Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Keragaman, Efektivitas, dan Perilaku Kunjungan Serangga Penyerbuk pada Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.: Euphorbiaceae) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada Perguruan Tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir tesis ini
Bogor, Februari 2009 Puji Rianti NIM G351064021
PUJI RIANTI. Diversity, Effectiveness, and Visiting Behavior of Insect Pollinator in Physic Nut Plantation (Jatropha curcas L.: Euphorbiaceae). Supervised by BAMBANG SURYOBROTO and TRI ATMOWIDI.
World consumption of fossil fuel increased nowadays, but the resource were decreased because it un-renewable. This fact makes governments around the world look for bioresource to exchange the fossil fuel, including in Indonesia. Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) is chosen by international researcher to be the best biofuel resources because it is easy to plant and has lots of other advantages (medicine, cosmetics, household, etc). Flowers of J. curcas is yellow inflourecence, producing pollen and nectar, and pollinated by insect. The aim of this study were to study the diversity of insect pollinators visiting behavior, and its effects to fruit set in J. curcas plantation ac cement ex-mining of Indocement Cibinong, West Java, Indonesia. The observation of J. curcas was also conducted for flowering period, nectar volume, and environmental conditions. To examine the effectiveness of insect pollinators, I covered 10 plants of J. curcas by insect screen and compare their seeds to uncovered plants. The result showed that 9 spesies of insect pollinators from 3 order (Hymenoptera, Lepidotera, and Diptera) pollinated J. curcas. Four species of Hymenoptera, Prenolepis sp., A. dorsata, X. confusa, and A. cerana showed high abundances. The higher abundance and species richness of pollinators occurred at two different times of the day, i.e. at 08.00-10.15 am and 03.00-05.15 pm. The diversity of insect pollinators depended on J. curcas flowering time, nectar volume, and environment conditions. Insect pollinators increased the fruit and seed set of J. curcas. The insect pollinating behaviour of ants (Anoplolepis sp. and Prenolepis sp.) provided geitonogami effect of pollination. I concluded that X. confusa, A. cerana, and A. dorsata of Apidae to be the most effective insect pollinators in J. curcas based on visiting behaviour and seed set.
Key words: diversity, insect pollinator, fruit set, pollinating behavior, Jatropha curcas L., Euphorbiaceae
PUJI RIANTI. Keragaman, Efektivitas, dan Perilaku Kunjungan Serangga Penyerbuk pada Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.: Euphorbiaceae). Dibimbing oleh BAMBANG SURYOBROTO dan TRI ATMOWIDI.
Kebutuhan masyarakat dunia akan bahan bakar belakangan ini semakin meningkat. Sifat bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui mendorong para ahli untuk terus mengkaji sumber daya hayati yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar fosil. Berdasarkan beberapa kebijakan Presiden yang disahkan pada tahun 2006 mengenai pencapaian kebijakan nasional, penggunaan energi biofuel lebih dari 5% pada tahun 2025 di Indonesia. Tim peneliti Indonesia menentukan tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.; Euphorbiaceae) sebagai tanaman yang paling sesuai untuk dikembangkan sebagai bahan bakar biofuel.
Jarak pagar dipilih sebagai bahan dasar pembentuk bahan bakar biofuel karena sifatnya yang non edible, mudah ditanam, dan memiliki banyak manfaat baik dari segi komersil (obat-obatan, kosmetik, rumah tangga, dan pakan ternak) sampai efek lingkungan yang dihasilkan (mereduksi tingkat polusi CO2). Minyak dari biji buah jarak pagar dihasilkan melalui serangkaian proses tertentu.
Pembentukan biji dan buah jarak pagar tidak terlepas dari proses penyerbukan. Bunga jarak pagar bersifat infloresen, berumah dua, dimana bunga jantan dan bunga betina terpisah walaupun berada dalam satu malai yang sama. Bunga berwarna kuning, tidak beraroma, dan menghasilkan nektar. Nektar dihasilkan dari lima kelenjar nektar yang terletak pada dasar bunga. Waktu pembungaan bunga jantan dan betina berbeda, dan bunga mulai mekar di pagi hari (pukul 06.00-08.00 wib). Hal ini merupakan salah satu faktor bahwa penyerbukan bunga jarak pagar memerlukan bantuan agens penyerbuk. Kehadiran serangga penyerbuk diharapkan dapat meningkatkan jumlah buah dan biji.
Penelitian tentang keragaman serangga penyerbuk jarak pagar di Indonesia masih sangat terbatas. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian di bidang tersebut. Penelitian keragaman serangga penyerbuk dan efektivitasnya pada tanaman jarak pagar dilakukan di lahan perkebunan percobaan jarak pagar kerjasama IPB dan PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Cibinong, Gunto Indocement Mining Quarryd, Jl. Desa Lulut, Kecamatan Kelapa Tunggal, Jawa Barat (Ketinggian 153m dpl; LS 06 030’ 09,7’’, LU 106 055’ 16,6”). Lahan perkebunan ini merupakan lahan bekas tambang yang digunakan untuk bahan dasar pembuatan semen. Di lahan perkebunan ini juga digunakan insektisida setiap 1 kali per bulan untuk mengatasi hama tanaman berupa kutu putih dan thrips.
