KUTU PUTIH SINGKONG
Phenacoccus manihoti
Matile-Ferrero (HEMIPTERA: PSEUDOCOCCIDAE):
PERSEBARAN GEOGRAFI DI PULAU JAWA
DAN RINTISAN PENGENDALIAN HAYATI
BUDI ABDUCHALEK
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kutu Putih Singkong
Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae): Persebaran Geografi di Pulau Jawa dan Rintisan Pengendalian Hayati adalah benar 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.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2016
Budi Abduchalek
RINGKASAN
BUDI ABDUCHALEK. Kutu Putih Singkong Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae): Persebaran Geografi di Pulau Jawa dan Rintisan Pengendalian Hayati. Dibimbing oleh AUNU RAUF dan PUDJIANTO.
Indonesia merupakan negara penghasil singkong ke empat terbesar dunia. Keberlanjutan produksi singkong di Indonesia terancam oleh adanya invasi hama asing yaitu kutu putih singkong Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae). Hama ini berasal dari Amerika Selatan dan terdeteksi pertama kali keberadaanya di Bogor pada tahun 2010. Untuk mengendalikan hama ini didatangkan parasitoid Anagyrus lopezi (De Santis) (Hymenoptera: Encyrtidae) dari Thailand pada awal tahun 2014. Penelitian bertujuan untuk memperoleh informasi persebaran kutu putih P. manihoti di Pulau Jawa, serta mempelajari parasitisasi, kolonisasi, dan kemampuan menetap dari parasitoid di pertanaman singkong.
Penelitian ini terbagi menjadi tiga tahap. Pertama, survei persebaran geografi P. manihoti. Survei dilaksanakan ke berbagai pertanaman singkong di Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur dan DI Yogyakarta pada bulan Oktober 2014. Kedua, percobaan parasitisasi A. lopezi di dalam kurungan. Percobaan dilakukan dengan memasukkan bibit singkong dengan 50 ekor kutu putih instar-2 ke dalam kurungan. Kemudian diinokulasikan imago parasitoid selama 48 jam. Perlakuan inokulasi terdiri dari 1 pasang, 3 pasang parasitoid A. lopezi dan kontrol. Ketiga, percobaan kolonisasi dan keberhasilan menetap A. lopezi pada pertanaman singkong. Percobaan ini dilakukan dengan melepas 150 pasang parasitoid A. lopezi di pertanaman singkong yang terserang kutu putih. Selanjutnya dilakukan evaluasi pelepasan menggunakan kutu putih pada bibit singkong yang ditempatkan di lapangan sebagai sentinel. Keberhasilan menetap dari parasitoid ditentukan berdasarkan ada-tidaknya parasitoid pada musim kemarau berikutnya.
Hasil survei menunjukkan bahwa kutu P. manihoti ditemukan hampir di seluruh wilayah pulau Jawa. Keberadaan serangan P. manihoti pada tanaman singkong ditandai oleh adanya koloni kutu putih yang terdiri dari nimfa yang berwarna merah jambu serta imago dan ovisak yang berwarna putih seperti kapas, khususnya pada bagian pucuk tanaman singkong. Selain itu, tanaman yang terserang tampak daun-daun pucuknya mengeriting dan menggumpal (bunchy top). Pertanaman yang sebelumnya pernah terserang oleh P. manihoti dapat dikenali oleh adanya bagian-bagian buku yang memendek atau adanya distorsi pada batang.
stek/bibit untuk musim tanam berikutnya tampak berwarna putih karena penuh ditutupi oleh kutu P. manihoti.
Percobaan kurungan menujukkan bahwa banyaknya parasitoid yang dilepas berpengaruh sangat nyata terhadap tingkat parasitisasi (F=129.7; db=2, 29; P<0.001). Pada perlakuan pelepasan 3 pasang A. lopezi rataan tingkat parasitisasi yaitu 25.20%, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan pelepasan 1 pasang parasitoid (17.60%). Pelepasan parasitoid berpengaruh terhadap laju kematian tanaman singkong oleh kutu putih. Pada hari ke-60 tanaman singkong pada perlakuan kontrol seluruhnya (100%) menunjukkan gejala kematian. Pada kurungan dengan perlakuan 1 pasang A. lopezi kematian tanaman pada hari ke-60 adalah 50%, sedangkan pada perlakuan pelepasan 3 pasang A. lopezi 20%.
Percobaan pelepasan parasitoid menunjukkan bahwa jarak inang terhadap titik pelepasan berpengaruh nyata terhadap tingkat parasitisasi (F=6.77; db=4, 14; p=0.007). Tingkat parasitisasi tertinggi (25%) terjadi pada kutu putih yang berjarak 1 m dari titik pelepasan parasitoid. Parasitoid yang dilepaskan mampu berkembang biak di lapangan. Pada dua bulan setelah pelepasan, rataan tingkat parasitisasi yaitu 37.67%. Parasitoid A. lopezi juga berhasil menetap pada kondisi iklim di Bogor, yang ditunjukkan oleh ditemukannya imago parasitoid pada musim kemarau berikutnya. Kegiatan evaluasi pelepasan parasitoid kiranya perlu terus dilakukan untuk menentukan tingkat keefektifannya dan laju pemencarannya.
Keywords: kutu putih singkong, parasitoid, pengendalian hayati, Phaenacoccus manihoti, Anagyrus lopezi
SUMMARY
BUDI ABDUCHALEK. Cassava Mealybug, Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae): Geographic Distribution in Java and Initiation of Biological Control. Supervised by AUNU RAUF and PUDJIANTO.
Indonesia is the fourth largest cassava producer in the world. Sustainability of cassava production in Indonesia is threatened by the invasion of foreign pest, cassava mealybug Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae). This pest was originated in South America and were first detected in Bogor in 2010. For that reason, parasitoids Anagyrus lopezi (De Santis) (Hymenoptera: Encyrtidae) was imported from Thailand in early 2014. The study aims to determine the spread of mealybug P. manihoti in Java, as well as to learn parasitization, colonization, and the ability of this parasitoid to settle on cassava planting.
This research was conducted through three stages. The first, P. manihoti
survey of geographical distribution. Survey was conducted through various cassava plantings in West Java, Central Java, East Java and Yogyakarta in October 2014. Secondly, cage experiment of parasitization of A. lopezi. The experiment was performed by inserting 50 mealybugs instar 2 on cassava seedlings and put them into the cages. After that, Imago parasitoid adult was then inoculated for 48 hours. Inoculation treatment consisteds of 1 pair, 3 pairs of A. lopezi parasitoid and control. Thirdly, colonization and settling experiment of A. lopezi on cassava plantings. This experiment was conducted by releasing 150 pairs of A. lopezi parasitoid on cassava plantings that had been attacked by the mealybugs. Finally, the release evaluation of parasitoids released in the field was evaluated using mealybugs on cassava seedlings awhich was placed in the field as sentinels. The establishment of parasitoid in the fields after being released success in the ability to settle of parasitoid was determined based on the presence or absence of parasitoids in the following next dry season.
The survey showed that P. manihoti was found in almost all areas of Java. The existence of P. manihoti attacks on cassava plants characterized by the presence of mealybug colonies consisting of pink nymph and white, imago and ovisacsk white as cotton, particularly oin the cassava plant shoots. In addition, the attacked plants appeared to have curled and clumped buds leaves and clumping (bunchy top). Cassava plants planting that had previously been attacked by P. manihoti can be recognized by their parts of the shorteneding nodessegments or distortedion on the stems.
until it comes the rainy season. Buds on cassava stem cuttings were prepared as/ seedlings for the next growing season appeared white because of attacks by it was fully covered by P. manihoti.
Cage confinement experiments showed that the number of the released parasitoids released significantly affected the level of parasitization (F = 129.7; db = 2, 29; P <0.001). For the level of release in the release treatment of three pairs of A. lopezi parasitization, the average rate of parasitization was 25.20%, higher than those of in the treatment of post parasitoid release 1 pair (17.60%). Number of The release of parasitoids released affected cassava plant the mortality rate of cassava plants by the mealybugs. On cages without parasitoids (control) all of the cassava plants (100%) were dead at 60th after innoculation. The 60th day of cassava plants in the control treatment (100%) showed symptoms of death. In the cages with 1 pair of A. lopezi treatment, plant mortality deaths at day 60 was 50%, while those he release treatment with three pairs of A. lopezi was 20%.
Parasitoid release experiments showed that the distance of the host to the release point significantly affected level of the parasitization level (F = 6.77; db = 4, 14; p = 0.007). Highest level of parasitization (25%) occurred within 1m of parasitoid release point. The released parasitoids were able to reproduce proliferate in the field. Within two months after release, the average rate of parasitization was 37.67%. Parasitoid A. lopezi was also able adapting to managed to stay on the climatic conditions in Bogor, which was shown by the discovery of adult parasitoids in the following next dry season. Post-evaluation: The release evaluation of parasitoid release would need to be continously done to determine the level of effectiveness and rate of dispersal.
