MAKALAH ILMU GULMA "PENGGOLONGAN GULMA"

DAFTAR ISI

Halaman

Kata pengantar  .......................................................................................       2

Pendahuluan ............................................................................................      3

Penggolongan gulma ...............................................................................       7

Reproduksi dan penyebaran gulma ..........................................................      17

Perkecambahan dan penguasaan ruang ...................................................       23

Taksonomi dan identifikasi gulma ..........................................................       27

Dasar teori dan metode ............................................................................      31

Gulma invasive .......................................................................................       34

KATA PENGANTAR

 Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa yang memberikan kesehatan dan keselamatan kepada tim penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas resum mata kuliah ilmu gulma ini.

            Penulis mengucapkan terima kasih kepada  Sebagai dosen pembimbing dalam mata kuliah Ilmu Gulma ini.

 Kepada seluruh rekan – rekan  yang banyak membantu tim penulis di dalam menyelesaikan tugas ini, penulis mengucapkan terima kasih semoga Allah membalas semuanya dan di beri kemudahan untuk masa depan nanti.

 Akhirnya, penulis sangat mengharapkan agar tugas ini bermanfaat bagi kita semua baik masa kini maupun masa yang akan datang. Amin.

 Pekanbaru,  30  Oktober  2013

      Penulis

1.      PENDAHULUAN

Di Indonesia gulma merupakan makhluk hidup berhijau daun yang dapat menurunkan kualitas dari tanaman yang di budidayakan oleh semua petani. Beberapa cara pengendalian gulma telah dilakukan agar gulma tidak menurunkan produksi.

Latar Belakang masalah

            Didalam komoditas suatu tanaman selalu ada persaingan dalam penyerapan makanan yang terjadi. Terutama persaingan antara tanaman yang dibudidayakan dan gulma yang memperebutkan unsure hara. Dalam kesempatan kali ini akan dibahas mengenai gulma dan macam-macamnya serta cara pengendaliannya.

Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :

·         Memahami pengertian gulma

·         Memahami penggolongan gulma

·         Memahami reproduksi dan penyebaran gulma

·         Memahami perkecambahan dan penguasaan ruang

·         Mengetahui Taksonomi dan identifikasi gulma

·         Mengetahui dasar teori dan metode

·         Mengetahui gulma invasive

Pengertian Gulma

Gulma didefinisikan sebagai kelompok jenis tumbuhan yang hidupnya atau tumbuhnya tidak dikehendaki oleh manusia karena dianggap mengganggu dan bisa merugikan hasil tanaman yang dibudidayakan bersifat kuantitatif (kerugian dalam bentuk jumlah atau dapat diwujudkan dengan angka) dan bersifat kualitatif (kerugian dalam bentuk kualitas hasil pertanian yang tidak dapat diwujudkan dengan angka). Gulma juga dapat diartikan sebagai Tumbuhan Pengganggu Tanaman Budidaya.

Beberapa tanggapan mengenai definisi gulma ada beberapa pendapat yakni :

·         Tumbuhan yang salah tempat.

·         Tumbuhan yang tidak diinginkan.

·         Tumbuhan yang tidak dikehendaki.

·         Tumbuhan yang tidak diusahakan.

·         Tumbuhan yang merugikan.

·         Tumbuhan tidak sedap dipandang mata.

·         Tumbuhan yang mempunyai nilai negatif yang lebih besar

·         daripada nilai positifnya.

·         Tumbuhan yang belum diketahui manfaatnya.

Secara definisi teknis dapat diartikan bahwa :

•         Gulma adalah suatu bentuk vegetasi khusus yang sangat berhasil dalam lingkungan pertanian, dan secara lebih umum, gulma adalah tumbuhan yang amat sangat berhasil dalam lingkungan yang diganggu oleh manusia.

•         Dalam pengertian ekologis, gulma adalah perintis suksesi sekunder, dalam hal ini lahan budidaya bergulma merupakan kasus khusus. Suksesi – merupakan proses perubahan antar waktu dalam hal komposisi spesies dari suatu komunitas tumbuhan.

•         WSSA (Weed Science Society of America): Gulma didefinisikan sebagai “tumbuhan yang bersifat kompetitif, bandel, dan merusak, dan oleh karena itu tidak dikehendaki karena mengganggu kegiatan dan kepentingan manusia”

Gulma: tumbuhan yang mampu beradaptasi (liar atau sengaja ditanam) dan menyebabkan gangguan pada pertanaman secara langsung atau tidak langsung terhadap tanaman dan aktivitas manusia dalam pengelolaan tanaman

Karakteristik Gulma meliputi :

pertumbuhannya cepat, mempunyai daya saing yang kuat dalam memperebutkan faktor-faktor kebutuhan hidupnya, mempunyai toleransi yang besar terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem, mempunyai daya berkembang biak yang besar secara vegetatif dan atau generatif, alat perkembangbiakannya mudah tersebar melalui angin, air, maupun binatang, bijinya mempunyai sifat dormansi yang memungkinkannya untuk bertahan hidup dalam kondisi yang kurang menguntungkan.

Penilaian Kerusakan

Kerusakan dan kerugian akiibat gulma tidak sepanjang waktu kelihatan dan mudah dikenal. Jika dihitung, kerugian yang disebabkan oleh gulma diperlukan suatu persamaan yang memerlukan: 1) nilai kerugian tanaman budidaya, 2) biaya pengendalian, kerusakan lingkungan, 2) pengaruh terhadap kesehatan manusia, 3) kerugian ternak, 4) pengaruh terhadap kualitas kehidupan dan lingkungan, dan 5) faktor-faktor lain.

Kerugian Akibat Gulma

·         Menurunkan hasil tanaman (kuantitas dan kualitas produk) kompetisi: air, hara, cahaya, CO2, dan ruang tumbuh, Secara ruang dan waktu.

·         Menghambat/menekan pertumbuhan bahkan meracuni tanaman budidaya dengan mengeluarkan zat alelopati.

·         Mempersulit pemeliharaan tanaman _ pemupukan, penggemburan tanah, dan pengendalian OPT.

·          Menghambat aliran air dan merusak saluran pengairan.

