Laporan pengaruh alelopati terhadap perkecambahan

  • 2,135 views
Uploaded on

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
2,135
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
47
Comments
2
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. LATIHAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN LATIHAN III PENGARUH ALLELOPATI JENIS TANAMAN TERHADAP PERKECAMBAHAN Disusun Oleh : Nama : Firlita Nurul Kharisma NIM : A420120008 Kelompok :3 Korektor : Desti Trisnaningsih Nilai : LABORATORIUM BIOLOGI PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2013 1
  • 2. BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut ekologi. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan atarmakhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya. Para ahli ekologi mempelajari hal berikut : pertama, perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya. Kedua, perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannya. Dan ketiga, terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik). Kedua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur (Heddy, 2000). Allelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia). Kemampuan untuk menghambat pertumbuhan tumbuhan lain merupakan akibat adanya suatu senyawa kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tumbuhan (Odum, 2000). Zat-zat kimia atau bahan organik yang bersifat allelopati dapat dibagi menjadi dua golongan berdasarkan pengaruhnya terhadap tumbuhan atau tanaman lain, yaitu autotoxin, yaitu zat kimia bersifat allelopati dari suatu tumbuhan yang dapat mematikan atau menghambat pertumbuhan anaknya sendiri atau individu lain yang sama jenisnya dan antitoxic, yaitu zat kimia bersifat allelopati dari suatu tumbuhan yang dapat mematikan atau menghambat pertumbuhan tumbuhan lain yang berbeda jenisnya. 2
  • 3. Zat-zat kimia atau bahan organik yang bersifat allelopati 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 allelopati melalui daun, misalnya Adenostena fasciculatum, Eucalyptus globules, Camelina alyssum, Erenophylla mitchellii, yang mengeluarkan zat allelopati melalui perakaran misalnya gandum, gandum hitam, dan apel, sedangkan yang mengeluarkan zat allelopati melalui pembusukan misalnya Helianthus, Aster, dan Agropyron repens (Indrianto 2006). Oleh karena itu praktikum ini diperlukan karena bertujuan untuk mengetahui pengaruh allelopati terhadap perkecambahan. B. Permasalahan 1. Apa pengertian allelopati? 2. Bagaimana pengaruh allelopati jenis tanaman terhadap perkecambahan? C. Tujuan Mempelajari pengaruh allelopati yang dihasilkan oleh tanaman terhadap perkecambahan biji. D. Manfaat 1. Mahasiswa dapat mengetahui pengertian allelopati. 2. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh allelopati jenis tanaman terhadap perkecambahan. 3
  • 4. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Interaksi antarkomponen ekologi dapat merupakan interaksi antarorganisme, antarpopulasi, dan antarkomunitas. Interaksi antar organisme dimana semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat di sekitar kita. Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat. Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai netral, predasi, parasitisme, komensalisme, dan mutualisme. Netral yakni hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral. Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa (Resosoedarmo, 2000). Interaksi antarpopulasi, yakni terjadi antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah alelopati. Allelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa. Kompetisi merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan (Setiadi, 2003). Modern agriculture is productivity-oriented and relies primarily on synthetic inputs to tackle weeds and other pest problems. Intensive herbicide use to control weeds over the last few decades is posing serious ecological and environmental threats to the planet and its inhabitants. Herbicide residues in produce, soil and ground water, shifts in 4
