Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Allelopati"

LAPORAN EKOLOGI TUMBUHAN

“ALLELOPATI”

DISUSUN OLEH:

Voni Mauliana F16112007

Kelompok 4

Pendidikan Biologi Reguler B

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2014

ALLELOPATI

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Allelopati adalah produksi substansi (zat) oleh suatu tanaman yang merugikan tanaman lain. Permasalahannya adalah bahwa tanaman mengandung substansi yang sangat luas yang bersifat toksik dan beberapa percobaan berusaha mendemonstrasikan pengaruh alelopati dengan memberikan ekstrak suatu tanaman kepada biji-biji atau pun bibit tanaman lainnya. Semua jenis tanaman hidup mempunyai kebutuhan yang hamper sama, mereka memerlukan sinar matahari, air, unsur hara untuk pertumbuhan dan jika memerlukan ruangan sebagai tempat hidupnya. Dengan adanya kesamaan keperluan hidup tersebut dalam keadaan tertentu terjadi persaingan untuk mendapatkan nutrisi, air, cahaya dan ruangan. Untuk mengetahui pengaruh allelopati terhadap perkecambahan kacang hijau maka dilakukan percobaan allelopati.

B.   Masalah

1.      Bagaimana pengaruh allelopati terhadap perkacambahan kacang hijau?

2.      Apa perbedaan perlakuan pada perkecambahan kacang hijau yang diberikan ekstrak allelopati yang berbeda (akar ilalang, daun akasia, bawang putih) ?

3.      Apakah terdapat perbedaan pada perkecambah kacang hijau yang diberikan zat allelopati ekstrak akar ilalang, daun akasia dan bawang putih dengan konsentrasi yang berbeda (0M, 1:7 M, 1:14 M, dan 1:21 M) ?

C.   Tujuan

Mempelajari pengaruh allelopati terhadap perkacambahan kacang hijau dengan perlakuan pemberian ekstrak yang berbeda yaitu ekstrak akar ilalang, akasia dan bawang putih serta pengaruh pemberian konsentrasi yang berbeda yaitu 0 M, 1:7 M, 1:14 M dan 1:21 M.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan dapat menghasilkan senyawa alelokimia yang merupakan metabolit sekunder di bagian akar, rizoma, daun, serbuk sari, bunga, batang, dan biji. Fungsi dari senyawa alelokimia tersebut belum diketahui secara pasti, namun beberapa senyawa tersebut dapat berfungsi sebagai pertahanan terhadap herbivora dan patogen tanaman. Tanaman yang rentan terhadap senyawa alelokimia dari tanaman lainnya dapat mengalami gangguan pada proses perkecambahan, pertumbuhan, serta perkembangannya. Perubahan morfologis yang sering terjadi akibat paparan senyawa alelokimia adalah perlambatan atau penghambatan perkecambahan biji, perpanjangan koleoptil, radikula, tunas, dan akar (Sukman, 1991).

Dalam persaingan antara individu-individu dari jenis yang sama atau jenis yang berbeda untuk memperebutkan kebutuhan-kehbutuhan yang sama terhadap faktor-faktor pertumbuhan, kadang-kadang suatu jenis tumbuhan mengeluarkan senyawa kimia yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dari anaknya sendiri. Peristiwa semacam ini disebut allelopati. Allelopati terjadi karena adanya senyawa yang bersifat menghambat. Senyawa tersebut tergolong senyawa sekunder karena timbulnya sporadis dan tidak berperan dalam metabolisme primer organisme organisme. Hambatan dan gangguan allelopati dapat terjadi pada perbandingan dan perpanjangan sel, aktivitas giberelin dan IAA, penyerapan hara mineral, laju fotosintesis, respirasi, pembukaan stomata, sistem protein, dan aktivitas enzim tanaman. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya daya hambat senyawa kimia penyebab allelopati dari tanaman antara lain jenis tanaman yang menghasilkan, macam tanaman yang dipengaruhi, keadaan pada waktu sisa tanaman mengalami perombakan (Odum, 1998).

Menurut Mc.Naughton and Wolf (1990; 132 ) menyatakan bahwa “Allelopati dapat meningkatkan agresivitas gulma didalam hubungan interaksi antara gulma dan tanaman melalui eksudat yang di keluarkannya, yang tercuci,yang teruapkan,atau melalui hasil pembusukan bagian-bagian organ yang telah mati. Beberapa jenis tanaman yang mempunyai efek allelopati adalah Pinus merkusii, Imperata silindrica, Musa spp, dan  Acacia mangium, dsb. Dalam pengaruhnya, Allelopati memiliki pengaruh yaitu antara lain senyawa allelopati dapa menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan, beberapa allelopat menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan,mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan, menghambat respirasi akar, menghambat sintesa protein, menurunkan daya pemeabilitas membran pada sel tumbuhan dan dapat mengahambat aktivitas enzim. (Naughton, 1992).

