## Dinamika Struktur Komunitas Vegetasi Liar dan Pertumbuhan Padi Hitam Di Sawah Organik Kecamatan Kepanjen Malang
Dinda Azalia Rachma Maulida¹ , Endang Arisoesilaningsih¹
Laboratorium Ekologi dan Diversitas Hewan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya Malang Jl. Veteran no. 169 Malang, Email : moliydadinda@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menentukan  dinamika  struktur  vegetasi  liar  selama pertumbuhan  padi  hitam  di  persawahan  organik  di  Kecamatan  Kepanjen  Kabupaten  Malang  dan menentukan  interaksi  keberadaan  vegetasi  liar  pada  pertumbuhan  padi  hitam.  Metode  yang digunakan  adalah selected  sampling ,  yaitu  pemilihan  petak  contoh  didasarkan  pada  pertumbuhan tanaman  padi  dan  kelimpahan  vegetasi  liar.  Pertumbuhan  padi  hitam  diamati  berdasarkan  tinggi tanaman, biomassa, jumlah anakan, jumlah spikelet dan jumlah serta berat biji. Vegetasi liar diamati secara  langsung  dengan  luasan  50  x  50 pada  lokasi  penentuan  pengamatan  pertumbuhan  padi hitam.  Faktor  abiotik  yang  menjadi  variabel  bebas  dalam  penelitian  ini  meliputi  tanah  (berat  jenis, bahan  organik,  pH  dan  konduktivitas)  dan  air  sawah  (pH  dan  konduktivitas).  Genangan  air  sawah diamati dengan menggunakan score. Pengamatan dilakukan dalam empat fase (adaptasi tanaman 28 hst,  pembentukan  anakan  48  hst,  pengisian  malai  88  hst  dan  menjelang  panen112  hst).  Hasil pengamatan  menunjukkan  adanya  dinamika  vegetasi  liar  selama  pertumbuhan  padi  hitam  yang digambarkan  dari  biomassa  vegetasi  liar.  Kelimpahan  vegetasi  liar  yang  tinggi  menyebabkan penurunan  terhadap  pertumbuhan  padi  hitam,  hal  ini  ditunjukkan  dari  tinggi  pertumbuhan  padi, jumlah  anakan,  malai  dan  spiklet  pada  masing-masing  umur  padi  tumbuh  minimal,  rata-rata  dan maksimal.  Penutupan  vegetasi  liar  berkorelasi  negatif  dengan  genangan  air  sawah,  yaitu  tingginya genangan air sawah memberikan pengaruh terhadap vegetasi liar yang tumbuh.
Kata kunci : Dinamika, padi hitam, pertumbuhan, vegetasi liar.

## ABSTRACT
This  research  aim  to  know  the  structure  dynamics  of  wild  vegetation  during  growth  of  Toraja black paddy. Method the used is selected sampling, that is location choice pursuant to high of paddy crop  and  condition  about  the  wild  vegetation.  Growth  of  black  paddy  measuring  by  high  of  crop, biomass, amount of clump, spikelet and also seed weight. Wild vegetation was observe directly with 50 x 50 at location black paddy measured. In this research also measured environmental variables including  soil  and  irrigation  water  (conductivity  and  pH).  Irrigation  water  was  measured  by  using score.  The  observation  was  conducted  in  four  phase  (crop  adaptation  28  dap,  forming  of  clump  48 dap,  admission  filling  of  malai  88  dap  and  before  harvest  season  112  dap).  The  result  showed  the existence  of  dynamics  of  wild  vegetation  during  growth  of  black  paddy  which  depicted  from  wild vegetasi biomass. Existence of wild vegetation at growth of black paddy have influence to black paddy growth, this shown from high of growth paddy, amount of clump, and spiklet at each paddy age grow to  minimize,  mean  and  maximal.  Coverage  wild  vegetation  have  negative  correlation  with  irrigate water rice field, that is height irrigate rice field give influence to wild vegetation growed.
