Makalah PKM berbasis riset Pmerapan hasil penelitfun pmingkatan keraguman serangga penyerbuh antuh peningkatan prcduhsi strawberi di desa Serang, Karangreja Purbalingga 20IS
PEI{INGKATAII KERAGAMAN
SERANGGA
PEIIYERBUK DENGAN
PENGKAYAAI\I TT]MBT]IIAN
PADA
LAIIAN
PERTAI\IIAI\I
Oleh
:IMAM
WIDHIONO
Dosen Fakultas
Biologi
Universitas Jenderal Soedirman PurwokertoJln.
Dr.
SoepamoNo
63 Purwokerto 53122.Tilp.
(0281) 638794 Fax: (0281) 631700imamwidhiono@yahoo.com
I. PENDAHULUAN
Keberhasilan penyerbukan tanaman
oleh
serongga sangatdipengaruhi
olehkelimpahan
dan
keragaman
seranggapenyerbuk
pada habitaq namun
demikiankelimpahan dan keragaman serangga penyerbuk sangat bergantung pada keragaman dan
kelimpahan
tumbuhan
dan
ketersediaanjumlah
bunga
sepanjangtahun.
Modelkonservasi serangga penyerbuk berbasis habitat didasarkan pada teori yang menyatakan
bahwa keragaman dan
populasi
serangga penyerbuk bergantung pada luasan habitat,mutu
habitat,posisi
habitat dan ketersediaan hubungan dengan habitatlain.
Diantarafbktor tersebut yang paling
menentukanadalah
mutu habitat, yaitu
jumlah
dan keragaman tumbuhan (berbunga) sebagai sumber pakan serangga penyerbuk sepanjang tahun.lntensifikasi pertanian yang
meliputi
pengurangan lahan semi alami, penarurmansistem monokultur,
penggunaan
pupuk,
insectisida
dan
herbisida
dan
sistempengelolaan
lahan
yang
dilakukan,
menyebabkan
berkurangnya spesies tumbuhankunci
yang merupakan sumber pakan seranggapenyerbuk
(Bataryet
al,20l0),
sertaberubahnyi
hubungan
seranggadengan tumbuhan
(Keith,
2009).Peran
seranggapenyerbuk dalam
keberhasilan penyerbukan
dan
produktivitas tumbuhan
sangatdipengaruhi
oleh
keragamandan
populasinya (Steffan-Dewenter, 20A6), sedangkan keragaman dan populasi serangga penyerbuk sangat bergantung padajumlah
danjenis
tumbuhan berbung4 serta fenology pembungaan (Bataray etal,20lA).
Upaya
konservasi serangga penyerbukpada lahan pertanian
ditujukan
agarmampu
meningkatkan
hasil
pertanian, memberikan keuntungan
bagi
petani
dan berkesesuaian dengankearifan
lokal.
Model
konservasi serangga penyerbuk berbasis)
Mahalah PKM berbosis risA penerapan hasitpenetitianpeninghatun
**:#:;ff;:f;:f:,f;r#y{,:;:H;,#"tr;r;#:
habitat pada lahan pertanian
di
Indonesia belum pernahdilahrkan.
Metode konservasi serangga penyerbuk pada lahan pertanian didasarkan pada konsep pengkayaan spesiesdan populasi tumbuhan sumber pakan serangga penyerbuk, penerapan praktek pertanian yang berkesesuaian dengan konservasi dan mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas
produk. Berdasar hasil penelitian tahap
I,
ditemukan 33 spesies tumbuhan berbunga, 24diantaranya
dikunjungi
seranggapenyerbuk
dan4
diantaranyadikunjungi oleh
lebihdari 6 spesies serangga penyerbuk. Dalam rangka peningkatan produksi pertanian secara
berkelanjutan
dan
menjaga
keragamantumbuhan terutama
yang
penybergantung seranggq
perlu
dilakukan
konservasi semnggapenyerbuk.
Makalah
ini
bertujuan untuk :1. Menjelaskan dampak pengkayaan tumbuhan pada lahan terhadap keragaman dan populasi seftmgga penyerbuk serea tingkat keberhasilan penyerbukan,
Menjelaskan
model
konservasi serangga penyerbuk berbasishabitat
dan kearifan lokal yang mampu meningkatkan produksi pertanian.II.
HT]BUNGAN
PENGKAYAA}I
HABITAT
DENGAI\
KERAGAMAN
SERANGGA
PEI\TYERBUKSecara
umum dikenal
2
(dua) model
(contoh bentuk)
konservasi organisme yaitu konservasi berbasis spesies dan konservasi berbasis habitat (Primack,2000).
