KAJIAN MORFOMETRI WERENG COKLAT (Nilaparvata Lugens) DAN GULMA PADA EKOSISTEM PADI SAWAH DI KABUPATEN
LANGKAT PROVINSI SUMATERA UTARA
Oleh :
Heka Citra Dewi Br. Tarigan
NIM. 4121220003
Program Studi Biologi
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Langkat, pada tanggal 16 April 1994.
Ayahanda bernama Herison Tarigan dan Ibunda bernama Karolina Br. Sitepu.
Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Pada tahun 1998 penulis
memulai pendidikan di TK Al-Quran Tanjung Keliling dan lulus pada tahun 2000.
Pada tahun 2000, penulis melanjutkan pendidikan di SD Negeri 050628 Tanjung
Langkat dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006, penulis melanjutkan
pendidikannya di SMP Negeri 1 Salapian dan lulus pada tahun 2009. Kemudian
pada tahun 2009, penulis melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 1 Salapian dan
lulus pada tahun 2012.
Pada tahun yang sama penulis diterima di Program Studi Biologi Jurusan
Biologi melalui jalur Undangan. Tahun ketiga di masa perkuliahan penulis
mengikuti program PKL (Praktek Kerja Lapangan) di Balai Laboratorium
KAJIAN MORFOMETRI WERENG COKLAT (Nilaparvata Lugens) DAN GULMA PADA EKOSISTEM PADI SAWAH DI KABUPATEN LANGKAT
PROPINSI SUMATERA UTARA
Heka Citra Dewi Br. Tarigan (4121220003)
ABSTRAK
Tujuan dalam penelitian ini adalah mengetahui perbedaan morfometri Nilaparvata lugens betina dewasa dengan Nilaparvata lugens jantan dewasa dan indeks nilai penting (INP) gulma sebagai inang Nilaparvata lugens yang ada pada ekosistem padi sawah yang berada di Kabupaten Langkat. Sampel Nilaparvata lugens yang ditemukan kemudia diukur mengunakan mikroskop stereo Zees (Stemi 2000-C). Parameter terukur yang diamati adalah panjang tubuh, lebar tubuh, panjang kepala, lebar kepala, panjang sayap, lebar sayap dan panjang tungkai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran morfometri Nilaparvata lugens betina lebih besar secara nyata dibandingkan Nilaparvata lugens jantan dan gulma yang menjadi inang Nilaparvata lugens adalah Leersia hexandra. Ukuran parameter terukur Nilaparvata lugens jantan yaitu panjang tubuh 2.330, lebar tubuh 0.716, panjang kepala 0.796, lebar kepala 0.556, panjang sayap 2.700, lebar sayap 0.470 dan panjang tungkai 2.423. Sedangkan ukuran parameter terukur betina yaitu panjang tubuh 2.960, lebar tubuh 0.843, panjang kepala 1.006, lebar kepala 0.590, panjang sayap 2.909, lebar sayap 0.940 dan panjang tungkai 2.800.
iv
MORPHOMETRY STUDY OF BROWN PLANTHOPPER (Nilaparvata
Lugens) AND WEEDS IN RICE ECOSYSTEMS LANGKAT IN NORTH
SUMATERA PROVINCE
Heka Citra Dewi Br. Tarigan (4121220003)
ABSTRACT
The purpose of this research was to determine the difference morphometry Nilaparvata lugens Nilaparvata lugens adult female with adult male and an important value index (INP) weeds as host Nilaparvata lugens exist in lowland rice ecosystems that are in Langkat. Samples Nilaparvata lugens were found later measured using a stereo microscope Zees (Stemi 2000-C). Measurable parameters measured were body length, body width, head length, head width, wing length, wingspan and long legs. The results showed that the size of Nilaparvata lugens morphometry females significantly larger than males Nilaparvata lugens and weeds that are hosts Nilaparvata lugens is Leersia hexandra. The size of the measured parameters Nilaparvata lugens 2,330 males ie body length, body width 0716, 0796 head length, head width 0556, 2,700 long wings, a wingspan of 0.470 and 2.423 limb length. While the size of the measured parameter, namely the female body length 2960, 0843 wide-body, head length 1006, 0590 head width, length 2,909 wings, wingspan 0.940 and 2.800 limb length.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Swt, karena atas segala
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul
skripsi ini adalah “Kajian Morfometri Wereng Coklat (Nilaparvata lugens)
dan Gulma pada Ekosistem Padi Sawah di Kabupaten Langkat Propinsi Sumatera Utara”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada
Bapak Prof. Dr. rer. nat. Binari Manurung, M.Si, Selaku Dosen Pembimbing
Skripsi, Bapak Drs.Tri Harsono, M.S, Selaku Dosen Pembimbing Akademik,
Bapak Drs. Hudson Sidabutar, M.Si, Bapak Drs. Muhamad Yusuf Nasution, M.Si,
Ibu Dra. Mariaty Sipayung, M.Si Selaku Dosen Penguji yang telah memberikan
banyak saran dan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini, kepada Bapak Dr.
