PROS Endang S, Kumala D, Santosa, Yekti AP Adaptasi Morfologi fulltext

Adaptasi Morfologi Wedelia Trilobata L. pada Kondisi Penggenangan (Endang Saptiningsih, dkk)

ADAPTASI MORFOLOGI Wedelia trilobata L.
PADA KONDISI PENGGENANGAN
Endang Saptiningsih1), Kumala Dewi2), Santosa2), Yekti Asih Purwestri2)
1

Fakultas MIPA, Universitas Diponegoro, Semarang
email: [email protected]

2

Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
email: Kumala.dewi@ ugm.ac.id

ABSTRACT
W. trilobata is an invasive plant in the wetlands. Its invasion in wetlands showed that
plant could adapt to various conditions of flooding. The aim of this research was to
determine the morphological adaptations of W. trilobata under different flooding types.
Morphological adaptations of W. trilobata to different flooding types were measured.
These consisted of the density of hypertrophied lenticels and the length of adventitious

root and stolon. Different types of flooding resulted in differences of the pattern of
morphological adaptations. The development of hypertrophied lenticels occurred in
waterlogged and partial submergence types. Adventitious root developed in partial
submergence condition. The formation of hypertrophied lenticels and adventitious roots
were then followed by the increased length of stolon for 30-days duration of flooding.
W. trilobata limited the formation of hypertrophied lenticels as well as the growth of
adventitious root and stolon in complete submergence flooding type.
Keywords: Invasive plant, flooding, hypertrophied lenticels, adventitious roots, stolons

PENDAHULUAN
Wedelia trilobata (L.) Hitch adalah species
tumbuhan dari Familia Asteraceae yang berasal
dari Amerika tropis (Thaman, 1999; Rahman,
2013). Tumbuhan ini merupakan herba
perennial, dikenal sebagai tumbuhan klonal
dengan stolon yang tersusun oleh nodus dan
nodus dapat tumbuh menjadi ramet (Eckert,
1999; Thaman, 1999; Si et al., 2014). Lowe
et al. (2004) melaporkan bahwa W. trilobata
adalah salah satu dari 100 species invasif

terburuk di dunia. Sebagai species invasif, W.
trilobata memperlihatkan penyebaran dan
pertumbuhan vegetatif tinggi dan mampu
beradaptasi pada berbagai kondisi lingkungan

(Thaman, 1999). Hal tersebut menjadikan W.
trilobata mendominasi berbagai habitat seperti
habitat di daerah: pesisir pantai, areal pertanian,
perkebunan, kawasan mangrove, tanah berawa
dan daerah tepi aliran sungai (Liebregts, 2001;
Josekutty et al., 2002; Space et al., 2004;
Thaman et al., 2005; Englberger, 2009).
Invasi W. trilobata menimbulkan kerusakan
ekosistem dan menurunkan biodiversitas
tanaman asli (Nayanakantha, 2007; Hui dan
Shuangtao, 2012; Macanawai et al., 2013).
W. trilobata telah menginvasi daerah Fiji
(Thaman, 1999), Pulau Chrismast (PIER, 2010),
Cina Selatan (Wang et al., 2012), Queensland
(Batianoff dan Franks, 1997), Micronesia

75

PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.1, Juni 2015: 75-82

(Josekutty et al., 2002) dan Srilanka
(Nayanakantha, 2007). Invasi W. trilobata di
tempat-tempat tergenang seperti kawasan
mangrove, tanah berawa dan daerah tepi aliran
sungai menunjukkan W. trilobata dapat
beradaptasi pada kondisi penggenangan.
Penggenangan pada tumbuhan menggambarkan
penggenangan air terhadap semua bagian atau
sebagian tumbuhan (Bailey-Serres et al.,
2012). Penggenangan terhadap sistem
perakaran tumbuhan atau penggenangan yang
mengakibatkan penjenuhan air terhadap poripori tanah sehingga menyisakan lapisan tipis air
di atas permukaan tanah disebut waterlogged,
sedangkan penggenangan seluruh bagian tumbuhan sehingga tumbuhan berada di bawah permukaan air disebut submergence (BaileySerres et al., 2012; Striker, 2012). Penggenangan submergence dapat dibedakan
menjadi submergence parsial (partial
submergence) yang menyisakan sebagian tajuk

