Analisis Kelimpahan Ilalang (Imperata cylindria) Terhadap Ekosistem

Sekitarnya Di Pondok Hijau

Laporan Praktikum

Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Ekologi Tumbuhan

Disusun Oleh:

Indri Rahmithasuci (0907165)

Biologi C

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ekosistem diartikan sebagai tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara

segenap komponen lingkungan hidup yang saling berinteraksi membentuk suatu

kesatuan yang teratur. Keteraturan tersebut ada dalam suatu keseimbangan tertentu

yang bersifat dinamis. Artinya, bisa terjadi perubahan, baik besar maupun kecil,

yang disebabkan oleh faktor alamiah maupun akibat ulah manusia.

Bentuk ekosistem bermacam-macam sesuai dengan bentangan atau hamparan

tempat ekosistem berada, seperti ekosistem hutan, rawa, padang rumput dan padang

ilalang. Jika dilihat dari komponen ekosistem terdiri atas komponen fisik (abiotik)

dan hayati (biotik). Komponen abiotik terdiri dari komponen yang bukan makhluk

hidup. Semua wujud abiotik tersebut dalam bentuk materi dan energi dalam

ekosistem. Materi dan energi yang terdapat dalam komponen abiotik mendukung

dan mempengaruhi kehidupan komponen biotik di suatu ekosistem. Interaksi

komponen abiotik dengan komponen biotik tersebut tidak selalu menguntungkan

bagi kedua belah pihak.

Alelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara

makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia

(Rohman, 2001). Sedangkan menurut Odum (1971) alelopati merupakan suatu

peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang menghasilkan zat kimia dan dapat

menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan

tersebut.

Ilalang adalah jenis tumbuhan rumput yang dianggap sebagai gulma yang

ditakuti. Sebagai tanaman gulma, ilalang mengeluarkan senyawa alelokimia yang

berpengaruh menghambat pertumbuhan tanaman lain yang tumbuh di sekitarnya

dan menyebabkan peristiwa alelopati (Kristiana, 2004).

Berdasarkan latar belakang tersebut dilakukan analisis vegetasi di sekitar

tanaman ilalang yang berlimpah di Pondok Hijau.

1. 2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari pengamatan ini yaitu bagaimanakah vegetasi

yang ada di lingkungan dengan tanaman Ilalang (Imperata cylindria) yang

berlimpah?

1. 3 Batasan Masalah

Dalam pengamatan yang dilakukan dibutuhkan beberapa batasan masalah

untuk keakuratan data. Batasan masalah dalam pengamatan ini yaitu sebagai

berikut.

a. Tempat yang diamati adalah padang yang keberadaan ilalangnya melimpah dan

paling dominan dibandingkan tanaman di sekitarnya.

b. Faktor abiotik yang diukur : suhu, intensitas cahaya, pH dan kelembaban tanah

1. 4 Tujuan

Adapun tujuan dari pengamatan yang dilakukan adalah untuk mengetahui

vegetasi yang ada di lingkungan dengan tanaman Ilalang (Imperata cylindria)

yang berlimpah di Pondok Hijau.

BAB II

EKOSISTEM ILALANG

2. 1 Ekosistem

Ekosistem adalah suatu kesatuan dinamis yang terdiri dari berbagai spesies

makhluk hidup yang berinteraksi dengan lingkunganya, baik lingkungan biotik

maupun abiotik (materi dan energi). Ekosistem merupakan suatu interaksi yang

kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. Bagi setiap makhluk hidup,

komponen ekosistem yang berupa biotik dan abiotik mampu menyediakan

sumber daya untuk kebutuhan hidup dan membentu kondisi lingkungan

(Anonim, 2004).

Di alam ekosistem terdapat pola interaksi sbb:

1. Kompetisi, terjadi karena memperebutkan makanan yang sama,

memperebutkan habitat yang sama atau memperebutkan pasangan

untuk berkembang biak.