Key words :Black paddy, dynamics, growth, wild vegetation.

## PENDAHULUAN
Tanaman  padi  menghasilkan  beras  yang menjadi  bahan  makanan  pokok  sebagian besar  penduduk  Indonesia.  Akan  tetapi  padi hitam ( Oryza sativa L. indica ) menghasilkan beras berwarna hitam. Beras hitam diketahui memiliki  kandungan anthocyanin lebih tinggi dibanding beras putih [1]. Beras hitam juga  menjadi  sumber  serat,  mineral  dan beberapa  asam  amino  yang  di  butuhkan tubuh [2].
Varietas  padi  hitam  tersebar  di  berbagai provinsi di Indonesia misalnya varietas Laka dari  Nusa  Tenggara  Timur  dan  varietas Cibeusi  dari  Subang,  Jawa  Barat.  Varietas padi  hitam  yang  ditanam  di  Jawa  Timur, tepatnya  di  petak  persawahan  Kecamatan Kepanjen  Malang,  selain  varietas  Laka  juga varietas  Toraja  yang  berasal  dari  Sulawesi selatan. Selama ini varietas padi hitam belum ditanam  secara  luas  dan  belum  diketahui adaptasi  pertumbuhannya  di  ekosistem sawah  organik.  Sementara  itu  kebutuhan
akan  beras  hitam  terus  meningkat  sejalan dengan  fungsinya  sebagai  makanan  pokok fungsional  dan  sebagai  obat,  sehingga  beras ini  dihasilkan  dari  sistem  pertanian  organik. Dalam teknik budidayanya, terdapat berbagai kendala  salah  satunya  adalah  kompetisi tanaman  padi  dengan  vegetasi  liar  [3]. Vegetasi liar dengan kelimpahan tinggi dapat mengganggu pertumbuhan
tanaman pertanian  [4].  Kompetisi  tanaman  padi dengan  vegetasi  liar  di  sawah  merupakan salah satu faktor yang menentukan produktivitas,  sehingga  petani  melakukan penyiangan  sebanyak  tiga  kali  selama  satu musim tanam. Dampaknya kompetisi berkurang,  namun  diversitas  spesies  dan kualitas di sawah padi juga berkurang.
Dengan  demikian,  keberadaan  vegetasi liar  tersebut  sangat  mempengaruhi  kualitas biodiversitas  sawah  yang  mendukung  dalam sistem  pertanian  organik  berkelanjutan. Mengingat  peran  penting  diversitas  vegetasi liar, dan pentingnya pertumbuhan padi hitam organik  maka  penelitian  tentang  dinamika struktur  vegetasi  liar  selama  pertumbuhan padi hitam perlu dilakukan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  mulai  bulan November  2012  hingga  Juli    2013  di persawahan  organik  Desa  Cepokomulyo Kecamatan Kepanjen, Kabupaten Malang.
Gambar 1. Lokasi penelitian di Desa Cepokomulyo (kotak merah) Biji  padi  hitam  disemai  dan  ditanam dengan  jarak  tanam  25  cm.  Pertumbuhan padi hitam Toraja diamati berdasarkan tinggi tanaman,  biomassa,  jumlah  anakan  dalam satu  rumpun,  jumlah  spikelet,  jumlah  serta berat  biji.  Pertumbuhan  padi  hitam  yang diamati  dengan  metode selected  sampling , yaitu  memilih  titik  lokasi  dengan  variasi pertumbuhannya, yaitu tinggi dengan sedikit keberadaan  vegetasi  liar,  rendah  dengan banyak  vegetasi  liar  dan  pertumbuhan  rata-
rata  populasi.  Pengamatan  jumlah  spikelet diamati ketika tumbuhan padi memasuki fase pengisian malai dan jumlah biji diamati saat menjelang panen serta dilakukan pengambilan  sampel  tumbuhan  padi  untuk diukur biomassa serta berat bijinya. Pengamatan dilakukan setelah petani melakukan penyiangan terhadap petak sawah.  Penyiangan  dilakukan  selama  tiga kali  dalam  satu  musim  tanam  yaitu  ketika padi umur 20, 40 dan 80 hst.
