KEANEKARAGAMAN DAN KELIMPAHAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN TEH 300-600 METER DARI TEPI HUTAN DI PTPN VIII GUNUNG MAS, BOGOR
ARINI
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
ABSTRAK ARINI. Keanekaragaman dan Kelimpahan Arthropoda pada Perkebunan Teh 300600 m dari Tepi Hutan di PTPN VIII Gunung Mas, Bogor. Dibimbing oleh DADAN HINDAYANA. Pengendalian hama menggunakan pestisida sintetik menimbulkan berbagai pengaruh negatif, baik terhadap lingkungan, tanaman, maupun kesehatan dan keamanan manusia. Konsep pengendalian hama terpadu (PHT) dikembangkan sebagai alternatif pengendalian. Pengetahuan tentang keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda pada suatu ekosistem menjadi dasar pertimbangan untuk melakukan sistem PHT. Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh informasi mengenai keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda pada perkebunan teh yang berjarak 300-600 m dari tepi hutan di PTPN VIII Gunung Mas. Pengambilan sampel dilakukan sejak Maret hingga Mei 2013. Lokasi pengambilan sampel adalah di lahan perkebunan teh yang berjarak 300-400, 400-500, hingga 500-600 m dari tepi hutan. Metode pengambilan sampel menggunakan jaring serangga, branches beating, dan pitfall trap. Pengambilan sampel dilakukan 12 kali dengan interval pengamatan satu minggu sekali. Jumlah Arthropoda yang diperoleh pada pengamatan adalah 4403 individu yang terdiri dari 18 ordo dan 58 famili. Keanekaragaman Arthropoda tertinggi terdapat pada lokasi 300-400 m dari tepi hutan. Kelimpahan Arthropoda tertinggi terdapat pada lokasi 400-500 m dari tepi hutan. Proporsi peranan Arthropoda predator diperoleh paling tinggi yaitu 52%, herbivor 27%, detrivor 20%, dan parasitoid serta serangga lain sekitar 1%. Kata kunci: Arthropoda, jauh dari hutan, kelimpahan, keanekaragaman, teh.
ABSTRACT ARINI. Diversity and Abundance of Arthropods in Tea Plantation 300-600 m from the Forest Edge in Gunung Mas PTPN VIII, Bogor. Supervised by DADAN HINDAYANA. Pest control with synthetic pesticides causes various negative influences, on the environment, plant, or human health and safety. The concept of integrated pest control (IPC) began to be developed as an alternative. Understanding on the diversity and abundance of arthropods in an ecosystem is the basic consideration to implement the IPC system. The research is conducted to identify the diversity and abundance of arthropod in tea plantations within 300-600 m from edge of the forest in Gunung Mas PTPN VIII. Sampling was conducted from March until May 2013. The sampling location is in areas of tea plantations within 300-400, 400-500, to 500-600 m from the forest edge. Arthropod sampling method is to use insect netting, branches beating, and using pitfall trap. Observation performed 12 times with one week interval between observations. Number of arthropods obtained in the observations is 4403 individuals consisting of 18 orders and 58 families. Arthropod diversity was highest in locations 300-400 m from the forest edge. Arthropod abundance was highest at locations 400-500 m from the forest edge. The proportion of predatory arthropods obtained the highest is 52%, then 27% herbivor, detrivor 20%, and parasitoids and other insects about 1%. Key words: Arthropods, far from the forest, abundance, diversity, tea
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KEANEKARAGAMAN DAN KELIMPAHAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN TEH 300-600 METER DARI TEPI HUTAN DI PTPN VIII GUNUNG MAS, BOGOR
ARINI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Proteksi Tanaman
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi : Keanekaragaman dan Kelimpahan Arthropoda pada Perkebunan Teh 300-600 m dari Tepi Hutan di PTPN VIII Gunung Mas, Bogor Nama : Arini NIM : A34090010
Disetujui oleh
