Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi,2(}()6
PERCOBAAN PENGURANGAN JUMLAH KETURUNANAN PERTAMA (FI)
LALAT BUAH
Bactrocera carambolae
(DREW & HANCOCK) AKIBATPENGLEPASAN LALAT MANDUL RADIASI PADA SKALA KURUNGAN
LAPANG
Indah A. Nasution dan A.N. Kuswadi Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi . BATAN
ABSTRAK.
PENGURANGAN JUMLAH KETURUNAN PERTAMA LALAT BUAH Bactrocera carambolae
(DREW & HANCOCK) AKIBAT PENGLEPASAN LALAT MANDUL RADIASI. Dalam pengendalian
hama lalat buah dengan teknik serangga mandul, jumlah keturunan F1 ditekan dengan cara penglepasan serangga mandul dalam jumlah yang cukup banyak. Diamati pengurangan jumlah keturunan pertama lalat buah B. carambo/ae ketika lalat jantan mandul atau campuran lalat jantan dan betina mandul dilepas ke dalam populasi lalat buah normal di dalam kurungan lapang dengan ukuran 3 x 3 x 3 m. Lalat normal dan lalat mandul dewasa dengan perbandingan 1 : 10 dan 1 : 20 dilepas ke dalam kurungan bedsi pohon belimbing dengan buah belimbing sebanyak 40 buah, digantung di pohon. Buah dipanen seminggu kemudian, dan jumlah kepompong yang di hasilkan dad buah belimbing diamati. Hasilnya menunjukkan bahwa, karenarate of increase lalat buah 10 kali, maka penglepasan campuran lalat jantan dan betina mandul10 x populasi lalat normal belum mampu mengurangi jumlah keturunan pertama, sedangkan pelepasan jantan mandul 10 x lalat normal menyebabkan pengurangan sebesar 66 %. Penglepasan jantan mandul 20 x normal mengurangi jumlah keturunan pertama sampai 99%sedangkan penglepasan campuran jantan betina mandul mengurangi 54 %. Berarti, penglepasan lalat jantan mandul dapat lebih menekan jumlah keturunan pertama daripada penglepasan campuran jantan dan betina mandul.
Key Words: Fruit flies Bactrocera carambolae, Sterile, Radiation, Rate of Increase
ABSTRACT
THE EXPERIMENT OF THE DECREASE IN THE PROGENY OF Bactrocera carambolae
(DREW &HANCOCK) AS AFFECTED BY THE RELEASE OF STERILE FLIES IN THE FIELD CAGES.
In the control of fruit flies by sterile insect technique, the number of the first progeny was suppressed by releasing enough number of sterile flies, sterile male or sterile of both sexes. The decrease in number of progeny when sterile male of or when sterile of mixture of male and female, were released into a population of normal flies in a field cage with size 3 x 3 x 3 m, were observed in this experiment. Normal and sterile mature flies in the ratio of 1 : 10 and 1 : 20 were released into field cages containing starfruit trees with the number of fourty of starfuits hung on the trees. The fruits were harvested one week after, and the number of pupae developed from the fruits were recorded. The result showed that, since the fruit fly rate of increase was about 10, the release of sterile flies 10 x normal flies did not caused decrease in the number of F1, the decrease was reached when the number of sterile flies released was 20 x normal flies. Release of sterile male 20 x normal, cause the decrease of 99%while the release of mixture of male and female of the same amount caused the decrease of only 54%. It means, the release male steril can suppres in number progeny than the release of mixture male and female steril.
Kata Kunci : Lalat BuahBactrocera carambolae, Mandul, Radiasi, Rate of Increase
PENDAHULUAN
Lalat buah Bactrocera spp. merupakan
hama utama pada beberapa jenis buah di
Indonesia, sehingga menjadi ancaman bagi sentra
produksi buah (lj. Hama ini sangat merugikan,
sehingga pengendaliannya mutlak diperlukan.
Dalam skala kedl hama ini dapat dikendalikan
secara mekanis dengan pembrongsongan buah,
akan tetapi cara ini tidak tepat untuk perkebunan
skala besar karena memerlukan biaya besar dan
tidak praktis. Sementara itu pengendalian
kimiawi dengan insektisida tidak lagi dianjurkan
karena tidak ramah lingkungan (2) Selain
insektisida yang disemprotkan berbahaya bagi
lingkungan juga berbahaya bagi kesehatan
konsumen sehingga menjadi hambatan bagi
usaha ekspor (3). Komoditi ekspor harus
memenuhi beberapa persyaratan yang ketat
dalam hal mutu dan keamanan. Pengalaman
menunjukkan bahwa produk ekspor akan
di-tolak oleh negara penerima bila tidak memenuhi
persyaratan tersebut. Berdasarkan pada hal ini
telah dirancang penelitian untuk pengendalian
hama lalat buah dengan teknik serangga mandul
(TSM) yang akan dipadu dengan teknik lain.
