Pengaruh alelopati larutan akar alang-alang (Imperata Cylindrica L.) terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit (Capsicum Frutescens L.).
ABSTRAK
PENGARUH ALELOPATI LARUTAN AKAR ALANG-ALANG (Imperata cylindrica L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN CABAI RAWIT
(Capsicum frutescens L.)
Tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.)merupakan salah satu tanaman hortikultura yang memiliki nilai ekonomi tinggi di Indonesia. Produktivitas cabai rawit di Indonesia rata-rata masih rendah. Rendahnya produktivitas cabai rawit ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor salah satunya adalah persaingan dengan gulma. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh alelopati larutan bubuk dan larutan segar akar alang-alang (Imperata cylindrica L.) dengan konsentrasi 15%, 20%, 25%, 30% dan 35% terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.)
Penelitian ini merupakan eksperimental laboratorium menggunakan desain penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL). Subyek penelitian ini adalah tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.) yang berumur 30 hari. Penelitian ini dilaksanakan di lahan penelitian Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Sanata Dharma. Parameter yang diamati dalam penelitian ini adalah tinggi batang dan jumlah daun. Data yang diperoleh diolah dengan uji anova dua arah.
Hasil analisis dua arah menunjukkan ada perbedaan pertumbuhan pada perlakuan larutan bubuk dan larutan segar terhadap tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.). Kesimpulan dari penelitian ini adalah alelopati larutan akar alang-alang (Imperata cylindrica L.) menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit. Larutan segar akar alang-alang (Imperata cylindrica L.) memiliki daya hambat yang lebih besar dibandingkan larutan bubuk. Dan konsentrasi 35% pada perlakuan larutan segar merupakan konsentrasi yang paling efektif menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit.
Kata kunci: alelopati, pertumbuhan, cabai rawit, alang-alang, larutan bubuk, larutan segar.
(2)
ABSTRACT
THE EFFECT ALELOPATI OF GRASS ROOT LIQUID (Imperata cylindrica L.) TOWARDS THE GROWTH OF CAYANNE PEPPER (Capsicum frutescens
L.)
Cayenne pepper (Capsicum frutescens L.) is one of the horticultural plants that have high economic value in Indonesia. Productivity of cayenne pepper in Indonesia is still low. Low productivity of cayenne pepper can be caused by several factors. One of the caused is competition with the weeds. The purpose of this research is to get to know the effect of alelopati powder liquid and fresh liquid of grass root within 15%, 20%, 25%, 30% and 35% concentration toward the growth of cayenne pepper (Capsicum frutescens L.).
This research was a laboratory experimental research used Completely Randomized Design (CRD). The subject of this research is a plant cayenne papper from 30 days. This research was did in the field of research in Biology Education Program of Sanata Dharma University. Observed parameters in this research were height and number of leaves of the plant. Obtained data is processed with Two Way Anova test.
The Two Way Anova analysis showed that there a different growth between the treatment of powder liquid and fresh liquid toward of cayenne pepper plant. The conclusion of this research is alelopati of grass root liquid head of the growth of cayenne pepper plant. Fresh of grass root liquid have bigger growth inhibition than the powder of grass root liquid, and 35% concentration of fresh of grass root liquid is the most effective inhibition towards the growth of cayenne pepper.
(3)
PENGARUH ALELOPATI LARUTAN AKAR ALANG-ALANG (Imperata cylindrica L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN CABAI RAWIT
(Capsicum frutescens L.) SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
Maria Serviana Due NIM : 111434019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(4)
i
PENGARUH ALELOPATI LARUTAN AKAR ALANG-ALANG (Imperata cylindrica L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN CABAI RAWIT
(Capsicum frutescens L.) SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
Maria Serviana Due NIM : 111434019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(5)
(6)
(7)
iv
PERSEMBAHAN
Karyaku yang sederhana ini kupersembahkan kepada:
Tuhan Yesus dan Bunda Maria
Orang Tua
Opa dan Oma
Kakak dan adik tercinta
Keluarga dan sanak saudara
Para sahabat
Program Studi Pendidikan Biologi
Universitas Sanata Dharma
(8)
v MOTTO
Sebuah Mimpi Akan Membuat Kita Memiliki Tujuan Dan Sebuah Langkah Akan Membuat Kita Memiliki Harapan
(9)
(10)
(11)
viii ABSTRAK
PENGARUH ALELOPATI LARUTAN AKAR ALANG-ALANG (Imperata cylindrica L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN CABAI RAWIT
(Capsicum frutescens L.)
Maria Serviana Due
Universitas Sanata Dharma
2015
Tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.) merupakan salah satu tanaman hortikultura yang memiliki nilai ekonomi tinggi di Indonesia. Produktivitas cabai rawit di Indonesia rata-rata masih rendah. Rendahnya produktivitas cabai rawit ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor salah satunya adalah persaingan dengan gulma. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh alelopati larutan bubuk dan larutan segar akar alang-alang (Imperata cylindrica L.) dengan konsentrasi 15%, 20%, 25%, 30% dan 35% terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.)
Penelitian ini merupakan eksperimental laboratorium menggunakan desain penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL). Subyek penelitian ini adalah tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.) yang berumur 30 hari. Penelitian ini dilaksanakan di lahan penelitian Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Sanata Dharma. Parameter yang diamati dalam penelitian ini adalah tinggi batang dan jumlah daun. Data yang diperoleh diolah dengan uji anova dua arah.
Hasil analisis dua arah menunjukkan ada perbedaan pertumbuhan pada perlakuan larutan bubuk dan larutan segar terhadap tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.). Kesimpulan dari penelitian ini adalah alelopati larutan akar alang-alang (Imperata cylindrica L.) menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit. Larutan segar akar alang-alang (Imperata cylindrica L.) memiliki daya hambat yang lebih besar dibandingkan larutan bubuk. Dan konsentrasi 35% pada perlakuan larutan segar merupakan konsentrasi yang paling efektif menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit.
Kata kunci: alelopati, pertumbuhan, cabai rawit, alang-alang, larutan bubuk, larutan segar.
(12)
ix ABSTRACT
THE EFFECT ALELOPATI OF GRASS ROOT LIQUID (Imperata cylindrica L.) TOWARDS THE GROWTH OF CAYANNE PEPPER (Capsicum
frutescens L.)
Maria Serviana Due
Sanata Dharma University 2015
Cayenne pepper (Capsicum frutescens L.) is one of the horticultural plants that have high economic value in Indonesia. Productivity of cayenne pepper in Indonesia is still low. Low productivity of cayenne pepper can be caused by several factors. One of the caused is competition with the weeds. The purpose of this research is to get to know the effect of alelopati powder liquid and fresh liquid of grass root within 15%, 20%, 25%, 30% and 35% concentration toward the growth of cayenne pepper (Capsicum frutescens L.).
This research was a laboratory experimental research used Completely Randomized Design (CRD). The subject of this research is a plant cayenne papper from 30 days. This research was did in the field of research in Biology Education Program of Sanata Dharma University. Observed parameters in this research were height and number of leaves of the plant. Obtained data is processed with Two Way Anova test.
The Two Way Anova analysis showed that there a different growth between the treatment of powder liquid and fresh liquid toward of cayenne pepper plant. The conclusion of this research is alelopati of grass root liquid head of the growth of cayenne pepper plant. Fresh of grass root liquid have bigger growth inhibition than the powder of grass root liquid, and 35% concentration of fresh of grass root liquid is the most effective inhibition towards the growth of cayenne pepper.
Keywords: alelopati, growth, cayenne pepper, grass root, powder liquid, fresh liquid.
(13)
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus
dan Bunda Maria yang telah memberkati dan melimpahkan kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Alelopati Larutan Akar Alang-Alang (Imperata cylindrica L.) terhadap Pertumbuhan
Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.).
Penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar dengan bantuan,
bimbingan dan arahan dari berbagai pihak. Seiring dengan selesainya skripsi ini
penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Rohandi, Ph,D. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pengetahuan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah
menyetujui dan mengesahkan skripsi ini.
2. Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc. selaku Ketua Program
Studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Chatarina Retno H, S.Si. M. Biotech. Selaku dosen pembimbing
yang telah memberikan semangat dalam membimbing penulis,
bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran, serta memberikan
saran yang membangun bagi penyusunan skripsi ini.
4. Dosen penguji skripsi yang telah memberikan masukan kepada
penulis dan bersediaa membimbing penulis dalam
(14)
xi
5. Segenap Dosen dan Staf Sekretaris Jurusan Pendidikan
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam yang telah banyak
membantu selama kuliah dan penelitian berlangsung.
6. Mas Agus, selaku Laboran di Laboratorium Pendidikan Biologi
Universitas Sanata Dharma yang selalu meberikan waktu dan
tenaga selama penelitian berlangsung.
7. Bapak Slamet dan Mas Ari yang selalu membantu dan memberi
bimbingan selama penelitian ini berlangsung.
8. Bapak dan Ibu tercinta yang selalu mendoakan dan memberi
dukungan, serta kakak dan adikku Valeriano dan Sillo yang selalu
memberikan semangat.
9. Sahabat-sahabatku Chelsy, Tessa, Berlyn, Jen, Reth, Ensy, Lia,
Rysa, Oppy, Anny dan kakak Yana yang selalu siap untuk berbagi,
berkeluh, dan menemani perjuanganku menyelesaikan tugas ini.
10.Teman-teman yang melakukan penelitian di kebun Eka, Ricca, Lia
W, Claudya, Mega dan Reny yang selalu memberikan dukungan
bantuan selama penyelesaian skripsi ini.
11.Teman-teman angkatan 2011 yang telah membantu dan menemani
selama penelitian , terima kasih atas segala dukungannya.
12.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini memiliki banyak
kekurangan. Namun demikian penulis berharap agar skripsi ini dapat memberikan
(15)
xii
setulus-tulusnya penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu
penulis dalam penyelesaian skripsi ini dan penulis sungguh mengharapkan kritik
maupun saran yang bersifat membangun dari para pembaca.
