GULMA TANAMAN

bag 2.

3. ALLELOPATI
Tumbuh-tumbuhan juga dapat bersaing antar sesamanya secara interaksi biokimiawi, yaitu salah satu tumbuhan mengeluarkan senyawa beracun ke lingkungan sekitarnya dan dapat mengakibatkan gangguan pertumbuhan tumbuhan yang ada di dekatnya. Interaksi biokimiawi antara gulma dan pertanamanan antara lain menyebabkan gangguan perkecambahan biji, kecambah jadi abnormal, pertumbuhan memanjang akar terhambat, perubahan susunan sel-sel akar dan lain sebagainya.
Beberapa species gulma menyaingi pertanaman dengan mengeluarkan senyawa beracun dari akarnya (root exudates atau lechates) atau dari pembusukan bagian vegetatifnya. Persaingan yang timbul akibat dikeluarkannya zat yang meracuni tumbuhan lain disebut alelopati dan zat kimianya disebut alelopat. Umumnya senyawa yang dikeluarkan adalah dari golongan fenol.
Tidak semua gulma mengeluarkan senyawa beracun. Spesies gulma yang diketahui mengeluarkan senyawa racun adalah alang-alang (Imperata cylinarica), grinting (Cynodon dactylon), teki (Cyperus rotundus), Agropyron intermedium, Salvia lenocophyela dan lain-lain.
Eussen (1972) menyatakan, bahwa apabila gulma mengeluarkan senyawa beracun maka nilai persaingan totalnya dirumuskan sebagai berikut :
TCV = CVN + CVW + CVL + AV
dimana TCV = total competition value, CVN = competition value of nutrient, CVW = competition value of water, CVL = competition value of light, dan AV = allelopathic value. Nilai persaingan total yang disebabkan oleh gulma yang mengeluarkan alelopat terhadap tanaman pokok merupakan penggabungan dari nilai persaingan untuk hara + nilai persaingan untuk air + nilai persaingan untuk cahaya + nilai alelopatik.
Secara umum alelopati selalu dikaitkan dengan maslah gangguan yang ditimbulkan gulma yang tumbuh bersama-sama dengan tanaman pangan, dengan keracunan yang ditimbulkan akibat penggunaan mulsa pada beberapa jenis pertanaman, dengan beberapa jenis rotasi tanaman, dan pada regenarasi hutan.
Kuantitas dan kualitas senyawa alelopati yang dikeluarkan oleh gulma antara lain dipengaruhi kerapatan gulma, macam gulma, saat kemunculan gulma, lama keberadaan gulma, habitus gulma, kecepatan tumbuh gulma, dan jalur fotosintesis gulma (C3 atau C4).

1. Sumber Senyawa Alelopati
Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi alelopati dapat ditemukan di semua jaringan tumbuhan termasuk daun, batang, akar, rizoma, umbi, bunga, buah, dan biji. Senyawa-senyawa alelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara termasuk melalui :
a. Penguapan
Senyawa alelopati ada yang dilepaskan melalui penguapan. Beberapa genus tumbuhan yang melepaskan senyawa alelopati melalui penguapan adalah Artemisia, Eucalyptus, dan Salvia. Senyawa kimianya termasuk ke dalam golongan terpenoid. Senyawa ini dapat diserap oleh tumbuhan di sekitarnya dalam bentuk uap, bentuk embun, dan dapat pula masuk ke dalam tanah yang akan diserap akar.
b. Eksudat akar
Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat.
c. Pencucian
Sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian tumbuhan yang berada di atas permukaan tanah oleh air hujan atau tetesan embun. Hasil cucian daun tumbuhan Crysanthemum sangat beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di bawah naungan tumbuhan ini.
d. Pembusukan organ tumbuhan
Setelah tumbuhan atau bagian-bagian organnya mati, senyawa-senyawa 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.
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. Alang-alang (Imperata cyndrica) dan teki (Cyperus rotundus) yang masih hidup mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ di bawah tanah, jika sudah mati baik organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah sama-sama dapat melepaskan senyawa alelopati.

2. Gulma Yang Berpotensi Alelopati
Alelopati dapat meningkatkan agresivitas gulma di dalam hubungan interaksi antara gulma dan tanaman melalui eksudat yang dikeluarkannya, yang tercuci, yang teruapkan, atau melalui hasil pembusukan bagian-bagian organnya yang telah mati.
Beberapa jenis gulma yang telah diketahui mempunyai potensi mengeluarkan senyawa alelopati dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Jenis gulma yang mempunyai aktivitas alelopati
Jenis gulma Jenis tanaman pertanian yang peka
Abutilon theoprasti beberapa jenis
Agropyron repens berbagai jenis
Agrostemma githago gandum
Allium vineale oat
Amaranthus spinosus kopi
Ambrosia artemisifolia berbagai jenis
A. trifida kacang pea, gandum
Artemisia vulgaris mentimun
Asclepias syriaca sorgum
Avena fatua berbagai jenis
Celosia argentea bajra
Chenopodium album mentimun, oat, jagung
Cynodon dactylon kopi
Cyperus esculentus jagung
C. rotundus sorgum, kedelai
Euporbia esula kacang pea, gandum
Holcus mollis barli
Imperata cylindrica berbagai jenis
Poa spp. tomat
Polygonum persicaria kentang
Rumex crisparus jagung, sorgum
Setaria faberii jagung
Stellaria media barli
(Sumber : Putnam, 1995)
Telah banyak bukti yang dikumpulkan menunjukkan bahwa beberapa jenis gulma menahun yang sangat agresif termasuk Agropyron repens, Cirsium arvense, Sorgum halepense, Cyperus rotundus dan Imperata cylindrica mempunyai pengaruh alelopati, khususnya melalui senyawa beracun yang dikeluarkan dari bagian-bagian yang organnya telah mati.