Dalam TSM sejumlah besar serangga
mandul dilepas ke lapangan agar bersaing kawin
dengan serangga mandul. Keberadaan serangga
mandul dapat mengurangi kesempatan serangga
normal untuk kawin sesamanya. Hanya
perkawinan antar sesama serangga lapang saja
yang akan menghasilkan keturunan, sedangkan
antara jantan mandul dengan betina betina
Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2006
F1 = P {I - M I(M + P)} R
BAHAN DAN METODE
Dalam pereobaan ini diuji pengaruh
penglepasan serangga jantan dan betina mandul
radiasi dan penglepasam jantan mandul radiasi
terhadap jumlah keturunan pertama lalat buah
B.carambolae. Penglepasan jantan dan betina
mandul biasanya disebut dengan teknik
Serangga Mandul (TSM) sedangkan penglepasan
jantan mandul saja disebut Teknik Jantan
Mandul (TJM).
Menurut WElD HAS (8 ) jumlah keturunan
yang dihasilkan populasi hama mengikuti
rumus:
Berdasarkan rumus ini, bila rate of increase hama
= 5, maka dianjurkan penglepasan serangga
mandul minimal sembilan kali populasi normal,
agar F1 = 0,5 x jumlah F1 populasi normal
tanpa perlakuan. Untuk keperluan penelitian
dilakukan pemandulan lalat buah dengan
meradiasi kepompong dengan dosis 90 Gy.
Dilakukan pengamatan terhadap mutu
kepompong setelahl akibat radiasi dan pengaruh
terhadap sterilitas lalat radiasi.
Bahan.
Untuk pereobaan digunakan lalat buah
B.carambolae koloni laboratorium yang telah
lapang mandul tidak akan menghasilkan
keturunan (4).
Bila kedalam suatu areal yang populasi
hamanya satu juta dengan rate of increase tiap
generasi lima kali, dilepas serangga mandul
sembilan kali lipat populasi lapang
berulang-ulang, maka akan terjadi penurunan sampai
meneapai nol pad a generasi ke-5 (5).
Serangga dimandulkan dengan eara
meradiasi kepompong lalat buah Bactrocera
carambolae pada dosis 90 Gy dengan radiasi sinar
gamma. Penelitian terdahulu menunjukkan
bahwa dosis 90 Gy menyebabkan kemandulan 95
% (6). Untuk memandulkan serangga ordo
diptera umumnya digunakan dosis antara 20
sampai 160 Gy (7).
Tujuan pereobaan ini adalah untuk
mengetahui besarnya penurunan populasi pada
keturunan pertama hama lalat buah Bactrocera
carambolae akibat penglepasan serangga mandul
dalam skala kurungan lapangan.
dipelihara selama ± 30 generasi di
laboaratorium Hama - PATIR. Lalat dewasa
dipelihara dalam kurungan ukurun 70 x 70 x 140
em di ruangan bersuhu 26 - 27 0 C dengan
makanan yang terdiri dari gula dan protein
hidrolisat ( 4 :1) . Sedangkan larvanya dipelihara
dengan makanan buatan yang terdiri dari sekam
gandum, gula, ragi roti, nipagin, bensoat, HCI
dan air (9). Kepompong yang berumur seragam
digunakan untuk pereobaan.
Pemandulan lalat buah.
Sejumlah kepompong lalat buah berumur
± 10 hari diradiasi dengan sinar gamma dosis 90
Gy. Untuk memperoleh lalat mandul,
kepompong radiasi dimasukkan ke dalam
kurungan ukuruan 25 x 25 x 25 em. Pada fase
kepompong, tidak dapat dipisahkan antara lalat
jantan dan betina lalat maka tiga hari setelah
men etas pada waktu lalat eukup kuat untuk
menerima perlakukan, baru lalat jantan dan
betina dipisahkan. Masing-masing dimasukkan
ke dalam kurungan lain, untuk meneegah
terjadinya perkawinan, sampai lalat berumur 10
hari. Untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh
merugikan terhadap kepompong akibat radiasi,
dilakukan pengamatan mutu kepompong.
Parameter yang digunakan untuk melihat
mutu kepompong adalah persentase kemuneulan
kepompong menjadi lalat dewasa.
