Amensalisme

AMENSALISME

Mohammad Muhibbul Ibad (1509100009)

Jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

2011

ABSTRAK

Percobaan amensalisme bertujuan untuk mengetahui pengaruh alelopati tumbuhan Acassia auriculiformis terhadap perkecambahan tumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan jagung ( Zea mays). Biji jagung dan kacang hijau ditanam pada media kapas dengan pemberian larutan ekstrak Acassia auriculiformis sebagai larutan uji dengan konsentrasi 1:7, 1:14, dan 1:21 dan aquades sebagai larutan kontrol. Setiap cawan berisi masing-masing lima biji kacang hijau atau jagung. Biji ditanam selama sepuluh hari dan dilakukan pengamatan setiap hari berupa pengukuran pertambahan tinggi batang dan pemberian larutan ekstrak. Hasil penelitian menunjukan bahwa allelopathy Cassia tora berpengaruh terhadap perkecambahan benih kacang hijau (Phaseolus radiatus L) dan benih jagung (Zea mays) dimana pengaruhnya berupa hambatan terhadap persen pekecambahan kedua benih. Daya penghambat dari allelopathy Cassia tora lebih besar terhadap benih kacang hijau (Phaseolus radiatus L), yaitu pada konsentrasi 1:7, 1:14 dan 1:21 masing-masing sebesar 60%, 66.7%, dan 53.3%. sedangkan pengaruh allelopathy Cassia tora menyebabkan perssen perkecambahan jagung dengan konsentrasi 1:7 1:14 1:21 masing-masing menjadi sebesar 93%, 80% dan 80% .

Kata kunci : Amensalisme, alelopati, acassia auriculiformis, alelokemis.

ABSTRACT

Amensalisme experiment aims to determine the effect of plant residues on germination Acassia auriculiformis mungbean (Phaseolus radiatus) and maize (Zea mays). Seed corn and green beans were planted in cotton with low-cost solution Acassia auriculiformis extracts as test solution with a concentration of 1:7, 1:14, and 1:21 and distilled water as control solution. Each cup each containing five green beans, or corn. Seedlings were planted during the ten days and observed every day in the form of high-added benchmarks and solutions from the extract. Results showed that Cassia tora Allelopathy affect the germination of seeds of green bean and seed corn, where the influence of the barriers to pekecambahan second seed. Acacia food inhibitors greater auriculiformis Allelopathy against the seeds of green beans, i.e. a concentration of 1: 7, 1: 14 and 1: 21, respectively, 60%, 66.7 per cent and 53.3%. While the effect of Cassia tora Allelopathy caused by the concentration of 1: 14 1: 21 1: 7, corn germination respectively, amounted to 93%, 80% and 80%.

Keyword : amensalisme , residues, acassia auriculiformis, alelokemis.

PENDAHULUAN

Pada suatu komunitas, terdapat suatu keadaan dimana tumbuh kembang spesiesnya dipengaruhi oleh anggota atau spesies lain. Peristiwa tersebut merupakan suatu interaksi antara dua atau lebih spesies. Suatu interaksi dapat bersifat positif dan negatif, bahkan tidak menimbulkan efek apapun.

Alelopati dianggap sebagai mekanisme negatif dari tanaman lain, karena alelopati mengeluarkan senyawa beracun yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman lain. Dalam allelokhemis ini terdapat tiga faktor lingkungan yang pokok dan berpengaruh yaitu klimatik, edafik dan biotik.

a. Faktor klimatik, terdiri atas cahaya, temperature, angin, dan air serta aspek musiman dari faktor-faktor tersebut.

b. Faktor edaphik, factor-faktor tanah yang turut menentukan distribusi gulma antara lain, kelembaban tanah, pH tanah, aerasi, unsur nutriens dan lain-lain.

c. Faktor biotik, tumbuhan dan hewan merupakan factor biotik yang mempengaruhi pertumbuhan gulma dan membatasi distribusinya (Odum, 1983).

Allelopathy merupakan zat yang dikeluarkan oleh tumbuhan yang seringkali memiliki sifat penghambat terhadap pertumbuhan tumbuhan atau tanaman disekitarnya (Febian, 2003).

