Tugas Individu EKOFISIOLOGI TUMBUHAN “POTENSI ALELOPATI PADA TUMBUHAN” OLEH : NUR AYU MUSTIKA A1J1 16 025 JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2019 Kata Pengantar Assalamualaikum Wr.Wb Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah Potensi Alelopati Pada Tumbuhan. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas dari mata kuliah Ekofisiologi Tumbuhan. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen pembimbing mata kuliah Ekofisiologi Tumbuhan yang telah membimbing selama proses perkuliahan. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi dan bagi pembaca sekalian. Kendari, 06 Juli 2019 Penulis Daftar Isi Kata Pengantar..........................................................................................................i Daftar Isi..................................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang.......................................................................................1 B. Rumusan Masalah..................................................................................2 C. Tujuan Penulisan....................................................................................2 D. Manfaat Penulisan..................................................................................2 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Alelopati...............................................................................3 B. Mekanisme dan Proses Pelepasan Alelopati..........................................3 C. Sumber Alelopati...................................................................................5 D. Contoh Tumbuhan Yang Dapat Menghasilkan Alelopati......................7 BAB III PENUTUP Kesimpulan..................................................................................................9 Daftar Pustaka........................................................................................................10 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Alelopati berasal dari bahasa Yunani, allelon yang berarti "satu sama lain" dan pathos yang berarti "menderita". Alelopati didefinisikan sebagai suatu fenomena alam dimana suatu organisme memproduksi dan mengeluarkan suatu senyawa biomolekul (disebut alelokimia) ke lingkungan dan senyawa tersebut memengaruhi perkembangan dan pertumbuhan organisme lain disekitarnya. Sebagian alelopati terjadi pada tumbuhan dan dapat mengakibatkan tumbuhan di sekitar penghasil alelopati tidak dapat tumbuh atau mati. Beberapa senyawa alelopati menghambat pembelahan sel-sel akar, mempengaruhi pembesaran sel, menghambat respirasi akar, menghambat sintesis protein, menghambat aktivitas enzim, serta menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhan (Mirnawati, 2017: 117-118). 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 Selain memberikan dampak buruk, alelopati juga dapat memberika dampak positif. Salah satunya yaitu dapat mematikan gulma yang sangat berperan dalam dunia pertanian. Penerapan alelopati dalam pertanian secara garis besar adalah untuk mengendalikan gulma dan penyakit menggunakan bahan yang berasal dari tumbuhan atau mikroorganisme. 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 (Kartini, 2016: 1-2). B. Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari alelopati ? 2. Bagaimana mekanisme dan proses pelepasan alelopati ? 3. Apa sajakah sumber alelopati ? 4. Apa contoh tumbuhan yang dapat menghasilkan alelopati ? C. Tujuan Penulisan 1. Untuk mengetahui pengertian dari alelopati. 2. Untuk mengetahui mekanisme dan proses pelepasan alelopati. 3. Untuk mengetahui sumber alelopati. 4. Untuk mengetahui contoh tumbuhan yang dapat menghasilkan alelopati. D. Manfaat Penulisan 1. Lebih memahami pengertian dari alelopati. 2. Lebih memahami mekanisme dan proses pelepasan alelopati. 3. Lebih memahami sumber alelopati. 