·         Mengurangi kapasitas air di saluran pengairan dan tempat penampungan (sungai, selokan, waduk, dam, kolam, dsb) akibat sedimentasi sisa-sisa bahan mati gulma.

·         Mengganggu dan mempersulit aktivitas manusia dalam budidaya tanaman sejak pratanam – pascapanen.

·         Sebagai inang pengganti bagi serangga hama dan patogen penyakit.

·         Menimbulkan ganguan kesehatan pada manusia

Peran Postif Gulma

·         Melindungi tanah dari erosi:tanah (menjalar pada permukaan tanah: alang-alang Paspalum conjugatum, dan Cynodon dactylon).

·         Menyuburkan tanah (Centrosema pubescens, Pueraria javanica, Calopogonium mucunoide).

·         Sebagai inang pengganti/tempat berlindung musuh alami hama dan patogen

·          Sebagai tumbuhan perangkap (trap plant)

·         Sebagai penghambat serangan hama (mengeluarkan eksudat akar: Tagetes sp. (Kenikir))

2.      PENGGOLONGAN GULMA

A.    Defenisi Gulma

Definisi gulma secara umum adalah semua vegetasi tumbuhan yang menyebabkan gangguan pada lokasi tertentu, menimbulkan kerugian terhadap keinginan manusia serta dapat menurunkan produksi secara kualitas dan kuantitas.

Sedangkan menurut pendapat masyarakat menganggap bahwa gulma itu merupakan tumbuhan yang tidak dikehendaki manusia atau semua tumbuhan dari tanaman budidaya dan masih banyak lagi pendapat- pendapat lain.

                                    Morfologi

                         Biokimia                                    Fisiologi

               

                           Persaingan                           Alelopati

                                 

                            Gambar. Hubungan gulma dengan ilmu lain.

1.      Kaitannya gulma dengan morfologi

Seperti halnya dengan rerumputan termasuk famili graminae mempunyai ukuran yang bervariasi, ada yang tegak, menjalar, hidup semusim/tahunan. Batangnya disebut dengan culms terbagi menjadi ruas dengan buku-buku yang terdapat antara ruas. Batang tumbuh bergantian pada 2 buku pada setiap ruas daun yaitu terdiri dari pelepah daun dan helaian daun.

2.      Kaitannya gulma dengan biokimia

Antara gulma dengan tanaman dapat menyebabkan gangguan perkecambahan biji, kecambah menjadi abnormal, persaingan timbul akibat dikeluarkannya zat racun dari tumbuhan disebut dengan allelopathy.

3.      Kaitannya gulma dengan fisiologi

                         Ilmu yang membahas tentang proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat hidup. Dengan mempelajari fisiologi tumbuhan, kita akan dapat lebih memahami bagaimana sinar matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasikan karbohidrat dari bahan baku anorganik berupa air dan karbondioksida, mengapa tumbuhan membutuhkan banyak air, bagaimana biji berkecambah dll.

Terdapat dua mekanisme gulma yaitu persaingan dan alelopati.

a.       Persaingan yaitu dimana lebih dari satu individu memperebutkan satu kebutuhan yang sama contohnya gulma yang berdaun lebar memperebutkan air, unsur hara, udara, cahaya ruang tumbuh dimana kebutuhan itu sangat terbatas dan akhirnya akan menurunkan produksi.

b.      Alelopati adalah sebuah interaksi antara gulma dengan tanaman budidayanya dengan melalui senyawa kimia ke lingkunganya. Dimana bentuk interaksinya ada yang positif/perangsangan dan negatif/penghambatan. Alelopati ini termasuk ke dalam metabolit sekunder dan dia mengeluarkan senyawa kimia setelah proses pembungaan/metabolisme primernya sudah terpenuhi.

B.     Ciri Khas Gulma

a.       Pertumbuhanya cepat.

b.      Mempunyai daya saing yang kuat dalam memperebutkan faktor- faktor kebutuhan hidupnya.

c.       Mempunyai toleransi yang besar terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim.

d.      Mempunyai daya berkembang biak yang besar secara vegetatif dan generatif.

e.       Alat perkembangbiakanya mudah tersebar melalui angin, air, maupun binatang.

f.       Bijinya mempunyai sifat dormansi yang memungkinkanya untuk bertahan hidup dll.

C.    Mengapa Gulma Tidak DiKehendaki.

a.       Daya kompetisi tinggi.

Daya kompetisi tinggi dengan jumlah gulma yang sangat melimpah, produksi biji tinggi dan mudah tersebar dan mampu dormansi dalam waktu lama serta tumbuh tidak serentak akan dapat menurunkan hasil panen tanaman budidaya.

b.      Rumah/inang sementara penyakit tanaman.

c.       Mengurangi mutu hasil panen

Dengan adanya gula dapat mengotori, merubah rasa serta dapat meracuni tanaman budidaya.

d.      Menghambat  kelancaran aktifitas panen dan kegiatan pertanian lainnya.

D.    Pengelompokan Gulma Berdasarkan Habitat

a.       Gulma agrestal atau segetal

Gulma agrestal yaitu gulma yang beradaptasi pada lahan pertanian. Contohnya gulma tanaman perkebunan (Ageratum conyzoides) dan gulma tanaman pangan (Borreria alata).

b.      Gulma ruderal

Gulma ruderal yaitu gulma yang tumbuh pada tempat yang ruderal. Contonya gulma yang tumbuh di rel kereta api, pinggir jalan, pekarangan dll.

c.       Gulma padang rumput

Semua tumbuhan yang tidak mempunyai nilai gizi, tidak dimakan oleh ternak.

d.      Gulma air

Gulma air menyebabkan gangguan lalu lintas air, irigasi, pendangkalan dll. Disebabkan oleh penyuburan air akibat limbah industri dan rumah tangga, pengguanaan herbisida secara terus menerus membuat gulma resisten dan timbul gulma tipe baru. Contohnya : Eichornia crassipes, Hydrilla verticillata.

e.       Gulma hutan

Terdapat pada lahan persemaian pohon untuk peremajaan hutan atau hutan industri. Contoh : Chomolaena odorata.

f.       Gulma lingkungan.