di atas permukaan air dan submergence penuh
(complete submergence) (Striker, 2012).
Waterlogged mengakibatkan kondisi anaerob
pada daerah perakaran tumbuhan sementara
daerah tajuk dalam kondisi aerob (Colmer dan
Voesenek, 2009; Striker, 2012). Pada kondisi
submergence, daerah perakaran maupun
daerah tajuk dalam kondisi anaerob, terjadi
penurunan difusi CO2 dan penurunan radiasi
cahaya untuk fotosintesis pada tajuk (Striker,
2012). Penggenangan waterlogged maupun
submergence menyebabkan perubahan lingkungan tumbuhan sehingga menimbulkan
beberapa permasalahan pada tumbuhan seperti:
perubahan kandungan fitohormon, kekurangan
O2, penurunan penyerapan air dan hara pada
organ akar sedangkan di daerah tajuk terjadi
krisis karbohidrat dan produksi energi (Glenz
et al., 2006; Colmer dan Voesenek, 2009).
76


Tumbuhan mengembangkan berbagai mekanisme sensor, respon dan adaptasi yang tepat dan
efisien terhadap berbagai perubahan lingkungan,
termasuk kondisi penggenangan dengan tipe
penggenangan yang berbeda (Bailey-Serres
dan Chang, 2005, Colmer dan Voesenek,
2009). Parent et al.(2005) menyatakan bahwa
penggenangan menginduksi tumbuhan
mengembangkan hipertrofi lentisel yaitu jaringan
spons putih dengan ruang antar sel, jaringan ini
terbentuk pada pangkal batang atau organ yang
berkembang di bawah air. Pembentukan hipertrofi
lentisel merupakan mekanisme adaptasi dalam
mendukung ketersediaan air untuk daerah tajuk
dan menggantikan sebagian fungsi akar yang
rusak (Striker, 2012), Hipertrofi lentisel juga
berfungsi sebagai jalur pembuangan senyawasenyawa hasil metabolisme anaerob seperti
etanol, CH4 dan CO2 (Parent et al., 2008).
Tumbuhan juga mengembangkan formasi akar
adventif dengan karakteristik tertentu untuk
mendukung dan menggantikan sistem perakaran

primer yang kurang beradaptasi terhadap penggenangan (Sauter, 2013). Akar adventif berperan dalam penyerapan air dan unsur hara
untuk pertumbuhan tajuk serta membantu
tegaknya tumbuhan pada kondisi penggenangan
(Parent et al., 2008; Ashraf, 2012; Sauter,
2013). Kemampuan membentuk hipertrofi
lentisel dan akar adventif meningkatkan toleransi tumbuhan pada kondisi penggenangan
(Parelle et al., 2006; Parent et al., 2008).
Penggenangan tipe waterlogged, submergence
parsial dan submergence penuh merupakan
penggenangan dengan tekanan lingkungan yang
berbeda pada tumbuhan (Colmer dan
Voesenek, 2009; Striker, 2012). Perbedaan
tekanan lingkungan akan mengakibatkan
perbedaan pola adaptasi tanaman (Colmer dan
voesenek, 2009). Adaptasi W. trilobata pada
tipe penggenangan yang berbeda akan

Adaptasi Morfologi Wedelia Trilobata L. pada Kondisi Penggenangan (Endang Saptiningsih, dkk)

mendukung kemampuan invasinya pada habitat

lahan basah dan menjadi ancaman biodiversitas
vegetasi asli daerah tersebut.
Beberapa penelitian yang terkait adaptasi
tumbuhan invasif pada tipe penggenangan yang
berbeda telah dilakukan antara lain pada
tumbuhan invasif Leontodon taraxacoides
(Grimoldi et al., 1999) dan Phragmites
australis (Mauchamp dan Methy, 2004), pada
penelitian-penelitian tersebut belum diungkapkan perkembangan pembentukan hipertrofi
lentisel dan akar adventif serta kaitannya dengan pertumbuhan tanaman pada tipe penggenangan yang berbeda. Penelitian ini akan
menekankan perkembangan pembentukan
hipertrofi lentisel, akar adventif serta panjang
stolon tumbuhan invasif W. trilobata pada tipe
penggenangan yang berbeda yaitu waterlogged, submergence parsial dan submergence penuh.
METODE PENELITIAN
1. Bahan tumbuhan
Penelitian adaptasi morfologi W. trilobata pada
penggenangan dilakukan dengan metode
eksperimental. Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini yaitu potongan stolon tumbuhan