4. Lebih memahami contoh tumbuhan yang dapat menghasilkan alelopati. BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Alelopati Alelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman disekitarnya. Senyawa yang bersifat alelopati disebut alelokimia. Alelopati juga dapat disebut sebagai pengaruh langsung maupun tidak langsung dari suatu tumbuhan terhadap tumbuhan lainnya, baik yang bersifat positif maupun negatif melalui pelepasan senyawa kimia ke lingkungannnya. Selain itu, alelopati merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh tanaman, alga, bakteri dan jamur yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pertanian dan sistem biologi. Pada tumbuhan senyawa alelopati dapat ditemukan di seluruh bagian tanaman, tetapi tempat penyimpanan terbesar senyawa ini biasanya berlokasi di akar dan daun. B. Mekanisme dan Proses Pelepasan Alelopati 1. Mekanisme Pengaruh Alelopati Mekanisme pengaruh alelokimia (khususnya yang menghambat) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme (khususnya tumbuhan) sasaran melalui serangkaian proses yang cukup kompleks. Proses tersebut diawali di membran plasma dengan terjadinya kekacauan struktur, modifikasi saluran membran, atau hilangnya fungsi enzim ATPase. 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 Pelepasan Alelopati Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi alelopati dapat ditemukan disemua jaringan tumbuhan termasuk daun, batang, akar, rizoma, umbi, bunga, buah, dan biji. Senyawa-senyawa alelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara, yaitu sebagai berikut : Penguapan Senyawa 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. Eksudat Akar Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan (eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat. Pencucian Sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian tumbuhan yang berada di atas permukaan tanah oleh air hujan atau tetesan embun. Misalnya hasil cucian daun tumbuhan Crysanthemum sangat beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di bawah naungan tumbuhan ini. Pembusukan Organ Tumbuhan Setelah tumbuhan atau bagian-bagian organnya mati, senyawa-senyawa kimia yang mudah larut dapat tercuci dengan cepat. Sel-sel pada bagianbagian organ yang mati akan kehilangan permeabilitas membrannya dan dengan mudah senyawa-senyawa kimia yang ada didalamnya dilepaskan. Beberapa jenis tanaman dapat meracuni tanaman budidaya atau jenis-jenis tanaman yang ditanam pada musim berikutnya. C. Sumber Alelopati Alelopati dapat berasal dari beberapa sumber diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Alelopati dari Gulma Banyak spesies gulma menimbulkan kerugian dalam budi daya tanaman yang berakibat pada berkurangnya jumlah dan kualitas hasil panen.. Jenis gulma yang memberikan pengaruh negatif alelopati pada tanaman berkontribusi pada berkurangnya jumlah dan kualitas panen tanaman melalui alelopati dan juga kompetisi sarana tumbuh. 2. Alelopati dari Tanaman Semusim Alelopati dari tanaman budi daya dapat menimbulkan efek negatif pada tanaman budi daya yang lain maupun gulma. Senyawa alelopati yang dikeluarkan tanaman dapat berdampak pada tanaman yang ditanam berikutnya bahkan juga bisa bersifat alelopati pada tanaman itu sendiri atau autotoxicity . Misalnya padi, jagung, kedelai, buncis, dan ubi jalar. Adanya senyawa alelopati dari tanaman dapat memberikan dampak yang baik jika senyawa alelopati tersebut menyebabkan penekanan terhadap pertumbuhan gulma, patogen, ataupun hama. Namun demikian, keadaan ini perlu mendapatkan perhatian sebagai pertimbangan pola pertanaman ganda dan menetapkan pola pergiliran tanaman. 3. Alelopati dari Tanaman Berkayu Tanaman berkayu yang dilaporkan bersifat alelopati antara lain : Acasia spp., Albizzia lebbeck, Eucalyptus spp., Grewia optiva, Glirycidia sepium, Leucaena leucocephala, Moringa oleifera, Populus deltoides, Abies balsamea, Picea mariana, Pinus divaricata, P. recinosa, dan Thuja occidentalis. Adanya senyawa alelopati dari tanaman berkayu dapat dimanfaatkan dalam pertanaman sistem wanatani (agroforestry) serta dalam pengendalian gulma, patogen, ataupun hama. Alelopati dalam sistem wanatani dapat dimanfaatkan dalam strategi pengurangan keragaman vegetasi di bawah tegakan. 4. Alelopati dari Residu Tanaman dan Gulma Residu tanaman dan gulma dilaporkan menimbulkan efek alelopati pada spesies yang ditanam kemudian. Misalnya residu tanaman jagung, buah persik (Prunus persica), gandum hitam (Secale cereale), gandum (Triticum aesticum), dan seledri (Apium graveolens). Adanya senyawa alelopati dari residu tumbuhan perlu menjadi pertimbangan dalam kegiatan persiapan tanam (pengolahan tanah), pengendalian gulma, dan penggunaan serasah sebagai mulsa organik. Residu gulma dan tanaman yang memiliki pengaruh negatif alelopati sebaiknya tidak dibiarkan terdekomposisi di areal pertanaman dan tidak dipergunakan sebagai mulsa organik. 