Pengamatan mutu kepompong yang telah
mendapat perlakuan radiasi, dilakukan terhadap
100 ekor kepompong eontoh, dengan tiga kali
ulangan. Kepompong· eontoh diletakkan di
dasar tabung paralon dengan ukuran 10 x 15 em
di dalam kurungan. Dinding tabung dioles bedak
untuk meneegah lalat keluar dengan ear a
merayap, sehingga lalat hanya mampu keluar
dari tabung dengan eara terbang. Beberapa hari
kemudian jumlah kepompong yang menetas
menjadi lalat yang terbang keluar tabung die at at.
Dieatat juga kepompong yang tidak menetas,
menetas menjadi abnormal atau lalat tak mampu
terbang .
Sterilitas lalat buah radiasi yang akan
digunakan dalam pereobaan diamati dengan eara
memasang-masangkan 10 ekor lalat radiasi
dengan dengan lalat normal (3 x ulangan).
Masing-masing pasangan dimasukkan dalam
kurungan berukuran 15 x 15 x 15 em. Setelah
berumur ± 2 minggu, kedalam kurungan
diletakkan perangkap telur. Dari tiap kurungan
dihitung jumlah telur yang dihasilkan dan
diambil 100 ekor telur dan diletakkan diatas
kart on hitam dam cawan petri yang jenuh air.
Setelah 48 jam hasil penetasan telur diamati
dibawah mikroskop stereo (perbesaran 20 x).
jumlah keturunan yang
dihasilkan populasi hama
jumlah awal populasi hama
jumlah serangga mandul yang
dilepas
rate of increase hama
R=
P =
M=
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Pelepasan
Serangga Mandul
Percobaan dilakukan dua tahap, tahap I
bila rate of increase = 5 maka perlakuannya
adalah : A=
B =
50 pasang lalat normal (kontrol)
50 pasang lalat normal + 500 pasang
lalat radiasi (TSM)
C = 50 pasang lalat normal + 500 ekor
jantan radiasi (TJM)
Dalam percobaan ini ternyata diperoleh
rate of increase = 10 maka dilakukan percobaan
tahap II dengan perlakuan
A = 25 pasang lalat normal (kontrol)
B = 25 pasang lalat normal + 500 pasang
lalat radiasi (TSM)
C = 25 pasang lalat normal + 500 ekor
jantan radiasi (TJM)
Disiapkan tiga kurungan lapang
berukuran 3 m x 3 m x 3 m yang terbuat dari
kasa nilon dengan kerangka besi siku. Didalam
kurungan ditanam pohon belimbing setinggi ± 2
m. Dua minggu sebelum perlakuan, kurungan
disemprot dengan insektisida untuk
membersihkan kurungan dari predator seperti
semut dan laba-laba.
Ke dalam kurungan dilepas lalat buah
normal dan mandul yang berumur 11 hari.
Untuk media bagi lalat meletakkan telur, pada
pohon belimbing dalam tiap kurungan,
bersamaan dengan penglepasan lalat digantung
40 buah belimbing. Setelah dua minggu,
belimbing yang diasumsikan telah terserang lalat
buah, dipanen, diletakkan di atas media serbuk
gergaji untuk memberi kesempatan larva
berkepompong. Kepompong kemudian
dipisahkan dan dihitung jumlahnya. Percobaan
dilakukan sebanyak 3x ulangan
Mutu kepompong
Kepompong dianggap sehat bila
menghasilkan serangga dewasa yang mampu
terbang untuk berkembang lebih Ianjut. Selain
dapat menimbulkan kemandulan pada lalat
dewasanya, perlakuan radiasi pada kepompong
dapat mengurangi jumlah lalat yang mampu
terbang yang berarti mengurangi mutu
kepompong.
Data mutu kepompong yang mendapat
perlakuan radiasi 90 Gy dan yang tidak, disajikan
pada Tabel 1
Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa
persentase jumlah lalat yang terbang dari
kepompong dengan dan tanpa radiasi cukup
tinggi antara 87 - 91 % yang menunjukkan
bahwa lalat yang keluar dari kepompong radiasi
cukup baik untuk digunakan di kebun. Sekitar
Risalah Se..minar Ilmiah Aplikasi Is%p dan Radi11si,2()()6
87 % kepompong radiasi men etas menjadi lalat
yang bermutu baik, yaitu mampu terbang.
