Tempat dan Waktu
Penelitian dilakukan di Laboratorium Biosistematika Serangga, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dimulai dari bulan November 2010 sampai dengan Agustus 2011.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman terung ungu dan tanaman cabai sebagai tanaman inang perbanyakan B. tabaci, M. persicae, M. sexmaculatus dan M. lineata; wadah plastik dan tanaman dalam sungkup plastik sebagai bahan perbanyakan predator; rumah kasa dan kurungan serangga sebagai tempat perbanyakan tanaman inang; botol serangga sebagai tempat pengambilan predator di lapang; kertas sebagai alas cawan petri saat pengujian.
Alat yang digunakan adalah mikroskop stereo Olympus SZ51, mikroskop video Nikon SMZ-10A yang terhubung ke alat perekam Sony BLV ED100 VHS yang digunakan untuk melakukan pengamatan pemangsaan dan merekam perilaku pemangsaan predator; thermohygrometer untuk mengetahui suhu dan kelembaban ruangan; cawan petri berdiameter 15 cm sebagai tempat pengujian pemangsaan; gunting, jarum mikro, kuas digunakan untuk memindahkan mangsa dari tanaman inang; alat tulis, stop watch, buku data, dan kamera digital untuk dokumentasi pengujian.
Gambar 2 Mikroskop video Nikon SMZ-10A (a), dan Alat perekam Sony BLV ED100 VHS (b)
9
Metode Penelitian Perbanyakan Bemisia tabaci dan Myzus persicae
B. tabaci dan M. persicae dipelihara pada tanaman terung ungu (Solanum melongena) dan tanaman cabai (Capsicum annuum). Benih tanaman
terung ungu hibrida varietas Mustang ditanam dalam kantung plastik untuk perbanyakan kutu kebul B. tabaci sedangkan benih tanaman cabai keriting ditanam untuk perbanyakan kutu daun M. persicae. Tanaman terung ungu dan cabai keriting dirawat dan dipelihara hingga berumur 3 minggu. Setelah tanaman berumur 3 minggu sebanyak 90-100 tanaman terung ungu dipindahkan ke dalam 4 rumah kasa berukuran 1 x 1 x 1 m sebagai tempat pemeliharaan dan perbanyakan
B. tabaci, sedangkan tanaman cabai keriting dimasukkan ke dalam 4 kurungan yang berukuran 100 x 50 x 50 cm sebagai tempat pemeliharaan dan perbanyakan
M. persicae. Perbanyakan B. tabaci dilakukan dengan cara memasukkan B. tabaci
yang telah diambil dari lahan Situ Gede satu hari setelah tanaman terung ungu dimasukkan ke dalam rumah kasa. Perbanyakan M. persicae dilakukan dengan cara memasukkan 2-4 tanaman cabai terinfestasi M. persicae yang berasal dari Tenjolaya ke dalam kurungan tanaman cabai keriting yang berumur 3 minggu. Selama perbanyakan B. tabaci dan M. persicae dilakukan perawatan tanaman inang dengan cara menyiram tanaman satu kali sehari dan menyiangi tanaman inang dari gulma.
Perbanyakan Menochilus sexmaculatus dan Micraspis lineata
Predator yang akan digunakan dalam pengujian diambil dari lahan tanaman jagung di Situ Gede baik dalam stadia larva instar ke empat, pupa maupun imago. Larva instar ke empat dan pupa M. sexmaculatus dan M. lineata yang diperoleh dari lapangan dipelihara di dalam wadah plastik yang diberi pakan nimfa dan pupa
B. tabaci maupun nimfa M. persicae, sedangkan imago M. sexmaculatus dan
M. lineata dimasukkan ke dalam tanaman terung ungu dan cabai keriting yang telah diinfestasikan B. tabaci dan M. persicae dan disungkupkan dengan plastik dan kain kasa.
10
Uji kemampuan pemangsaan predator Menochilus sexmaculatus dan Micraspis lineata
Daun yang terinfestasi B. tabaci pada daun terung ungu dan M. persicae
pada daun cabai keriting hasil perbanyakan diamati dibawah mikroskop untuk membedakan dan memisahkan antar stadia mangsa yang akan digunakan.
