BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bioekologi Oryctes rhinoceros
(HYMENOPTERA: FORMICIDAE) DI PERKEBUNAN KELAPA SAWIT Abstrak
6.3 Hasil dan Pembahasan .1 Preferensi mangsa
6.3.2 Indeks preferensi
Indeks pemilihan mangsa atau indeks preferensi (Li) merupakan selisih antara proporsi mangsa yang dimangsa oleh predator (ri) dan proporsi mangsa yang tersedia (pi). Secara simetris nilai indeks preferensi adalah linier. Nilai pemilihan terhadap mangsa bervariasi antara -1 sampai dengan +1. Nilai indeks preferensi (Li) yang bernilai negatif (-) menunjukkan bahwa mangsa tersebut cenderung tidak dipilih atau tidak disukai oleh predator. Sebaliknya, nilai indeks preferensi (Li) bernilai yang positif (+) menunjukkan bahwa predator cenderung lebih memilih mangsa tersebut untuk dikonsumsi.
Nilai indeks preferensi pada uji tanpa pilihan (no choice test) pada perlakuan tanpa log untuk mangsa intar 1 adalah 0,197, untuk mangsa instar 2 = 0,197 dan mangsa instar 3 = 0,07, sedangkan untuk perlakuan menggunakan log indeks preferensinya terhadap mangsa instar 1 adalah 0,194, untuk mangsa instar 2 = 0,164 dan untuk instar 3 = 0,042 (Gambar 6.3).
Nilai indeks preferensi pada uji pilihan (choice test) pada perlakuan tanpa log untuk mangsa instar 1 adalah 0,133, untuk mangsa instar 2 = 0,189 dan untuk mangsa instar 3 = 0,078, sedangkan untuk perlakuan menggunakan log, indeks preferensi instar 1 adalah 0,345, untuk mangsa instar 2 = 0,164 dan untuk mangsa instar 3 = -0,109 (Gambar 6.4). Nilai negatif untuk mangsa instar 3 menunjukkan bahwa mangsa instar 3 ini cenderung tidak dipilih oleh semut M. castanea untuk dimangsa bila ketiga jenis instar mangsa ada tersedia sebagai mangsanya.
Gambar 6.3. Nilai indeks preferensi M. castanea pada uji tanpa pilihan
Gambar 6.4 Nilai indeks preferensi M. castanea pada uji pilihan
Nilai indeks preferensi pada uji tanpa pilihan pada perlakuan log dan tanpa log, untuk setiap instar mangsa O. rhinoceros semuanya bernilai positif,
-0,200
sedangkan pada uji pilihan, indeks preferensi untuk mangsa instar 3 pada perlakuan menggunakan log menunjukkan angka negatif. Hal ini menunjukkan bahwa mangsa instar 3 O. rhinoceros pada perlakuan menggunakan log tidak disukai oleh semut M. castanea bila semua instar mangsa ada tersedia untuk dimangsa. Larva O. rhinoceros instar 3 merupakan larva instar akhir, mempunyai ukuran tubuh yang cukup besar dan mempunyai kemampuan menghindar dengan cara menggerek masuk ke dalam log sehingga terhindar dari pertemuan mangsa dan predator. Jaworski et al. (2013) menyatakan bahwa salah satu faktor yang dapat memengaruhi interaksi pemangsa dengan mangsa adalah ukuran tubuh mangsa. Semut Pachycondyla analis lebih suka memangsa rayap Microtermes daripada rayap Odontotermes karena ukuran tubuh rayap Microtermes lebih kecil daripada rayap Odontotermes (Yusuf et al. 2014). Menurut de Bach (1991) musuh alami dapat menyeleksi kesesuaian inang atau mangsa dan seleksi tersebut berlangsung melalui proses alamiah.
Secara umum predator mempertimbangkan efisiensi pemangsaan pada saat memangsa dengan melakukan pemilihan terhadap mangsa. Waktu yang dibutuhkan oleh predator untuk menangkap dan mengkonsumsi mangsa adalah proporsional terhadap ukuran tubuh hama sebab predator membutuhkan waktu lebih lama untuk memakan mangsa yang lebih besar. Setelah memakan mangsa yang berukuran besar predator membutuhkan waktu lebih lama untuk istirahat sebelum memangsa mangsa lain akibat kekenyangan (Carrillo dan Peña 2012).
