaman (rumah kaca dan petridish), dan histogram GB dan IV (rumah kaca dan petridish).

III.             HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh pemberian senyawa alelokimia terhadap tanaman budidaya dilakuakan untuk mengetahui respon yang terjadi. Senyawa alelokimia ini merupakan senyawa beracun bagi tanaman yang dapat menghambat sampai mematikan suatu tanaman. Adapun senyawa alelokimia yang diujika yaitu berasal dari cengkeh, kenikir dan tomat terhadap tanaman padi, jagung dan kangkung. Dari hasil pemberian senyawa alelokimia pada tanaman budidaya ini dihasilkan beberapa parameter pertumbuhan sebagai berikut:

Gambar 1.1. Grafik tinggi tanaman vs hari pengamatan (rumah kaca)

Berdasarkan grafik di atas diketahui bahwa perlakuan pemberian senyawa alelokimia dari sumber yang berbeda memberikan efek yang berbeda pula pada setiap tanaman. Dari grafik di atas diketahui bahwa pemberian senyawa alelokimia yang berasal dari cengkeh paling menghambat pertumbuhan tanaman dilihat bahwa hasil tinggi tanaman dengan perlakuan pemberian senyawa alelokimia cengkeh selalu bernilai paling rendah. Sementara itu, pada pemberian senyawa alelokimia yang berasal dari tomat dan kenikir tidak jauh berbeda dengan perlakuan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa alelokimia yang berasal dari tomat dan kenikir tidak sekuat dari senyawa alelokimia yang berasal dari cengkeh. Selain itu, hal ini juga menunjukkan bahwa pemberian senyawa alelokimia dari tomat dan kenikir tidak berbeda nyata dari perlakuan kontrol. Menurut Hani dan Suryanto (2014), cengkeh mengandung minyak atsiri 1-4% berupa senyawa eugenol. Senyawa ini bersifat racun sehingga dapat menghambat pertumbuhan Bahan kimia yang bersifat racun akan mengganggu proses pembelahan dan perkembangan sel yang akhirnya menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan (Rijal, 2009).

Gambar 1.2. Histogram luas daun (rumah kaca)

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Berdasarkan data tersebut yang telai diuji DMRT alpha 5% dapat diketahui bahwa luas daun padi, jagung dan kangkung tidak terjadi perbedaan nyata, kecuali pada tanaman kangkung dengan perlakuan cengkeh. Adapun berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa beberapa luas tanaman mempunyai nilai luas daun yang hampir mendekati kontrol untuk perlakuan senyawa alelokimia tomat dan kenikir. Dari hal tersebut menunjukkan bahwa pengaruh senyawa alelokimia tidak terlalu menghambat kerja metabolisme tanaman. Seperti yang dinyatakan Yanti et al. (2016) bahwa senyawa alelokimia diduga mampu mengganggu keseimbangan hormon pada tumbuhan. Akibat adanya keseimbangan hormon, maka dapat mengganggu proses fisiologis  pada tumbuhan. Salah satu proses yang akan terganggu yaitu fotosintesis. Sementara itu, telah diperoleh hasil bahwa pada tanaman kangkung dengan perlakuan cengkeh terjadi perbedaan nya yang menandakan bahwa proses fotosintesis tanaman terganggu sehingga menghambat pertumbuhan vegetatif tanaman. Salah satunya adalah luas daun tanaman.

Gambar 1.3. Grafik jumlah daun vs hari pengamatan (rumah kaca)

Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa jumlah daun pada tanaman yang diujikan dengan perlakuan pemberian alelopat terjadi perbedaan reaksi. Grafik di atas menunjukkan bahwa senyawa alelokimia dari cengkeh, kenikir dan tomat dapat menghambat pertumbuhan jumlah daun tanaman. Dari grafik tersebut diketahui bahwa senyawa alelokimia dari cengkeh paling menghambat pertumbuhan jumlah daun tanaman. Sementara itu pada perlakuan dengan senyawa alelokimia dari tomat dan kenikir hampir sama jumlah daun yang dihasilkan pada setiap komoditas tanaman. Tanaman yang diberi perlakuan dengan senyawa alelokimia menyebabkan akar tanaman menyerap senyawa yang dapat menghambat proses metabolik dalam tanaman. Penghambatan proses metabolik ini menyebabkan aktivitas tanaman untuk menghasilkan ATP dan untuk memperbanyak jumlah daun rendah. Akibatnya pemberian senyawa alelokimia ini menurunkan jumlah daun tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol.