Keywords: cassava mealybug, parasitoid, biological control, Phenacoccus manihoti, Anagyrus lopezi
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
KUTU PUTIH SINGKONG
Phenacoccus manihoti
Matile-Ferrero (HEMIPTERA: PSEUDOCOCCIDAE):
PERSEBARAN GEOGRAFI DI PULAU JAWA
DAN RINTISAN PENGENDALIAN HAYATI
BUDI ABDUCHALEK
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada
Program Studi Entomologi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Kutu Putih Singkong Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae): Persebaran Geografi di Pulau Jawa dan Rintisan Pengendalian Hayati
Nama : Budi Abduchalek
NIM : A351130141
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Aunu Rauf, M.Sc. Dr. Ir. Pudjianto, M.Si. Ketua Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Entomologi Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Pudjianto, M.Si. Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan
tesis yang berjudul “Kutu Putih Singkong Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae): Persebaran Geografi di Pulau Jawa dan Rintisan Pengendalian Hayati”, dapat dilaksanakan dengan baik dan lancar. Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Entomologi, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Aunu Rauf M.Sc. selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Pudjianto, M.Si. sebagai anggota atas segala bimbingan dan petunjuknya selama penelitian dan penulisan tesis. Terima kasih juga disampaikan kepada Ketua Program Studi serta seluruh staf pengajar Pascasarjana Program Studi Entomologi yang telah memberikan pengetahuan yang tak ternilai harganya selama masa perkuliahan. Disamping itu, ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Rektor dan Dekan Sekolah Pascasarjana IPB yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan program Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana IPB.
Penghargaan dan ungkapan terima kasih kembali penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. I. Wayan Winasa M.S. selaku penanggungjawab Laboratorium Bionomi dan Ekologi Serangga, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB atas perizinan untuk menggunakan semua bahan dan peralatan penelitian di laboratorium sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik. Terima kasih juga kepada Bapak Wawan dan tim singkong atas diskusi dan masukan-masukannya serta kepada seluruh anggota laboratorium untuk segala pertemanan dan menciptakan suasana kekeluargaan di laboratorium, juga kepada mahasiswa pascasarjana Entomologi Angkatan 2013 terima kasih untuk persahabatan, bantuan serta dukungan dalam menyelesaikan studi.
Pada akhirnya, karya ini penulis persembahkan buat Abah, Ibu, Mamah dan Bapak tercinta karena dengan doa dan keridhaan semua ini dapat berjalan lancar, serta kepada istri terkasih Ismia Unasiansari, dan putri cantik Nadhifa Humaira Putri atas keikhlasan, pengertian, doa dan dorongan serta semangat untuk pencapaian ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kita semua.
Bogor, Oktober 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 2
Tujuan Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Kutu Putih Singkong Phenacoccus manihoti ... 4
Morfologi ... 4
Biologi dan Ekologi ... 5
Tanaman Inang dan Gejala Kerusakan ... 6
Pengendalian Hayati ... 7
Parasitoid Anagyrus lopezi ... 7
Morfologi ... 7
Biologi dan Ekologi ... 8
Teknik Pelepasan dan Evaluasi Parasitoid di Lapangan ... 8
METODE PENELITIAN ... 10
Survei Persebaran Kutu Putih Singkong ... 10
Percobaan Pelepasan Parasitoid ... 10
Persiapan ... 11
Percobaan Parasitisasi dalam Kurungan di Lapangan ... 11
Percobaan Pelepasan Inokulasi Parasitoid ... 11
Analisis Data ... 12
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 11
Persebaran dan Kondisi Serangan P. manihoti di Lapangan ... 13
Pelepasan Parasitoid A. lopezi ... 13
Parasitisasi di dalam Kurungan ... 17
Kemampuan Kolonisasi dan Menetap ... 19
Implikasi untuk Pengendalian Hama Terpadu ... 20
SIMPULAN DAN SARAN ... 23
Simpulan ... 23
Saran ... 23
DAFTAR PUSTAKA ... 24
DAFTAR TABEL
1 Kerapatan populasi P. manihoti di lokasi survei di Pulau Jawa ... 14
2 Karakteristik lahan singkong di lokasi survei di Pulau Jawa ... 14
DAFTAR GAMBAR
1 Morfologi kutu putih singkong P. manihoti dalam bentuk slide preparat: (a) seluruh tubuh; (b) antena; (c) pori quinqueokular(Karyani 2014; Sartiami 2014) ... 42 Hubungan mutualistik kutu putih dengan semut ... 5
3 Imago betina Anagyrus lopezi (Georgen 2010) ... 7
4 Persebaran kutu putih P. manihot di Pulau Jawa... 13
5 Kondisi lahan singkong yang terserang P. manihoti di Kabupaten Malang (a) gejala pemendekan batang singkong; (b) serangan berat tanaman mati dan mengering ... 15
6 Kondisi bibit singkong yang terserang P. manihoti di Kabupaten Wonogiri dan Gunung Kidul: (a) kumpulan bibit singkong tergantung pada pohon; (b) bibit singkong yang dipenuhi ovisak kutu putih singkong; (c) telur P. ramburi di sekitar ovisak kutu putih singkong ... 16
7 Kondisi tanaman singkong yang terserang P. manihoti di Kabupaten Pati: (a) pertanaman singkong yang menunjukan gejala bunchytop; (b) gejala bunchytop; (c) ovisak kutu putih singkong pada pucuk tanaman singkong ... 17
8 Pengaruh banyaknya parasitoid yang dilepas terhadap tingkat parasitisasi ... di dalam kurungan ... 18
9 Pengaruh keberadaan parasitoid terhadap tingkat kematian tanaman singkong oleh kutu putih di dalam kurungan ... 18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Singkong (Manihot esculenta Crantz) merupakan salah satu alternatif pangan utama pengganti beras di Indonesia karena mengandung karbohidrat yang cukup tinggi. Menurut Soetanto (2008), kandungan karbohidrat dalam singkong mencapai 34.7 gram/100gram. Dari singkong dapat dihasilkan berbagai produk lanjutan seperti bahan diversifikasi pangan, sumber pakan dan bahan baku industri seperti bioetanol. Sebagai bahan diversifikasi pangan, kemampuan substitusi tepung singkong pada mie dan kue kering atau biskuit mencapai 50%, pada roti 25%, dan pada produk cake dapat mengganti 100% terigu (Saleh et al. 2014). Singkong berasal dari Brazil, Amerika Selatan dan merupakan tanaman pertanian yang penting di daerah tropis dan sub tropis (Soetanto 2008) dan masuk ke Indonesia pada tahun 1857.
Indonesia menduduki lima besar negara pengekspor singkong dunia dengan volume ekspor 19.9 juta ton, di bawah Nigeria (34.4 juta ton), Thailand (26.9 juta ton), dan Brasil (26.5 juta ton), tetapi di atas Kongo (15 juta ton) (Suherman 2014). Dalam lima tahun terakhir, keberlanjutan produksi singkong Indonesia terancam oleh kehadiran hama baru yaitu kutu putih singkong Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae) (Rauf 2014).
Kutu putih singkong P. manihoti mulai menjadi perhatian dunia pada saat hama ini secara tidak sengaja terbawa masuk ke Afrika pada tahun 1970 (Nwanze
et al. 1979) menyebabkan kegagalan panen dan kelaparan. Hama ini masuk ke Asia pada tahun 2009, Thailand yang pertama kali melaporkan penemuan hama ini yang kemudian segera menyebar ke Kamboja dan Laos (Winotai et al. 2010; Parsa et al. 2012). Kutu putih singkong di Indonesia pertama kali dilaporkan di Bogor pada tahun 2010 (Muniappan et al. 2011). Serangan hama ini menyebabkan kehilangan hasil sekitar 82% di Afrika (Nwanze 1982) dan 40-50% di Asia (Wyckhuys et al. 2014; Wardani 2015). Serangan kutu putih singkong pada tanaman ditandai dengan munculnya material tebal berwarna putih pada permukaan daun yang merupakan campuran antara keberadaan serangga dewasa, nimfa dan ovisak dari serangga tersebut. Serangan kutu putih singkong di beberapa negara penghasil singkong seperti Thailand, Indonesia dan negara negara Afrika menjadi kompleks karena tidak adanya musuh alami yang efektif mengendalikan hama tersebut. Amarasekare et al. (2008) menjelaskan bahwa di daerah asalnya, serangan hama ini dapat dikendalikan dengan adanya musuh alami seperti parasitoid dan predator.