Kandungan Cassia tora Bahan Kering (Dry Matter) 34.2 %, Protin Kasar (Crude Protein) 17.8 %, Serat Kasar (Crude Fibre) 27.9 %, Lemak Kasar (Crude Fat) 3.5 %, Jumlah Abu (Total Ash) 4.6 %, Ekstrak Tanpa Nitrogen (Nitrogen Free Extract) 46.2 %, Jumlah Nutrien Tecerna (Total Digestable Nutrient) 28.4 %, Tenaga Metabolisma (Metabolisable Energy) 3.79 %, Serat Nutral Detergen (Neutral Detergent Fibre) 60.5 %, Serat Asid Detergen (Acid Detergent Fibre) 44.7 %, Lignin Asid Detergen (Acid Detergent Lignin) 29.2 %, Kalsium (Calsium) 0.52 %, Fosforus (Phosphorus) 0.09 %, Magnesium (Magnesium) 0.11 %

Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang menghasilkan kecambah dengan kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah. Dalam proses perkecambahan, setelah radikel menembus kulit benih, hipokotil memanjang melengkung menembus ke atas permukaan tanah. Setelah hipokotil menembus permukaan tanah, kemudian hipokotil meluruskan diri dan dengan cara demikian kotiledon yang masih tertangkup tertarik ke atas permukaan tanah juga. Kulit benih akan tertinggal di permukaan tanah, dan selanjutnya kotiledon membuka dan daun pertama (plumula) muncul ke udara. Beberapa saat kemudian, kotiledon meluruh dan jatuh ke tanah. Beberapa contoh benih dengan perkecambahan epigeal adalah kedelai, kacang tanah, kacang hijau, dan lamtoro (Eko,2010).

Gambar 1 : Perkecambahan Epigeal

Perkecambahan hipogeal adalah perecambahan yang menghasilkan kecambah dengan kotiledon tetap berada di bawah permukaan tanah. Dalam proses perkecambahan, plumula dan radikel masing-masing menembus kulit benih. Radikel menuju ke bawah dilinungi oleh koleoriza, dan plumula menuju ke atas dilindungi oleh koleoptil. Setelah kolepotil menembus permukaan tanah dari bawah mencapai udara, lalu membuka dan plumula terbebas dari lindungan koleoptil dan terus tumbuh dan berkembang, sedangkan koleotil sendiri berhenti tumbuh. Beberapa contoh benh dengan perkecambahan epigeal adalah padi, jagung, dan sorgum (Eko, 2009).

Gambar 2: Perkecambahan Hipogeal

Rangkaian peristiwa selama proses perkecambahan berlangsung, yaitu: imbibisi, aktivasi Enzim, perombakan simpanan cadangan, inisiasi pertumbuhan embrio, pemunculan radikel, pemantapan kecambah (Eko, 2009).

Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi alelopati dapat ditemukan di semua organ tumbuhan, termasuk daun, batang, akar rhizoma, bunga, buah dan biji. Senyawa alelopati dilepaskan melalui organ tumbuhan dengan berbagai cara, yaitu : penguapan eksudat akar, pencucian, dan pembusukan bagian organ yang mati. Alelopati sendiri merupakan senyawa yang dapat menekan perkecambahan serta pertumbuhan tanaman. Peristiwa terhambatnya proses perkecambahan dan pertumbuhan tersebut merupakan salah satu contoh interaksi yang bersifat negatif. Di dalam percobaan ini, akan dibuktikan pengaruh alelopati tumbuhan akasia (Acacia auricuriformis) terhadap perkecambahan kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan biji jagung (Zea mays).

Permasalahan yang muncul pada percobaan ini adalah bagaimana pengaruh ekstrak alelopati akasia (Cassia tora) terhadap perkecambahan.biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan biji jagung (Zea mays).

Percobaan ini bertujuan untuk megetahui pengaruh ekstrak alelopati akasia (Cassia tora) terhadap perkecambahan kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan jagung ( Zea mays).

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah botol minuman 1500 ml, gelas ukur 500 ml, pipet tetes, kapas, alat hitung dan alat ukur. Sedangkan Bahan-bahan yang diperlukan adalah tumbuhan penghasil alelokemis yaitu Cassia tora.

Cara Kerja

Formulasi ekstrak alelokemis

Daun Cassia tora yang digunakan sebagai sumber alelopati. 50 gram bahan segar (daun Cassia tora) diblender dengan 350 ml air untuk konsentrasi 1:7, 30 g dengan 420 ml air untuk konsentrasi 1:14, 20 gram dengan 350 ml air untuk konsentrasi 1:21. Semua larutan tersebut disentrifuse selama 10 menit sebelum digunakan. Ekstrak-ekstrak tersebut sebelumnya harus didiamkan selama 24 jam.

