## AGROMIX
Jurnal Ilmiah Fakultas Pertanian, Universitas Yudharta Pasuruan pISSN (Print): 2085-241X; eISSN (Online): 2599-3003 Website: https://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/agromix
Pengaruh sistem monokultur dan tumpangsari antara sayuran dan Crotalaria juncea L. terhadap akumulasi Pb, biomassa, dan hasil tanaman
The Effect of monoculture and intercropping system between vegetables crop and Crotalaria juncea L. on Pb accumulation, biomass, and yield
Yekti Sri Rahayu 1* , Tatik Wardiyati 2 , Moch. Dawam Maghfoer 2
1 Universitas Wisnuwardhana, Jl. D. Sentani 99, Malang, Jawa Timur
2 Universitas Brawijaya, Jl. Veteran No.1, Malang, Jawa Timur *Email korespondensi: yektisrahayu@gmail.com

## ABSTRACT

## Article History
Received  : July 8, 2021 Accepted  : September 15, 2021 Published : September 28, 2021
Keyword beans; Chinese cabbage; cropping system; Pb accumulation Intercropping  system  that  involves  planting  multispecies  between  accumulator  plants  and  cultivated plants  is  a  way  to  improve  the  phytoextraction  of  heavy  metals  in  agricultural  land  simultaneously. However, how the effect of accumulator plants on the growth and yield of cultivated plants has not been widely  studied.  This  study  aims  to  determine  the  growth  and  yield  of  vegetables  intercropped  with accumulator plants from the legume group, namely Crotalaria juncea L. The study was carried out using a randomized block design with one factor, namely Chinese vegetable monoculture (P1), bean vegetable monoculture (P2), and accumulator plant monoculture. Crotalaria juncea L. (P3), an intercropping system between  Chinese  cabbage  and Crotalaria  juncea L.  (P4;  and  an  intercropping  system  of  beans  and Crotalaria juncea L (P5). The results showed that in Chinese cabbage, monoculture planting produced biomass and crop yields. per plant and per plot were higher than the crops grown by intercropping. In the bean crop, monoculture and intercropping systems did not provide differences in biomass yield and fruit yield  per  plant  and  per  plot. Crotalaria  juncea L,  which  was  grown  in  monoculture  produced  plant biomass and the yield of the stove per square is higher gi compared to those planted by intercropping. Crotalaria juncea L. intercropped with Chinese cabbage was able to accumulate more Pb in the roots, while Crotalaria  juncea intercropped  with  chickpeas  accumulated  higher  Pb  in  the  stems. Crotalaria juncea plants grown in monoculture accumulated higher Pb than those intercropped with vegetables, so further research is needed to test the effective removal of Pb using other cropping systems.

## ABSTRAK

## Riwayat Artikel
Dikirim  : 8 Juli, 2021 Disetujui  : 15 September, 2021 Diterbitkan : 28 September, 2021
Kata Kunci buncis; petsai; pola tanam; akumulasi Pb
Penggunaan sistem tumpangsari yang melibatkan penanaman multipesies antara tanaman akumulator dengan tanaman budidaya diperkenalkan sebagai salah satu upaya perbaikan fitoekstraksi logam berat di lahan pertanian secara serempak. Namun bagaimana pengaruh dari  tanaman akumulator terhadap pertumbuhan  dan  hasil  tanaman  budidaya  belum  banyak  dikaji.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  pertumbuhan  dan  hasil  tanaman  sayuran  yang  ditumpangsarikan  dengan  tanaman akumulator  dari  kelompok  legum  yaitu Crotalaria  juncea L.  Penelitian  dilaksanakan  dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok satu faktor yaitu monokultur sayuran petsai (P1), monokultur sayuran buncis (P2), monokultur tanaman akumulator Crotalaria juncea L.  (P3), tumpangsari  sayuran petsai dan Crotalaria juncea L. (P4) dan tumpangsari sayuran buncis dan Crotalaria juncea L (P5). Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  pada  tanaman  petsai,  penanaman  secara  monokultur  menghasilkan biomassa, dan hasil krop per tanaman dan per petak lebih tinggi dibanding yang ditanam tumpangsari. Pada  buncis,  penanaman  secara  monokultur  dan  tumpangsari  tidak  memberikan  perbedaan  hasil biomassa dan hasil buah per tanaman dan per petak.  Sedangkan pada Crotalaria juncea L, penanaman secara  monokultur  menghasilkan  biomassa  tanaman  dan  hasil  brangkasan  per  petak  lebih  tinggi dibanding yang ditanam secara tumpangsari. Crotalaria juncea L. yang ditumpangsarikan dengan petsai mampu  mengakumulasi  Pb  lebih  banyak  di  bagian  akar,  sedangkan Crotalaria  juncea yang ditumpangsarikan  dengan  buncis  mengakumulasi  Pb  lebih  tinggi  di  bagian  batang.  Crotalaria  yang ditanam  secara  monokultur  mengakumulasi  Pb  lebih  tinggi  dibanding  yang  ditumpangsari  dengan sayuran, sehingga  diperlukan  penelitian  lanjutan  untuk menguji  pembersihan  logam  Pb  secara  efektif menggunakan sistem pola tanam yang lainnya.
Sitasi: Rahayu, Y. S., Wardiyati, T., & Maghfoer, M. D. (2021). Pengaruh sistem monokultur dan tumpangsari antara sayuran dan Crotalaria juncea L. terhadap akumulasi Pb, biomassa, dan hasil tanaman. Agromix, 12 (2), 111-118 . https://doi.org/10.35891/agx.v12i2.2583