Fenomena alelopati mencakup semua tipe interaksi kimia antar tumbuhan,antar mikroorganisme, atau antara tumbuhan dan mikroorganisme .Interaksi tersebut meliputi penghambatan dan  pemacuan secara langsung atau tidak langsung suatu  senyawa kimia yang dibentuk oleh suatu organisme (tumbuhan, hewan atau mikrobia) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme lain. Senyawa kimia yang berperan dalam mekanisme itu disebut alelokimia. Pengaruh alelokimia bersifat selektif, yaitu berpengaruh terhadap jenis organisme  tertentu namun tidak terhadap organisme lain (Hay, R.K. M dan Fitter. 1991).

Zat-zat kimia atau bahan organik yang bersifat allelopathy dilepaskan oleh tumbuhan penghasilnya ke lingkungan tumbuhan lain melalui beberapa cara antara lain melalui serasah yang telah jatuh kemudian membusuk, melalui pencucian daun atau batang oleh air hujan, melalui penguapan dari permukaan organ-organ tumbuhan, dan eksudasi melalui akar (root exudation) ke dalam tanah. Contoh jenis tumbuhan yang mengeluarkan zat kimia bersifat allelopatyy melalui daun, misalnya   Adenostena fasciculatum, Eucalyptus globules, Camelina alyssum, Erenophylla mitchellii, yang mengeluarkan zat allelopathy melalui perakaran misalnya gandum, gandum hitam, dan apel, sedangkan yang mengeluarkan zat Allelopathy melalui pembusukan nisalnya Helianthus, Aster, dan Agropyron repens (Setyowati, 1999).

Kacang hijau dan jagung merupakan jenis tumbuhan dengan habitat yang berbeda. Akan tetapi, jika keduanya ditanam pada satu media bukan tidak mungkin akan terjadi suatu interaksi. Interaksi tersebut tentu saja berupa kompetisi dimana keduanya tidak hanya memperebutkan tempat tumbuh, tetapi juga saling memperebutkan unsur hara, air  dan cahaya matahari untuk berfotosintesis. Hal ini berarti terjadi tumpang tindih relung ekologi antara kacang hijau dan jagung. Tumpang tindihnya relung ekologi antara kacang hijau dan Jagung akan mempengaruhi pertumbuhan dan daya hidup keduanya. Oleh karena itulah percobaan ini dilakukan sehingga dapat diketahui pengaruh kompetisi terhadap pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiates) dan jagung (Zea mays). (Tetelay, 2003)

BAB II

METODE PENELITIAN

A.   Waktu Pelaksanaan

Waktu             : 11 November 2014 – 20 November 2014

Tempat            : Laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Tanjungpura

B.   Alat dan Bahan

No	Nama Alat	No	Nama Bahan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.	Cawan Petri Kertas Saring Corong Penyaring Blender Mortar dan Alu Kertas Merang Pisau/gunting Penggaris/benang meteran Labu Ukur Pipet Tetes	1. 2. 3. 4. 5.	Akuades Akar Ilalang Umbi Bawang Putih Daun Akasia Biji Kacang Hijau

C.   Cara Kerja

1.      Dipilih biji kacang hijau yang baik

2.      4 cawan petridish disiapkan yang telah diberi kertas merang

3.      Ekstrak akar ilalang, akasia dan bawang putih dibuat dengan cara sebagai berikut:

a.       Dihaluskan bagian tumbuhan diatas dengan blender, mortar dan aluatau digunting halus

b.      Dibuat ekstrak atau hasil rendaman bagian tumbuhan tersebut dengan akuades dengan perbandingan sebagai berikut:

a)      Bagian tumbuhan dan air (1:7)

b)      Bagian tumbuhan dan air (1:14)

c)      Bagian tumbuhan dan air (1:21)

Dibiarkan selama 24 jam, lalu saring dengan menggunakan alat penyaring. Ini adalah larutan ekstrak yang akan digunakan sebagai perlukaan.