Bennett dan Gratton (2012) menyatakan bahwa dalam memangsa predator akan menggunakan energi untuk mencari dan kemudian mengonsumsi mangsa. Hal ini
akan menyebabkan predator harus memilih mangsa untuk dikonsumsi agar dapat memaksimalkan rasio penerimaan energi dan nutrisi dari proses pemangsaan yang dilakukannya (Roger 1999; Yusuf et al. 2014).
Kesimpulan
Uji preferensi tanpa pilihan semut M. castanea lebih menyukai memangsa larva instar 1 O. rhinoceros (X = 2,6 ekor) dengan indeks preferensi 0,194, dan pada perlakuan tanpa log menyukai larva instar 1 dan 2 dengan kemampuan memangsa masing-masing X = 4,6 ekor dengan nilai indeks preferensi 0,197.
Pada uji preferensi pilihan pada perlakuan menggunakan log, semut M. castanea lebih menyukai memangsa larva instar 1 (X = 1,2 ekor) dengan indeks preferensi 0,35, dan pada perlakuan tanpa log, semut M. castanea lebih menyukai memangsa larva instar 2 yaitu ( X = 1,4 ekor) dengan indeks preferensi 0,189. Semut M.
castanea mampu memangsa semua jenis instar mangsa larva O. rhinoceros, tetapi lebih menyukai mangsa instar 1 dan instar 2 larva O. rhinoceros bila ketiga jenis instar mangsa hadir sebagai mangsa.
DAFTAR PUSTAKA
Anshary, A. & Pasaru, F. 2008. Teknik perbanyakan dan aplikasi predator Dolichoderus thoracicus Smith (Hymenoptera: Formicidae) untuk pengendalian penggerek buah kakao Conomorpha cramerella (Snellen) di perkebunan rakyat. J. Agroland. 15(4):278-287
Bennett, A.B. & Gratton, C. 2012. Measuring Natural Pest Suppression at Different Spatial Scales Affects the Importance of Local Variables.
Environ. Entomol. 41(5):1077-1085.
Carrillo, D. & Peña, J.E. 2012. Prey-stage preferences and functional and numerical responses of Amblyseius largoensis (Acari: Phytoseiidae) to
Raoiella indica (Acari: Tenuipalpidae). Exp. Appl. Acarol. 57(3-4):361-372.
Chaneton, E.J. & Bonsall, M.B. 2000. Enemy‐mediated apparent competition:
empirical patterns and the evidence. Oikos. 88(2):380-394.
Choate, B. & Drummond, F. 2011. Ants as biological control agents in agricultural cropping systems. Terrest. Arthr. Rev. 4(2):157-180.
de Bach P. 1991. Biologi Control by Natural Enemies, Cambridge University Press, London.
Eubanks, M.D. & Denno, R.F. 2000. Health food versus fast food: the effects of prey quality and mobility on prey selection by a generalist predator and indirect interactions among prey species. Ecol. Entomol. 25(2):140-146.
Falahudin, I. 2013. Peranan Semut Rangrang (Oecophylla smaradigna) dalam Pengendalian Biologis pada Perkebunan Kelapa Sawit Prosiding Konferensi AICIS XII.2604-2618
Fantinou, A.A., Perdikis, D.C, Labropoulos, P.D. & Maselou, D.A. 2009.
Preference and consumption of Macrolophus pygmaeus preying on mixed instar assemblages of Myzus persicae. Biol. Cont. 51(1):76-80.
Holling, C.S. 1959. Some characteristics of simple types of predations and parasitism. Canadian Entomol. 91:385 – 398.
Jackson, R.R. & Cross, F.R. 2011. Spider cognition. In Advances in insect physiology 41:115-174. Academic Press.
Jaworski, C.C., Bompard, A., Genies, L., Desneux, E.A. & Desneux, N. 2013.
Preference and Prey Switching in a Generalist Predator Attacking Local and Invasive Alien Pests. Plos one J 8(12):e82231.
Junaedi, D., Bakti, D. & Zahara, F. 2014. Daya Predasi Myopopone castaneae (Hymenoptera: Formicidae) Terhadap Larva Oryctes rhinoceros L (Coleoptera: Scarabidae) di Laboratorium J. Online Agroekotek.