  • 5. weed populations, evolution of resistant weed biotypes, and associated health hazards have diverted the attention of researchers to discover and establish alternative weed management strategies. There is an increasing thrust for organically-produced commodities worldwide. Allelopati, an important ecological phenomenon that explains interference among species through biochemical pathways is a tool that can be manipulated to manage weeds in agroecosystems (Khanh et al., 2005). Use of allelopathic properties of native plant/crop species offers promising opportunities for this purpose. Allelopati can regulate plant biodiversity through its impact on plant adaptation, survival, and community organization (Chou, 2000). Allelopati tentunya menguntungkan bagi spesies yang menghasilkannya, namun merugikan bagi tumbuhan sasaran. Oleh karena itu, tumbuhan-tumbuhan yang menghasilkan alelokimia umumnya mendominasi daerah-daerah tertentu, sehingga populasi hunian umumnya adalah populasi jenis tumbuhan penghasil alelokimia. Dengan adanya proses interaksi ini, maka penyerapan nutrisi dan air dapat terkonsenterasi pada tumbuhan penghasil alelokimia dan tumbuhan tertentu yang toleran terhadap senyawa ini. Proses pembentukkan senyawa allelopati sungguh merupakan proses interaksi antarspesies atau antarpopulasi yang menunjukkan suatu kemampuan suatu organisme untuk mempertahankan kelangsungan hidup dengan berkompetisi dengan organisme lainnya, baik dalam hal makanan, habitat, atau dalam hal lainnya (Soerianegara, 2002). Senyawa-senyawa kimia dari dalam tubuh tumbuhan yang bersifat allelopati misalnya phenolic, terpenes, alkaloids, nitrils, glycosides, difenol, asam benzoate, asam lemak, koumarin, fanin, slfida, glucocida, parin dan nucleocida. Beberapa jenis tumbuhan penghasil sat allelopati antara lain, Juglans nigra, Salvia leucophylla, Parthenium argentatum, Arthemisia absinthium dan A. vulgaris, Encelia farinose, Hordeum vulgare, Helianthus annuus, dan diduga jenis tumbuhan lainnya yang diduga menghasilkan zat allelopati, yaitu genus Eucalyptus, Acacia, pinus, Eucelia, Hordeum, grevillea, Camelina, Adenostena, Erenophylla, dan Agropyron (Indrianto, 2006). 5
  • 6. BAB III METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan 1. Alat a. Cawan petri : 4 buah b. Pipet tetes : 2 buah c. Pisau/gunting : 1 buah d. Botol air mineral bekas : 5 buah 2. Bahan a. Biji kacang tolo : 12 biji b. Biji jagung : 8 biji c. Aquades : secukupnya d. Allelopati : secukupnya e. Kapas : secukupnya B. Cara Kerja Prosedur pelaksanaan : Hari : Sabtu Tanggal : 19 Oktober 2013 Waktu : 10.20-12.00 Tempat : Green House 6
  • 7. 1. Memilih biji yang mudah berkecambah. 2. Menyediakan beberapa cawan petri yang dberi kapas. 3. Membuat ekstrak alang-alang/orok-orok dengan cara sebagai berikut: • Menghaluskan bagian tumbuhan masing-masing tumbuhan dengan mangkuk penggerus atau memotong dengan gunting. 4. Membuat ekstrak atau hasil rendaman bagian tumbuhan tersebut dengan (air aquades) dengan perbandingan sebagai berikut: • Bagian tumbuhan dan air (1:14) dan biarkan selama 1 hari. • Setelah 24 jam menyaring ekstrak yang diperoleh dengan menggunakan alat penyaring • Mengekstrak di dalam botol 5. Meletakkan masing-masing 5 biji yang mudah berkecambah ke dalam cawan petri yang berbeda dan sudah diberi tisu. 6. Menyiram 5 ml ekstrak allelopati tumbuhan yang diamati ke dalam cawan petri yang sudah diberi biji-biji tadi, dan selanjutnya dibasahi dengan air. 7. Mengamati perkecambahan biji-biji tesebut setiap hari, selama 7 hari dan mengamati pula perkecambahannya. 8. Menentukan prosentase perkecambahan dan mengukur panjang kecambahnya dari akar sampai ujung batang. 9. Membandingkan hasil percobaan tersebut dengan perkecambahan yang hanya diberi perlakuan disiram dengan air (kontrol). C. Pengumpulan dan Analisis Data 7
  • 8. Pengumpulan data dilakukan dengan metode eksperimen yaitu metode percobaan yang sistematis dan berencana untuk membuktikan kebenaran suatu teori. Dalam hal ini ingin membuktikan bahwa senyawa alleopati dapat menghambat jenis tanaman terhadap perkecambahan. Teori ini terbukti dengan adanya senyawa allelopati yang terdapat pada percobaan bahwa senyawa allelopati dapat menghambat atau mematikan pertumbuhan di sekitarnya sedangkan percobaan yang tidak mengandung senyawa allelopati mengalami perkecambahan yang cepat. Analisis deskriptif menggambarkan tentang ringkasan data-data penelitian selain itu analisis ini merupakan salah satu jenis metode penelitian yang berusaha menggambarkan dan menginterpretasi objek sesuai dengan apa adanya. Pada penelitian ini didapatkan bahwa terdapatnya pengaruh alelopati terhadap aktivitas tumbuhan antara lain: senyawa alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan, beberapa alelopati menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan, beberapa alelopat dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan, beberapa senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar, senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat sintesis protein, beberapa senyawa alelopati dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan, senyawa alelopati dapat menghambat aktivitas enzim. 8