Ketiadaan musuh alami di tempat baru dalam mengendalikan kutu putih menjadi dasar untuk mendatangkan parasitoid Anagyrus lopezi (De Santis) (Hymenoptera: Encyrtidae) dari Paraguay ke Nigeria untuk pertama kali pada tahun 1981 (Herren dan Lema 1982). Dilaporkan bahwa kini parasitoid A. lopezi
1992). A. lopezi diketahui sebagai parasitoid soliter dengan inang kutu putih
P. manihoti pada singkong (Jaipet 2014). Parasitoid ini merupakan unsur pengendali populasi hama yang bersifat spesifik inang, sehingga dapat menekan populasi inang pada tingkat yang lebih rendah. Norgaard (1988) memperkirakan nilai B/C ratio = 149 : 1 dari kegiatan pengendalian hayati dengan introduksi parasitoid A. lopezi.
Langkah pengendalian hayati dilakukan pemerintah Thailand dengan mendatangkan parasitoid dari Benin pada tahun 2011 (Lefroy 2010). Seperti halnya yang terjadi di Afrika, introduksi parasitoid A. lopezi ke Thailand berhasil menekan kerusakan serta kerugian akibat serangan kutu putih singkong P. manihoti (FAO 2011). Berdasarkan keberhasilan parasitoid A. lopezi dalam mengendalikan kutu putih singkong di Afrika dan Thailand, pada awal tahun 2014 Indonesia mendatangkan parasitoid A. lopezi dari Thailand (Rauf 2014).
Penelitian lanjutan telah dilakukan setelah mendatangkan A. lopezi ke Indonesia, yaitu uji kekhususan inang (Karyani 2015) dan biologi serta kesesuaian instar inang kutu putih singkong bagi perkembangan parasitoid (Adriani 2016). Penelitian lanjutan yang perlu dilakukan adalah mengkaji dan mengevaluasi parasitoid A. lopezi di lapangan. Pada proses keberlanjutannya nanti, pelepasan parasitoid perlu dilakukan di seluruh wilayah yang terserang kutu putih singkong
P. manihoti. Namun demikian, hingga saat ini belum diketahui secara pasti persebaran kutu putih singkong ini di Indonesia, bahkan untuk lingkup Pulau Jawa sekalipun. Dalam kaitan dengan pemanfaatan A. lopezi sebagai agens pengendali hayati kutu putih singkong P. manihoti, kiranya penelitian untuk menentukan persebaran geografi P. manihoti dan kondisi serangan di Pulau Jawa, serta mengkaji parasitoid A. lopezi sebagai agens pengendalian hayati kutu putih singkong perlu dilakukan.
Perumusan Masalah
P. manihoti yang lebih dikenal kutu putih singkong adalah hama penting yang dapat menurunkan hasil panen pada tanaman singkong. Perlu upaya pengendalian untuk menurunkan serangan hama tersebut. Pemanfaatan agens hayati yang ramah lingkungan dan tidak mengganggu kesetimbangan ekosistem menjadi alternatif pilihan untuk mengendalikan kutu putih singkong. Maka diintroduksi parasitoid A. lopezi dari Thailand ke Indonesia. Pengendalian P. manihoti perlu didukung oleh adanya informasi persebaran dan kondisi serangan kutu putih singkong di pulau Jawa. Selain itu, kajianparasitisasi, kolonisasi, dan kemampuan menetap dari parasitoid (A. lopezi) perlu dipahami, sehingga pelepasan parasitoid di pertanaman singkong lebih efektif dalam mengendalikan populasi P. manihoti.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk: (1) memperoleh informasi persebaran geografi kutu putih singkong P. manihoti dan kondisi serangan di Pulau Jawa; dan (2) menguji parasitisasi, kolonisasi, dan kemampuan menetap A. lopezi sebagai agens pengendalian hayati kutu putih singkong P. manihoti di pertanaman singkong.
TINJAUAN PUSTAKA
Kutu PutihPhenacoccus manihoti
Morfologi
Imago kutu putih singkong P. manihoti memiliki ciri tubuh berbentuk oval, berwarna merah jambu, memiliki peruasan tubuh jelas (Karyani 2015), memiliki panjang dan lebar tubuh yang dapat mencapai 2.60 mm dan 1.40 mm dengan lapisan lilin di bagian luar tubuhnya (Wardani 2015). P. manihoti
memiliki 3 segmen tubuh dengan bagian terlebar pada mesothoraks. Bagian kepala memiliki sepasang antena dengan 9 ruas pada imago dan 6 ruas pada nimfa instar awal. Pori quinquelokular banyak di sekitar kepala pada permukaan ventral (Parsa et al. 2012) mulai bagian anterior hingga ke bagian
clypheolabral shield yang mencapai 32-68 (Karyani 2015). Bagian tubuh memiliki 18 pasang serari (Gambar 1), masing masing dengan dua seta lankeolat yang membesar tanpa seta auksilari kecuali pada lobus anal (Karyani 2015). Sirkulus, dan ostiol berkembang baik. Tungkai 3 pasang berkembang dengan baik dan memiliki panjang yang sama (Williams dan Grenara 1992).
Telur kutu putih singkong berbentuk oval memanjang dengan warna kuning bening keemasan dan transparan. Ukuran panjang telur berkisar antara 0.30-0.75 mm dan lebar 0.15-0.30 mm (Nwanze 1977). Kelompok telur dibungkus dalam kantung telur (ovisak) yang mudah melekat pada bidang permukaan benda apapun dan ini secara tidak langung membantu proses persebaran telur kutu putih. Masa praoviposisi dan oviposisi sekitar 9 hari dengan tingkat keperidian 386 telur (Wardani 2015).
Nimfa berbentuk bulat sampai oval, berwarna merah jambu dan memiliki lapisan lilin berwarna putih. Nimfa terdiri atas 3 instar, nimfa instar pertama memiliki ukuran panjang 0.40-0.75 mm dengan lebar 0.20-0.30 mm. Instar kedua memiliki panjang 0.60 mm dengan lebar 0.20 mm dan instar ketiga memiliki panjang tubuh 0.80 mm dengan lebar 0.26 mm. Setelah instar ketiga hama akan memasuki masa dewasa (Williams dan Grenara 1992; Adriani 2015).
Gambar 1 Morfologi kutu putih singkong P. manihoti dalam bentuk slide preparat: (a) seluruh tubuh; (b) antena; (c) pori quinqueokular (Karyani 2014; Sartiami 2014)
Biologi dan Ekologi
Kutu putih singkong P. manihoti merupakan serangga yang termasuk Ordo Hemiptera, Subordo Stenorrhyncha, Superfamili Coccidea dan Famili Pseudococcidae. Kutu putih singkong ini memiliki pola reproduksi parthenogenetik telitoki. Tipe reproduksi seperti ini dalam berkembang biaknya menghasilkan seluruh keturunannya betina. Siklus hidup kutu putih singkong terdiri atas stadia telur 7.55 hari, nimfa instar pertama 4.58 hari, instar kedua 4.2 hari, dan instar ketiga 4.58 hari dengan rentang masa satu siklus 20.9 hari (Saputro 2013). Wardani (2015) menjelaskan bahwa P. manihoti memiliki laju pertumbuhan intrinsik (rm) 0.258 keturunan betina perhari dengan rata-rata masa generasi (T) 25.532 serta rata-rata laju reproduksi (Ro) mencapai 386.37. Sedangkan laju pertumbuhan terbatas () dan masa ganda (Dt) adalah 1.24 kali perhari selama 3.22 hari. Kemampuan reproduksi kutu putih singkong betina dewasa mencapai 570 telur yang umumnya diletakkan pada permukaan bawah daun dan pucuk tanaman. Perkembangan populasi pradewasa sejak telur diletakkan hingga dewasa dipengaruhi oleh varietas singkong. Populasi kutu putih singkong lebih tinggi pada tanaman singkong yang mengandung sianida tinggi (Wardani 2015). Parsa et al. (2012) melaporkan bahwa populasi kutu putih singkong yang tinggi mampu menjadi penyebab outbreak di suatu tempat.
Kutu putih singkong P. manihoti mudah ditemukan pada bagian bawah daun dan pucuk tanaman membentuk koloni (CABI 2008) pada koloni yang sama ataupun tercampur dengan koloni lainnya, Sartiami (komunikasi pribadi) melaporkan bahwa spesies-spesies koloni kutu putih yang diduga dominan menyerang pada tanaman singkong selain kutu putih P. manihoti yaitu
Paracoccus marginatus, Ferrisia virgata dan Pseudococcus jackbeardsleyi. Kutu
P. marginatus sangat umum dijumpai dan biasanya terdapat pada permukaan bawah daun, sedangkan F. virgata dan P. jackbeardsley biasanya menyerang tanaman yang tumbuh merana karena terserang P. manihoti. Selain itu kutu putih pada singkong biasanya memiliki hubungan mutualisme dengan semut yang menyebabkan kutu putih memiliki tingkat survival yang baik dengan kegiatan semut termasuk perlindungan dari musuh alami (Gambar 2).
