Pengaruh Pemberian Ekstrak Tembelekan (Lantana camara) Terhadap
Perkecambahan Biji Kacang Hijau (Vigna
radiata)
|
NadyaTarupuspita (1511 100 068)
danFathin Finariyah (1511 100 012)
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
(ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim,b Surabaya 60111
Indonesia
e-mail: fathinfinariyah@ymail.com
|
Abstrak—
Pada beberapa tumbuhan mengandung senyawa-senyawa kimia yang berpotensi sebagai
alelopati. Senyawa-senyawa tersebut dapat ditemukan disemua organ tumbuhan
mulai dari daun, batang, akar, bunga, buah bahkan biji. Praktikum ini bertujuan
untuk mengetahui dan memahami prinsip dasar alelopati dan pengaruh alelopati
suatu jenis tumbuhan terhadap pertumbuhan lain. Kosentrasi ekstrak Lantana camara yang digunakan sebesar 5
ml/L dengan perlakuan penetesan selama 10 hari sebanyak 5 tetes pada biji
kacang hijau. Pada praktikum yang telah dilaksakan hasil tidak sesuai dengan
yang diharapakan karena tumbuhan kontrol memiliki
tinggi yang lebih tinggi namun pada urutan kedua terdapat tumbuhan yang
mendapat perlakuan penetesan dengan konsentrasi 20ml/L yang seharusnya secara
teori tumbuh lebih lambat dibandingkan dengan tumbuhan yang mendapat ekstrak dengan persentasi kecil ataupun tanpa diberi
konsentrasi. Hal yang sama terlihat pada hasil dari luas daun.
Kata Kunci—Alelopati,
Alelokemis, Amensalisme, Perkecambahan.
I. PENDAHULUAN
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tak
akan bisa terlepas dari kebutuhan abiotik dan biotik yang dibutuhkan dari
lingkungan yang ditempati oleh tumbuhan itu sendiri. Dalam masa hidup tumbuhan
terjadi hubungan timbal balik antara lingkungan dan individu itu
sendiri ataupun antara individu itu dengan individu lain baik yang berasal dari
satu spesies ataupun beda spesies. Pola hubungan atau interaksi inilah yang
akan menjadi latar belakang mengapa praktikum ini dilaksanakan. Pola hubungan
yang akan di bahas adalah mengenai Amensalisme. Amensalisme adalah tipe lain
dari interverensi negatif, dapat diartikan sebagai penghambatan satu spesies oleh spesies
lain[1].
|
Alelopati adalah sebuah
kemampuan dari satu tanaman untuk membentuk senyawa kimia untuk menekan
pertumbuhan tumbuhan lain untuk dapat mendapatkan nutrisi dan cahaya[2]. Alelopati
Lantana camara mungkin menjadi
penyebab dari toksisitasnya pada makhluk hidup lain dan kemampuannya untuk menyebabkan
adanya pergantian dalam distribusi spesies dan komposisinya ketika ia
menginvasi ekosistem lain[2].
Menurut
[3] interaksi kimia yang terjadi akibat alelopati meliputi penghambatan daan
pemacuan secara langsung atau tidak langsung oleh suatu senyawa kimia yang
dibentuk oleh suatu organisme baik berupa tumbuhan, hewan ataupun mikroba yang
akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organisme lain dan senyawa kimia ini yang
disebut sebagai alelokimia.
Praktikum yang berjudul Pengaruh Pemberian Ekstrak Tembelekan (Lantana camara)Terhadap Perkecambahan
Biji Kacang Hijau (Vigna radiata)ini
bertujuan untuk dapat mengetahui dan memahami prinsip dasar alelopati dan
pengaruh alelopati suatu jenis tumbuhan terhadap tumbuhan lain yang terkena zat
ini.
II. Metodologi
A. Waktu dan Lokasi
praktikum
Perendaman biji kacang hijau (Vigna
radiata) dilakukan pada tanggal 11 Maret 2013
(sehari sebelum praktikum dilakukan). Pengambilan sampel daun tembelekan (Lantana camara) yang digunakan sebagai
ekstrak alelopati berlokasi di belakang Stadion Olah Raga ITS. Sedangkan
pembuatan ekstrak alelokemis dari daun tembelekan (Lantana camara) dilakukan di Jurusan Biologi ITS, tanggal 07 Maret
2013 pukul 13:00 WIB. Perlakuan pemberian ekstrak terhadap biji kacang hijau (Vigna
radiata) dilakukan selama 10 hari dimulai dari
tanggal 12 Maret 2013 pada
jam 09:00 WIB dan jam 15:00 WIB.