Tabel 1.1. Data dan hasil uji lanjut bobot segar dan kering tajuk pada tiga jenis tanaman setiap perlakuan pada polibag

Perlakuan	Bobot Segar Tajuk			Bobot Kering Tajuk
	Padi	Jagung	Kangkung	Padi	Jagung	Kangkung
Kontrol	2.711 b	6.864 a	1.847 b	2.549 a	1.075 a	0.492 a
Tomat	2.656 b	5.043 a	1.470 c	3.653 a	0.844 a	0.556 a
Kenikir	5.095 a	5.653 a	2.780 a	3.563 a	1.253 a	0.578 a
Cengkeh	2.651 b	1.878 a	0.555 d	0.062 a	0.172 b	0.016 a

Keterangan: Angka pada tabel menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Hasil uji DMRT dengan alpha 5 % tidak menunjukkan perbedaan yang nyata pada bobot segar dan kering tajuk tanaman padi dan jagung pada perlakuan senyawa alelokimia kenikir dan tomat. Adapun untuk perlakuan senyawa alelokimia cengkeh terjadi perbedaan nyata pada tanaman padi dan jagung. Untuk tanaman kangkung, berdasarkan hasil uji DMRT alpha 5% teradi perbedaan yang nyata untuk setiap perlakuan pemberian senyawa alelokimia. Berdasarkan hasil uji DMRT alpha 5% dapat diketahui bahwa pada tanaman padi dengan perlakuan kenikir mempunyai bobot segat yang tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa akar tanaman masih dapat menyerap air dan unsur hara sehingga menyebabkan sel tanaman turgor dan hasil bobot segarnya tinggi. Adapun jika dilihat dari bobot kering tanaman padi antara perlakuan senyawa alelokimia tomat dan kenikir tidak berbeda jauh. Namun perlu dilihat bahwa bobot segar dari tanaman padi dengan perlakuan tomat mempunyai selisih yang cukup jaun dengan perlakuan kenikir dengan hasil bobot kering yang dihasilkan justru lebih tinggi. Dari hal tersebut menunjukkan bahwa tidak semua tanaman yang mempunyai bobot segar tinggi aan menghasilkan bobot kering yang tinggi juga. Sementara itu, untuk tanaman jagung dan kangkung dengan bobot segar dan bobot kering tertinggi berada pada perlakuan kenikir. Pada perlakuan cengkeh, tanaman mempunyai bobot segar dan bobot kering yang terendah. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa alelokimia ini menyebabkan penyerapan air dan unsur hara terganggu sehingga proses fotosintesis terganggu juga akibatnya hasil asimilat berupa bobot kering rendah.

Tabel 1.2. Data dan hasil uji lanjut bobot segar dan kering akar pada tiga jenis tanaman setiap perlakuan pada polybag

Perlakuan	Bobot Segar Akar			Bobot Kering Akar
	Padi	Jagung	Kangkung	Padi	Jagung	Kangkung
Kontrol	1.0975 a	1.0975 a	7.7283 a	1.0241 a	0.3467 a	0.1396 a
Tomat	1.0883 a	1.0883 a	5.8750 ab	0.7833 a	0.4283 a	0.2979 a
Kenikir	1.2150 a	1.2150 a	7.4667 a	1.2167 a	0.3333 a	0.1175 a
Cengkeh	0.6041 a	0.6041 a	1.6667 b	0.0192 a	0.2083 a	0.0250 a

