keanekaragaman dan kelimpahan serangga...
TRANSCRIPT
1
KEANEKARAGAMAN DAN KELIMPAHAN SERANGGA PARASITOID
DI LAHAN TEBU DESA PAKISJAJAR KECAMATAN PAKIS
KABUPATEN MALANG
Ima Aprillia Hariyanti1, Sofia Ery Rahayu
2, Hawa Tuarita
2
1) Program Studi Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang
2) Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang
Jalan Semarang No.5, Malang, Indonesia
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif dengan pendekatan
kuantitatif yang bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman dan kelimpahan
serangga parasitoid di lahan tebu Desa Pakisjajar Kecamatan Pakis Kabupaten
Malang. Pengumpulan data dilakukan menggunakan swingnet dan yellowtrap di
lahan tebu seluas 3000 m2 pada 27 plot dengan luas @5x5 m. Jarak antar plot adalah
5 m. Pengambilan data dilakukan sebanyak 3 kali ulangan dengan selang 3 hari.
Analisis indeks keanekaragaman dengan menggunakan Shannon-Wiener, serta
analisis indeks kemerataan, kekayaan, dan kelimpahan relatif dari serangga
parasitoid. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 11 spesies serangga parasitoid
yang termasuk ke dalam 7 famili. Serangga parasitoid tersebut merupakan parasitoid
yang menyerang telur, larva, dan pupa hama penggerek tebu. Famili yang paling
banyak ditemukan adalah famili Braconidae (ordo Hymenoptera). Nilai indeks
keanekaragaman serangga parasitoid sebesar 2.25 (kategori sedang), nilai indeks
kemerataan sebesar 0.93 (kategori tinggi), nilai indeks kekayaan sebesar 1.56
(kategori rendah), dan spesies yang memiliki kelimpahan relatif tertinggi adalah
Tetrastichus schoenobii (Hymenoptera: Braconidae) dengan nilai 19.93%.
Kata Kunci: keanekaragaman, kelimpahan, serangga parasitoid, tebu, Kecamatan
Pakis
ABSTRACT
This study is a descriptive exploratory with a quantitative approach which
aims to determine the diversity and abundance of insect parasitoids in sugarcane of
Desa Pakisjajar Kecamatan Pakis Kabupaten Malang. Data collected using swingnet
and yellowtrap in sugarcane land area of 3000 m2 at 27 plot @5x5 m with a distance
between plots is 5 m. Data collection was performed 3 times with an interval of 3
days. Data were analyze use the Shannon-Wiener diversity index, evenness index,
richness index, and relative abundance of insect parasitoids. Results of this research
were 11 species of insect parasitoids belonging to the 7 families. Insect parasitoids
were attack the egg, larvae, and pupae of sugarcane stem borer. The most abundant
family is Braconidae from order Hymenoptera. The value of diversity index of insect
parasitoids is 2.25 (category: medium), value of evenness index is 0.93 (category:
high), value of richness index is 1.56 (category: low), and the species that has the
highest relative abundance was Tetrastichus schoenobii (Hymenoptera: Braconidae)
with a value of 19.93%.
Keywords: diversity, abundance, insect parasitoids, sugarcane, Kecamatan Pakis
2
PENDAHULUAN
Tebu (Saccharum officinarum) merupakan komoditi perkebunan yang
penting dalam pembangunan subsektor perkebunan, yaitu untuk memenuhi
kebutuhan domestik maupun sebagai komoditi ekspor penghasil devisa negara.
Jawa Timur merupakan propinsi penghasil gula terbesar di Indonesia dengan luas
172.736,53 ha. Wilayah lahan tebu terbesar terdapat di Kabupaten Malang yaitu
seluas 41.886 ha yang tersebar di beberapa kecamatan, salah satunya Kecamatan
Pakis (Ernawati dan Rahayu, 2014). Produktivitas tebu di Indonesia makin lama
makin merosot. Faktor penting yang berpotensi mengganggu produktivitas
perkebunan tebu di Indonesia adalah serangan hama tanaman (Sudarsono, 2011).