(16)
xiii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
HALAMAN MOTTO ... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Batasan Masalah ... 5
D. Hipotesis ... 6
E. Tujuan Penelitian ... 6
F. Manfaat Penelitian ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8
A. Alelopati ... 8
B. Mekanisme Alelopati ... 10
(17)
xiv
D. Tanaman Cabai Rawit ... 14
E. Penelitian yang Relevan ... 24
F. Kerangka Berpikir ... 26
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 28
A. Jenis Penelitian ... 28
B. Populasi dan Sampel ... 28
C. Tempat dan Waktu Penelitian ... 29
D. Desain Penelitian ... 29
E. Variabel Penelitian ... 29
F. Prosedur Kerja ... 30
G. Analisa Data ... 39
H. Instrumen Penelitian ... 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 40
A. Hasil ... 40
B. Pembahasan ... 42
C. Keterbatasan dalam Penelitian ... 54
BAB V IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN DALAM PROSES PEMBELAJARAN ... 55
BAB VI PENUTUP ... 56
A. Kesimpulan ... 56
B. Saran ... 56
DAFTAR PUSTAKA ... 58
(18)
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Variasi Konsentrasi Larutan pada Setiap Perlakuan ... 33
Tabel 3.2 Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 36
Tabel 3.3 Jumlah Daun Tanaman Cabai rawit ... 37
Tabel 4.1 Rata-rata Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 40
Tabel 4.2 Rata-rata Pertumbuhan Kumulatif Tinggi Batang Tanaman ... 40
Tabel 4.3 Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 41
Tabel 4.4 Rata-rata Pertumbuhan Kumulatif Jumlah Daun Tanaman ... 41
Tabel 7.1 Rata-rata Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 61
Tabel 7.2 Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 62
Tabel 7.3 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov terhadap Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 63
Tabel 7.4 Hasil Uji Homogenitas Larutan Bubuk dan Larutan Segar terhadap Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 63
Tabel 7.5 Hasil Uji Two Way Annova (Varian Dua Faktor) terhadap Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 64
Tabel 7.6 Hasil Uji Tukey Post Hoc terhadap Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 64
Tabel 7.7Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov terhadap Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 66
Tabel 7.8 Hasil Uji Homogenitas Larutan Bubuk dan Larutan Segar terhadap Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 66
Tabel 7.9 Hasil Uji Two Way Annova (Varian Dua Faktor) terhadap Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 67
Tabel 7.10 Hasil Uji Tukey Post Hoc terhadap Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 67
(19)
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Alur Mekanisme Senyawa Polar . ... 11
Gambar 2.2 Diagram Alur Mekanisme Senyawa Non Polar. ... 12
Gambar 2.3 Tanaman Alang-alang ... 14
Gambar 2.4 Cabai Rawit Varietas Sky Hot ... 16
Gambar 2.5 Cabai Rawit Varietas Cakra Putih ... 17
Gambar 2.6 Cabai Rawit Varietas Cakra Putih ... 17
Gambar 2.8 Kerangka Pemikiran ... 27
Gambar 3.1 Bagan Alir Proses Penelitian ... 38
Gambar 4.1 Rata-rata Kumulatif Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 44
Gambar 4.2 Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 49
Gambar 19.1 Bibit cabai rawit umur 10 hari... 105
Gambar 19.1 Bibit cabai rawit umur 30 hari... 105
Gambar 19.3 Tanaman Perlakuan ... 105
Gambar 19.4 Akar Alang-alang Kering ... 106
Gambar 19.5 Proses Blender Alang-alang Segar ... 106
Gambar 19.6 Bubuk Akar Alang-alang ... 106
Gambar 19.7 Akar Alang-alang Segar ... 106
Gambar 19.8 Stok Larutan Segar ... 107
Gambar 19.9 Stok Larutan Bubuk ... 107
Gambar 19.10 Perlakuan pada Tanaman ... 107
(20)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Rata-rata Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 61
Lampiran 2 Hasil Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 62
Lampiran 3 Hasil Analisis SPSS Pengaruh Larutan Bubuk dan Larutan Segar Akar Alang-alang terhadap Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit ... 63
Lampiran 4 Hasil Analisis SPSS Pengaruh Larutan Bubuk dan Larutan Segar Akar Alang-alang terhadap Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit ... 66
Lampiran 5 Silabus ... 69
Lampiran 6 RPP (Rencana Pelaksnaan Pembelajaran) ... 75
Lampiran 7 LKS 1 ... 84
Lampiran 8 LKS 2 ... 85
Lampiran 9 LKS 3 ... 86
Lampiran 10 LKS 4 ... 87
Lampiran 11 Lembar Pengamatan Penilaian Sikap ... 88
Lampiran 12 Lembar Pengamatan Kegiatan Diskusi ... 90
Lampiran 13 Lembar Observasi Praktikum ... 92
Lampiran 14 Lembar Pengamatan Presentasi ... 93
Lampiran 15 Lembar Penilaian Laporan Kelompok ... 95
Lampiran 16 Kisi-kisi Soal Evaluasi Pembelajaran ... 98
Lampiran 17 Soal Evaluasi Pembelajaran... 99
Lampiran 18 Kunci Jawaban dan Panduan Skoring ... 103
(21)
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Indonesia merupakan negara beriklim tropis yang memiliki
keanekaragaman flora dan fauna yang sangat melimpah. Keanekaragaman
flora yang dimiliki sangat beragam, salah satunya adalah keranekaragaman
jenis sayuran. Menurut Agustin (2014), sayuran adalah tumbuh-tumbuhan
yang dapat dimakan atau dikonsumsi oleh manusia karena memiliki banyak
kandungan nutrisi bagi kesehatan tubuh manusia. Sebagai bahan pangan,
sayuran bukanlah makanan pokok tetapi sebagai makanan pelengkap.
Meskipun sayuran hanya dijadikan sebagai bahan makanan pelengkap, namun
keberadaan sayuran tidak dapat diabaikan. Sayuran sangat dibutuhkan
manusia karena kandungan-kandungan yang terkandung di dalamnya, seperti
vitamin, karbohidrat, dan mineral. Salah satu sayuran buah pelengkap yang
paling diminati di Indonesia adalah cabai.
Tanaman cabai (Capsicum sp.) merupakan salah satu tanaman
holtikultura yang memiliki nilai ekonomi tinggi di Indonesia. Hal ini
merupakan salah satu bukti bahwa masyarakat Indonesia menyukai cabai.
Banyak sekali macam-macam cabai yang tumbuh di wilayah Indonesia, salah
satunya adalah cabai rawit (Capsicum frutescens L.). Cabai rawit merupakan
tanaman sayuran buah yang dapat tumbuh dengan baik di daerah dataran
(22)
dan gembur , cukup mengandung banyak bahan organik, humus dan tersedia
saluran air yang baik (Nazaruddin, 1994).
Cabai rawit adalah tanaman yang termasuk ke dalam famili Solanaceae.
Tanaman yang berbuah pedas ini digunakan digunakan secara luas sebagai
bumbu masakan di seluruh belahan dunia. Cabai rawit mengandung senyawa
kimia yang dinamakan capsaicin atau kapsaisin. Kapsaisin tersimpan dalam
funikulus yang membuat cabai terasa pedas. Senyawa kapsaisin merupakan
fitokimia yang tidak berbau dan tidak berasa (manis, asin, asam, pahit
maupun gurih). Kapsaisin bersifat stomakik, yaitu dapat meningkatkan nafsu
makan. Selain itu berfungsi untuk mengencerkan lendir sehingga
melonggarkan penyumbatan pada tenggorokan dan hidung serta mampu
menjaga darah agar tetap encer. Banyak orang yang belum mengetahui
manfaat dari cabai. Sebenarnya cabai merupakan makanan yang yang kaya
akan nilai gizi. Cabai banyak mengandung vitamin C dan betakaroten
(provitamin A), lebih daripada buah-buahan seperti mangga, nanas, papaya
dan semangka. Bahkan kadar mineral pada cabai terutama kalsium dan fosfor,
mengungguli ikan segar (Alex, 2012).
Produktivitas cabai rawit di Indonesia rata-rata rendah. Pada tahun 2009
produksi cabai rawit 5,07 ton/ha, pada tahun 2010 turun menjadi 4,56 ton/ha,
pada tahun 2011 produksi menjadi 5,01 ton/ha, kemudian pada tahun 2012
meningkat lagi menjadi 5,75 ton/ha dan pada tahun 2013 turun menjadi 5,70
ton/ha (Badan Pusat Statistik 2014). Rendahnya produktivitas cabai rawit ini
(23)
dengan gulma. Kehadiran gulma sangat merugikan karena dapat berkompetisi
dengan cabai rawit dalam hal penyerapan air, hara, dan cahaya matahari.
Selain itu, kehadiran gulma juga dapat menyebabkan berkembangnya hama
dan penyakit sehingga kehadirannya pada tanaman budidaya sangat
merugikan dan memerlukan pengendalian yang intensif.
Alang-alang merupakan salah satu gulma yang sering ditemukan
tumbuh di antara tanaman cabai rawit. Tanaman alang-alang telah diteliti
mengandung senyawa yang bersifat toksik. Pelepasan senyawa toksik yang
dapat mengganggu pertumbuhan tanaman di sekitar disebut alelopati,
sedangkan senyawa yang bersifat alelopati disebut alelokimia. Senyawa
alelokimia dapat menstimulus ataupun menghambat pertumbuhan tanaman,
tergantung konsentrasi dan tipe senyawa. Pengaruh alelopati terhadap jenis
tumbuhan lain adalah dalam hal pengambilan nutrisi, proses fotosintesis,
respirasi, pembelahan sel atau kegiatan enzim (Robinson, 1991).
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 matipun dapat melepaskan senyawa
alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah.
Alang-alang (Imperata cylindrica) dan teki (Cyperus rotundus) yang masih
hidup mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ di bawah tanah, jika
sudah mati baik organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah
tanah sama-sama dapat melepaskan senyawa alelopati. Senyawa ini dapat
(24)
eksudat akar, pencucian dan pembusukan bagian-bagian organ mati
(Sastroutomo, 1990).
