ARTI, PERAN, SIFAT, DAN KLASIFIKASI GULMA

1. ARTI, PERAN, SIFAT, DAN KLASIFIKASI GULMA Dody Kastono Laboratorium Manajemen dan Produksi Tanaman Jurusan Budidaya Pertanian UGM E-mail: dody.kastono@lycos.com atau kastono@mail.ugm.ac.id

2. Pengertian Gulma • Pengertian gulma yang paling umum adalah:(1) suatu tumbuhan yang tumbuhnya salah tempat (Beal cit. Soerjani, 1987),(2) suatu tumbuhan yang tumbuhnya tidak dikehendaki manusia (Soerjani, 1974; Theo, 1974; Tjitrosoedirdjo et al., 1984),(3) suatu tumbuhan yang ikut campur dengan manusia di bidang pertanian, dan(4) suatu tumbuhan yang manfaatnya belum diketahui (Soerjani, 1974).

3. Pengertian Gulma Ada dua kelompok pengertian gulma: a. Bersifat subyektif (berdasarkan kepentingan manusia / Anthroposentris) Gulma adalah: * 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 lebih besar daripada nilai positifnya. * Tumbuhan yang belum diketahui manfaatnya.

4. Lanjutan Pengertian Gulma … b. Bersifat Umum Gulma adalah tumbuhan yang telah beradaptasi dengan habitat buatan dan menimbulkan gangguan terhadap segala aktivitas manusia. Kaitan dengan budidaya tanaman: Gulma adalah tumbuhan yang keberadaannya dapat menimbulkan gangguan dan kerusakan bagi tanaman budidaya maupun aktivitas manusia dalam mengelola usahataninya (Kastono, 2004).

5. Tinjauan Ekologis Gulma: Tumbuhan pioner pada suksesi sekunder. Contoh kasus: • Pembukaan hutan  muncul vegetasi baru yang sama sekali berbeda dengan vegetasi hutan sebelumnya. • Pembongkaran bangunan  muncul banyak species gulma yang berkesan ada kesengajaan manusia untuk menebar benih gulma pada lahan tersebut  keberadaan gulma di dalam tanah dalam kondisi dorman.

6. Lanjutan Pengertian Gulma • Setiap jenis tumbuhan berpotensi menjadi gulma. Fryer (1977 cit. Nasution, 1986):Tumbuhan yang berpotensi sebagai gulma cenderung mempunyai ciri khas tertentu yang memungkinkannya untuk mudah tersebar luas dan mampu menimbulkan gangguan dan kerugian. • Ciri khas daripada gulma antara lain:(a) pertumbuhannya cepat,(b) mempunyai daya saing yang kuat dalam memperebutkan faktor-faktor kebutuhan hidupnya, (c) mempunyai toleransi yang besar terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem,(d) mempunyai daya berkembang biak yang besar secara vegetatif dan atau generatif,(e) alat perkembangbiakannya mudah tersebar melalui angin, air, maupun binatang, dan(f) bijinya mempunyai sifat dormansi yang memungkinkannya untuk bertahan hidup dalam kondisi yang kurang menguntungkan (Nasution, 1986).

7. Gangguan dan Kerusakan Tanaman Budidaya Tanaman budidaya walaupun syarat tumbuhnya terpenuhi apabila mendapatkan gangguan akan mengalami kerusakan akibat hasilnya menurun bahkan dapat gagal panen.

8. Kerusakan Tanaman 1. Pengganggu Abiotik * Gangguan alam (kekeringan, banjir, angin kencang bersalinitas tinggi, gempa, dsb). * Kondisi tanah (pH ekstrem, tekstur dan struktur kurang baik, ketersediaan hara rendah, populasi mikrobia sedikit, dsb). * Tindakan agronomi (kerusakan akar  pindah tanam, pendangiran dan penggemburan tanah. * Lingkungan (keracunan limbah, kebakaran, eksploitasi lingkungan).