Struktur vegetasi liar diamati pada empat fase  pertumbuhan  padi  hitam  (fase  adaptasi tanaman 28 hst, pembentukan anakan 48 hst, pengisian  malai  88  hst  dan  menjelang panen112  hst).  Vegetasi  liar  diamati  secara langsung  dengan  luasan  50  x  50 pada lokasi  penentuan  pengamatan  pertumbuhan padi  hitam.  Kondisi  yang  diamati  meliputi persentase  penutupan  vegetasi  ( coverage ), biomassa  vegetasi  liar  tiap  spesies  dan richness (banyaknya vegetasi liar).
Faktor  abiotik  yang  menjadi  variabel bebas  dalam  penelitian  ini  meliputi  geografi ( altitude dan latitude ),  tanah  (berat  jenis, bahan organik, pH dan konduktivitas) dan air sawah  (pH  dan  konduktivitas).  Volume genangan  air  sawah  ini  diamati  dengan menggunakan  score  (0=tanah  kering  dan retak, ½=air kapasitas lapang dan 1=tergenang  air).  Parameter  penentuan banyak  sedikitnya  air  sawah  ini  dilakukan untuk melihat dampak air terhadap pertumbuhan vegetasi liar. Variabel  data  kuantitatif  dan  kualitatif dikompilasi  dalam  MS  Excel.  Dinamika struktur  vegetasi  liar  dan  pengaruhnya terhadap pertumbuhan padi hitam ditampilkan  dalam  bentuk  grafik  dari  hasil analisis statistik deskriptif dan menggunakan cluster dengan  menggunakan open  source software PAST, berdasarkan struktur komunitasnya  dengan  IBC  (indeks  Bray Curtis) pada berbagai umur.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil pengamatan, terjadi dinamika pertumbuhan vegetasi liar selama empat fase tersebut.  Beberapa  spesies  tumbuhan  liar yang  ditemukan  antara  lain Monochoria vaginalis, Echinochloa crusgalli,
Echinochloa crasippes, Fimbristylis litoralis, Panicum crusgalli, Cyperus  iria dan Brachiaria  mutica .  Dari  ketujuh  spesies
tumbuhan  liar  yang  ditemukan  pada  semua fase,  terbagi  atas  tiga  jenis  tumbuhan  liar. Tumbuhan  liar  rumput  ( grasses ),  tumbuhan liar teki ( sedges ), dan tumbuhan liar berdaun lebar  ( broadleaf  weeds ).  Tumbuhan  liar merupakan  salah  satu  faktor  biotik  yang
dapat  menyebabkan  penurunan  hasil  panen. Pada  tingkat  pengelolaan  petani,  kehilangan hasil padi akibat persaingan dengan tumbuhan  liar  berkisar  antara  10-15%  [5]. Hal ini menandakan bahwa penyiangan yang dilakukan petani belum tuntas.
Gambar 2. Biomassa tumbuhan liar pada fase pertumbuhan padi.
Dari  gambar  tersebut,  dapat  diketahui bahwa  terdapat  dinamika  vegetasi  liar  pada pertumbuhan padi hitam pada tiap fase. Pada padi  tumbuh  minimal,  kelimpahan  vegetasi liar  dari  umur  28  hst  menurun  hingga  umur tanaman  padi  mencapai  88  hst,  dan mengalami  kenaikan  saat  tanaman  padi menjelang panen. Pada padi tumbuh rata-rata populasi  (mid),  umur  28  dan  48  hst  tidak dilakukan  pengambilan  sampel  tumbuhan liar.  Sehingga  pengamatan  dilakukan  pada umur  88  dan  112  hst.  Pada  umur  88  hst, kelimpahan  tumbuhan  liar  tinggi  bila dibandingkan pada padi tumbuh minimal dan maksimal,  dan  menurun  saat  fase  menjelang panen  (umur  112  hst).  Sedangkan  pada  padi dengan tinggi maksimal, kelimpahan tumbuhan  liar  rendah  pada  umur  28  hst  dan 48  hst,  namun  mengalami  kenaikan  pada umur  88  hst  hingga  menjelang  panen  (112 hst).