5. Alelopati dari Mikroorganisme Alelopati dari mikroorganisme misalnya, yaitu identifikasi senyawa griseofulvin dari Penicillium griseofulvum yang menghambat pertumbuhan tanaman gandum. Beberapa galur Fusarium equiseti juga dilaporkan menghasilkan senyawa yang bersifat toksik terhadap tanaman kapri. Beberapa Rhizobacteria juga dilaporkan menyebabkan penghambatan perkecambahan benih, gangguan pertumbuhan akar dan menjadi peka terhadap serangan patogen pada tanaman target. Selain pengaruhnya pada tanaman, alelopati dari mikroorganisme juga dapat mempengaruhi mikroorganisme lain. Pada pertanaman padi, inokulasi sianobakteri yang dimaksud untuk meningkatkan ketersediaan N, dilaporkan adanya potensi negatif alelopati dari senyawa metabolit sekunder yang dihasilkannya. Bakteri Streptomyces sagononensis, S. hygroscopicus, dan Pseudomonas flourescens dilaporkan mengeluarkan senyawa alelopati yang menghambat pertumbuhan beberapa tanaman. 6. Alelopati dari Tepung Sari Tepung sari dari gulma Parthenium hysterophorus, Agrotis stolonifora, Erigeron annuus, Melilotus alba, Phleum pretense, Vicia craca, dan Hieracium aurantiacum dilaporkan memiliki pengaruh alelopati. Tepung sari tanaman jagung juga dilaporkan memiliki pengaruh alelopati. Pengaruh alelopati tersebut dapat terjadi pada perkecambahan, pertumbuhan, maupun pembuahan dari spesies target. Hal ini perlu mendapatkan perhatian karena alelopati dari tepung sari kemungkinan menjadi penyebab rendahnya pembuahan pada spesies tertentu. D. Contoh Tumbuhan Yang Dapat Menghasilkan Alelopati Jenis Tanaman Dampak Mimba (Azadirachta Menghambat tanaman yang tumbuh indica) dan dalam jarak 5 meter. Eukaliptus Bubuk daun mangga kering dapat Mangga menghambat pertumbuhan teki ladang sepenuhnya. Residu brokoli dapat mencegah fungi Brokoli Verticillium penyebab penyakit layu pada beberapa tanaman sayur, contohnya kembang kol dan brokoli sendiri. Foto Gandum dan Penekanan pertumbuhan gulma apabila Gandum gandum tersebut digunakan sebagai Hitam tanaman pelindung atau mulsa. Lantana atau Saliara Akar dan tunas tanaman ini dapat mengurangi perkecambahan gulma anggur dan gulma lainnya. Tanaman Leucaena yang ditanam secara Golongan bersilangan dengan tanaman pangan di Leucaena, dalam sistem tumpang sari dapat contohnya mengurangi hasil panen gandum dan Lamtoro kunir, namun meningkatkan hasil panen jagung dan padi. BAB III PENUTUP Kesimpulan 1. Alelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman disekitarnya. Senyawa yang bersifat alelopati disebut alelokimia. 2. Mekanisme pengaruh alelokimia (khususnya yang menghambat) terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme (khususnya tumbuhan) sasaran melalui serangkaian proses yang cukup kompleks. Proses tersebut diawali di membran plasma dengan terjadinya kekacauan struktur, modifikasi saluran membran, atau hilangnya fungsi enzim ATP-ase. Senyawa-senyawa alelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara, yaitu penguapan, eksudat akar, pencucian, dan pembusukan organ tumbuhan. 3. Sumber alelopati dapat berasal dari gulma, dari tanaman semusim, dari tanaman berkayu, dari residu tanaman dan gulma, dari mikroorganisme, dan dari tepung sari. 4. Contoh tumbuhan yang dapat menghasilkan alelopati yaitu mangga, brokoli, lantana camara, lamtoro, dll. Daftar Pustaka Kartini Nani, Sonja V.T.Lumowa, dan Sri Purwanti. 2016. Pengaruh Ekstrak Kirinyu (Chromolaena odorata L.) dan Saliara (Lantana camara L.) sebagai Pestisida Nabati Terhadap Intensitas Serangan Hama pada Kacang Hijau (Vigna radiata L.). Prosiding Seminar Nasional II Biologi, Sains, Lingkungan, dan Pembelajaran. Pendidikan Biologi FKIP Universitas Mulawarman, Samarinda. Mirnawati, Ramadhanil Pitopang, dan I Nengah Suwastika. 2017. Uji Efektivitas Ekstrak Daun Tahi Ayam (Lantana camara) Sebagai Herbisida Alami Terhadap Perkecambahan Biji Akasia Berduri (Acacia nilotica.) Journal Of Science and Technology. Vol. 6(2) : 117-118. http://sembio.fkip.unmul.ac.id/modul/modul/file/61. Diakses pada tanggal 06 Juli 2019, Pukul 09:05 WITA. https://dokumen.tips/documents/ cekaman-alelopati-567b16cd82b0b.html Diakses pada tanggal 06 Juli 2019, Pukul 10:20 WITA.