Adanya senyawa alelokimia yang terkandung dalam tumbuhan
alang-alang diduga dapat menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit, oleh
karena itu diperlukan penelitian untuk membuktikan adanya alelopati yang
terkandung pada tanaman alang-alang khususnya pada bagian akar tanaman
terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit dengan beberapa variasi
(25)
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan penjabaran pada latar belakang maka rumusan masalah
dalam penelitian ini adalah:
1. Apakah alelopati larutan akar alang-alang yang berupa
larutan segar dan larutan bubuk dapat menghambat
pertumbuhan tanaman cabai rawit ?
2. Apakah ada perbedaan pertumbuhan antara larutan segar
dan larutan bubuk terhadap tanaman cabai rawit?
3. Berapakah konsentrasi larutan akar alang-alang yang paling
efektif menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit?
C. Batasan Masalah
Agar ruang lingkup penelitian ini tidak terlalu luas maka dibatasi pada
permasalahan sebagai berikut:
1. Subjek penelitian
Subjek penelitian ini adalah tanaman cabai rawit hibrida
varietas cakra hijau yang berumur 30 hari.
2. Objek penelitian
Objek dalam penelitian ini adalah alelopati larutan akar
alang-alang (dengan konsentrasi yang berbeda-beda yaitu 0 % (kontrol),
(26)
3. Jenis larutan
Ada dua jenis larutan yang digunakan dalam penelitian yaitu
larutan segar dan larutan bubuk.
4. Parameter pertumbuhan
Parameter pertumbuhan yang diamati dan dianalisis adalah tinggi
batang dan jumlah daun.
D. Hipotesis
1. Alelopati larutan akar alang-alang yang berupa larutan segar dan
larutan bubuk dapat menghambat pertumbuhan tanaman cabai
rawit.
2. Terdapat perbedaan pertumbuhan dari kedua jenis larutan.
3. Ada pengaruh konsentrasi alelopati larutan akar alang-alang yang
paling efektif dalam menghambat pertumbuhan cabai rawit.
E. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui pengaruh alelopati larutan akar alang-alang
yang berupa larutan segar dan larutan bubuk dalam menghambat
pertumbuhan tanaman cabai rawit.
2. Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan antara larutan segar
dan larutan bubuk terhadap tanaman cabai rawit
3. Untuk mengetahui konsentrasi alelopati larutan akar alang-alang
(27)
F. Manfaat Penelitian
1. Bagi Peneliti
Manfaat penelitian ini untuk peneliti adalah menambah ilmu dan
wawasan tentang pengujian pengaruh alelopati larutan akar
alang-alang terhadap produktivitas tanaman.
2. Bagi Guru
Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai referensi dalam
pembelajaran Biologi di jenjang pendidikan Sekolah Menengah
Atas (SMA) kelas XII, khusunya pada materi Pertumbuhan dan
Perkembangan.
3. Bagi Siswa
Melalui kegiatan praktikum siswa dapat langsung mempraktekan
penelitian yang sudah dirancang oleh guru mata pelajaran
sehingga siswa dapat lebih mudah memahami materi tentang
pertumbuhan dan perkembangan tanaman karena telah
mengalaminya secara langsung / melalui pengalaman.
4. Bagi masyarakat
Dapat memperoleh informasi tentang kandungan kimia pada
tanaman alang-alang yang dapat menghambat pertumbuhan
(28)
8 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Alelopati
Istilah alelopati pertama kali digunakan oleh Molisch pada tahun 1937.
Istilah ini secara umum diartikan sebagai pengaruh negatif suatu jenis
tumbuhan tingkat tinggi terhadap perkecambahan, pertumbuhan atau
pembuahan jenis-jenis tumbuhan lainnya (Sastroutomo, 1990). Menurut
Robinson (1991), alelopati merupakan pelepasan senyawa bersifat toksik
yang dapat menggangu pertumbuhan tanaman disekitarnya. Fenomena
alelopati mencakup semua tipe interaksi kimia antar tumbuhan, antar
mikroorganisme, atau antar tumbuhan dan mikroorganisme. Interaksi
tersebut meliputi penghambatan oleh 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.
Alelokimia pada tumbuhan dibentuk di berbagai organ, di akar, batang,
daun, bunga dan 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, tannin, asam sianamat
dan derivatnya, asam benzoat dan derivatnya, kumarin, fenol dan asam
(29)
alelokimia dilepas dengan mekanisme tertentu tergantung pada organ
pembentuknya dan bentuk atau sifat kimianya (Rahayu, 2003).
Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi alelopati dapat
ditemukan di setiap organ tumbuhan antara lain daun, batang, akar, rizoma,
umbi, bunga, buah dan biji serta bagian-bagian tumbuhan yang membusuk.
Senyawa-senyawa alelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan
tumbuhan dalam berbagai cara termasuk melalui:
a) 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 dalam bentuk uap,
bentuk embun, dan masuk ke dalam tanah yang akan diserap akar.
b) Eksudat akar
Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh
akar tumbuhan (eksudat akar) yang kebanyakan berasal dari
asam-asam benzoat, sinamat dan fenolat.
c) Pencucian
Sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian
tumbuhan yang berada diatas permukaan tanah oleh air hujan atau
(30)
beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di
bawah naungan tumbuhan ini.
d) Pembusukan organ tumbuhan
Setelah 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 (Sastroutomo, 1990).
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 matipun dapat melepaskan senyawa
alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang dibawah tanah.
Alang-alang dan Teki (Cyperus rotundus) yang masih hidup mengeluarkan
senyawa alelopati lewat organ di bawah ini, jika sudah mati baik organ yang
berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah sama-sama dapat
melepaskan senyawa alelopati. Alang-alang mengeluarkan senyawa
alelopati yang berupa fenol, yang diduga dapat menghambat perumbuhan
tanaman lain (Rahayu, 2003).
B. Mekanisme Alelopati
Mekanisme pengaruh alelokimia terhadap pertumbuhan dan
(31)
penghambatan Alelokimia :
polar (tannin) Organ tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran.
Terganggunya pembelahan dan
pembesaran sel Hilangnya
fungsi enzim ATP - ase Penyerapan dan
konsentrasi ion dan air Terhidrolisis oleh senyawa
Kekacauan struktur membran
Membran plasma
kompleks. Namun menurut Rijal (2009) proses tersebut diawali di
membran plasma dengan terjadianya 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 seperti pada gambar 2.1 dan gambar
2.2.
(32)
Penghambatan Alelokimia :
non polar (fenol) Organ tumbuhan
Membran plasma Kekacauan
struktur membran Vigor (kekuatan
tumbuh)
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sasaran
Terganggunya pembelahan
dan pembesaran sel
Proses sintesis protein dan
hormon Pereduksi akar
Pereduksi hipokotil
Gambar 2.2 Diagram alur mekanisme senyawa non polar (Rijal, 2009).
C. Tanaman Alang-Alang
1) Klasifikasi
Klasifikasi alang-alang menurut Moenandir (1993), adalah sebagai
berikut:
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
(33)
Sub Divisio : Spermatophyta
Classis : Liliopsida
Sub Classis : Commelinidae
Ordo : Poales
Familia : Poaceae
Genus : Imperata
Spesies : Imperata cylindrica L.
2) Morfologi
Alang-alang merupakan tumbuhan dari famili Poaceae.
Tumbuhan ini mempunyai daya adaptasi yang tinggi sehingga
mudah tumbuh di mana-mana dan sering menjadi gulma yang
merugikan para petani. Gulma alang-alang dapat bereproduksi
secara vegetatif dan generatif atau tumbuh pada jenis tanah yang
beragam (Moenandir, 1988).
Alang-alang termasuk tanaman herba, rumput, merayap di
bawah tanah, batang tegak membentuk satu perbungaan, padat,
pada bukunya berambut jarang. Alang-alang adalah gulma
perennial, dengan sistem rhizoid yang meluas serta tinggi batang
mencapai 60 – 100 cm. Daunnya agak tegak, pelepah daun lembut, daun bagian atas lebih pendek dari pada daun pada bagian bawah,
rhizoma bersifat regeneratif yang kuat sehingga dapat berpenetrasi
15 – 40 cm, sedangkan akar dapat vertical ke dalam sekitar 60 – 150 cm. Rhizoma berwarna putih, beruas pendek dengan cabang
(34)
lateral membentuk jaring-jaring yang kompak dalam tanah.
Alang-alang tersebar luas dan dapat tumbuh pada tanah terbuka yang
belum maupun yang sudah diolah (Moenandir, 1988).
kompak dalam tanah. Alang-alang tersebar luas dan dapat tumbuh
pada tanah terbuka yang belum maupun yang sudah diolah
(Moenandir, 1988).
Gambar 2.3 Tanaman alang-alang (Moenandir, 1988)
D. Tanaman Cabai Rawit
1. Sejarah
Tanaman cabai merupakan tanaman perdu yang sudah berabad-abad
ditanam di Indonesia. Tanaman cabai termasuk famili Solanaceae, genus
Capsicum. Tanaman cabai berasal dari bagian tropis dan subtropis benua
Amerika, khususnya Colombia, Amerika Selatan. Selanjutnya tanaman
(35)
oleh masyarakat Indian sejak dahulu kala. Hal ini diketahui setelah
Christhoper Columbus mendapati Benua Amerika sekitar tahun 1492.
Pada saat berlabuh di Pantai Salvador dan menemukan banyak
rempah-rempah, termasuk cabai. Ia kemudian membawa biji cabai ke Negara
asalnya Italia. Ternyata tanaman ini menjadi favorit dan perkembangannya
begita pesat. Dalam waktu 50 tahun, cabai sudah sampai ke pantai Afrika,
India, Timur Tengah, Balkan, Asia dan China Selatan. Sejak itulah cabai
tersebar ke berbagai penjuru dunia termasuk negara-negara di Asia,
seperti Indonesia (Alex, 2013).
2. Klasifikasi
Menurut Setiadi (2006), kedudukan tanaman cabai rawit dalam botani
tumbuhan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Divisio : Magnoliphyta
Sub Divisio : Spermatophyta
Classis : Magnoliopsida
Sub Classis : Asteridae
Ordo : Solanales
Familia : Solanaceae
Genus : Capsicum
(36)
3. Varietas Cabai Rawit
Varietas cabai rawit yang beredar di Indonesia terdiri dari beberapa
macam yaitu sky hot, cakra putih dan cakra hijau (Anonim, 2011).
o Sky Hot
Cabai rawit varietas ini memiliki buah berwarna hijau segar
pada saat muda dan merah cerah pada saat masak.