  • 9. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Nama Tanaman Perlakuan Hari Ke1 2 3 4 5 6 40 % √ (1) √ (1) √ (1) √ (3) √ (3) √ (3) 60 % - - - √ (3) √ (3) √ (3) Kontrol √ (3) √ (3) √ (3) √ (3) √ 3) √ (3) 40 % √ (4) √ (4) √ (4) √ (4) √ (4) √ (4) 60 % √ (4) √ (4) √ (4) √ (4) √ (4) √ (4) Kontrol √ (3) √ (3) √ (3) √ (3) √ (3) √ (3) Jagung Kacang Tolo Keterangan: √ (jumlah tanaman) = Ada yang hidup - = Belum ada yang hidup Hasil Diskusi 1. Bagaimanakah pengaruh senyawa allelopai erhadap perumbuhan tanaman pada prakikum yang Anda lakukan! Jawab: a. Pengaruh terhadap penyerapan hara Senyawa-senyawa allelopati dapat menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuh-tumbuhan, contoh asam-asam salsilat dan ferulat keduanya merupakan senyawa penghamba penyerapan penyerapan K oleh akar terutama pada pH yang rendah. 9
  • 10. b. Penghambat pembelahan sel Beberapa jenis allelokimia menunjukkan pengaruh yang menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan. Contoh, kumarin dapat menghambat pembelahan sel akar secara total pada bawang beberapa lama setelah perlakuan. c. Penghambatan pertumbuhan Beberapa allelokimia dikeahui mempengaruhi aktivitas IAA oksidase. 2. Bagaimanakah hasil pertumbuhan tanaman yang diberi senyawa allelopati dari tanaman yang berbeda? Jawab: Tanaman jagung dengan konsentrasi 60% lebih cepat berkecambah daripada jagung dengan konsentrasi 40%. Tanaman kacang tolo 60% lebih cepat berkecambah daripada kacang tolo dengan konsentrasi 40%. Ini terjadi karena hambatan allelopai dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambaan perkecambahan biji, penahanan perumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu bahkan kematian tanaman. Sedangkan tanaman dengan perlakuan kontrol (jagung dan kacang tolo) berkecambah cepat dan tidak ada gangguan. B. Pembahasan Alelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman di sekitarnya dan senyawa yang bersifat alelopati disebut senyawa alelokimia. Definisi lain, alelopati adalah pengaruh langsung maupun tidak langsung dari suatu tumbuhan terhadap tumbuhan lainnya, baik yang bersifat positif maupun bersifat negatif melalui pelepasan senyawa kimia ke lingkungannya. Alelokimia pada tumbuhan dilepas ke lingkungan dan mencapai organisme sasaran melalui penguapan, eksudat akar, pelindian, dan atau dekomposisi. Setiap jenis alelokimia dilepas ke lingkungan dengan mekanisme tertentu tergantung organ 10
  • 11. pembentuknya dan bentuk atau sifat kimianya. Mekanisme pengaruh alelokimia terhadap tanaman sasaran berjalan melalui proses yang sangat kompleks. Proses diawali di membrane plasma dengan terjadi kekacauan struktur, modifikasi saluran membrane, atau hilangnya fungsi enzim ATR ase. Dan pada akhirnya mengganggu pembelahan dan pembesaran sel. Allelopati berpengaruh dalam pertumbuhan tumbuhan disekitarnya. Allelopati dapat menghambat atau mematikan pertumbuhan/perkecambahan. Zat-zat penghambat tumbuh yang paling umum adalah senyawa-senyawa aromatic seperti fenol dan laktan, alkaloid tertentu, asam organik dan asam lemak bahkan ion-ion logam dapat juga bertindak sebagai penghambat. Pengaruh buruk dari allelopati berupa 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. Tanaman jagung dan kacang tolo dengan konsentrasi 60% lebih cepat berkecambah daripada konsentrasi 40%. Ini terjadi karena hambatan allelopati dapat pula berbentuk pengurangan dan kelambanan perkecambahan biji, penahanan pertumbuhan tanaman, gangguan sistem perakaran, klorosis, layu bahkan kematian tanaman. Sedangkan tanaman dengan perlakuan kontrol (jagung dan kacang tolo) berkecambah cepat dan tidak ada gangguan karena tidak mengandung senyawa allelopati. Laju perkecambahan juga tergantung pada tanggapan dari jenis benih terhadap daya penghambat dari allelopati dimana benih jagung memiliki laju perkecambahan benih yang lebih lambat dari benih kacang tolo. Hal ini karena kondisi benih jagung yang lebih memungkinkan untuk menerima daya penghambat dari allelopati dibandingkan benih kacang tolo. Perkecambahan benih dapat dipengaruhi oleh faktor yang meliputi : tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan penghambat perkecambahan, serta faktor luar yang meliputi: air, temperatur, oksigen, dan cahaya. Benih yang dipanen sebelum mencapai tingkat kemasakan fisiologis tidak mempunyai viabilitas tinggi. Pada beberapa jenis tanaman, benih yang demikian tidak akan dapat berkecambah. Hal ini diduga benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan pembentukan embrio belum sempurna. Karbohidrat, protein, lemak, dan mineral ada dalam jaringan penyimpanan 11