9. Lanjutan Kerusakan Tanaman … 2. Pengganggu Biotik (Hayati) * Hama (binatang, serangga, tungau, nematoda) * Patogen Penyakit (bakteri, virus, dan jamur) * Gulma (tumbuhan pengganggu)

10. Penilaian Kerusakan • Penilaian kerusakan yang disebabkan oleh gulma merupakan suatu prasarat dalam penentuan arti penting gulma; walaupun demikian, kerusakan tidak sepanjang waktu kelihatan dan mudah dikenal. • Tjitrosoedirdjo et al., (1984) menyatakan bahwa kerugian yang ditimbulkan oleh gulma tidak terbatas hanya pada produksi tanaman, tetapi juga mencakup usaha-usaha manusia di dalam mencapai tujuannya. • Apabila dicoba untuk menghitung kerugian yang disebabkan oleh gulma, maka diperlukan suatu persamaan yang memerlukan nilai kerugian tanaman budidaya, biaya pengendalian, kerusakan lingkungan, pengaruh terhadap kesehatan manusia, kerugian ternak, pengaruh terhadap kualitas kehidupan dan lingkungan, dan banyak faktor lainnya.

11. Kerugian Akibat Gulma 1. Menurunkan hasil tanaman (kuantitas dan kualitas produk) melalui persaingan: air, hara, cahaya, CO2, dan ruang tumbuh kompetisi dalam dimensi ruang dan waktu.Paspalum conjugatum Berg.,Axonopuscompressus (Swartz) Beauv., dan Digitaria adscendens (H.B.K.) Henr. mengakibatkan 85 % bibit karet tidak layak untuk diokulasi karena lilit batangnya tertekan (Nasution, 1986). Produksi lateks selama enam tahun pertama setelah penyadapan menurun secara nyata pada lahan yang ditumbuhi gulma (Pushparajah dan Cellapah, 1968 cit. Nasution, 1986).

12. Kerugian Akibat Gulma 2. Menghambat/menekan pertumbuhan bahkan meracuni tanaman budidaya dengan mengeluarkan zat alelopat. Beberapa contoh gulma yang mampu menghambat pertumbuhan tanaman lain, misalnya: • sembung rambat (Mikania sp.) mengeluarkan zat ekskresi (fenol dan flavon)  tertekannya pertumbuhan karet (Wong, 1964 cit. Nasution, 1986); • alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) menghasilkan fenol, • Juglans nigra menghasilkan hydroxy juglane, • teki (Cyperus rotundus L.) menghasilkan asam salisilat, • Salvinialeucophylla mengeluarkan senyawa terpenenes, • Encelia farinosa melepaskan 3-acetyl-6-methoxy benzaldehyde, • Artemisia vulgaris menghasilkan zat yang mudah menguap dan bersifat toksik, dan • A. absinthium melepaskan absinthine.

13. Kerugian Akibat Gulma Sebaliknya beberapa jenis tumbuhan yang juga terhambat pertumbuhannya akibat zat toksik yang dihasilkannya sendiri antara lain: Helianthus annuus dan Parthenium argenatum menghasilkan trans-cinnamic acid, Erigeron sp, Aster, Sorghum halepense, Agropyron repens, dan Brassica oleracea(Soerjani, 1974).

14. Kerugian Akibat Gulma 3. Mempersulit pemeliharaan tanaman  pemupukan, pendangiran dan penggemburan tanah, serta pengendalian OPT. 4. Menghambat aliran air dan merusak saluran pengairan. 5. Mengurangi persediaan air di waduk (transpirasi). 5. Mengurangi kapasitas air di saluran pengairan dan tempat penampungan (sungai, selokan, waduk, dam, embung, kolam, dsb) akibat sedimentasi. 6. Mengganggu dan mempersulit aktivitas manusia dalam budidaya tanaman sejak pratanam sampai pascapanen  sanitasi kebun / lahan budidaya.

15. Kerugian Akibat Gulma 8. Sebagai inang pengganti bagi serangga hama dan patogen penyakit. Peningkatan biaya untuk pengendalian hama dan penyakit tumbuhan. Gulma diserang oleh penyebab hama dan penyebab penyakit tumbuhan yang sama dengan yang menyerang tanaman. Scirpus maritimus menghidupi Piricularia orizae, organisme yang menyebabkan penyakit hawar (blast) padi. Kebanyakan gulma rumputan adalah tumbuhan inang bagi penggerek daun hijau dan coklat (Nephotettix impiticepts dan Nilaparvata lugens). Di antara musim pertanaman, gulma tersebut bertindak sebagai tumbuhan inang serangga yang menjamin adanya serangga pada musim tanam berikutnya (Soejono et al., 2000).

