Studi Kompetisi Tanaman Padi (Oryza sativa L

TINJAUAN PUSTAKA
Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.
E. crus-galli merupakan suatu jenis rumput liar yang termasuk gulma
tahunan. E. crus-galli termasuk dalam kelas Poales, famili Poaceae (Galinato et
al., 1999). E. crus-galli berasal dari Eropa, juga ditemukan di Kanada selatan dari
Columbia timur, Britania ke Novia Scotia (Hitchchok, 1951). Galinato et al.
(1999) menyatakan bahwa rumput E. crus-galli tersebar pada daerah tropis dan
sub tropis di seluruh negara Asia Tenggara, Asia Selatan dan Australia.
Rumput E. crus-galli memperbanyak diri secara generatif melalui biji.
Tipe penyerbukan adalah penyerbukan silang. Biji E. crus-galli seringkali
tercampur dengan benih padi serta bisa disebarkan oleh air irigasi, hewan, dan
alat-alat pertanian (Itoh, 1991).
Sung et al. (1987) menyatakan bahwa E. crus-galli meliputi 2 varietas
yaitu E. crus-galli var. crus-galli dan E. crus-galli var. oryzicola. Namun Kim
(1994), mengemukakan bahwa spesies E. crus-galli terdiri atas tiga subspesies,
yaitu E. crus-galli var. crus-galli, E. crus-galli var. praticola dan E. crus-galli
var. formosensis. Gulma rumput ini tergolong tumbuhan C4, sedangkan padi C3,
meskipun keduanya termasuk famili Poaceae/Gramineae. Tumbuhan C4 lebih
efisien dalam menggunakan air maupun berfotosintesis sehingga daya saing
tumbuhan C4 lebih tinggi dari tumbuhan C3.
E. crus-galli merupakan anggota paling penting dari genus Echinochloa
dan
memiliki
kemampuan
berkembang
yang
pesat.
Hal
ini
karena
pertumbuhannya yang sangat cepat, kemampuan memproduksi benih yang tinggi,
dormansi benih dan daya adaptasi yang tinggi pada kondisi lahan pertanian yang
berbeda (Bahrendt dan Hanf, 1979).
Morfologi Echinochloa crus-galli
E. crus-galli merupakan tumbuhan tahunan yang tumbuh tegak dengan
batang kuat lurus dan berbentuk silindris dengan pith seperti spons putih di bagian
dalamnya (Galinato et al., 1999). Tinggi gulma ini dapat mencapai 80-150 cm
atau 80 inci (Sung et al., 1987). Batang bercabang pada bagian dasarnya. Akarnya
tebal dan berserat (Galinato et al., 1999).
Daun gulma ini memiliki ukuran panjang sampai 40 cm dan lebar 5-15
mm, flat (kempes). Setiap daun memiliki pelepah daun memiliki panjang 9-13 cm
dan helaian daun dengan ukuran 5-65 cm x 6-22 mm, bersatu dengan pelepah,
bentuk linear dengan dasar yang lebar dan melingkar, bagian ujungnya
meruncing, berambut halus pada bagian dasarnya, dan permukaannya berwarna
hijau (Fishel, 2000).
Perbungaan E. crus-galli terletak di ujung dan merunduk. Malainya
memiliki panjang 5-21 cm dan terdiri dari 5-40 tandan. Perbungaan berbentuk
piramid, berwarna hijau atau ungu tua. Stamen berjumlah 3 dengan anther yang
berwarna kuning. Terdapat 2 putik dengan stigma berbulu, berwarna ungu,
menonjol keluar di bawah ujung spikelet. Panjang spikelet 3-4 mm (Galinato et
al., 1999).
Buah pada gulma ini disebut caryopsis dengan bentuk lonjong dengan
panjang 1.5-2 mm (Galinato et al., 1999). Bijinya berwarna coklat hingga
kehitaman. Satu tanaman dapat menghasilkan biji sebanyak 40000 (AmpongNyarko dan De Datta, 1991).
Syarat Tumbuh Echinochloa crus-galli
Distribusi geografi E. crus-galli yaitu pada 50oLU - 40oLS (Azmi dan
Baki, 1995). Gulma ini beradaptasi pada daerah yang berair dengan kelembaban
tanah yang cukup tinggi 80% dari kapasitas tanah menahan air (Ampong-Nyarko
dan De Datta, 1991). Pada tanah yang lebih kering pun E. crus-galli masih dapat
tumbuh, namun pertumbuhannya lebih kecil dengan jumlah anakan yang lebih
sedikit. Pertumbuhan E. crus-galli sangat baik pada tanah berpasir dan
berlempung, terutama tanah memiliki kandungan nitrogen yang tinggi.
Pertumbuhannya tidak dibatasi oleh pH tanah (Galinato et al., 1999).
