Perkembangan populasi serangga pada tanaman cabai di Yogyakarta

Penulis: RC. Hidayat Soesilohadi, PBPH Wijaya, dan B. Santoso

Laboratorium Entomologi Fakultas Biologi UGM

ABSTRAK

Keragaman dan populasi serangga  pada komunitas cabai memberi gambaran bagaimana pola perkembangan keragaman serta kemelimpahan populasi serangga. Serangga yang memanfaatkan komunitas cabai dapat dikategorikan dari potensi peran di dalam komunitas. Penelitian dilakukan di KP4-UGM pada area seluas 1.500 m2. Varietas cabai ditanam Capsicum. annuum var. Tn 99.  Pengamatan dilakukan sepanjang umur tanaman dimulai sejak cabai ditanam di bedeng. Serangga dikoleksi sebagai sampel dari area tersebut. Jenis serangga dan cacah individu dihitung setiap minggu. Pengukuran suhu, curah hujan, kelembaban udara dilakukan selama penelitian. Identifikasi serangga di lakukan di Lab. Entomologi Fakultas Biologi UGM dan Lab Entomologi Puslit Biologi LIPI, Cibinong. Perkembangan populasi dianalisis secara time series dengan memplot antara waktu sbg sb-x, dan jumlah takson sebagai sb-y. Hasil sementara menunjukkan sampai dengan tanaman cabai berusia 110 hari dikoleksi 10 Ordo serangga, yaitu Ordo Hemiptera, Coleoptera, Orthoptera, Diptera, Hymnenoptera, Odonata, Mantodea, dan Ordo Lepidoptera. Sampai dengan saat ini masih dilakukan pengambilan sampel dan identifikasi akan dilakukan pada Bulan Desember 2013 di Laboratorium Entomologi Puslit Biologi LIPI, Cibinong.

Kata Kunci: Keragaman, kemelimpahan, serangga, tanaman cabai.

PENDAHULUAN

Serangga pengunjung tanaman cabai dapat sebagai herbivora, karnivora atau omnivora. Keberadaan serangga pada komunitas cabe sangat erat kaitannya dengan fenologi tanaman cabai. Perkembangan keanekaragaman serangga pengunjung tanaman cabai secara bertahap akan menunujukkan peningkatan sejak mulai tanman umur 1 hari hingga batas tertentu usia tanaman cabai, selanjutnya keanekaragaman serangga akan menurun hingga tanaman mati. Secara anttroposentris, terdapat berbagai peran serangga yang mungkin muncul yaitu yang menguntungkan dan yang merugikan. Serangga yang merugikan berdampak pengurangan perolehan hasil dan berakibat kerugian secara ekonomi.

Keberadaan tanaman cabai akan mengundang serangga herbivora yang pada umumnya berdampak kurang menguntungkan dari kepentingan manusia, karena memanfaatkan bagian vegetatif maupun generatif tanaman, seperti daun, bunga atau buah. Kehadiran serangga herbivor pada tanaman cabai ini dapat mengganggu secara kualitas maupun kuantitas produk tanaman. Selain itu, beberapa jenis serangga herbivora juga mengeluarkan zat metabolit yang dapat memicu tumbuhnya jamur (cendawan jelaga) dan mengundang kehadiran serangga lain. Kehadiran serangga juga herbivora akan mengundang kehadiran musuh alami pada kumunitas tersebut.

Secara teoritis, kehadiran musuh alami serangga herbivora pada komunitas cabai secara alami akan meregulasi populasi serangga herbivora secara top down, sedangkan tanaman inang meregulasi populasi serangga herbivor secara bottom up. Tiga level tropik tersebut (tanaman cabai- serangga herbivor-musuh alami) pada suatu komunitas akan membentuk pola keseimbangan. Keanekaragaman dan kemelimpahan secara alami ada keteraturan oleh adanya mekanisme regulasi.