Model konservasiorganism
berbasishabitat
mempunyai beberapa keunggulan antara lain: berbiayamurah, mudah
diterapkandan
berkesesuaian(compatible)
dengan kondisi social ekonomi dan budaya masyarakat setempat.Pemilihan model konservasi seranggapenyerbuk berbasis habitat didasarkan pada
teori
yang menyatakan bahwa keragaman dan populasi serangga penyerbuk bergantung pada luasan habitat,mutu
habitat, posisihabitat dan ketersediaan hubungan dengan habitat
lain
(Hodgson e/ a1.,2009). Diantarafactor
tersebut,
yang
paling
menentukanadalah
mutu habitat, yaitu
jumlah
dan keragaman tumbuhan (berbunga) sebagai sumber pakan serangga penyerbuk sepanjangtahun. Karena
keragaman
dan
populasi tumbuhan
yang
rendah
mengakibatkan terjadinya keterbatasanjumlah
serbuk sari. Kekurangan serbuk sari pada lahan pertanianberdampak
buruk
terhadap tanaman
dan
produksi
pertanian,
serta
terhadapkelangsungan
hidup
semngga penyerbuk (Priess,
et
al.,
2007). Peran
seranggaMakalah PKM berbasis riset
Penerupanhasitpenetitianpentnskatan**X:;:;;f:;:?:r#r#fr:r:;:H;t:;r;;t;f;
penyerbuk dalam
keberhasilan penyerbukan
dan
produktivitas tumbuhan
sangatdipengaruhi oleh keragaman spesies dan tingkat populasinya (Steffan-Dewenter, 2006), sedangkan keragaman dan populasi serangga penyerbuk sangat bergantung pada
jumlah
dan
jenis
tumbuhan
berbung4
serta
fenology
pembungaan(Bataray
et
al,
2010).Sehingga terdapat hubungan
timbal
balik
antara keragamandan populasi
serangga penyerbuk dengan keragaman dan kelimpahan tumbuhan berbunga. Berdasar kenyataan bahwa lahan pertaniandi
kawasan lereng Gunung Slamet sebagian besar ditanamijenis
tanaman yang menghasilkan buah, seperti: cabe, tomat, sfiawberry, kacang panjang, danterong. Jenis
-
jenis
tanaman tersebut produktivitasnya sangat bergantung
padakehadiran
seranggapenyerbuk.
Hasil
penelitian
sebelumnya menunjukan
bahwa keragaman dan populasi serangga penyerbuk pada tanaman cabe, tomat, kacang panjangdan strawberry sangat rendah
(Widhiono,20ll).
Hal
ini
disebabkanoleh
rendahnyakeragaman tumbuhan berbunga
di
dalam
dan
sekitar lahan
pertanian serta praktek pertanianyang dilalrukan
terutama intensitas penggunaan insectisidadan
herbisida. Rendahnya populasi serangga penyerbuk ternyata berpengaruh terhadap produksi buahshawberry yang merupakan komoditas
pertanian
unggulandi
kawasanini
(Widhiono, 2010), sehingga dalam jangka panjang produktivitas pertanian kawasan lereng GunungSlamet
akan terus
menunrn
yang
disebabkanoleh
berkurangnya keragaman danpopulasi serangga penyerbuk. Dampak utama
dari
berkurangnya serangga penyerbuk pada lahan pertanian adalah menunrnnya pendapatan petani.Oleh
karenaperlu
dicarimodel
konservasi serangga penyerbuk berbasis habitat pertanianyang
berkesesuaian dengan kearifan lokal untuk meningkatkan pendapatan petani.ilI.
