Saturday, 26 September 2015

Penelitian Gulma





Keyword :
PANDAHULUAN



Latar Belakang

Kedudukan beras sebagai makanan pokok bagi  sebagian besar  masyarakat masih

sulit digantikan oleh komoditi  lain. Hal ini tergambar dari tingkat konsumsi beras per kapita 

Indonesia masih tinggi. Menurut FAO-OECD, konsumsi beras  per kapita Indonesia tertinggi

ketiga setelah Vietnam dan  Bangladesh  (Herdiman, 2008).  Sejalan dengan  pertambahan 

jumlah penduduk, kebutuhan beras dalam periode  2005-2025  diproyeksikan terus meningkat

dengan laju peningkatan rata-rata  5,7% per tahun. Kebutuhan beras pada tahun 2005 sebesar

52,8  juta ton gabah kering giling (GKG), maka kebutuhan beras pada  tahun 2025

diproyeksikan 65,9 juta ton GKG (Deptan, 2007). 

Salah satu organisme pengganggu tanaman yang dapat  menurunkan produksi beras

adalah gulma.  Echinochloa crus- galli merupakan salah satu jenis gulma utama pada lahan

sawah.  Hasil penelitian di Indramayu, E. crusgalli dapat mengakibatkan  kehilangan hasil

padi gogo hingga mencapai 90% (Pane  et al.,  2004). Padi merupakan tanaman C3,

sedangkan E. crus-galli  ini  termasuk tanaman C4. Tumbuhan berjalur C4 lebih efisien 

dalam menggunakan cahaya matahari, air dan unsur hara  (Setyowati  et al., 2007). Sehingga

tanaman atau gulma dengan  siklus C4 memiliki kapasitas tinggi dalam berproduksi dan 

berkompetisi.

  Kompetisi ialah salah satu bentuk hubungan antar dua  individu atau lebih yang

mempunyai  pengaruh negatif bagi  kedua pihak (Mulyaningsih et al., 2008). Salah satu

faktor yang  mempengaruhi besarnya persaingan dalam pertanaman padi  sawah adalah

kepadatan gulma yang ada di sekitar pertanaman. Menurut Islam  et al.  (2003), populasi

delapan  E.  crusgalli per  pot menurunkan 97% hasil  gabah.  Semakin tinggi  kepadatan 

gulma, semakin menurunkan hasil tanaman padi.

Tujuan

 Penelitian ini bertujuan untuk  mempelajari  kompetisi  padi pada beberapa kepadatan

populasi gulma E. crus-galli.

 BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan di Rumah Kaca Cikabayan, Institut Pertanian Bogor,  pada bulan April

2009 sampai  bulan  Agustus 2009.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain benih gulma E. crus-galli ekotipe

Karawang, benih padi varietas IR64, GA3, alkohol, aquadest, pupuk Urea, SP-18, KCl dan

media tanam berupa tanah sawah jenis Latosol. Peralatan yang digunakan adalah seperangkat

alat budidaya,  pot  hitam, bak  semai, meteran, timbangan, gelas ukur, oven, dan alat tulis.

Metode Penelitian

Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK)  satu faktor

yaitu populasi gulma  E.

crus-galli per pot. Jumlah perlakuan ada sembilan yaitu:

E0P1 = 1 padi tanpa E. crus-galli

E2P1 = 2 E. crus-galli dan 1 padi     E2 = 2 E. crus-galli 

E4P1 = 4 E. crus-galli dan 1 padi    E4 = 4 E. crus-galli

E6P1 = 6 E. crus-galli dan 1 padi    E6 = 6 E. crus-galli

E8P1 = 8 E. crus-galli dan 1 padi    E8 = 8 E. crus-galli

Satuan percobaan berupa pot dengan diameter 30 cm. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3

kali, sehingga terdapat 27 satuan percobaan. Data hasil pengamatan dianalisis dengan

menggunakan analisis ragam (uji F) pada taraf nyata 5%. Apabila hasil analisis ragam

menunjukkan  perbedaan nyata, dilakukan uji lanjut dengan DMRT (Duncan Multiple Range

Test) pada taraf nyata 5%.