  • 12. benih. Ukuran benih mempunyai korelasi yang positip terhadap kandungan protein pada benih. semakin besar/berat ukuran benih maka kandungan protein juga makin meningkat. Benih dorman adalah benih yang sebenarnya hidup tetapi tidak mau berkeambah meskipun diletakkan pada lingkungan yang memenuhi syarat untuk berkecambah. Penyebab dormansi antara lain adalah impermeabilitas kulit biji terhadap air atau gas-gas (sangat umum pada famili leguminosae), embrio rudimenter, halangan perkembangan embrio oleh sebab-sebab mekanis, dan adanya bahan-bahan penghambat perkecambahan. Banyak zat-zat yang diketahui dapat menghambat perkecambahan benih. Zat-zat tersebut adalah herbisida, auksin, bahan-bahan yang terkandung dalam buah, larutan mannitol dan NaCl yang mempunyai tingkat osmotik tinggi, serta bahan yang menghambat respirasi (sianida dan fluorida). Semua persenyawaan tersebut menghambat perkecambahan tetapi tak dapat dipandang sebagai penyebab dormansi. Proses penyerapan terhadap air, juga dilakukan oleh benih tanaman. Faktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih ada dua, yaitu sifat kulit pelindung benih dan jumlah air yang tersedia pada medium sekitarnya. Jumlah air yang diperlukan untuk berkecambah bervariasi tergantung kepada jenis benih, umumnya tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya. Proses respirasi akan berlangsung selama benih masih hidup. Pada saat perkecambahan berlangsung, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbondioksida, air dan energi. Pada umumnya, proses perkecambahan dapat terhambat bila penggunaan oksigen terbatas. Temperatur harus dikendalikan dengan teliti beberapa macam benih berkecambah diatas suatu batas yang lebar dari temperatur yang wajar, tetapi yang lain mulai tumbuh dengan segera hanya dibatas yang sempit. Benih berkecambah biasanya pada temperatur dimana benih itu telah menyesuaikan dengan iklim di tempat benih tersebut dihasilkan. Ketersediaan air di lingkungan sekitar benih merupakan faktor penting. Kurang tersedianya air pada lingkungan benih akan menyebabkan jumlah air yang diambil untuk berkecambah menjadi semakin rendah atau tidak terpenuhi. 12
  • 13. BAB IV SIMPULAN 1. Allelopati merupakan pengaruh yang menghambat atau merusak pertumbuhan dari tumbuhan lain disekitar yang disebabkan oleh senyawa kimia yang dihasilkan oleh suatu tumbuhan ke lingkungannya. 2. Allelopati adalah senyawa kimia yang menghambat pertumbuhan jenis lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan penghasil Allelopati tersebut. 3. Berdasarkan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tumbuhan, zat-zat kimia yang bersifat allelopati dapat dibagi menjadi autotoxic dan antitoxic. 4. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan terdiri dari faktor dalam dan faktor luar. 5. Faktor dalam perkecambahan, meliputi tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan penghambat perkecambahan. 6. Faktor luar yang mempengaruhi perkecambahan meliputi : air, temperatur, oksigen, dan cahaya. 13
  • 14. DAFTAR PUSTAKA Chou, C.H., and Y.F. Lee. 2000. Allelopathic dominance of Miscanthus transnorrisonensis in an alpine grassland community in Taiwan. Journal of Chemical Ecology 17:22672281. Heddy, S., dkk.2000.Pengantar Ekologi.Jakarta:Rajawali. Indriyanto 2006.Ekologi Hutan.Jakarta:Bumi Aksara. Khanh, T.D., M.I. Chung, T.D. Xuan, and S. Twata. 2005.The exploitation of crop allelopathy in sustainable agricultural production. Journal of Agronomy and Crop Science 191:172-184. Odum, E.2000.Dasar-dasar Ekologi.Yogyakarta:UGM Press. Resosoedarmo, S., dkk.2000.Pengantar Ekologi.Bandung:Redmaja Rosda Karya. Setiadi, Y.2003.Pengertian Dasar Tentang Konsep Ekosistem. Bogor:IPB. Soerianegara, I dan A. Indrawan.2002.Ekologi Hutan Indonesia.Bogor:Departemen Manejemen Hutan Fakultas Kehutanan IPB. 14