Pertumbuhannya seragam, buahnya banyak dan sangat bagus
untuk dijual segar.
Gambar 2.4 Cabai rawit varietas sky hot (Anonim, 2011)
o Cakra Putih (cengkek)
Buah varietas ini berwarna putih kekuningan yang berubah
merah cerah pada saat masak. Pertumbuhannya sangat kuat
dengan membentuk banyak percabangan. Posisi buah tegak ke
atas dengan bentuk agak pipih dan rasa sangat pedas. Varietas
ini mampu menghasilkan 12 ton/ha dengan rata-rata 300 buah
per tanaman. Cabai rawit varietas ini dapat dipanen pada umur
(37)
Gambar 2.5 Cabai rawit varietas cakra putih (Anonim, 2011)
o Cakra Hijau (ceplik)
Varietas ini mampu beradaptasi baik di dataran rendah maupun
tinggi. Saat masih muda buahnya berwarna hijau dan setelah
masak berubah merah. Potensi hasilnya 600 gram per tanaman
atau 12 ton per ha. Rasa buahnya pedas. Varietas ini tahan
terhadap serangan hama dan penyakit yang biasa menyerang
cabai. Panen berlangsung pada umur 80 HST.
(38)
4. Morfologi
Cahyono (2003) mendeskripsikan bagian-bagian atau organ-organ
penting tanaman cabai rawit sebagai berikut:
a. Daun
Daun cabai rawit berbentuk bulat telur dengan ujung runcing dan
tepi daun rata (tidak bergerigi/berlekuk). Ukuran daun lebih kecil
dibandingkan dengan daun tanaman cabai besar. Daun merupakan daun
tungal dengan kedudukan agak mendatar, memiliki tulang daun
menyirip, dan tangkai tunggal yang melekat pada batang atau cabang.
Jumlah daun cukup banyak sehingga tanaman tampak rimbun.
b. Batang
Batang tanaman cabai rawit memiliki struktur keras dan berkayu,
berwarna hijau gelap, berbentuk bulat, halus, dan bercabang banyak.
Batang utama tubuh tegak dan kuat. Percabangan terbentuk setelah
batang tanaman mencapai ketinggian berkisar 30 cm - 45 cm. Cabang
tanaman beruas-ruas, setiap ruas ditumbuhi daun dan tunas.
c. Akar
Perakaran tanaman cabai rawit terdiri atas akar tunggang yang
tumbuh lurus ke pusat bumi dan akar serabut yang tumbuh menyebar ke
samping (horizontal). Perakaran tanaman tidak dalam sehingga tanaman
hanya dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada tanah yang
(39)
d. Bunga
Bunga tanaman cabai rawit merupakan bunga tunggal yang
berbentuk bintang. Bunga tumbuh menunduk pada ketiak daun, dengan
mahkota bunga berwarna putih. Penyerbukan bunga termasuk
penyerbukan sendiri, namun dapat juga terjadi secara silang dengan
keberhasilan sekitar 56 %.
e. Buah
Buah cabai rawit akan terbentuk setelah terjadi penyerbukan. Buah
memiliki keanekaragaman dalam hal ukuran, bentuk, warna, dan rasa
buah. Buah cabai rawit dapat berbentuk bulat pendek dengan ujung
runcing atau berbentuk kerucut. Ukuran buah bervariasi, menurut
jenisnya. Cabai rawit yang kecil-kecil memiliki ukuran panjang antara 2
cm - 2,5 cm dan lebar 5 mm, sedangkan cabai rawit yang agak besar
memiliki ukuran panjang mencapai 3,5 cm dan lebar mencapai 12
cm. Warna buah cabai rawit bervariasi, buah muda berwarna hijau atau
putih, sedangkan buah yang telah masak berwarna merah menyala atau
merah jingga (merah agak kuning). Pada waktu masih muda, rasa
buah cabai rawit kurang pedas tetapi setelah masak menjadi pedas.
f. Biji
Biji cabai rawit berwarna putih kekuning-kuningan, berbentuk
bulat pipih, tersusun berkelompok, dan s aling melekat pada empulur.
(40)
dibandingkan dengan biji cabai besar. Biji-biji ini dapat digunakan
dalam memperbanyak tanaman (perkembangbiakan).
5. Habitat
Daerah tumbuh cabai rawit yang paling cocok, yaitu pada dataran
dengan ketinggian antara 0 – 500 m di atas permukaan laut. Tanah tempat tumbuh cabai rawit secara umum harus subur (kaya bahan
organik). Derajat keasaman atau pH tanah berkisar 6,0 – 7,0. Tanah ini berstruktur remah atau gembur agar peresapan air dan sirkulasi
udara dalam tanah berjalan lancar. Cabai rawit mengehendaki curah
hujan yang cukup antara 100–200 mm/bulan dengan temperature udara antara 180C–270C (Setiadi, 2006).
6. Kandungan dan Manfaat
Cabai rawit digunakan secara luas sebagai bumbu masakan di
seluruh dunia. Cabai rawit (mengandung senyawa kimia yang
dinamakan capcaisin (8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide) selain itu
terkandung juga capsaicinoids. Pada cabai rawit banyak mengandung
vitamin C yang cukup banyak, betakaroten (pro vitamin A), alkalauid
atsiri, resin dan minyak penguap. Selain memiliki banyak kandungan,
cabai rawit juga memiliki banyak sekali manfaat yaitu:
- Sebagai bumbu masakan
- Mampu menurunkan berat badan pada orang yang menderita
(41)
- Menurunkan kadar kolesterol
- Membunuh sel kanker pada tikus percobaan di laboratorium
- Mampu mengendalikan pencemaran mikroba pada makanan
- Melindungi lambung dari bakteri H. pylori
- Mengencerkan lendir sehingga melonggarkan penyumbatan
pada tenggorokan dan hidung.
- Bersifat koagulan dengan menjaga darah supaya tetap encer
- Memperkecil kemungkinan stroke, jantung koroner dan
impotensi
- Meningkatkan nafsu makan
- Sebagai antibiotik alami
- Memperlambat proses penuaan
(Alex S, 2013).
7. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Cabai Rawit
1) Faktor genetik
Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor
penyebab keragaman penampilan tanaman. Penampilan cabai
dapat dilihat dari cirri-ciri fisik. Ciri-ciri fisik cabai rawit sebagai
berikut:
Tinggi tanaman ± 55-70 cm dan warna batang hijau
Daun berbentuk oval, rata tidak bergerigi dan ujung runcing. Permukaan daun tidak bergelombang (rata) dan
(42)
berwarna hijau. Daun berukuran sedang dengan panjang sekitar 4,7 cm dan lebar 2,3 cm (Suriana, 2012).
2) Faktor lingkungan
Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tanaman cabai rawit meliputi tanah, nutrisi, air,
dan iklim. Adanya senyawa alelokimia dapat memberikan
dampak buruk untuk faktor lingkungan tersebut. Dapat
diketahui bahwa dalam pengaruhnya, senyawa alelokimia
dapat menurunkan kadar nutrisi dalam tanah yang sangat
berperan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan
tanaman yang meliputi pembelahan sel-sel akar tumbuhan,
respirasi sel, sintesis protein, daya permeabilitas membran dan
aktivitas enzim.
Menurut Alex (2013) pada umumnya tanaman cabai dapat
ditanam pada dataran rendah sampai ketinggian 2000 meter
diatas permukaan laut. Cabai dapat beradaptasi dengan baik
pada temperatur 240C – 270C dengan kelembaban yang tidak terlalu tinggi. Kisaran pH tanah yang ideal adalah 6,5 – 6,8. Pada pH di bawah 6,5 atau di atas 6,8 pertumbuhan cabai akan
terhambat Hampir semua jenis tanah yang cocok untuk
budidaya tanaman pertanian cocok pula bagi tanaman cabai.
Tanaman cabai dapat pula ditanam pada tanah sawah maupun
(43)
tanaman cabai menghendaki tanah yang subur dan gembur,
kaya akan nutrisi, kebutuhan air memadai, dan bebas dari
penyakit menular.
Nutrisi yang dibutuhkan tanaman cabai rawit terdiri atas
unsur-unsur atau senyawa kimia sebagai sumber energi dan
sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang
diperlukan selama pertumbuhan. Nutrisi umumnya diambil
dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi
diambil dari udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan berupa unsur
mikro dan unsur makro. Jika salah satu kebutuhan unsur-unsur
tersebut tidak terpenuhi, akan mengakibatkan kekurangan
unsur yang disebut defisiensi. Defisiensi mengakibatkan
pertumbuhan menjadi terhambat (Anggorowati, 2004).
Faktor lingkungan yang lain adalah air. Air berperan di
dalam melarutkan unsur hara dalam proses penyerapan. Air
dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi
dalam tubuh tumbuhan dan dan sebagai medium reaksi
enzimatis. Sebagai pelarut, air juga memengaruhi kadar enzim
dan substrat sehingga secara tidak langsung memengaruhi laju
metabolisme. Kekurangan air pada tanah menyebabkan
terhambatnya proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti
(44)
protoplasma sel-sel tumbuhan, sehingga tanaman kering dan
mati (Anggorowati, 2004).
Pada umumnya cabai ditanam di dataran rendah sampai
pegunungan (dataran tinggi) + 2000 m diatas permukaan laut
yang membutuhkan iklim tidak terlalu dingin dan tidak terlalu
lembab. Temperatur yang baik untuk tanaman cabai adalah 24 – 27 0C. Untuk pertumbuhan yang optimal, tanaman cabai memerlukan intensitas cahaya matahari sekurang-kurangnya
selama 10 – 12 jam untuk proses fotosintesis, pembentukkan bunga dan buah serta pemasakan buah (Alex S, 2013).