Gulma E. crus-galli dapat tumbuh baik dengan temperatur tahunannya 14o
16 C (Sung et al., 1987). Temperatur optimum untuk perkecambahan biji E.
crus-galli adalah 32-37oC dan akan menurun tajam di bawah suhu 10 oC dan di
atas 40oC (Galinato et al., 1999).
Untuk melengkapi siklus hidupnya, E. crus-galli membutuhkan waktu 4264 hari. Fotoperiodisme mempengaruhi jumlah benih yang dorman dan intensitas
dormansi tersebut. Benih akan langsung tumbuh setelah ditanam, akan tetapi
sebagian lagi mengalami dormansi selama 4-48 bulan. Fotoperiodisme juga
mengontrol pembungaan E. crus-galli. Pembungaan yang lebih cepat terjadi pada
hari pendek dengan jumlah malai dan anakan yang juga lebih besar (Galinato et
al., 1999).
Tingkat kompetisi padi dengan E. crus-galli tergantung pada curah hujan,
varietas padi, faktor tanah, populasi gulma E. crus-galli, lamanya pertumbuhan
padi dan E.crus-galli, serta umur tanaman ketika mulai bersaing dengan E. crusgalli (Ampong-Nyarko dan De Datta, 1991). Menurut Fishel (2000), E. crus-galli
merupakan jenis gulma pada pertanaman padi yang paling ganas di dunia.
Lubigan dan Vega dalam Suardi dan Pane (1983) menyatakan bahwa penurunan
produksi padi akibat E .crus-galli dapat mencapai 72%.
Kompetisi Padi dengan Echinochloa crus-galli
Menurut Tjitrosoedirdjo et al. (1984), kompetisi adalah salah satu corak
hubungan antara spesies tumbuhan yang terjadi pada dua atau lebih individu
tanaman. Kedua belah pihak tumbuhan akan dipengaruhi secara negatif karena
hubungan tersebut. Sedangkan menurut Jolliffe dan Weigelt (2003), kompetisi
didefinisikan sebagai permintaan sumberdaya yang sama oleh dua organisme atau
lebih untuk memenuhi kebutuhannya, sementara lingkungannya tidak dapat
menyediakan kebutuhan tersebut dalam jumlah yang mencukupi dan berpengaruh
terhadap kemampuan bertahan hidup, tumbuh dan berkembang biak.
Kompetisi dapat dibagi menjadi dua yaitu kompetisi interspesifik dan
kompetisi intraspesifik. Kompetisi interspesifik adalah kompetisi antara tanaman
dari spesies yang berbeda, sedangkan kompetisi intraspesifik adalah kompetisi
antara tanaman dari spesies yang sama (Sastroutomo, 1990). Kompetisi yang
berlangsung pada
awal pertumbuhan dapat menurunkan kuantitas hasil,
sedangkan kompetisi yang terjadi saat menjelang panen akan menyebabkan
penurunan kualitas hasil (Rice, 1974).
E.crus-galli melakukan kompetisi dengan tanaman padi dengan berbagai
macam cara. Yamamoto et al. (1999) menyatakan bahwa selama perkecambahan
dan awal pertumbuhan, E.crus-galli menekan pertumbuhan beberapa tanaman
pertanian termasuk padi dan E.crus-galli itu sendiri. Persaingan antara dua
tumbuhan terjadi apabila salah satu dari tumbuhan tersebut telah mempengaruhi
keadaan lingkungan sedemikian rupa sehingga menyebabkan salah satu faktor
penting bagi kehidupan (unsur hara, air, cahaya, ruang tumbuh) salah satu atau
kedua tumbuhan itu berada dalam keadaan kurang.
Sebagai tumbuhan, E.crus-galli juga memerlukan persyaratan tumbuh
seperti halnya pada tanaman padi. E.crus-galli membutuhkan cahaya, nutrisi dan
hara, ruang tumbuh, air, serta karbondioksida. Kompetisi akan unsur hara lebih
hebat jika dibandingkan kompetisi untuk air, tetapi pada pertanaman padi jika
kekurangan air akan mempengaruhi pertumbuhan padi secara keseluruhan.
Kompetisi akan air antara tanaman padi dan gulma jika terjadi pada fase vegetatif
akan mengakibatkan pembentukan anakan terhambat, sedangkan jika terjadi pada
fase generatif maka akan mengakibatkan tingginya persentase biji hampa
(Zimdahl, 1980 dan Sastroutomo, 1990).