Berdasarkan hasil observasi di Kecamatan Pakis, hama yang menyerang di awal
musim tanam tebu adalah hama penggerek pucuk (Triporyza vinella F.). Hama
tersebut menyerang tanaman tebu umur 1-2 minggu yang menyebabkan tunas
tanaman membusuk. Saat tebu berusia 3-4 bulan, mulai muncul serangan hama
penggerek batang.
Kerugian yang disebabkan oleh hama tebu di Indonesia ditaksir mencapai
75%. Pengendalian hama yang dilakukan selama ini menggunakan bahan kimia.
Menurut Oka (1995) dalam Maesyaroh (2012), cara pengendalian tersebut dapat
menimbulkan efek negatif misalnya muncul resistensi hama, ledakan hama
sekunder, predator dan parasitoid ikut mati, mencemari lingkungan, dan
meninggalkan residu di dalam bagian tanaman. Berdasarkan efek negatif tersebut
maka perlu dilakukan teknik pengendalian hama yang ramah lingkungan
menggunakan teknik PHT (Pengendalian Hama Terpadu). Pengendalian Hama
Terpadu (PHT) merupakan konsep sekaligus strategi penanggulangan hama
dengan pendekatan ekologi dan efisiensi ekonomi dalam rangka pengelolaan
agroekosistem yang berwawasan lingkungan yang terlanjutkan yang bertujuan
membatasi penggunaan pestisida sesedikit mungkin tetapi sasaran kualitas dan
kuantitas produksi pertanian masih dapat dicapai.
Serangga parasitoid, khususnya dari ordo Hymenoptera sangat umum dan
berlimpah pada ekosistem teresterial dan kebanyakan spesiesnya berkembang
sebagai parasitoid penting berbagai serangga hama tanaman pertanian. Berbagai
penelitian terdahulu tentang keanekaragaman serangga parasitoid di lahan tebu
masih dilakukan di luar Pulau Jawa, sedangkan penelitian di Pulau Jawa
khususnya di Kabupaten Malang Jawa Timur sangat jarang dilakukan. Kondisi
lingkungan di Jawa dan luar Jawa tentu berbeda dan hal ini akan mempengaruhi
keanekaragaman serangga parasitoid. Menurut Hamid dan Yunisman (2007),
sebagian besar penelitian tentang serangga parasitoid selama ini masih
terkonsentrasi pada biologi dan siklus hidup parasitoid serangga hama tertentu
(outekologi), akan tetapi data tentang keanekaragaman, kelimpahan dan
komposisi spesies serangga parasitoid (sinekologi) masih sangat terbatas.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis serangga parasitoid dan perannya,
nilai indeks keanekaragaman, kemerataan, kekayaan, dan kelimpahan relatif
serangga parasitoid di lahan tebu desa Pakisjajar Kecamatan Pakis Kabupaten
Malang.
METODE
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif dengan
pendekatan kuantitatif. Pengambilan data dilakukan di lahan tebu Desa Pakisjajar,
3
Kecamatan Pakis, Kabupaten Malang. Identifikasi serangga parasitoid dilakukan
di Laboratorium Ekologi Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Negeri
Malang. Penelitian dimulai pada bulan Februari – April 2015. Pengambilan
sampel dilakukan pada 27 plot ukuran 5x5 meter dengan jarak 5 meter pada lahan
tebu seluas 3000 m2. Pengambilan data dilakukan pada pukul 06.00-08.00, 10.00-
12.00 dan 14.00-16.00 WIB, dilaksanakan sebanyak 3 kali ulangan dengan selang
3 hari. Pengukuran faktor abiotik yang dilakukan meliputi pengukuran suhu dan
kelembaban udara, intensitas cahaya matahari, dan kecepatan angin. Identifikasi
serangga parasitoid didasarkan atas karakter morfologi panjang dan warna tubuh,
tipe antena, serta venasi sayap. Panduan identifikasi menggunakan buku
Pegenalan Pelajaran Serangga oleh Borror dan White (1992) dan buku
Hymenoptera of The World: An Identification Guide to Families oleh Goulet dan
Hubner (1993). Data dianalisis secara deskriptif dan kuantitatif untuk mengetahui
jenis serangga parasitoid dan perannya, indeks keanekaragaman, kemerataan,
kekayaan, dan kelimpahan relatif serangga parasitoid.