## PENDAHULUAN
Kontaminasi  tanah-tanah  pertanian  oleh  logam  berat  meningkat  sebagai  aktivitas  industri,  pemupukan  dan penggunaan bahan agrokimia lainnya yang intensif dan berlebihan dan berlangsung dalam jangka waktu lama. logam berat  bersifat non-biodegradable dan  kelebihan  akumulasi  logam  berat  pada  tanah  pertanian  dapat  menyebabkan risiko  kesehatan.  Logam  berat  di  tanah-tanah  pertanian  akan  selalu  ada  karena  logam  berat  juga  berasal  dari pelapukan  batuan  induk  di  dalam  tanah.  Oleh  sebab  itu,  tanaman  yang  ditanam  di  atasnya  dapat  mengambil  dan mengakumulasi logam dalam jaringannya. Ketika tanaman yang mengakumulasi logam berat dikonsumsi oleh manusia maka  dalam  batas  tertentu  dapat  menimbulkan  risiko  kesehatan.    Untuk  itu  diperlukan  upaya  yang  dapat meminimalisir serapan logam berat dalam jaringan tanaman.
Teknologi fitoremediasi atau pembersihan lahan dari logam  berat dengan menggunakan tanaman di tanah-tanah terkontaminasi  logam  selama  ini  efektif  digunakan  hingga  tanah  menjadi  aman  untuk  ditanami  tanaman  budidaya. Namun demikian yang menjadi kelemahan teknologi ini adalah dibutuhkan waktu yang lama hingga bertahun-tahun agar  tanah  benar-benar  aman  untuk  ditanami.  Oleh  sebab  itu,  hal  ini  kurang  diminati  oleh  petani  jika  tanah pertaniannya  dibiarkan  tidak  berproduksi  dalam  jangka  waktu  lama,  karena  secara  ekonomi  dapat  mengurangi pendapatan  keluarga.  Diperlukan  solusi  bagaimana  cara  agar  upaya  pembersihan  lahan  pertanian  dari  kontaminasi logam berat dapat berjalan secara simultan dan kontinu dengan produksi tanaman.
Sistem  penanaman  tumpangsari  dipandang  sebagai  salah  satu  upaya  pendekatan  yang  dapat  mendukung teknologi fitoremediasi pada beberapa tanah terkontaminasi ringan hingga sedang. Tumpangsari merupakan praktek agronomi yang  umum  diadopsi  oleh  petani karena  selain dapat  meningkatkan  produktivitas lahan  dan menurunkan serangan hama dan penyakit (Temperton dkk., 2007), penerapan tumpangsari pada tanah terkontaminasi juga dapat mempengaruhi distribusi serapan logam oleh salah satu tanaman (Yang dkk., 2007). Diharapkan dengan mengadopsi sistem tumpangsari melalui penanaman multispesies dalam lahan yang sama,  yaitu dengan memanfaatkan tanaman akumulator  logam  yang  ditanam  bersama-sama  dengan  tanaman  utama  dapat  meminimalisir  serapan  logam  pada tanaman utama.
Oleh sebab itu, perlu dikaji komposisi pemilihan tanaman yang sesuai untuk diterapkan dalam sistem tumpangsari, agar  pertumbuhan  dan  produksi  tanaman  utama  dapat  dicapai  dengan  baik.  Interaksi  spesifik  antar  spesies  dalam agroekosistem dianggap sebagai pendorong produktivitas yang lebih baik. Di dalamnya terdapat interaksi penggunaan sumberdaya yang saling melengkapi melalui penggunaan sumberdaya lingkungan secara optimal  (Franco dkk., 2018). Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan hasil tanaman sayuran daun (petsai) dan  sayuran  buah  (buncis)  yang  ditumpangsarikan dengan  tanaman legume Crotalaria  juncea L.  serta  akumulasi Pb dari  tanaman  yang  ditanam  dengan  pola  tanam  berbeda.  Tanaman  legume Crotalaria  juncea L.  dipilih  sebagai tanaman  sela  di  antara  tanaman  sayuran  karena    memiliki  sistem  perakaran  dalam  dapat  berfungsi  dalam  sistem tumpangsari  dengan  tanaman  lain  yang berakar  dangkal  (Miyazawa  dkk.,  2010),  sehingga  diharapkan meminimalisir kompetisi  serapan  hara  di  dalam  tanah  dengan  perakaran  tanaman  sayuran.      Menurut  Kumar  &  Kumari  (2015), tanaman  fitoremediasi  seharusnya  memiliki  sistem  perakaran  dengan  percabangan  yang  baik  dan  dalam. Pemanfaatan  tanaman  akumulator  Pb  dari  kelompok  leguminosa  seperti Crotalaria dalam  praktek  agronomi diharapkan dapat mengurangi serapan Pb di dalam tanaman sayuran mengingat jenis legum ini memiliki syarat fisik tanaman fitoremediasi dengan perakaran yang dalam dan menyebar.

## METODE

## Tempat pelaksanaan
Percobaan  ini  merupakan  percobaan  lapang  yang  dilaksanakan  di  lahan  pertanian  sentra  produksi  tanaman sayuran  dataran menengah  di  desa  Wonorejo,  Poncokusumo,  Kab. Malang  yang memiliki  ketinggian  tempat  sekitar 678 m di atas permukaan laut, dengan kadar Pb total di tanah 30,4 mg/kg, dan kadar Pb tersedia 3,39 mg/kg.