Hasruddin, M.Pd selaku Ketua Jurusan dan Ibu Dr. Melva Silitonga, M.Si selaku
Ketua Program Studi Biologi serta Ibu Dra. Meida Nugrahalia, M.Sc selaku
Kepala Laboratorium Biologi FMIPA UNIMED.
Teristimewa penulis sampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada
Ayahanda Herison Tarigan dan Ibunda Karolina Br. Sitepu yang selalu
memberikan dukungan, perhatian, kasih sayang dan dana. Penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada adik penulis Heka Prawiranta Tarigan dan Heka
Hera Wati Br. Tarigan serta sahabat-sahabat yang selalu menemani penulis pada
saat penelitian serta mendengarkan keluh kesah dari penulis. Semoga hasil
penelitian ini bermanfaat bagi semua pihak, terkhusus bagi pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi untuk keseimbangan lingkungan hidup.
Medan, 23 Mei 2016
Heka Citra Dewi Br. Tarigan
vi
2.1.1. Sistematika wereng coklat ( Nilaparvata lugens) 5 2.1.2. Hama Wereng Coklat (Nilaparvata lugens) 6 2.1.3. Perkembangan Wereng Coklat (Nilaparvata lugens) 7
2.2. Tanaman Padi (Oryza sativa L.) 8
2.3. Defenisi Morfometri 10
2.4. Gulma pada Padi 11
2.4.1. Gulma pada Padi Sawah 11
2.4.1.1. Gulma Padi Sawah Golongan Rumput 12
2.4.1.2. Gulma Padi Sawah Golongan Rumput Teki 15
2.4.1.3. Gulma Padi Sawah Golongan Daun Lebar 17
2.5. Faktor Fisika Lingkungan 19
2.5.1. Suhu dan Kisaran Suhu 19
2.5.2. Kelembaban Udara 20
2.5.3. Cahaya dan Angin 20
2.6. Profil Kabupaten Langkat 20
BAB III METODE PENELITIAN 21
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 21
3.2. Populasi dan Sampel 21
3.4. Tehnik Pengambilan Data 21
3.4.1. Metode dan Desain Penelitian 21
3.4.2. Jenis dan Sumber Data 23
3.5. Pelaksanaan Penelitian 27
3.5.1. Alat dan Bahan 27
3.5.2. Prosedur Kerja 28
3.5.2.1. Prosedur Kerja Pengambilan Sampel Nilaparvata lugens 28 3.5.2.2. Prosedur Kerja Pengambilan Sampel Gulma 29
3.6. Analisis Data 29
4.1.1. Parameter Terukur Nilaparvata lugens dan Uji Normalitas 32 4.1.2. Perbandingan Morfometri Nilaparvata lugens 33 4.1.3. Pendugaan Nilaparvata lugens Berdasarkan Nilai Morfometri 35 4.1.4. Keanekaragaman dan Indeks Nilai Penting Gulma 38
4.2. Pembahasan Penelitian 44
4.2.1. Perbandingan Morfometri Nilaparvata lugens 44 4.2.2. Hubungan Antara Morfometri dan Spesies 44 4.2.3. Hubungan Antara Gulma dan Spesies Nilaparvata lugens 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 46
5.1. Kesimpulan 46
5.2. Saran 46
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Morfologi dari Nilaparvata lugens 6
Gambar 2.2 Telur wereng 7
Gambar 2.3 Siklus hidup dari Nilaparvata lugens 8
Gambar 2.4 Padi (Oryza sativa L.) 10
Gambar 2.5. Paspalum distichum 12
Gambar 2.6. Echinochloa crus-galli 13
Gambar 2.7. Leersia hexandra 14
Gambar 2.8. Leptochloa chinensis 14
Gambar 2.9. Cyperus difformis 15
Gambar 2.10. Cyperus iria 16
Gambar 2.11. Scirpus juncoides 16
Gambar 2.12. Fimbristyllis littoralis 17