3(1):112-117.
Legaspi, J.C., Simmons, A.M. & Legaspi, Jr B.C. 2006. Prey preference by Delphastus catalinae (Coleoptera: Coccinellidae) on Bemisia argentifolii (Homoptera:Aleyrodidae): effects of plant species and prey stages.
Bioone Online J. 89:218-222.
Lundgren, J.G. 2009. Nutritional aspects of non-prey foods in the life histories of predaceous Coccinellidae. Biol. Cont. 51(2):294-305.
Marheni. 2012. Karakteristik Bioekologi Orytes rhinoceros (L.) pada Pertanaman Kelapa Sawit. [Disertasi]. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Nguyen, D.T., Vangansbeke D., Lü X. & De Clercq, P. 2013. Development and reproduction of the predatory mite Amblyseius swirskii on artificial diets.
BioControl. 58(3):369-377.
Philpott, S.M., Perfecto, I. & Vandermeer, J. 2008. Behavioral diversity of predatory arboreal ants in coffee agroecosystems. Environ. Entomol.
37(1):181-191.
Rana, J.S., Dixon, A.F.G. & Jarošík, V. 2002. Costs and benefits of prey specialization in a generalist insect predator. J. Animal Ecol. 71(1):15-22.
Rasool, S., Gulzar, S., Javed, S. & Shahid, M.S. 2015. Tritrophic response of Coccinella septempunctata towards Aphis gossypii in cotton. Acad J.
Entomol. 8(1):01-04.
Rizal, S., Falahudin, I. & Endarsih, T. 2011. Keanekaragaman semut predator permukaan tanah (Hymenoptera: Formicidae) di perkebunan kelapa sawit SPPN Sembawa Banyuasin. Sainmatika 8(1):37-42.
Roger, C. 1999. Mechanisms of Prey Selection in the Ladybeetle Coleomegilla maculata lengi Timb. (Coleoptera: Coccinellidae) [Tesis]. Canada (US):
McGill University.
Strauss, R.E. 1979. Reliability estimates for Ivlev’s electivity index, the forage ratio, and proposed linear index of food selection. Trans American Fisheries Soc. 108:544-552.
Tarumingkeng, R.C. 1994. Dinamika Pertumbuhan Populasi Serangga. IPB Press, Bogor.
van Baalen, M., Křivan, V., van Rijn, P.C. & Sabelis, M.W. 2001. Alternative food, switching predators, and the persistence of predator-prey systems.
The American Naturalist. 157(5): 512-524.
Xu, X. & Enkegaard, A. 2010. Prey preference of the predatory mite, Amblyseius swirskii between first instar western flower thrips Frankliniella occidentalis and nymphs of the twospotted spider mite Tetranychus urticae. J. Insect Sci. 10(149):11pp
Yusuf, A.A., Gordon, I., Crewe, R.M. & Pirk, C.W.W. 2014. Prey choice and raiding behaviour of the Ponerine ant Pachycondyla analis (Hymenoptera: Formicidae). J. Nat. History. 48(5-6):345-358.
BAB VII
TANGGAP FUNGSIONAL SEMUT Myopopone castanea (Hymenoptera:
Formicidae) TERHADAP Oryctes rhinoceros (Coleoptera: Scarabaeidae) Abstrak
Penggunaan semut sebagai agens hayati sudah dikenal sejak lama. Semut Myopopone castanea merupakan predator untuk stadia pradewasa Oryctes rhinoceros yang merupakan salah satu hama penting pada tanaman kelapa sawit.
Memahami hubungan antara predator dan mangsa adalah hal yang penting dalam ekologi. Tanggap fungsional merupakan salah satu komponen dalam menilai interaksi antara predator dan mangsanya. Tanggap fungsional memberikan deskripsi kuantitatif perilaku predator ketika bertemu mangsanya dengan kepadatan mangsa yang berbeda, oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk mengetahui tanggap fungsional semut M. castanea terhadap mangsa O.
rhinoceros dengan berbagai kepadatan mangsa. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 50 ekor semut pekerja M. castanea dan 50 ekor larva semut yang dimasukkan ke dalam kotak kaca yang telah diisi dengan tanah dan serpihan batang sawit yang telah melapuk setebal kira-kira 1 cm. Kepadatan mangsa yang digunakan adalah 5, 8, 11 dan 14 ekor larva instar 2 O. rhinoceros. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemangsaan oleh semut M. castanea meningkat dengan meningkatnya kepadatan mangsa. Pada jam pertama pengamatan merupakan pemangsaan yang tertinggi dan kemudian menurun pada jam pengamatan berikutnya. Tipe tanggap fungsional semut M. castanea terhadap mangsa O. rhinoceros termasuk tanggap fungsional tipe II.