Perubahan lingkungan membuat gulma menjadi agresif sehingga timbul alians spesies, sehingga dapat mengalahkan organisme asli yang sudah ada terlebih dahulu. Contoh : Eichornia crassipes, Mikania micranta, Mimosa pigra.

E.     Pengelompokan Gulma Berdasarkan Sifat Morfologi

Berdasarkan sifat morfologi maka gulma dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan yaitu:

1.      Golongan rumput-rumptan (grasses)

Yaitu semua tumbuhan gulma yang berasal dari keluarga Gramineae (Poaceae). Gulma ini ukurannya bervariasi, tumbuh bisa tegak maupun menjalar , hidup semusim atau tahunan. Ciri-ciri kelompok gulma yang tergolong kedalam keluarga  rumput ini adalah batangnya umumnya mempunyai ruas-ruas dan buku.  Jarak masing-masing ruas (internodus) bisa sama dan bisa pula berbeda dan bahkan ada yang cukup panjang, yang tidak sebanding dengan buku (internodus), batangnya ini ada yang menyebut dengan culm. Ciri lain dari kelompok ini adalah  daunnya  yang tidak mempunyai tangkai daun (ptiolus) tapi hanya mempunya pelepah/ upih (vagina) dan helaian daun (lamina).

Contoh dari gulma ini  banyak sekali dan ditemukan pada berbagai tempat, baik di areal tanaman budidaya maupun di daerah yang terbuka, misalnya; Eleusine indica, Imperata cylindrical, Panicum repens, Paspalum conjugatum, Axonopus compressus, Leersea hexandra.

2.      Golongan Teki-tekian (sedges)

Yang termasuk kedalam kelompok gulma ini adalah dari keluarga Cyperaceae. Ciri khas dari kelompok teki ini adalah batangnya yang berbentuk  segitiga, dan pada sebagian besar sistim  perakarannya terdiri dari akar rimpang (rhizome) dan umbi (tuber).

Contoh gulma ini adalah; Cyperus rotundus, Cyperus irinaria, dll.

3.      Golongan gulma berdaun lebar (broad leaf weed)

Kelompok ini terdiri dari gulma yang berdaun lebar (luas) yang umumnya terdiri  dari klas Dicotyledoneae, pertulangan daun umunya menyirip, misalnya: Ageratum conyzoides, Eupatorium odoratum, Melastoma malabathricum, Phylanthus niruri, dll.

1. Penggolongan berdasarkan bentuk daun

            Penggolongan berdasarkan bentuk daun ini berpatokan atas lebar atau sempitnya daun. Gulma berdaun lebar  yaitu  apabila lebar dari helaian daunnya lebih dari setengah ukuran panjangnya. Helaian daun tersebut dapat berbentuk oval, bulat, segita, lonjong, membulat atau seperti bentuk  ginjal. Pertulangan daun (nervatio) dari golongan ini umumnya bentuk menyirip. Golongan gulma berdaun lebar ini umumnya didominasi oleh kelompok tumbuhan dari klas Dicotyledoneae.

            Sedangkan gulma berdaun sempit yaitu apabila helaian daun atau laminanya berbentuk memanjang dan ukuran lebarnya helaian daun kecil atau sempit. Helaian daun dari golongan ini umumnya terdiri dari kelampok daun yang berbentuk pita, linearis, jarum dan yang berbentuk panjang-panjang. Pertulangan daun dari golongan ini umumnya berbentuk lurus-lurus atau linearis yang umumnya didominasi oleh kelompok tumbuhan dari klas Monocotyledoneae.

            Dengan demikian  berdasarkan bentuk daun ini maka gulma dapat dibagi dua yaitu gulma berdaun lebar dan gulma berdaun sempit.

1. Gulma berdaun lebar

Tumbuhan ini mempunyai bentuk daun yang lebar dan luas dan umumnya:

-          mempunyai lintasan C3

-          nervatio (pertulangan daun) menyirip

-          dari kelompok  Dicotyledoneae

-          bentuk helaian membulat, bulat, oval, lonjong, segitiga, bentuk ginjal, dll.

Contoh:

Amaranthus spinosus L, Ageratum conyzoides (bandotan), Portulaca oleracea, Melastoma malabathricum, Eupatorium odoratum, Euphorbia hirta, Centella asiatica.             

b. Gulma berdaun sempit

Tumbuhan ini mempunyai bentuk daun sempit dan memanjang;

-          mempunyai lintasan C4

-          nervatio (pertulangan daun) linearis atau garis-garis memanjang.

-          dari kelompok monocotyledoneae

-          bentuk daun memanjang seperti pita, jarum, garis dll

contoh:

Leersea hexandra, Sprobolus poiretii, Cyperus rotundus, Imperata cylindrica.

Variabel	Grasses (famili Graminase)	Sedges (famili Cyperaceae)
Batang	Bulat/pipih	Segitiga/pipih
Pelepah daun	Ada	Tidak ada
Kondisi pelepah daun	Robek	Bila ada utuh
Lidah daun	Ada	Tidak ada
Telinga daun	Ada	Tidak ada
Kedudukan daun	Berseling	Berjejal pada pangkal
Kedudukan bunga	Pada butir	Pada anak bulir

Variabel	Broadleaf weeds	Grasses dan sedges
Kenampakan titik tumbuh	Muncul/tampak	Tidak selalu
Macam titik tumbuh	Apikal dan lateral	Apikal,lateral dan interkalar
Tipe akar	Tunggang	Serabut
Percabangan batang	Bercabang/tidak	Umumnya tidak
Tipe daun	Tunggal/majemuk	Tunggal
Kedudukan daun	Bertangkai/tidak	Tidak bertangkai/duduk
Tumbuhan	Dikotil/ferm	Monokotil

F.     Pengelompokan Gulma Berdasarkan Daur Hidup (Umur).

a.       Annual weeds (gulma semusim)

Adalah tumbuhan gulma yang mempunyai daur hidup hanya satu musim atau satu tahunan, mulai dari tumbuh, anakan, dewasa dan berkembang  biak.