HASIL
Pengambilan data dilakukan pada musim hujan dengan rerata faktor abiotik
suhu udara 30,900C, kelembaban udara 67,57%, intensitas cahaya matahari 321,61
Lux, dan kecepatan angin 0,25 m/s. Hasil identifikasi serangga parasitoid yang
ditemukan terdiri dari 2 ordo, 7 familia, 11 genus, dan 11 spesies. Seluruh
serangga tersebut merupakan spesies serangga yang berperan sebagai parasitoid
yang menyerang fase telur, larva, maupun pupa dari hama tanaman tebu. Daftar
ordo, famili, genus, dan spesies dari serangga parasitoid yang ditemukan di lahan
tebu Desa Pakisjajar dapat dilihat pada Gambar 1 sebagai berikut.
ORDO FAMILIA GENUS SPESIES
Gambar 1 Spesies Serangga Parasitoid yang ditemukan di Lahan Tebu
Hymenoptera
Braconidae
Cotesia Cotesia flavipes
Elasmidae
Agathis
Allorhogas
Rhaconotus
scirpophagae Stenobracon
Agathis nigra
Allorhogas sp.
Rhaconotus scirpophagae
Stenobracon trifasciatus
Elasmus Elasmus zehntneri
Eulophidae Tetrastichus Tetrastichus schoenobii
Scelionidae
Trichogramma
tidae
Chalcididae
Tachinidae
Telenomus
Trichogramma
Brachymeria
Sturmiopsis
Telenomus rowanii
Trichogramma japonicum
Brachymeria sp.
Sturmiopsis inferens Diptera
4
Berdasarkan Gambar 1 dapat dilihat bahwa serangga parasitoid yang
ditemukan di lahan tebu Desa Pakisjajar terdiri dari 2 ordo yaitu Hymenoptera dan
Diptera. Pada ordo Hymenoptera ditemukan famili Braconidae, Elasmidae,
Eulophidae, Scelionidae, Trichogrammatidae, dan Chalcididae. Famili yang
dominan ditemukan pada ordo ini adalah famili Braconidae yang terdiri atas 5
genus dan 5 spesies yaitu Cotesia flavipes, Agathis nigra, Allorhogas sp,
Rhaconothus scirpophagae, dan Stenobracon trifasciatus. Pada ordo Diptera
hanya ditemukan 1 famili Tachinidae yaitu Sturmiopsis inferens.
Indeks keanekaragaman, kemerataan, dan kekayaan serangga parasitoid di
lahan tebu Desa Pakisjajar dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1 Nilai indeks keanekaragaman serangga parasitoid di Lahan Tebu Desa Pakisjajar
Kecamatan Pakis Kabupaten Malang
Indeks Nilai Kategori
H’ (Keanekaragaman) 2,25 Sedang
E (Evenness) 0,93 Tinggi
R (Richness) 1.56 Rendah
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai indeks keanekaragaman
serangga parasitoid tergolong sedang, indeks kemerataan tergolong tinggi, dan
indeks kekayaan tergolong rendah.
Nilai kelimpahan relatif daritiap spesies serangga parasitoid yang ditemukan
di lahan tebu Desa Pakisjajar dapat dilihat pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2 Nilai Kelimpahan Relatif Serangga Parasitoid di Lahan Tebu Desa Pakisjajar
Kecamatan Pakis Kabupaten Malang
No Nama Spesies Jumlah Individu Kelimpahan Relatif (%)
1 Tetrastichus schoenobii 119 19.93
2 Telenomus rowanii 81 13.56
3 Cotesia flavipes 63 10.55
4 Elasmus zehntneri 70 11.72
5 Brachymeria sp. 55 9.21
6 Trichogramma japonicum 53 8.87
7 Sturmiopsis inferens 53 8.87
8 Rhaconotus scirpophagae 42 7.03
9 Stenobracon trifasciatus 30 5.02
10 Allorhogas sp. 23 3.85
11 Agathis nigra 8 1.34
Jumlah 597
Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa spesies dengan kelimpahan relatif
tertinggi adalah Tetrastichus schoenobii (Hymenoptera: Braconidae) dengan nilai
19.93%, sedangkan spesies dengan nilai kelimpahan relatif terendah adalah
Agathis nigra (Hymenoptera: Braconidae) dengan nilai 1.34%.