4.      Diletakkan masing-masing 10 biji kacang hijau kedalam petridish

5.      Dilakukan perlakuan pada kacang hijau sebagai berikut:

a.       Petridish dengan kacang hijau + 5 ml akuades

b.      Petridish dengan kacang hijau + 5 ml ekstrak ilalang

a)      Ekstrak perbandingan (1:7)

b)      Ekstrak perbandingan (1:14)

c)      Ekstrak perbandingan (1:21)

Diulangi hal yang sama dengan menggunakan ekstrak akasia dan bawang putih

c.       Petridish dengan kacang hijau + 5 ml ekstrak akasia

d.      Petridish dengan kacang hijau + 5 ml ekstrak bawang putih

Dibuat ulangan sebanyak 3 kali

6.      Diamati perkecambahan biji-biji tersebut setiap hari selama 10 hari dan diamati pertumbuhan kecambahnya dengan mengukur panjang kecambah

7.      Ditentukan persen perkecambahan

8.      Dibandingkan hasil pengamatan dengan menggunakan RAL dan RAL factorial.

BAB III

ANALISIS DATA

A.    Hasil Pengamatan

1.      Tabel Rata-rata Tiap Ulangan

Faktor B	Ulangan	Konsentrasi				Total A
		Kontrol	(1:7)	(1 : 14)	(1 : 21)
Bawang	1	3.4	1	2	0.9	7.3
	2	2.9	2.3	1.4	1.3	7.9
	3	2.5	1.5	1	1	6
	∑	8.8	4.8	4.4	3.2
Akasia	1	3.8	4	3.1	7.14	18.04
	2	2.2	1.28	2	1	6.48
	3	3.5	2	1.9	6.4	13.8
	∑	9.5	7.28	7	14.54
Ilalang	1	3.3	1	1.8	0.9	7
	2	1.8	0.9	1	1	4.7
	3	2	0.5	1.4	1.9	5.8
	∑	7.1	2.4	4.2	3.8
Total B		25.4	14.48	15.6	21.54	77.02

2.      Tabel Jumlah Tiap Ekstrak

Faktor B	Konsentrasi				Total A
	Kontrol	(1 : 7)	(1 : 14)	(1 : 21)
Bawang	8.8	4.8	4.4	3.2	21.2
Akasia	9.5	7.28	7	14.54	38.32
Ilalang	7.1	2.4	4.2	3.8	17.5
Total B	25.4	14.48	15.6	21.54	77.02

3.      Tabel ANOVA

C	164,78
SSY	99,89
SAB	457,2
SSA	20,56
SSB	8,79
SSAB	427,85
SSE	-357,31

Source	df	SS	MS	F-test
Konsentrasi	3	20,56	6,85	-0,46
Ekstrak	2	8,79	4,39	-0,29
Kons*Ekst	12	427,85	35,65	-2,39
Eksp. Error	24	-357,31	-14,88
Total	35	99,89

B.     Pembahasan

Praktikum allelopati ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh allelopati terhadap perkacambahan kacang hijau dengan pengamatan menggunakan ekstrak bawang, akasia dan ilalang dengan masing-masing perlakuan tersebut dibuat konsentrasi yang berbeda-beda yaitu control, 1:7, 1:14 dan 1:21, konsentrasi yang berbeda ini dibuat untuk menentukan pengaruh pertumbuhan perkecambahan dengan perlakuan dan konsentrasi yang berbedam dengan waktu pengamatan selama 1 minggu.

Allelopati merupakan produksi substansi (zat) oleh suatu tanaman yang merugikan tanaman lain. Allelopati ini juga merupakan peristiwa yang terjadi karena adanya pengaruh jelek dari zat kimia (alelopat) yang dikeluarkan tumbuhan tertentu yang dapat merugikan pertumbuhan tumbuhan lain jenis yang tumbuh di sekitarnya. Tumbuhan lain jenis yang tumbuh sebagai tetangga menjadi kalah. Kekalahan tersebut  karena menyerap zat kimiawi yang beracun berupa produk sekunder dari tanaman pertama. Zat kimiawi yang bersifat racun itu dapat berupa gas atau zat cair dan dapat keluar dari akar, batang maupun daun. Hambatan pertumbuhan akibat adanya alelopat dalam peristiwa alelopati misalnya pertumbuhan hambatan pada pembelahan sel, pangambilan mineral, resppirasi, penutupan stomata, sintesis protein, dan lain-lainnya. Zat-zat tersebut keluar dari bagian atas tanah berupa gas, atau eksudat yang turun kembali ke tanah dan eksudat dari akar. Jenis yang dikeluarkan pada umumnya berasal dari golongan fenolat, terpenoid, dan alkaloid. Bagian tumbuhan yang dibuat sebagai ekstrak allelopati yaitu bagian akar dari ilalang, bawang putih dan daun akasia karena pada bagian inilah alelopat sering dikeluarkan pada alang-alang dan akasia (Resosoedarmo.2006)