Kompetisi pada tumbuhan: perebutan air, mineral, oksigen

antara rumput, semak danalang-alang.

2. Predasi, terjadi antara konsumen tingkat II dan konsumen tingkat I,

misalnya harimau dan kijang (harimau sebagai pemangsa dan kijang

sebagai yang dimangsa)

3. Simbiosis, yaitu hidup bersama antara dua jenis makhluk

hidup yang berbeda dalamhubungan yang erat. Makhluk hidup

yang bersimbiosis disebut simbion. Simbiosis dibedakan menjadi:

a. Simbiosis Mutualisme adalah hidup bersama yang saling

menguntungkan antara dua jenis makhluk hidup yang berbeda.

Contoh: Lebah madu atau kupu-kupu dengan tanaman bunga (lebah

mendapat madu sedangkan tanaman mengalami penyerbukan).

b. Simbiosis Komensalisme adalah hidup bersama antara dua

jenis makhluk hidup yang berbeda, salah satunya

mendapat keuntungan sementara yang lainnya tidak

mendapat keuntungan ataupun kerugian. Contoh: Epifit

dan pohon-pohon tinggi,misalnya anggrek mendapat

cahaya matahari karena berada di pohon yang tinggi.

c. Simbiosis Parasitisme adalah hidup bersama antara dua jenis

makhluk hidup yangberbeda, salah satu makhluk hidup mendapat

keuntungan sedangkan makhluk hiduplainnya dirugikan. Contoh:

benalu dan tanaman inang (benalu mengambil air dan zat-za t

makanan da r i t anaman i nangnya ) , t a l i pu t r i dan

t anaman paga r ( t a l i pu t r i mengambil air dan zat-zat

makanan dari tanaman pagar).

d. Antibiosis,pola interaksi antara dua makhluk hidup yang berbeda,

dimana salah satu makhluk hidup menghambat pertumbuhan

makhluk hidup lainnya. Penicellium notatum dan bekteri, dimana

Penicellium notatum menghasilkan antibiotik penisilin yang dapat

menghambat pertumbuhan bakteri.

2. 2 Tumbuhan ilalang (Imperata cylindrica)

Klasifikasi tanaman ilalang:

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Sub Kelas : Commelinidae

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Imperata

Spesies : Imperata cylindrica

Ilalang (I.cylindrica) adalah jenis tumbuhan rumput (Gramineae) yang

dikenal sebagai gulma yang sangat ditakuti. Ada dua alasan mengapa ilalang

sangat ditakuti, yaitu sukar dibasmi dan buahnya yang sangat ringan

memudahkannya terbawa angin sehingga sangat mudah menyebar dan tumbuh

menjadi pengganggu tanaman lain.

http://www.plantamor.co

m/index.php?plant=705

Sebagai tanaman gulma, ilalang mengeluarkan senyawa alelokimia yang

berpengaruh menghambat pertumbuhan tanaman lain yang tumbuh di

sekitarnya dan menyebabkan peristiwa alelopati (Kristiana, 2004).

Ilalang merupakan tumbuhan yang dapat hidup pada tanah dengan

berbagai tingkat kesuburan yang berbeda, tumbuh baik pada temperaturu

29o/23oC (siang/malam), tanah dengan keasaman 4,7. Rhizomanya dapat

bertahan pada temperatur -14oC. Menurut Kartasapoetra,1992 tanaman alang-

alang memiliki ciri-ciri sebaga berikut : Ketebalan akar sekitar 2–4 mm,

berkeriput dengan ukuran yang panjang (>4 cm). Berwarna kuning jerami,

terdiri dari beberapa ruas. Tiap ruas diliputi sisik tipis. Jarak ruas masing –

masing antara 1–3 cm.