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil analisis data, famili yang paling banyak ditemukan di
lahan tebu Desa Pakisjajar adalah famili Braconidae dari ordo Hymenoptera.
Anggota dari famili Braconidae yang ditemukan merupakan parasitoid yang
menyerang larva hama penggerek batang (Chilo sp.) dan penggerek pucuk tebu
5
(Triporyza vinella), sedangkan famili lain yang ditemukan merupakan jenis
parasitoid yang menyerang fase telur, larva, dan pupa dari hama penggerek tebu.
Anggota dari Braconidae memiliki kemampuan hidup yang tinggi, kemampuan
oviposisi yang baik, dan keturunan dengan nisbah kelamin betina lebih banyak
daripada jantan. Adanya kemampuan hidup yang tinggi disebabkan oleh adanya
mekanisme pertahanan terhadap enkapsulasi oleh inang. Enkapsulasi merupakan
salah satu jenis mekanisme pertahanan serangga inang dimana sel-sel darah
serangga (hemosit) menyelimuti telur atau larva parasitoid sehingga dapat
mengakibatkan kematian pada stadia pradewasa parasitoid. Anggota dari famili
Braconidae diketahui mampu mengatasi sistem enkapsulasi ini dengan cara
menginjeksikan virus (polydnavirus) yang terdapat pada saluran reproduktif
imago parasitoid betina yakni bernama Bracovirus ke dalam tubuh inang.
Akibatnya, sistem pertahanan inang terganggu sehingga dapat melindungi telur
parasitoid yang dioviposisikan dari enkapsulasi (Trizelia, 2011). Pada masa tidak
ada inang, anggota famili Braconidae juga mampu untuk melakukan resorpsi telur
(oosorption) yang menghasilkan nutrisi sebagai sumber energi bagi parasitoid dan
menyebabkan lama hidup yang lebih panjang (Akbar et al, 2012). Parasitoid ini
juga memiliki kemampuan oviposisi yang baik. Akbar, et al (2012) melaporkan
bahwa parasitoid S. manilae (Hymenoptera: Braconidae) mampu langsung
meletakkan telur pada inangnya walaupun sebelumnya tidak mendapat inang
selama 7 hari berturut-turut. Selain itu, nisbah kelamin keturunannya lebih banyak
jumlah betina daripada jantan sehingga kemampuan parasitasi lebih maksimal.
Budianto, et al (2014) dalam penelitiannya menyebutkan bahwa rata-rata nisbah
kelamin yang dihasilkan oleh Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae) yang
telah berkopulasi antara jantan dan betina adalah 1:2,75.
Nilai indeks keanekaragaman serangga parasitoid tergolong kategori sedang.