Tabel 1. Kemunculanlalat buahBactrocera carambolae dari kepompong yang mendapat radiasi 90 Gy dan yangtidak diradiasi Persenkemunculanlalatdarikepompong Perlakuan Gagal Cacat NormaltdkTerbang terbanj( Kontrol(0Gv) 5 2,71,3 91± 3,6 Radiasi(90Gy) 10 2871± 3,7
Kemampuan serangga radiasi untuk
terbang setelah dilepas di kebun merupakan
suatu hal yang penting. Serangga-serangga yang
tidak mampu terbang untuk mencari tempat
berlindung atau mencari makanan at au tidak
mampu kawin akan dapat membuat kegagalan
dalam program pengendalian hama dengan
Teknik Serangga Mandul. (10).
Sterilitas lalat radiasi
Pengujian sterilitas lalat radiasi dilakukan
dengan mengamati persentase jumlah telur lalat
yang menetas yang dihasilkan dari perkawinan
serangga radiasi dengan yang normal. Dalam
TSM, uji sterilitas dilakukan untuk melihat
tingkat kemandulan yang diperoleh (6). Dari
Tabel 2 dapat dilihat bahwa perkawinan antara
seranga normal dengan serangga radiasi
sterilitasnya tinggi ( antara 93 -95%) .
Tabel2. Pengaruh Radiasi Terhadap Sterilitas dan
FekunditasTelur LalatB. carambolae
Perlakuan SterilitasFekunditastelurUumlah (%1 telur/l0pasang) (ekor) <j? Normal+
0
Normal 21 2608 <j? Normal+0
Radiasi 95 2187 <j? radiasi+0
Normal 93 4,5 <j?radiasi+0
radiasi 100 0Pelepasan
serangga mandul
Berdasarkan rumus Weidhas, bila rate of
increase hama = 5, maka dianjurkan penglepasan
serangga mandul minimal sembilan kali populasi
normal, agar PI = 0,5 x jumlah PI populasi
normal tanpa perlakuan. Dalam percobaan ini
ternyata pada tahap 1 , rate of increase lalat buah
Bactrocera carambolae normal dalam skala
kurungan lapangan adalah 9,4. Berikutnya
dilakukan pengujian tahap II dengan menglepas
serangga mandul (TSM) atau jantan mandul
RisalalJ Seminar /lmiah Aplikasi lsotop dan Radiasi,2(J()6
Tabel 3. Rata-rata jumlah kepompong yang dihasilkan dalam skala kurungan lapangan dengan pelepasan 10xpopulasi normal akibat penglepasan lalat mandul radiasiB.carambo/ae
Kode PerlakuanPenurunanJib LalalnormalRate JumlabJIb lalal radiasi
<jJ normal
o
normal <jJradiasio
kepompongradiasiof lerbadap (ekor) (ekor) (ekor)(ekor)konlrolFI Increase(%1 A Konlrol093900 50509,4 B 'TSM500(26)' "5001189 11,8950lOx50 C "TIM0500317665050lOx3,17 Keterangan : • •• •••
Serangga jantan dan betina mandul yang dilepas sebanyak 10 x serangga normal Serangga jantan mandul yang dilepas sebanyak 10 x populasi normal
Tidak terjadi penurunan populasi terhadap kontrol
Tabel 4. Rata-rata jumlah kepompong yang dihasilkan dalam skala kurungan lapangan dengan pelepasan 20 x populasi normal akibat penglepasan lalat mandul radiasi B.carambo/ae
Kode PerlakuanPenurunanJIb Lalalnormal Jib lalal radiasiRate Jumlab
<jJ normal
o
normal <jJ radiasio
kepompongradiasiof lerbadap (ekorl (ekor) jekorl jekor)FIIncrease konlrol (%) A Kontrol00 568 11,3602525 B 'TSM50054268 5,3620x2525500 C "TJM5009970252520x0,14Keterangan: • Serangga jantan dan betina mandul yang dilepas sebanyak 20 x serangga normal •• Serangga jantan mandul yang dilepas sebanyak 20 x populasi normal
Pada Tabel 3, peningkatan jumlah populasi
(Rate of increase) keturunan pertama dibanding
induknya pada kontrol adalah 9,4. Pad a
penglepasan jantan dan betina mandul sebanyak
10 x populasi normal peningkatan jumlah
populasinya sebesar 11, 89, belum terjadi
penurunan populasi dibanding populasi normal
sedangkan pada penglepasan jantan mandul
sebanyak 10 xpopulasi normal menyebabkan
peningkatan jumlah populasi sebanyak 3,17,
terjadi penurunan sebesar 66 % dibanding
populasi normal.
Pad a Tabel 4, penglepasan lalat radiasi
sebanyak 20 x, penglepasan lalat betina dan
jantan radiasi menyebabkan penurunan populasi
sebesar 54 % dibandingkan kontrol sedangkan
penglepasan jantan radiasi saja menyebabkan
penurunan populasi 99 % dibandingkan kontrol.