JEIVS TT]MBUIIAN PENGKAYA
LAHAN
{
Ditemukan tigapuluh tiga
jenis
tumbuhan berbunga disekitar lahan pertaniandi
daeralr Serang,
24
diantannyadikunjungi
serangga penyerbuk.Dari
24jenis
tumbuhan berbunga yangdikunjungi
serangga penyerbuk terdapat 4jenis
tumbuhan yang sangatpenting karena
dikunjungi
oleh9
spesies serangga penyerbuk. Jenis tumbuhan tersebutmeliputi
: Cleomerutidosperma,ymg dikunjungi
9dari
II
spesies serangga penyerbuk danBorreria
laevicaulis, Euphorbiaheterophylla
dan Tridm procumbens.Berbagai
hasil
penelitian
berkaitan dengan dampak
perubahanhabitat
alami menjadi latran pertanian terhadap komunitas serangga penyerbuk menunjukan dampakMakalah PKM berbasls rlset Penerapan hositpenetitianpeninshatan
**:#;;:;;:f;:?:,::;r#fr::fg;::,irtr;:r;#:
negativebaik
terhadap kekayaan spesies maupun populasinya(pauw
Z0a7; Steffan-Dewenter&
westphal,2008;Keitt,
2009). Dampak negative perubahan habitat terhadapkeragaman dan populasi serangga penyerbuk
juga
terjadi
di
kawasan
lereng selatanGunung Slamet, Widhiono dan Sudiana
QM$
dalam penelitiannya tentang keragamanserangga
penyerbuk pada habitat hutan
tanaman, pekarangandan
lahan
pertanian, menunjukan bahwa keragaman serangga penyerbuk pada lahan pertanian sangatrendal
dibanding
denganhabitat
hutan dan
pekarangan.Hal
ini
disebabkanoleh
adanyakenyataan
bahwa
praktek
pertanian
modern
yang
dilakukan
dalam
upayamemaksimalkan keuntungan dengan meningkatkan
hasil
dibanding modal
usala
dilahrkan
dengan cara memaksimalkan pengguftmn lahan, pemupukan danbersama dengan
upaya
penunman dampak seranganhama
penyakit dan kompetitor
rnelalui
penggunaan insecktisida, firngisida dan
herbisid4
sistemmonokultur (Richards, 2001)
berakibat
buruk
terhadap kehadiran serangga penyerbuk (Hodgson
et
el.,
20ll)'Keragaman
danpopulasi
serangga penyerbuk bergantung pada luasan habitat,mutu habitat, posisi habitat dan ketersediaan hubungan dengan habitat
lain
(Hodgson e,al''
2009)' Namun demikian yang paling menentukan adalah mutu habitat (Hodgsoner
al',2011),
yaitujumlah
dan keragaman tumbuhan sumber pakan(Tomimatsu
&
ohara,2409;
Klank,
2010), yaitu tumbuhan berbunga dan ketersediaan bunga sepanjang tatrun(Keith,
2009).
Populasi tumbuhan berbungayang
rendah mengakibatkan terjadinya
keterbatasan
jumlah
serbuksari,
sehinggatidak
mampu menarik kehadiran serangga
penyerbuk
(Aguilar
etal.,
2006;wagenius
et al.o 2007). Kejadian kekurangan serbuksari, sangat umum terjadi pada ekosistem pertanian karena tanaman ditanam pada lahan
yang
luas danmonokultur.
Kekurangan tepungsari pada lahan pertanianberdampak
buruk tidak banya
terhadap tanamandan
produksi
pertanian,tetapi
juga
terhadap serangga penyerbuk(
Matsumura&
Washitani, 2000). Diantara2l
spesies tumbuhanberbunga terdapat
4
spesies tumbuhan berbungayang
dikuqiungi oleh lebih dari
4 spesiesyaitu
:
cleome
rutidospermq,
yffiig dikuaiungi
9
dari
II
spesies semnggapenyerbuk
dat
Borreriq
laevicaulls, Euphorbia heterophylla Triduc procumbens.pada
penelitian tahap
I juga
ditemukan
1r
spesies serangga penyerbukyaitu : Nomia
sp.,Ropalidia
fasciata,
Ropolidia romandi, Hylaeus
modestus,Amegilta
cingulata,Amegilla
zonata,
Cerotina
sp.,
Philanthuspolitus,
Megachilerelativa,
Trigona sp., Apiscerana. (
Widhiono,dkk,
2011)
No
Familia
Namalatin
Namalokal
I AcanthaceaeBarleria
elegans Sujen trus2
Borleria
cristata Daun maduJ Asteraceae Ageratum conyzoides Bandotan 4 Cras so cephalum crepidi o ide s Sintrong
5 El e ut her anther a ruder al i s Gajahan
6 Galinsoga
parviflora
Bribil
7
Tridm
procumbens Glentangan /songgolangit8 Vernonia cinerea Sawi langit
9 lTidelia chinensis Tusuk konde
l0
Compositae Blumea lacera Sembungkuwrk
11 Eupatorium odoratum Glempangan
12 Euphorbiaceae Chamaesyce
hirta
Patikan kebo13 Clidemia
hirta
Jatang kudal4
Euphorb i o he t er opltyll a Kate mas15 Rubiaceae
Borreria
latifolia
Rumputkancing ungul6
Lamiaceae Hyptis capitata Gringsingant7
Verbenaceae Lantana comara Tembelekanl8
St aclrytarphe taj
amaic ens i s Pecut kudal9
Rosaceae{
Rubusparviflorus
Kupi-kupi
20 Fabaceae Arachis
pintoi
Kacang hias2t
Capparaceae Cleome rutidospermae Maman unguTabel
l.