Percobaan dilakukan dengan 4 macam mangsa, yaitu: nimfa B. tabaci, pupa
B. tabaci, nimfa M. persicae dan imago M. persicae. Persiapan mangsa dilakukan dengan cara memasukkan potongan daun tanaman terung ungu dan tanaman cabai yang belum terinfestasi hama ke dalam cawan petri yang telah dialasi dengan kertas lembab. Masing-masing stadia B. tabaci dan M. persicae yang digunakan dalam pengujian ini dimasukkan kedalam cawan petri yang telah berisi potongan daun dengan jumlah yang telah ditentukan. Stadia M. sexmaculatus dan M. lineata
yang digunakan dalam pengujian ini adalah stadia larva instar ke empat dan stadia imago. 2,8 mm 3,6 mm 2,3 mm 4,2 mm a b c d
Gambar 3 Jenis mangsa yang digunakan dalam percobaan : (a) nimfa instar II
B. tabaci, (b) pupa B. tabaci, (c) nimfa instar II M. persicae, (d) Imago tidak bersayap M. persicae
7,0 mm 9,0 mm 8,0 mm 10,5 mm
Gambar 4 Jenis predator yang digunakan dalam percobaan : (a) nimfa instar IV
M.lineata, (b) imago M. lineata, (c) nimfa instar IV M. sexmaculatus, (d) imago M. sexmaculatus
11
Pengujian pemangsaan dilakukan dengan cara memasukkan 1 ekor serangga predator yang telah dipuasakan selama 16 jam ke dalam cawan petri yang telah berisi mangsa dengan jumlah yang berbeda-beda, yaitu sebanyak 10, 25, 50, dan 100 sebanyak 3 ulangan. Perlakuan dimulai dari pukul 09.00 WIB hingga pukul 09.00 WIB esok harinya. Adapun percobaan yang dilakukan pada penelitian ini mencakup (1) jumlah mangsa yang dimakan oleh predator (2) lama pencarian
mangsa dan penanganan mangsa (3) Pengaruh kerapatan mangsa B. tabaci dan
M. persicae terhadap pemangsaan predator M. sexmaculatus dan M. lineata. Kemampuan pemangsaan predator terhadap mangsa dihitung berdasarkan jumlah yang dimangsa pada saat pengamatan 1, 3, 6, 12, dan 24 jam setelah perlakuan (JSP).
Lama pencarian dan penanganan mangsa.
Lama pencarian mangsa pertama diperoleh dari perhitungan waktu sejak predator dimasukkan ke dalam cawan petri sampai predator menangkap mangsa pertamanya. Lama pencarian mangsa kedua dan seterusnya diperoleh dari perhitungan waktu sejak predator menghabiskan mangsa pertamanya sampai predator menemukan mangsa berikutnya.
Lama penanganan mangsa meliputi perilaku dan waktu yang diperlukan
predator untuk menangani satu mangsa. Pengamatan dimulai dari pukul 09.00–13.00 WIB pada cawan petri dengan kerapatan 50 mangsa sebanyak
2 ulangan.
12
Pengaruh kerapatan terhadap pemangsaan
Pengaruh kerapatan terhadap pemangsaan diketahui dari jumlah mangsa yang dimakan oleh predator pada kerapatan yang berbeda. Pengamatan dilakukan pada 1, 3, 6, 12, dan 24 jam setelah perlakuan (JSP) dengan membandingkan jumlah mangsa yang dimakan oleh predator pada kerapatan 10, 25, 50, dan 100 sebanyak 3 ulangan.