Keterangan: angka pada tabel menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak adanya beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa pemberian perlakuan senyawa alelokimia pada tanaman padi, jagung dan kangkung terhadap bobot segar dan bobot kering lahan tidak ada perbedaan nyata, kecuali pada tanaman kangkung dengan perlakuan cengkeh. Pada tanaman kangkung dengan perlakuan cengkeh hanya diperleh nilai 1,6667 dan terjadi perbedaan nyata. Hal tersebut menunjukkan bahwa akar tanaman kangkung dengan perlakuan cengkeh mengalami hambatan untuk menjalankan tugasnya yang berdampak pada pertumbuhan akar yang rendah sehingga bobot segar yang dihasilkan juga rendah. Adapun pada tanaman dengan perlakuan lainnya menunjukkan tidak ada perbedaan nyata sehingga dapat diketahui bahwa pemberian alelopat ini tidak terlalu mengganggu dari pertumbuhan tanaman dan penyerapan air hara akibatnya bobot segar dan bobot keringnya mendekati nilai perlakuan kontrol. Tabel tersebut di atas menunjukkan jika tanaman padi mempunyai bobot segar dan bobot kering tertinggi pada perlakuan kenikir. Adapun pada tanaman jagung dan kangkung, bobot segar akar tertinggi terdapat pada perlakuan kenikir dan bobot kering tertinggi pada perlakuan tomat. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa perlakuan kenikir justru memicu sel dalam keadaan turgor dilihat dari bobot segar beberapa tanaman yang tinggi dengan perlakuan pemberian kenikir.

Gambar 1.4. Histogram rasio akar/tajuk (rumah kaca)

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa rasio akar/tajuk pada perlakuan senyawa alelokimia pada tanaman padi, kangkung dan jagung tidak ada perbedaan yang nyata. Rasio akar/tajuk suatu tanaman menunjukkan kondisi dari pertumbuhan tanaman untuk tajuk dan akar. Berdasarkan histogram di atas dapat diketahui bahwa pada tanaman padi dengan perlakuan pemberian senyawa alelokimia cengkeh mempunyai rasio akar/tajuk yang tinggi. Hal ini menunjukkan jika terdapat ketidakseimbangan antara pertumbuhan tajuk dan pertumuhan akar. Akar dari tanaman padi pada perlakuan senyawa alelokimia cengkeh tumbuh terlalu tinggi. Keadaan ini menunjukkan bahwa kondisi media kurang sesuai dengan tanaman sehingga ada mekanisme adaptasi dari tanaman tersebut yang menyebabkan pertumbuhan akar tinggi. Sementara itu, rasio akar/tajuk tanaman jagung dan kangkung tertinggi berada pada perlakuan kontrol. Hasil ini justru menunjukkan ketidakseimbangan antara akar dan tajuk pada perlakuan kontrol justru lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan pemberian senyawa alelokimia.

Gambar 1.5. Histogram GB (petridish)

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

            Berdasarkan histogram tersebut dapat diketahui bahwa pemberian senyawa alelokimia pada tanaman padi, kangkung dan jagung menyebabkan penghambatan gaya berkecambah. Dari histogram tersebut diketahui bahwa pemberian senyawa cengkeh paling menghambat perkecambahan dari padi (0%), jagung (22,5%) dan kangkung (2,5%). Menurut Hani dan Suryanto (2014), cengkeh mengandung minyak atsiri 1-4% berupa senyawa eugenol. Adapun senyawa ini dapat bersifat racun yang dapat menghambat perkecambahan benih. Pada tanaman kangkung dan jagung, perkecambahan benih tidak terlalu terhambat jika dilihat dari hasil perkecambahan kontrol. Hal ini menunjukkan jika senyawa alelokimia yang terdapat dalam cengkeh cukup menghambat perkecambahan benih. Berdasarkan dari uji lanjut DMRT alpha 5% diketahui bahwa tidak ada perbedaan yang nyata pada semua komoditas tanaman dengan perlakuan kenikir dan tomat. Namun untuk perlakuan cengkeh terdapat beda nyata untuk setiap komoditas.

.