Dr. Ir. Dadan Hindayana Dosen Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, M.Si Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Alhamdulillah, segala syukur hanya bagi Allah Pemilik Semesta yang telah memberikan begitu banyak kenikmatan dan kekuatan bagi penulis sehingga mampu menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat serta salam senantiasa tercurah untuk Rasulullah SAW, pembawa risalah agama yang sempurna yang dengannya keselamatan dunia akhirat akan tercapai. Tugas akhir berjudul, “Keanekaragaman dan Kelimpahan Arthropoda pada Perkebunan Teh 300-600 m dari Tepi Hutan di PTPN VIII Gunung Mas, Bogor” ini menggunakan data yang diperoleh dari Perkebunan Teh PTPN VIII Gunung Mas, Bogor yang kemudian diidentifikasi di Laboratorium Ekologi Serangga Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah memberikan dukungan tak terkira dalam penyusunan usulan tugas akhir ini. Kepada Ayahanda Muhammad Alis dan Ibunda Roslita, Kakanda Aldina Safitri dan Aulia Rahman, serta Adinda Ainul Hikmah atas doa dan motivasi yang tak pernah putus. Dr.Ir. Dadan Hindayana selaku dosen pembimbing tugas akhir yang begitu banyak memberikan masukan serta bimbingan. Dr. Ir. Abdul Muin MS selaku dosen penguji tamu yang telah memberikan masukan dan perbaikan. Dr.Ir. Supramana, M.Si. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan dorongan sehingga penulis berani dan mandiri dalam berpikir. Kepada teman seperjuangan, Nisa Rizki Poerwitasari atas kesediaan berbagi ilmu, teman-teman Proteksi Tanaman 46, teman-teman LDK BKIM IPB, dan penghuni Wisma Agung 1 dan 2 atas doa yang tak pernah hilang. Serta kepada seluruh civitas akademika Departemen Proteksi Tanaman IPB yang telah begitu banyak memberikan dorongan dan doa, penulis ucapkan terima kasih. Sebagai penutup, besar harapan penulis tugas akhir ini akan bermanfaat bagi berbagai pihak terutama bagi dunia pertanian Indonesia.
Bogor, September 2013 Arini
DAFTAR ISI PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Manfaat BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Metode Penelitian Kategori lokasi Pengambilan sampel Identifikasi Arthropoda Analisis data Hubungan Proporsi Arthropoda Predator dengan Tingkat Serangan Hama HASIL DAN PEMBAHASAN Kelimpahan dan Keanekaragaman Arthropoda Proporsi Peranan Arthropoda Predator Herbivor Parasitoid dan Arthropoda lain Proporsi Peran Arthropoda Berdasarkan Metode Pengambilan Sampel PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
1 1 2 2 3 3 3 3 4 5 5 5 6 6 8 10 11 14 16 17 17 17 18 20 24
DAFTAR TABEL Tabel 1 Jumlah individu Arthropoda berdasarkan peran pada setiap lokasi Tabel 2 Peranan ordo dan family Arthropoda yang ditemukan Tabel 3 Famili dan jumlah Arthropoda dari ordo Araneae
8 9 11
DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Kategori lokasi (a) dan titik pengambilan sampel (b) 3 Gambar 2 Teknik pengambilan sample 4 Gambar 3 Persentase kelimpahan individu tiap ordo Arthropoda 6 Gambar 4 Lokasi penelitian 7 Gambar 5 Persentase peranan Arthropoda yang ditemukan 8 Gambar 6 Famili Arthropoda predator 10 Gambar 7 Famili Arthropoda Herbivor 12 Gambar 8 Famili Arthropoda detrivor 13 Gambar 9 Famili parasitoid dan Arthropoda lain 14 Gambar 10 Luas serangan hama pada blok 11 dan 5 15 Gambar 11 Proporsi peran Arthropoda berdasarkan metode pengambilan sampel 16
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5
Posisi lokasi pengambilan sampel Jumlah individu pada setiap lokasi Data suhu dan kelembapan mingguan Data serangan hama di PTPN VIII Gunung Mas, Bogor Jenis gulma di sekitar lokasi
20 20 22 22 22