## Alat dan bahan
Peralatan  dan  bahan  yang  digunakan  di  antaranya  cangkul,  gembor,  sabit,  sekop,  ember,  penggaris,  gunting, timbangan digital, oven, dan kantong plastik dan kantong kertas, benih petsai, benih buncis, benih Crotalaria juncea L.,  pupuk  fosfat  (20%  P2O5)  sebanyak  300  kg/ha,  Urea  (45%  N)  sebanyak  300  kg/ha,  KCl  sebanyak  150  kg/ha,  dan pestisida.

## Metode penelitian
Metode percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok sederhana terdiri dari lima taraf  perlakuan yaitu: P1= monokultur tanaman petsa; P2= monokultur tanaman buncis; P3= monokultur tanaman Crotalaria juncea L.; P4= tumpangsari Crotalaria juncea L.. dengan tanaman petsai; dan P5= tumpangsari Crotalaria juncea L.. dengan tanaman buncis. Masing-masing perlakuan diulang lima kali, dengan ukuran masing-masing plot percobaan 4,2 m x 2,5
m. Parameter yang diamati meliputi Biomassa tanaman terdiri dari bobot kering akar, bobot kering tajuk,  total kadar khlorofil a dan b (Miazek, 2002; Nurcahyani, dkk., 2020), dan hasil per tanaman.

## Analisa data
Untuk  mengetahui  pengaruh  perlakuan  terhadap  parameter  pengamatan,  data  hasil  pengukuran  yang  diperoleh selanjutnya  dianalisis  ragam  (ANOVA)  satu  faktor.  Jika  terdapat  pengaruh  nyata  dilanjutkan  dengan  uji  orthogonal kontras pada taraf 5% pada masing-masing kelompok tanaman yang diujikan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Bobot kering akar
Tabel  1  menunjukkan  bahwa  tanaman  petsai  yang  ditanam  monokultur  menghasilkan  bobot  kering  akar  lebih tinggi dibanding yang ditanam secara tumpangsari. Petsai yang ditanam monokultur menghasilkan bobot kering akar 48,98% lebih tinggi dibandingkan dengan yang ditanam secara tumpangsari. Hal ini sangat mungkin karena didukung juga oleh panjang akar dari petsai yang ditanam monokultur lebih tinggi dibanding yang ditanam secara tumpangsari. Selain itu, penanaman secara monokultur memberikan kesempatan perakaran berkembang lebih optimal karena tidak adanya  kompetisi  dengan  perakaran  dari  spesies  lain  dalam  satu  petak  penanaman.  Pengaturan  jarak  tanam  yang optimal  pada  penanaman  monokultur,  memudahkan  tanaman  untuk  memperluas  perakaran  hingga  menghasilkan bobot  kering  akar  yang  lebih  maksimal.  Pada  penanaman  tumpangsari  memposisikan  perakaran  tanaman  yang berbeda berdampingan pada petak yang sama.
Tabel 1. Bobot kering akar, bobot kering tajuk, dan kadar khlorofil total tanaman petsai, buncis dan C. juncea L. umur 8 mst pada pola tanam monokultur dan tumpangsari
Perlakuan Pola Tanam (P) Bobot kering akar (g) Bobot kering tajuk (g) Kadar Khlorofil total (mg/g) Petsai Monokultur (P1) 8,37  b 97,91  b 47,29  a Tumpangsari  dengan C. juncea L. (P4) 4,27  a 66,44  a 44,14  a Uji Orthogonal Kontras p<0,05 P<0,05 p>0,05 Buncis Monokultur (P2) 1,91  a 65,07  a 65,54  a Tumpangsari dengan C. juncea L. (P5) 2,07  a 79,03  b 67,97  a Uji Orthogonal Kontras p>0,05 P<0,05 p>0,05 C. juncea L. Monokultur (P3) 6,80  b 49,03  b 83,80  a Tumpangsari dengan petsai (P4) 5,58  a 34,75  a 88,61  a Tumpangsari dengan buncis (P5) 4,26  a 26,14  a 84,11  a Uji Orthogonal Kontras p<0,05 P<0,05 p>0,05
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf berbeda pada spesies tanaman yang sama menunjukkan perbedaan nyata berdasar hasil Uji Orthogonal Kontras taraf 5%  pada masing-masing kelompok pengujian
Pada  tanaman  buncis,  hingga  periode  pengamatan  8  mst,  bobot  kering  akar  tanaman  yang  ditanam  secara monokultur tidak berbeda nyata dibanding dengan yang ditanam secara tumpangsari. Pertumbuhan perakaran buncis yang  ditumpangsari  sedikit  lebih  tinggi  sekitar  7,73%  dibanding  perakaran  buncis  yang  ditanam  secara  monokultur. Pada  tumpangsari  buncis  dengan C.  juncea L.,  pertumbuhan  akar  buncis,  sama  kuatnya  dengan  pertumbuhan perakaran C.  juncea L.  Pertumbuhan  akar  buncis  mengalami  kenaikan  sekitar  59,97%,  (tidak  jauh  berbeda  dengan perakaran  buncis  yang  ditanam  secara  monokultur  yang  naik  sebesar  59,03%),  sementara C.  juncea L.  yang ditumpangsarikan  dengan  buncis  mengalami  peningkatan  pertumbuhan  perakaran  yang  lebih  kecil  yaitu  53,13%. Perakaran buncis memiliki struktur akar yang tumbuh memanjang ke dalam tanah, ketika ditanam secara monokultur maupun tumpangsari tidak mempengaruhi pertumbuhan perakaran tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa perakaran buncis  mampu  memanfaatkan  sumberdaya  yang  ada  di  dalam  tanah  meskipun  ditanam  bersama-sama  dengan C. juncea L.
Tanaman C. juncea , yang ditanam tumpangsari dengan petsai juga menghasilkan bobot kering akar lebih rendah sekitar  21,86%  dibanding  yang  ditanam  monokultur,  dan C.  juncea yang  ditumpangsarikan  dengan  buncis menghasilkan bobot kering akar 59,62% lebih rendah dibanding yang ditanam monokultur. Penurunan bobot kering akar C juncea L. yang ditumpangsari dengan petsai lebih rendah dibanding ketika C. juncea L. ditumpangsari dengan buncis. Menurut Li dkk. (2013), pada penanaman tumpangsari ( intercropping ), terdapat interaksi kompetisi di bagian bawah tanah (perakaran) antar tanaman. Laju pertumbuhan dan arsitektur perakaran dapat sangat berbeda di antara spesies tanaman yang berbeda terutama jika ditanam dan dipanen pada waktu yang sama. Dinamika distribusi akar dari  spesies  tanaman  yang  berbeda  seperti  tumpangsari C.  juncea L.  dengan  petsai  dan C.  juncea L.  dengan  buncis
dalam tanah secara langsung berhubungan dengan akuisisi nutrisi dan penggunaan air. Hasil penelitian Miyazawa dkk. (2010) menunjukkan bahwa Crotalaria memiliki sistem perakaran yang dalam dan tumbuh baik ketika ditanam secara tunggal  maupun  secara  intercropping.  Kedalaman  sistem  perakarannya  seiring  dengan  kemampuannya memanfaatkan  N  dari  atmosfer,  sehingga  ketika Crotalaria  juncea ditumpangsari  dengan  petsai  yang  perakarannya lebih  dangkal, Crotalaria dapat  berada  pada  ruang  perakaran  (niche)  masing-masing  di  bawah  penanaman  secara intercropping.  sedangkan,    pada  tumpangsari  dengan  buncis,  yang  sama-sama  memiliki  perakaran  dalam,  potensi kompetisi  dalam  pemanfaatan  nutrisi  dan  air menjadi  lebih  tinggi,  sehingga  penurunan  pertumbuhan  perakarannya juga lebih besar.