Ciri-ciri	·         Umur < 1 tahun. ·         Organ perbanyakanya biji. ·         Umumnya mati setelah biji masak. ·         Produksi biji melimpah
Contoh	·         Eleusina indica ·         Cyperus iria ·         Phyllanthus nirui

b.      Biennial weeds (gulma dwimusim)

Tumbuhan gulma  yang  mempunyai   daur  hidup    mulai    dari    tumbuh, anakan, dewasa dan berkembang biak selama dua musim tetapi kurang dari dua tahun.

Ciri- ciri	·      Umur 1-2 tahun. ·      Tahun pertama membentuk           organ vegetatif. ·      Tahun kedua menghasilkan biji.
Contoh	·       Typhonium trilobatum ·       Cyperus difformis

c.       Perennial weeds (gulma tahunan)

Adalah tumbuhan gulma yang dapat hidup lebih dari dua tahun atau lama berkelanjutan bila kondisi memungkinkan.

Ciri-ciri	·             Umur > 2 tahun ·             Perbanyakan vegetatif dan generatif ·             Organ vegetatif bersifat dominansi apikal ( cenderung tumbuh pada ujung). ·             Organvegetatif terpotong-potong semua tunasnya mampu tumbuh.
Contoh	·             Imperata cyllindrica ·             Chromolaena odorata ·             Cyperus rotundus

G.    Pengelompokan Gulma Berdasarkan Stuktur Batang.

Ø  Herba/tidak berkayu        : Panicum repens

Ø  Vines/sedikit berkayu      : Mikania mikrantha

Ø  Woody weeds/berkayu    : Melastoma malabactricum.

H.    Pengelompokan Gulma Berdasarkan Tipe Cara Tumbuh.

Ø  Erect/tumbuh tegak                      : Boerhavia erecta

Ø  Creeping/tumbuh menjalar           : Paspalum conjugatum

Ø  Climbing/memanjat                      :  Meremia hirta.

I.       Penggolongan Gulma Berdasarkan Habitat

            Berdasarkan habitat atau tempat hidup maka gulma dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan yaitu:

            1. Gulma darat (terristerial weed) yaitu semua tumbuhan gulma yang hidup dan tumbuhnya di darat, seperti: Imperata cylindrical, Melastoma malabathricum, dsb.

Pada gulma darat ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan lahan atau arealnya seperti:

·         Gulma sawah tanaman palawija, contoh: Portulaca oleracea, Cyperus rotundus, dll.

·         Gulma ladang, contoh: Leersea hexandra, Imperata cylindrical.

·         Gulma kebun, contoh: Ageratum conyzoides, Stachytarpita sp.

·         Gulma hutan, contoh: Melastoma malabathricum, Crotalaria sp.

·         Gulma Padang rumput, contoh: Sprobolus poiretii, Andropogon sp

2.      Gulma air yaitu semua tumbuhan gulma yang hidup, tumbuh dan berkembang biaknya terjadi di dalam air, di daerah perairan atau ditempat yang basah dan tergenang, Contoh dari gulma ini adalah: Eichornia crassipes, Hydrilla verticilata, Pistia stratiotes, Nymphaea sp.

J.       Berdasarkan Keganasan (Berpengaruh negatif terhadap tanaman)

• Sangat Jahat

Sangat mengganggu tanaman. distribusi luas , frekuensi kemunculan tinggi.  

à Amaranthus hybridus, Chenopodium album, Convovulus arvensis, Cyperus rotundus, Eichornia crassipes, Portulaca oleacea

• Jahat

à Avena fatua, Cynodon dactylon, Digitaria sanguinalis, Eleusine indica, Echinochloa colona, Echinochloa crus-galli, Imperata cylindrica, Paspalum conjugatum, Raottboelia exaltata, Sorghum halepense

• Setengah Jahat

jarang menimbulkan akibat sangat buruk pada tanaman. persaingan gulma menimbulkan masalah pada lahan pertanian, ladang rerumputan, saluran air. distribusi cukup luas.

à Ageratum conyzoides, Bidens pilosa, Capsella bursa-pastoris, Dactyloctenium aegyptium, Digitaria scalarum, Euphorbia hirta, Fimbristylis miliacea, Galium aparine, Helip tropium, Ischaemum ragosum, Lantana camara.

K.    Manfaat Dan Kegunaan Gulma

Manfaat dan Guna Gulma

·         Menjaga kestabilan ekologi. ·         Meningkatkan diversifikasi habitat. ·         Meningkatkan kesuburan tanah dan konservasi tanah dll ·         Sebagai makanan mausia, obat2an, kerajinan tangan. ·         Sebagai makanan ternal

3.      REPRODUKSI DAN PENYEBARAN GULMA

Perbanyakan gulma melalui 2 cara yakni :

1.      Generatif

·         Biji

Peranan biji, khusus gulma semusim, biji berperan penting dalam kaitan dengan keberhasilan usaha pencegahan sampai pengendalian. Variasi ukuran dan bentuk biji menentukan daya hidup dan seedling gulma.

Fungsi biji gulma

1.      Perbanyakan generatif

2.      Sebagai alat pemencaran

3.      Sebagai alat perlindungan pada keadaan yang tidak menguntungkan untuk berkecambah.

4.      Sebagai sumber makanan sementara bagi lembaga

5.      Sebagai sumber untuk pemendahan sifat keturunan kepada generasi berikutnya.

Jumlah biji gulma memiliki potensi berbeda-beda hal ini ditentukan oleh, jenis spesies dan lingkungan. Biji biasanya bebas hama dan penyakit.

Contoh : bayam liar (Amaranthus viridis)

Gulma yang hidup ditanah tandus biasanya bijinya puluhan. Sedangkan yang hidup ditanah subur jumlah bijinya ribuan.

Simpanan biji dalam tanah (seed bank)

Pada kebanyakan lahan pertanian terdapat lahan pertanian terdapat biji-biji gulma yang sewaktu-waktu dapat berkecambah bila keadaan lingkungan menguntungkan. Seed bank berasal dari Gulma yang tumbuh sebelumnya dan Biji yang masuk dari luar.

Seed bank dapat berkurang karena, biji yang mati atau berkecambah dan biji yang terbawa keluar.

·         Spora

Contoh dari gulma ini yakni : dari golongan pakis (cyolosorus aridus).