Pelaksanaan Penelitian

 Media tanam yang digunakan adalah jenis tanah sawah  Latosol yang telah dikeringanginkan

dan diaduk agar tercampur rata.  Tanah dimasukkan ke dalam pot sebanyak  9 kg/pot dan

dilumpurkan. Padi dan gulma E. crus-galli yang berumur 14 hari setelah semai dipindah

tanam ke dalam pot. Penanaman dilakukan secara bersamaan.  Pemupukan dilakukan  dengan

dosis  total  pupuk Urea 1.35 g/pot,  SP-18  0.90  g/pot, dan KCl 0.90 g/pot. Pemupukan

dilakukan tiga kali, yaitu 1/3 dosis pada saat tanam, 1/3 dosis pada 4 MST, dan 1/3 dosis pada

8 MST. Penyiraman dilakukan setiap hari sampai tanah tergenang dengan ketinggian

genangan 3 cm. Pada 4 MST dan 8 MST dilakukan panen destruktif  .  Panen dilakukan pada

saat 95% malai padi sudah menguning dan  diremas  30% gabah sudah rontok. 

Pengamatan

Peubah  yang diamati pada tanaman padi  meliputi: tinggi, jumlah anakan, jumlah daun,

panjang dan lebar daun, luas daun bendera, panjang akar, bobot biomassa, panjang malai,

jumlah gabah/malai, jumlah gabah/pot, bobot gabah kering panen, bobot 100 butir gabah, 

total hasil relatif, dan koefisien pendesakan padi terhadap E.crus-galli.  Peubah yang diamati

pada gulma E.crus-galli meliputi: tinggi, jumlah anakan, jumlah daun, waktu keluarnya stage

daun, panjang dan lebar daun, luas daun bendera, panjang akar, bobot biomassa,  panjang

malai, jumlah gabah/malai, jumlah gabah/pot, bobot 1000 butir biji,  total hasil relatif dan

koefisien pendesakan E.crus-galli terhadap padi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil 

Kondisi Umum Suhu harian rata-rata rumah  kaca selama penelitian adalah 41.67oC, dengan

kelembaban udara rata-rata 66.58%. Berdasarkan hasil analisis tanah awal diketahui bahwa

tanah bereaksi masam dengan pH 4.9. Kandungan C-organik 3.52% dan  kandungan N 

0.24%. Tekstur tanah termasuk liat dengan perbandingan fraksi pasir : debu : liat adalah 15 :

32 : 53. Hama yang mulai menyerang ketika gulma  E. crus-galli  dan padi dalam persemaian

adalah burung.  Tanaman padi  selama percobaan mengalami serangan beberapa hama dan

penyakit ketika  fase vegetatif dan  memasuki fase generatif. Hama dan penyakit yang

menyerang  yaitu  ulat,  burung,  dan  wereng. Gulma lain selain  E. crus-galli  yang tumbuh

di  pot  adalah Fimbristylis litolaris.

Pertumbuhan Vegetatif dan Produksi Padi Tinggi Tanaman

Perlakuan populasi gulma  E.crus-galli  berpengaruh terhadap tinggi tanaman padi pada 3

MST.  Tabel 1 menunjukkan pada 3 MST perlakuan E4P1 dan E6P1 mampu menekan tinggi

tanaman padi hingga 14.60% dibanding kontrol (E0P1). Sedangkan pada akhir pengamatan

(9 MST), perlakuan E0P1 memberikan rata-rata tinggi tanaman tertinggi  dan terendah pada

perlakuan E8P1. 

Jumlah Anakan

Perlakuan  populasi gulma  E.crus-galli  berpengaruh terhadap jumlah anakan tanaman padi

pada 4, 5, 7 dan 8 MST. Pada umur 4 MST, rata-rata jumlah anakan tertinggi terdapat pada

perlakuan E2P1 dan yang terendah pada perlakuan E6P1 dan E8P1. Sedangkan pada 8 MST

perlakuan E8P1 menekan jumlah anakan padi hingga 52% dibanding kontrol (Tabel 2). 

