Lembang
Pembentukan Kapsul
Pengamatan jumlah bunga per umbel dilakukan sebelum pelepasan serangga penyerbuk ke dalam kerodong kain kasa. Rerata jumlah bunga per umbel adalah 172.7 bunga (Tabel 18). Serangga penyerbuk yang digunakan ada empat jenis yaitu lebah madu introduksi Apis mellifera, lebah madu lokal Apis cerana, lebah hutan Trigona sp. dan lalat hijau Lucilia sp dan penyerbukan terbuka sebagai control.
Hasil pengamatan pada penyerbukan terbuka diketahui bahwa serangga penyerbuk yang mengunjungi bunga bawang merah antara lain tabu-tabuan, lebah besar, lalat hijau, lalat kecil, semut dan kupu-kupu (Gambar 9). Umumnya serangga tersebut mengunjungi bunga bawang pada cuaca cerah antara pukul 09.00 - 12.00, tetapi pada saat cuaca mendung atau hujan hanya lalat yang masih mengunjungi bunga bawang merah.
Serangga penyerbuk berperan nyata dalam pembentukan kapsul per umbel (Gambar 10 dan Tabel 18). Lebah madu A. cerana merupakan penyerbuk yang paling efektif diantara penyerbuk lainnya dalam menghasilkan kapsul bawang merah. Jumlah kapsul bernas per umbel yang terbentuk dengan bantuan A. cerana tidak berbeda nyata dengan A. mellifera dan penyerbukan terbuka, berkisar antara 56.6-66.5 buah/umbel, dan proporsi bunga menjadi kapsul (persentase pembentukan kapsul bernas per umbel) berkisar antara 33.45-38.74%. Persentase kapsul bernas per umbel yang dihasilkan pada perlakuan A. cerana lebih tinggi jika dibandingkan dengan Trigona sp. dan Lucilia sp.
Gambar 9. Berbagai jenis serangga penyerbuk pada perlakuan penyerbukan terbuka: lebah, kupu-kupu, semut, lalat, dan tabu-tabuan, di dataran tinggi Lembang
Kapsul yang terbentuk dalam satu umbel baik pada perlakuan serangga penyerbuk maupun pada perlakuan penyerbukan terbuka terdiri atas kapsul bernas dan kapsul hampa. Kapsul bernas berwarna hijau (Gambar 10) mempunyai ukuran yang besar dengan tiga lokul yang membengkak yang berisi biji (bernas atau hampa), sedangkan kapsul yang hampa berwarna coklat dengan ukuran lebih kecil dan tidak beruang (tidak berbiji). Persentase pembentukan kapsul bernas per umbel dari Trigona sp. dan Lucilia sp. rendah yaitu masing-masing 14.15% dan 23.40% (Tabel 18). Hasil penelitian Rao dan Suryanaraya (1989) melaporkan bahwa tanpa bantuan serangga penyerbuk atau ketidaktersediaan penyerbuk efektif selama periode pembungaan, penyerbukan silang pada bawang bombay hanya menghasilkan pembentukan kapsul bernas sebesar 17%.
Tabel 18. Jumlah kapsul bernas per umbel dan persentase pembentukan kapsul per umbel pada perlakuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Jumlah bunga
per umbel
Jumlah kapsul bernas per umbel
Pembentukan kapsul bernas per umbel (%)
Apis mellifera (Lebah madu) Apis cerana (Lebah madu) Trigona sp. (Lebah hutan) Lucilia sp. (Lalat Hijau) Penyerbukan terbuka Rerata 170.0 a 176.1 a 179.0 a 168.6 a 169.9 a 172.7 56.6 a 66.5 a 25.3 c 39.7 b 57.7 a 33.45 ab 38.74 a 14.15 c 23.40 bc 34.53 ab KK (%) 10.11 14.88 21.90
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji Tukey taraf 5%; transformasi √(x+1)
Gambar 10. Kapsul bawang merah yang terbentuk dari penyerbukan dengan bantuan A. mellifera (A), A. cerana (B), Trigona sp. (C), Lucilia sp. (D), penyerbukan terbuka (E) di dataran tinggi Lembang
.