Gambar 2.13. Monochoria vaginalis 17
Gambar 2.14. Marsilea crenata 18
Gambar 2.15. Limnocharis flava 18
Gambar 2.16. Spenochlea zeylanica 19
Gambar 3.1 Desain Penelitian Komunitas Nilaparvata lugens 23 Gambar 3.2. Panjang Tubuh 25
Gambar 4.5. Ageratum conyzoides 42
Gambar 4.6. Cyperus rotundus L. 43
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Golongan Gulma di Alam 11
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data Pengukuran Parameter Nilaparvata lugens 49 Jantan Dan Nilaparvata lugens Betina
Lampiran 2. Uji Normalitas 51
Lampiran 3. Uji t Berpasangan 55
Lampiran 4. Regresi Linier Nilaparvata lugens Jantan 59 Lampiran 5. Uji Linieritas Nilaparvata lugens Jantan 60 Lampiran 6. Regresi Linier Nilaparvata lugen Betina 64 Lampiran 7. Uji Linieritas Nilparvata lugens Betina 65 Lampiran 8. Data Mentah Jenis-Jenis Gulma 71
Lampiran 9. Dokumentasi 80
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Tanaman padi merupakan sumber pangan utama bagi rakyat Indonesia.
Sebagian tanaman padi di Indonesia gagal panen yang diakibatkan oleh hama
wereng dan virusnya (Rismunandar, 1993). Berdasarkan catatan yang ada
Nilaparvata lugens diketahui sudah menyerang tanaman padi sejak tahun 1931
pada ekosistem sawah didaerah Dramaga Bogor. Serangan Nilaparvata lugens
secara luas terjadi pada tahun 1976 sampai 1977, dimana hampir seluruh wilayah
Indonesia dilaporkan terjadi serangan hama ini. Selanjutnya dilaporkan pada
tahun 1982 sampai 1983 terjadi lagi ledakan Nilaparvata lugens disertai dengan
munculnya Nilaparvata lugens biotipe 3 dan biotipe Sumatera Utara. Di Jawa
Barat ledakan seranggan Nilaparvata lugens terjadi di Jalur Pantura pada tahun
1988 dan pada tahun 2005, kemudian menyerang tanaman padi di Kabupaten
Cirebon pada awal bulan Juli 2005, sedangkan serangan terkini terjadi pada
musim hujan 2009 sampai 2010. Demikian pula para petani dan petugas pertanian
tanaman pangan di Kabupaten Subang, Karawang dan Indramayu kembali
dikejutkan oleh eksplosi serangan hama Nilaparvata lugens pada tanaman padi
sawah musim hujan 2009 sampai 2010. Serangan Nilaparvata lugens yang terjadi
di Kabupaten Subang, Karawang dan Indramayu manyerang pada semua varietas
padi yang ditanam termasuk Varietas Ciherang, dengan tingkat kerusakan berkisar
dari ringan sampai dengan berat, bahkan puso (Nurbaeti, dkk, 2010).
Hubungan antara wereng, padi dan gulma yaitu, padi merupakan sebagai
inang utama bagi wereng, dimana wereng tersebut memanfaatkan tanaman padi
sebagai sumber makanan dan tempat berlindung. Pada saat musim panen, wereng
tidak lagi memanfaatkan tanaman padi sebagai tanaman inangnya, melainkan
gulma. Pada saat tanaman padi belum ditanam kembali, maka gulma
dimanfaatkan oleh wereng sebagai sumber makanan, tempat berlindung dan
2
gulma pada ekosistem padi sawah sangat mempengaruhi kelimpahan wereng
(Aminatum, 2012).