Peningkatan populasi pada TSM dan TJM
masing-masing 5,36 dan 0,14. Pada pelepasan
campuran jantan dan betina mandul sebanyak 20
x dengan
rate of increase
populasi normalsebesar 11,36 dihasilkan jumlah F1 = 0,5 x
populasi normal tanpa perlakuan (sesuai dengan
rumus Weidhas).
Rate of Incerase yang cukup tinggi pada
kontrol (tanpa perlakuan) disebabkan karena
percobaan ini masih dalam skala kurungan
lapangan sehingga faktor-faktor lingkungan
196
masih terbatas . Contoh faktor lingkungan yang
dimaksud seperti angin, hujan dan tidak adanya
pradator yang memangsa hama .. Dalam skala
kurungan lapangan, Teknik Jantan MandulITJM)
adalah lebih baik dibandingkan dengan Teknik
Serangga Mandul (TSMI baik pada pelepasan
sebesar 10 x mapun 20 x.
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil percobaan menunjukkan bahwa,
karena rate of increase lalat buah 10 kali, maka
penglepasan campuran lalat jantan dan betina
mandul 10 x lalat normal belum mampu
mengurangi jumlah F1, sedangkan pelepasan
jantan mandul menyebabkan pengurangan
sebesar 66 %. Penurunan tercapai pada
penglepasan serangga mandul 20 x populasi lalat
normal. Penglepasan jantan mandul 20 x normal
mengurangi jumlah Fl sampai 99 % sedangkan
penglepasan campuran jantan betina mandul
mengurangi 54 %. Berarti, penglepasan lalat
jantan mandul dapat lebih menekan jumlah Fl
daripada penglepasan campuran jantan dan
betina mandul.
Perlu penelitian yang lebih Ian jut dalam skala yang lebih besar yaitu di kebun buah pada areal terbatas.
DAFfAR PUSTAKA
1. KALSHOVEN, L.G.E. The Pest of Crops in
Indonesia. PT. Ichtiar Baru - Van
Hoeve. Jakarta. 1981. Ha!.701
2. CARSON, R.. " Silent Spring", Fawert Pub!.
Inc. Connecticut. 1962. 304
3. METCALF,R.L. 1984. Trend in The Use of
Chemical Insecticides,Proc.FAO/ITTI
Workshop on Judicious and Efficient
Use of Insecticides on Rice. IRRI Los
Banos. Philipina. 1984. 70-91
4. KUSWADI, A.N. Pengendalian Hama
Dengan Teknik Nuklir Untuk
Menyelamatkan Produksi Pertanian
Dan Menyehatkan Masyarakat Di Masa
Depan. Disampaikan pada Pengukuhan
Jabatan Ahli Peneliti Utama Bidang
Pertanian. Jakarta 28 Desember 2004.
5. KNIPPLING, E.C. Possibilities of Insect
Control or Eradication through The Use
Sexeually Sterile Male. J. Econ.
Entomo!. 1955. 48.459 - 62 .
6. NASUTION, INDAH A. DAN A.N
KUSW AD!. Radiosterilisasi Lalat
Bactrocera
carambolae
danPenurunan Populasi Akibat
Penglepasan Lalat Mandu!. Risalah
Seminar Ilmiah Penelitian dan
Pengembangan Aplikasi Isotop dan
Radiasi. P3TIR-BATAN. Jakarta April
2005. 217-221
K!/saJah$pminar Ilmiah Aplikasi Isolop dan Radi3si, 2(}()6
7. BAKR!. A., K. MEHTA DAN D.R. LANCE.
Sterilizing Insects with ionizing
Radiation. Principles and Pratice in
Area-Wide Integrated Pest
Management. Springer. Vienna-Austria.
2005.231-268.
8. WEIDHAAS, D.E., G.C. LABREQUE, C.S.
LOFGREN, And C.H.SCHMIDT. Insect
Sterility in Population Dynamics
Reseach. WHO Bull.47 . 1972. :
309-314.
9. SUTANTAWONG, M. 1991. Problems and
Control of fruit flies with Sterile Insect
Techninuques in Thailland Int.
Symp.On Bio!.Control of Fruit Flies.
Okinawa 98-108p.
10. CALKINS, C.O. AND A.G. PARKER. Sterile
Insect Quality dalam Sterile Insect
Tecnique. Principles and Pratice in
Area-Wide Integrated Pest
Management. Springer. Vienna-Austria.
