M A K A L A HEKOLOGI PERTANIAN

ALELOPATI

Disusun oleh :Mimid HaryantoC1011131018

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS TANJUNGPURAPONTIANAK2014

KATA PENGANTAR

Puji serta syukur saya haturkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Judul makalah ilmiah ini yang saya ambil adalah Pengaruh Sosial Budaya Masyarakat Terhadap Pertanian.Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai salah satu metode pembelajaran bagi Mahasiswa/i Universitas Tanjungpura dalam memenuhi tugas terstruktur (Mata Kuliah Ekologi Pertanian). Ucapan terimakasih tidak lupa saya sampaikan kepada bapak Dr. Tatang Abdurrahman,SP,MP selaku dosen Ekologi Pertanian.Saya menyadari atas kekurangan kemampuan saya dalam pembuatan makalah ini, sehingga akan menjadi suatu kehormatan besar bagi saya apabila mendapatkan kritikan dan saran yang membangun agar makalah ini akan lebih baik lagi untuk tugas membuat makalah berikutnya.Demikian akhir kata dari saya, semoga makalah ini bermanfaat bagi semua pihak dan sebagai media pembelajaran dalam dunia pertanian.

Pontianak, 26 Nopember 2014

PenulisMimid Haryanto

BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangAlelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman disekitarnya dan senyawa yang bersifat alelopati disebut alelokimia (Kurniasih,2002). Sedangkan menurut Rice (1995), Inderjit & Keating (1999) dan Singh et al (2003) mendefinisikan alelopati sebagai pengaruh langsung maupun tidak langsung dari suatu tumbuhan terhadap tumbuhan lainnya, baik yang bersifat positif maupun negatif melalui pelepasan senyawa kimia ke lingkungannnya (Junaedi et al., 2006).Beberapa senyawa alelopati menghambat pembelahan sel-sel akar, menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel, menghambat respirasi akar, menghambat sintesis protein, menghambat aktivitas enzim, serta menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan (Soetikno, 1990).Narwal (1999) dan Cipollini, et.al. (2008) menyatakan bahwa efek penghambatan senyawa alelopati pada organisme target bisa terjadi secara langsung maupun tidak langsung, namun bagaimana penghambatan terjadi di alam belum bisa diketahui secara pasti. Hal ini dikarenakan terdapat faktor lain selain alelokimia yang bisa menghambat pertumbuhan diantaranya kompetisi, faktor biotik, dan abiotik (Brooks, 2008) sehingga penelitian bioassay penting dilakukan untuk mengevaluasi potensi alelokimia tersebut.

B. TujuanAdapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:1. Mengetahui jenis tanaman yang mengandung alelopati2. Mengetahui dampak dari alelopati3. Mengetahui mekanisme alelopati4. Memahami asal dari alelopati

BAB IIALELOPATI

A. Tumbuhan yang Mengandung AlelopatiJenis pohon yang mengandung senyawa alelopati memiliki beberapa kelompok bahan biokimia yang khas terhadap organisme lain : pertama, senyawa yang mengandung anti-biotik (jasad renik kepada jasad renik); kedua koloni (berkelompok); ketiga, senyawa fitosianida (sumber bahan kimia yang berpengaruh pada bahan kimia mikroorganisme). Kandungan senyawa Allelopati pada pohon yang bersifat efek racun memberikan efek bagi tumbuhan sehingga mempengaruhi perkecambahan benih, pertumbuhan akar, efektivitas simbiotik, merubah lahan yang mengandung banyak jasad renik, dan bersifat sebagai pathologi pada serangga. Jenis Juglans nigra menurut Isfahan and Shariati (2007) mempunyai senyawa alelopati yang dapat mematikan tanaman Lycopersicum esculentum (tomat) dan Medicago sativa (alfalfa). Chou dan Kuo (1986) dikutip Lambers et.all (1998) menyatakan bahwa sumber racun alelopati pada pohon adalah daun, batang, cabang dan akar yang mengandung asam phenol. Peranan asam fenol sangat menarik, menurut Hay (1991) senyawa ini merupakan produk pemecahan yang bisa mengakibatkan penghambatan terhadap pengambilan fosfat dan kalium.Efek racun tersebut dapat terjadi karena kandungan senyawa alelopati. Penyusun senyawa alelopati menurut Lambers et.all (1998) terdiri atas senyawa terpenoid yang terbagi dalam beberapa kelompok seperti 1,8-cineole, camphor, -pinen, -pinen, champene dan tujon. Selain itu terdapat juga senyawa alelopati yang larut dalam air seperti o-asam koumarik, p-OH asam benzoad yang terdiri atas asam vanilik dan asam ferulik. Bentuk aksi senyawa alelopati sangat bervariasi dan besarnya belum semuanya diketahui. Sangat sedikit jenis tanaman yang diketahui sebagai penghasil alelopati. Untuk bisa mengetahui tumbuhan yang berpeluang mengandung senyawa alelopati Warnell (2002) menyebutkan tumbuhan yang mengisi pertama kali kehidupan suksesi, jenis eksotis dan introduksi pada suatu lahan dapat berpeluang menjadi senyawa alelopati. Senyawa lain yang berperan sebagai alelopati adalah Kelompok fenol yang berperan dalam penghambatan perkecambahan kelompok rumput-rumputan dan herba.Adapun beberapa contoh tumbuhan yang memiliki alelopati antara lain sebagai berikut.Jenis tanamanDampakFoto