Jumlah Daun, Panjang Daun dan Lebar Daun

Populasi gulma berpengaruh terhadap jumlah daun padi pada 8 MST dengan jumlah daun

tertinggi pada perlakuan tanpa gulma  dan yang terendah pada E8P1.  Populasi gulma  E.crus-

galli  tidak berpengaruh terhadap panjang daun tanaman padi. Populasi gulma  E.crus-galli 

berpengaruh terhadap lebar daun tanaman padi pada 4 dan 8 MST.  Pada 8 MST, rata-rata

lebar daun tertinggi pada perlakuan kontrol yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya,

kecuali dengan perlakuan E6P1 (Tabel 3).  Alfandi dan Dukat (2007) menyatakan bahwa

fotosintat pada fase vegetatif dialokasikan untuk membentuk organ-organ vegetatif termasuk

daun, selanjutnya ketika memasuki fase generatif fotosintat dialokasikan ke organ

reproduktif. Hal ini menyebabkan penurunan jumlah daun padi pada 9 MST dan penurunan

panjang daun pada 10 MST. 

Luas Daun Bendera

Populasi gulma E.crus-galli tidak berpengaruh terhadap luas daun bendera padi.  Perlakuan

E4P1 menekan luas daun bendera padi hingga 41.7% dibanding kontrol (Tabel  4). Rata-rata

luas daun bendera tertinggi pada perlakuan kontrol dan yang  terendah pada perlakuan E4P1. 

Panjang Akar

Populasi gulma  E.crus-galli  berpengaruh terhadap panjang akar padi pada 8 MST dan panen

(Tabel 5). Rata-rata panjang akar  terpanjang dimiliki oleh perlakuan E0P1 dan terpendek

perlakuan E8P1 pada saat panen. Padi yang ditanam dengan 8 gulma  E. crus-galli  mampu

menekan panjang akar dibanding kontrol hingga 16.8%  pada 8 MST dan 36,9% pada saat

panen. 

Bobot Kering Tajuk, Akar, Malai dan Total

Populasi gulma  E.crus-galli  berpengaruh  terhadap bobot kering tajuk tanaman padi hanya

pada 4 dan 8 MST, juga bobot kering  akar dan bobot kering total  pada 4 MST,  namun 

tidak berpengaruh terhadap  bobot kering malai.  Saat  8 MST, perlakuan E8P1  menurunkan

bobot kering tajuk padi sebesar 49.7%  (Tabel  6). Penurunan bobot kering terbesar saat

panen dihasilkan oleh  perlakuan dengan populasi  6  gulma yang menurunkan bobot kering

total sebesar  34.6% dari  kontrol  (Tabel 7). 

Panjang Malai, Jumlah Gabah/Malai, Jumlah Gabah/Pot

Populasi gulma  E.crus-galli  hanya berpengaruh nyata terhadap jumlah gabah per pot.  Rata-

rata panjang malai padi tertinggi terdapat pada perlakuan kontrol mencapai 21.17 cm dan

yang terendah pada perlakuan E6P1 dan E8P1 (Tabel  8). Perlakuan  E8P1 menekan  jumlah

gabah per malai 28.5% dibanding kontrol.

Produksi Gabah Padi

Populasi gulma  E. crus-galli  berpengaruh terhadap produksi gabah pada peubah bobot gabah

isi, bobot gabah total dan persentasi bobot gabah hampa. Perlakuan E8P1 mampu

menurunkan bobot gabah kering  total  sebesar 77.8% dibanding kontrol. Pada peubah bobot

gabah isi, nilai rata-rata tertinggi dihasilkan oleh perlakuan E0P1 dan yang terendah pada

perlakuan E8P1. Persentase gabah hampa terbesar terdapat pada perlakuan E8P1 sebesar

72.78% (Tabel 9). 

Pertumbuhan Vegetatif dan Produksi Gulma E. crus-galli

 Tinggi Tanaman

Populasi gulma  E. crus-galli  berpengaruh terhadap tinggi gulma pada 4 dan 9 MST. Tinggi

tanaman  tertinggi pada 9 MST  dimiliki oleh  perlakuan E2  yang  mencapai 137.63 cm dan 

perlakuan E8P1 memiliki tinggi terendah yaitu 89.30 cm (Tabel 10). 