Gambar 2. Hubungan mutualistik kutu putih dengan semut
Mobilitas nimfa tampak pada nimfa instar-1 (crawler), sedangkan nimfa instar dua dan selanjutnya cenderung pasif dan diam dengan menghisap cairan tanaman. Kutu putih singkong tidak mampu terbang untuk berpindah tempat dan akan berada di lahan dengan bertahan pada sisa-sisa bagian tanaman singkong (daun dan batang). Kutu putih singkong yang bertahan di lahan tersebut akan menjadi sumber infeksi pada pertanaman singkong di musim berikutnya.
Keberadaan dan kehidupan populasi kutu putih singkong sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan abiotik seperti cuaca dan suhu di lokasi tempat hidup serangga tersebut. Pengaruh cuaca terhadap keberadaan dan perkembangan kutu putih tampak pada penurunan populasi pada musim penghujan. Nurhayati dan Anwar (2012) melaporkan bahwa pada kondisi lapangan dengan curah hujan ringan yang berkisar 140 mm – 278.4 mm sudah dapat menyebabkan berkurangnya populasi kutu putih. Pengaruh faktor suhu, kutu putih singkong mampu hidup pada temperatur udara yang rendah 14.70C dan dapat berkembang optimal pada suhu 280C. Kondisi suhu yang ideal dan curah hujan yang rendah menyebabkan populasi kutu putih singkong berkembang lebih cepat (Walton et al.
2004).
Tanaman Inang dan Gejala Kerusakan
Kutu putih singkong diketahui sebagai hama spesifik inang yang hanya menyerang tanaman singkong Manihot esculent (Calatayud dan Le RU 2006). Perkembangan P. manihoti akan lebih baik pada tanaman singkong pada varietas dengan kandungan asam sianida (HCN) tinggi seperti Adira 2, Malang 4 dan 6, serta UJ 3 dan 5 (Wardani 2015). Essien et al. (2013) melaporkan bahwa P. manihoti mudah dipelihara pada tanaman Talinum triangulare dan tanaman
Ageratum conyzodies.
Hampir sebagian besar pertanaman singkong di negara yang telah terserang kutu putih singkong menunjukkan sifat yang invasif. Sifat hama ini menunjukan kemampuan mengkolonisasi suatu habitat secara massif sulit untuk dikendalikan, mampu menimbulkan kerusakan secara ekologi dan menimbulkan permasalahan ekonomi. Oleh karenanya hama ini merupakan salah satu hama singkong yang paling merusak (Parsa et al. 2012). Serangan kutu putih pada tanaman singkong menyebabkan pucuk tanaman berkerut dan mengumpul kerdil (bunchy top), daun menguning, berguguran, ruas batang memendek dan terdistorsi, serta batang singkong yang dijadikan propagasi menjadi lembek dan menghasilkan bibit yang buruk (Neuenshwander dan Hammond 1988). Gejala bunchy top mulai muncul pada tanaman berumur 8 minggu setelah tanam (MST) dan akan terus berkembang seiring umur tanaman singkong (Wardani 2015). Serangan yang berat dapat mengakibatkan daun berguguran mengering dan tanaman mati.
Kerusakan pada tanaman akibat serangan kutu putih lebih parah jika terjadi pada musim kemarau. Wardani (2015) melaporkan bahwa serangan kutu putih P. manihoti dominan muncul pada musim kemarau/kering dimulai pada saat tanaman berumur 6 MST sampai panen. Laporan adanya outbreak pada tanaman singkong menyebabkan kehilangan hasil sekitar 82% di Afrika (Nwanze 1982) dan 40-50% di Asia (Wyckhuys et al. 2014; Wardani 2015).
Pengendalian Hayati
Pemanfaatan musuh alami (agens pengendali hayati) sebagai salah satu komponen ekosistem berperan penting dalam pengendalian kutu putih singkong dan pengelolaan hama lainnya, karena terlibat dalam proses interaksi intra dan interspesies. Pengendalian kutu putih singkong perlu dilakukan dengan tepat dan benar agar tidak berdampak pada lingkungan. Pemanfaatan organisme ataupun mikroorganisme seperti parasitoid, predator dan patogen serangga sangat relevan bagi keberlangsungan ekosistem di lingkungan.
Pengendalian yang telah berhasil dilakukan untuk mengatasi kutu putih singkong di 25 negara Afrika dan Thailand adalah dengan menggunakan agens pengendali hayati seperti Plesiochrysa ramburi dan kumbang Coccinelidae sebagai predator serta Anagyrus lopezi sebagai parasitoid (James et al. 2000). A. lopezi ini banyak dimanfaatkan semenjak awal dekade 1980-an di Nigeria, dan salah satu genus Anagyrus dari famili Encyrtidae yang paling berhasil digunakan sebagai pengendali hayati hama (Noyes dan Hayat 1994). Di Thailand pengendalian kutu putih P. manihoti dilakukan pada tahun 2009 dengan memanfaatkan parasitoid yang didatangkan dari Benin. Sebanyak 2552 ekor A. lopezi berhasil dilepaskan hingga mampu bertahan, berkembang dan menetap di lapangan. Pada tahap lebih lanjut, A. lopezi berhasil diperbanyak di laboratorium dan diintroduksikan pada areal lebih luas. Pelepasan A. lopezi pada areal seluas 500 000 ha dengan rata-rata melepas 300 pasang untuk luas areal 5 ha mampu menurunkan luas serangan hingga dibawah 200 ha pada rentang waktu 4 tahun
(DAEMACT2010).
Parasitoid Anagyrus lopezi
Morfologi
Imago A. lopezi berwarna hitam mengkilap dengan kisaran panjang 1.2 – 1.7 mm (Karyani 2015). Bagian kepala memiliki 4 ruas funikel, 4 ruas palpus maksila serta 3 ruas palpus labium. Imago betina memiliki skapus lebar dan rata, 3 ruas clavus, dengan bagian funikel lebih panjang dari skapus pada setiap ruasnya. Imago jantan memiliki skapus rata dan sedikit lebar dengan 6 ruas pada funikel dan clavus (Noyes dan Hayat 1994). Antena imago A. lopezi betina berwarna putih dan hitam (Gambar 3), sedangkan pada jantan didominasi warna hitam, toraks menonjol dan lebih tinggi daripada abdomen. Telur berwama bening dan berbentuk lonjong. Larva berbentuk encyrtiform, warna putih bening. Pupa A. lopezi diselimuti kokon berwarna kuning terletak dibagian posterior terluar.
Gambar 3 Imago betina Anagyrus lopezi (Georgen 2010)
Biologi dan Ekologi
A. lopezi merupakan serangga yang termasuk Ordo Hymenoptera, Superfamili Chalcidoidea dan Famili Encyrtidae. Parasitoid ini memiliki pola reproduksi partenogenetik arenotoki. Tipe reproduksi seperti ini dalam berkembang biaknya akan menghasilkan keturunan jantan dan betina. Siklus hidup A. lopezi terdiri atas 4 stadia, yaitu telur, larva, pupa, dan imago dengan rentang masa satu siklus 17 - 21 hari (Jaipet 2014), 11 - 25 hari pada perlakuan di laboratorium (Adriani 2015). Iziquel dan Le RU (1992) lebih lanjut melaporkan bahwa A. lopezi betina dapat hidup 41.4 hari pada suhu 26oC dengan keperidian 558.5 butir telur dan memiliki laju pertumbuhan intrinsik (rm) 0.258 keturunan betina perhari. Lama hidup stadia telur berkisar 18-24 jam pada suhu ruang, larva berkisar 9 - 10 hari dengan kisaran 1 hari instar -1, 1 hari instar -2, 2 hari instar -3 dan 4 hari instar -4, masa pupa dilalui selama 6 hari (Odebiyi dan Bokonon-Ganta 1986). Setelah sempurna perkembangan pradewasanya, imago A. lopezi muncul dengan membuat lubang kecil pada mumi nimfa inang untuk jalan keluarnya.
Imago A. lopezi mampu meletakan telur 5-6 butir/hari dengan jumlah total mencapai 68 butir selama hidupnya (Rivnay dan Perzelan 1943). Jaipet (2014) melaporkan bahwa dalam kondisi yang baik di lokasi perbanyakan parasitoid yang terdapat banyak inang, imago betina A. lopezi mampu meletakan telur pada nimfa kutu putih antara 15 hingga 20 per hari. Imago jantan muncul lebih dahulu dan tetap berada di sekitar inang menunggu betina yang akan muncul satu hari kemudian dan mengawininya. Nisbah kelamin jantan terhadap betina yang keluar pada A. lopezi yaitu 1: 2.3 (Neuenschwender dan Hammond 1988). Betina A. lopezi lebih dominan memarasit dan meletakkan telur pada nimfa P. manihoti
instar -2, -3 dan imago (Adriani 2015).