Perilaku A. cerana dalam menyerbuki bunga bawang merah berbeda dengan penyerbuk lainnya, termasuk A. mellifera yang sama-sama lebah madu. A.
cerana umumnya lebih lama mengunjungi bunga dan aktif bergerak mengitari
ekor pada satu umbel dari pukul 9.00 – 13.00 pada saat cuaca cerah. Apis
mellifera cenderung hinggap sebentar saja pada satu umbel tetapi
berpindah-pindah antar umbel dan tidak bergerombol. Pada penyerbukan terbuka, serangga yang berperan dalam produksi kapsul diduga lebah besar berwarna hitam yang mempunyai perilaku seperti A. cerana tetapi populasi di alam terbatas, dipengaruhi tanaman lain yang sedang berbunga di sekitar pertanaman bawang merah. Pada percobaan ini di sekitar pertanaman bawang merah ditanami tagetes yang berbunga kuning untuk menarik serangga pengunjung lainnya. Perilaku
Lucilia sp. atau lalat hijau hampir seperti lebah besar yang soliter. Trigona sp
hanya sesekali hinggap di bunga bawang dengan frekuensi yang rendah dan waktu yang singkat, umumnya hanya terbang di atas tanaman dan hinggap dari satu bunga ke bunga lainnya. Perbedaan perilaku serangga tersebut menunjukkan efektivitasnya dalam membantu penyerbukan dan produksi kapsul bawang merah. Menurut Yucel dan Duman (2005) perilaku berkelibang serangga digunakan untuk menentukan penyerbuk yang efektif dalam kaitannya dengan peningkatan penyerbukan silang. Perpindahannya antar bunga dalam satu umbel atau antar umbel dalam satu tanaman atau antar tanaman mempengaruhi keberhasilan penyerbukan dan fertilisasi terutama pada tanaman yang menyerbuk silang. Berdasarkan jumah kapsul per umbel, Trigona sp. merupakan penyerbuk yang tidak efektif untuk tanaman bawang merah sebagaimana dilaporkan oleh Heard (1999) bahwa meskipun menjadi pengunjung utama tanaman bawang bombay tetapi Trigona sp. hanya kadang-kadang menyerbuki bunganya.
Produksi TSS
Sejalan dengan pembentukan kapsulnya, A. cerana menghasilkan jumlah dan bobot TSS (benih bernas) per umbel paling tinggi (Tabel 19). Banyaknya benih bernas dari satu umbel yang dihasilkan oleh A. cerana yaitu 155.5 butir dengan bobot 0.494 g memberikan indikasi tingginya penyerbukan oleh A.
cerana. Persentase TSS bernas per umbel pada perlakuan A. cerana yang
mencapai 93.12% dari total TSS per umbel menunjukkan bahwa hampir semua benih yang dihasilkan merupakan benih bernas yang viabel. Hasil uji Tukey menunjukkan bahwa jumlah benih bernas per umbel pada perlakuan A. cerana
berbeda nyata dengan perlakuan penyerbuk lainnya. Perlakuan A. mellifera, lalat hijau dan penyerbukan terbuka menghasilkan jumlah dan bobot TSS bernas per umbel yang tidak berbeda nyata (Tabel 19). Trigona sp. merupakan penyerbuk yang menghasilkan produksi benih bernas yang paling rendah (0.164 g/umbel), yang ditunjukkan juga dalam persentase pembentukan kapsul per umbel yang rendah (Tabel 18). Perilaku Trigona sp. yang kurang aktif berkelibang pada bunga diduga menyebabkan serangga ini tidak banyak membantu transfer serbuk sari dari antera ke permukaan stigma, sehingga kurang efektif membantu penyerbukan. Selain banyaknya bunga yang terserbuki, pembentukan benih per umbel terkait dengan banyaknya serbuk sari viabel yang dapat menempel pada stigma. Diduga dengan semakin aktif serangga penyerbuk semakin banyak serbuk sari viabel yang menempel pada stigma.
Tabel 19. Jumlah TSS, persentase TSS bernas dan bobot TSS per umbel pada perlakuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Jumlah TSS per umbel Persentase TSS bernas per umbel (%) Bobot TSS per umbel (g) Apis mellifera (Lebah madu) 105.2 b 86.45 a 0.318 b Apis cerana (Lebah madu) 155.5 a 93.12 a 0.494 a Trigona sp. (Lebah hutan) 46.9 c 88.76 a 0.164 c Lucilia sp. (Lalat Hijau) 92.2 b 91.39 a 0.322 b Penyerbukan terbuka rerata 115.7 b 84.65 a 88.87 0.316 b KK (%) 23.04 6.13 23.29
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji Tukey taraf 5%
Hasil uji Tukey menunjukkan bahwa bobot TSS bernas per tanaman berbeda nyata antar perlakuan (Tabel 20). Hasil tertinggi dicapai oleh perlakuan
A. cerana (1.328 g/tanaman), namun hasil tersebut tidak berbeda nyata dengan
perlakuan Lucilia sp. (0.898 g/tanaman) dan A. mellifera (0.888 g/tanaman). Berdasarkan bobot benih per umbel dan per tanaman tampaknya lalat hijau
dataran tinggi setelah A. cerana. Sajjad et al. (2008) juga melaporkan penyerbuk tersebut merupakan penyerbuk efektif kedua setelah lebah madu dan penyerbuk paling baik diantara golongan Diptera pada bawang bombay. Kelemahan lalat hijau sebagai penyerbuk adalah karena lalat meninggalkan kotoran pada bunga yang menyebabkan bunga membusuk sehingga justru mengganggu pembentukan kapsul dan benih. Kendala ini yang mengurangi produksi TSS oleh lalat hijau. Dari penyerbukan terbuka bobot TSS bernas per tanaman yang dihasilkan cenderung lebih rendah daripada A. mellifera dan lalat hijau. Bobot TSS bernas per tanaman pada Trigona sp. paling rendah, hanya 0.464 g (Tabel 20). Bobot TSS per tanaman ini setara dengan hasil bobot TSS per umbel pada perlakuan A.
cerana (Tabel 19).