Berdasarkan hasil pengamatan, pada media ekstrak bawang putih dengan 3 kali pengulangan dan 3 konsentrasi yang berbeda yaitu, pada ekstrak bawang putih dengan konsentrasi kontrol, 1:7, 1:14 dan 1:21 masing-masing rata-rata tinggi tanaman kecambah kacang hijau yaitu 8,8 cm; 4,8 cm; 4,4 cm dan 3,2 cm. selanjutnya pada media yang kedua yaitu pada ekstrak daun akasia dengan 3 kali pengulangan dan 3 konsentrasi yang berbeda juga yaitu kontrol, 1:7, 1:14 dan 1:21 didapatkan masing-masing rata-rata tinggi tanaman kecambah kacang hijau yaitu 9,5 cm; 7,3 cm; 7 cm; dan 14,5 cm. dan yang terakhir yaitu pada media ekstrak ilalang dengan 3 kali pengulangan dan 3 konsentrasi yang berbeda yaitu 1:7, 1:14 dan 1:21 didapatkan masing-masing rata-rata tinggi tanaman kecambah kacang hijau yaitu 7,1 cm; 2,4 cm; 4,2 cm dan 3,8 cm. dengan data tersebut maka didapatkan rata-rata tinggi tanaman pada media ekstrak bawang putih, ekstrak akasia dan ekstrak ilalang pada perlakuan control yaitu 25,4 cm, pada konsentrasi 1:7 yaitu 14 cm, pada konsentrasi 1:14 yaitu 15,6 cm dan pada konsentrasi 1:21 yaitu 21,54 cm. berdasarkan data tersebut maka dapat dinyatakan bahwa semakin besar konsentrasi yang diberikan, maka semakin besar pengaruh pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat terlihat dari rendahnya tingkat kesuburan tanaman, yang ditunjukan dengan rendahnya tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang.

Senyawa alelokimia yang terkandung pada bawang putih, akasia dan ilalang terbukti dapat bekerja  menggangu proses fotosintesis dan pembelahan sel, yang menyebabkan terganggunya segala aktivitas metabolisme berupa penghambatan penyerapan hara, pembelahan sel-sel akar, pertumbuhan tanaman, respirasi, sintesis protein, menurunkan daya permeabilitas membran sel dan menghambat aktivitas enzim dalam tanaman kacang hijau.

Penekanan pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau pada ekstrak bawang putih, akasia dan ilalang ditandai dengan penurunan tinggi tanaman, penurunan panjang akar, perubahan warna daun (Dari hijau normal menjadi kekuning-kuningan atau kecoklatan) serta bengkaknya akar. Pertumbuhan rambut akar juga terganggu, dengan melihat fenomena ini maka allelokimia yang berasal dari bawang putih, akasia dan ilalang yang bekerja mengganggu proses fotosintesis atau proses pembelahan sel. Sedangkan pada tanaman kontrol, tanaman tumbuh normal, baik morfologi daun, panjang akar dan batang. (Djamal 2007).

Hasi pengamatan tersebut ketika diuji dengan menggunakan table ANOVA dengan 4 perlakuan (control, 1:7, 1:14 dan 1:21) dan 3 faktor (bawang putih, akasia dan ilalang) dengan 3 kali pengulanga, sehingga percobaan ini diuji dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial karena menggunakan 3 faktor. Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa pada Ftest konsentrasi – 0,46 <  F tab 3,01 maka tidak mempunyai cukup bukti untuk menolak Ho (tidak ada Pengaruh pertumbuhan kecambah dengan menggunakan konsentrasi yang berbeda) yang berarti bahwa tidak terdapat perbedaan pertumbuhn tinggi kecambah kacang hijau pada pemberian konsentrasi alelopati yang berbeda. Sedangkan untuk penujian ekstraknya dapat disimpulkan bahwa Ftest ekstrak -0,29 <  F tab 3,01 maka tidak mempunyai cukup bukti untuk menolak Ho (tidak ada Pengaruh pertumbuhan kecambah dengan menggunakan ekstrak yang berbeda) yang berarti bahwa tidak terdapat perbedaan pertumbuhan tinggi kecambah kacang hijau pada pemberian ekstrak alelopati yang berbeda. Hal ini dikarenakan adanya gangguan dari spesies lain (tikus) pada saat penyimpanan percobaan dilaboratorium.