Uji Laboratorium

Cawan petri berdiameter 9 cm dilapisi dengan kapas. 5 biji untuk kacang hijau dan 10 biji jagung diletakkan dalam tiap peridish yang dibasahi dengan 2 ml larutan yang disesuaikan dengan perlakuan. Kelembaban media tumbuh dijaga selama praktikum berlangsung dengan menambahkan larutan formulasi sesuai dengan perlakuan. Untuk kontrol digunakan air basah. Pengamatan dilakukan mulai hari ke 0 dan diakhiri hari ke 10 dengan variabel yang diamati meliputi daya kecambah (%) dengan menghitung banyaknya biji yang mampu berkecambah, panjang akar (mm) diukur pada hari terakhir pengamatan, keracunan bahan uji (kacang dan jagung) dilakukan dengan mebandingkan dengan kontrol.

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL

Kacang Hijau

One-way ANOVA: hasil versus konsentrasi

Source DF SS MS F P

konsentrasi 2 113.0 56.5 1.58 0.282

Error 6 215.0 35.8

Total 8 328.0

S = 5.986 R-Sq = 34.45% R-Sq(adj) = 12.60%

Individual 95% CIs For Mean Based on

Pooled StDev

Level N Mean StDev --+---------+---------+---------+-------

1:14 3 15.407 6.998 (-----------*-----------)

1:21 3 10.220 6.486 (-----------*-----------)

1:7 3 6.787 4.056 (-----------*-----------)

--+---------+---------+---------+-------

0.0 7.0 14.0 21.0

Pooled StDev = 5.986

Dari hipotesis anova diatas, dapat dilihat bahwa p valuenya kacang hijau >0.05. hal tersebut menunjukkan bahwa ekstrak Cassia tora tidak mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa grafik pertumbuhan kacang hijau dengan konsentrasi 1:14 pada cawan 2 memiliki pertumbuhan yang paling cepat dibandingkan dengan yang lainnya. Padahal berdasarkan teori, pertumbuhan yang pasling cepat seharusnya adalah kontrol.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa pertumbuhan kacang hijau pada cawan 1 yang paling cepat dibanding dengan yang lainnya adalah kacang hijau kontrol. Hasil tersebut sesuai dengan teori bahwa alelokemis menghambat pertumbuhan kacang hijau.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa pertumbuhan kacang hijau pada cawan 2 yang paling cepat dibanding dengan yang lainnya adalah kacang hijau yang ditetesi dengan ekstrak Cassia tora dengan konsentrasi 1:14.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa pertumbuhan kacang hijau pada cawan 3 yang paling cepat dibanding dengan yang lainnya adalah kacang hijau kontrol. Hasil tersebut sesuai dengan teori bahwa alelokemis menghambat pertumbuhan kacang hijau.

Jagung

One-way ANOVA: hasil versus konsentrasi

Source DF SS MS F P

konsentrasi 2 27.0 13.5 0.47 0.648

Error 6 173.1 28.9

Total 8 200.1

S = 5.371 R-Sq = 13.47% R-Sq(adj) = 0.00%

Individual 95% CIs For Mean Based on

Pooled StDev

Level N Mean StDev ---+---------+---------+---------+------

1:14 3 16.000 2.599 (--------------*--------------)

1:21 3 17.480 5.355 (--------------*--------------)

1:7 3 20.180 7.150 (--------------*---------------)

---+---------+---------+---------+------

10.0 15.0 20.0 25.0

Pooled StDev = 5.371

Dari hipotesis anova diatas, dapat dilihat bahwa p valuenya kacang hijau >0.05. hal tersebut menunjukkan bahwa ekstrak Cassia tora tidak mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa grafik pertumbuhan jagung dengan konsentrasi 1:7 pada cawan 3 memiliki pertumbuhan yang paling cepat dibandingkan dengan yang lainnya. Padahal berdasarkan teori, pertumbuhan yang pasling cepat seharusnya adalah kontrol.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa pertumbuhan jagung pada cawan 1 yang paling cepat dibanding dengan yang lainnya adalah jagung yang ditetesi dengan ekstrak Cassia tora dengan konsentrasi 1:7.

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa pertumbuhan jagung pada cawan 2 yang paling cepat dibanding dengan yang lainnya adalah jagung yang ditetesi dengan ekstrak Cassia tora dengan konsentrasi 1:21.