Kata kunci: M. castanea, predator, mangsa, O. rhinoceros, tanggap fungsional.
Abstracts
The use of ants as biological agents has been known for a long time. Ants Myopopone castanea is a predator for pre-adult pests of Oryctes rhinoceros which is one of the important pests in oil palm plants. Understanding the relationship between predators and prey is important in ecology. Functional response is one component in assessing interactions between predators and prey. Functional response provides a quantitative description of predatory behavior when meeting prey with different prey densities, therefore this study was conducted to determine the functional response of M. castanea ants to O. rhinoceros prey with various prey densities. The study was conducted by using 50 ants of M. castanea worker and 50 ant larvae which were inserted into a glass box that had been filled with soil and pieces of palm oil which had decayed about 1 cm thick. The density of prey used was 5, 8, 11 and 14 individuals 2nd instar larvae of O. rhinoceros. The results showed that predation by M. castanea ants increased with increasing prey density. Predation in the first hour of observation is the highest predation and then
decreases in line with the length of the observation. Response functional of M.
castanea ant to prey O. rhinoceros is type II of functional response.
Key words: M. castanea, predator, prey, O. rhinoceros, functional response.
7.1 Pendahuluan
Oryctes rhinoceros (Coleoptera: Scarabaeidae) merupakan salah satu hama penting pada tanaman kelapa sawit yang sering menimbulkan masalah pada tanaman yang masih muda. Tumpukan bahan-bahan organik seperti batang-batang kelapa sawit yang tumbang akibat penyakit busuk pangkal batang atau karena sudah tua serta tumpukan tandan kosong yang dikembalikan ke kebun sebagai suplai bahan organik menjadi tempat perkembangbiakan stadia pradewasa dari O.
rhinoceros (Bedford 1980; Manjeri et al. 2014; Hawkeswood dan Sommung 2016). Pengendalian yang dilakukan selama ini bertumpu pada penggunaan pestisida, perangkap feromon, pengutipan larva (hand picking), dan pengendalian menggunakan pathogen seperti jamur dan virus (Indriyanti et al. 2017; Jackson, 2009; Andrews et al. 2012), tetapi semua upaya ini belum tersintegrasi secara utuh sehingga belum bisa memberikan hasil yang optimal.
Semut sudah lama dikenal sebagai salah satu agens hayati yang efektif dalam mengendalikan berbagai serangga hama (Falahuddin 2013; Anshary dan Pasaru 2008; Choate dan Drummond 2011). Semut M. castanea merupakan predator terhadap stadia pradewasa O. rhinoceros (Marheni 2012). Di perkebunan kelapa sawit, semut M. castanea hidup di batang-batang kelapa sawit yang tumbang dan membusuk karena sudah tua atau karena penyakit busuk pangkal
batang. Stadia pradewasa O. rhinoceros (telur, larva dan pupa) juga hidup dan berkembang di batang-batang kelapa sawit yang membusuk tersebut.
Adanya persamaan relung (niche) antara predator dan mangsa membuka peluang pemanfaatan semut M. castanea sebagai musuh alami yang potensial untuk hama O. rhinoceros. Hasil penelitian Junaedi et al. (2014) dan Widihastuty et al. (2018), menjelaskan bahwa semut M. castanea cukup efektif untuk mengendalikan hama O. rhinoceros. Efektif atau tidaknya suatu predator dalam memangsa sangat bergantung kepada kemampuan mencari dan menangani mangsanya pada keadaan lingkungan tertentu. Faktor suhu, kelembapan, luas areal pencarian, kerapatan mangsa sangat mempengaruhi kinerja predator dalam melakukan penekanan terhadap populasi mangsa.