Jenis tumbuhan liar yang berperan dalam peningkatan seranggapenyerbukPenyusunan
metode
konservasi
seranggapenyerbuk
perlu
diketahui
kecenderungan hubungan yang pasti antara habitat pertanian terhadap penunrnan keragaman dan populasi serangga dan tanaman (Ashman et a1,,2004). Upaya peningkatan keragamanan seranggapenyerbuk, sering
kali
terhambat oleh keterbatasan pengetahuan tentang cara atau metodemanipulasi
habitat
pertanian (Beslemeyer
et
al.o 2003) yang
sangat
penting
untukMohalah pKM berbasis risel Penerapan hasitpenetittun peningkatan
**:X:;:;;ff;:?:r::;:r#ffr#,Hf:;!;::f;:
diterapkan pada upaya konservasi serangga penyerbuk(Albrecht
etal.
2007; Kremena/
a1.,2007).
Untuk
meningkatkan keragaman dan populasi serangga penyerbuk pada lahanpertanian
perlu memperhatikan pola dan luasan habitat yang disediakan untuk
pengkayaan tumbuhan
inang yang dibutuhkan
oleh
serangga penyerbuk(Brosi et
a\,2008).
penyediaan habitatuntuk
tumbuhanliar
ternyata mampu meningkatkan keragaman danpopulasi
seranggapenyerbuk (Haaland
et
al,
20tl).
Holzschuhet al.,
(2008)
menambahkanbahwa selain
jumlah
tumbuhan
liar, juga
perlu
diperhatikan
jenis
tumbuhan
yang paling
banyakdikunjingi
serangga penyerbuk serta waktu pembungaannya. Pada penelitian tahapI,
telahdidapatkan
informasi
tentangjenis
serangga penyerbuk,jenis
tumbuhanliar
yang palingbanyak dikunjungi
seranggapenyerbuk,
jumlah
bunga dan waktu
pembungaannya.Harding et
al.,
(2001) menyatakan bahwa rencana konservasi seftmgga penyerbuk berbasishabitat pertanian memerlukan dasar
ilmiah
yang kuat, yangmeliputi
spesies atau kelompokspesies
yang
akan
dikonservasi, luasanhabitat
minimal, dan
komposisi
sertajumlah
tumbuhan.
Metode
ini
telah
berhasil
meningkatkan kekayaandan kelimpahan
species seranggapenyerbuk
melalui
pengkayaantumbuhan
inang
dengan
cara
menyediakansebagian lahan
untuk
tumbuhan berbunga(
Marshall et a1.,2006; Albrecht et
a1.,2007;
Roth
eral-,2008;
Hodgsonet
al.,20lr;
Haalandet
al.,20ll).
Namun
demikian untuk membuktikan keberhasilan program tersebut sebagian besar bersifatpanial
seperti pada
bentang
alam yang
berbeda(Marshall
et
al.,
2006),pada sistem pertanian
intensive (Albrecht et a1.,2007), pada sistem pertanian organic(
Holzschuh et a1.,200s). dan padaspesies
kupu-kupu (Roth
et al.,
2008), Belum ada laporan
hasil
penelitian"
yangmenjelaskan
kombinasi
metode pengkayaanhabitat
denganpraktek
pertanian, proporsi luas lahan*iot
tumbuhan liar dan dampak ekonominya bagi petanipemilik
lahan.KESIMPULAN
Berdasarkan uraiantersebut
di
atas dapat disimpulkan bahwa :1'
Terdapat berbagai tumbuhan liar yang dapat dipergunakan sebagai pengkayaa lahan2'
Beberapa tumbuhanliar
mampu meningkatkan keragaman danpopulasi
lebahliar
sebagai serangga penyerbuk.
DAFTAR PUSTAKA
Muhalah PKM berbasis riset
Pmerapanhasilpenetitianpeninskatan**:X;;;:;f
i:r:T:r#;:#:;:#:m::;"r;:rr;:;:
Aththorick, T.A.