Jumlah Anakan

Populasi gulma  E. crus-galli  berpengaruh terhadap jumlah anakan E. crus-galli pada 6, 7, 9

hingga 17 MST. Pada Tabel 11  dapat terlihat bahwa secara umum rata-rata jumlah anakan

gulma yang ditanam secara monokultur tidak berbeda nyata dengan gulma yang ditanam

bersama padi, kecuali pada perlakuan E2 yang berbeda nyata dengan E2P1 pada 6 MST, E4

yang berbeda nyata dengan E4P1 pada 7, 12 hingga 17 MST dan E8 yang berbeda nyata

dengan E8P1 pada 17 MST. 

Waktu Keluarnya Stage Daun

Waktu keluarnya  stage  daun gulma dipengaruhi oleh populasi gulma  E.rus-galli  pada 

stage  daun ke-3, 5, 6, dan 7. Pada  stage  daun ke-3, gulma dengan perlakuan  E8

membutuhkan waktu yang  paling lama untuk keluarnya  stage daun (Tabel 12). 

Jumlah Daun, Panjang Daun, dan Lebar Daun

Populasi gulma  E. crus-galli  mempengaruhi jumlah daun pada 8 hingga 10 MST. Pada 8

MST, perlakuan populasi 2 gulma yang ditanam bersama padi menurunkan jumlah daun E.

crus-galli  sebesar 14,04% dibandingkan dengan perlakuan monokulturnya (Tabel 13).

Populasi gulma  E.crus-galli berpengaruh  terhadap panjang daun gulma pada 4 hingga 6

MST.   Kepadatan populasi  gulma berpengaruh  terhadap  lebar daun gulma E. crus-galli

pada 4 hingga 6 MST,  dan 7 hingga 10 MST. 

Luas Daun Bendera

Populasi gulma E.crus-galli tidak berpengaruh terhadap luas daun bendera  E.crus-galli.  Luas

daun  bendera  pada perlakuan populasi monokultur 4 gulma  E. crus-galli  memberikan nilai

rata-rata tertinggi mencapai 11.95 cm2, luas daun bendera terendah pada perlakuan E8P1

mencapai 8.14 cm2(Tabel 14). 

Panjang Akar

Panjang akar gulma  E.crus-galli  dipengaruhi oleh populasi gulma pada  saat panen dimana

perlakuan populasi 2 gulma  E.crus-galli  yang hidup bersama satu padi per pot  menurunkan

panjang akar gulma 29.6% dibanding perlakuan monokulturnya.

Bobot Kering Tajuk, Akar, Malai, dan Total

Perlakuan populasi gulma  E.crus-galli  berpengaruh terhadap bobot kering  tajuk, akar, dan

bobot kering total gulma pada 4 MST  hingga  panen.  Saat panen, perlakuan E8P1

menurunkan 37% bobot kering tajuk, 35.7% bobot kering akar, dan  45.7%  bobot kering 

total dibandingkan dengan perlakuan monokulturnya  (E8).  Perlakuan populasi gulma 

E.crus-galli berpengaruh terhadap bobot kering malai gulma  pada saat panen, dimana  rata-

rata bobot kering malai tertinggi diberikan oleh perlakuan E8 dan yang terendah pada

perlakuan E8P1(Tabel 16 dan 17) . 

 Gambar 1(a) di atas, menunjukkan  semakin tinggi

populasi E.crus-galli, semakin menurunkan bobot biomassa padi dan meningkatkan bobot

biomassa  E.crus-galli. Namun sebaliknya  pada populasi 8 gulma, bobot biomassa  padi

meningkat  dan bobot biomassa  E.crus-galli menurun.  Gambar 1(b) menunjukkan semakin

tinggi populasi gulma, semakin menurunkan bobot biomassa gulma  E.crus-galli  yang

ditanam secara monokultur.

Panjang  Malai, Jumlah Biji/Malai, Jumlah  Biji/Pot, dan Bobot 1000 Butir Biji

Populasi gulma  E.crus-galli  hanya  berpengaruh terhadap panjang malai dan jumlah biji per

malai  E.crus-galli. Jumlah biji per pot tertinggi pada perlakuan E8 sebesar 9541 butir per pot 

(Tabel 18). Populasi 8 gulma E.crus-galli per pot menekan bobot 1000 biji hingga 20% jika

dibandingkan dengan monokulturnya.