16. Kerugian Akibat Gulma 9. Menimbulkan ganguan kesehatan. Tepungsari beberapa spesies gulma menyebabkan alergi dan beberapa spesies menyebabkan peradangan kulit. Beberapa spesies gulma yang tepungsarinya menyebabkan alergi, antara lain Cynodon dactylon, Eleusine indica, Imperata cylindrica, Amarantus spinosus, Tridax procumbens, Mimosa pudica, dan Cyperus rotundus (Soejono et al., 2000).

17. Kaitan Gulma dengan Hama dan Penyakit Gulma sebagai inang pengganti: • Serangga hama:Orseolea oryzae  Leersia hexandra • Nematoda:Rhodophulus similis Panicum maximumRegidophorus lignosus  Flemingia congesta • Bakteri:Bacterium angulatum  Physallis angulata • Virus:Ruga tabacci  Ageratum conyzoides • Jamur:Corticium salmonicolor Lantana aculeata

18. Peran Postif Gulma Gulma bermanfaat dalam: • Melindungi tanah dari erosi:Imperata cylindrica, Paspalum conjugatum, Axonopus compressus, dan Cynodon dactylon menjalar pada permukaan tanah. • Menyuburkan tanah:Centrosema pubescens, Pueraria javanica, Calopogonium mucunoides, dan C. caeruleum.

19. Lanjutan Peran Positif … c. Sebagai inang pengganti:* predator serangga hama atau patogen:Cytorhynus lividipenis Synedrella nudiflora sebagai musuh alami Nilaparvata lugensCoccinela arquata  Ludwigia hyssopifolia musuh alami N. Lugens* Parasitoid serangga hama:Diadegma eucerophaga pada Vernonia cinerea musuh alami Plutella xylostella  kubisPlatigaster oryzae pada Ageratum conyzoides musuh alami Orseolea oryzae (penggerek padi)

20. Lanjutan Peran Positif … 4. Sebagai Trap Crop: * Tripsacum laxum Platylenchus loosi pada teh. * Titonia diversifolia  Regidophorus lignosus pada Flemingia congesta. 5. Sebagai tanaman penghalang:Tagetes patula  Meloidogyne hapla

21. Klasifikasi Gulma 1. Berdasar sifat morfologi & respon terhadap herbisida: a. Grasses (Rumputan): Famili Gramineae b. Sedges (Tekian): Famili Cyperaceae c. Broadleaf Weeds (Daun Lebar): Selain Rumputan & Tekian d. Fern (Pakisan): berasal dari keluarga pakisan/paku-pakuan

22. Lanjutan Klasifikasi Gulma … Persamaan Grasses dengan Sedges: a. termasuk tumbuhan monokotil, b. akar serabut, batang tidak bercabang, c. titik tumbuh tidak selalu muncul (kelihatan), d. daun berbentuk pita atau garis.

23. Lanjutan Klasifikasi Gulma … Perbedaan Grasses dan Sedges:

24. Lanjutan Klasifikasi Gulma … Perbedaan Broadleaf Weeds dengan Grasses dan Sedges:

25. Lanjutan Klasifikasi Gulma … 2. Berdasarkan Daur Hidup (Umur) a. Annual Weeds (Gulma semusim) Ciri-ciri: Umur < 1 tahun, organ perbanyakannya biji, umumnya mati setelah biji masak, produksi biji melimpah  regenerasi Contoh: Eleusine indica, Cyperus iria, Phyllanthus niruri, dsb.

26. Lanjutan Klasifikasi Gulma … b. Biennial Weeds (Gulma dwimusim) Ciri-ciri: Umur 1-2 tahun, tahun pertama membentuk organ vegetatif dan tahun kedua menghasilkan biji. Contoh: Typhonium trilobatum dan Cyperus difformis.

27. Lanjutan Klasifikasi Gulma … c. Perennial Weeds (Gulma tahunan) Ciri-ciri: Umur > 2 tahun, perbanyakan vegetatif dan atau generatif, organ vegetatif bersifat dominansi apikal  cenderung tumbuh pada ujung, bila organ vegetatif terpotong-potong semua tunasnya mampu tumbuh Contoh: Imperata cyllindrica, Chromolaena odorata, dan Cyperus rotundus.