Rancangan percobaan dan analisis data
Data yang diperoleh dari hasil pengamatan uji kemampuan pemangsaan predator, lama pencarian dan penanganan mangsa, serta pengaruh kerapatan terhadap pemangsaan disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) faktorial terdiri dari 16 perlakuan dan 3 ulangan dengan. Faktor jenis dan stadia predator terdiri dari 4 taraf, yaitu: M. sexmaculatus (imago), M. sexmaculatus (larva instar IV), M. lineata (imago), dan M. lineata (larva instar IV). Faktor jenis dan stadia mangsa terdiri dari 4 taraf, yaitu: B. tabaci (nimfa), B. tabaci (pupa), M. persicae
(nimfa), dan M. persicae (imago). Faktor kerapatan mangsa yang terdiri 4 taraf, yaitu: 10, 25, 50, dan 100 mangsa. Data diolah dengan menggunakan program
Microsoft excel 2007 dan Statistical Analysis Software (SAS) for windows 9.1.3. Analisis data dilakukan dengan menghitung sidik ragam dan perbandingan nilai tengah antar pengamatan melalui uji wilayah berganda Duncan pada taraf kepercayaaan 95% (α = 0,05).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kemampuan pemangsaan Menochilus sexmaculatus dan Micraspis lineata
Kemampuan pemangsaan diketahui dari jumlah mangsa yang dikonsumsi oleh predator. Jumlah mangsa yang dikonsumsi M. sexmaculatus dan M. lineata
terhadap B. tabaci dan M. persicae ditunjukkan pada Tabel 1. Berdasarkan Tabel 1 diketahui bahwa predator melakukan pemangsaan paling tinggi pada awal pengamatan dan berkorelasi negatif dengan bertambahnya waktu pengamatan.
Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa dalam memangsa B. tabaci, predator M. sexmaculatus lebih banyak memangsa stadia nimfa dibandingkan dengan pupanya. Pemangsaan yang dilakukan oleh imago M. sexmaculatus
diketahui lebih banyak daripada stadia larva instar IV.
Demikian halnya dengan pemangsaan terhadap M. persicae, predator
M. sexmaculatus lebih banyak memangsa nimfa dibandingkan dengan imagonya. Kemampuan pemangsaan imago predator juga diketahui lebih tinggi daripada larva instar IV. Hal ini dikarenakan imago predator membutuhkan lebih banyak nutrisi untuk pematangan reproduksi, sehingga imago lebih aktif memangsa dibandingkan dengan larvanya (Cahyadi 2004).
Tabel 1 juga menunjukkan bahwa dalam memangsa B. tabaci predator
M. lineata lebih banyak memangsa nimfa dibandingkan dengan pupanya. Namun demikian kemampuan pemangsaan larva instar IV M. lineata diketahui lebih tinggi dibandingkan dengan imagonya. Hal ini terjadi karena larva predator membutuhkan energi dan nutrisi yang lebih banyak untuk pertumbuhan dan perkembangannya untuk mempersiapkan proses ganti kulit (Slansky & Scriber 1985; Mahrub 1991). Hasil yang sama juga ditunjukkan oleh predator M. lineata
dalam memangsa M. persicae. Pemangsaan predator terhadap M. persicae
diketahui lebih banyak dilakukan oleh larva instar IV daripada stadia imagonya dan pemangsaan predator terhadap stadia nimfa mangsa diketahui lebih banyak dibandingkan dengan imagonya.
Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa dalam memangsa B. tabaci dan