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Teh (Camellia sinensis L.) merupakan salah satu komoditas perkebunan yang memiliki peranan strategis bagi Indonesia. Ekspor teh telah menyumbang devisa yang cukup tinggi sehingga berada di peringkat ke-3 setelah minyak dan gas. Tahun 2010 volume ekspor teh sebesar 87.101 ton atau total nilai sebesar US$178.5 juta (BPS 2010). Peran lainnya di sektor hilir, perkebunan teh menjadi penyedia bahan baku industri minuman di dalam maupun luar negeri dan mampu menyerap tenaga kerja yang besar. Produksi perkebunan teh Indonesia tahun 2011 menurut Direktorat Jenderal Pertanian mencapai 150 ton dan lebih rendah dibandingkan dengan produksi tahun 2010 yaitu sebesar 156 ton. Selain produksi yang menurun, volume impor Indonesia tahun 2011 tercatat cukup tinggi yaitu 19.812 ton atau senilai US$27,32 juta. Faktor yang mempengaruhi produktivitas teh antara lain sosial-ekonomi seperti biaya produksi, harga, tenaga kerja, atau tingkat pendidikan, dan faktor biologi, seperti kondisi lahan pertanian, bibit, varietas, pupuk, pestisida, ataupun keberadaan OPT. Kartasasmita (2011) menuliskan bahwa tantangan besar dalam produksi bidang perkebunan teh salah satunya adalah menangani perkembangan hama dan penyakit tanaman. Direktur Perlindungan Perkebunan (2002) mengemukakan beberapa hama tanaman teh seperti Helopeltis spp., Homona coffearia Neitner, Hyposidra talaca (Walker), dan Cydia leucostoma Meyr. Penyakit yang umum antara lain cacar daun teh oleh Exobasidium vexans Masse, Ganoderma pseudoferrum (Wakef.) Overeem & B., penyakit busuk daun, dan die back. Serangan hama dan penyakit ini akan mempengaruhi produktivitas serta menurunkan kualitas teh. Gangguan hama dan penyakit tanaman tersebut di atas, saat ini umumnya dikendalikan dengan aplikasi pestisida. Teknik pengendalian ini bila berlebihan dapat menimbulkan dampak negatif (Das 2010). Dampak tersebut antara lain menyebabkan resistensi hama, musnahnya musuh alami, residu pada bahan panen dan berbahaya bagi lingkungan. Sistem pengendalian yang lebih ramah lingkungan adalah sistem pengendalian hama terpadu (PHT). PHT ini telah menjadi kebijakan pengendalian utama di Indonesia seperti yang digariskan pada UU No.12 tahun 1992 pasal 20 ayat 1. PHT adalah upaya pengendalian populasi atau tingkat serangan organisme pengganggu tumbuhan dengan menggunakan satu atau lebih dari berbagai teknik pengendalian yang dikembangkan dalam suatu kesatuan, untuk mencegah timbulnya kerugian secara ekonomis dan kerusakan lingkungan hidup. PHT akan berfungsi dengan optimal bila informasi keanekaragaman dan kelimpahan komponen ekosistem diketahui dengan baik. Peran Arthropoda yang berfungsi sebagai musuh alami akan sangat penting. Keberadaan musuh alami dipengaruhi oleh kondisi ekosistem pertanaman yang ada. Keanekaragaman serangga berkorelasi positif dengan tingkat kompleksitas lingkungannya (Erawati dan Kahono 2010). Studi terkait peranan hutan oleh Rizali et al. (2002) menunjukkan bahwa keanekaragaman serangga pada ekosistem sawah sekitar
2
2
hutan yang cenderung masih alami lebih tinggi dibandingkan dengan ekosistem persawahan biasa. Namun, informasi mengenai keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda pada tanaman teh yang berhubungan dengan keanekaragaman lingkungan ini masih belum banyak dilakukan. Sehingga dirasa penting untuk dilakukan penelitian atau survey lapang mengenai Arthropoda di teh yang berada di sekitar hutan. Tujuan Penelitian ini bertujuan memperoleh informasi terkait keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda dan proporsi peranan Arthropoda pada kebun teh yang berjarak 300-600 m dari tepi hutan. Manfaat Informasi yang diperoleh terkait keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda pada teh ini dapat digunakan sebagai bahan rujukan dan pertimbangan bagi peneliti lain. Bagi perusahaan PTPN VIII diharapkan memperoleh informasi baru terkait pengelolaan hama teh secara PHT dengan teknik menjaga keseimbangan komponen ekosistem seperti musuh alami dan hama.