## Bobot kering tajuk
Tabel  1  menunjukkan  bahwa  tanaman  petsai  di  periode  pengamatan  8  mst.,  yang  ditanam  monokultur menghasilkan bobot kering tajuk lebih besar dibanding yang ditanam secara tumpangsari. Pertumbuhan tajuk petsai yang ditanam secara monokultur 47,37% lebih tinggi dibanding yang ditanam secara tumpangsari dengan C. juncea L. Hasil  ini  sejalan  dengan  penelitian  Zhou  dkk.,  (2019),  dimana  bobot  kering  tajuk  tanaman  kedelai  yang  ditanam tunggal  lebih  tinggi  daripada  yang  ditanam  tumpangsari  yang  sangat  mungkin  disebabkan  karena  penaungan  pada tumpangsari.  Tanaman  petsai  yang  ditanam  secara  monokultur  lebih  leluasa  mendapatkan  sinar  matahari  sehingga menunjang  pertumbuhan  tajuk  lebih  baik.    Pada  penanaman  petsai  secara  tumpangsari  sangat  mungkin  terjadi kompetisi mendapatkan sinar matahari dengan tanaman C. juncea L yang memiliki struktur pertumbuhan batang lebih tinggi.  Tumpangsari  petsai  dengan C.  juncea L.  hampir  serupa  dengan relay  intercropping ,  dimana  efek  langsung penaungan dari C. juncea L. dapat menurunkan intensitas penyinaran sehingga perkembangan tanaman lebih lambat dan secara tidak langsung berpengaruh pada rendahnya luas daun (Li dkk., 2013).
Pada  buncis  menunjukkan  hasil  berbeda,  dimana  tanaman  yang  ditumpangsarikan  dengan C.  juncea L, menghasilkan  pertumbuhan  tajuk  17,66%  lebih  tinggi  dibanding  yang  ditanam  secara  monokultur.  Meskipun  kadar khlorofil tanaman buncis yang ditanam tumpangsari dengan monokultur tidak berbeda nyata, namun kadarnya 3,58% lebih  tinggi  sehingga  dimungkinkan  mempengaruhi  biomassa  tajuk  buncis  yang  ditanam  tumpangsari  lebih  tinggi dibanding yang ditanam monokultur. Hal ini menunjukkan kompetisi buncis dengan tanaman C. juncea L. yang sama- sama  memiliki  pertumbuhan  batang  meninggi  tidak  mempengaruhi  pertumbuhan  tajuk  tanaman  buncis.  Pada penanaman  monokultur  pertumbuhan  tajuk  buncis  umur  6  hingga  8  mst  naik  sekitar  194,9%,  sementara  pada penanaman tumpangsari naik sekitar 183,03%. Tumpangsari buncis dan C. juncea L. ditanam secara barisan, menurut Li  dkk.,  (2013)  pada  skala  ruang  yang  kecil,  barisan  tanaman  tumpangsari  memberikan  kesempatan  bagi  tanaman untuk menangkap cahaya lebih dari kanopi tanaman yang ditanam tunggal per unit area barisan.
Pada C. juncea L., pertumbuhan tajuk tanaman yang ditanam monokultur 41,09% lebih tinggi dibanding dengan C. juncea L. yang ditanam secara tumpangsari dengan petsai dan 87,557% lebih tinggi dari C. juncea yang ditanam secara tumpangsari dengan buncis. Hal ini karena pada penanaman monokultur, kompetisi dengan tanaman lain tidak terjadi, sehingga  tajuk  Crotalaria  yang  ditanam  monokultur  dapat  tumbuh  optimal.  Hasil  studi  ini  berbeda  dengan  hasil penelitian  Miyazawa  dkk.,  (2010)  yang  menunjukkan  biomassa  tajuk  tanaman Crotalaria  juncea pada  saat  ditanam intercropping dengan tanaman bunga matahari menunjukkan biomassa yang lebih tinggi secara nyata di akhir panen dibanding  ketika  ditanam  secara  tunggal.  Hal  ini  karena  struktur  tajuk  tanaman C.  juncea lebih  tinggi,  dengan percabangan  yang  merata  sehingga  tajuk  tanaman  masih  dapat  tumbuh  dengan  optimal  ketika  ditumpangsarikan dengan bunga matahari.