Ilalang dapat berbiak dengan cepat, dengan benih-benihnya yang tersebar

cepat bersama angin, atau melalui rimpangnya yang lekas menembus tanah

yang gembur. Ilalang tidak suka tumbuh di tanah yang miskin hara, gersang

atau berbatu-batu. Rumput ini senang hidup di tanah-tanah yang cukup subur,

banyak disinari matahari sampai agak teduh, dengan kondisi lembap atau

kering. Di tanah-tanah yang becek atau terendam, atau yang senantiasa

ternaungi, alang-alang pun tidak mau tumbuh. Gulma ini dengan segera

menguasai lahan bekas hutan yang rusak dan terbuka, bekas ladang, sawah yang

mengering, tepi jalan dan lain-lain. Di tempat-tempat semacam itu alang-alang

dapat tumbuh dominan dan menutupi areal yang luas.

Sampai taraf tertentu, kebakaran vegetasi dapat merangsang

pertumbuhan alang-alang. Pucuk-pucuk ilalang yang tumbuh setelah kebakaran

disukai oleh hewan-hewan pemakan rumput, sehingga lahan-lahan bekas

terbakar semacam ini sering digunakan sebagai tempat untuk berburu.

2. 3 Alelopati

Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu

menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Fenomena

alelopati mencakup semua tipe interaksi kimia

antartumbuhan,antarmikroorganisme, atau antara tumbuhan dan

mikroorganisme (Einhellig, 1995a). Menurut Rice (1984) 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 (Weston, 1996).

Alelokimia pada tumbuhan dibentuk di berbagai organ, mungkin di akar,

batang, daun, bunga dan atau biji. Organ pembentuk dan jenis alelokimia

bersifat spesifik pada setiap spesies. Pada umumnya alelokimia merupakan

metabolit sekunder yang dikelompokkan menjadi 14 golongan, yaitu asam

organik larut air, lakton, asam lemak rantai panjang, quinon, terpenoid,

flavonoid, tanin, asam sinamat dan derivatnya, asam benzoat dan derivatnya,

kumarin, fenol dan asam fenolat, asam amino nonprotein, sulfida serta

nukleosida. (Rice,1984; Einhellig, 1995b).

Pelepasan alelokimia pada umumnya terjadi pada stadium perkembangan

tertentu, dan kadarnya dipengaruhi oleh stres biotik maupun abiotik (Einhellig,

1995b). Alelokimia pada tumbuhan dilepas ke lingkungan dan mencapai

organisme sasaran melalui penguapan, eksudasi akar, pelindian, dan atau

dekomposisi. Setiap jenis alelokimia dilepas dengan mekanisme tertentu

tergantung pada organ pembentuknya dan bentuk atau sifat kimianya (Rice,

1984; Einhellig, 1995b). Mekanisme pengaruh alelokimia (khususnya yang

menghambat) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme (khususnya

tumbuhan) sasaran melalui serangkaian proses yang cukup kompleks, namun

menurut Einhellig (1995b) proses tersebut diawali di membran plasma dengan

terjadinya kekacauan struktur, modifikasi saluran membran, atau hilangnya

fungsi enzim ATP-ase. Hal ini akan berpengaruh terhadap penyerapan dan

konsentrasi ion dan air yang kemudian mempengaruhi pembukaan stomata dan

proses fotosintesis. Hambatan berikutnya mungkin terjadi dalam proses sintesis

protein, pigmen dan senyawa karbon lain, serta aktivitas beberapa fitohormon.

Sebagian atau seluruh hambatan tersebut kemudian bermuara pada

terganggunya pembelahan dan pembesaran sel yang akhirnya menghambat

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran.

Alelopati 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 alelopati 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.

2. 4 Alelopati pada Ilalang

Alang- alang menghasilkan senyawa fenol, asam valinik dan karbolik

yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain. Pelepasan alelokimia pada

umumnya terjadi pada stadium perkembangan tertentu, dan kadarnya

dipengaruhi oleh stres biotik maupun abiotik (penguapan, eksudat akar,

pencucian, dan pembusukan bagian-bagian organ yang mati).