Umur padi 28 hst merupakan umur padi dimana  petani  telah  melakukan  penyiangan pertama  terhadap  tumbuhan  liar,  dilakukan penyiangan  yang  kedua  sebelum  padi berumur 48 hst dan penyiangan ketiga ketika padi  umur  80  hst.  Penyiangan  dilakukan pada umur tersebut karena untuk menghindari  kerusakan  pada  padi,  karena apabila  penyiangan  dilakukan  pada  umur setelah 88 hst dapat mengakibatkan kerusakan pada malai padi yang baru tumbuh yang  dapat  menurunkan  hasil  produktivitas padi. Kondisi tumbuhan liar yang tinggi pada usia  28  hst  pada  padi  tumbuh  minimal,
dimungkinkan  karena  pada  lokasi  tersebut dilakukan  penyiangan  yang  tidak  maksimal oleh  petani.  Umumnya  periode  kritis persaingan  tumbuhan  liar  dimulai  sejak tanaman padi tumbuh sampai sekitar 1/4-1/3 pertama dari siklus hidup tanaman padi [6]. Pada pertumbuhan padi maksimal umur 28 hst, genangan air pada lahan sawah tinggi sehingga  berpengaruh  terhadap  keberadaan vegetasi  liar  yang  sedikit.  Kondisi  vegetasi liar  yang  mengalami  kenaikan  pada  usia setelah 88 hst pada padi tumbuh minimal dan maksimal,  dimungkinkan  karena  genangan air  yang  rendah,  bahkan  cenderung  kering. Akibatnya  tumbuhan  liar  tumbuh  dengan sangat cepat dan tidak tekendali. Ketersediaan  air  sawah  berpengaruh  nyata terhadap  kondisi  tanah,  vegetasi  liar  dan pertumbuhan  vegetatif  padi  hitam  [7]. Adanya  genangan  air  sawah  yang  tinggi dapat  menurunkan  biomassa  vegetasi  liar. Genangan  air  yang  tinggi  terjadi  pada  fase vegetatif,  hal  ini  memang  dilakukan  petani untuk  mengoptimalkan  pertumbuhan  dan produksi padi hitam, dan dilakukan pengeringan  saat  fase  generatif  yaitu  saat menjelang panen.
Keberadaan  spesies  tumbuhan  liar  pada tiap fase berbeda-beda. Dari gambar tersebut dapat  diketahui  bahwa  kelimpahan  vegetasi liar  paling  tinggi  adalah  pada  saat  fase adaptasi  tanaman  yaitu  saat  usia  padi  hitam 28  hst,  dengan  biomassa  paling  besar  yaitu sebesar 46,26 gram pada pertumbuhan tinggi padi  minimal.  Dari  gambar  tersebut  dapat
0 10 20 30 40 50 60 28  48  88  112 28  48  88  112 28  48  88  112 Padi min
Padi mid Padi max
Bi o massa tu mb u h an li ar ti ap spesi e s Umur B. mutica C. Iria Panicum crusgalli Fimbristylis litoralis E. crasippes
E. crusgalli
Monochoria vaginalis
diketahui  E. crusgalli merupakan  tumbuhan liar  yang  selalu  ada  pada  setiap  fase pertumbuhan padi hitam. Awal periode kritis persaingan  tumbuhan  liar  dapat  ditentukan
berdasarkan  fase  pertumbuhan  tanaman, yaitu  pada  saat  tingkat  kerugian  hasil  akibat kompetisi  dengan  tumbuhan  liar  sebesar  5% [8].