## Kadar khlorofil
Perlakuan  monokultur  dan  tumpangsari  baik  pada  petsai,  buncis  dan C.  juncea L.,  tidak  berpengaruh  terhadap kadar  khlorofil  total  daun  (p>0,05).  Tanaman  petsai  dalam  pertumbuhannya  hingga  menghasilkan  krop  tidak membutuhkan  cahaya  matahari  terlalu  tinggi,  sehingga  ketika  ditanam  secara  monokultur  tanpa  naungan  maupun secara  tumpangsari  yang  ternaungi  tanaman  pendampingnya,  produksi  klorofil  tidak  terpengaruh.  Tanaman  yang ditanam  monokultur  maupun  tumpangsari  menunjukkan  interaksi  di  bagian  atas  tanah,  diantaranya  dalam  bentuk pemanfaatan cahaya, sumberdaya panas dalam kanopi, dan kompensasi faktor-faktor iklim mikro seperti radiasi dan suhu yang berkaitan dengan struktur campuran tanaman, susunan ruang dan susunan waktu (Li dkk., 2013).
Kadar  khlorofil  pada  buncis  dan C.  juncea L. menunjukkan  hasil  serupa  dengan  petsai,  tidak  berbeda  nyata  baik yang  ditanam monokultur  maupun  tumpangsari.  Tanaman  buncis  memiliki  pertumbuhan  batang  yang  menjalar  dan memanjang, sehingga ketika ditanam secara monokultur maupun tumpangsari, dengan bantuan ajir tanaman buncis dapat  memanfaatkan  radiasi  matahari  secara  optimal  dan  memproduksi  klorofil  yang  tidak  jauh  berbeda.  Pada tanaman C.  juncea L.,  pertumbuhan  batang  yang  tinggi  dan  bersemak,  membuat  tanaman  ini  mampu  berkompetisi mendapatkan  sinar  matahari  secara  optimal.    Kadar  klorofil  mencerminkan  kemampuan  asimilasi,  dan  kapasitas fotosintesis  dapat  dicerminkan  oleh  laju  fotosintesis.  Oleh  karena  itu,  semakin  tinggi  kandungan  klorofil  dan  laju fotosintesis, semakin tinggi pula energi bersih dan akumulasi produk asimilasi, dan semakin kuat kapasitas fotosintesis (De  Souza  dkk.,  2017).    Hasil  penelitian  Liu  dkk.  (2019)  melaporkan  bahwa  kemampuan  fotosintesis  dan  proses fotosintesis  dapat  ditingkatkan  dengan  meningkatnya  kandungan  klorofil  dan  laju  fotosintesis  di  bawah  pola tumpangsari untuk menunda penuaan tanaman.