2.      Vegetatif

·         Rhizoma

Batang berbentuk tabung, mempunyai buku atau ruas, tumbuh menjalar di bawah permukaan tanah.

Ex: Imperata cylindrica, Cynodon dactylon.

·         Stolon

Batang selindris mempunyai buku dan ruas, menjalar di permukaan tanah. Ex : Gigita adcendens, Axonopus compressus.

·         Runner

Batang tumbuh diketiak daun pada dasar tajuk dan menjalar dipermukaan tanah. Ex : Elephantopus scaber

·         Umbi batang

Pangkal batang yang membengkak dan mempunyai mata tunas. Ex : Caladium sp.

·         Umbi akar

Ujung dari rhizom yang membengkak dan merupakan cadangan makanan, serta mempunyai tunas ujung.

Gulma menahun mempunyai satu atau lebih organ perbanyakan vegetatif contohnya:

-          Cynodon dactylon (stolon, rhizom)

-          Cyperus rotundus (rhizom dan umbi)

Peranan reproduksi vegetatif

Mampu mempertahankan diri dari gangguan yang berulang-ulang yang menghambat pembungaan, pembentukan biji dan pemencaran.penyebaran dan perbanyakan gulma menahun tanpa adanya proses pembungaan.

Penyebaran gulma ada beberapa cara yakni :

·         Aktifitas / kekuatan sendiri (autochory)

a.       Letusan / ledakan buah (buah masak dan terlempar keluar). Ex : Euphorbia genicula, Impatien balsamina.

b.      Polong tua pecah, ex : Calopogium mucunoides, Crotalaria incana, C.retusa (leguminoceae).

·         Bantuan alam

a.       Anemochory (angin)

Terjadi pada biji gulma yang memiliki organ khusus seperti sayap, perasut, bulu-bulu halus dll. Biji berukuran kecil dan mudah terbawa angin. Ex : Imperata ccylindrica, Chromonaela odorata, Erectites valenrianifolla dll.

b.      Hydrochory

Organ vegetatifatau generatif dapat terbawa oleh air baik air hujan, irigasi, sungai dll. Memiliki organ khusus sehingga mudah terapung. Biji tipis dan ringan, ex : Limnocharis flava. Fragmentasi batang, ex: Salvinia molesta, Pista stratiotes.

·         Bantuan makhluk hidup

a.       Myrmecochory

Contohnya yakni, ex : Dilwynia juniperium.

b.      Ornithochory

Daging buah manis dan lekat, ex : Lorantus pentapetales, Ficus benghalensis.

c.       zoochory

·         Endozoochory

Melalui bagian perut pencernaan namun biji tidak bisa dicerna. Ex: Paspalum conjegatum, Hypericum perforatum, Cynodon dactylon.

·         Extozoochory / epizoochory

Menempel pada bagian luar (bulu, kaki, mulut) biji ada alat pengait. Ex : Andropogon aciculatus, Triumfetta laputa dll.

Antropochory

Secara sengaja dimasukkan atau sengaja dibawa. Ex : Lantana camara, Eichhornia crassipes, Salvinia molesta, Mimosa invisa. Tidak sengaja dibawa melalui hasil tanaman, benih, makanan ternak, jerami.

4.      PERKECAMBAHAN DAN PENGUASAAN RUANG

A.    Pengertian Perkecambahan

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan dan perkembangan embrio pada tumbuhan. Perkecambahan merupakan permulaan atau awal pertumbuhan embrio di dalam biji. Biji yang berkecambah dapat membentuk plumula karena di dalamnya mengandung embrio. Embrio mempunyai 3 bagian, yaitu radikula (akar lembaga), kotiledon (daun lembaga), dan kaulikalus (batang lembaga).

B.     Tipe Perkecambahan

 Terdapat dua tipe pertumbuhan awal dari suatu kecambah tanaman yaitu :

1.                 Tipe Epigeal (epigous) dimana munculnya radikal diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledon dan flumula keatas permukaan tanah.contoh nya Ceri (Prunus Cerasus), Kacang merah (Phaseous vulgaris), Jarak (Rhicinus comunnis), dll.

2.                 Hipogeal (hipogeous), dimana munculnya radikel diikuti dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memenjang keatas permukaan tanah sedangkan kotiledon tetap berada didalam kulit biji dibawah permukaan tanah. Contoh : Peach (Prunus presica), Ercis ( Pisums ativum), Palem ( Palmae sp) dan semua famili graninae seprti jagung (Zea mays).

Perkecambahan ditandai oleh penyerapan air, peningkatan respirasi, mobilisasi simpanan makanan, penggunaan simpanan makanan.

Dormansi

Suatu keadaan dimana propagul baik biji maupun organ vegetatif tidak mampu berkecambah meskipun lingkungan mendukung. Kekayaan yang dimiliki oleh hampir semua biji gulma yang memungkinkan dirinya dapat bertahan dari keadaan lingkungan yang buruk untuk pertumbuhannya. Oleh karena biji gulma didalam tanah berada dalam keadaan dorman dengan tingkatan berbeda-beda, sehingga perkecambahan tidak terjadi serentak.

Macam-macam dormansi :

·         Dormansi primer / dormansi bawaan (innate dormancy) terjadi karena pengaruh dormansi secara genetik. Dapat terjadi dan terus tertahan akibat adanya beberapa faktor dan mekanisme :

1.      Pertumbuhan embrio yang tidak sempurna

2.      Kulit biji yang kedap air

3.      Kulit biji yang tidak memungkinkan pertukaran gas

4.      Kulit biji yang keras tidak dapat ditembus tunas

5.      Adanya hormon tumbuh yang tidak seimbang di dalam embrio

·         Dormansi sekunder (induced dormancy) / dormansi rangsangan yaitu hasil pengaruh lingkungan disekitar biji. Biji dari beberapa jenis gulma yang berada dalam keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan meskipun diberi kondisi yang optimal. Biasanya rangsangan cahaya dapt membantu perkecambahannya. Pemberian suhu yang tinggi dengan kadar oksigen yang cukup dapat mengatasi dormansi ini.