Penelitian morfometri tentang Nilaparvata lugens di Indonesia masih
sangat terbatas dan informasi tentang gulma juga sangat terbatas. Kajian yang
dilakukan umumnya berkaitan dengan pengendalian Nilaparvata lugens.
Penelitian tentang morfometri Nilaparvata lugens dan gulma pada ekosistem
sawah di Kabupaten Langkat, dilakukan oleh peneliti untuk mengetahui
perbedaan secara morfometri Nilaparvata lugens jantan dewasa dan Nilaparvata
lugens betina dewasa serta mengetahui jenis-jenis gulma yang ada pada
ekosistem sawah. Untuk itu perlu dilakukan penelitian berjudul “Kajian
Morfometri Wereng Coklat (Nilaparvata lugens) dan Gulma pada Ekosistem Padi
Sawah di Kabupaten Langkat Propinsi Sumatera Utara”.
1.2. Ruang Lingkup Masalah
Adapun yang menjadi ruang lingkup masalah dalam penelitian ini adalah
morfometri wereng coklat (Nilaparvata lugens) serta indeks nilai penting (INP)
gulma sebagai salah satu tumbuhan inang Nilaparvata lugens pada ekosistem padi
sawah yang berada di Kabupaten Langkat Propinsi Sumatera Utara.
1.3. Batasan Masalah
Masalah dibatasi hanya pada morfometri wereng coklat (Nilaparvata
lugens) dan gulma sebagai salah satu tumbuhan inang Nilaparvata lugens pada
ekosistem padi sawah yang berada di Kecamatan Salapian Kabupaten Langkat
Propinsi Sumatera Utara.
1.4. Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Apakah terdapat perbedaan yang signifikan morfometri Nilaparvata lugens
betina dewasa dengan Nilaparvata lugens jantan dewasa yang berada di
2. Bagaimana indeks nilai penting (INP) gulma sebagai salah satu tumbuhan
inang Nilaparvata lugens pada ekosistem padi sawah yang berada di
Kabupaten Langkat?
1.5. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui perbedaan yang signifikan morfometri Nilaparvata lugens
betina dewasa dengan Nilaparvata lugens jantan dewasa yang berada di
Kabupaten Langkat.
2. Untuk mengetahui indeks nilai penting (INP) gulma sebagai salah satu
tumbuhan inang Nilaparvata lugens yang ada pada ekosistem padi sawah
yang berada di Kabupaten Langkat.
1.6. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Memperluas pengetahuan peneliti untuk mengetahui banyak informasi
tentang morfometri Nilaparvata lugens jantan dewasa dan betina dewasa serta
gulma sebagai salah satu tumbuhan inang pada ekosistem padi sawah yang
berada di Kabupaten Langkat.
2. Sebagai bahan informasi tambahan bagi peneliti lain yang melanjutkan
penelitian ini.
3. Menjadi sumber referensi atau informasi penting bagi para petani dan
masyarakat tentang kaitan gulma dan hama wereng dalam mengendalikan
organisme pengganggu tanaman padi.
4. Sebagai data tambahan bagi dinas pertanian dalam rangka meminimalisasi
1
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa:
1. Perbedaan Nilaparvata lugens jantan dengan Nilaparvata lugens betina yaitu
parameter panjang sayap dan lebar sayap. Parameter-parameter tersebut
termasuk penciri dari spesies Nilaparvata lugens jantan dengan Nilaparvata
lugens betina. Sedangkan parameter panjang tubuh, lebar tubuh, panjang
kepala, lebar kepala dan panjang tungkai tidak termasuk penciri dari spesies
Nilaparvata lugens jantan dengan Nilaparvata lugens betina.
2. Jenis gulma yang dominan pada ekosistem padi sawah di Kabupaten Langkat
Propinsi Sumatera Utara adalah dari famili Asteraceae dengan indeks nilai
penting spesies Crassocephalum crepidioides adalah 57% dan dari famili
Poaceae dengan indeks nilai penting spesies Echinochloa crus-galli adalah
47%. Jadi, tipe vegetasi gulma pada ekosistem padi sawah di Kabupaten
Langkat Propinsi Sumatera adalah tipe vegetasi Asteraceae-Poaceae.