## Hasil tanaman
Pada Gambar 1 dan Gambar 2 menunjukkan bahwa tanaman petsai yang ditanam monokultur menghasilkan bobot segar krop 30,79% lebih tinggi dibanding petsai yang ditanam tumpangsari. Hal ini karena didukung oleh pertumbuhan tanaman  seperti  bobot  kering  akar,  bobot  kering  tajuk  dari  penanaman  monokultur  yang  lebih  baik  sehingga mempengaruhi  hasil  produksi  krop  tanaman  penanaman  monokultur  lebih  baik.  Modifikasi  lingkungan  dalam tumpangsari  yang  sangat  jelas  adalah  adanya  penaungan  satu  spesies  tanaman  yang  tumbuh  lebih  tinggi  terhadap tanaman yang lain, akibatnya terjadi pengurangan penangkapan cahaya sehingga menurunkan pertumbuhan dan hasil (Li dkk., 2013).
Tanaman  buncis  yang  ditanam  secara  monokultur  dan  tumpangsari  dengan C.  juncea tidak  menunjukkan perbedaan  hasil  bobot  segar  buah/polong  (p>0,05),  bahkan  pada  tumpangsari  buncis  menghasilkan  polong  sedikit lebih tinggi dibanding yang ditanam monokultur. Hal ini karena pertumbuhan buncis yang ditanam secara monokultur dan  tumpangsari  tidak  menunjukkan  perbedaan  yang  terlalu  besar  pada  kadar  khlorofil  dan  bobot  kering  akar. Menurut  Li  dkk.  (2013),  keuntungan  hasil  dari  tumpangsari  sering  dikaitkan  dengan  hubungan  saling  melengkapi antara  komponen  tanaman  dalam  tumpangsari,  menghasilkan  total  penggunaan  sumberdaya  yang  ada  lebih  baik dibanding  ketika  ditanam  secara  terpisah.  Tumpangsari  buncis  dengan C.  juncea L.  merupakan  kombinasi  dua tanaman  legum.  Menurut  Mariotti,  dkk.  (2009),  ketika  dua  tanaman  legum  ditumpangsarikan,  tanaman  penambat nitrogen hadir, maka campuran komponen perakaran menjadi penting karena dapat memanfaatkan sumberdaya yang ada di dalam tanah.
Tanaman buncis yang menjalar mampu menangkap cahaya dengan baik saat ditumpangsarikan, sehingga menurut Zhang  dkk.  (2008a),  perbaikan  produktivitas  dapat  dihasilkan  dari  adanya  intersepsi  cahaya  yang  lebih  besar. Intersepsi  cahaya  dalam  satu  lahan  dapat  meningkat  sebagai  hasil  dari  pertumbuhan  dua  spesies  tanaman  yang ditanam  bersama-sama  dibanding  jika  kedua  tanaman  ditanam  secara  sendiri-sendiri,  sebagai  hasil  perpanjangan periode  penutupan  tanah  dalam  tumpangsari  (keuntungan  sementara)  atau  juga  karena  penutupan  tanah  yang sempurna  (keuntungan  penggunaan  ruang)  dalam  tumpangsari  (Keating  &  Carberry,  1993).  Hasil  penelitian  Franco dkk.  (2015)  melaporkan  bahwa  pada  saat  penanaman  campuran  lebih  dari  satu  spesies  tanaman,  maka  jarak  antar tanaman  yang  semakin  dekat  akan  meningkatkan  kompetisi.    Sehingga  dengan  pengaturan  jarak  yang  tepat  antar individu  dalam  penanaman  campuran  dapat  menjaga  keseimbangan  untuk  memaksimalkan  interaksi  fasilitas sumberdaya yang ada dan meminimalkan interaksi persaingan, tanpa mengorbankan kualitas buah yang dihasilkan.
Gambar  1.  Hasil  tanaman  petsai  (bobot  segar  krop),  buncis  (bobot  segar  buah),  dan C.  juncea L.  (bobot  segar brangkasan  tanaman)  pada  pola  tanam  monokultur  dan  tumpangsari.  Keterangan:  angka-angka  di  atas kolom yang didampingi hurup berbeda pada spesies yang sama menunjukkan perbedaan nyata berdasar uji orthogonal  kontras  taraf  5%.  P1(S)=monokultur  petsai;  P2(B)=monokultur  buncis;  P3(C)=monokultur C. juncea L.; P4(S+C)=tumpangsari petsai + C. juncea L.; P5(B+C) = tumpangsari buncis + C. juncea L. .
p<0,05
p<0,05 p<0,05
Gambar 2.  Hasil  per  luasan  petak  tanaman  petsai  (bobot  segar  krop),  buncis  (bobot  segar  buah),  dan C.  juncea L. (bobot  segar  brangkasan  tanaman)  pada  pola  tanam monokultur  dan  tumpangsari  (luas  petak  10,5  m 2 ). Keterangan:  angka-angka  di  atas  kolom  yang  didampingi  huruf  berbeda  pada  spesies  yang  sama menunjukkan  perbedaan  nyata  berdasar  uji  orthogonal  kontras  taraf  5%.  P1(S)=monokultur  petsai; P2(B)=monokultur  buncis;  P3(C)=monokultur C.  juncea L.;  P4(S+C)=tumpangsari  petsai  + C.  juncea L.; P5(B+C) = tumpangsari buncis + C. juncea L.
Tanaman C. juncea L. yang ditanam secara monokultur menghasilkan bobot segar brangkasan per tanaman yang tidak  berbeda  dengan C.  juncea yang  ditumpangsarikan  dengan  sayuran.  Namun,  hasil  brangkasan  segar  per  petak pada C.  juncea yang  ditanam  monokultur  lebih  tinggi  dibanding  yang  ditanam  secara  tumpangsari,  hal  ini  lebih dikarenakan  perbedaan  populasi C.  juncea dalam  tumpangsari  yang lebih  sedikit (60  tanaman  per  petak)  dibanding populasi tanaman yang ditanam secara monokultur (150 tanaman per petak).