Penetapan Kompetisi

Total Hasil Relatif

Perlakuan populasi gulma  E.crus-galli  hanyaberpengaruh terhadap hasil relatif padi pada 4

MST (Tabel 19).Hasil relatif  E.crus-galli    (HRE)  pada  umumnya lebih besar daripada

hasil relatif padi  (HRP). Hal ini menunjukkan bahwa kompetisi intraspesifik  E.crus-galli 

lebih besar daripada  padi.Nilai  total hasil relative (THR)  lebih besar dari satu menunjukkan

tidak terjadi kompetisi antara  E.crus-galli  danpadi (Gambar 2).

Koefisien Pendesakan

Perlakuan populasi gulma  E.crus-galli  berpengaruh terhadap koefisien pendesakan padi

terhadap E.crus-galli (KPPE) pada 8 MST dan panen, namun tidak mempengaruhi  koefisien

pendesakan  E.crus-galli  terhadap  padi (KPEP). Pada Tabel 20 menunjukkan  bahwa

peningkatan populasi gulma menurunkan nilai  KPPE  dan meningkatkan nilai  KPEP. 

Gambar 3 menunjukkan  bahwa koefisien pendesakan  E.crus-galli  lebih besar dibandingkan

koefisien pendesakan padi. Hal  ini menunjukkan E.crus-galli lebih kompetitif dibandingkan

dengan tanaman padi.

Pembahasan

Semakin tinggi populasi gulma, semakin menekan pertumbuhan tinggi,  jumlah anakan, 

jumlah dan  ukuran daun. Hasil ini sejalan dengan laporan Islam  et al.  (2003) yang

menyatakan bahwa keberadaan gulma  E.crus-galli  mulai populasi 2 per pot menurunkan

tinggi tanaman padi. Purba (2007) juga melaporkan bahwa kerapatan  E. crus-galli  10

tegakan per meter bujursangkar mampu menurunkan tinggi tanaman padi 11%.  Semakin

tinggi populasi gulma, semakin menekan panjang akar padi. Menurut Suardi (2002), peran

akar padi dalam menyerap air selama pertumbuhan menentukan kelancaran proses

fotosintesis dalam menghasilkan gabah.

Persaingan antara tanaman padi dengan gulma E.crus-galli mempengaruhi hampir seluruh

peubah hasil padi baik itu bobot kering tajuk, bobot kering akar, bobot kering total, jumlah

gabah per pot, bobot gabah isi, dan persentase bobot gabah hampa. Perlakuan populasi 8

gulma mampu menurunkan bobot gabah kering sebesar 77.8% dibanding kontrol. Hasil

penelitian Frauke (2007) menyatakan bahwa populasi gulma E. crus-galli  sebanyak 4 per pot

menurunkan produksi tanaman padi dalam bentuk bobot gabah kering sebesar 48% dan

menurunkan bobot gabah isi sebesar 46.2%. Hal ini menunjukkan semakin tinggi populasi

gulma yang ditanam bersama  padi, berakibat pada penurunan produksi gabah padi.

Bobot biomassa mencerminkan  status nutrisi tanaman. Kerapatan tanam tinggi  membuat

semakin kecilnya hasil fotosintesis sebagai akibat  berkurangnya penerimaan cahaya

matahari, unsur hara dan air,  sehingga semakin kecil pula hasil fotosintesis yang

ditranslokasikan  dan  disimpan (Mursito dan Kawiji, 2001).  Semakin tinggi populasi 

E.crus-galli, semakin menurunkan bobot biomassa padi dan meningkatkan bobot biomassa 

E.crus-galli. Namun sebaliknya pada populasi 8 gulma, bobot biomassa padi meningkat dan

bobot biomassa E.crus-galli menurun. Hal ini diduga karena adanya persaingan intraspesifik

antar E.crus-galli yang menekan pertumbuhan dan pada akhirnya menghilangkan

pengaruhnya terhadap tanaman padi. Effendi (2006) menyatakan bahwa biomassa  tanaman

per satuan luas tanah akan tinggi sampai tingkat kepadatan tanaman tertentu, kemudian

menurun kembali karena terjadi kompetisi sesama jenis dalam kebutuhan faktor tumbuh.

