Penelitian dilaksanakan di Desa Karang Sari, Kecamatan Gunung Maligas, Kabupaten Simalungun dan Desa Karang Rejo, Kecamatan Gunung Maligas, Kabupaten Simalungun dengan ketinggian tempat 500m di atas permukaan laut, dan dilanjutkan di Laboratorium Hama Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, yang dilaksanakan mulai bulan September 2017 sampai dengan bulan Februari 2018.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas plastik, botol kecil, sweep net, mikroskop, kamera, kuas, jarum suntik, kamera, buku kunci identifikasi serangga, alat tulis, serta alat pendukung lainnya
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survei yaitu dengan melakukan pengambilan sampel serangga pada pertanaman bawang merah semi organik dan konvensional. Pengumpulan data di lapangan menggunakan menggunakan alat perangkap seperti yellow trap, pitfall trap, sweep net, dan hand picking pada lahan pertanaman bawang merah.
Pengambilan serangga dilakukan sebanyak 7 kali yaitu 1 kali pada saat persemaian, 1 kali sebelum transplanting ke lapangan, 3 kali pada masa vegetatif
mulai umur 15 hari setelah tanam di lapangan, 30 hari setelah tanam di lapangan, 40 hari setelah tanam di lapangan, 2 kali pada masa generatif pada 50 hari setelah tanam dan 70 hari setelah tanam. Serangga-serangga yang diperoleh dari setiap perangkap dimasukkan ke dalam killing bottle, selanjutnya diidentifikasi di Laboratorium Hama Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
Pelaksanaan Penelitian
Penentuan Lokasi Pengamatan
Penentuan lokasi pengamatan dilakukan pada pertanaman bawang merah milik masyarakat yang berada pada dua desa. Adapun lokasi pengamatan yang dilakukan adalah :
1. Di Desa Karang Rejo, Kecamatan Gunung Maligas, Kabupaten Simalungun menggunakan sistem budidaya secara konvensional dengan menggunakan pupuk dan pestisida kimia dengan luas lahan 25 x 20 m
2. Di Desa Karang Sari, Kecamatan Gunung Maligas, Kabupaten Simalungun menggunakan sistem budidaya secara semi organik dengan menggunakan pupuk hayati dan insektisida nabati dengan luas lahan 25 x 20 m
Penyemaian
Penyemaian dilakukan di rumah kasa. Benih TSS ditanam di kotak tray dan bedengan dengan kedalaman 1 cm. Setiap lubang tanam di kotak tray berisi 3 biji TSS. Sedangkan untuk TSS yang ditanam di bedengan, jarak garitan yang digunakan adalah 10 cm. Sebelum penanaman, benih direndam menggunakan ZPT. Setelah benih disemai dan ditutup tanah, kemudian ditutup plastik berwarna putih dan dibuka 5 hari kemudian setelah benih berkecambah. Penyiraman
dilakukan setiap pagi dan sore. Penyemaian dilakukan pada tanggal 14 September 2017
Pindah tanam
Pindah tanam ke lapangan dilakukan setelah bibit berumur 40 hari. Bibit yang digunakan sebagai bahan tanam adalah bibit yang sehat dan sudah memiliki 2-4 helai daun. Bibit dipindahkan ke lahan pertanaman semi organik pada tanggal, dan pada lahan konvensional pada tanggal 24 Oktober 2017.
Pertanaman semi organik
Luas lahan penanaman yaitu 500 (25 x 20 m), dengan ketinggian 500 mdpl. Vegetasi di sekitar pertanaman yaitu di bagian utara : padi, selatan : pisang, barat : pisang, dan timur : padi. Sebelum pindah tanam, lahan diolah menggunakan cangkul agar tanah menjadi gembur, aerasi tanah membaik, dan membersihkan dari gulma. Kemudian dibuat bedengan dengan ketinggian 25 cm dan lebar 1,3 m. Selanjutnya, tanah diaplikasikan pupuk kandang sapi dengan dosis 5 ton/ha dan pupuk kompos dengan dosis 5 ton/ha dan diberi mulsa plastik.
Kemudian bibit bawang merah ditanam dengan jarak tanam 15 cm x 15 cm.
Penyiraman dilakukan setiap hari pada pagi (sebelum matahari terbit) dan sore hari dengan gembor bertekanan rendah sampai tanaman siap panen dengan memperhatikan kondisi pertanaman. Pada saat turun hujan di siang hari juga dilakukan penyiraman, untuk membilas sisa embun yang tertinggal di pertanaman.
Hal ini untuk menghindari infeksi cendawan pada pertanaman.
Pengendalian gulma dilakukan secara mekanis yaitu dengan mencabut gulma secara hati-hati, karena dapat menghambat pertumbuhan tanaman muda.