Tabel 20. Bobot TSS per tanaman, bobot TSS per plot dan jumlah umbel dipanen per plot pada perlakuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Bobot TSS per
tanaman (g)
Bobot TSS per plot (g/60 tanaman)
Jumlah umbel dipanen per plot
Apis mellifera (Lebah madu) 0.888 ab 21.94 bc 167.4 b Apis cerana (Lebah madu) 1.382 a 62.15 a 161.6 b Trigona sp. (Lebah hutan) 0.464 c 8.82 c 162.6 b Lucilia sp. (Lalat Hijau) 0.898 ab 38.77 ab 167.2 b Penyerbukan terbuka 0.884 bc 42.18 ab 222.2 a KK (%) 8.99* 7.75* 12.12
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji Tukey taraf 5%; *transformasi √(x+1)
Jumlah umbel yang dipanen pada setiap plot perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata antara perlakuan penyerbukan terbuka dengan perlakuan serangga penyerbuk (Tabel 20). Pada plot perlakuan penyerbukan terbuka umbel yang dipanen sebanyak 222.2 umbel. Semua plot perlakuan serangga penyerbuk menghasilkan jumlah umbel dipanen yang tidak berbeda nyata, berkisar 161-167 umbel. Rendahnya umbel yang dapat dipanen pada plot serangga penyerbuk disebabkan karena kondisi iklim mikro di dalam kerodong kain kasa sangat
mendukung untuk perkembangan penyakit bercak ungu (cendawan Alternaria
porri), antraknose (cendawan Colletrotichum sp.) dan embun bulu (cendawan Peronospora destructor) yang menyerang daun dan tangkai bunga bawang merah
(Gambar 11). Suhu di dalam kerodong kain kasa berkisar 23 – 240 C dengan kelembaban antara 70 – 75% (Lampiran 5), sedangkan suhu di luar kerodong kain kasa antara 19 – 200 C dengan kelembaban antara 82 – 87% (Lampiran 4). Kurangnya sirkulasi udara di dalam kerodong kain kasa menyebabkan penyakit cepat menyebar ke tangkai bunga yang berdekatan. Serangan penyakit pada stadia kapsul telah terbentuk masih memungkinkan panen kapsul. Namun serangan yang terjadi pada stadia bunga menyebabkan tangkai umbel yang terkena penyakit menghitam sehingga umbel tidak dapat berkembang menjadi kapsul karena tidak ada pasokan nutrisi ke umbel untuk perkembangan kapsul dan biji. Beberapa umbel tetap segar sampai panen walaupun bunga tidak berkembang menjadi kapsul.
Gambar 11. Tiga penyakit utama bawang merah yang menyerang tangkai umbel (A) dan daun (B): bercak ungu, antraknose dan embun bulu di dataran tinggi Lembang
Bobot TSS per plot dari perlakuan A. mellifera dan Lucilia sp. lebih rendah daripada penyerbukan terbuka (Tabel 20 dan Gambar 12), meskipun bobot TSS bernas per umbel dan per tanaman lebih tinggi. Bobot TSS per plot dari perlakuan A. cerana paling tinggi (62.15 g/60 tanaman) diantara perlakuan lainnya meskipun jumlah umbel yang dipanen lebih rendah daripada perlakuan penyerbukan terbuka, karena bobot TSS per umbel dan per tanaman lebih tinggi
A
daripada perlakuan lainnya. Produksi TSS yang dihasilkan dari perlakuan A.
cerana meningkat sebesar 56.8% dibanding penyerbukan terbuka. Trigona sp.
hanya dapat memproduksi benih botani bawang merah sebanyak 8.82 g/60 tanaman yang merupakan hasil terendah diantara semua perlakuan (Tabel 20 dan Gambar 12).
Gambar 12. Produksi TSS per plot (60 tanaman) di dataran tinggi pada perlakuan A. mellifera (A), A cerana (B), Trigona sp.(C),
Lucilia sp. (D) dan penyerbukan terbuka (E) di dataran tinggi
Lembang.