PEMBAHASAN

Praktikum amensalisme ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh senyawa alelopati terhadap perkecambahan biji Zea mays dan Phaseolus radiatus. Pada percobaan ini biji Zea mays dan Phaseolus radiatus direndam dengan air sebelum disemaikan. Perendaman ini bertujuan untuk mempercepat proses perkecambahan. Perendaman hanya semalam agar biji tidak menggembung atau membusuk. Kemudian biji ditiriskan pada media baru berupa kapas yang dibasahi dengan air untuk menumbuhkan kecambah tersebut. Media ini harus selalu basah , tetapi air yang digunakan tidak boleh menggenangi biji karena dapat memunculkan jamur sehingga biji akan membusuk dan mati. Kelembaban diperlukan oleh biji untuk dapat berkecambah dan tumbuh dengan baik.

Senyawa alelokemis yang digunakan untuk menghambat pertumbuhan tanaman berasal dari tanaman Acacia auricuriformis dimana bagian yang digunakan berupa daun. Sejumlah daun dari tanaman tersebut kemudian diekstrak dengan cara diambil daun Acacia auricuriformis sebanyak 50 gr diekstrak menggunakan blender dengan 350 ml air, 30 gr diekstrak menggunakan blender dengan 420 ml air, 20 gr diekstrak menggunakan blender dengan 420 ml air . Setelah dihancurkan, selanjutnya ekstrak disaring dengan kain perca. Awalnya ekstrak yang telah dihasilkan berwarna hijau muda. Namun , setelah disentrifuge selama 10 menit warna larutan berubah menjadi hijau tua. Perlakuan ini bertujuan untuk memisahkan filtrat dengan endapan. Kemudian , filtrat diletakkan di dalam beker gelas dan ditambahkan aquades sebanyak 500 ml untuk dibuat larutan alelokemis. Hasil pembuatan ekstrak alelopati dimasukkan pada wadah botol air mineral berukuran 600 ml. Botol berisi ekstrak alelopati disimpan di tempat yang sejuk dengan tutup yang sedikit dilubangi supaya bau yang dihasilakan oleh ekstrak alelopati segera menghilang.

Dalam interaksi alelokemis, tumbuhan bersaing secara interaksi biokimia, yaitu salah satu tumbuhan mengeluarkan/mengekskresikan senyawa beracun ke lingkungan sekitarnya dan pada akhirnya dapat mengakibatkan gangguan pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan yang lain yang berbeda di lingkungan tersebut. Gangguan-gangguan tersebut antara lain adalah gangguan perkecambahan biji, kecambah menjadi abnormal, pertumbuhan memanjang akan terhambat, perubahan susunan sel-sel akar dan lain sebagainya. (Molles, 1999).

Biji jagung dan kacang hijau yang telah diletakkan pada media tanam , ditetesi ekstrak alelokemis sebanyak 2 ml. Untuk mengetahui pertumbuhan tanaman normal atau tidak maka dibuat tanaman yang hanya ditetesi aqudes/air keran sebanyak 2 ml sebagai kontrol perlakuan dan hasilnya dibandingkan dengan tanaman yang ditetesi dengan alelokemis. Pengamatan dilakukan setiap hari mulai hari ke nol sampai hari ke sepuluh dengan mengukur pertumbuhan panjang epikotil (daerah diatas kotiledon) dan hipokotil (bagian kecambah di bawah kotiledon). Berdasarkan pengamatan pertambahan panjang epikotil dan hipokotil pada kecambah pada dua perlakuan tersebut, tampak bahwa biji yang tidak ditetesi ekstrak alelokemis mengalami pertumbuhan lebih cepat daripada biji yang ditetesi ekstrak alelokemis. Hal ini secara jelas menunjukkan bahwa pertumbuhan kecambah akan terhambat bila terkena senyawa alelokemis dari tumbuhan lain. Akan tetapi pada hari kesepuluh, pertumbuhan yang di beri ekstrak lebih cepat daripada yang diberi aquades.

Hasil pengamatan terhadap persen perkecambahan benih kacang hijau phaseolus

radiatus L) dan jagung (Zea mays) menunjukan bahawa allelopathy dari Cassia tora berpengaruh terhadap persen perkecambahan benih kacang hijau maupun jagung, dimana pengaruhnya berupa hambatan terhadap persen pekecambahan kedua benih. Daya penghambat dari allelopathy Cassia tora lebih besar terhadap benih kacang hijau (Phaseolus radiatus L), yaitu pada konsentrasi 1:7, 1:14 dan 1:21 masing-masing sebesar 60%, 66.7%, dan 53.3%. sedangkan pengaruh allelopathy Cassia tora menyebabkan perssen perkecambahan jagung dengan konsentrasi 1:7 1:14 1:21 masing-masing menjadi sebesar 93%, 80% dan 80% .