klonal W. triobata yang diambil dari daerah
Beji, Ungaran dan telah diperbanyak di kebun
percobaan. Potongan stolon W. trilobata yang
mengandung 2 nodus atau panjang ± 10 cm
diambil dari stok tumbuhan yang berumur ± 4
bulan kemudian disemaikan dalam pot plastik
yang berisi campuran pasir dan bokasi dengan
perbandingan 2:1 (v/v). Tumbuhan semai
dipindah ke dalam pot plastik yang berisi pasir
sungai setelah tumbuh tunas daun dengan
panjang ± 5-10 cm. Penyiraman dilakukan tiap
hari dan pemupukan dengan pupuk cair
diberikan seminggu sekali. Perlakuan peng-

genangan diberikan setelah tumbuhan berumur
1,5 bulan dengan cara memindahkan pot
tanaman ke dalam kontainer plastik. Masingmasing kontainer (panjang: 61 cm, lebar: 44 cm,
tinggi: 39 cm) berisi 8 pot tumbuhan sedangkan
pada perlakuan submergence penuh digunakan
kontainer plastik (diameter: 47 cm, tinggi: 56

cm) yang masing-masing kontainer berisi 4 pot
tanaman. Tumbuhan diberi perlakuan tipe
penggenangan yang berbeda meliputi: 1).
kontrol/kapasitas lapang, 2). penggenangan tipe
waterlogged atau penggenangan sampai ±5 cm
di atas permukaan tanah, 3). penggenangan tipe
submergence parsial atau penggenangan 3/4
tinggi tanaman dan 4). penggenangan tipe
submergence penuh atau penggenangan sampai
tanaman berada ±20 cm di bawah permukaan
air. Masing-masing perlakuan terdiri dari 5
ulangan sehingga terdapat 20 unit perlakuan.
Pemupukan tidak diberikan selama perlakuan
penggenangan dan penggantian air di dalam
kontainer dilakukan tiap 3 hari sekali untuk
mengurangi pertumbuhan algae. Penggenangan
diberikan selama 30 hari dan pengamatan
terhadap pembentukan hipertrofi lentisel, akar
adventif dan panjang stolon dilakukan pada hari
ke-3, ke-15 dan ke-30 setelah perlakuan

penggenangan.
2. Pengukuran hipertrofi lentisel, akar adventif
dan panjang stolon
Pembentukan hipertrofi lentisel, pembentukan
akar adventif serta panjang stolon diukur pada
hari ke-3, ke-15 dan ke-30 setelah penggenangan. Hipertrofi lentisel diukur berdasarkan
densitasnya secara visual dengan menggunakan
skala yaitu: 1= tidak terbentuk hipertrofi lentisel,
2= terdapat 1-5, 3= densitas sedang, 4=
densitas tinggi, 5= densitas tinggi sekali (Parelle
et al., 2006). Pembentukan akar adventif
diukur berdasarkan panjang akar adventif
77

PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.1, Juni 2015: 75-82

dengan menggunakan penggaris. Sementara Tabel 1. Densitas hipertrofi lentisel, panjang akar adventif
dan panjang stolon W. trilobata setelah
panjang stolon diukur dari pangkal stolon sampai
penggenangan pada hari ke-3, ke-15 dan ke-30

ujung stolon menggunakan meteran.
3. Rancangan penelitian dan analisis data
Penelitian menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan penggenangan yaitu: kapasitas lapang (Kl),
waterlogged (W), submergence parsial (Sr)
dan submergence penuh (Sp). Perbedaan rerata
data diantara perlakuan dianalisis menggunakan
ANOVA (analysis of variance) dan LSD
(Least Significant Differences) pada taraf
kepercayaan 95%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggenangan pada tumbuhan klonal W. trilobata
selama 30 hari mengakibatkan terjadinya
pembentukan hipertrofi lentisel dan akar
adventif pada penggenangan hari ke-15 dan
pada hari ke-30, sementara pada penggenangan
hari ke-3 belum terjadi pembentukan hipertrofi
lentisel dan akar adventif (Tabel 1). Pembentukan hipertrofi lentisel pada penggenangan
hari ke-15 dan ke-30 menunjukkan hasil
tertinggi terdapat pada perlakuan waterlogged
diikuti oleh perlakuan submergence parsial dan
submergence penuh, sementara pada perlakuan kapasitas lapang tidak terbentuk keduanya (Tabel 1). Rerata data densitas hipertrofi
lentisel diantara perlakuan menunjukkan
perbedaan yang nyata (p