B.
Pembuatan Ekstrak
Pembuatan ekstrak alelokemis
dimulai dengan menyiapkan daun tumbuhan yang menghasilkan alelopati kira-kira
dibutuhkan sebanyak 100 ml. Selanjutnya daun
dihaluskan menggunakan blender tanpa menambahkan air. Lalu ditambahkan methanol
sebanyak 1 liter. Kemudian hasil dari penghalusan daun yang sudah dicampur
dengan methanol disaring untuk diambil ekstraknya. Ekstark yang sudah didapat
kemudian dibagi menjadi beberapa konsentrasi yaitu 0 ml/L, 0.5 ml/L, 1 ml/L,
2.5 ml/L, 5 ml/L, 7.5 ml/L, 10 ml/L, 12.5 ml/L, 15 ml/L, dan 20 ml/L. Kemudian ekstrak
yang sudah dibuat dalam berbagai konsentrasi disimpan kedalam lemari pendingin.
C.
Pemberian Ekstrak
Pemberian ekstrak alelopati dimulai dengan menyiapkan
dua botol bekas air mineral yang telah dipotong sebagian secara horizontal.
Kemudian diisi dengan kapas lemak setipis mungkin. Lalu biji kacang hijau (Vigna
radiata) yang telah direndam selama 24 jam ditanam
sebanyak 5 biji ditiap botol pada permukaan kapas lemak dengan jarak yang sama.
Selanjutnya dimasing-masing biji ditetesi dengan ekstrak alelopati dengan
konsentrasi 5 ml selama 14 hari dan pada jam yang sama. Pengamatan pertumbuhan tanaman
kacang hijau diamati tiap hari dengan menggunakan variabel berupa tinggi
tanaman, jumlah daun, dan luas daun. Lalu data tersebut dicatat dalam lembar
tabel pengamatan harian.
III. HASIL & PEMBAHASAN
Hasil
dari praktikum ini secara keseluruhan tidak berjalan sesuai dengan yang
diharapkan oleh praktikan ataupun para asisten dari praktikum yang telah
melangsungkan pengamatan pertumbuhan kacang hijau (Vigna radiata) selama
10 hari. Hal tersebut tampak dari Tabel dibawah:
Grafik 1. Pertumbuhan tinggi kacang hijau (Vigna
radiata) terhadap konsentrasi ekstrak alelopati
Grafik 2. Perkembangan luas daun kacang hijau (Vigna
radiata) terhadap konsentrasi ekstrak alelopati
Amensalisme
menurut [1] juga suatutipe
lain dari interverensi negatif, dapat diartikan sebagai penghambatan satu
species oleh spesies lain. Sedangkan yang dimaksud alelopati menurut [7] adalah
suatu efek merugikan dari satu tanaman (ataupun mikroorganisme) kepada tanaman
lain baik secara langsung maupun tidak langsung yang terjadi melalui produksi
bahan kimia yang dilepaskan ke lingkungan. Selain itu menurut [8] beberapa
tanaman merusak pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan disekitarnya dengan
cara melepaskan senyawa alelopati atau alelokemis. Efek alelopati ini selalu
negatif, dan senyawa ini mungkin datang dari akar atau daun atau dari
dekomposisi tumbuhan yang tersisa. Alelokemis akan dapat diterjemahkan sebagai
metabolist tumbuhan atau produk mereka yang terlepas ke lingkungan melalui
penguapan, pengeluaran dari akar larut dari tubuhan atau residunya dan
terdekomposisi dari residu [9]. Alelokemis dapat diklasifikasikan sebagai
biopestisida, yang definisikan berasal dari material alami seperti tumbuhan dan
mikroorganisme dan keduanya termasuk dalam substansi yang mengontrol hama
(pestisida biokimia) dan mikroorganisme yang mengontrol hama (pertisida
mikrobial)[9].