## Akumulasi Pb pada organ tanaman
Tabel  2  menunjukkan  bahwa  tanaman  sayuran  petsai  dan  buncis  baik  yang  ditanam  monokultur  maupun tumpangsari  dengan C.  juncea L.,  tidak menunjukkan  perbedaan  nyata  dalam mengakumulasi  Pb  di  organ  tanaman bagian akar, batang, daun. Hal ini sangat mungkin karena akumulasi logam dipengaruhi oleh biomassa masing-masing organ tanaman. Akumulasi logam dalam tanaman dihitung dengan mengalikan biomassa tanaman dengan konsentrasi logam  (Xu  dkk.,  2016).  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  biomassa  akar  dan  tajuk  tanaman  petsai  pada  penanaman monokultur memang lebih tinggi, namun persentase perbedaan hasil biomassa akar dan tajuk antara monokultur dan tumpangsari  rata-rata  48,98%  (akar)  dan  47,37%  (tajuk),  tidak  lebih  dari  separo  biomassa  tanaman  yang  ditanam monokultur, sehingga menyebabkan akumulasi Pb di organ akar dan tajuk tanaman tidak berbeda secara signifikan.
Tabel 2. Akumulasi Pb organ tanaman sayuran dan C. juncea L.  pada pola tanam monokultur dan tumpangsari
Akumulasi Pb dalam organ tanaman (mg/tanaman dalam bobot kering) Perlakuan Pola Tanam (P) Akar Batang Daun Petsai P1 (S) 0,028 ± 0,001 a 0,022 ± 0,0004 a 0,08±0,00 a P4(S+C) 0,011 ± 0,000 a 0,003 ±0,0002 a 0,09±0,003 a s.e.d ( p value ) 0,03 (>0,05) 0,02 (p>0,05) 0,05 (p>0,05) Perlakuan (P) Akar Batang Daun Buncis P2 (B) 0,004 ± 0,00 a 0,005±0,00 a 0,054±0,002 a P5(C+B) 0,005 ± 0,0002 a 0,022±0,0006 a 0,055±0,002 a s.e.d ( p value ) 0,01(>0,05) 0,02(>0,05) 0,05(>0,05) Perlakuan (P) Akar Batang Daun C. juncea L. P3 (C ) 0,0153 ± 0,00 c 0,0352±0,00 c 0,0151±0,00  b P4(C+S ) 0,0064 ±0,0004 b 0,0189±0,00 a 0,0142±0,00  a P5(C+B) 0,0055 ±0,0002 a 0,0204±0,0009 b 0,0143±0,001 a s.e.d ( p value ) 0,0002 (<0,05) 0,0005(<0,05) 0,0003(<0,05)
Keterangan: Angka-angka  yang  diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  dan  parameter  pengamatan  yang  berbeda menunjukkan perbedaan nyata berdasarkan nilai standar eror of difference (s.e.d); P2 (B) = monokultur buncis; P5 (B+C)= tumpangsari buncis dengan C. juncea L.
p<0,05 p<0,05 p<0,05
Pada Tabel 2 tampaknya terdapat  variasi akumulasi Pb pada tanaman C. juncea L. di organ akar, batang dan daun. Menurut  Bi  dkk.  (2018),  variasi  konsentrasi  Pb  pada  bagian  tanaman  mempengaruhi  nilai  akumulasi  Pb  dalam tanaman.  Kemampuan  setiap  tanaman  berbeda  dalam  mengakumulasi  logam  berat  dan  tergantung  pula  pada karakteristik  tanah  tempat  tanaman  tumbuh  (Liu  dkk.,  2013).    Secara  umum,  akumulasi  Pb  pada  akar,  batang  dan daun tanaman C. juncea L. yang ditanam monokultur lebih tinggi dibanding yang ditanam tumpangsari, karena pada penanaman monokultur, rata-rata dihasilkan biomassa organ yang lebih tinggi.  Menurut Mosjidis dan Wang (2011), tanaman Crotalaria  juncea L.  memiliki  batang  yang  tegak  dan  pertumbuhan  cepat  serta  mampu  memproduksi biomassa  yang  besar,dan    ketika  ditanam  monokultur  maupun  tumpangsari  dapat  tumbuh  dengan  baik  sehingga kemampuan akumulasi Pb tidak berbeda jauh.

## KESIMPULAN
Penanaman  secara  monokultur  dan  tumpangsari  dengan Crotalaria  juncea L  pada  tanaman  petsai  dan  buncis menghasilkan  respon  pertumbuhan  dan  hasil  yang  berbeda.  Pada  tanaman  petsai,  penanaman  secara  monokultur menghasilkan biomassa, dan hasil krop per tanaman dan per petak lebih tinggi dibanding yang ditanam tumpangsari. Pada buncis, penanaman secara monokultur dan tumpangsrai tidak memberikan perbedaan hasil biomassa dan hasil buah  per  tanaman  dan  per  petak.    sedangkan  pada Crotalaria  juncea L,  penanaman  monokultur  menghasilkan biomassa tanaman dan hasil brangkasan per petak lebih tinggi dibanding yang ditanam secara tumpangsari. Crotalaria juncea L.  yang  ditumpangsarikan  dengan  petsai  mampu  mengakumulasi Pb  lebih  banyak  di  bagian  akar,  sedangkan Crotalaria  juncea yang  ditumpangsarikan  dengan  buncis mengakumulasi  Pb lebih  tinggi  di bagian  batang.  Crotalaria yang  ditanam  secara  monokultur  mengakumulasi  Pb  lebih  tinggi  dibanding  yang  ditumpangsari  dengan  sayuran, sehingga  diperlukan  penelitian  lanjutan  untuk  menguji  pembersihan  logam  Pb  secara  efektif  menggunakan  sistem pola tanam yang lainnya