Mimba (Azadirachta indica) dan eukaliptusMenghambat tanaman yang tumbuh dalam jarak 5 meter.

ManggaBubuk daun mangga kering dapat menghambat pertumbuhan teki ladang sepenuhnya.

BrokoliResidu brokoli dapat mencegah fungi Verticillium penyebab penyakit layu pada beberapa tanaman sayur, contohnya kembang kol dan brokoli sendiri.

Gandum dan gandum hitamPenekanan pertumbuhan gulma apabila gandum tersebut digunakan sebagai tanaman pelindung atau mulsa.

Lantana atau SaliaraAkar dan tunas tanaman ini dapat mengurangi perkecambahan gulma anggur dan gulma lainnya.

Golongan Leucaena, contohnya lamtoroTanaman Leucaena yang ditanam secara bersilangan dengan tanaman pangan di dalam sistem tumpang sari dapat mengurangi hasil panen gandum dan kunir, namun meningkatkan hasil panen jagung dan padi.

B. Dampak alelopatiAlelopati mampu menurunkan perkecambahan benih dan memperlama waktu untuk berkecambah maupun kemunculan bibit di permukaan tanah dibanding tanpa alelopati, karena aelopati mengakibatkan hambatan aktivitas enzim-enzim yang melakukan degradasi cadangan makanan dalam benih sehingga energi tumbuh yang dihasilkan sangat rendah dan dalam waktu lebih lama yang selanjutnya menurunkan potensi perkecambahan. Menurut Sastroutomo (1991) bahwa mekanisme alelopati antara lain menghambat aktivitas enzim, bahkan menurut Fitter dan Hay (1991) bahwa alelopati dapat menyebabkan terjadinya degradasi enzim dari dinding sel, sehingga aktivitas enzim menjadi terhambat atau mungkin menjadi tidak berfungsi. Hambatan fungsi enzim A amylase dan B amylase pada degradasi karbohidrat, enzim protease pada degradasi protein, enzim lipase pada degradasi lipida dalam benih menyebabkan energi tumbuh yang dihasilkan selama proses perkecambahan menjadi sangat sedikit dan lambat, sehingga proses perkecambahan menurun yang dicerminkan pada penurunan prosentase perkecambahan dan meningkatnya lama waktu untuk berkecambah.Selain itu Alelopati menyebabkan penurunan permiabilitas membran sel, menghambat pembelahan, pemanjangan dan pembesaran sel, menurunkan kemampuan penyerapan air dan unsur hara terlarut (Sastroutomo, 1991). Penurunan permiabilitas sel akibat alelopati menjadikan sel tidak elastis sehingga menghambat lalu lintas air dan hara terlarut melewati membran sel. Devlin dan Witham (1983) menyebutkan bahwa permiabilitas sel yang menurun menyebabkan hambatan lewatnya air dan hara terlarut. Hambatan tersebut terjadi pada saat proses penyerapan unsur hara yaitu masuknya air dan hara terlarut ke sel akar maupun transportasi unsur hara dan hasil fotosintesis diantara sel-sel jaringan pengangkut dalam tanaman. Hambatan penyerapan unsur hara menyebabkan jumlah dan macam unsur terserap sedikit, yang selanjutnya mengakibatkan hambatan penyusunan senyawa, reaksi tertentu maupun proses fisiologi tanaman. Hambatan penyerapan unsur, seperti N, S, P, Fe, Mg dan Mn mengakibatkan hambatan penyusunan senyawa protein dan klorofil.C. Mekanisme dan proses terjadinya Alelopati1. Mekanisme AlelopatiFenomena alelopati mencakup semua tipe interaksi kimia antar tumbuhan, antar mikroorganisme, 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 non protein, 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. 2. Proses terjadinya AlelopatiProses-proses terjadinya alelopati melalui penjelasan berikut ini :a. PenguapanSenyawa 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 akarBanyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat.c. PencucianSejumlah 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 tumbuhanSetelah 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.Selain melalui cara-cara di atas, pada 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 mati pun dapat melepaskan senyawa alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah.