Hal ini disebabkan oleh adanya aktivitas pertanian tebu. Downie, et al (1999)
dalam Pradhana, et al (2014) menyatakan bahwa pada lahan pertanian, adanya
praktek pertanian memiliki pengaruh yang sangat kuat terhadap keanekaragaman
serangga. Aktivitas tersebut menyebabkan habitat serangga parasitoid mengalami
tekanan lingkungan berupa hilangnya tumbuhan liar sebagai sumber pakan,
shelter, dan sinks bagi imago serangga parasitoid (Meidalima, 2014). Nilai indeks
kemerataan serangga parasitoid tergolong kategori tinggi. Ummi (2007)
menyebutkan bahwa nilai indeks kemerataan yang mendekati 1 menunjukkan
bahwa kondisi habitat pada semua stasiun pengamatan adalah homogen, artinya
sumber daya alami pendukung kehidupan serangga keberadaannya merata pada
semua habitat. Odum, (1993) menambahkan bahwa sebaran cacah individu yang
merata mengindikasikan tidak adanya dominansi spesies. Nilai indeks kekayaan
serangga parasitoid tergolong kategori rendah. Indeks kekayaan Margallef (R)
merupakan indeks yang menunjukkan kekayaan jenis suatu komunitas, dimana
besarnya nilai ini dipengaruhi oleh banyaknya jenis dan jumlah individu pada
suatu areal (Subekti, 2013). Semakin banyak jumlah spesies maka terdapat
kecenderungan semakin baik atau tinggi keanekaragamannya (Karmana, 2010).
Pada penelitian ini, jumlah spesies dan individu serangga parasitoid yang
ditemukan tergolong memiliki kekayaan jenis yang rendah namun kemerataannya
tinggi sehingga menghasilkan keanekaragaman yang tergolong sedang.
Serangga parasitoid dengan kelimpahan relatif tertinggi adalah Tetrastichus
schoenobii (Hymenoptera: Braconidae). Tetrastichus schoenobii memiliki
6
kelimpahan yang tinggi karena memiliki kemampuan hidup dan daya reproduksi
yang tinggi. Hasil penelitian Sidauruk, et al (2013) menunjukkan bahwa
Tetrastichus sp. yang muncul dari tubuh pupa inang dapat langsung berkopulasi.
Tetrastichus sp. juga merupakan parasitoid gregarius yaitu pada satu inang dapat
muncul beberapa individu parasitoid. Moore (2007) juga menyatakan bahwa di
dalam tubuh inang, larva Tetrastichus sp. tidak menyerang sesamanya atau
dengan kata lain parasitoid ini tidak kanibal, namun larva parasitoid ini tetap
memarasit inang sehingga inang kehilangan turgor, menjadi gelap, dan busuk.
Keanekaragaman dan kelimpahan serangga parasitoid yang ditemukan sangat
dipengaruhi faktor abiotik sebab pengambilan data dilakukan pada musim hujan.
Pabbage (2013) menyatakan bahwa pengendalian biologis menggunakan serangga
parasitoid sangat tergantung dari kondisi lingkungan fisik seperti suhu, kecepatan
angin, radiasi matahari, dan curah hujan.
PENUTUP
Kesimpulan
Hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ditemukan 11 spesies
serangga parasitoid yang termasuk dalam 7 famili dan merupakan parasitoid yang
menyerang fase telur, larva, dan pupa dari hama penggerek tebu di lahan tebu
Desa Pakisjajar Kecamatan Pakis Kabupaten Malang. Nilai ndeks
keanekaragaman serangga parasitoid sebesar 2.25 (kategori sedang), nilai indeks
kemerataan sebesar 0.93 (kategori tinggi), dan nilai indeks kekayaan sebesar 1.56
(kategori rendah). Spesies dengan kelimpahan relatif tertinggi adalah Tetrastichus
schoenobii (Hymenoptera: Braconidae) dengan nilai 19.93%.
Saran
Berdasarkan penelitian ini dapat dilakukan berbagai penelitian lanjutan
antara lain mengenai keanekaragaman dan kelimpahan serangga parasitoid pada
musim dan usia tebu yang berbeda, tanggap fungsional pada berbagai suhu,
distribusi temporal dan spasial, serta daya parasitasi dari serangga parasitoid di
lahan tebu Desa Pakisjajar. Pengambilan data menggunakan swingnet dan yellow
trap dapat dikombinasikan dengan alat lain seperti aspiratory untuk mendapatkan
hasil yang maksimal.
DAFTAR RUJUKAN
Akbar, M. E., Buchori, D. 2012. Pengaruh Lama Ketiadaan Inang terhadap
Kapasitas Reproduksi Parasitoid Snellenius manilae Ashmead
(Hymenoptera: Braconidae). Jurnal Entomologi Indonesia. 9 (1): 14-22
Budianto, S., Tobing, M. C., Hasanuddin. 2014. Parasitasi Cotesia flavipes Cam.