E. Penelitian yang Relevan
Penelitian yang relevan dalam penelitian ini adalah:
1. Izah, Lailatul (2009) melakukan penelitian dengan judul
Pengaruh Ekstrak beberapa jenis gulma terhadap
Perkecambahan Biji Jagung (Zea mays). Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak
gulma terhadap perkecambahan biji jagung dan mengetahui
jenis ekstrak gulma yang paling menekan perkecambahan biji
jagung. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh
ekstrak terhadap perkecambahan biji jagung. Ekstrak
alang-alang memberikan nilai rata-rata pengaruh yang besar berupa
(45)
perkecambahan, panjang hipokotil, panjang akar, dan berat
kering kecambah.
2. Kamsurya, Yani (2014) melakukan penelitian dengan judul
Dampak Alelopati Ekstrak Daun Alang-Alang (Imperata
Cylindrica L.) Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan
Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) . Penelitian ini
bertujuan untuk mempelajari dampak alelopati dari ekstrak
daun alang-alang terhadap pertumbuhan awal tanaman kacang
tanah, Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak
daun alang-alang berpengaruh terhadap pertumbuhan benih
tanaman kacang tanah. Konsentrasi esktrak daun alang-alang
semakin tinggi bersifat menghambat terhadap pertumbuhan
tanaman kacang tanah.
3. Supryadi, Markus (2000) melakukan penelitian dengan
judul Pengaruh Pemberian Perasan Rizoma Alang - alang
(Imperata cylindrica L.) terhadap Daya Kecambah Tanaman
Budidaya. Penelitian ini bertujuan melihat tingkat pengaruh
yang ditimbulkan zat alelopati yang diproduksi alang alang
terhadap daya kecambah tanaman budidaya dengan konsentrasi
25%, 50%, 75%, 100% dan satu perlakuan 0% sebagai kontrol.
Dari basil pengamatan yang dilakukan pada penelitian ini
didapatkan data bahwa perasan rizoma alang-alang pada
(46)
budidaya, yaitu dengan daya kecambah yang hanya mencapai
rata rata 60%. Selain itu juga didapatkan data bahwa semakin
tinggi konsentrasi perasan rhizomaalang-alang yang diberikan,
daya kecambah biji semakin menurun.
F. Kerangka Berpikir
Tanaman cabai rawit merupakan salah satu tanaman holtikultura
yang memiliki nilai ekonomi tinggi di Indonesia. Kebutuhan akan cabai
rawit sangat tinggi sedangkan produktivitas cabai rawit di Indonesia tidak
mampu memenuhi permintaan yang selalu bertambah dari tahun ke tahun.
Rata-rata produksi cabai rawit nasional saat ini masih rendah. Salah satu
faktor penyebabnya adalah karena persaingan dengan gulma (Biro Pusat
Statistik, 2014). Alang-alang merupakan salah satu gulma yang sering
ditemukan tumbuh di antara tanaman cabai rawit. Alang-alang diteliti
mengandung senyawa yang bersifat toksik yang disebut alelokimia.
Senyawa alelokimia dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan
(47)
Gambar 2.8 Kerangka Pemikiran
Produksi Cabai Rawit di Indonesia Rendah
Persaingan dengan Gulma
Alang-Alang (Imperata cylindrica L.)
Alelokimia
Larutan Bubuk Larutan Segar
Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.)
Jumlah Daun Tinggi Tanaman
(48)
28 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dengan model rancangan
penelitian eksperimental. Penelitian eksperimen merupakan salah satu jenis
penelitian kuantitatif yang sangat kuat mengukur sebab akibat yaitu
membandingkan efek variasi variabel bebas terhadap variabel tergantung
melalui manipulasi atau pengendalian variabel bebas tersebut (Taniredja
dan Mustafidah, 2011).
B. Populasi dan Sampel
1) Populasi
Pengertian populasi menurut Margono (2004) merupakan keseluruhan
objek penelitian yang tidak terbatas berupa benda atau peristiwa sebagai
sumber data dalam suatu penelitian. Populasi yang digunakan dalam
penelitian ini adalah tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.)
2) Sampel
Sampel adalah bagian dari populasi yang diteliti. Sampel yang
digunakan dalam penelitian ini adalah 44 buah tanaman cabai rawit
(Capsicum frutescens L.) dengan pembagian 4 tanaman sebagai kontrol,
20 tanaman dengan perlakuan Larutan segar dan 20 tanaman diberi
(49)
C. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Mei 2015- Juli 2015 di Kebun
Anggur dan Laboratorium Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sanata Dharma.
D. Desain Penelitian
Penelitian menggunakan Completely Randomized Design (CDR) dengan
perlakuan variasi sampel, variasi populasi dan konsentrasi Larutan, dengan
empat kali ulangan pada setiap perlakuan. Ciri khas dari rancangan ini yang
membedakan dengan rancangan lain adalah bahwa percobaan yang digunakan
harus bersifat homogen.
E. Variabel Penelitian
Dalam penelitian ini menggunakan 3 variabel. Tiga variabel tersebut,
meliputi:
1. Variabel bebas
Variabel bebas adalah variabel yang dibuat bebas dan bervariasi.
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi Larutan akar
tanaman alang-alang (Imperata cylindrical L.).
2. Variabel terikat
Variabel terikat adalah variabel yang muncul akibat adanya variabel
bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah pertumbuhan tanaman
cabai rawit (Capsicum frutescens L.) yang meliputi: tinggi tanaman dan
(50)
3. Variabel kontrol
Variabel kontrol adalah variabel lain yang ikut berpengaruh yang
dibuat sama pada setiap media percobaan dan terkendali. Pada penelitian
ini yang digunakan sebagai variabel kontrol meliputi:
Media tanam yang digunakan adalah media tanah yang dicampur pupuk kompos, dengan perbandingan 2 : 1 (2 tanah
dan 1 kompos)
Volume air untuk penyiraman sebanyak 1000 ml per pot.
Umur tanaman cabai rawit pada usia 4 minggu.
F. Prosedur Kerja
Pelaksanaan penelitian ini meliputi beberapa tahapan yaitu persiapan
lahan, penyiapan media tanam serta polybag, kemudian tahap persemaian,
penanaman, pembuatan larutan alang-alang (Imperata cylindrica L.), tahap
perlakuan, pengamatan dan tahap pengambilan data. Berikut ini adalah
tahapan yang dilakukan dalam penelitian:
1. Persiapan Lahan
Persiapan lahan meliputi pembersihan lahan dan pemasangan rumh
kayu beratap paranet yang berfungsi untuk melindungi bibit tanaman
cabai rawit dari serangan hama dan penyakit.
2. Penyiapan Media Tanam dan Polybag
Polybag yang digunakan dalam penelitian ini berukuran 1 kg dan 3
kg. polybag harus memiliki lubang drainase untuk mengurangi kadar
(51)
sebelum biji cabai rawit ditanam. Hal ini dilakukan agar media di
dalam polibag padat. Media yang digunakan di dalam penelitian ini
adalah media tanah yang dicampur dengan pupuk kompos, dengan
perbandingan 2 : 1 (2 tanah dan 1 kompos). Media tanah dimasukkan
ke dalam polybag yang sudah disediakan.
3. Persemaian
Setelah media tanam sudah siap, penanaman benih cabai rawit
dilakukan dengan memperhatikan penyiraman. Namun sebelum
ditanam, benih cabai rawit disortasi terlebih dahulu dengan cara
direndam pada sebuah wadah berisi air. Benih yang mengapung
dibuang, sementara yang tenggelam diambil dan direndam dengan air
hangat selama satu malam untuk merangsang perkecambahan.
Langkah-langkah penanaman benih tanaman cabai rawit sebagai
berikut:
1. Media tanam dalam polybag yang berukuran 1 kg disiram
terlebih dahulu sampai basah.
2. Benih cabai rawit ditanam ditengah-tengah polybag.
3. Siram kembali benih yang sudah tertanam dengan air
hingga cukup basah.
4. Tempatkan benih cabai rawit ditempat teduh selama 30
(52)
5. Bibit yang sudah tumbuh dirawat dan disiram. Selama 30
hari bibit diseleksi untuk dipindahkan ke dalam media
tanam (polybag ukuran 3 kg)
4. Penanaman
Penanaman dilakukan dengan memindahkan bibit semai yang
berumur 30 hari ke polybag ukuran 3 kg yang sudah diisi dengan
tanah. Setiap polybag ditanam 1 tanaman cabai rawit.
5. Pembuatan larutan alang-alang
Akar tanaman alang-alang dicuci bersih menggunakan air mengalir
dan disortir (dipisahkan antara akar tanaman yang baik dan yang
rusak). Larutan diperoleh dengan melakukan dua metode sederhana
terhadap akar tanaman alang-alang. Perlakuan pertama 1000 gram
akar tanaman dipotong kecil-kecil menggunakan gunting kemudian
diblender dengan 1000 ml air lalu disaring menggunakan saringan
sehingga diperoleh stok larutan segar akar tanaman alang-alang 100
%. Perlakuan kedua, akar tanaman alang-alang dijemur di bawah sinar
matahari hingga benar-benar kering, kemudian diblender hingga
halus. 1000 gram bubuk akar alang-alang dilarutkan ke dalam 1000 ml
air kemudian diperoleh stok larutan bubuk akar alang-alang 100%.
Waktu yang dibutuhkan untuk melarutkan akar alang-alang bubuk
adalah 15 hingga 20 menit.
Setelah diperoleh stok larutan dengan konsentrasi 100 %, larutan
(53)
masing-masing larutan sebesar 15%, 20%, 25%, 30% dan 35% dengan
menambahkan air. Variasi konsentrasi larutan pada tiap perlakuan
dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 Variasi Konsentrasi Larutan pada Setiap Perlakuan
Perlakuan Variasi
Konsentrasi (%)
Jumlah Sampel (ml)
Pelarut Air (ml)
LS-A 15 150 850
LS-B 20 200 800
LS-C 25 250 750
LS-D 30 300 700
LS-E 35 350 650
LB-A 15 150 850
LB-B 20 200 800
LB-C 25 250 750
LB-D 30 300 700
LB-E 35 350 650
Keterangan:
LS : larutan segar
LB : larutan bubuk
A : konsentrasi 1
B : konsentrasi 2
C : konsentrasi 3
D : konsentrasi 4
E : konsentrasi 5
6. Tahap Perlakuan
Satu minggu setelah bibit cabai rawit dipindahkan ke dalam
polybag ukuran 3 kg, tanaman cabai rawit disiram dengan larutan akar
alang-alang sehari sekali yaitu pada pagi hari selama 7 minggu.