## DAFTAR PUSTAKA
Bi,  C.,  Zhou,  Y.,  Chen,  Z.,  Jia,  J.,  &  Bao,  X.  (2018).  Heavy  metals  and  lead  isotopes  in  soils,  road  dust  and  leafy vegetables  and  health  risks  via  vegetable  consumption in the  industrial  areas  of  Shanghai,  China. Science of  the Total Environment , 619 – 620 , 1349–1357. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.177 De Souza, A. P., Massenburg, L. N., Jaiswal, D., Cheng, S., Shekar, R., & Long, S. P. (2017). Rooting for cassava: insights into photosynthesis and associated physiology as a route to improve yield potential. New Phytologist , 213 (1), 50- 65. https://doi.org/10.1111/nph.14250 Franco, J. G., King, S. R., Masabni, J. G., & Volder, A. (2015). Plant functional diversity improves short-term yields in a low-input  intercropping  system. Agriculture,  Ecosystems  and  Environment , 203 ,  1–10.  https://doi.org/10.1016 /j.agee.2015.01.018 Franco,  J. G.,  King,  S. R., &  Volder,  A. (2018).  Component crop  physiology  and  water  use  e  ffi ciency  in response  to intercropping. European Journal of Agronomy , 93 (July 2017), 27–39. https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.11.005 Keating,  B.  A.,  &  Carberry,  P.  S.  (1993).  Resource  capture  and  use  in  intercropping:  solar  radiation. Field  Crops Research , 34 (3–4), 273–301. https://doi.org/10.1016/0378-4290(93)90118-7 Kumar,  G.  H.,  &  Kumari,  J.  P.  (2015).  Heavy  Metal  Lead  Influative  Toxicity  and  Its  Assessment  in  Phytoremediating Plants — A Review. Water, Air Soil Pollution , 226 (324(2015)), 1–11. https://doi.org/10.1007/s11270-015-2547-7 Li, L., Zhang, L., & Zhang, F. (2013). Crop Mixtures and the Mechanisms of Overyielding. Encyclopedia of Biodiversity: Second Edition , 2 , 382–395. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384719-5.00363-4 Liu, H., Gao, Y., Gao, C., Liu, S., Zhang, J., Chen, G., … Wu, F. (2019). Study of the physiological mechanism of delaying cucumber senescence by wheat intercropping pattern. Journal of Plant Physiology , 234 – 235 (April 2018), 154–166. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2019.02.003 Liu, X., Song, Q., Tang, Y., Li, W., Xu, J., Wu, J., … Brookes, P. C. (2013). Human health risk assessment of heavy metals in  soil-vegetable  system:  A  multi-medium  analysis. Science  of  the  Total  Environment , 463 – 464 ,  530–540. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.06.064 Mariotti, M., Masoni, A., Ercoli, L., & Arduini, I. (2009). Above- and below-ground competition between barley, wheat, lupin  and  vetch  in  a  cereal  and  legume  intercropping  system. Grass  and  Forage  Science , 64 (4),  401–412. https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.2009.00705.x Miazek, M. inż. K. (2002). Chlorophyll extraction from harvested plant material Mgr in ż . Krystian Miazek Supervisor : Miyazawa, K., Murakami, T., Takeda, M., & Murayama, T. (2010). Intercropping green manure crops-effects on rooting patterns. Plant and Soil , 331 (1), 231–239. https://doi.org/10.1007/s11104-009-0248-y Mosjidis, J. A., & Wang, M. L. (2011). Chapter 3: Crotalaria. In C. Kole (Ed.), Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources - Industrial Crops (pp. 29–61). https://doi.org/10.1007/978-3-642-21102-7 Nurcahyani, E., Rahmadani, D. D., Wahyuningsih, S., & Mahfut. (2020). Analisis kadar klorofil pada buncis (Phaseolus vulgaris L.) terinduksi Indole Acetic Acid (IAA) secara in vitro. Analit: Analytical and Environmental Chemistry , 5 (01),
15–23.
Temperton,  V.  M.,  Mwangi,  P.  N.,  Scherer-Lorenzen,  M.,  Schmid,  B.,  &  Buchmann,  N.  (2007).  Positive  interactions between nitrogen-fixing legumes and four different neighbouring species in a biodiversity experiment. Oecologia , 151 (2), 190–205. https://doi.org/10.1007/s00442-006-0576-z Xu, P., Sun, C. X., Ye, X. Z., Xiao, W. D., Zhang, Q., & Wang, Q. (2016). The effect of biochar and crop straws on heavy metal bioavailability and plant accumulation in a Cd and Pb polluted soil. Ecotoxicology and Environmental Safety , 132 , 94–100. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.05.031 Yang, R., Tang,  J., Chen, X., & Hu, S. (2007). Effects of coexisting plant species on soil microbes and soil enzymes in metal lead contaminated soils. Applied Soil Ecology , 37 (3), 240–246. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2007.07.004 Zhang, L., van der Werf, W., Bastiaans, L., Zhang, S., Li, B., & Spiertz, J. H. J. (2008). Light interception and utilization in relay  intercrops  of  wheat  and  cotton. Field  Crops  Research , 107 (1),  29–42.  https://doi.org/10.1016/ j.fcr.2007.12.014 Zhou, T., Wang, L., Yang, H., Gao, Y., Liu, W., & Yang, W. (2019). Ameliorated light conditions increase the P uptake capability of soybean in a relay-strip intercropping system by altering root morphology and physiology in the areas with  low  solar  radiation. Science  of  the  Total  Environment , 688 ,  1069–1080.  https://doi.org/10.1016/ j.scitotenv.2019.06.344