Pada umumnya keanekaragaman serangga ini paling besar dipengaruhi oleh fase dari tanaman itu sendiri, misal pada fase vegetatif tanaman tidak terdapat serangga polinator yang berkunjung sedangkan pada fase generatif muncul bunga dan terdapat serangga pengunjung berupa serangga polinator. Selanjutnya ketika pada tanaman itu terdapat atau tersedia banyak serangga herbivor sebagai prey bagi serangga predator maka serangga predator akan dijumpai dalam jumlah yang besar, dan selaiknya bila serangga prey dalam jumlah sedikit maka serangga predator juga sedikit. Pengaruh cuaca nampak terlihat jelas pada saat hari cerah dan setelah hujan lebat, maka akan terdapat perbedaan yang sangat nyata dari dua kondisi lingkungan (cuaca) tersebut, hal tersebut akan mempengaruhi keanekaragaman serta kemelimpahan serangga.

Tanaman cabai memiliki masa hidup sekitar 3 bulan. Sejak tanaman cabai di tanam di bedeng, dalam kurun waktu 3 bulan terdapat berbagai jenis serangga yang keanekaragaman dan populasi mengikuti fenologi tanaman cabai.

Serangga yang berpotensi hama pada tanaman cabai antara lain adalah thrip, lebah madu, kutu daun, lalat buah, dan ulat grayak (Soesilohadi et al. 2007). Selanjutnya dinyatakan juga oleh Soesilohadi et al. (2007) bahwa pada musim kemarau dominasi serangga pengunjung pada tanaman cabai adalah kutu daun (Hemiptera: Aphididae) yang mengeksploitasi daun bunga dan buah. Honey dew yang dihasilkan kutu daun akan memberi peluang tumbuhnya jamur dan kedatangan semut (Hymenoptera). Selain itu kehadiran kutu daun juga akan mengundang predator (Coleoptera: Coccinelidae). Pada musim hujan dominasi serangga pengunjung adalah lalat buah (Diptera: Tephritidae), yaitu kehadirannya untuk meletakkan telur pada buah cabai. Kehadiran telur dan larva lalat buah akan mengundang parasitoid (Hymenoptera: Braconidae). Ulat grayak (Lepidoptera) dan trips (Tysanoptera) mengkonsumsi daun cabai, sedangkan lebah madu (Hymenoptera) mengkonsumsi nektar dan polen cabai yang dapat membantu penyerbukan.

Berbagai komunitas tanaman budidaya ditanam pada area Kebun Pendidikan, Penelitian dan Pengembangan Pertanian (KP-4) UGM.  Tanaman cabai (C. annuum var. Tn 99)  untuk penelitian ini menempati total lahan seukuran 1500 m2. Sebagian dari 1500 m2 ini digunakan untuk penelitian ini. Keberadaan tanaman cabai di samping tanaman budidaya yang lain akan mempengaruhi jenis serangga pengunjung. Selain cabai sebagai inang utama jenis serangga tertentu, serangga lain yang memanfaatkan cabai seragai inang alternatifnya pun kemungkinan akan dapat ditemukan disini.

Tujuan penelitian ini adalah inventarisasi jenis serangga pengunjung tanaman cabai dan prediksi status peran serangga tersebut pada komunitas cabai.

 

BAHAN DAN METODE

Tanaman cabai varietas cipanas (Capsicum annum var Tn 99) sebagai tanaman percobaan, ditanam pada bedeng bermulsa plastik ukuran 10 x 1 m per bedeng untuk menutupi bedengan, diperlukan sebanyak 10 bedeng, serta bambu sebagai tegakan tanaman ketika masih muda (Gambar 1 dan 2). Kantong plastik ukuran 7 x 10 cm digunakan sebagai tempat memnyimpan spesimen di lapangan.

Dalam penelitian ini diukur suhu menggunakan termometer minimum maksimum. Kelembaban udara diukur menggunakan higrometer. Intensitas cahaya diukur mengghunakan Light meter. Serangga yang populasinya tinggi seperti kutu daun (hemiptera: Aphididae) dihitung menggunakan Hand counter dan dikoleksi beserta daun. Koleksi serangga lain yang berukuran kecil ditangkap menggunakan aspirator. Serangga yang mobilitasnya rendah dapat ditangkap langsung menggunakan tangan tanpa alat, sedangkan serangga yang terbang ditangkap menggunakan jala ayun (sweeping net). Kertas papilot untuk tempat koleksi serangga dewasa dari Ordo Lepidoptera dan Odonata. Sampel serangga berukuran kecil dan larva di simpan dalam flakon yang berisi alkohol 70%. Setiap sampel di beri label yang berisi informasi lokasi sampel, habitat, tanaman inang, tanggal koleksi dan kolektor.