Imago A. lopezi membutuhkan pakan tambahan seperti madu dan nektar, serta inang. Parasitoid yang lapar lebih memilih mencari pakan ketimbang inangnya (Takasu dan Lewis 1993; Lewis et al. 1998). Oleh karena itu, ketersediaan sumber pakan tambahan di sekitar tanaman budidaya diperlukan agar waktu pencarian pakan tidak lebih banyak ketimbang waktu pencarian inang sehingga parasitisasi lebih efektif.
Parasitoid A. lopezi merupakan parasitoid dari famili encyrtidae soliter yang mampu hidup dan berkembang pada suhu kamar 25-30oC. Selain itu A. lopezi
merupakan parasitoid spesifik nimfa yang berpotensi menekan populasi P. manihoti. Kemampuan A. lopezi untuk berkembang dan memarasit inang di lapangan tinggi. A. lopezi merupakan musuh alami yang efektif karena selain aktifitas parasitisasi terhadap inang, juga adanya kemampuan host-feeding dengan menghisap cairan tubuh inang. Mekanisme A. lopezi dalam mengendalikan populasi hama akibat perkembangan fase pradewasanya dalam tubuh nimfa inang dan kemudian mematikannya. Perkembangan fase pradewasa ini pula yang mempengaruhi keberhasilan munculnya generasi A. lopezi berikutnya.
Teknik Pelepasan dan Evaluasi Parasitoid di Lapangan
yang kemudian menyebar cepat dari tempat asal ke tempat lain karena ketiadaan musuh alami (Herren dan Neuenschwander 1991). Pada tahun 2010 pemerintah Thailand mengintroduksi parasitoid A. lopezi dari Benin untuk mengendalikan kutu putih singkong (FAO 2011). Hal yang sama dilakukan Indonesia pada tahun 2014 dengan mengintroduksi parasitoid A. lopezi dari Thailand (Rauf 2014).
Langkah selanjutnya dalam prosedur introduksi musuh alami setelah parasitoid A. lopezi didatangkan ke Indonesia sebelum kolonisasi atau pelepasan
A. lopezi sebagai agens hayati kutu putih singkong di lapangan adalah menguji parasitisasi parasitoid A. lopezi skala terbatas. Metode pengujian yang dapat digunakan diantaranya adalah teknik eksklusi dan inklusi (Kiritani dan Dempster 1973). Pada teknik eksklusi, populasi hama di alam dilindungi dari parasitoid atau predator dengan cara dikurung, dan kemudian dibandingkan dengan populasi yang tidak dikurung. Pada teknik inklusi, parasitoid atau predator dengan sengaja dimasukkan ke dalam kurungan, seperti yang dilakukan oleh Simmons dan Minkenberg (1994) dalam mengevaluasi Eretmocerus californicus Howard (Hymenoptera: Aphelinidae), sebagai parasitoid Bemisia argentifolii Bellows & Perring (Homoptera: Aleyrodidae). Teknik inklusi juga diterapkan oleh Heng-Moss et al. (1999) dalam mengevaluasi Rhopus nigroclavatus (Ashmead) (Hymenoptera: Encyrtidae), yang merupakan parasitoid kutu putih Tridiscus sporoboli (Cockerell) (Homoptera: Pseudococcidae).
Tahapan berikutnya setelah evaluasi dari introduksi musuh alami adalah pelepasan di lapangan. Secara umum, metode pelepasan parasitoid di lapangan adalah secara inundatif dan inokulatif. Pelepasan musuh alami secara inundatif adalah dengan cara melepas musuh alami dalam jumlah besar untuk mengendalikan hama secara langsung, pelepasan kelompok Trichogramma spp,
Telenomus spp, Chrysopa spp dan Orius spp adalah contoh penerapan inundatif di lapangan. Pelepasan inokulatif adalah dengan cara melepas musuh alami dalam jumlah terbatas agar dapat berkembang biak di lapangan dan keturunannya yang akan mengendalikan hama sasaran. Parasitoid A. lopezi adalah contoh penerapan pelepasan secara inokulatif di lapangan dalam mengendalikan kutu putih singkong
P. manihoti.
Secara umum, parasitoid yang dilepas di lapangan harus mempunyai kemampuan menyebar dari titik pelepasan pada lokasi baru sebagai sasaran pengendalian dan ini berpengaruh terhadap keberhasilan dalam menekan populasi hama sasaran. Untuk mengetahui apakah parasitoid yang dilepas mampu berkembang biak dan menetap di lapangan, perlu dilakukan pemantuan lanjutan seperti yang dilakukan oleh Herren et al. (1987) di Afrika. Selain itu penerapan prinsip konservasi yang diintegrasikan dalam kegiatan budidaya terbukti mampu meningkatkan kemapanan parasitoid yang dilepas pada lingkungan baru. Penyediaan sumber daya pendukung (pakan, inang, shelter, refugia area, lingkungan mikro) berpengaruh positif terhadap lama hidup dan keperidian parasitoid yang dilepaskan di lapangan (Nicholls dan Alfieri 2003). Dengan lama hidup yang lebih panjang, imago parasitoid memiliki lebih banyak waktu untuk mencari inangnya, sedangkan peningkatan keperidian memungkinkan parasitoid memarasit lebih banyak inang.
METODE PENELITIAN
Survei Persebaran Kutu Putih Singkong
Survei dilaksanakan pada bulan Oktober 2014, yang meliputi wilayah di Jawa Barat, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta, dan Jawa Timur. Data survei persebaran kutu putih singkong P. manihoti dilaksanakan dengan menggunakan metode deskriptif dengan teknik observasi lapang dan koleksi spesimen. Posisi geografi setiap titik pengamatan dicatat menggunakan Garmin GPSMAP 62. Pada setiap lokasi dilakukan pengamatan terhadap tingkat serangan, kerapatan populasi, dan kondisi pertanaman secara umum. Tanaman singkong yang diamati meliputi tanaman yang tumbuh sebagai pagar, atau tanaman pekarangan, hingga perkebunan singkong yang luasnya sekitar 10 ha. Pengamatan dan penghitungan kutu putih dilakukan dengan cara membuka bagian pucuk tanaman muda atau membalik bagian bawah daun dengan teknik simple random sampling yaitu sampel diambil dari satu petak lahan dan ditentukan lima area tanaman yang masing-masing diwakili 10 tanaman dengan menggunakan pola diagonal untuk menghindari pengambilan sampel ulang.
Percobaan Pelepasan Parasitoid
Persiapan
Tahap persiapan penyediaan tanaman inang. Tanaman singkong (Manihot esculenta Crantz) dipilih dan digunakan sebagai tanaman inang untuk pembiakan kutu putih singkong P. manihoti. Varietas sinkong yang digunakan adalah Jimbul yang dipotong dengan ukuran 15cm yang ditempatkan pada wadah ember plastik kecil berdiameter sekitar 20cm. Setiap ember berisi 5 batang singkong yang ditambahkan dengan air dan hara cair dengan perbandingan 10:1 sebagai media tanam dan diletakan ditempat terbuka. Tanaman singkong yang digunakan adalah tanaman singkong berumur 15-20 hari dan telah mencapai ketinggian seragam.
Perbanyakan kutu P. manihoti. Nimfa kutu putih singkong instar -2, instar -3, dan imago dikoleksi dari lapangan dan dipelihara di laboratorium dengan cara menularkan pada tanaman singkong hasil perbanyakan. Sebanyak 40-50 wadah ember plastik berisi tanaman singkong dimasukkan dan ditata berjajar ke dalam rak-rak besi di dalam ruangan perbanyakan. Penularan kutu putih singkong dilakukan dengan cara meletakkan potongan bagian tanaman yang terinfestasi P. manihoti dari lapangan. Setelah satu minggu, tanaman dalam wadah yang ada sejumlah nimfa, dipisahkan dan dipindahkan ke dalam wadah plastik kecil seperti gelas plastik yang telah diisi air sebagai media tumbuh. Pada bagian atas wadah ditutup dengan menggunakan sterofom untuk mengurangi proses penguapan dan menghindari tumpahnya media tumbuh tanaman. Sebagaian hasil perbanyakan digunakan untuk pembiakkan dan perbanyakan parasitoid A. lopezi.