Pengamatan keragaman serangga penyerbuk diawali dengan pengamatan serangga pengunjung tanaman jarak pagar secara keseluruhan. Pengamatan dilakukan pada bulan April-Mei 2008 dengan metode scan sampling. Berdasarkan pengamatan ini didapatkan data serangga pengunjung jarak pagar sebanyak 9 ordo (Odonata, Mantodea, Homoptera, Orthoptera, Coleoptera, Tysanoptera, Homoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, dan Diptera). Thysanoptera oleh beberapa penelitian dilaporkan sebagai serangga penyerbuk. Dalam penelitian ini ordo tersebut tidak dikelompokkan sebagai penyerbuk karena lebih banyak berperan sebagai hama.
Lepidoptera, dan Diptera. Sembilan spesies dari tiga ordo tersebut dikelompokkan sebagai serangga penyerbuk jarak pagar berdasarkan ciri morfologi dan perilaku kunjungan. Kesembilan spesies tersebut adalah Anoplolepis sp., Prenolepis sp., Xylocopa confusa, Apis cerana, A. dorsata, Ariadne Ariadne Ariadne, Graphium agamemnon, Junonia orithya, dan Eristalis tenax. Pengamatan keragaman dilakukan selama 15 menit setiap blok waktu pengamatan dari pukul 07.00-17.00 wib. Perilaku kunjungan sembilan spesies serangga penyerbuk diamati dengan metode focal sampling. Pengamatan perilaku meliputi jumlah kunjungan per menit, lama kunjungan per bunga, dan lama kunjungan per tanaman. Efektivitas serangga penyerbuk diukur dari banyaknya buah dan biji yang dihasilkan, bobot biji, serta hasil perkecambahan dari sepuluh tanaman yang dibiarkan terbuka dan sepuluh tanaman yang dikurung dengan kain kasa putih. Penggunaan kasa sebagai kurungan diharapkan tidak ada serangga penyerbuk yang dapat membantu proses penyerbukan. Data ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik, serta dianalisis dengan ANOVA, uji T, korelasi Pearson, dan Principal Component Analysis (PCA).
Penelitian ini menunjukkan, serangga penyerbuk jarak pagar didominasi oleh Prenolepis sp. (4 409 individu), A. dorsata (558 individu), X. cofusa (523 individu), dan A. cerana (348 individu). Keragaman serangga penyerbuk tinggi ditemukan di pagi dan sore hari. Pada pagi hari, keragaman serangga penyerbuk diduga berkaitan dengan volume nektar dan ketersediaan serbuk sari. Pada sore hari, keragaman serangga penyerbuk dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan kelembaban udara. Analisis PCA memberikan hasil tidak adanya korelasi antara jumlah individu serangga dengan suhu udara dan kecepatan angin. Berdasarkan korelasi Pearson, jumlah spesies dan individu dengan kelembaban udara menunjukkan korelasi positif. Sedangkan suhu udara, intensitas cahaya, dan kecepatan angin berkorelasi negatif terhadap jumlah spesies dan individu.
Pada pertanaman terbuka, jumlah buah dan biji yang dihasilkan menunjukkan adanya kenaikan persentase dibandingkan dengan tanaman yang dikurung. Kemampuan berkecambah biji dari pertanaman terbuka lebih tinggi dibandingkan dengan biji dari pertanaman dikurung.
Perilaku kunjungan serangga penyerbuk pada tanaman jarak pagar bervariasi tiap spesies. Lebah X. confusa mempunyai jumlah kunjungan per menit paling banyak dibandingkan serangga lain. Jumlah kunjungan X confusa sebanyak 20.86 + 0.01 bunga/menit, diikuti oleh A. cerana sebanyak 18.33 + 0.01 bunga/menit, dan A. dorsata sebanyak 15.07 bunga/menit. Semut Prenolepis sp. mengunjungi sebanyak 2.17 + 0.03 bunga/menit. Lebah X. confusa memerlukan waktu 2.88 + 0.59 detik/bunga, A. cerana selama 3.27 detik/bunga, dan A. dorsata selama 3.27 + 0.55 detik/bunga. Kunjungan per tanaman paling lama dilakukan oleh Prenolepis sp. yaitu 1 060.90 + 104.14 detik, diikuti oleh A. dorsata selama 156 + 1.12 detik, X. confusa selama 69 + 6.98 detik, dan A. cerana selama 60.46 + 2.19 detik. Berdasarkan perilaku kunjungan yang diamati pada 9 spesies serangga penyerbuk jarak pagar, diduga X. confusa, A. cerana, dan A. dorsata mempunyai efektivitas penyerbuk yang tinggi pada tanaman jarak pagar.
Kata kunci: Keragaman, serangga penyerbuk, pembentukan biji, perilaku kunjungan, Jatropha curcas L.