Pada tabel
1. yang terdapat diatas dapat dilihat bahwa kel 1b mendapat pertumbuhan tinggi
batang paling tinggi karena merupakan tumbuhan kontrol. Dari tumbuhan kacang
hijau yang diberi perlakuan 5 tetes ekstrak alelopati dengan konsentrasi
terendah hingga tertinggi dimulai dari kelompok 2b-10b (urutannya kelompok 2,
0,5ml/L; kelompok 3, 1ml/L; kelompok 4, 2,5ml/L; kelompok 5, 5ml/L; kelompok 6,
7,5ml/L; kelompok 7, 10ml/L; kelompok 8, 12,5ml/L; kelompok 9, 15ml/L; kelompok
10, 20ml/L). Namun dari hasil yang didapat dan tercantum dalam tabel 1 terlihat
bahwa kecambah Vigna radiata kontrol mendapatkan tinggi batang paling
tinggi disusul oleh Vigna radiata yang mendapatkan perlakuan penetesan ektrak
dengan konsentrasi 20ml/L, padahal
menurut teori seharusnya semakin banyak konsentrasi ekstrak alelopati yang
diberikan semakin kecil tingkat pertumbuhannya dengan kata lain tinggi tanaman
akan lebih pendek dan luas daun lebih kecil, namun hal yang berbeda tampak pada
tabel 1 dimana tinggi batang yang paling tinggi berurutan dari kontol (tanpa
perlakuan/penetesan), kel 10b yang konsentrasi ekstraknya 20ml/L, berurutan kel
2b-0,5 ml/L, kel 8b-12,5ml/L, kel 3b-1ml/L, kel 6b-7,5ml/L, kel 4b-2,5ml/L, kel
7b-10ml/L, kel 5b-5ml/L dan yang paling terakhir adalah kel 9b-15ml/L.
Pada
tabel 2 yang merupakan tabel luas daun terlihat juga bahwa terjadi penyimpangan
dari teori alelopati, dimana luas daun dari kel-2b yang mendapat perlakuan
penetesan ekstrak sebesar 0,5ml/L memiliki luas daun terlebar dibandingkan
dengan kontrol (kel 1b) yang seharusnya memiliki luas daun yang lebih lebar.
Berdasarkan
data diatas dapat disimpulkan bahwa faktor-faktor perkecambahan selain adanya
perlakuan pemberian ekstrak alelopati, juga mencakup beberapa faktor lainnya
sepertiMenurut [4] Perkecambahan benih dapat dipengaruhi oleh faktor
internal yang meliputi: tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan
penghambat perkecambahan dan faktor luar
yang meliputi: air, temperatur, oksigen, dan cahaya
Penghambatan
perkecambahan kacang hijau oleh ekstrak alelopati disebabkan adanya
interaksi-interaksi kimia antar tumbuhan, mikroorganisme, atau antara keduanya.
[3] menyatakan
bahwa interaksi tersebut meliputi penghambatan dan pemacuan
secara langsung atau tidak langsung
suatu senyawa kimia yang dibentuk oleh suatu organisme (tumbuhan, hewan atau
mikroba) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme lain. Menurut [5] pelepasan
alelokimia pada umumnya terjadi pada stadium perkembangan tertentu, sehingga
kadarnya dipengaruhi oleh stress biotik maupun abiotik. Pelepasan
alelokimia ke lingkungan oleh tumbuhan melalui penguapan, pelindian, eksudasi
akar, dan atau dekomposisi[3][5].
Dari hasil diatas dapat dijelaskan bahwa hubungan antara Vigna radiata dan Lantana camara terdapat interaksi dimana tembelekan menjadi
individu yang mengeluarkan senyawa alelopati yang dapat menekan pertumbuhan
dari kacang hijau. Dalam hal ini tembelekan tidak dirugikan maupun diuntungkan
dari ditekannya pertumbuhan kacang hijau, sedangkan bagi kacang hijau sendiri
yang pertumbuhan tingginya dihambat akan dirugikan karena tidak dapat tumbuh
dengan baik akibat senyawa alelopati dari tembelekan.
Dalam jurnal
[10] disebutkan bahwa beberapa penelitian terkini mengatakan bahwa semua bagian
tumbuhan Lantana camara memiliki efek
alelopatik yang kuat pada perkecambahan dan pertumbuhan beberapa spesies.