Thailand. Parasitoid dipelihara dan dikembangbiakkan di dalam kurungan pembiakan dan diberi larutan madu 10% sebagai nutrisi tambahan. Kurungan berkerangka kayu (p = 80 cm, l = 45 cm dan t = 65 cm) dengan bagian atas dan sisi kanan, kiri dan belakang ditutupi kain kasa atau plastik bening dilengkapi dengan pintu bagian depan sebagai akses memasukan dan mengeluarkan bibit singkong dan parasitoid. Sebanyak sepuluh tanaman singkong yang telah terinfestasi kutu putih hasil perbanyakan yang telah dipisahkan dalam wadah plastik ke dalam kurungan . Setelah dua minggu tanaman dipindahkan ke dalam wadah plastik berukuran 30 cm x 45 cm. Pemanenan parasitoid dilakukan setiap hari yang dipersiapkan untuk proses pelepasan di lapangan. Suhu di tempat pemeliharaan berkisar 22-25oC dan kelembaban udara 55-70% dengan periode pencahayaan 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergiliran dengan menggunakan lampu LED atau TL 40 watt yang dipasang pada ketinggian 30-45 cm dari bagian atas kurungan serangga.
Percobaan Parasitisasi dalam Kurungan di Pertanaman
Kegiatan percobaan uji parasitisasi A. lopezi terhadap kutu putih singkong
P. manihoti dalam kurungan dilaksanakan di pertanaman singkong daerah Cipayung, Kota Depok, Provinsi Jawa Barat dengan menggunakan kurungan berkerangka kayu (p = 60 cm, l = 50 cm, t = 120 cm) yang bagian atas dan sisinya ditutupi kain kasa. Ke dalam kurungan dimasukkan satu tanaman singkong varietas Jimbul hasil perbanyakan berumur 3 minggu dan diletakkan di pertanaman singkong. Tanaman singkong kemudian diinokulasi dengan kutu putih instar-2 sebanyak 50 ekor, dan setelah itu dimasukkan parasitoid A. lopezi. Sebagai perlakukan adalah banyaknya parasitoid yang dimasukkan ke dalam kurungan, yaitu 1 pasang, 3 pasang, dan kontrol (tanpa parasitoid). Masing-masing perlakuan diulang 10 kali, setelah 48 jam seluruh kutu putih dan tanaman singkong dipindahkan pada kurungan lain dan dipelihara sampai muncul imago parasitoid. Penghitungan parasitoid dilakukan pada 25 hari setelah inokulasi.
Tingkat parasitisasi ditentukan berdasarkan banyaknya parasitoid yang muncul dibagi banyaknya kutu yang diinfestasikan. Selain itu banyaknya tanaman yang mati diamati pada hari ke-25, -45, -60 setelah diinfestasi kutu putih.
Percobaan Pelepasan Inokulasi Parasitoid
Kegiatan percobaan uji pelepasan inokulasi A. lopezi dilaksanakan di tiga pertanaman singkong milik petani di daerah Cimahpar, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Pertanaman singkong yang dipilih adalah yang memiliki jarak tanam 1 m x 1 m, jumlah tanaman minimum 2000 batang, serta berumur 4-5 bulan setelah tanam.
titik pelepasan.
Untuk menentukan tingkat parasitisasi, dua hari setelah pelepasan dikumpulkan kutu putih sentinel masing-masing 10 ekor dari setiap bibit. Kutu diambil dari bagian bibit singkong seperti daun dan pucuk dan dibawa ke laboratorium dan ditunggu hingga imago parasitoid muncul. Tingkat parasitisasi ditentukan berdasarkan banyaknya imago parasitoid yang muncul dari 10 kutu putih sentinel. Penentuan tingkat parasitisasi juga dilakukan 2-3 bulan setelah pelepasan dengan cara sama yaitu mengkoleksi kembali imago parasitoid yang muncul dari 10 kutu putih sentinel. Selain itu, kemampuan menetap dari parasitoid di lapangan ditentukan berdasarkan pengamatan keberadaan parasitoid pada awal musim kemarau tahun berikutnya. Pengamatan kemampuan menetap parasitoid dilakukan di lokasi pelaksanaan pelepasan dengan cara mengamati imago parasitoid yang ada di pertanaman dan parasitoid yang muncul dari 10 kelompok kutu putih yang tersebar di lokasi pengamatan. .
Analisis Data
Persebaran kutu putih singkong P. manihoti di Pulau Jawa dipetakan dengan bantuan program Arc GIS versi 10.41. Pengaruh perlakuan pelepasan A. lopezi
terhadap tingkat parasitisasi diperiksa dengan sidik ragam, yang dilanjutkan dengan uji Tukey pada taraf nyata 5%. Seluruh analisis data dilakukan melalui bantuan perangkat lunak SPSS 20.0.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persebaran dan Kondisi Serangan P. manihoti di Lapangan
Hasil survei lapangan pada bulan Oktober 2014 menunjukkan bahwa kutu
P. manihoti ditemukan hampir di seluruh wilayah Pulau Jawa (Gambar 4). Dari 35 titik lokasi survei, kutu putih P. manihoti dan gejala serangan dijumpai pada pertanaman singkong di 22 lokasi yang tersebar di Jawa Barat (10 lokasi), Jawa Tengah (7 lokasi), dan Jawa Timur (5 lokasi). Sementara itu, lokasi survei yang hanya menunjukan gejala bekas serangan kutu putih, berupa pemendekan buku dan distorsi batang dijumpai pada 13 lokasi lainnya.
Gambar 4 Persebaran kutu putih P. manihoti di Pulau Jawa
Tabel 1 Kerapatan populasi P. manihoti di lokasi survei di Pulau Jawa
Keterangan : sampel tanaman yang diamati 50 tanaman yang terbagi dalam 5 zona
Berdasarkan ketinggian tempat, hasil survei menunjukkan bahwa kutu putih
P. manihoti ditemukan pada pertanaman singkong pada rentang ketinggian 15 m dpl (Desa Kranjan, Kabupaten Pacitan) hingga 840 m dpl (Desa Semplak, Kabupaten Sukabumi). Tanaman singkong tersebut ada yang berupa tanaman pekarangan, tanaman pagar, tanaman perkebunan, tanaman sisipan atau tumpangsari di lahan hutan (Tabel 2; Lampiran 1).
Tabel 2 Karakteristik lahan singkong di lokasi survei di Pulau Jawa Wilayah dijumpai kutu putih lainnya pada tanaman singkong yaitu Paracoccus marginatus,
(2015) populasi P. manihoti ditemukan bercampur dengan P. marginatus dan F. virgata pada tanaman singkong.
Serangan P. manihoti yang tergolong sangat berat ditemukan pada pertanaman singkong yang luasnya sekitar 20 ha, di daerah Borobamban dan sekitar Bandara Abdurachman Saleh, Kecamatan Pakis, Malang (Gambar 5). Di tempat ini seluruh tanaman singkong tampak daunnya rontok dan sebagian tanaman mati dan mengering. Di daerah ini penanaman singkong dilakukan tidak serempak, yang ditunjukkan oleh umur tanaman yang tidak seragam. Pola tanam yang demikian diduga merupakan salah satu faktor yang menunjang peningkatan serangan P. manihoti pada musim kemarau. Selain itu, pertanaman singkong ini diusahakan di lahan tidur milik bandara sehingga kurang mendapat perawatan. Dilaporkan bahwa serangan kutu putih P. manihoti lebih berat pada tanaman yang tumbuh di lahan yang miskin hara dan kurang pupuk (Le Ru et al. 1991 dalam Schulthess et al. 1997).
(a) (b)
Gambar 5 Kondisi lahan singkong yang terserang P. manihoti di Kabupaten Malang: (a) gejala pemendekan batang singkong; (b) serangan berat menyebabkan tanaman mati dan mengering.
tanaman pada saat serangan terjadi. Wardani (2015) melaporkan bahwa kehilangan hasil lebih tinggi pada singkong yang pada saat masih muda terserang berat oleh kutu P. manihoti. Selain itu mudah ditemukannya musuh alami kutu putih singkong yang berkembang dengan baik seperti P. ramburi dan kumbang Coccinelidae di lokasi pertanaman singkong ini.
(a) (b) (c)
Gambar 6 Kondisi bibit singkong yang terserang P. manihoti di Kabupaten Wonogiri dan Gunung Kidul: (a) kumpulan batang tergantung pada pohon; (b) bibit singkong yang dipenuhi ovisak kutu putih singkong; (c) telur P. ramburi di sekitar ovisak kutu putih singkong
Daerah pengembangan singkong di Pulau Jawa lainnya adalah Kabupaten Pati (Gambar 7). Di daerah ini terdapat pengembangan pertanaman singkong seluas 50 hektar, yang direalisasikan melalui pembukaan lahan dan penyediaan bibit singkong. Secara keseluruhan untuk wilayah Kabupaten Pati pada tahun 2015 luas areal tanam singkong mencapai 18.259 ha dengan produktivitas 217.70 kuintal/ha dengan total produksi basah 397.50 ton (Jatengprov 2015). Serangan
P. manihoti di daerah ini tampak dari ditemukannya kutu putih dan pemendekan buku pada tanaman terserang. Pada beberapa kebun, insidensi serangan mencapai 100% dan sebagian tanaman yang terserang tampak mati mengering.