28. Lanjutan Klasifikasi Gulma … 3. Berdasarkan Habitat a. Terrestrial Weeds (Gulma darat) Ciri-ciri: Tumbuh di lahan kering dan tidak tahan genangan air. Contoh: Axonopus compressus, Ageratum conyzoides, dan Cyperus rotundus. b. Aquatic Weeds (Gulma air) Ciri-Ciri: Sebagian / seluruh daur hidupnya di air, umumnya bila kekeringan mati. Contoh: Pistia stratiotes (Floating Weeds), Monochoria vaginalis (Emergent Weeds), Ceratophyllum demersum (Submergent Weeds), dam Polygonum piperoides (Marginal Weeds).

29. Lanjutan Klasifikasi Gulma … c. Areal Weeds (Gulmamenumpang pada tanaman) Ciri-ciri: Tumbuhnya selalu menempel/menumpang pada tanaman lainnya dan biasanya mengganggu. Contoh: Drymoglossum heterophyllum (Epifit), Loranthus pentandrus (Hemiparait), dan Cuscuta campestris (Hiperparasit).

30. Lanjutan Klasifikasi Gulma … 4. Berdasarkan Tipe/Cara Tumbuhnya a. Erect / tumbuh tegak: Boerhavia erecta b. Creeping / tumbuh menjalar: Paspalum conjugatum c. Climbing / memanjat: Meremia hirta

31. Lanjutan Klasifikasi Gulma … 5. Berdasarkan Struktur Batang a. Herba/tidak berkayu: Panicum repens b. Vines/Sedikit berkayu: Mikania micrantha c. Woody Weeds/berkayu: Melastoma affine

32. Cara Perbanyakan Gulma a. Generatif Biji: Echinochloa colonum Cyperus compressus Amaranthus spinosus Spora: Marsilea quadrifolia Dryopteris aridus

33. Lanjutan Cara Perbanyakan b. Cara Vegetatif * Stolon: batang menjalar di permukaan tanah, pada setiap buku/ ruas dapat tumbuh tunas dan akar menjadi individu baru. Contoh: Cynodon dactylon & Centrosema pubescens * Rimpang: batang menjalar dalam tanah, pada setiap buku/ruas dapat tumbuh tunas dan akar menjadi individu baru. Contoh: Imperata cyllindrica, Scirpus grossus

34. Lanjutan Cara Perbanyakan * Stem Tuber/umbi batang: Pangkal batang membesar terdapat cadangan makanan dan tunas. Contoh: Typhonium trillobatum. * Root Tuber/umbi akar: pembesaran akar terdapat makanan cadangan dan calon tunas. Contoh: Cyperus rotundus.

35. Lanjutan Cara Perbanyakan * Bulbus/Umbi lapis: Pelepah daun yang menebal dan berlapis-lapis, di antara lapisan terdapat tunas. Contoh: Allium veneale * Corm: Batang yang gemuk pendek berdaging dilapisi daun-daun yang meredusir seperti sisik. Contoh: Ranunculus bulbosus

36. Lanjutan Cara Perbanyakan * Runner: Stolon yang internodianya sangat panjang pada ujungnya tumbuh tunas. Contoh: Pistia stratiotes, Elephantopus scaber, dan Eichhornia crassipes.

37. Cara Penyebaran Gulma 1. Autochory: Letusan/ledakan buah: Euphorbia geniculata dan Impatien balsamina. Polong tua pecah: Calopogonium mucunoides, Crotalaria incana, C. retusa (Leguminoceae) 2. Anemochory: Biji dilengkapi kabu-kabu atau parasut: Imperata cyllindrica, Chromolaena odorata, Erectites valerianifolia, Erigeron sumatrensis

38. Lanjutan Cara Penyebaran 3. Hydrochory: Biji tipis dan ringan: Limnocharis flava Fragmentasi batang: Salvinia molesta dan Pistia stratiotes 4. Ornithochory: Daging buah manis dan lekat: Loranthus pentapetales dan Ficus benghalensis

39. Lanjutan Cara Penyebaran 5. Zoochory: Endozoochory: biji tidak bisa dicerna Paspalum conjugatum, Hypericum perforatum, dan Cynodon dactylon Extozoochory: biji ada alat pengait  Andropogon aciculatus, Tryumfetta laputa, dan Desmodium heterophyllum 6. Anthropochory: Kesengajaan manusia: Lantana camara, Eichhornia crassipes, Salvinia molesta, dan Mimosa invisa Biji ada alat pengait: Stachytarfetta indica