(54)
a. Kontrol (0%)
Setiap tanaman cabai rawit dengan perlakuan ini hanya disiram
dengan air saja sebanyak 1000 ml tanpa ada pemberian larutan
akar alang-alang sama sekali. Pada setiap tanaman dalam
polybag mendaptkan air sebanyak 250 ml.
b. Larutan akar alang-alang dengan konsentrasi 15%
Setiap tanaman cabai rawit dengan perlakuan ini mendapatkan
masing-masing 1000 ml larutan hasil campuran 150 ml larutan
segar maupun larutan bubuk dengan 850 ml air. Setiap
tanaman dalam polybag mendaptkan larutan sebanyak 250 ml.
c. Larutan akar alang-alang dengan konsentrasi 20%
Setiap tanaman cabai rawit dengan perlakuan ini mendapatkan
masing-masing 1000 ml larutan hasil campuran 200 ml larutan
segar maupun larutan bubuk dengan 800 ml air. Setiap
tanaman dalam polybag mendaptkan larutan sebanyak 250 ml.
d. Larutan akar alang-alang dengan konsentrasi 25%
Setiap tanaman cabai rawit dengan perlakuan ini mendapatkan
masing-masing 1000 ml larutan hasil campuran 250 ml larutan
segar maupun larutan bubuk dengan 750 ml air. Setiap
tanaman dalam polybag mendaptkan larutan sebanyak 250 ml.
e. Larutan akar alang-alang dengan konsentrasi 30%
Setiap tanaman cabai rawit dengan perlakuan ini mendapatkan
(55)
Larutan segar maupun Larutan bubuk dengan 700 ml air.
Setiap tanaman dalam polybag mendaptkan larutan sebanyak
250 ml.
f. Larutan akar alang-alang dengan konsentrasi 35%
Setiap tanaman cabai rawit dengan perlakuan ini mendapatkan
masing-masing 1000 ml Larutan hasil campuran 350 ml
Larutan segar maupun Larutan bubuk dengan 650 ml air.
Setiap tanaman dalam polybag mendaptkan larutan sebanyak
250 ml.
7. Pengamatan dan pengambilan data
Pengamatan dan pengambilan data dari pertumbuhan tanaman
cabai rawit dilakukan sesudah diberi perlakuan. Parameter
pertumbuhan yang diamati adalah tinggi batang dan jumlah daun.
Pengukuran tinggi batang dimulai dari atas permukaan tanah sampai
pada ujung tunas. Perhitungan jumlah daun dimulai dari pangkal
tanaman hingga pucuk yang baru membuka.
Data yang diperoleh dituliskan dalam tabel untuk mempermudah
(56)
Tabel 3.2 Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit
No Tanggal Jenis Larutan Konsentrasi Ulangan (cm)
R1 R2 R3 R4
1 Larutan Bubuk 15%
20% 25% 30% 35% Larutan Segar 15% 20% 25% 30% 35% Kontrol (-)
2 Larutan Bubuk 15%
20% 25% 30% 35% Larutan Segar 15% 20% 25% 30% 35% Kontrol (-)
(57)
Tabel 3.3 Jumlah Daun Tanaman Cabai rawit
No Tanggal Jenis Larutan Konsentrasi Ulangan (cm)
R1 R2 R3 R4
1 Larutan Bubuk 15%
20% 25% 30% 35% Larutan Segar 15% 20% 25% 30% 35% Kontrol (-)
2 Larutan Bubuk 15%
20% 25% 30% 35% Larutan Segar 15% 20% 25% 30% 35% Dst..
(58)
Gambar 3.1 Bagan Alir Proses Penelitian
Persiapan lahan
Pembuatan larutan
Tinggi dan jumlah daun Pemberian larutan pada
tanaman Persemaian Persiapan polybag
Penyiapan media tanam
Tahap Pelaksanaan
Pengamatan dan pengambilan data pertumbuhan tanaman Penanaman
(59)
G. Analisa Data
Analisis data yang digunakan untuk mengetahui pengaruh alelopati larutan
akar alang-alang terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit dilakukan uji
statistik Two Way Anova. Penghitungan dilakukan dengan program SPSS
VERSI 17.
H. Instrumen Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu, paku,
cangkul, paranet, polybag, ember, penggaris, kertas label, paranet, blender,
pipet volume, pengaduk, gelas ukur, timbangan, beker glass, buku, bolpoint
dan saringan. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini
(60)
40 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil
Berikut adalah hasil perhitungan rata-rata tinggi batang dan jumlah daun
tanaman cabai rawit:
a. Tinggi batang tanaman
Tabel 4.1 Rata-rata Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit
No Jenis Larutan
Konsentr asi
Minggu ke-
0 1 2 3 4 5 6 7 1 Larutan
Bubuk
15% 6,00 16,77 21,8 26,02 31,77 36,8 41,77 46,8 20% 6,00 15,85 19,82 23,85 27,85 31,85 35,85 39,85 25% 6,00 14,62 17,6 20,62 23,65 26,6 29,6 32,57 30% 6,00 13,55 16,05 18,05 20,05 22,05 24,05 26,05 35% 6,00 12,15 13,17 14,15 15,17 16,17 17,17 18,17 2 Larutan
Segar
15% 4,65 10,62 13,12 15,62 18,12 20,62 23,12 25,62 20% 4,65 9,95 11,92 13,92 15,92 17,92 19,92 21,92 25% 4,65 9,25 10,75 12,25 13,75 15,25 16,75 18,25 30% 4,65 8,45 9,42 10,42 11,42 12,42 13,42 14,42 35% 4,65 6,97 7,47 7,97 8,47 8,97 9,47 9,97 3 Kontrol (-) 6,00 19,25 25,07 28,87 34,27 38,5 45,12 51,2
Tabel 4.2 Rata-rata Pertumbuhan Kumulatif Tinggi Batang Tanaman
Larutan Bubuk Larutan Segar Kontrol
15% 40,8 15% 20,97 45,2
20% 33,85 20% 17,27
25% 26,57 25% 13,6
30% 20,05 30% 9,77
(61)
Berdasarkan pada tabel diatas dapat diketahui bahwa kontrol memiliki
rata-rata tertinggi yaitu sebesar 45,2 cm. Sedangkan rata-rata terendah yaitu
pada perlakuan larutan segar konsentrasi 35% sebesar 5,32 cm.
b. Jumlah daun tanaman
Tabel 4.3 Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit
No Jenis Ekstrak
Konsentr asi
Minggu ke-
0 1 2 3 4 5 6 7 1 Ekstrak
Bubuk
15% 5,5 11,5 18 24 30 36 42 48 20% 5 10,5 15,5 20,5 25,5 30,5 35,5 40,5 25% 5 9,5 13,5 17,5 21,5 25,5 29,5 33,5 30% 5 8,75 11,75 14,75 17,75 20,75 23,75 26,75 35% 5 8 10 12 14 16 18 20 2 Ekstrak
Segar
15% 3,5 5,5 10,5 15,5 20,5 25,5 30,5 35,5 20% 3,5 4,75 8,75 12,75 16,75 20,75 24,75 28,75 25% 3,5 4,25 7,25 10,25 13,25 16,25 19,25 22,25 30% 3,5 3,75 5,75 7,75 9,75 11,75 13,75 15,75 35% 3,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 3 Kontrol (-) 5,5 13,25 20,25 26 32,75 38,5 44,25 51
Tabel 4.4 Rata-rata Pertumbuhan Kumulatif Jumlah Daun Tanaman
Larutan Bubuk Larutan Segar Kontrol
15% 42,5 15% 32 45,5
20% 35,5 20% 25,25
25% 28,5 25% 18,75
30% 21,75 30% 12,25
35% 15 35% 6
Berdasarkan pada tabel diatas dapat diketahui bahwa kontrol memiliki
memiliki rata-rata tertinggi yaitu 45,5 helai. Sedangkan rata-rata terendah yaitu
(62)
B. Pembahasan
Pelaksanaan penelitian tentang pengaruh alelopati larutan akar alang-
terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit dilakukan dalam beberapa tahapan
kerja mulai dari persiapan lahan, persiapan media tanam dan polybag,
persemaian, penanaman, pembuatan larutan alang-alang, perlakuan,
pengamatan dan pengambilan data. Dalam penelitian ini menggunakan
tanaman cabai rawit yang berumur 30 hari. Sedangkan untuk pembuatan
larutan alang-alang yang digunakan adalah akar dari tanaman alang-alang. Hal
ini disebabkan karena tanaman alang-alang yang akan digunakan diambil dari
tanaman alang-alang yang masih hidup. Tanaman alang-alang yang masih
hidup mengeluarakan senyawa alelokimia lewat organ di bawah tanah, jika
sudah mati baik organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah
sama-sama dapat melepaskan senyawa alelokimia (Sastroutomo, 1990).
Pemberian larutan akar alang-alang baik itu larutan bubuk dan larutan
segar untuk tanaman cabai rawit dalam penelitian ini sangat mempengaruhi
proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pertumbuhan dan
perkembangan tanaman cabai rawit menjadi terhambat. Dapat diketahui bahwa
proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai rawit menjadi
terhambat bukan karena adanya kompetisi perebutan hara dengan gulma tetapi
karena pemberian larutan akar alang-alang dengan berbagai konsentrasi
tersebut. Hal ini terjadi karena selama proses pertumbuhan dan perkembangan
tanaman cabai rawit yang ditanam dalam polybag tidak ditemukan adanya
(63)
pertumbuhan gulma disekitar tanaman cabai rawit pertama adalah pemberian
larutan akar alang-alang pada tanaman yang dapat menekan pertumbuhannya,
kedua adalah media tanam yang digunakan benar-benar dibersihkan dari
bibit-bibit gulma, dan yang terakhir yaitu tanaman yang digunakan dalam penelitian
ini ditempatkan pada rumah yang dilindungi dengan plastik dan paranet
sehingga angin yang membawa benih-benih gulma tidak bisa masuk.