M. persicae predator M. sexmaculatus memiliki kemampuan pemangsaan yang lebih tinggi dibandingkan dengan .
15
14
Tabel 1 Jumlah mangsa yang dimakan oleh M. sexmaculatus dan M. lineata pada pengamatan 1, 2, 4, 8, 16, dan 24 JSPa
Predator Mangsa Jumlah mangsa yang dimakan predator ( JSP)
1 2 4 8 16 24
M. sexmaculatus (imago) B. tabaci (nimfa) 48,33 a* 12,00 bc 14,33 bc 2,00 c 1,67 c 11,67 bc
M. sexmaculatus (larva instar IV) B. tabaci (nimfa) 42,33 a 8,67 c 2,33 c 1,33 c 1,67 c 6,67 c
M. lineata (imago) B. tabaci (nimfa) 22,00 bc 8,00 c 8,00 c 12,00 bc 7,67 c 11,67 bc
M. lineata (larva instar IV) B. tabaci (nimfa) 30,33 ab 18,33 bc 4,00 c 4,33 c 8,67 c 8,00 c
M. sexmaculatus (imago) B. tabaci (pupa) 32,33 a 5,67 cde 5,33 cde 14,33 bcd 2,67 de 11,33 cde
M. sexmaculatus (larva instar IV) B. tabaci (pupa) 25,00 ab 8,67 cde 3,67 de 0,00 e 3,33 de 2,00 de
M. lineata (imago) B. tabaci (pupa) 4,67 cde 2,67 de 2,33 de 1,00 e 1,00 e 2,00 de
M. lineata (larva instar IV) B. tabaci (pupa) 17,00 bc 6,33 cde 8,00 cde 4,00 de 12,00 cde 3,00 de
M. sexmaculatus (imago) M. persicae (nimfa) 47,67 a 7,33 c 3,33 c 11,00 c 3,67 c 3,33 c
M. sexmaculatus (larva instar IV) M. persicae (nimfa) 29,33 b 4,33 c 10,33 c 5,00 c 7,00 c 8,33 c
M. lineata (imago) M. persicae (nimfa) 43,00 a 5,33 c 2,67 c 4,67 c 4,33 c 11,33 c
M. lineata (larva instar IV) M. persicae (nimfa) 47,33 a 2,33 c 7,00 c 7,33 c 9,67 c 6,33 c
M. sexmaculatus (imago) M. persicae (imago) 51,33 a 9,00 c 8,33 c 7,67 c 6,67 c 5,33 c
M. sexmaculatus (larva instar IV) M. persicae (imago) 40,00 b 5,67 c 2,00 c 4,00 c 5,33 c 4,67 c
M. lineata (imago) M. persicae (imago) 37,00 b 4,33 c 6,33 c 2,33 c 7,67 c 2,33 c
M. lineata (larva instar IV) M. persicae (imago) 39,33 b 7,00 c 7,00 c 7,33 c 8,00 c 2,33 c
Keterangan: *)Angka yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada α = 5% a) JSP = Jam Setelah Perlakuan
Lama pencarian dan penanganan mangsa
Kumbang predator M. sexmaculatus dan M. lineata memiliki kemampuan yang berbeda dalam memangsa B. tabaci dan M. persicae. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi interaksi pemangsa dengan mangsa diantaranya umur, rasa lapar predator, dan ukuran tubuh mangsa (Hagen et al. 1989).
Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa lama pencarian predator
M. sexmaculatus terhadap nimfa B. tabaci lebih cepat dibandingkan dengan pupanya. Berdasarkan Tabel 2 diketahui bahwa waktu rata-rata yang dibutuhkan
oleh predator M. sexmaculatus untuk menemukan nimfa dan pupa B. tabaci secara berturut-turut adalah 48 detik dan 81 detik.
Lama pencarian predator M. sexmaculatus terhadap nimfa M. persicae juga diketahui lebih cepat dibandingkan dengan imagonya. Waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh predator untuk menemukan nimfa M. persicae adalah 76 detik, sedangkan untuk menemukan imagonya membutuhkan waktu 200 detik.
Hasil yang sama juga ditunjukkan pada lama pencarian M. lineata terhadap
B. tabaci dan M. persicae. Waktu yang dibutuhkan predator untuk menemukan nimfa B. tabaci diketahui lebih cepat dibandingkan dengan pupanya. Predator membutuhkan waktu 155 detik untuk menemukan nimfa B. tabaci sedangkan untuk menemukan pupa B. tabaci predator membutuhkan waktu 264 detik. Lama pencarian predator terhadap nimfa M. persicae juga diketahui lebih cepat dibandingkan dengan imagonya. Untuk menemukan nimfa M. persicae predator hanya membutuhkan waktu 367 detik, sedangkan untuk menemukan imagonya predator membutuhkan waktu 411 detik.