Ekstrak cair yang didapatkan pada suhu ruangan lebih beracun ketimbang ekstrak
dengan air mendidih. Beberapa studi menunjukkan bahwa ekstrak pada buah jauh
lebih beracun ketimbang dari daun, reduksi dari perkecambahan, pertumbuhan,
berat segar atau berat kering, dan konten kelembapan mungkin tergantung dari racun
yang larut dalam air. Dari beberapa percobaan untuk mengidentifikasi
phytotoksin melalui kertas menunjukkan adanya kandungan asamp-hydroxbenzoi, asam p-coumaric, asam kafein, asam vanillic, asam ferulic, asam syringic
dan asam gentisic. Teridentifikasi pula ada 13 senyawa fenolic termasuk salah
satunya HPLC dari larutan ekstrak mentah dari Lantana camara. Flavonoid aglycons dan triterpenoids yang didapat
dari ekstrak daun spesies Lantana,
senyawa ini telah terbukti kemampuannya untuk menunjukkan alelopati. Dalam
beberapa studi yang terbaru mengatakan bahwa Lantana camara menunjukkan bahwa alelopati yang kuat melalui air
yang menyerap racun[10].
Alelokimia dapat dihasilkan dari bagian-bagian organ
tumbuhan misalnya akar, batang, bunga, dan biji. Jenis alelokimia yang
dihasilkan dari beberapa organ bersifat spesifik pada setiap spesies. Namun
pada umumnya merupakan metabolit
sekunder seperti asam organik yang 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 [3][5]. Pada Lantana
camara sendiri memiliki kandungan kimia sebagai berikut: Lantadene A (0,31-0,68%), lantadene B (0,2%), lantanolic acid,
lantic acid, humulene (mengandung minyak menguap 0,16 - 0,2%),
Beta-caryophyllene, gamma-terpidene, alpha-pinene, p-cymene [11].
Mekanisme pengaruh alelokimia yang menghambat pertumbuhan
dan perkecambahan organisme khususnya pada tumbuhan menurut [5] proses tersebut
berawal dari membran plasma dimana strukturnya menjadi kacau, modifikasi
saluran membran atau hilangnya fungsi enzim ATP-ase dari tumbuhan tersebut. hal
ini dikarenakan pengaruh terhadap konsentrasi ion, penyerapan, air sehingga
mempengaruhi pembukaan stomata dan proses fotosintesis. Hambatan lainnya adalah
dalam proses sintesis protein, pigmen dan senyawa karbon lain, serta aktivitas
beberapa fitohormon. Oleh sebab itu hambatan-hambatan tersebut kemudian
bermuara yang menyebabkan terganggunya pembelahan dan pembesaran sel yang pada
akhirnya menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak
alelopati dari Lantana
camara yang dibuat dengan kosentrasi berbeda-beda memberikan efek yang menekan atau memperlambat
pertumbuhan tinggi dari kacang hijau (Vigna radiata). Zat alelopati terkandung pada berbagai bagian dari tumbuhan
seperti daun, buah ataupun akar, dan akan terakumulasi ke lingkungan melalui
bagian yang terdekomposisi atau bercampur melalui air yang terlarut dengan zat
alelopatinya.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Thomas J.Monaco,Stephen
C. Weller &Floyd M.Ashton Weed science principles and practice fourth
edition.John Wiley
&Sons, Inc.
New York
(2002).
[2]
Rajaram Choyal and Sanjay Kumar
Sharma, Allelopathic Effects of Lantana
camara (Linn) on Regeneration in Funaria hygrometrica dalam Indian
journal of fundamental and applied life science. www.cibtech.org/jls.htm (2011)
[3]
Elroy
L. Rice.Allelopathy
second edition. Academic Press, Orlando (1984)
[4] Ir.L.E.Setyorini,MS.http://www.ut.ac.id/html/suplemen/luht4344/luht4344.htm (2013)
[5] Einhelling FA. Allelopathy: Current status and future goals dalam Inderjit
Dakhsini KMM, Processes and Applications.
Washington DC: American Chemical Society (1995) Hal. 1 - 24
[6] Eugene P. Odum.Dasar-Dasar Ekologi .UGM PRESS, Yogyakarta (1995).
[7]
Hans
Lambers, F. Stuart Chapin III dan
Thijs L. Pons. Plant physiological ecology
second edition. Springer Science+Business
Media, LLC. New York
USA (2008) ; hal 445
[8]
Elroy L. Rice. Allelopathy second edition,
Academic
Press Orlando (1984) ; hal 1
[9]
Nancy Kokalis-Burelle and Rodrigo Rodriguez-Kabana.Allelochemicals as biopesticides
for managementof plant-parasitic nematodes, in Allelochemicalsdalam Biological control of plant
pathogens and diseases; Springer. Netherlands ; hal
15
[10]
Farrukh Hussain, Seema Ghulam, Zaman Sherand Bashir Ahmad. Allelopathy by Lantana camara L. Pakistan (2011) ; hal 2478