Lokasi penelitian di KP4 UGM. Luas lahan yang digunakan adalah 100 m2, terdiri atas 10 bedengan ukuran 10 x 1 m2. Jumlah tanaman cabai sebanyak 170 pohon, dibagi menjadi 2 kelompok (80 pohon di sisi barat dan 90 pohon di sisi timur) seperti ditunjukan pada Gambar 1.  Penelitian dilakukan dari bulan Juli – November 2013. Pengambilan sampel dilakukan pada tiap bedengan dengan cara random selama usia tanaman.

                         Keterangan :  o :  tanaman cabai

 

Gambar 1. Bentuk bedengan dan persebaran tanaman cabai.

Keanekaragaman dan kemelimpahan populasi serangga pengunjung tanaman cabai diamati setiap 5 hari sejak tanaman ditanam di bedeng. Hal ini dilakukan dengan alasan temperatur yang tinggi pada musim kemarau mempengaruhi waktu perkembangan aphid dan coccinellid. Kenaikan temperatur akan memperpendek waktu perkembangan aphid dan coccinellid. Pada temperatur 300C rata – rata waktu generasi aphid adalah 10,4 hari sedangkan waktu generasi coccinellid semakin pendek dengan kenaikan temperatur (Kersting et al. 1999; Majerus dan Kearn, 1989). Dengan demikian diperlukan pengambilan data 5 hari  sekali agar perubahan kemelimpahan coccinellid dan aphid dapat terdata. Jumlah individu  serangga dihitung di lokasi penelitian. Penghitungan jumlah individu serangga menggunakan metode mutlak. Menurut Untung (2006) metode ini menghasilkan angka pendugaan populasi dalam bentuk jumlah individu per satuan unit permukaan tanah atau habitat serangga yang diamati.

Suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya, dan curah hujan. Diukur pada saat pengambilan sampel (pukul 09.00 s.d. 13.00).

Data hasil koleksi diidentifikasi di Laboratorium Entomologi Fakultas Biologi UGM dan di Laboratorium Entomologi LIPI, Cibinong. Data hasil koleksi diidentifikasi di Laboratorium Entomologi Fakultas Biologi UGM dan di Laboratorium Entomologi Puslit Biologi, LIPI, Cibinong.. Identifikasi menggunakan acuan dari Allard (1995), Kalshoven (1981), Booth et al. (1991), Bolton (1994), Braby (2004), Lawrence and Britton (1994), Greenslade et al.(2000), Blackman, R.L and Eastop, V.F. (1984), Kalshoven (1981), dan Both et al. (1990). Perkembangan populasi dianalisis secara time series dengan memplot antara waktu sbg sb-x, dan jumlah takson sebagai sb-y. Bahasan diambil dari inerpretasi pola kurva dari secara time, baik untuk keragaman maupun kemelimpahan populasi serangga.

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penanaman cabai di KP4-UGM

Penelitian dilakukan melalui kerjasama dengan KP4-UGM. Cabai (C. annum var. Tn 99) dari persemaian ditanam di lahan Blok 1 C4 KP4 pada tanggal 1 Juli 2013. Lahan pertanaman cabai dibuat bedeng bedeng dan setiap bedengan ditutup musa plastik. Tanaman cabai cabai ditanam pada bedeng dengan melubang mulsa plastik, dengan jarak 1 m dari satu tanaman ke tanaman yang lain (Gambar 2). Gambar 3 menunjukkan tanaman usia 1 bulan

Gambar 2.  Persiapan lahan dan pemasangan alat pengukur curah hujan (kiri)  dan tanaman cabai yang sudah ditanam (kanan)

 