(Hymenoptera: Braconidae) terhadap Larva Chilo auricilius Dudg.
(Lepidoptera: Crambidae) dan Chilo sacchariphagus Boj. (Lepidoptera:
Crambidae) di Laboratorium. Jurnal Online Agroekoteknologi. 2 (3): 989-
993
Ernawati, D., Rahayu, A. K. 2014. Serangan Penggerek Pucuk Tebu Scirpophaga
nivella di Jawa Timur. (Online),
(http://ditjenbun.pertanian.go.id/bbpptpsurabaya/tinymcpuk/gambar/file/19.
7
%20penggerek%20pucuk%20tebu%20ok.pdf), diakses pada 22 November
2014
Hamid, H., Yunisman. 2007. Keanekaragaman Hymenoptera Parasitoid pada
Berbagai Ekosistem Pertanian di Sumatera Barat. (Online),
(http://repository.unand.ac.id/3986/1/Hasmiadi_Hamid_artikel.pdf), diakses
pada 24 November 2014.
Karmana, I. W. 2010. Analisis Keanekaragaman Epifauna dengan Metode Koleksi
Pitfall Trap di Kawasan Hutan Cangar Malang. Jurnal Ganec Swara. 4 (1):
1-5
Maesyaroh, S. S. 2012. Peran Predator serta Musuh Alami Lain pada
Agroekosistem Wortel di Wilayah Cikajang Kabupaten Garut. Skripsi.
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Meidalima, D. 2014. Parasitoid Hama Penggerek Batang dan Pucuk Tebu di Cinta
Manis, Organ Ilir Sumatera Selatan. Jurnal Biosaintifika. 6 (1): 1-7
Moore, A. D. 2007. Phenology of a Native Tetrastichus sp. (Hymenoptera:
Eulophidae) as a Parasitoid of the Introduced Gall Midge Cystiphora
scmidti (Rubsameen) (Diptera: Cecidomyiidae). Australian Journal of
Entomology. 28 (1): 63-68
Odum, E. P. 1993. Dasar-Dasar Ekologi Edisi Ketiga. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press
Pabbage, M. S. 2013. Kinerja Parasitoid Trichogramma evenescens Westwood
dalam Pengendalian Penggerek Batang Jagung Ostrinia furnacalis Guenee
di Lapangan. Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian. Balai
Penelitian Tanaman Serelia
Pradhana, R. A. I., Mudjiono, G., Karindah, S. 2014. Keanekaragaman Serangga
dan Laba-Laba pada Pertanaman Padi Organik dan Konvensional. Jurnal
HPT. 2 (2): 58-66
Sidauruk, Dewi L.; Tobing, Maryani Cyccu; Tarigan, Mena Uly. 2013. Daya
Parasitasi Tetrastichus sp. (Hymenoptera: Eulophidae) pada Pupa
Phragmatoecia castaneae (Lepidoptera: Cossidae) di Laboratorium. Jurnal
Online Agroekoteknologi. 1 (2): 76-87
Subekti, N. 2013. Keanekaragaman Jenis Serangga di Hutan Tinjomoyo Kota
Semarang, Jawa Tengah. Semarang: Universitas Negeri Semarang
Sudarsono, H. 2011. Kajian Beberapa Karakteristik Biologi Penggerek Batang
Tebu Berkilat Chilo auricilius dan Parasitoidnya (Trichogramma chilonis).
Seminar Hasil Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat UNILA: 33-
39
Trizelia. 2011. Peranan Polydnavirus dalam Menghambat Respon Enkapsulasi
Parasitoid. Jurnal Manggaro. 12 (2): 81-86
Ummi, Z. R. 2007. Studi Keanekaragaman Serangga Tanah di UPT Balai
Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Purwodadi – LIPI (Desa Purwodadi
Kecamatan Purwodadi Kabupaten Malang). Skripsi. Universitas Islam
Negeri (UIN) Malang