3
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Pengambilan data berupa keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda dilakukan pada perkebunan teh PTPN VIII Gunung Mas, Cisarua, Bogor. Identifikasi Arthropoda dilaksanakan di laboratorium Ekologi Serangga Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan pada bulan Maret hingga Mei 2013.
Metode Penelitian Kategori lokasi Pengambilan data keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda dilakukan pada kebun teh yang berlokasi 300-600 m dari tepi hutan. Luas lokasi kebun teh yang diamati adalah 9000 m2 dengan panjang 300 m dan lebar 30 m. Lokasi penelitian dibagi dengan tiga kategori jarak, yaitu jarak 300-400 m (lokasi D), 400500 m (lokasi E), dan 500-600 m (lokasi F) (Gambar 1a). Setiap kategori ditetapkan lima titik pengambilan sample (pola diagonal) dengan perkiraan luas masingmasing titik sample adalah 2 m2 (Gambar 1b). Total titik pengambilan sampel adalah 15 titik.
(a) (b) Gambar 1 Kategori lokasi (a) dan titik pengambilan sampel (b)
4
4
Pengambilan sampel Pengambilan sample Arthropoda menggunakan tiga teknik yaitu pemasangan pitfall trap, penjaringan serangga, dan penggoyangan dahan (branches beating). Dilakukan pula pengambilan data berupa suhu dan kelembapan lingkungan dengan termohigrometer dan pencatatan data curah hujan dari pengelola kebun teh Gunung Mas. Pitfall trap. Metode pitfall trap digunakan untuk mendapatkan Arthropoda permukaan tanah. Pitfall trap adalah perangkap yang terbuat dari gelas bekas minuman yang ditanam di tanah (Gambar 2a). Posisi permukaan gelas diatur sejajar dengan permukaan tanah. Gelas kemudian diisi air sabun sehingga memenuhi 1/3 bagian gelas. Gelas ditutup dengan seng penutup untuk menghindari masuknya air hujan. Setiap titik sampel diletakkan satu buah pitfall trap yang disimpan selama 24 jam. Arthropoda kemudian diambil dan disimpan di botol koleksi untuk diidentifikasi di laboratorium. Penjaringan serangga. Metode penjaringan serangga dilakukan untuk mendapatkan Arthropoda yang aktif terbang. Penjaringan dilakukan dengan 10 kali ayunan tunggal pada setiap titik pengambilan sampel (Gambar 2b). Arthropoda yang diperoleh kemudian diambil dan disimpan di botol koleksi untuk diidentifikasi di laboratorium. Branches beating. Metode ini dilakukan untuk memperoleh Arthropoda yang ada di pohon teh, baik menempel di daun ataupun di dahan yang memiliki kemungkinan tidak masuk ke dalam jaring atau pitfall trap. Dahan teh digoyang dengan menggunakan tongkat sebanyak 10 kali penggoyangan dahan (Gambar 2c). Di bagian bawah pohon diberi alas kain putih berukuran 1x1 m untuk menampung serangga yang jatuh. Arthropoda kemudian diambil dan disimpan di botol koleksi untuk diidentifikasi di laboratorium.
(a)
(b) Gambar 2 Teknik pengambilan sampel
(c)
5
Identifikasi Arthropoda Arthropoda yang diperoleh diidentifikasi di Laboratorium Ekologi, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor. Identifikasi dilakukan hingga tingkat famili dengan menggunakan buku identifikasi Pengenalan Pelajaran Serangga edisi keenam Borror et al (1996) dan website www.bugguide.net yang dikelola oleh Iowa State University Entomology. Analisis data Data keanekaragaman dan kelimpahan Arthropoda ditampilkan menggunakan Microsoft Excel 2013, dilanjutkan dengan analisis deskriptif. Hubungan proporsi Arthropoda predator dengan Tingkat Serangan Hama Bagian tanaman di PTPN VIII Gunung Mas memiliki data mengenai tingkat serangan hama setiap bulan. Data dikaitkan dengan proporsi Arthropoda predator yang ditemukan dengan pengkategorian serangan hama meliputi serangan ringan (< 2 ha), sedang (2 ha), dan serangan berat (