E.crus-galli akan lebih kompetitif jika dibandingkan dengan tanaman padi
apabila dilihat dari segi penggunaan cahaya, karena berdasarkan jalur
fotosintesisnya E.crus-galli termasuk tanaman C4 yang mempunyai aktivitas
tinggi pada temperatur dan intensitas cahaya yang tinggi. Noda (1973)
menyatakan bahwa karena E.crus-galli produksi bijinya yang sangat banyak dan
pertumbuhannya yang menyerupai padi menyebabkan gulma ini menjadi masalah
yang serius karena sulit dalam mengendalikannya.
Penetapan Kompetisi
Lawson (1982) menyatakan bahwa studi kompetisi antara tumbuhan
dengan tumbuhan lain merupakan salah satu cara untuk melihat interaksi antara
keduanya. Peubah-peubah kompetisi dapat menunjukkan kejadian kompetisi dan
tumbuhan yang lebih kompetitif dalam kompetisi.
Total Hasil Relatif (THR)
Nilai total hasil relatif diperoleh dari gabungan hasil relatif kedua tanaman
(De Wit, 1960; Spitters dan Van Den Bergh, 1982; Dekker, 1983). Rumus
perhitungan total hasil relatif adalah sebagai berikut:
THR 
Yc1 Yc2

Yt1 Yt2
Yc1
= bobot kering tanaman 1 pada pertanaman campuran
Yt1
= bobot kering tanaman 1 pada pertanaman tunggal
Yc2
= bobot kering tanaman 2 pada pertanaman campuran
Yt2
= bobot kering tanaman 2 pada pertanaman tunggal
Kelebihan dari pendekatan ini adalah dapat diketahui apakah terjadi
kompetisi atau tidak, yang diketahui dari nilai THR yang diperoleh. Secara teoritis
kemungkinan-kemungkinan interaksi dapat dikemukakan dalam diagram seri
penggantian yang disajikan pada Gambar 1.
Nilai THR lebih dari satu menunjukkan tambahan sumberdaya yang tidak
terukur, kebutuhan sarana tumbuh yang berbeda, kejadian simbiosis atau interaksi
positif di antara kedua tanaman. Artinya tidak terjadi kompetisi antar tanaman.
Hal ini ditunjukkan oleh Gambar 1(a) dan 1(b). Nilai THR kurang dari satu
menunjukkan pengaruh negatif atau saling merugikan antara kedua tanaman
karena sarana tumbuh atau sumberdaya yang terbatas. Hal ini disajikan pada
Gambar 1(c). Nilai THR sama dengan 1 menunjukkan salah satu tanaman lebih
dominan menguasai sarana tumbuh atau sumberdaya yang ada sehingga kompetisi
terjadi. Hal ini ditunjukkan oleh Gambar 1(d) dan 1(e). Sedangkan pada Gambar
1(f) menunjukkan tidak terjadi kompetisi antar tanaman, dimana masing-masing
tanaman masih tumbuh sendiri tanpa saling mengganggu atau mendominasi (De
Wit, 1960; Spitters dan Van Den Bergh, 1982).
THR
THR
1
1
1
THR
T
H
R
0
1
(a) THR > 1
tanaman I
tanaman II
1
0
(b)THR > 1
THR
(c) THR < 1
THR
1
THR
1
(d) THR = 1
1
(e) THR = 1
(f) THR = 1
Keterangan:
Sumbu absis menunjukkan tingkat populasi tanaman I atau II dari populasi 0 sampai
dengan populasi tertinggi. Sumbu ordinat menunjukkan kurva hasil relatif tanaman I atau
II dan kurva THR (De Wit, 1960; Spitters dan Van Den Bergh, 1982).
Gambar 1. Diagram Seri Penggantian
Koefisien Pendesakan
Koefisien pendesakan merupakan perbandingan rasio bobot kering pada
pertanaman campuran dengan monokultur dari suatu spesies terhadap spesies lain.
Koefisien pendesakan dapat menunjukkan kemampuan kompetisi suatu tanaman
terhadap tanaman lain (De Wit, 1960). Koefisien pendesakan ditulis dalam
persamaan sebagai berikut:
KPI .II 
BK I C
BK II C
BK I T
BK II T
KPI.II = koefisien pendesakan tanaman 1 terhadap tanaman 2
BKIC = bobot kering tanaman 1 dari pertanaman campuran
BKIIC = bobot kering tanaman 2 dari pertanaman campuran
BKIT = bobot kering tanaman 1 dari pertanaman tunggal
BKIIT = bobot kering tanaman 2 dari pertanaman tunggal
Persamaan di atas berlaku pula sebaliknya, yaitu koefisien pendesakan
tanaman 2 terhadap tanaman 1. Perbandingan koefisien pendesakan antara kedua
tanaman dapat menunjukkan koefisien pendesakan tanaman yang lebih tinggi
menunjukkan tanaman yang lebih kompetitif. Nilai koefisien pendesakan lebih
tinggi menunjukkan derajat kompetisi lebih besar.