BAB IV

PENUTUP

A.    Simpulan

1.      Allelopati ini juga merupakan peristiwa yang terjadi karena adanya pengaruh jelek dari zat kimia (alelopat) yang dikeluarkan tumbuhan tertentu yang dapat merugikan pertumbuhan tumbuhan lain jenis yang tumbuh di sekitarnya.

2.      Rata-rata tinggi tanaman pada media ekstrak bawang putih, ekstrak akasia dan ekstrak ilalang pada perlakuan control yaitu 25,4 cm, pada konsentrasi 1:7 yaitu 14 cm, pada konsentrasi 1:14 yaitu 15,6 cm dan pada konsentrasi 1:21 yaitu 21,54 cm.

3.      semakin besar konsentrasi yang diberikan, maka semakin besar pengaruh pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat terlihat dari rendahnya tingkat kesuburan tanaman, yang ditunjukan dengan rendahnya tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang.

4.      Senyawa alelokimia yang terkandung pada bawang putih, akasia dan ilalang terbukti dapat bekerja  menggangu proses fotosintesis dan pembelahan sel, yang menyebabkan terganggunya segala aktivitas metabolisme berupa penghambatan penyerapan hara, pembelahan sel-sel akar, pertumbuhan tanaman, respirasi, sintesis protein, menurunkan daya permeabilitas membran sel dan menghambat aktivitas enzim dalam tanaman kacang hijau.

5.      pada tanaman kontrol, tanaman tumbuh normal, baik morfologi daun, panjang akar dan batang

6.      Hasi pengamatan tersebut ketika diuji dengan menggunakan table ANOVA Rancangan Acak Lengkap Faktorial karena menggunakan 3 faktor.

7.      Ftest konsentrasi – 0,46 <  F tab 3,01 maka tidak mempunyai cukup bukti untuk menolak Ho (tidak ada Pengaruh pertumbuhan kecambah dengan menggunakan konsentrasi yang berbeda) yang berarti bahwa tidak terdapat perbedaan pertumbuhn tinggi kecambah kacang hijau pada pemberian konsentrasi alelopati yang berbeda.

8.      Ftest ekstrak -0,29 <  F tab 3,01 maka tidak mempunyai cukup bukti untuk menolak Ho (tidak ada Pengaruh pertumbuhan kecambah dengan menggunakan ekstrak yang berbeda) yang berarti bahwa tidak terdapat perbedaan pertumbuhan tinggi kecambah kacang hijau pada pemberian ekstrak alelopati yang berbeda.

9.      adanya gangguan dari spesies lain (tikus) pada saat penyimpanan percobaan dilaboratorium sehingga data yang didapat tidak akurat.

B.     Saran

Dalam percobaan ini sebaiknya dalam waktu pengamatan dilakukan pengamatan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan, sehingga data yang didapat akurat. 

DAFTAR PUSTAKA

Djamal Irwan, Zoer’aini. 2007. Prinsip-Prinsip Ekologi Ekosistem, Lingkungan dan

Pelestariannya. Jakarta: Bumi Aksara

Hay, R.K. M dan Fitter. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta :  Gadjah Mada

University Press .

Odum, 1998. Ekologi Tumbuhan. Yogyakarta: Rineka Cipta

S.J. MC. Naughton, Larry L. Wolf. 1992. Ekologi Umum. Yogyakarta: Gajah Universitas

Press

Tetelay, Febian. 2003. Pengaruh Allelopathy Acacia mangium wild terhadap

Perkecambahan Benih Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) dan Jagung (Zea mays). (Online). (http://www. geocities.com/irwantoshut/allelopathy_acacia.doc. diakses pada tanggal 25 Desember 2014)

Resosoedarmo, S., K. Kartawinata, A. Soegiarto. 2006. Pengantar Ekologi. Bandung:

Remadja Rosdakarya.

Setyowati dan Yuniarti (1999). Efikasi allelopati teki formulasi cairan terhadap gulma.

Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesi. (online) (http://www.jurnal@indonesia.co.id, diakses pada tanggal 27 Desember 2014)

Sukman, Y., & Yakub. 1991. Gulma dan Teknik Pengendaliannya. Jakarta: Rajawali Pers