·         Dormansi paksaan / (enforced dormancy) terjadi akibat adanya faktor lingkungan yang tidak menguntungkan untuk dimulainya pertumbuhan. Misalnya : kekurangan air, suhu yang tidak menguntungkan dll.

Banyak biji gulma yang tidak dapat berkecambah dikarenakan kurangnya kelembapan yang mempengaruhi penyerapan air oleh biji. Didaerah bermusim dingin, suhu rendah menghambat perkecambahan dan dalam keadaan ini dormansi terpaksa harus dipertahankan.

·         Dormansi akibat kulit biji

1.      Kulit kedap air

a)Mekanisme yang paling efektif pada beberapa jenis gulma khususnya dari famili leguminosae, solanoceae, melvaceae, b) Proses fisiologis belum diketahui secara jelas, c)beberapa penelitian menunjukkan : berhubungan dengan proses pematangan biji pada induk, d)adanya lilin dan kutikula pada seluruh permukaan biji.

Pemecahan dormansi dapat dilakukan dengan perendaman pada suhu tinggi dan pengikisan bagian kulit biji yang keras.

2.      Hambatan pertukaran gas

·         Kulit biji yang melekat dengan embrio dapat menghambat difusi oksigen.

·         Air yang meresap / memenuhi kulit biji juga dapat menghambat difusi oksigen

·         Kulit biji berlendir juga dapat menghambat difusi oksigen

·         Senyawa fenol dapat mengikat oksigen yang masuk melalui kutikula sehingga mengurangu oksigen yang sampai kedalam embrio.

3.      Hambatan mekanisme terhadap pertumbuhan embrio

·         Kulit biji/struktur pelindung lain berguna untuk perkecambahan, perlindungan, dan pengendalian dormansi.

·         Diperlukan pemecahan atau pelubangan didekat bakal akar.

Pengaruh lingkungan terhadap perkecambahan gulma.

1.      Cahaya

Kebanyakan spesies gulam memerlukan cahaya untuk perkecambahan. Ukuran biji gulma sangat kecil dengan cadangan makanan yang sedikit. Kebutuhan akan cahaya dan kecilnya cadangan makanan sehingga membuat kebanyakan gulma hanya berkecambah pada permukaan tanah. Naungan secara nyata menginduksi dominansi biji gulma.

2.      Oksigen

Perkecambahan dapat terjadi pada keadaan tanpa oksigen, pada bebrapa jenis gulma perkecambahan dapat dirangsang pada keadaan oksigen rendah. Beberapa jenis gulma dapat berkecambah pada keadaan oksigen sangat rendah ex: cynodon dactylon. Oksigen diperlukan untuk memecahkan dormansi pada beberapa jenis hulma ex : xanthum sp.

Beberapa jenis gulma dapat berkembang baik pada kondisi aerob dan anaerob ex: echinochola crusgalli.

3.      Co2

Peran co2 dalam mengendalikan dormansi pada perkecambahan bij-biji gulma belum diketahui secara jelas. Co2 dapat menginduksi dormansi bij gulma

4.      Etilen

Berhubungan dengan pemasakan biji.

Dormansi sebagai strategi kehidupan

Akan tetap memberika respon terhadap faktor lingkungan. Bentuk pertahanan diri dari keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan. Dapat betahan dalam tanah dalam waktu yang relati lama. Tingkat dormansi yang berbeda karena faktor lingkungan genetik. Biji-biji dorman sulit untuk dikendalikan.

Simpan biji dalam tanah (seed bank)

Pada kebanyakan lahan pertanian terdapat biji-biji gulma yang sewaktu-waktu dapat berkecambah bila keadaan lingkungan menguntungkan. Seed bank berasal dari gulma yang tumbuh sebelumnya atau biji yang masuk dari luar. Seed bank berkurang karena biji yang mati atau berkecambah, biji yang terbawa keluar. Perbanyakan biji gulma dalam tanah berfariasi antar habitat. Lahan yang digunakan secara intensif umumnya memliki simpanan biji gulma dalam tanah yang jauh lebih banyak dibandingkan lahan yang baru dibuka.

Umur kematian biji

Umur biji gulma dalam tanah sangat bervariasi. Banyak diantaranya yang mampu mempertahankan viabilitas dalam waktu yang panjang hingga ratusan bahkan ribuan tahun. Contohnya seperti yang ditemukan dilokasi benda di inggris

Cara menangani simpanan biji gulma

1.      Olah tanah intensif

Reproduksi tinggi – dibiarkan 2-3 minggu – diolah lagi

Pengolahan kedua berguna menghaluskan tanah dan dapat mematikan kecambah.

2.      Pembuangan lapisan atasbawah

Pembuatan beberapa cm – mengurangi kesuburan tanah.

5.      TAKSONOMI DAN IDENTIFIKASI GULMA

Taksonomi :

Taxis = Mengatur

Nomos = Dalil/Hukum

subdivisi dalam sistematika

studi tentang hubungan biologi dan evolusi antar organisme.

 Kegiatan dalam taksonomi:

·         Deskripsi = menentukan ciri-ciri/feature dalam takson

·         Identifikasi = menentukan klasifikasi dan nama group

·         Klasifikasi = menentukan group organisme berdasarkan

kesamaan dan perbedaan

Nomenklatur (Nomenclature):

penamaan group organisme menurut tata nama baku

Taksonomi: proses pengidentifikasian, pengenalan, penelitian, atau menentukan  kembali sebuah takson organisme untuk publikasi secara ilmiah menurut ketentuan tata nama yang berlaku dalam bidang biologi.

Takson: tingkatan group organisme (jamak=taksa)

Contoh struktur taksonomi yakni :

Simpson, 2006

Sistem penamaan organisme menurut Linnaeus (1753) Species Plantarum yakni dengan penamaan menggunakan Binomial Nomenclature (sistem penamaan dua kata). Penamaan harus dalam bahasa latin dalam suatu kode (Code)

·         ICZN= the international code of zoological nomenclature

·         ICBN= the international code of botanical nomenclature

Diawali di Paris, 1867 pertemuan The International Botanical Congress, secara nyata baru diciptakan pada 1905 dalam suatu congress di Vienna, hingga saat ini setiap 6 tahun sekali didiskusikan dan diratifikasi lagi dalam International Botanical Congress

Identifikasi:

Mengenal karakter/ciri-ciri yang dapat untuk menentukan takson,  Menentukan jenis, sehingga dapat digunakan untuk proses kegiatan ilmiah selanjutnya.