                             

                                          A

                                                                 

B                                                                      C

Gambar 1.6. Grafik IV (A) tanaman padi vs hari pengamatan (B) tanaman kangkung vs hari pengamatan (C) tanaman jagung vs hari pengamatan (petridish)

Indeks vigor tanaman menunjukkan keserempakan tumbuh dari suatu benih. Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada padi, jagung dan kangkung dengan perlakuan kontrol, kenikir dan tomat sudah mulai tumbuh sejak hari pertama. Adapun pada tanaman padi dengan perlakuan kenikir, tomat dan kontrol mencapai indeks vigor tertinggi pada hari ke 2 dan setelah hari ke 2 mengalami penurunan hingga hari ke 7. Sementara itu, untuk tanaman kangkung dan jagung dengan perlakuan kenikir, tomat dan kontrol mencapai indeks vigor tertinggi pada hari pertama dan hari selanjutnya mengalami penurunan hingga hari ke 7. Perlakuan cengkeh pada setiap komoditas tanaman sangat menghambat perkecambahan dilihat dari grafik yang diperoleh berada disekitar garis absis dan mendekati nilai nol. Adapun kesulitan benih untuk berkecambah diakibatkan akumulasi zat beracun yang menyebabkan terganggunya reaksi enzimatik pada benih. Selain itu juga disebabkan akibat terhambatnya aktivitas giberelin yang berfungsi untuk memacu perkecambahan benih.

Gambar 1.7. Histogram rasio akar/tajuk (petridish)

Keterangan: Angka pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.

Hasil uji DMRT 5% dari rasio akar/tajuk yaitu tidak ada perbedaan yang nyata pada tanaman padi dan jagung dengan perlakuan tomat, kenikir dan kontrol, tetapi untuk perlakuan cengkeh terdapat beda nyata. Hal tersebut menunjukkan bahwa kondisi ini menimbulkan ketidakseimbangan pertumbuhan tajuk dan akar tanaman. Ketidakseimbangan ini disebabkan oleh keberadaan senyawa alelokimia, seperti fenolat. Menurut Yanti et al. (2016), senyawa fenolat merupakan senyawa yang larut dalam air. Senyawa fenolat yang terlarut dapat berpengaruh pada proses pertumbuhan tanaman, bergantung kepada konsentrasinya. Jika konsentrasi fenolat dalam air tinggi, maka potensial lingkungan akan naik sehingga menghambat difusi air dan oksigen ke dalam suatu tanaman. Jika suplai air ke dalam tanaman terhambat, maka proses pembelahan dan perbesaran sel juga akan terhambat. Hal ini yang menyebabkan ketidakseimbangan pada tanaman sehingga rasio akar/tajuk tinggi.

IV.             KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan pengaruh alelopati tanaman pada tanaman budidaya yaitu cengkeh merupakan tanaman yang mempunyai senyawa alelokimia yang paling menghambat dibandingkan kenikir dan tomat. Adapun pengaruh yang ditimbulkan oleh senyawa alelokimia cengkeh adalah dapat menghambat perkecambahan, tinggi tanaman, jumlah daun, bobot segar dan bobot kering tanaman.

Perlakuan senyawa alelokimia perlu diberi takaran untuk setiap perlakuan agar hasil setiap ulangan mempunyai data yang selisihnya tidak berbeda. Selain itu, jarak antar tanaman perlu dijarangkan agar tanaman disampingnya tidak terkontaminasi perlakuan yang berbeda karena proses pemberian senyawa alelokimia menggunakan semprotan yang dapat mengontaminasi tanaman lain jika jaraknya dekat.

DAFTAR PUSTAKA

Hani, A. Dan P. Suryanti. 2014. Dinamika agroforestry tegalan di perbukitan Menoreh, Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Penelitian Kehutanan Wallacea 3(2):119-128.

Junaedi, A., M.A. Chozin dan K.H. Kim. 2006. Perkembangan terkini kajian alelopati. Hayati Journal of Biosciences 13(2):79-84.

Prawoto, A., A.M. Nur, S.W.A. Soebagiyo dan M. Zaubin. 2006. Uji alelopati beberapa spesies tanaman penaung terhadap bibit kopi arabika (Coffea arabica L.). Jurnal Pelita Perkebunan 22(1):1-12.

Prawoto, A. 1997. Uji alelopati Cassia siamea dan Adenanthera microsperma terhadap tanaman kakao. Jurnal Pelita Perkebunan13(1):16-23.

Rijal, N. 2009. Mekanisme dan penerapan serta peranan alelopati dalam bidang pertanian. Jurnal Penelitian 40(1):80.

Yanti, M., Indriyanto dan Duryat. 2016. Pengaruh zat alelopati dari alang-alang terhadap pertumbuhan semai tiga spesies akasia. Jurnal Sylva Lestari 4(2):27-38.