Gambar 3. Pertumbuhan padi hitam Toraja selama satu periode tanam
Pada  gambar  diatas,  terlihat  perbedaan pertumbuhan tinggi padi hitam akibat adanya vegetasi  liar.  Vegetasi  liar  yang  tinggi dicirikan  dengan  pertumbuhan  tinggi  yang minimal, selain itu juga terlihat pada jumlah anakan  dan  malai  yang  sedikit.    Sedangkan pada padi tumbuh maksimal, memiliki tinggi tanaman,  jumlah  anakan  dan  malai  yang
tinggi.  Pertumbuhan  padi  hitam  maksimal dengan jumlah anakan dan malai yang tinggi akan  menghasilkan  jumlah  spikelet  yang tinggi pula, dan begitu pula sebaliknya. Pada pertumbuhan  padi  minimal  memiliki  jumlah spikelet yang sedikit.
Gambar 4. Profil struktur komunitas padi hitam berdasarkan indeks kesamaan Bray Curtis.
Hasil  analisis  struktur  komunitas  padi  hitam menggunakan  biplot  menunjukkan  bahwa terdapat  tiga  kelompok,  yaitu  fase  vegetatif tanaman  yang  menjadi  dua  kelompok (pengamatan  umur  28  dan  48  hst)  dan  fase generatif  (pengamatan  usia  88-112  hst). Pertumbuhan  padi  maksimal  terjadi  pada fase generatif yang dicirikan memiliki tinggi pertumbuhan,  jumlah  anakan,  jumlah  malai dan  jumlah  spikelet  yang  tinggi.  Selain  itu, terdapat  korelasi  negatif  antara  penutupan
vegetasi liar dengan jumlah anakan tanaman padi,  yaitu  adanya  vegetasi  liar  yang  tinggi mengakibatkan  jumlah  anakan  padi  sedikit. Sedangkan penutupan vegetasi liar berkorelasi  negatif  dengan  genangan  air sawah, yaitu genangan air sawah berpengarug  terhadap  kelimpahan  vegetasi liar.  Penutupan  tanah  oleh  vegetasi  liar paling  tinggi  terdapat  pada  padi  dengan tinggi  minimal  dengan  penutupan  mencapai 70%. Sedangkan padi dengan tinggi
77.8 122.8 192.2 199.0 71.9 105.5 170.9 179.3 66.1 88.2 138.3 163.6 50 70 90 110 130 150 170 190 210 28 48 88 112
28 48 88 112 28 48 88 112 Padi max Padi rata-rata Padi min
Ti n gg i R u m p u n (c m ) Umur (hst) Padi mid
maksimal penutupan tanah oleh vegetasi liar cenderung rendah yaitu antara 15-25% saja.
Nilai  BOT  (bahan  organik  tanah)  pada fase vegetatif cenderung rendah jika dibandingkan  pada  fase  generatif.  Hal  ini dimungkinkan  karena  adanya  kompetisi nutrisi  tanaman  padi  dengan  vegetasi  liar pada  padi  tumbuh  minimal.  Selama  periode tanam,  pemupukan  dilakukan  selama  3  fase (umur  28,  48,  88  hst).  Sehingga,  dari  grafik biomassa  vegetasi  liar  terlihat  bahwa tingginya  biomassa  vegetasi  liar  terdapat pada  fase  generatif,  selain  akibat  kurang bersihnya penyiangan yang dilakukan petani, hal  ini  juga  dikarenakan  adanya  kompetisi nutrisi,  sehingga  nilai  BOT  menjadi  rendah. Sedangkan  pada  fase  generatif,  nilai  BOT cenderung  tinggi,  hal  ini  dikarenakan biomassa  vegetasi  yang  rendah  pada  padi tumbuh  maksimal.  Dari  gambar  empat  juga diketahui  bahwa  penutupan  tanah  oleh vegetasi liar berkorelasi negatif dengan BOT dan  berat  jenis  tanah,  artinya  adanya biomassa  vegetasi  liar  yang  tinggi  dapat menurunkan nilai BOT dan BJ tanah sawah.