(a) (b) (c)
(a) (b) (c)
Gambar 7 Kondisi tanaman singkong yang terserang P. manihoti di Kabupaten Pati: (a) pertanaman singkong yang menunjukan gejala bunchytop; (b) gejala bunchytop; (c) ovisak kutu putih singkong pada pucuk tanaman singkong.
Pengamatan di daerah Cianjur, Sukabumi, Sumedang, Majalengka, Ciamis, Kuningan, Garut dan Bogor (Jawa Barat), Rembang, Blora (Jawa Tengah), Mojokerto, Pasuruan, Nganjuk, Tulungangung dan Pacitan (Jawa Timur) adanya serangan P. manihoti ditandai oleh gejala yang tampak pada tanaman singkong seperti bunchytop di bagian pucuk tanaman singkong serta pemendekan antar ruas pada bagian batang singkong. Gejala terberat tampak dengan adanya serangan 100% pada pertanaman singkong.
Hasil wawancara dengan beberapa petani menunjukkan bahwa faktor rendahnya pengetahuan petani dalam budidaya tanaman singkong dan kurangnya informasi dan penyuluhan menjadi masalah utama. Pola tanam tidak serempak, varietas yang tidak unggul, pengelolaan lahan dan pengendalian hama yang tidak pernah dilakukan menjadikan hasil panen kurang optimal.
Pelepasan Parasitoid A. lopezi
Parasitisasi di dalam Kurungan
Perlakuan pelepasan parasitoid A. lopezi berpengaruh nyata terhadap tingkat parasitisasi (F=129.7; db=2, 29; P<0.001). Pada perlakuan pelepasan 3 pasang A. lopezi rataan tingkat parasitisasi yaitu 25.20%, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan pelepasan 1 pasang parasitoid (17.60%). Adanya parasitoid yang muncul (0.10%) dari perlakuan kontrol diduga karena adanya sejumlah kecil kutu putih yang terparasit pada saat perbanyakan massal di laboratorium (Gambar 8).
Banyaknya parasitoid yang dilepas per kurungan (pasang)
Gambar 8 Pengaruh banyaknya parasitoid yang dilepas terhadap tingkat parasitisasi di dalam kurungan
Pelepasan parasitoid berpengaruh terhadap tingkat kematian tanaman singkong oleh kutu putih. Pada kurungan tanpa parasitoid (kontrol), gejala kematian tanaman berlangsung lebih awal. Pada hari ke-25 terjadi kematian tanaman sebanyak 10% dan meningkat menjadi 20% pada hari ke-45 (Gambar 9). Pada hari ke-60 seluruh tanaman singkong (100%) menunjukkan gejala kematian. Kematian tanaman lebih rendah pada kurungan dengan pelepasan parasitoid. Pada kurungan dengan perlakuan 1 pasang A. lopezi kematian tanaman pada hari ke-60 adalah 50%, sedangkan pada perlakuan pelepasan 3 pasang A. lopezi 20%. Tampak pula bahwa pada perlakuan pelepasan parasitoid tidak terjadi kematian tanaman hingga hari ke-45. Tanaman yang mati tampak pucuknya mengering dan dipenuhi gumpalan kutu putih dan ovisak.
Gambar 9 Pengaruh keberadaan parasitoid terhadap tingkat kematian tanaman singkong oleh kutu putih di dalam kurungan
a
b
Dalam percobaan ini, walaupun diinokulasi parasitoid, kematian tanaman yang diakibatkan oleh kutu putih masih tetap terjadi. Hal ini karena inokulasi hanya berlangsung selama dua hari, setelah itu tanaman dipindahkan ke kurungan lain. Pada keadaan parasitoid dibiarkan hidup dan berkembang biak di dalam kurungan, kemungkinan tanaman yang mati sedikit atau bahkan tidak ada, terutama pada perlakuan 3 pasang parasitoid.
Kemampuan Kolonisasi dan Menetap
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa parasitoid yang dilepas berhasil memarasit kutu putih singkong di lapangan. Berdasarkan kutu putih yang dikumpulkan dua hari setelah pelepasan parasitoid, tampak bahwa jarak inang terhadap titik pelepasan berpengaruh nyata terhadap tingkat parasitisasi (F=6.77; db=4, 14; p=0.007). Tingkat parasitisasi tertinggi (25%) terjadi pada kutu putih yang berjarak 1 m dari titik pelepasan parasitoid. Tingkat parasitisasi menurun dengan makin jauhnya inang dari titik pelepasan seperti tampak pada jarak 20 m tingkat parasitisasi rata-rata 6.59% (Gambar 10).
Jarak dari titik pelepasan (m)
Bila pengambilan contoh kutu putih dilakukan pada selang waktu yang lebih lama sejak parasitoid dilepas, diperkirakan kutu putih yang terparasit dapat ditemukan pada jarak yang lebih jauh. Parasitoid A. lopezi dapat memencar secara aktif, terbawa melalui angin, atau terbawa melalui mumi yang menempel pada stek bibit. Di Afrika dilaporkan parasitoid A. lopezi mampu memencar dengan laju 50-100 km dalam satu musim kemarau (5-8 bulan) (Herren et al.
1987).
hidup A. lopezi berlangsung sekitar tiga minggu (Adriani 2016). Pengamatan pada bulan ke-3 setelah pelepasan mendapatkan rataan tingkat parasitisasi sekitar 22.67%. Penurunan tingkat parasitisasi ini diduga berkaitan dengan mulai banyaknya turun hujan yang berpengaruh buruk terhadap kutu putih maupun parasitoid.
Pengamatan lapangan yang dilakukan pada awal Juni 2016, atau 9 bulan setelah pelepasan, mendapatkan imago parasitoid A. lopezi di sekitar koloni kutu putih P. manihoti. Hal ini merupakan indikasi bahwa parasitoid A. lopezi mampu menetap di lapangan melewati musim hujan, periode yang sangat tidak menguntungkan bagi kehidupan parasitoid, karena inang yang tersedia di lapangan sangat rendah.
Implikasi untuk Pengendalian Hama Terpadu
Kutu putih singkong P. manihoti merupakan hama invasif baru yang menyerang pertanaman singkong di Indonesia. Belum adanya musuh alami yang efektif dan tersebarnya lokasi pertanaman singkong di Indonesia khususnya pulau Jawa memungkinkan P. manihoti ditemukan di daerah lainnya. Suherman (2014) menjelaskan bahwa adanya kemudahan budidaya dan kesesuian lahan untuk tanaman singkong didukung oleh masih luasnya lahan termasuk lahan kritis (miskin unsur hara) yang dapat dimanfaatkan untuk tumpang sari menjadikan tanaman singkong mudah ditemukan dan potensial untuk dikembangkan. Winotai
et al. (2010) melaporkan kemampuan menyebar P. manihoti cukup cepat yaitu mencapai 150 km/tahun, dengan demikian kemungkinan hama ini telah menyebar ke daerah-daerah lainnya di Indonesia sangat besar. Rauf & Wyckhuys (komunikasi pribadi) menjelaskan survei yang dilakukan di Lampung pada bulan Juni 2014 mendapatkan pertanaman singkong yang terserang berat P. manihoti. Le Ru et al. (1991) dalam Schulthess et al. (1997) melaporkan bahwa serangan kutu putih P. manihoti lebih berat pada tanaman singkong yang tumbuh di lahan kritis yang miskin hara dan kurang pupuk. Hal ini menunjukkan bahwa seiring potensi yang dimiliki oleh tanaman singkong untuk mudah tumbuh dan dibudidayakan di berbagai wilayah di Indonesia, maka perkembangan, persebaran dan serangan P. manihoti di lokasi tersebut sangatlah besar.
Hasil survei di pulau Jawa menunjukkan adanya insidensi serangan P. manihoti mendekati 100%. Hal ini mengindikasi populasi kutu putih singkong mulai banyak dan di khawatirkan akan terjadi outbreak dan terus menyebar ke seluruh Indonesia. Namun sampai saat ini petani belum secara optimal melakukan tindakan pengendalian terhadap hama ini, hal ini dikarenakan presepsi tanaman singkong yang masih dianggap tanaman sampingan/kelas dua, dan juga kurangnya informasi. Untuk itu adanya pengkajian tentang faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan populasi dan serangan hama kutu putih singkong serta teknik pengendalian yang mudah diaplikasikan perlu dilakukan untuk mendapatkan alternatif teknik pengendalian yang sesuai di wilayah Jawa dan sentra tanaman singkong lainnya.
keberadaan musuh alami yang ada di pertanaman. Pemanfaatan musuh alami yang potensial mengendalikan P. manihoti diantaranya adalah pemanfaatan parasitoid A. lopezi. Introduksi A lopezi dari Thailand ke Indonesia sebagai upaya pengendalian P. manihoti karena ketiadaan musuh alami lokal yang efektif.