Pengendalian terhadap hama penyakit dilakukan sesuai serangan yang ada pada
pertanaman dengan metode pengendalian OPT ramah lingkungan. Setiap turun hujan, tanaman bawang merah disemprot menggunakan fungisida dengan bahan aktif Propinep 70% dengan merk dagang Antracol 70 WP.
Pertanaman konvensional
Luas lahan penanaman yaitu 500 (25 x 20 m), dengan ketinggian 500 mdpl. Vegetasi di sekitar pertanaman yaitu di bagian selatan adalah pertanaman pisang, sementara bagian utara, barat, dan timur merupakan pemukiman warga.
Sebelum pindah tanam, lahan diolah menggunakan cangkul agar tanah menjadi gembur, aerasi tanah membaik, dan membersihkan dari gulma. Kemudian dibuat bedengan dengan ketinggian 25 cm dan lebar 1,3 m. Selanjutnya, tanah diaplikasikan pupuk kandang sapi dengan dosis 5 ton/ha, pupuk kompos dengan dosis 5 ton/ha, dan pupuk dolomit 2 minggu sebelum tanam dengan dosis 1 – 1,5 ton/ha dan diberi mulsa plastik. Kemudian bibit bawang merah ditanam dengan jarak tanam 15 cm x 15 cm. Pemupukan susulan menggunakan pupuk NPK Mutiara dilakukan sebanyak tiga kali pada tiap bulannya.
Penyiraman dilakukan setiap hari pada pagi (sebelum matahari terbit) dan sore hari dengan gembor bertekanan rendah sampai tanaman siap panen dengan memperhatikan kondisi pertanaman. Pada saat turun hujan di siang hari juga dilakukan penyiraman, untuk membilas sisa embun yang tertinggal di pertanaman.
Hal ini untuk menghindari infeksi cendawan pada pertanaman.
Pengendalian gulma dilakukan secara mekanis yaitu dengan mencabut gulma secara hati-hati, karena dapat menghambat pertumbuhan tanaman muda.
Pengendalian terhadap hama penyakit dilakukan sesuai serangan yang ada pada pertanaman. Pada pertanaman bawang merah konvensional, dilakukan dua kali
aplikasi pestisida pada setiap bulannya menggunakan pestisida berbahan aktif Dimehipo 400 g/l dengan merk dagang Netoxin 400 SL. Setiap turun hujan, tanaman bawang merah disemprot menggunakan fungisida dengan bahan aktif Propinep 70% dengan merk dagang Antracol 70 WP.
Pengambilan serangga
Pengambilan serangga dilakukan dengan mengambil dan mengumpulkan serangga yang tertangkap pada masing-masing perangkap yang telah dipasang.
Lokasi pengambilan serangga dilakukan pada lahan seluas 500 di 2 lokasi diatas. Serangga yang diambil yaitu berupa imago dari serangga yang terperangkap. Penangkapan serangga dilakukan dengan menggunakan berbagai perangkap sebagai berikut :
1. Perangkap Jatuh (Pitfall Trap)
Perangkap jatuh (Pitfall Trap) digunakan untuk menangkap serangga yang berjalan di atas permukaan tanah. Pemasangan perangkap dilakukan dengan menempatkan gelas plastik berdiameter permukaan 8 cm dan tinggi gelas plastik 15 cm, bagian permukaan gelas plastik tersebut sejajar dengan permukaan tanah, lalu diisi dengan air jernih yang ditambah sedikit larutan deterjen.
Gambar 3. Perangkap jatuh (pitfall trap)
Pemberian detergen bertujuan untuk mengurangi tegangan permukaan air, sehingga serangga yang masuk akan terbenam dan mati. Kemudian jebakan ini diberi penutup untuk melindungi dari air hujan atau gangguan lainnya. Penutup terbuat dari tripleks dengan ukuran 10 cm x 10 cm. Jarak antar perangkap adalah 6 m. Perangkap ini dibiarkan selama 24 jam yaitu dipasang pada pukul 08.00 WIB dan diambil besoknya pukul 08.00 WIB. Serangga tanah yang tertangkap dimasukkan ke dalam stoples. Selanjutnya semua serangga tanah yang didapatkan dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi (Yatno et al., 2013).
2. Perangkap Warna Kuning (Yellow trap)
Perangkap ini dibuat dari kertas berwarna kuning berukuran 30 cm x 20 cm yang diolesi lem perekat dan dipasang dengan menggunakan tonggak bambu dengan tinggi yang disesuaikan dengan tinggi daun tanaman. Perangkap dipasang sebanyak 4 buah perangkap sesuai arah mata angin (utara-selatan-barat-timur).
Serangga yang diperoleh pada perangkap ini dikumpulkan, diidentifikasi, dan dihitung (Saragih, 2008).