Ilalang memiliki sistem rhizoma yang luas dan dapat beradaptasi dengan

kondisi tanah yang buruk, tahan kekeringan dan dapat beradaptasi setelah

dibakar. Jangkauan rhizoma yang luas tidak hanya membuat ilalang

beregenerasi dengan sangat cepat tapi juga memproduksi alelopati yang dapat

menghambat germinasi biji tumbuhan lainnya (Hussain et al., 1994, in Ramsey

et al. 2003). Selain itu banyaknya rhizoma ilalang menghalangi pertumbuhan

tanaman lain dan ujung rhizomanya berbentuk tajam sehingga dapat menembus

akar tanaman lain menyebabkan akar tanaman tersebut luka ataupun mati

karena infeksi (Eussen & Soerjani 1975, in Daneshgar et al. 2008).

Perubahan siklus nutrisi yang disebabkan oleh ilalang dapat

membahayakan kehidupan bibit tanaman muda lainnya(Daneshgar & Shibu

2009). Ilalang merebut kebutuhan fosfor tumbuhan lainnya, terutama legume

(Brewer and Cralle 2003).

BAB III

METODE

3. 1 Waktu dan Tempat

Pengamatan dilakukan di Cilimus, hari kamis tanggal 29 November 2012.

3. 2 Alat dan Bahan

a. Soil tester 1 buah

b. Termometer 1 buah

c. Lux meter 1 buah

d. Meteran 1 buah

3. 3 Cara Kerja

3. 4 Denah Pengamatan

Daerah pengamatan berada di belakang rumah kaca, dengan kriteria terbuka

tanpa tutupan kanopi atau pun semak. Rancangan denah pengamatan dengan 2 line

dalam kotak 5mx5m karena daerah terbuka di botani yang tidak tertutupi kanopi

sangat terbatas, ada pun rancangannya, sebagai berikut :

Menghitung kerapatan individu

Mengukur dan membuat plot wilayah

Membuat kuadran minimum

Menentukan titik-titik pengamatan.

Melakukan pengambilan sampel tanaman

Melakukan pengukuran suhu udara, kelembaban udara, intensitas cahaya, pH tanah dan kelembaban tanah.

Gambar 1. Bagan alir cara kerja

BAB IV

Gambar 2. Denah Pengamatan

HASIL DAN PEMBAHASAN

4. 1 Hasil

4. 1. 1 Pengukuran faktor abiotik

Pengukuran abiotik perlu dilakukan sebagi data penunjang dari faktor

populasi, adapun hasil yang didapat, yaitu:

4.1 Tabel 1. Faktor Abiotik di Pondok Hijau

Faktor yang diamati Plot 1 Plot 2 Plot 3 Rata-rata

Intensitas Cahaya 1370 1250 875 1165

Suhu udara 30 29 29 29,3

Kelembaban udara 72 85 77 78

pH tanah 6,2 6,2 6 6,1

Kelembaban tanah 80 70 50 66,6

4. 1. 2 Kelimpahan Semut

Perolehan jumlah semut setelah tiga hari pengamatan dicatat dalam tabel

berikut:

Tabel 2. Kerapatan dan frekuensi spesies-spesies yang tumbuh

disekitar ilalang

Nama spesies jumlah kerapatan Kerapatan

relatif

(%)

Frekuensi Frekuensi

relatif

(%)

INP

Imperata cylindrica 836 52,2 37,7 1 0,16 37,86

Mimosa pudica 233 14,6 10,5 1 0,16 10,66

Fabaceae 222 13,9 10,04 1 0,16 10,2

Centella asiatica 710 44,4 32,1 1 0,16 32,26

Spesies B 125 7,8 5,63 0,66 0,104 5,734

Spesies C 34 2,2 1,58 0,33 0,052 1,632

Pennisetum purpureum 18 1,1 0,79 0,66 0,104 0,894

Ipomoea cairica 3 0,2 0,14 0,33 0,052 0,192

Spesies F 32 2 1,44 0,33 0,052 1,492

138,4 6,31

4. 1. 3 Pembahasan

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan di Pondok hijau, didapatkan 8