Interaksi antara predator dan mangsa berperan penting dalam membentuk distribusi spasial organisme di komunitas biologi. Strategi pemilihan habitat menjadi hal yang optimal bagi predator dan mangsa untuk berinteraksi secara nyata. Hal ini bisa menjadi bentuk adaptasi yang baik bagi predator untuk menilai dan menanggapi kualitas sumber daya yang dikonsumsi oleh mangsanya (Williams dan Flaxman 2012; Yusuf et al. 2014). Agregasi predator dalam menanggapi kepadatan mangsa berkembang dari tindakan kolektif individu predator, dimana perilaku mencari makan (foraging behavior) biasanya sangat dipengaruhi oleh sifat dan tingkat bertemu mangsa (Evans dan Toler 2007, Philpott et al. 2008).
Memahami hubungan antara predator dan mangsa adalah hal yang penting dalam ekologi. Salah satu komponen hubungan predator-mangsa adalah tingkat
makan dari predator pada mangsa. Tingkat makan menggambarkan transfer biomassa antara tingkat trofik dalam model sederhana dan benar-benar menggambarkan hubungan dinamis antara kelimpahan predator dan kelimpahan mangsa (Skalski dan Gilliam 2001). Tanggap fungsional memberikan deskripsi kuantitatif perilaku predator ketika bertemu mangsanya dengan kepadatan mangsa yang berbeda. Tanggap fungsional merupakan komponen yang sangat penting dalam menilai interaksi antara predator dan mangsanya. Tanggap fungsional dapat dibedakan atas tiga tipe. Tipe I atau tipe tanggap fungsional linier menjelaskan bahwa laju pemangsaan meningkat atau menurun sehubungan dengan peningkatan atau penurunan populasi mangsa. Tipe II atau tanggap fungsional hiperbolik, laju pemangsaan menurun dengan meningkatnya kerapatan mangsa, mortalitas mangsa maksimal terjadi pada kerapatan mangsa yang rendah, sedangkan tipe tanggap fungsional III adalah tanggap fungsional sigmoid, pada awalnya peningkatan pemangsaan berlangsung lambat, diikuti dengan peningkatan yang lebih cepat kemudian konstan.
Kerapatan mangsa yang berbeda akan mempengaruhi kinerja predator sebagai agens hayati. Beberapa hasil penelitian menunjukkan tipe tanggap fungsional bisa berbeda pada kerapatan mangsa yang berbeda (Nazari dan Tafaghodinia 2010; Nelly et al. 2012). Informasi tentang respon fungsional semut M. castanea terhadap mangsa O. rhinoceros belum pernah diteliti, oleh karena itu, studi ini bertujuan untuk melihat respon fungsional semut M. castanea terhadap O. rhinoceros, sehingga informasi ini nantinya dapat digunakan sebagai landasan
informasi dalam menyusun teknik-teknik pengendalian hama O. rhinoceros yang lebih ramah lingkungan.
7.2 Bahan dan Metode
Penelitian dilaksanakan dari bulan Juli sampai Oktober 2017 di Laboratorium Hama Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
7.2.1 Pengumpulan Serangga Uji
Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan mengumpulkan semut predator M.
castanea dari batang-batang kelapa sawit yang telah melapuk dari perkebunan kelapa sawit rakyat yang ada di daerah kecamatan Binjai Selatan Kota Binjai.
Semut M. castanea yang di dapat dari lapangan dipelihara di laboratorium Hama Tanaman Fakultas Pertanian Unversitas Sumatera Utara. Koloni semut dipelihara dalam kotak kaca dengan ukuran 70 x 30 x 30 cm. Di dalam kotak kaca tersebut diletakkan dua potongan batang sawit yang melapuk dengan ukuran 20 x 20 x 3 cm dan dibuat setangkup sebagai tempat semut membuat sarangnya. Pada bagian tengah batang sawit tersebut dibuat sedikit lubang dengan ukuran 5 x 5 cm untuk tempat meletakkan mangsa larva O. rhinoceros. Setiap hari log tersebut disemprot dengan air untuk menjaga kelembaban sarang semut. Pemberian mangsa larva O.
rhinoceros diberikan sesuai dengan kebutuhan pemangsaan semut. Apabila dilihat mangsa sudah mati dan mulai mengering maka akan segera diberikan mangsa larva O. rhinoceros yang baru.
7.2.2 Kemampuan pemangsaan dengan kerapatan mangsa yang berbeda