  Gambar 3. Tanaman usia 1 bulan di lahan percobaan Blok 1 C4 KP4 UGM

Jenis Serangga

Sampai dengan Bulan November telah dilakukan pengambilan sampel seiring dengan perkembangan pertumbuhan tanaman cabai. Diperoleh sebanyak 8 Ordo serangga (Tabel 1)  yang telah dikoleksi dari komunitas cabai dari 5 hari hingga 110 hari setelah tanam.  Identifikasi serangga dalam Tabel 1 sifatnya masih sementara dan sebagian masih belum teridentifikasi secara penuh sampai ke spesies. Konfirmasi dan identifikasi lanjutan akan dilaksanakan di Laboratorium Entomologi Puslit Biologi LIPI. Serangga yang aktif permukaan tanah juga diamati, akan tetapi sampai dengan laporan kegiatan ini dibuat beberapa sampel masih belum teridentifikasi.

Kutu daun, Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae) banyak menyerang tanaman cabai (Gambar 4). Populasi tutu daun dan kutu kebul Bemisia sp. tinggi, dan sangat potensial sebagai hama pada tanaman cabai. Soesilohadi (2007) menyatakan bahwa kutu daun mengkolonisasi tanaman cabai pada buah, bunga maupun daun tanaman cabai dengan populasi yang tinggi pada musim kemarau.   Pengamatan serangga masih dilanjutkan sampai tanaman cabai berakhir berbuah, diperkirakan pada Bulan Desember 2013.

Tabel 1. Serangga dalam kategori ordo, famili, genus dan spesies yang diperoleh dari pengambilan sampel selama 110 hari setelah tanam cabai

 

No. ORDO FAMILY GENUS SPESIES
1 Hemiptera Aleyorodoidae Bemisia Bemisia sp.
Alydidae Leptocorisa L.  oratorius
Aphididae Myzuz M.  persicae
Pyrrhocoridae Dysdercus D.  cingulatus
Reduviidae Apiomerus Apiomerus sp.
2 Coleoptera Coccinellidae Aulacopora A.  indica
Cheilomenes C.  sexmaculata
Coccinella C.  transversalis
Staphylinidae Paederus Paederus sp.
3 Orthoptera Acrididae Melanoplus Melanoplus sp.
Oxya Oxya sp.
Valanga V.  nigricornis
Grilidae Grillus Grillus sp.
Pyrgomorphidae Attractomorpha A.  crenulata
4 Diptera Dolichopodidae Sciapus Sciapus sp.
Drosophilidae Drosophila Drosopla sp.
Muscidae Musca M. domestica
Stapylinidae Paederus Paederus sp.
Syrphidae Belum teridentifikasi
5 Hymenoptera Apidae Apis Apis cerana
Apis A.      Apis melifera
Xylocopa B.      X.   confusa
Xylocopa Xylocopa sp.
Vespidae Polistes Polistes  sp.
Vespi Vespi sp.
6 Odonata Libelulidae Crocothemis C.  servillia
Orthetrum O.  sabina
Gomphidae G. reinwardti
Pantala P.  flavescens
7 Mantodea Mantidae Mantis M. religiosa
8 Lepidoptera Arctiidae Amata Amata sp.
Belum teridentifikasi  

 

Distribusi Serangga

Distribusi keragaman serangga sejalan dengan perekembangan umur tanaman berfluktuasi, akan tetapi secara keseluruhan menunjukkan kecendenrungan peningkatan, berkorelasi dengan usia tanaman cabai sampai dengan usia tanaman 55 hari, dan dari kurva tersebut cenderung mulai stabil setelah setelah 55 hari usia tanaman dan mulai cenderung menurun setelah usia tanaman mencapai 90 hari setelah tanam, yang mendekati batas usia tanaman cabai yaitu 3 bulan (Gambar 5). Walaupun demikian fluktuasi tetap terjadi dari waktu kewaktu sampai tanaman berusia 110 hari. Flkuktuasi jumlah ordo serangga (20-30, 40-45, 90-100 hari) karena beberapa waktu sebelum pengambilan sampel diperlakukan dengn insektisida, yang mengakibatkan beberapa ordo serangga menghindar dan mati bagi serangga yang mobilitasnya rendah.