spesies rumput yang berada di sekitar ilalang. Spesies yang mendominasi adalah

Centella asiatica dengan nilai INP 32,26 yang berarti bahwa spesies Centella

asiatica memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan

setempat, sehingga spesies ini lah yang mendominasi areal di sekitar ilalang di

pondok hijau dan dapat dinyatakan sebagai jenis yang memiliki kemampuan

beradaptasi dan toleran yang besar terhadap kondisi lingkungan. Sedangkan untuk

spesies yang paling sedikit disekitar ilalang adalah Ipomoea cairica dengan nilai

INP 0,192, berarti bahwa tersebut memiliki kemampuan untuk beradaptasi yang

rendah dengan lingkungan setempat.

Meskipun diketahui bahwa ilalang memiliki senyawa alelopati yang dapat

menghambat pertumbuhan tanaman lain, akan tetapi senyawa alelopati yang

dihasilkan ilalang di pondok hijau belum mencapai kadar yang tinggi, sehingga

daya hambatnya pun masih rendah.

Hal ini dapat diketahui karena masih ada beberapa spesies yang masih dapat

hidup disekitar ilalang tersebut, terutama Centella asiatica. Centella asiatica

memiliki nilai INP yang tinggi dibanding dengan spesies lainnya yaitu sekitar 32,6

dan nilai ini bahkan hampir mendekati nilai INP ilalang itu sendiri, yaitu 37,86.

Senyawa alelokimia bersifat selektif (berpengaruh terhadap jenis organisme

tertentu namun tidak terhadap organisme lain) (Weston, 1996: 114). Bedasarkan hal

tersebut kami menduga bahwa Centella asiatica dan tumbuhan lainnya memiliki

daya tahan yang tinggi terhadap alelopati yang dihasilkan ilalang, sehingga spesies-

spesies tersebut masih dapat tumbuh. Hal ini didukung pula oleh beberapa hasil

penelitian yang menyebutkan bahwa “pada konsentrasi tertentu senyawa alelopati

tidak menghamabat pertumbuhan suatu tananaman namun mendukung daya hidup

tanaman tersebut” (Moewardi.2006).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5. 1 Kesimpulan

Seperti halnya data yang kami peroleh pada praktikum ini, dapat

disimpulkan bahwa dari 8 jenis tanaman yang kami temukan disekitar ilalang,

tanaman Centella asiatica memiliki toleransi tertinggi terhadap alelopati dari

Imperata cylindrica (ilalang) nilai INP 32,6. Sedangkan tanaman yang memiliki

toleransi alelopai terendah adalah Ipomoea cairica dengan nilai INP 0,192.

5. 2 Saran

Agar pada praktikum yang serupa dapat berjalan lebih baik, berikut saran-

saran yang dapat diberikan:

1. Faktor abiotik yang diukur difokuskan pada faktor yang berada

memengaruhi kelimpahan ilalang tersebut.

2. Agar lebih terfokus pada pengaruh alelopati, maka diperlukan penghitungan

kadar alelopati.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2004. Ekosistem sebagai lingkungan hidup manusia. BI-1001

Pengetahuan Lingkungan Kuliah 2. Departemen Biologi ITB.

Kristianasari, D. 2004. Pemanfaatan Daun Ilalang (Imperata cylindrica) Sebagai

Campuran Media Tanam Pada Pertumbuhan Jamur Ling zhi (Ganoderma

lucidum). Undergraduate thesis, FMIPA Undip.

Rohman, Fatchur. 2001. Petunjuk Praktikum Ekologi Tumbuhan. Malang:

Universitas Negeri Malang.

Einhellig FA. 1995a. Allelopathy: Current status and future goals. Dalam Inderjit,

DakhsiniKMM, Einhellig FA (Eds). Allelopathy. Organism, Processes and

Applications.Washington DC: American Chemical Society. Hal. 1 – 24.

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