3. Pengaruh Alelopati
Beberapa pengaruh alelopati terhadap aktivitas tumbuhan antara lain :
Senyawa alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan.
Beberapa alelopat 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.

4. Pengaruh Alelopati terhadap Pertumbuhan
Telah banyak bukti yang menunjukkan bahwa senyawa alelopati dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Laporan yang paling awal diketahui mengenai hal ini ialah bahwa pada tanah-tanah bekas ditumbuhi Agropyron repens, pertumbuhan gandum, oat, alfalfa, dan barli sangat terhambat.
Alang-alang menghambat pertumbuhan tanaman jagung dan ini telah dibuktikan dengan menggunakan percobaan pot-pot bertingkat di rumah kaca di Bogor. Mengingat unsur hara, air dan cahaya bukan merupakan pembatas utama, maka diduga bahwa alang-alang merupakan senyawa beracun yang dapat mempengaruhi pertumbuhan jagung. Tumbuhan yang telah mati dan sisa-sisa tumbuhan yang dibenamkan ke dalam tanah juga dapat menghambat pertumbuhan jagung. Lamid dkk. (1994) memperlihatkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstraks organ tubuh alang-alang, semakin besar pengaruh negatifnya terhadap pertumbuhan kecambah padi gogo.
Penelitian semacam ini juga telah banyak dilakukan misalnya pada teki (Cyperus rotundus). Pengaruh teki terhadap pertumbuhan jagung, kedelai dan kacang tanah juga telah dipelajari dengan metode tidak langsung. Ekstrak umbi dari teki dalam berbagai konsentrasi telah digunakan dalam percobaan. Sutarto (1990) memperlihatkan bahwa tekanan ekstrak teki segar 200 dan 300 g/250 ml air menyebabkan pertumbuhan tanaman kacang tanah menjadi kerdil dan kurus, serta potensi hasilnya menurun.