Pertumbuhan tanaman cabai rawit yang terhambat akibat pemberian ekstrak
segar akar alang-alang dapat dilihat pada gambar 4.1 dan gambar 4.2.
a. Tinggi Batang
Tinggi batang tanaman dalam penelitian ini merupakan bagian batang
yang diukur dari batang yang terlihat mulai dari atas permukaan tanah
sampai pada ujung tunas. Pengukuran tinggi batang tanaman dilakukan
selama 7 minggu. Pengukuran yang telah dilakukan menunjukkan bahwa
ekstrak akar alang-alang memiliki daya hambat yang cukup kuat terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai rawit. Data hasil
pengamatan rata-rata hasil pengukuran pengaruh pemberian larutan akar
alang-alng terhadap pertumbuhan tinggi batang tanaman cabai rawit dapat
(64)
Gambar 4.1 Rata-rata Kumulatif Tinggi Batang Tanaman Cabai Rawit
Pada gambar 4.1 di atas menunjukan bahwa terdapat pengaruh
pemberian jenis larutan akar alang-alang terhadap rata-rata pertumbuhan
tinggi batang tanaman cabai rawit. Nilai rata-rata pertumbuhan tinggi
batang tanaman cabai rawit yang paling tinggi yaitu pada perlakuan
kontrol sebesar 45,2 cm. Perlakuan larutan bubuk pada konsentrasi 15%
rata-rata tinggi batang yang dihasilkan sebesar 40,8 cm, sedangkan pada
konsentrasi yang sama untuk perlakuan larutan segar rata-rata tinggi
batang sebesar 20,97 cm. Pemberian larutan bubuk akar alang-alang pada
`konsentrasi 15 % tidak berbeda nyata dengan kontrol, hal ini menunjukan
bahwa larutan bubuk akar alang-alang pada konsentrasi 15% tidak
memberikan pengaruh menghambat terhadap pertumbuhan tinggi batang
tanaman cabai rawit. Pemberian larutan segar pada konsentrasi 15% sangat
berbeda nyata dengan kontrol maupun perlakuan larutan bubuk pada
konsentrasi 15%. Untuk rata-rata pengukuran tinggi batang tanaman
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0% 15% 20% 25% 30% 35%
T ing g i B atang (c m) Konsentrasi Kontrol Larutan Bubuk Larutan Segar
(65)
cabai rawit yang paling rendah yaitu perlakuan larutan segar pada
konsentrasi 35 % yaitu sebesar 5,32 cm. Sedangkan konsentrasi 35% untuk
perlakuan larutan bubuk rata-rata tinggi batang yaitu sebesar 12,17 cm.
Hasil perhitungan rata-rata tinggi batang menunjukan bahwa
penghambatan pertumbuhan tinggi batang tanaman cabai terjadi pada
larutan 15% semakin meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi
20%, 25%, 30%dan 35%. Semakin tinggi konsentrasi larutan yang
diberikan mengakibatkan pertumbuhan tinggi batang tanaman cabai rawit
semakin terhambat. Penghambatan pertumbuhan yang terjadi ini
disebabkan oleh adanya senyawa alelokimia di dalam larutan akar
alang-alang. Penghambatan pertumbuhan tinggi batang tanaman dapat terjadi
melalui penghambatan aktivitas pembelahan dan pemanjangan sel.
Pebriani (2013) mengungkapkan bahwa beberapa senyawa alelokimia
yang bersifat menghambat pembelahan sel, sehingga tinggi tanaman
menjadi terhambat adalah treponoid, flavonoid dan senyawa fenol.
Senyawa-senyawa tersebut mengakibatkan penghambatan sintesis asam
ketoglutarat yang merupakan perkusor asam-asam amino, protein dan
ATP pada tanaman sehingga mengakibatkan terganggunya pembelahan
dan pembesaran sel. Selain itu senyawa alelokimia dapat pula menghambat
pembelahan sel melalui gangguan aktivitas hormon tumbuhan seperti
hormon sitokinin. Hormon sitokinin merupakan zat pengatur tumbuh yang
mendorong pembelahan (sitokinesis). Sitokinin dapat meningkatkan
(66)
tanaman. Adanya senyawa fenol akan menghambat aktivitas sitokinin.
Hambatan ini menyebabkan pembelahan sel pada bagian meristem pucuk
terganggu sehingga menghambat pertumbuhan tinggi batang tanaman
cabai rawit menjadi lebih pendek dan kerdil. Gardner (1991) menyatakan
bahwa pemanjangan batang tanaman dipengaruhi oleh aktivitas hormon
giberelin. Senyawa alelokimia pada larutan bubuk dan larutan segar akar
alang-alang menghambat aktivitas giberelin, yang menyebabkan
pembelahan sel pada bagian meristem interkalar terganggu sehingga
menyebabkan pemanjangan batang tanaman menjadi terhambat.
Hasil pengukuran tinggi batang tanaman cabai rawit menunjukan
bahwa larutan bubuk dan larutan segar memiliki perbedaan yang nyata
terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit. Larutan segar akar
alang-alang memiliki daya penghambatan yang lebih besar dibandingkan
dengan larutan bubuk. Larutan segar merupakan larutan yang diambil
langsung dari akar-akar alang-alang, sehingga senyawa kimia yang
terkandung didalamnya akan tersari seluruhnya. Sedangkan larutan bubuk,
diambil dari akar alang-alang hidup yang dikeringkan terlebih dahulu,
kemudian diblender hingga halus, kemudian dilarutkan lagi dengan air.
Karena lebih banyak mengalami banyak proses sehingga dapat
menyebabkan berkurangnya senyawa alelokimia yang terkandung di
dalamnya. Hal inilah yang menyebabkan larutan segar akar alang-alang
(67)
Berdasarkan pada gambar 4.1, dapat dilihat bahwa semakin tinggi
konsentrasi larutan akar alang-alang baik itu larutan segar maupun larutan
bubuk menyebabkan pertumbuhan tinggi batang tanaman cabai rawit
semakin terhambat. Ini diakibatkan oleh adanya peningkatan senyawa
alelokimia yang terkandung didalamnya seiring dengan peningkatan
konsentrasi larutan. Semakin tinggi kandungan senyawa alelokimia yang
terakumulasi di dalam tanah maka dapat menyebabkan konsentrasi air
dalam tanah menjadi menurun, sehingga ini dapat mengakibatkan
terjadinya perbedaan potensial air antara larutan dalam tanah dengan
jaringan pada tanaman cabai rawit. Air dalam jaringan tanaman cabai rawit
akan keluar sehingga menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi
terhambat.
Dalam uji statistik didapatkan hasil bahwa data rata-rata tinggi
batang tanaman memiliki distribusi yang normal karena memiliki nilai
signifikan 0,088(>0,05). Dari hasil uji homogenitas menunjukan bahwa p
value tinggi batang tanaman (sig) = 0,000 <0,005 sehingga dapat
disimpulkan bahwa kedua kelompok data tidak mempunyai varian yang
sama (homogen). Pada uji homogenitas, dikatakan mempunyai varian yang
sama (homogen) apabila p value (sig) > 0,05. Setelah memenuhi
persyaratan, maka dilakukan Analisis Varian Dua Arah (Two Ways
Annova) yang hasilnya adalah pengaruh semua variabel independen (jenis
larutan, konsentrasi, dan interaksi jenis larutan dengan konsentrasi) secara
(68)
rawit) memiliki nilai signifikasi 0,000 (< 0,05) yang berarti model valid.
Pengaruh jenis ekstrak terhadap tinggi batang tanaman cabai rawit
berpengaruh signifikan karena memiliki nilai 0,000 (< 0,05). Pengaruh
konsentrasi terhadap pertumbuhan tinggi batang tanaman cabai rawit
memiliki nilai 0,000 sehingga dikatakan signifikan (< 0,05). Sedangkan
untuk pengaruh interaksi jenis larutan dan konsentrasi terhadap
pertumbuhan tinggi batang tanaman cabai rawit memiliki nilai 0,627
sehingga interaksi jenis larutan dan konsentrasi tidak berpengaruh
signifikan. R kuadrat menunjukan nilai 0,649 dimana mendekati 1 maka
dikatakan korelasi kuat. Selanjutnya dilakukan pengujian untuk menilai
kategori dari variabel konsentrasi yang memiliki perbedaan signifikan
dengan Tukey Post Hoc. Hasil variabel konsentrasi menunjukan perbedaan
yang berarti. Output data uji hasil statistik tinggi batang tanaman cabai
rawit dilakukan menggunakan SPPS versi 17 dapat dilihat pada lampiran.
b. Jumlah Daun
Pemberian ekstrak akar alang-alang terhadap jumlah daun cabai rawit
dalam penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak akar alang-alang sangat
berpengaruh terhadap pertambahan jumlah daun tanaman cabai rawit.
Data hasil pengamatan rata-rata hasil pengukuran pengaruh pemberian
ekstrak akar-alang-alang terhadap pertumbuhan tinggi batang tanaman
(69)
Gambar 4.2 Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Cabai Rawit
Hasil perhitungan pada gambar 4.2 menunjukan bahwa larutan akar
alang-alang, baik larutan bubuk maupun larutan segar mempengaruhi
rata-rata jumlah daun tanaman cabai rawit. Rata-rata-rata jumlah daun paling tinggi
terdapat pada konsentrasi 0% (kontrol) yaitu sebesar 45,5 helai. Pada
perlakuan larutan bubuk konsentrasi 15% rata-rata jumlah daun yang
dihasilkan adalah sebesar 42,5 helai, sedangkan pada konsentrasi 15%
perlakuan larutan segar rata-rata jumlah daun sebesar 32 helai. Dapat
dilihat bahwa pemberian larutan bubuk akar alang-alang pada konsentrasi
15 % tidak berbeda nyata dengan kontrol, hal ini menunjukan bahwa
larutan bubuk akar alang-alang konsentrasi 15% tidak memberikan
pengaruh menghambat terhadap penambahan jumlah daun tanaman cabai
rawit. Pemberian larutan segar pada konsentrasi 15% menunjukkan hasil
yang sangat berbeda nyata dengan kontrol maupun perlakuan larutan
bubuk pada konsentrasi 15%. Ini menunjukan bahwa larutan segar akar
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0% 15% 20% 25% 30% 35%
Juml ah Da un (H elai) Konsentrasi Kontrol Larutan Bubuk Larutan Segar
(70)
alang-alang menghambat terhadap penambahan jumlah daun tanaman
cabai rawit. Untuk rata-rata jumlah daun tanaman cabai rawit yang paling
rendah terdapat pada perlakuan larutan segar yaitu konsentrasi 35 %
sebesar 6 helai. Sedangkan konsentrasi 35% untuk perlakuan larutan
bubuk rata-rata jumlah daun yaitu sebesar 15 helai.