5.2. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yang mengkaji perbedaan morfometri
wereng dan analisis DNA pendekatan molekuler wereng.
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yang mengkaji jenis tanaman inang
sebagai tempat perkembangbiakan wereng sehingga dapat membasmi wereng
DAFTAR PUSTAKA
Aminatum, T. 2012. Pola Interaksi Serangga-Gulma pada Ekosistem Sawah Surjan dan Lembaran dalam Mendukung Pengendalian Hayati. Sekolah Pascasarjana Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.
Anonimous. 2009. Profil Kabupaten Langkat Propinsi Sumatera Utara.
http://www.kabupaten langkat.go.id/profil –kabupaten langkat.html,
diakses pada tanggal 11 Desember 2015.
Baehaki. 1993. Berbagai Hama Serangga Tanaman Padi. Angkasa: Bandung
Bookstein, F.L. & R.E. Strauss. 1982. The Truss: Body Form Reconstruction in Morphometrics. Systematic Zoology 3: 113-115
Djatmika. 2008. Petunjuk Teknis Usaha Tani Padi-Ikan-Itik Di Sawah. PT Intimedia: Jakarta Timur
Harahap, N.F. 2015. The Diversity And Abundance Of Leaf and Planthopper (Auchenorrhyncha: Hemiptera) Along With Weeds In Rice Field Ecosystem In South Rantau Of Labuhan Batu Regency. Jurnal Biosains 1 (3) : 130-136
IRRI. 2012. Permasalahan Lapangan tentang Padi di Daerah Tropika (Field Problems of Tropical Rice). Lembaga Penelitian Padi Internasional Filipina
Jumar. 2000. Entomologi Pertanian. Rineka Cipta: Jakarta
Makhzunil, R., Syaifullah & Dahelmi. 2013. Variasi morfometri Papilio polytes L. (Lepidoptera: Papilionidae) di beberapa lokasi di Sumatera Barat. Jurnal biologi Universitas Andalas 2 (1) : 50-56
Manurung, B., Witsack, W., Mehner, S., Gruentzig, M & Fuchs, E. 2004. The epidemiology of wheat dwarf virus in relation to occurrence of the leafhopper Psammotettix alienus in Middle-Germany. Virus Research 100 (1): 109-113
Manurung, B., Tarigan, R & Simatupang, Z. 2011. Panduan Teori Ekologi Tumbuhan. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIMED: Medan
48
Manurung, B. 2013. Entomologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIMED: Medan
Martinez, S.H, J. G. Mayoral, Y. Li, F. G. Noriega. 2007. Role of juvenile hormone dan allatotropin on nutrient allocation, ovarian development dan survivorship in mosquitoes. Jurnal of Insect Physiology 53 (2007) : 230-234
Nurbaeti, B., Diratmaja, A & Putra, Sanjaya, P. 2010. Hama Wereng Coklat (Nilaparvata lugens Stal) dan Pengendaliannya. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian: Jawa Barat
Rismunandar. 1993. Hama Tanaman Pangan dan Pembasmiannya. Sinar Baru: Bandung.
Sastroutomo, S. 1999. Ekologi Gulma. Gramedia: Jakarta
Silitonga, M. 2014. Statistik Teori dan Aplikasi dalam Penelitian. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIMED: Medan
Sudjana, N. 2007. Metoda Statistika. Penerbit Tarsito: Bandung
Saxena, R.C. & Barrion, A.A. 1984. Biotypes of the Brown Planthopper Nilaparvata lugens (Stal) and strategies in deployment of Host Plant Resistance. Lembaga Penelitian Padi Internasional Filipina
Tjahjadi, N. 2012. Hama dan Penyakit Tanaman. Kanisius: Yogyakarta
Wijayanti, R., Supriyadi., Purnama, H & Nina, M. 2009. Keragaman Populasi Wereng Coklat Nilaparvata lugens (Homoptera : Delphacidae) Berasal dari Beberapa Sentra Padi. Strategi Perlindungan Tanaman Menghadapi Perubahan Iklim Global 10 (2) : 159-169