Hasil pengamatan menunjukan bahwa pada kacang hijau cawan pertama dan cawan ketiga, biji yang diberi aquades tumbuh lebih tinggi dibandingkan dengan biji yang diberi larutan ekstrak. Sedangkan pada cawan kedua, biji yang diberi larutan ekstrak dengan konsentrasi 1:14 tumbuh lebih tinggi dibandingkan dengan biji yang diberi aquades maupun larutan 1:7 dan 1:21.

Hasil uji beda menunjukan bahwa laju perkecambahan dari benih kacang hijau dan benih jagung memberikan tanggapan yang berbeda terhadap daya penghambat dari Allelopathy Cassia tora begitu juga jenis ekstrak allelopathy memberikan pengaruh yang berbeda bagi kedua jenis benih diatas. Seperti halnya dengan persen perkecambahan, laju perkecambahan juga tergantung pada tanggapan dari jenis benih terhadap daya penghambat dari allelopathy dimana benih jagung memiliki laju perkecambahan benih yang lebih lambat dari benih kacang hijau.

Efek penghambat ekstrak daun Acacia auriculiformes pada perkecambahan pada hasil panen pertanian sebanding dengan konsentrasi ekstrak. Begitu juga sebagaimana diperhatikan oleh jadhar dan gayanar persentase perkecambahan, panjang plumula dan radikula pada beras, dimana berkurang dengan tambahnya konsentrasi Acacia auriculiformes melepaskan senyawa kimia.

Efek penghambat pada perkecambahan biji dan semaian jagung yang dihubungkan dengan adanya alelokemis termasuk tannin, wax, flavonoid, dan asam fenolat. Selanjutnya, toksisitas yang mempunyai efek sinergisitas yang lebih dari satu. Asam fenolat menunjukkan untuk perkecambahan dan proses perkembangan tumbuhan.

Berdasarkan hipotesis Anova, diketahui bahwa nilai ekstrak alelopati terhadap pertumbuhan kacang hijau dan jagung >0.05, yaitu sebesar 0.282 dan 0.648, sehingga dapat disimpulkan bahwa ekstrak alelopati tidak mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau.

KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan amensalisme dapat disimpulkan bahwa senyawa alelopati akasia (Acacia auricuriformis) menghambat perkecambahan biji jagung dan kacang hijau. Persentase toksisitas pada konsentrasi 1:7, 1:14 dan 1:21 masing-masing sebesar 60%, 66.7%, dan 53.3%. sedangkan pada perkecambahan jagung dengan konsentrasi 1:7 1:14 1:21 masing-masing menjadi sebesar 93%, 80% dan 80% . sedangkan untuk uji hipotesis anova menunjukkan bahwa pertumbuhan kacang hijau dan jagung >0.05, yaitu sebesar 0.282 dan 0.648, sehingga dapat disimpulkan bahwa ekstrak alelopati tidak mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim . 2009. Buku Petunjuk Praktikum Ekologi Tumbuhan . Program Studi Biologi ITS : Surabaya.

Einhellig. 1995. Allelopathy Organism, Processes and Applications. Washington DC: American Chemical Society. Hal. 1 – 24.

Ewusie. 1990. Pengantar Ekologi Tropika. ITB Press: Bandung.

Gardner. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI Press: Jakarta.

Michael, P. 1994. Metode untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. UI PRESS : Jakarta.

Molles. 1999. Ecology, Concept and Application. McGrawHill Company Inc: New York.

Odum, E. 1995. Dasar-Dasar Ekologi, Edisi Ketiga. UGM Press: Yogyakarta.

Oyun, M.B., 2006. Allelopathic Potentialities of Gliricidia sepium and Acacia auriculiformes on the Germination and Seedling Vigour of Maize ( Zea mays L. ). Biological Science 3 : 44 - 47

Rice. 1984. Allelopathy, Second Edition. Orlando FL: Academic Press.

Stilling. 1999. Ecologi: Theories and Apication,Third edition. Pretice-Hall Inc: Upper Saddle River: New Jersey.

Tetelay, Febian. 2003. Pengaruh Allelopathy Acacia mangium Wild Terhadap Perkecambahan Benih Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L) dan Jagung (Zea mays). http://www.irwantoshut.com. Diakses pada tanggal 6 April 2010 pukul 17.00 WIB.