Berdasarkan Tabel 2 juga diketahui bahwa lama pencarian larva instar IV predator lebih cepat dibandingkan dengan imagonya. Hal ini dipengaruhi oleh perilaku makan dan ketertarikan mangsa yang berbeda antar tingkat stadia predator. Selain itu, hasil percobaan ini juga menunjukkan bahwa lama pencarian predator M. sexmaculatus terhadap B. tabaci dan M. persicae lebih cepat dibandingkan dengan M. lineata.
16
Tabel 2 Lama pencarian predator untuk menemukan mangsanya
Jenis dan Stadia Mangsa
Jenis dan Stadia Predator M. sexmaculatus
(imago) (detik ± SE)
M. sexmaculatus (larva instar IV) (detik ± SE)
M. lineata (imago) (detik ± SE)
M. lineata (larva instar IV)
(detik ± SE) B. tabaci Nimfa 48 ± 3 d 32 ± 12 d 155 ± 24 cd 27 ± 3 d B. tabaci Pupa 81 ± 14 cd 62 ± 2 cd 264 ± 12 abc 45 ± 2 d M. persicae Nimfa 76 ± 3 cd 94 ± 10 cd 367 ±15 ab 108 ± 48 cd M. persicae
Imago 200 ± 12 abcd 226 ± 4 bcd 411 ± 42 a 273 ± 12 abc
Ket: a) Angka yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada taraf 5%
Percobaan ini juga menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antara lama waktu untuk menemukan mangsa pertama dengan mangsa berikutnya. Lama pencarian predatorterhadap mangsa pertama diketahui lebih lambat dibandingkan dengan lama rata-rata pencarian mangsa berikutnya (Gambar 7). Hal ini dikarenakan setelah menemukan mangsanya yang pertama, predator bergerak lebih cepat mencari mangsa berikutnya karena telah mengenali mangsanya.
Lama penanganan mangsa dipengaruhi oleh tingkat stadia predator dan
mangsa. Pada percobaan lama penanganan mangsa B. tabaci oleh predator
M. sexmaculatus diketahui bahwa lama penanganan pupa B. tabaci lebih lama dibandingkan nimfa B. tabaci. Predator membutuhkan waktu 32 detik untuk menangani satu pupa B. tabaci, sedangkan untuk menangani satu nimfa B. tabaci
predator hanya memerlukan waktu 16 detik.
Lama penanganan mangsa M. sexmaculatus terhadap nimfa M. persicae
juga diketahui lebih cepat dibandingkan dengan imagonya. Predator hanya membutuhkan waktu 1 menit 18 detik untuk menangani satu nimfa M. persicae, sedangkan untuk menangani satu imago M. persicae imago membutuhkan waktu 1 menit 36 detik.
Hasil yang sama juga ditunjukkan oleh predator M. lineata dalam menangani mangsanya. Dalam menangani satu nimfa B. tabaci predator hanya membutuhkan waktu 18 detik jauh lebih singkat dibandingkan dengan lama
penanganan pupa B. tabaci yang membutuhkan waktu 48 detik. Lama penanganan predator terhadap nimfa M. persicae juga diketahui lebih cepat dibandingkan dengan imagonya. Predator hanya membutuhkan waktu 28 detik untuk menangani satu nimfa M. persicae, sedangkan untuk menangani satu imago
M. persicae predator membutuhkan waktu 2 menit 10 detik (Gambar 6).
Percobaan ini menunjukkan bahwa lama penanganan B. tabaci lebih cepat
dibandingkan dengan M. persicae, dan penanganan tercepat dilakukan oleh
M. sexmaculatus. Selain itu, dari percobaan ini diketahui bahwa lama penanganan mangsa oleh imago predator lebih cepat daripada lama penanganan larvanya.