 

Gambar 4. Kutu daun, Myzuz persicae yang menyerang daun cabai

Gambar 5.    Pola distribusi keragaman ordo anggota Classis Insecta sejalan dengan usia tanaman cabai

 

Pengambilan sampel masih berlanjut hingga tanaman mati atau sampai Bulan Desember 2013 yaitu koleksi serangga pengunjung tanaman cabai. Selanjutnya identifikasi spesimen yang belym teridentifikasi ke Laboratorium Entomologi, Puslit Biologi LIPI, dan konfirmasi specimen yang sudah berhasil diidentifikasi di Lab Entomologi Fakultas Biologi UGM.

 

Suhu dan Kelembaban Udara

Suhu udara dan kelembaban udara di lokasi penelitian relatif konstan (Gambar 6), sedang intensitas cahaya berfluktuasi dari waktu ke waktu selama bulan Juli s.d. September (Gambar 7).

Pengukuran faktor lingkungan masih belum sepenuhnya selesai untuk bulan Oktober, November dan Desember. Sampai dengan September di lokasi penelitian masih belum ada hujan, Hujan terjadi pada Bulan Oktober, Novem,ber dan diperkirakan semakin tingghi curah hujan pada Bulan Desember. Data faktor lingkunganh untuk Bulan Oktober, November dan Desember masih belum tersaji.

Gambar 6.  Suhu dan Kelembaban udara di lokasi penelitian (KP-4 UGM), diukur saat pengambilan sampel

Gambar 7.  Intensitas di lokasi penelitian (KP-4 UGM), diukur saat pengambilan sampel

 

KESIMPULAN

  1. Sementara ditemukan 8 ordo serangga pada komunitas cabai
  2. Kutu daun (Hemiptera: Aphididae) mendominasi
  3. Penelitian masih berlanjut sampai Desember, yaitu lanjutan pengambilan sampel dan identifikasi sampai level Spesies di Laboratorium Entomologi Puslit Biologi LIPI, Cibinong.

Artikel diedit oleh Sukirno pada 4 September 2017

DAFTAR PUSTAKA

Blackman, R.L and Eastop, V.F. 1984. Aphid on The World’s Crops An Identification Guide. John Wiley and Sons. Coventry.

Booth, R.G., Cox, M.L., Madge, R.B. 1991. The Guides to Insects of Importance to Man 3. Coleoptera. The University Press. Cambridge.

Bolton, Barry.1994. Identification Guide to the Ants Genera of World. The President and Felows of Harvard College. United States of America.

Campbell, N.A,J.B. Reece, dan L.G. Mitchell, 2003. Biologi.  Edisi Kelima Jilid 2. ISBN : 979-688-469-0. Jakarta: Erlangga.

Braby,F. Michael. 2004. The Complete Field Guide to Butterflies of Australia. CSIRO Publishing. Australia.

Gandjar. 1997. Prosiding Seminar Nasional Biologi XV, Universitas Lampung, ISBN 979-8287-17-7.Lampung. Perhimpunan Biologi Indonesia.

Greenslade, P., Deharveng, L., Bedos, A., Suhardjono, Y.R. 2000. Handbook to Collembola of Indonesia. (belum dipublikasi). Cibinong

Kersting, S Satar, and N Uygun.1999. Effect of temperature on development rate and fecundity of apterous Aphis gossypii Glover (Hom., Aphididae) reared on Gossypium hirsutum L. Journal of Applied Entomology 123 (1).

Kalshoven, L.G.E.  1981.  The pest of crops in Indonesia. Rev. By. P.A. van der Laan. PT. Ichjtiar Baru –van Hoeve, Jakarta.

Lawrence, J.F., Britton, E. 1994. Australian Beetles. Melbourne University Press.

Majerus, M. and Kearn P. 1989. Ladybird. The Richmond Publishing. Great Britain.

Soesilohadi, RCH., H. Basuki, dan G.N. Susanto. 2007. Fluktuasi Populasi Kumbang Coccinelid (Coleoptera: Coccinelidae) Dan Kutu Daun, Myzus percicae Sulzer (Homoptera: Aphididae) Pada Pertanian Cabai di Ngipiksari, Kaliurang,  Yogyakarta. Laporan Penelitian. Fakultas Biologi UGM.

Untung K. 2006. Pengantar pengelolaan hama terpadu. UGM Press. Yogyakarta.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.