Gambar 4. Perangkap kuning (Yellow Sticky Trap)
3. Perangkap Jaring (Sweep Net)
Perangkap ini terbuat dari kain kasa bening yang mudah diayunkan sehingga serangga yang tertangkap dapat terlihat. Jaring ayun berbentuk kerucut, mulut jaring terbentuk dari kawat berbentuk melingkar dengan diameter 30 cm, jarring tersebut terbuat dari kain kasa dan tangkai jaring dari kayu sepanjang 60 cm (Nelly et al., 2015). Penangkapan serangga dilakukan pada pagi hari pukul 07.00-09.00 WIB dan sore hari pukul 16.00-18.00 WIB dengan cara mengayunkan jaring ke kiri dan ke kanan sebanyak 20 kali sambil berjalan mengelilingi lahan. Serangga yang tertangkap kemudian dikumpulkan dan dipisahkan lalu dimasukkan ke dalam botol sampel yang selanjutnya akan dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi (Kaleb et al., 2015).
Gambar 5. Perangkap jaring (sweep net) 4. Handpicking
Pengambilan serangga dilakukan dengan mengumpulkan secara langsung serangga yang berada pada areal pertanaman bawang merah. Pengambilan serangga secara handpicking ini menggunakan metode Purposive sampling.
Serangga yang tertangkap di lahan selanjutnya dimasukkan ke dalam botol yang berisi cairan alkohol 70 % kemudian diidentifikasi di laboratorium.
Identifikasi Serangga
Serangga yang tertangkap dari lapangan ada yang dapat diidentifikasi secara langsung dan ada yang belum dapat diidentifikasi secara langsung.
Serangga yang belum teridentifikasi, diidentifikasi di Laboratorium Hama Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Identifikasi dilakukan sampai tingkat famili. Serangga yang tertangkap kemudian didokumentasikan dan dibuat koleksi.
Peubah Amatan
1. Jumlah dan jenis serangga yang tertangkap
Serangga yang tertangkap dikumpulkan, diidentifikasi dan dihitung sesuai dengan kelompok famili masing-masing setiap serangga pada tiap pengamatan 2. Status fungsi serangga
Status fungsi serangga yang tertangkap dibedakan menjadi serangga sebagai hama, predator, dan parasitoid.
3. Nilai indeks keanekaragaman jenis serangga
Setelah jumlah serangga yang tertangkap pada setiap pengamatan diketahui, maka dihitung nilai indeks keanekaragaman pada masing-masing pengamatan dengan menggunakan rumus indeks Shanon-Weiner (H’)
a. Frekuensi Mutlak (FM) suatu jenis serangga :
Frekuensi mutlak menunjukkan jumlah individu serangga tertentu yang ditemukan pada habitat yang dinyatakan secara mutlak
FM = Jumlah ditemukan suatu jenis serangga Jumlah seluruh penangkapan
Nilai FM suatu jenis serangga setiap penangkapan
b. Frekuensi Relatif (FR) suatu jenis serangga FR = ∑ x 100 %
FR =
c. Kerapatan Mutlak (KM) suatu jenis serangga
Kerapatan mutlak menunjukkan jumlah serangga yang ditemukan pada habitat yang dinyatakan secara mutlak
KM = Jumlah individu jenis yang tertangkap Jumlah penangkapan
d. Kerapatan Relatif (KR) suatu jenis serangga
KR = ∑ x 100 %
KR =
e. Indeks Keanekaragaman jenis serangga
Untuk membandingkan tinggi rendahnya keragaman jenis serangga digunakan indeks Shanon-Weiner (H’) dengan rumus :
H’ = -∑ pi ni Pi Pi =
Dimana :
pi = perbandingan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis Pi = proporsi jumlah individu ke-1 dengan jumlah total individu
Ni = jumlah individu jenis ke-i
N = jumlah total individu semua jenis Kriteria indeks keragaman (H’) adalah :
Keragaman jenis rendah bila H = < 1 (kondisi lingkungan tidak stabil) Keragaman jenis sedang bila H = 1-3 (kondisi lingkungan sedang) Keragaman jenis tinggi bila H = > 3 (kondisi lingkungan stabil)
4. Indeks Kemerataan Jenis (Index of Evenness)
Indeks Kemerataan (Index of Evenness) berfungsi untuk mengetahui kemerataan setiap jenis dalam setiap komunitas yang dijumpai.
E= H’/ln S Ket.: E = indeks kemerataan (nilai antara 0 –10)
H’ = keanekaragaman jenis mamalia Ln = logaritma natural
S = jumlah jenis
5. Indeks Dominansi (D)
Dominansi spesies pada komunitas serangga yang diamati dihitung berdasarkan indeks dominansi Simpson. Bila nilai indeks dominansi < 1 maka spesies serangganya beranekaragam, sebaliknya bila nilai indeks dominansi = 1, maka spesies serangganya tidak beranekaragam.
D = ∑
D = Indeks Dominansi Simpson Ni = jumlah individu tiap spesies N = jumlah individu seluruh spesies