Gambar 6 Lama penanganan mangsa oleh berbagai stadia predator 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Bt‐n Bt‐p Mp‐n Mp‐i Waktu (menit) + SE Stadia predator
M. sexmaculatus (imago) M. sexmaculatus (larva instar IV)
M. lineata (imago) M. lineata (larva instar IV)
Keterangan :
Bt-n : nimfa B. tabaci Mp-n : nimfa M. persicae
14 18
Gambar 7 Rataan lama pencarian predator terhadap mangsa pertama dan mangsa berikutnya terhadap : (A) nimfa B. tabaci, (B) pupa B. tabaci, (C) nimfa M. persicae, (D) imago M. persicae
0 2 4 6 8 10 Ms‐i Ms‐l Ml‐i Ml‐l waktu (menit) + SE Predator A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ms‐i Ms‐l Ml‐i Ml‐l waktu (menit) + SE Predator B 0 5 10 15 20 25 Ms‐i Ms‐l Ml‐i Ml‐l waktu (menit) + SE Predator C 0 5 10 15 20 25 Ms‐i Ms‐l Ml‐i Ml‐l waktu (menit) + SE Predator D Keterangan :
Ms-i : M. sexmaculatus (imago) Ml-i : M. lineata (imago) Ms-l : M. sexmaculatus (larva instar IV) Ml-l : M. lineata (larva instar IV)
19
Pengaruh kerapatan mangsaterhadap pemangsaan
Percobaan ini menunjukkan bahwa perbedaan jumlah mangsa yang disediakan dalam masing-masing cawan menyebabkan perbedaan kemampuan pemangsaan yang dilakukan oleh predator. Data pengaruh perbedaan kerapatan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 1-4. Predator melakukan pemangsaan terbanyak pada kerapatan 100 dan terendah terjadi pada kerapatan 10. Hal ini disebabkan karena pada kerapatan 100 predator memerlukan waktu yang lebih pendek untuk menemukan mangsa dibandingkan pada perlakuan kerapatan 50, 25, dan 10.
Jumlah pemangsaan terbanyak terjadi pada saat 1 JSP. Pemangsaan akan menurun setiap jam pengamatan. Pengamatan yang dilakukan pada 1, 2, 4, 8, 16, dan 24 JSP memberikan pengaruh terhadap pemangsaan predator pada kerapatan yang berbeda. Hasil percobaan menunjukkan bahwa interaksi antara kerapatan mangsa dengan waktu pengamatan hanya memberikan pengaruh yang nyata pada kerapatan 50 dan 100.
Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh Wagiman (1997), kerapatan mangsa berpengaruh terhadap jumlah mangsa yang dimakan oleh predator. Semakin tinggi kerapatan mangsa, semakin banyak jumlah mangsa yang dimakan oleh predator.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Predator M. sexmaculatus memiliki kemampuan pemangsaan lebih tinggi
dalam memangsa B. tabaci dan M. persicae dibandingkan dengan M. lineata. M. sexmaculatus mampu memangsa 100 ekor B. tabaci dan 80 ekor M. persicae
selama 24 jam, sedangkan M. lineata hanya mampu memangsa 76 ekor B. tabaci dan 75 ekor M. persicae.
Lama pencarian dan penanganan predator M. sexmaculatus terhadap B. tabaci dan M. persicae diketahui lebih cepat dibandingkan dengan M. lineata. M. sexmaculatus hanya membutuhkan waktu 65 detik untuk mencari B. tabaci
dan 138 detik untuk mencari M. persicae, sedangkan M. lineata membutuhkan
waktu 209 detik untuk mencari B. tabaci dan 389 detik untuk mencari M. persicae. Waktu rataan yang dibutuhkan oleh M. sexmaculatus untuk
menangani satu B. tabaci adalah 33 detik, sedangkan untuk menangani satu M. persicae predator M. sexmaculatus membutuhkan waktu 79 detik.
Perbedaan jumlah mangsa menyebabkan perbedaan kemampuan pemangsaan yang dilakukan oleh predator. Predator melakukan pemangsaan terbanyak pada kerapatan 100 dan terendah terjadi pada kerapatan 10. Semakin tinggi tingkat kerapatan mangsa maka semakin banyak jumlah mangsa yang dimakan predator.
Saran
Sebagai tahap penelitian lanjutan disarankan untuk melakukan pengujian semilapang di rumah kaca untuk mengetahui kemampuan pemangsaan predator dalam keadaan seperti di lapang.