Semakin tinggi populasi gulma, semakin  menurunkan panjang malai, jumlah gabah per

malai, serta memperlambat waktu keluarnya  stage  daun  E. crus-galli,.  Halvorson dan

Guertin (2003) menyatakan bahwa pengendalian  E.crus-galli efektif dengan menggunakan

herbisida yang kontak langsung dengan biji yang sedang berkecambah atau pada

pertumbuhan awal bibit. Hal tersebut terkait dengan waktu munculnya  stage daun, semakin

lama waktu yang dibutuhkan untuk munculnya setiap  stage  daun, maka aplikasi herbisida

semakin efektif. Menurut Kadir (2007), untuk mengendalikan  E.crus-galli, aplikasi herbisida

harus dilakukan maksimal 14 hari setelah tanam. 

Pada saat panen, mulai dari perlakuan populasi 2 gulma E.crus-galli yang hidup bersama satu

padi per pot menurunkan panjang akar gulma 29.6% dibanding perlakuan monokulturnya.

Karakter bobot 1000 biji merupakan karakter tidak langsung untuk melihat ukuran biji 

E.crus-galli, semakin besar bobot 1000 biji maka ukuran biji  E.crus-galli  juga semakin 

besar. Ukuran biji dipengaruhi oleh kadar karbohidrat yang ditranslokasikan ke biji pada fase

generatif (Suud, 2007).

Perera  et al.  (2006) melaporkan  bahwa dalam pertanaman campuran, total hasil relatif

antara E.crus-galli dan padi mendekati satu  (THR<1), dengan hasil relatif E.crus-galli lebih

besar dari 0.5 dan hasil relatif padi kurang dari 0.5. Total hasil relatif antara E.crus-galli dan

padi pada penelitian ini lebih besar dari satu  (THR>1). Hal ini  menunjukkan tidak terjadi

kompetisi antara E.crus-galli dan padi. Menurut Schmid (2008), total hasil relatif lebih besar

dari satu  menunjukkan adanya penambahan sumberdaya, pemakaian kebutuhan sarana

tumbuh yang berbeda, kejadian simbiosis, atau adanya interaksi positif. 

Pengujian dengan menggunakan koefisien pendesakan didapatkan hasil bahwa kemampuan

kompetisi tanaman padi semakin menurun dengan bertambahnya populasi gulma E.crus-galli.

Sebaliknya pada koefisien pendesakan  E.crus-galli terhadap tanaman padi didapatkan  hasil

bahwa kemampuan kompetisi  E.crus-galli  terus meningkat dengan  meningkatnya populasi

E.crus-galli. Hal ini menunjukkan gulma E.crus-galli lebih kompetitif dibandingkan padi.

    

KESIMPULAN DAN SARAN

  

Kesimpulan

Pertanaman padi yang tumbuh bersama gulma E.crus-galli  menunjukkan pengaruh kompetisi 

E.crus-galli  terhadap pertumbuhan dan produksi padi. Populasi 2 gulma per pot telah mampu

menurunkan pertumbuhan dan produksi padi. Semakin tinggi populasi  gulma  E. crus-gallii 

per pot, semakin menurunkan pertumbuhan dan produksi padi. Populasi E. crus-galli 

sebanyak 8 per pot menurunkan bobot gabah kering sebesar 77.8%  dan bobot gabah isi   

sebesar  93.0%.  Perlakuan populasi 8 gulma   E.crus-galli  yang ditanam bersama padi

menekan bobot kering total  sebesar  45.7% dari perlakuan monokulturnya.

Nilai THR lebih besar dari satu menunjukkan tidak terjadi kompetisi  antara E.crus-galli  dan

padi. Sedangkan daripeubah koefisien pendesakan didapatkan bahwa gulma  E.crus-galli

lebih kompetitif dibandingkan padi.



Saran

Penelitian selanjutnya disarankan menggunakanvarietas padi yang berbeda sehingga dapat 

diketahui pengaruh dari varietas yang berbeda.

No comments:

Post a Comment