4. KLASIFIKASI GULMA
Cara klasifiikasi pada tumbuhan ada dua macam yaitu buatan (artificial) dan alami (natural). Pada klasifikasi sistem buatan pengelompokan tumbuhan hanya didasarkan pada salah satu sifat atau sifat-sifat yang paling umum saja, sehingga kemungkinan bisa terjadi beberapa tumbuhan yang mempunyai hubungan erat satu sama lain dikelompokan dalam kelompok yang terpisah dan sebaliknya beberapa tumbuhan yang hanya mempunyai sedikit persamaan mungkin dikelompokan bersama dalam satu kelompok. Hal demkian inilah yang merupakan kelemahan utama dari kalsifikasi sistem buatan. Pada klasifikasi sistem alami pengelompokan didasarkan pada kombinasi dari beberapa sifat morfologis yang penting. Klasifikasi sistem alami lebih maju daripada klasifikasi sistem buatan, sebab menurut sistem tersebut hanya tumbuh-tumbuhan yang mempunyai hubungan filogenetis saja yang dikelompokan ke dalam kelompok yang sama.
Cara klasifiksi pada gulma cenderung mengarah ke sistem buatan. Atas dasar pengelompokan yang berbeda, maka kita dapat mengelompokan gulma menjadi kelompok-kelompok atau golongan-golongan yang berbeda pula. Masing-masing kelompok memperlihatkan perbedaan di dalam pengendalian. Gulma dapat dikelompokan seperti berikut ini :
Berdasarkan siklus hidupnya, gulma dapat dikelompokan menjadi :
a. Gulma setahun (gulma semusim, annual weeds), yaitu gulma yang menyelesaikan siklus hidupnya dalam waktu kurang dari satu tahun atau paling lama satu tahun (mulai dari berkecambah sampai memproduksi biji dan kemudian mati). Karena kebanyakan umurnya hanya seumur tanaman semusim, maka gulma tersebut sering disebut sebagai gulma semusim. Walaupun sebenarnya mudah dikendalikan, tetapi kenyataannya kita sering mengalami kesulitan, karena gulma tersebut mempunyai beberapa kelebihan yaitu umurnya pendek, menghasilkan biji dalam jumlah yang banyak dan masa dormansi biji yang panjang sehingga dapat lebih bertahan hidupnya. Di Indonesia banyak dijumpai jenis-jenis gulma setahun, contohnya Echinochloa crusgalli, Echinochloa colonum, Monochoria vaginalis, Limnocharis flava, Fimbristylis littoralis dan lain sebagainya.
b. Gulma dua tahun (biennial weeds), yaitu gulma yang menyelesaikan siklus hidupnya lebih dari satu tahun, tetapi tidak lebih dari dua tahun. Pada tahun pertama digunakan untuk pertumbuhan vegetatif menghasilkan bentuk roset dan pada tahun kedua berbunga, menghasilkan biji dan kemudian mati. Pada periode roset gulma tersebut sensitif terhadap herbisida. Yang termasuk gulma dua tahun yaitu Dipsacus sylvestris, Echium vulgare, Circium vulgare, Circium altissimum dan Artemisia biennis.
c. Gulma tahunan (perennial weeds), yaitu gulma yang dapat hidup lebih dari dua tahun atau mungkin hampir tidak terbatas (bertahun-tahun). Kebanyakan berkembang biak dengan biji dan banyak diantaranya yang berkembang biak secara vegetatif. Pada keadaan kekurangan air (di musim kemarau) gulma tersebut seolah-olah mati karena bagian yang berada di atas tanah mengering, akan tetapi begitu ada air yang cukup untuk pertumbuhannya akan bersemi kembali.
Berdasarkan cara berkembang biaknya, gulma tahunan dibedakan menjadi dua :
1). Simple perennial, yaitu gulma yang sebenarnya hanya berkembang biak dengan biji, akan tetapi apabila bagian tubuhnya terpotong maka potongannya akan dapat tumbuh menjadi individu baru. Sebagai contoh Taraxacum sp. dan Rumex sp., apabila akarnya terpotong menjadi dua, maka masing-masing potongannya akan tumbuh menjadi individu baru.
2). Creeping perennial, yaitu gulma yang dapat berkembang biak dengan akar yang menjalar (root creeping), batang yang menjalar di atas tanah (stolon) atau batang yang menjalar di dalam tanah (rhizioma). Yang termasuk dalam golongan ini contohnya Cynodon dactylon, Sorgum helepense, Agropyron repens, Circium vulgare. Beberapa diantaranya ada yang berkembang biak dengan umbi (tuber), contohnya Cyperus rotundus dan Helianthus tuberosus. Contoh gulma tahunan populair yang perkembangbiakan utamanya dengan rhizoma adalah alang-alang (Imperata cylindrica). Dengan dimilikinya alat perkembangbiakan vegetatif, maka gulma tersebut sukar sekali untuk diberantas. Adanya pengolahan tanah untuk penanaman tanaman pangan atau tanaman setahun lainnya akan membantu perkembangbiakan, karena dengan terpotong-potongnya rhizoma, stolon atau tubernya maka pertumbuhan baru akan segera dimulai dan dapat tumbuh berkembangbiak dengan pesat dalam waktu yang tidak terlalu lama apabila air tercukupi. Adanya pengendalian dengan frekuensi yang tinggi (sering atau berulang-ulang) baik secara mekanis ataupun secara kimiawi, maka lambat laun pertumbuhannya akan tertekan juga. Satu cara pengendalian yang efektif, yang juga diperlukan adalah dengan membunuh kecambah-kecambah yang baru muncul atau tumbuh di atas permukaan tanah.
Berdasarkan habitatnya, gulma dikelompokkan menjadi :
a. Gulma darat (terrestial weeds), yaitu gulma yang tumbuh pada habitat tanah atau darat. Contoh Cyperus rotundus, Imperata cylindrica, Cynodon dactylon, Amaranthus spinosus, Mimosa sp. , dan lain sebagainya.
b. Gulma air (aquatic weeds), yaitu gulma yang tumbuh di habitat air. Gulma air dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :
1). Gulma air garam (saltwater atau marine weeds), yaitu gulma yang hidup pada kondisi air seperti air laut, misal di hutan-hutan bakau. Sebagai contoh Enchalus acoroides dan Acrosticum aureum.
2). Gulma air tawar (fresh water weeds), yaitu gulma yang tumbuh di habitat air tawar. Dikelompokkan lagi ke dalam:
a). Gulma yang tumbuh mengapung (floating weeds), contohnya Eichornia crassipes, Salvinia cuculata, Pistia stratiotes.
b). Gulma yang hidup tenggelam (submerged weeds), dibedakan ke dalam :
Gulma yang hidup melayang (submerged not anchored weeds), contoh Ultricularia gibba.
Gulma yang akarnya masuk ke dalam tanah (submerged anchored weeds), contoh Hydrilla verticillata, Ottelia alismoides, Najas indica, Ceratophyllum demersum.
c). Gulma yang sebagian tubuhnya tenggelam dan sebagian mengapung (emerged weeds), contoh Nymphae spp. , Nymphoides indica.
d). Gulma yang tumbuh di tepian (marginal weeds), contoh Panicum repens, Scleria poaeformis, Rhychospora corymbosa, Polygonum sp., Ludwigia sp., Leersia hexandra, Cyperus elatus.