Istilah-istilah:

Ciri-ciri/Feature= karakter/character

Dua atau lebih karakter disebut character state

Contoh:

character _ bentuk daun

character state _ elliptic, lanceolate, and ovate

Identifikasi menggunakan kunci identifikasi/determinasi yang berupa dikotomus (dichotomous key) dan atau multiple key dari character dan character state suatu organisme (misal: tumbuhan).

6.      DASAR TEORI DAN METODE

Analisis vegetasi gulma

Tujuan

§  Mengetahui susunan dan dominasi suatu gulma

§  Mengetahui suksesi gulma

§  Mengetahui keragaman komunitas gulma di suatu lahan

§  Menentukan teknik pengendalian gulma

Kegiatan analisis vegetasi

§  Pengambilan sampel (cuplikan)

§  Metode analisis

Pengambilan sampel

§  Menghemat waktu, tenaga, dan finansial dalam penghitungan populasi gulma

§  Harus mewakili atau menggambarkan populasi yang beragam

Teknik Pengambilan Sampel / Teknik Sampling

1.      Langsung

à Sederhana

à Subjektif

à Terpengaruh keadaan

à Melemparkan kerangka ukuran di lahan

             

2.       Acak tidak langsung

à Sederhana

à Lebih memiliki validitas, memenuhi syarat statistik

àAreal lahan dibagi dalam petak-petak berukuran sama, kemudian petak

petak tersebut dipilih secara acak untuk ditentukan petak pengambilan sampel

3.      Acak Bertingkat

à Dilakukan apabila gulma sangat beragam

à Areal Lahan dibagi menjadi strata dengan fisionomi yang sama

à Pengambilan sampel secara proporsional

à Stratumnya luas à sampel banyak

à Stratumnya sempit à sampel sedikit

à Pengambilan sampel dapat secara langsung dan tidak langsung

4.      Beraturan / Sistematis

à Meletakkan petak contoh secara beraturan, jarak yang sama

à Lebih memiliki kondisi lahan yang diamati

METODE ANALISIS

1. Estimasi Visual

à Subjektif ditentukan kemampuan visual

à Untuk penghitungan dominansi gulma dalam % penyebaran

à Penyebaran spesies dapat dikategorikan:

• Kelas 1 = penyebaran sangat jarang
• Kelas 2 = penyebaran jarang
• Kelas 3 = penyebaran setempat-setempat
• Kelas 4 = penyebaran melimpah
• Kelas 5 = penyebaran sangat melimpah

2. Kuadrat

à ukuran luas (kuadrat, misalnya cm²_, m²)

à bentuk petak contoh: bujursangkar, persegi panjang, lingkaran

à berdasarkan penggunaannya:

·         Kuadrat permanen à untuk mempelajari suksesi

·         Kuadrat tidak permanen.

3. Garis

à petak contohnya memanjang

à tali panjang dengan sinpul-simpul yang berjarak sama

à gulma yang terdapat di sekitar simpul dicatat kerapatan, dominansi,  dan frekuensinya  

4. Titik

à kerangka dengan skala yang teratur 5-10 cm

\à skala teratur tersebut berlubang dapat dimasuki jarum

à gulma yang terkena jarum dicatat

Data

1.      Kualitatif

Data kualitatif meliputi, Life span (daur hidup), Sosiobilitas , Stratifikasi, Periodisitas , Vitalitas.

2.      Kuantitatif

Data kuantitatif meliputi, Kerapatan Mutlak (KM), Dominasi Mutlak (DM), Frekuensi Mutlak (FM), Summed Dominance Ratio (SDR), Koefisien Komunitas (C) atau Indeks Kesamaan (IS), Indeks Shannon-Weaver (H).

5.      GULMA INVASIVE

Perkembangan ilmu gulma saat ini tidak hanya terfokus pada gulma yang sudah umum terjadi di lingkungan pertanian, namun juga pada gulma-gulma yang baru dan memiliki pertumbuhan yang cepat sehingga mendominasi suatu wilayah tertentu. Gulma tersebut diberi istilah  Invasive Alien Species. Menurut CBD  (Convention on Biological Diversity), gulma dikategorikan  Invasieve Alien Species (IAS) apabila memiliki criteria sebagai berikut:

1.      Spesies yang diintroduksi secara sengaja maupun tidak disengaja di luar habitatnya

2.      Memiliki kemampuan membentuk diri, menyerang, berkompetisi dengan spesies asli dan mengambil alih lingkungan barunya

3.      Penyebarannya merupakan ancaman bagi upaya konservasi dan pemanfaatan berkelanjutan keanekaragaman hayati pada skala lokal, regional dan global

Gulma yang tergolong  invasive alien spesies  yang dijumpai di Indonesia

antara lain sebagai berikut:

1.       Acasia nilotica

Gulma  Acasia nilotica merupakan spesies asli dari Africa yang pada tahun1850 diintroduksi ke Jawa. Pada tahun 1900 spesies  ini sudah dijumpai di Bogor dan Jakarta, pada tahun 1931 dijumpai di Pasuruan,  dan pada tahun 1985 sudah dijumpai di Pulau Timor. Pada tahun 1969, spesies ini diintroduksi di Taman Nasional Baluran sebagai tanaman pagar untuk hutan jati dari api di savanna.

Pada tahun 1980 invasi kecil sudah dilaporkan dan dalam waktu singkat menjadi ekspansive. Dampak ekologi yang terjadi antara lain spesies tersebut menginvasi hampir seluruh areal savana yang merupakan sumber pakan utama bagi satwa mamalia terestrial (banteng, rusa, dan kerbau liar) sehingga terjadi kompetisi antar satwa yang mengakibatkan populasi banteng menurun. Pada tahun 1993 dilaporkan 12000 ha savanna terinvasi oleh spesies tersebut dan pada tahun 1996 telah meluas sampai 5000 ha. Kondisi tersebut  menimbulkan dampak ekonomi yaitu adanya biaya tinggi untuk menanggulangi penyebaran  Acacia niloticadan untuk memulihkan kembali fungi ekologis yang telah berubah.