Pada  fase  vegetatif  (umur  28-48),  pH  air dan  tanah  serta  konduktivitas  tanah  lebih tinggi  dan  menurun  pada  fase  generatif terjadi.  Tanaman  padi  memiliki  kemampuan untuk  menetralkan  keasaman  tanah  [9].  Hal inilah yang menyebabkan menurunnya kadar pH  dan  konduktivitas  saat  fase  generatif terjadi. Nilai pH air dan tanah sawah berkisar antara  6,5-7,2  dan  tergolong  dalam  kisaran normal  untuk  pertanian  menurut  standart FAO (6,5-8,4) [10].  Sedangkan nilai konduktivitas  air  dan  tanah  juga  cenderung menurun dari fase vegetatif menuju generatif (EC 253-178 µS/cm).

## KESIMPULAN
Hasil  pengamatan  menunjukkan  adanya dinamika  vegetasi  liar  selama  pertumbuhan padi  hitam  yang  digambarkan  dari  biomassa vegetasi  liar.  Kelimpahan  vegetasi  liar  yang tinggi  menyebabkan  penurunan  terhadap pertumbuhan padi hitam, hal ini ditunjukkan dari  tinggi  pertumbuhan  padi,  jumlah anakan,  malai  dan  spiklet  pada  masing- masing umur padi tumbuh minimal, rata-rata dan  maksimal.  Penutupan  vegetasi  liar berkorelasi  negatif  dengan  genangan  air sawah,  yaitu  tingginya  genangan  air  sawah
memberikan  pengaruh  terhadap  vegetasi  liar yang tumbuh.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT  sehingga  kami  dapat  menyelesaikan jurnal  ini  dengan  baik.  Tidak  lupa  shalawat dan  salam  kami  junjungkan  kepada  Nabi Muhammad  SAW.  Penulis  ucapkan  banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu  dalam  menyelesaikan  jurnal  ini. Dan  akhirnya  semoga  jurnal  ini  dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membutuhkan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Wang,  Qing.  2007. Supplementation  of  black rice pigment fraction improves antioxidant and  anti-inflammatory  status  in  patients with  coronary  heart  disease .  Asia  Pac  J Clin Nutr 2007;16 (Suppl 1):295-30
[2]  Hiemori.  2009. Influence  of  Cooking  on Anthocyanins  in  Black  Rice  (Oryza  sativa L.  japonica  var.  SBR) . J.  Agric.  Food Chem. 57, 1908–1914
[3]  Supardi,.  Hardedi,.  Ruatman,  A.  dan Margana,  D.M.  2010. Padi  Hitam .
Pengawasan  benih  tanaman  BPSBTPH: Jawa Barat
[4] Yakub, Y., Sukman. 2002. Gulma dan Teknik Pengendalian . Rajawali Press: Jakarta
[5]  De  Datta,  S.  K.  1996. Weed  control Technology  in  irrigated  rice .  Paper presented  at  the  Weed  control  in  rice conference. IRRI: Philippines
[6] Pane, H. et al . 2002. Weed characterization in walik jerami rice in rainfed lowland area. Penelitian  pertanian  tanaman  pangan,  21 (3):6-14
[7]  Budiman.  2012. Model  Pertumbuhan  Padi
Hitam Pada Sawah Organik Di Kecamatan  Kepanjen  Kabupaten  Malang . TESIS.  Jurusan  Biologi,  Universitas Brawijaya: Malang
[8]  Woolley,  B.  L.  et  al.  1993. The  critical periode  of  weed  control  in  white  bean ( Phaseolus  vulgaris ).  Weed  Sci.  41:  180- 184
[9]  Pane,  H. et  al .  2000. Weed  communities  of gogorancah  rice  and  reflections  on management.  In  Tuong,  T.  P.  et  al  (Ed.), Characterizing and understanding rainfed environment . IRRI: Philippines [10] Ayers, R.S dan Westcot, D. W. 1994. Water quality for agriculture . Food and Agriculture  Organization  of  the  United
Nations: Rome