Hasil pengamatan di atas memberikan indikasi bahwa A. cerana dapat membantu penyerbukan bawang merah dan meningkatkan produksi TSS, akan tetapi tidak satupun koloni yang digunakan dalam penelitian ini bertahan sampai penelitian selesai. Semua koloni bubar diduga karena nectar bawang merah bukan nectar yang disukai serangga tersebut untuk mempertahankan koloninya. Oleh karena itu pemanfaatan A. cerana dalam skala luas untuk meningkatkan produksi TSS bawang merah perlu pengkajian yang lebih mendalam.
Mutu TSS
Mutu TSS yang diamati meliputi bobot 100 butir, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum (Tabel 21). Bobot 100 butir dan potensi tumbuh maksimum tidak dipengaruhi oleh jenis penyerbuk. Rata-rata bobot benih 100 butir yang dihasilkan dari berbagai perlakuan jenis penyerbuk sebesar 0.359 g,
sedangkan potensi tumbuh maksimum yang dihasilkan oleh berbagai perlakuan rata-rata 77.09%. Namun daya berkecambah dipengaruhi oleh jenis serangga penyerbuk, dimana benih yang diproduksi oleh penyerbuk A. cerana mempunyai daya berkecambah yang lebih tinggi (77%) diantara perlakuan lainnya, dan memenuhi kriteria benih bermutu. Disamping A.cerana, Lucilia sp juga menghasilkan benih dengan daya berkecambah memenuhi kriteria benih bermutu sebesar 75.8% (Tabel 21).
Tabel 21. Bobot TSS 100 butir, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum TSS pada perlakuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Bobot 100 butir (g) Daya berkecambah (%) Potensi tumbuh maksimum (%) Apis mellifera (Lebah madu) Apis cerana (Lebah madu) Trigona sp. (Lebah hutan) Lucilia sp. (Lalat Hijau) Penyerbukan terbuka Rerata 0.334 a 0.374 a 0.356 a 0.366 a 0.366 a 0.359 68.40 b 77.00 a 71.80 ab 75.80 ab 74.60 ab 72.73 a 78.00 a 75.82 a 79.45 a 79.46 a 77.09 KK (%) 6.23 8.92 8.55
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji Tukey taraf 5%
Berdasarkan hasil dan pembahasan tersebut di atas, maka lebah madu lokal Apis cerana merupakan penyerbuk yang efektif dalam meningkatkan produksi dan mutu benih bawang merah dari biji (TSS).
Produksi Umbi Bawang Merah
Tanaman bawang merah yang memproduksi bunga dan TSS ternyata juga dapat menghasilkan umbi (Tabel 22 dan Gambar 13). Jumlah umbi dan bobot umbi bawang merah per tanaman tidak berbeda nyata antar perlakuan serangga penyerbuk. Rata-rata setiap tanaman menghasilkan sekitar 5.9 umbi dengan bobot 29.327 g. Namun ukuran umbi yang dihasilkan berbeda antar perlakuan serangga penyerbuk. Tanaman bawang merah yang menghasilkan TSS paling rendah
Tabel 22. Jumlah umbi per tanaman, bobot umbi per tanaman, dan ukuran umbi bawang merah pada perlakuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Jumlah umbi per tanaman
Bobot umbi per tanaman (g) Ukuran umbi (g) Apis mellifera (Lebah madu) 6.7 a 33.866 a 5.040 ab Apis cerana (Lebah madu) 5.6 a 23.200 a 4.074 b Trigona sp. (Lebah hutan) 6.1 a 34.566 a 5.582 a Lucilia sp. (Lalat Hijau) 5.7 a 25.834 a 4.630 ab Penyerbukan terbuka rerata 5.4 a 5.9 29.327 29.168 a 5.360 ab 4.937 KK (%) 27.66 28.37 15.78
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji Tukey taraf 5%
Gambar 13. Produksi umbi pada tanaman bawang merah yang memproduksi TSS di dataran tinggi (A) dan di dataran rendah (B)
(Tabel 20) menghasilkan ukuran umbi paling besar (pada perlakuan Trigona sp.) (Tabel 22). Sebaliknya tanaman yang menghasilkan TSS paling tinggi menghasilkan ukuran umbi paling kecil (pada perlakuan A. cerana). Perlakuan
A.mellifera, Trigona sp. dan penyerbukan terbuka mempunyai ukuran umbi yang
besar (> 5 g), sedangkan A. cerana dan Lucilia sp. mempunyai ukuran umbi yang sedang (4-5 g). Umumnya produksi umbi yang dihasilkan pada setiap perlakuan serangga penyerbuk menunjukkan hasil yang cukup tinggi, yaitu 29.327 g per tanaman, tetapi umbi yang dipanen berbentuk protolan karena umbi tidak
memiliki daun sebagaimana panen umbi umumnya. Hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa ada dua keuntungan atau nilai tambah dalam memproduksi TSS, karena sekaligus juga dapat menghasilkan umbi.
Percobaan 3. Peran Serangga Penyerbuk dalam Meningkatkan Produksi