2.       Austroepatorium inulifolium

Gulma  A. inulifolium merupakan spesies asli Amerika tropik yang didatangkan ke Kebun Raya Bogor. Saat ini gulma ini banyak dijumpai Jawa Barat, umumnya di kebun teh, banyak juga dijumpai di Cibodas, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango. Gulma  A. inulifoliumdi Bengkulu dijumpai dan mengganggu tanaman kehutanan, perkebunan, tanaman tahunan dan sisi kanan kiri jalan raya.

3.       Chromolaena odorata

Gulma  C. odorata  merupakan spesies asli Amerika Selatan dan Tengah. Gulma tersebut secara agresif menginfasi ladang penggembalaan dan tanaman perkebunan, merupakan gulma utama pada berbagai lingkungan yang dapat menekan vegetasi lain. Gulma C. odorata di Indonesia pertama  kali dilaporkan di Lubuk Pakam, Sumatra Utara pada tahun 1934. Gulma ini menyebar sangat cepat dan saat ini menyebar ke seluruh pulau dari Aceh sampai Papua. Gulma  C. odorata  menginvasi taman nasional Pananjang, Pangandaran, Ujung Kulon, dan padang rumput Nusa Tenggara.

4.       Clibadium surinamense

Gulma  C. surinamense merupakan spesies asli Amerika tropik. Spesies tersebut ternaturalisasi sejak lama di Jawa dan koleksi pertama kali dijumpai pada tahun 1888. Di Sumatera dilaporkan dijumpai tahun 1931. Saat ini spesies  C. surinamense umum dijumpai di Sumatera, juga dicatat dari Gimpu, Sulawesi Tengah. Gulma  C. surinamense dijumpai kelimpahannya di lahan pertanian, sisi jalan, dan hutan sekunder muda.

5.       Eichornia crassipes

Gulma eceng gondok (E. crassipes) diintroduksi dari pesisir Amazone sebagai tanaman hias di danau Kebun Raya Bogor padatahun 1886. Dalam waktu cepat, spesies tersebut menyebar ke seluruh Indonesia. Hampir semua perairan di Indonesia terinvasi oleh eceng gondok. Di Jawa Tengah, gulma ini menginvasi hampir seluruh permukaan rawa pening.

6.       Eupatorium sordidum

Gulma  E. sordidum merupakan spesies asli Meksiko yang diintroduksi ke Jawa Barat sebagai tanaman hias. Spesies ini berkembang sangat cepat dan saat ini menjadi masalah di Taman Nasional Gede Pangrango pada ketinggian 1400-17000 m dpl.

7.       Hydrilla verticillata

Gulma spesies  H. verticillata merupakan gulma perairan. Gulma ini dilaporkan dijumpai pada daerah perairan terbuka ditiga pulau yaitu pulau Jawa, Sulawesi, dan Sumatera.

8.       Mikania micrantha

Spesies M. micrathapada tahun 1949 diimpor dari Paraguay dan ditanam di Kebun Raya Bogor. Pada tahun 1956 spesies ini diintroduksi sebagai tanaman penutup tanah non legum di perkebunan karet. Pada tahun 1976 spesies  M. micranthatelah menjadi gulma dan mengokupasi sebagaian besar kebun karet dan tersebar luas di lahan pertanian di Jawa Timur dan Barat serta Sumatera Selatan.

9.       Mimosa diplotrica

Spesies  M. invisa merupakan spesies asli Brasil dan menyebar luas diIndonesia. Saat ini spesies  M. invisa banyak dijumpai pada daerah terbuka maupun lahan ternaungi, di daerah irigasi, sisi jalan, padang rumput, lahan pertanian, perkebunan tebu dan kelapa.

10.   Mimosa pigra

Gulma M. pigra merupakan spesies asli Amerika Tropis. Spesies  M. pigrasudah ditemukan di Jawa pada tahun 1844. Spesies ini dilaporkan dijumpai di Jawa, Sumatera, Kalimantan, dan Papua. Spesies ini  membentuk lapisan yang sulit ditembus pada daerah lembab, kanal, sungai, reservoir.

11.   Passiflora edulis

Gulma  P. edulis merupakan spesies asli Amerika Selatan. Spesies ini ternaturalisasi di Jawa Barat dan Jawa Tengah dan berkembang cepat. Spesies ini menjadi problem di Gunung Gede Pangrango dengan merambati tanaman hutan sehingga menekan tanaman hutan.

12.   Penisetum polystachion

Gulma  P. polystachion merupakan spesies asli Afrika tropis. Gulma ini telah dilaporkan di Jawa Barat pada tahun 1972 sebagai turfgrass dan menyebar cepat pada sisi-sisi jalan, tempat terbuka, lahan padi gogo, lahan perkebunan. Gulma  P. Polystachion  menjadi dominan pada lahan bukaan hutan, menyebar dengan cepat setelah pembukaan hutan.

13.   Piper aduncum

Gulma  P. aduncum merupakan spesies asli Amerika Tengah dan Selatan. Spesies ini diintroduksi ke Kebun Raya Bogor. Herbarium pertama dijumpai dari Bogor tahun 1900 dan menyebar luas di Jawa Tengah,  Jawa Timur, Sumatera, Kalimnantan, Sulawesi, Maluku, dan Papua.  P. aduncum menjadi gulma lingkungan yang berbahaya karena penyebarannya cepat menginvasi lahan.

14.   Salvinia molesta

Spesies S. molesta merupakan gulma perairan. Gulma ini dilaporkan telah dijumpai di daerah perairan terbuka di Jawa, Kalimantan, dan papua.

15.   Stachytarpeta indica

Spesies  A. indica merupakan spesies asli Amerika tropis. Gulma ini umum dijumpai di Jawa, Sulawesi dan Timor. Gulma ini menyebar secara luas dan menyebabkan problem di Papua. Spesies ini menjadi salah satu masalah gulma di perkebunan di Sumatera hingga Papua.