Berdasarkan padagambar 4.2 menunjukan bahwa terjadi
penghambatan jumlah daun tanaman cabai rawit setelah pemberian
larutan segar dan larutan bubuk akar alang-alang. Dapat dilihat bahwa
penghambatan yang terjadi seiring dengan peningkatan konsentrasi
larutan. Semakin tinggi konsentrasi larutan yang diberikan mengakibatkan
jumlah daun semakin terhambat. Penghambatan tertinggi terjadi pada
pada konsentrasi 35% sedangkan penghambatan terendah terjadi pada
konsentrasi 15%.
Terjadinya penghambatan jumlah daun tanamaan cabai rawit
disebabkan oleh kandungan alelokimia dalam larutan bubuk dan larutan
segar akar alang-alang yang mengganggu pertambahan jumlah daun.
Pertambahan jumlah daun pada tanaman menunjukan bahwa tanaman
tersebut mengalami proses pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman
merupakan akibat dari pemanjangan sel-sel penyusunnya. Proses
pemanjangan tersebut di pengaruhi oleh aktivitas hormon pertumbuhan
tanaman yaitu auksin, giberelin dan sitokinin. Rice (1984) menyatakan
bahwa hambatan yang disebabkan adanya senyawa fenolik seperti tanin
(71)
menguraikan IAA sehingga menyebabkan pemanjangan sel menjadi
terganggu. Hal inilah yang menyebabkan pertambahan jumlah daun pada
tanaman cabai rawit menjadi terhambat.
Alelopati yang terkandung dalam larutan bubuk dan larutan segar akar
alang-alang dapat juga menghambat proses mitosis pada sel. Gangguan
mitosis oleh senyawa fenol disebabkan karena fenol merusak
benang-benang spindel pada saat proses metafese sehingga perbanyakan sel pada
organ tumbuhan akan menjadi terhambat yang dapat menyebabkan
pertambahan jumlah daun pada tanaman akan berjalan lambat bahkan
terhenti (Wattimena, 1987). Menurut Ince (2008), senyawa fenol dan
derivatnya seperti tanin dan flavonoid mempengaruhi beberapa proses
penting seperti penyerapan mineral, keseimbangan air, respirasi,
fotosintesi, sintesis protein, klorofil dan fitohormon.
Dari hasil analisis di atas dapat dilihat bahwa jumlah daun tanaman
cabai rawit pada perlakuan larutan bubuk untuk semua konsentrasi sangat
berbeda nyata dengan perlakuan larutan segar. Perlakuan larutan bubuk
memiliki daya hambat lebih kecil dibandingkan dengan perlakuan larutan
segar. Hal ini disebabkan karena pembuatan larutan bubuk mengalami
banyak proses sebelum dilarutkan ke dalam air dibandingkan dengan
larutan segar. Proses pembuatan larutan bubuk meliputi pengeringan pada
sinar matahari, diblender hinggga menjadi bubuk kemudian dilarutkan
dalam air untuk mendapatkan stok. Karena mengalami banyak proses
(72)
berkurang. Berbeda dengan larutan bubuk, pembuatan larutan segar tidak
terlalu mengalami banyak proses sebelum dilarutkan ke dalam air,
sehingga senyawa kimia yang terkandung di dalamnya masih tetap utuh.
Hasil rata-rata jumlah daun tanaman cabai rawit pada perlakuan
larutan bubuk dan larutan segar dengan konsentrasi 15%, 20%, 25%,
30%, dan 35% menunjukan hasil yang berbeda nyata. Semakin tinggi
konsentrasi larutan bubuk dan larutan segar akar alang-alang maka
pertambahan jumlah daun semakin terhambat. Hal ini terjadi karena
adanya peningkatan kandungan alelokimia pada konsentrasi larutan yang
lebih tinggi. Semakin tinggi kandungan senyawa alelokimia yang
terakumulasi dalam tanah menyebabkan konsentrasi air dalam tanah
menurun. Hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan potensial air antara
larutan dalam tanah dan jaringan pada tanaman cabai rawit. Air yang
terdapat dalam jaringan tanaman cabai rawit akan keluar sehingga
mengakibatkan proses pertumbuhan menjadi tidak maksimal, yang
langsung mempengaruhi proses pertambahan jumlah daun pada tanaman
cabai rawit.
Analisis statistik untuk pertambahan jumlah daun tanaman cabai
rawit, diawali dengan uji normalitas dan didapatkan hasil bahwa rata-rata
jumlah daun cabai rawit memiliki distribusi yang normal karena memiliki
nilai signifikasi sebesar 0,393 (>0,05). Kemudian dilanjutkan dengan uji
homogenitas. Uji homogenitas bertujuan untuk memperlihatkan data
(73)
homogenitas menunjukkan bahwa variansi pada tiap kelompok data
adalah tidak sama (tidak homogen) karena p value (sig) yang dihasilkan
yaitu 0,004 (<0,05). Pada uji homogenitas, dikatakan sama (homogen)
apabila p value (sig) >0,05. Setelah memenuhi persyaratan, maka
dilakukan Analisis Varian Dua Arah (Two Ways Annova) yang hasilnya
adalah pengaruh semua variabel independen (jenis larutan, konsentrasi,
dan interaksi larutan dengan konsentrasi) secara bersama-sama terhadap
variabel dependent (jumlah daun tanaman) memiliki nilai signifikasi 0,000
(<0,05) yang berarti model valid. Pengaruh jenis larutan terhadap jumlah
daun tanaman cabai rawit berpengaruh signifikan karena memiliki nilai
0,000 (<0,05). Pengaruh konsentrasi terhadap jumlah daun cabai rawit
memiliki nilai 0,000 sehingga dapat dikatakan signifikan (<0,05).
Sedangkan pengaruh interaksi jenis larutan dan konsentrasi terhadap
jumlah daun cabai rawit memiliki nilai 0,999 sehingga dapat dikatakan
bahwa interaksi jenis larutan dan konsentrasi tidak berpengaruh signifikan.
R kuadrat menunjukan nilai 0,596 dimana mendekati 1 maka korelasi kuat.
Selanjutnya dilakukan pengujian untuk menilai kategori dari variabel
konsentrasi yang memiliki perbedaan signifikan dengan Tukey Post Hoc.
Hasilnya menunjukan variabel konsentrasi menunjukan perbedaan yang
berarti. Output data uji statistik pengaruh larutan akar alang-alang rata-rata
jumlah daun dilakukan menggunakan SPSS versi 17 dapat dilihat pada
(74)
C. Keterbatasan dalam Penelitian
Keterbatasan dalam proses penelitian ini yaitu terkait pembuatan
larutan akar alang-alang yang masih sederhana dengan menggunakan air
sebagai pelarut. Hal ini menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi
hasil dalam penelitian. Selain itu, dalam penelitian senyawa yang diteliti
dapat mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman cabai rawit masih
bersifat umum, sehingga peneliti tidak bisa mengetahui secara pasti
senyawa yang paling besar mempengaruhi proses penghambatan
(1)
diberi larutan akar alang-alang (larutan bubuk dan larutan segar)
dengan beberapa varian konsentrasi? Mengapa demikian? Apakah
terdapat perbedaan pertumbuhan antara perlakuan larutan segar dan
larutan bubuk? Pada konsentrasi berapakah, larutan akar
alang-alang optimal menghambat pertumbuhan tanaman cabai rawit?
(2)
Lampiran 18
KUNCI JAWABAN DAN PANDUAN SKORING
Mata pelajaran : Biologi
Kelas/Semester : XII / 2
A. Pilihan Ganda 1. C 2. D 3. D 4. A 5. C 6. B
Setiap soal masing-masing diberikan skor 2 dengan ketentuan:
Skor 0 jika salah dan tidak menjawab
Skor 2 jika jawaban benar
B. Uraian
No Jawaban Skoring
1 Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume
yang irreversible (tidak dapat balik) karena adanya
pembelahan sel.
Perkembangan adalah diferensiasi sel makhluk hidup
menjadi struktur tertentu dengan fungsi tertentu.
0 – 20
(3)
tanaman kecil (platula) dari dalam biji.
3 Pertumbuhan tanaman cabai rawit menjadi
terhambat. Hal ini disebabkan oleh senyawa
alelokimia yang terdapat pada akar alang-alang
menghambat proses pembelahan sel pada tanaman
cabai rawit.
Terdapat perbedaan pertumbuhan, dimana pada
perlakuan larutan segar lebih menghambat
pertumbuhan tanaman cabai rawit dibandingkan
dengan perlakuan larutan bubuk.
Konsentrasi 35% pada perlakuan ekstrak segar
merupakan konsentrasi yang paling efektif
pertumbuhan tanaman cabai rawit.
0 – 20
4 Alelopati merupkan pelepasan senyawa yang bersifat
toksik yang dapat menggangu pertumbuhan tanaman
disekitarnya.
Alelokimia merupakan senyawa kimia yang
dihasilkan oleh suatu spesies yang dapat
mempengaruhi proses pertumbuhan tumbuhan.
(4)
Lampiran 19
DOKUMENTASI
Gambar 19.1 Bibit cabai rawit
umur 10 hari
Gambar 19.2 Bibit cabai rawit umur 30 hari
(5)
Gambar 19.4 Akar alang-alang kering
Gambar 19.5 Proses Blender Alang-alang Segar
Gambar 19.6 Bubuk akar alang-alang
Gambar 19.7 Akar Alang-alang Segar
(6)
Gambar 19.11 Tempat Penelitian
Gambar 19.8 Stok Larutan Segar
Gambar 19.9 Stok Larutan Bubuk
Gambar 19.10 Perlakuan pada Tanaman