Adanya pengaruh introduksi musuh alami seperti A. lopezi pada suatu lokasi baru terlihat pada kemampuan parasitoid untuk memencar, memarasit dan berkoloni setelah pelepasan. Inang yang terparasit dan imago parasitoid disekitar inang mengindikasikan kemampuan A. lopezi dalam menemukan dan mengenali inangnya. Selain itu keberhasilan agens hayati disuatu lokasi ditunjukan oleh kemampuan parasitoid tersebut beradaptasi terhadap inang dan lingkungan inang seperti dalam hal pencarian, kesesuaian inang dan tingkat parasitisasi terhadap inang yang tinggi. A. lopezi sama halnya dengan parasitoid jenis lainnya memiliki perilaku pencarian yang sama terhadap inang. Menurut Godfray (1994) bahwa parasitoid akan melakukan beberapa tahap seperti pencarian habitat inang, penemuan inang, penerimaan inang, dan kesesuaian inang.
Hasil penelitian menunjukan bahwa rataan tingkat parasitisasi mencapai 25.20% pada pelepasan parasitoid 3 pasang yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Salah satu faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya persen parasitisasi terhadap hama sasaran adalah besarnya parasitoid generasi berikutnya yang muncul dan foundress number atau jumlah betina penemu pada parasitoid generasi berikutnya (Hamilton 1967). Selain itu parasitoid A. lopezi merupakan musuh alami yang efisien karena selain memarasit, juga memperlihatkan perilaku pengisapan inang (host-feeding). Neuenschwander dan Sullivan (1987) melaporkan bahwa kematian kutu putih akibat pengisapan inang oleh A. lopezi
sekitar 2-3 kali lipat daripada akibat diparasit.
Hasil pengamatan terhadap kemampuan A. lopezi untuk mengkolonisasi dan keberhasilan menetap di pertanaman mencapai 37.67%. Kolonisasi A. lopezi yang dilepas setelah rentang musim berbeda menunjukan kemampuan menetap parasitoid di pertanaman. Hal ini menunjukkan bahwa parasitoid memiliki kebugaran dan kapasitas pencarian inang yang tinggi. Kebugaran yang tinggi pada imago parasitoid mampu meningkatkan lama hidup sehingga memiliki lebih banyak waktu untuk memarasit banyak inang di pertanaman (Phillips 1998). Selain itu, kemampuan menetap dan menyebarnya parasitoid di pertanaman akan semakin tinggi bila adanya pakan tambahan atau pemberian nutrisi tambahan seperti madu di sekitar pertanaman. Baggen dan Gurr (1998) menjelaskan bahwa ketersediaan pakan dan inang sangat mempengaruhi proses pencarian imago parasitoid. Lebih lanjut Landis et al. (2000) menyatakan ketiadaan pakan untuk imago, dan kelangkaan inang alternatif menjadi faktor penghambat utama parasitoid untuk berkembang dan bertahan di lapangan. Parasitoid yang lapar lebih memilih mencari sumber makanan ketimbang inangnya (Takasu dan Lewis 1993; Lewis et al. 1998). Penyediaan sumber daya pendukung (pakan, inang,
shelter, refugia area, lingkungan mikro) berpengaruh positif terhadap lama hidup parasitoid (Nicholls dan Alfieri 2003) yang dilepaskan di pertanaman sehingga lebih efektif dalam mengendalikan hama sasaran. Introduksi parasitoid ini dapat digunakan sebagai salah satu alternatif teknik pengendalian kutu putih yang dapat dilakukan.
mempengaruhi populasi kutu putih di lapangan karena tanpa penggunaan pestisida keberlangsungan musuh alami di alam tetap terjaga. Begitupun sebaliknya dengan adanya pemanfaatan musuh alami maka berkurangnya penggunaan pestisida (Neuenschwander et al. 2010). Praktek budidaya tanpa pestisida ini memperbesar peluang penggunaan musuh alami seperti A. lopezi sebagai pengendali hayati P. manihoti. Tanpa penggunaan pestisida memungkinkan musuh alami untuk menekan populasi kutu putih lebih efektif karena tidak terpengaruh oleh efek samping dari pestisida. Seperti diketahui dampak lanjutan dari adanya aplikasi pestisida adalah terganggunya kestabilan ekosistem dengan matinya musuh alami, peledakan hama, resistensi hama, resurgensi, pencemaran dan hancurnya habitat bagi banyak spesies justru menjadi permasalahan lain yang lebih besar. Budidaya tanpa pestisida ini dapat digunakan sebagai salah satu alternatif teknik pengendalian kutu putih yang dapat dilakukan.
Selain itu cara budidaya singkong di Gunungkidul dan Wonogiri menunjukan penggunaan dan cara penyimpanan bibit dengan hanya mengambil dari bagian tengah tanaman singkong sehat dan bebas dari serangan hama dan penyakit. Litbang Kementan (2012) menjelaskan bahwa bibit sehat yang dapat digunakan adalah yang masih segar (paling lama 2 minggu setelah panen) dengan panjang 20-25 cm dengan diameter 2.5-3.0 cm. Penyimpanan bibit dilakukan dengan cara menyimpan batang singkong secara terbalik, digantung pada tanaman dan diletakan ditempat teduh. Aspek lainnya adalah pengaturan populasi tanaman singkong yang mempengaruhi tinggi rendahnya serangan hama seperti P. manihoti dan berdampak pada persebaran hama di pertanaman. Sebagai contoh pada cara budidaya tanaman singkong di Malang yang terlalu rapat pada hamparan luas dengan umur tanaman yang tidak seragam. Cara tanam yang rapat seperti ini menyebabkan tanaman satu dengan lainnya saling bersentuhan. Tanpa disadari kondisi ini menjadikan proses pemencaran P. manihoti semakin mudah dan cepat di satu lokasi. Litbang Kementan (2012) merekomendasikan pengaturan populasi tanaman singkong agar tumbuh optimal yaitu pada lahan subur berkisar 10.000-12.500 tanaman/ha yang ditanam dengan jarak 100 cm x 100 cm atau 125 cm x 80 cm sehingga pertumbuhan tanaman lebih optimal. Budidaya dengan memperhatikan pengaturan populasi tanaman singkong dan bibit singkong sehat ini dapat digunakan sebagai salah satu alternatif teknik pengendalian kutu putih yang dapat dilakukan.
pengendalian kutu putih yang dapat dilakukan.
Teknik budidaya dengan memperhatikan waktu tanam di Kabupaten Gunungkidul dan Wonogiri berdampak pada kelimpahan populasi kutu putih. Tanaman singkong yang ditanam pada awal musim hujan (Desember, Januari) menunjukan populasi dan serangan kutu putih hampir tidak ada, sehingga tanaman terbebas dari serangan kutu putih. Selain itu pada musim hujan hasil panennya lebih tinggi karena tanaman mendapat cukup air. Nurhayati dan Anwar (2012) melaporkan bahwa populasi kutu putih mengalami penurunan pada musim hujan, ini dibuktikan saat pengamatan pada kondisi lapangan dengan curah hujan ringan yang berkisar antara 140mm – 278.4mm sudah dapat menyebabkan berkurangnya populasi kutu putih. Lebih lanjut Wardani (2015) menjelaskan pada musim hujan populasi P. manihoti mengalami penurunan akibat terbawa secara mekanik oleh aliran air hujan yang berdampak pada matinya kutu putih sehingga populasi menjadi menurun. Mekanisme pencucian dengan aliran air dapat menjadi alternatif upaya pengendalian kutu putih di pertanaman yang dapat dilakukan petani.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kutu putih singkong P. manihoti telah tersebar luas di Pulau Jawa. Populasi dan serangan yang sangat berat terjadi di beberapa lokasi di Jawa Tengah dan Jawa Timur dengan musim kemarau yang kering. Parasitoid A. lopezi yang dilepas mampu berkembang biak dan menetap pada kondisi iklim di Bogor.
Saran
Survei persebaran kutu putih perlu dilakukan secara nasional, mencakup wilayah sentra pengembangan singkong di luar Jawa. Areal pelepasan parasitoid perlu diperluas, dan diikuti dengan kegiatan evaluasi tingkat keefektifannya. Perlu adanya penyelenggaraan pelatihan pembiakan dan pelepasan parasitoid A. lopezi bagi petugas-petugas laboratorium pengendalian hayati yang ada di tiap kabupaten atau provinsi.