D. Penerapan Alelopati dalam Bidang PertanianPenerapan alelopati dalam pertanian secara garis besar adalah untuk mengendalikan gulma dan penyakit menggunakan bahan yang berasal dari tumbuhan atau mikroorganisme, yaitu meminimalkan serangan hama (termasuk gulma) dan penyakit pada tanaman melalui pencegahan dan perlakuan yang aman. Penggunaan pestisida yang berasal dari tumbuhan bersifat relatif aman, karena berbeda dengan bahan kimia sintetis, bahan alami mudah terurai sehingga tidak akan meninggalkan residu di tanah atau air, dan oleh karena itu tidak menimbulkan pencemaran. Penanaman tanaman produksi maupun non-produksi yang alelopatik terhadap gulma atau patogen bahkan dapat dikatakan tidak menimbulkan efek negatif terhadap lingkungan dan manusia, dan murah bagi petani sehingga petani tidak perlu menambahkan input dari luar. Pemanfaatan tanaman non-produksi alelopatik melalui rotasi tanam, cover crop, dan tanaman sela dapat berperan ganda. Selain untuk mengendalikan gulma atau patogen, teknik ini dapat mengoptimalkan ketersediaan unsur hara, karena kedua jenis tanaman tersebut biasanya dipilih yang mempunyai kedalaman akar dan kebutuhan hara yang berbeda, sehingga masing-masing mendapatkan hara dalam jumlah cukup dan tidak terjadi eksploitasi unsur hara. Pemanfaatan sisa organ tanaman tersebut sebagai mulsa juga dapat berperan ganda, yaitu meminimalkan kerugian sebagai akibat radiasi matahari dengan pengelolaan iklim mikro, pengelolaan air dan pengendalian erosi. Dengan menutup permukaan tanah maka radiasi matahari tidak langsung mengenai tanah sehingga menurunkan suhu tanah, mengurangi evaporasi (penguapan air tanah) dan akibatnya ketersedian air tanah tetap memadai. Mulsa yang berasal dari bahan tanaman juga dapat mencegah erosi, karena humus yang berasal dari mulsa merupakan bahan organik yang memiliki retensi air yang cukup tinggi sehingga air terserap ke dalam tanah dan tidak dapat menghanyutkan permukaan tanah.

BAB IIIPENUTUPA. KesimpulanAlelopati merupakan sebuah fenomena yang berupa bentuk interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya melalui senyawa kimia, alelopati juga merupakan suatu peristiwa dimana suatu individu tumbuhan yang menghasilkan zat kimia dan dapat menghambat pertumbuhan jenis yang lain yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Kemampuan untuk menghambat pertumbuhan tumbuhan lain merupakan akibat adanya suatu senyawa kimia tertentu yang terdapat pada suatu jenis tumbuhan.Pemanfaatan mekanisme alelopati terutama untuk mengendalikan gulma dan/atau patogen. Tumbuhan yang bersifat sebagai alelopat mempunyai kemampuan bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun. Namun kuantitas dan kualitas senyawa alelopati yang dikeluarkan oleh tumbuhan dapat dipengaruhi oleh kerapatan tumbuhan alelopat, macam tumbuhan alelopat, saat kemunculan saat kemunculan tumbuhan alelopat, lama keberadaan tumbuhan alelopat, habitus tumbuhan alelopat, kecepatan tumbuh tumbuhan alelopat, dan jalur fotosintesis tumbuhan alelopat (C3 atau C4).

B. Saran

Daftar Pustaka

http://hutdopi08.blogspot.com/2011/10/peranan-alelopati.htmldiakses tanggal 26 Nopember 2014 http://id.wikipedia.org/wiki/Alelopatidiakses tanggal 26 Nopember 2014 http://staff.unila.ac.id/janter/2012/09/10/alelopati/diakses tanggal 26 Nopember 2014