2005. Kemiripan Komunitas Tumbuhan Bawah pada Beberapa Ekosistem Perkebunan di Kabupaten Labuhan Batu. KomunilmsiPenelitian
17:42-48.Blaauw BR,
IsaacsR.
2014.
Flower
plantings
increasewild
bee
abundanceand
thepollination
services providedto
apollination
dependent crop. JAppl
Ecol51:
890*
98.
Blothgen
N, Klein AM.2011.
Functional complementarity and specialisation: therole
of
biodiversity inplant-pollinator
interactions. Basic ApplEcol 12:282-91.
Carvalheiro
LG,
Seymour CL, Nicolson SW, Veldtman R.2012. Creating patchesof
nativeflowers facilitates crop
pollination
in
large agricultural fields: mango as a case study. J ApplEcol
49:. 1373-83.Carvalheiro
LG, Veldman R,
ShenkuteAG,
et
al.
2011.Natural and within-farmland
biodiversity enhances crop productivity. EcolLett 14:251-59
Carvell
C, Meek
WR"
Pywell RF,
GoulsonD,
Nowakowski
M.
2007.
Comparing theefficacy
of
agri-environment schemes to enhance bumble bee abundance and diversityon arable
field
margins. J AppEcol44:2940
Elle E, Elwell SL,
GielensGA.
2012.The
useof
pollination
networksin
conservationllThis
article
is
part
of
a
Special Issueentitled
"Pollination biology
researchin
Canada: Perspectives on a mutualism at different scales". Botany 90:525-534Erminawati
,
Kahonoos.2O09.Pemanan
tumbuhan
liar
dalam
konservasi
serangga penyerbuk ordo hymneoptera.J.Tek.Ling.Vol
10, No.2
195-203Garibaldi
LA,
Steffan-DewenterI,
Kremen
C.20ll.
Stability
of
pollination
services decreaseswith
isolation
from
natural
areas despite honey beevisits.
Ecol
Lett
14:t062-72
Korpela
EL,
Hyvdnen T, Lindgren S, KuussaariM.
2013. Canpollination
services, speciesdiversity
and conservation be simultaneously promotedby
sownwildflower
strips onfarmland?
Agric,
Ecos andErwiron
179:18-24.Kearns
CA,
InouyeDW.
1997. Pollinators,flowering
plants and conservationbiology
:Much remains to learned about pollinators and plant. BioScience. 97.
No 5.297-305
Kremen
C,
Miles
A.
2012.
Ecosystem services
in
biologically diversified
versus conventional farming systems: benefits, externalities, andfade-offs. Ecol
Soc17:40
Mandelik
Y,
Winfree R, NeesonT,
KremenC.2012.
Complementary habitat useby
wild
bees in agro-natural landscapes. Ecol
Appl22:153546.
Menz
MHM,
Phillips
RD,
Winfree
&
2011.
Reconnectingplants and
pollinators:challenges in the restoration of pollination mutualisms. Trends Plant Sci 16:
4-12.
MorandinLA,
Kremen C. 2013. Hedgerow restoration promotes pollinator populations andexports native bees to adjacent fields. Ecol
Appl23:
829-39.
Morandin
LA
and Winston
ML.
2005.
Wild
bee
abundanceand
seedproduction
in
conventional, organic, and genetically modified canola. EcolAppl
15: 871*81vl1
Makalah PKM berbasis risel Penerapan hasit penetitian peninskatan
**:r#;;:;:;;:7li:;
r#H::;:H;"-;r:;:t;f;
Nicholls
CI
,
Altieri
MA.
2013.
Plant biodiversity
enhancesbees
and other
insectpollinators in agroecosystems.
A
review. Agron Sustain Dev 33:.257-:74Polidori
C,
Rubichi
A,
Valeria Barbieri
V,
Trombino
L
,DoneganaM.
2010.
FloralResources
and
Nesting
Requirements
of
the
Ground-Nesting
Social
Bee,Lasioglossummalachurum(Hymenoptera:
Halictidae),
in a
MediterraneanSemiagricultural Landscape Psyche Volume
z}l0,Article
ID
851947, 11 pages. Pywell RF, WarmanEA,
Carvell C, SparksTH,
DicksLV,
Bennett D,Wright
A,
CritchleyCNR, Sherwood
A
(2005) Providing foraging resourcesfor
bumblebeesin
intensivelyfarmed landscapes.
Biological
Conservation I 2 I :47949
4.Robson
DB.
2014.Identification
of
plant
speciesfor
croppollinator
habitat enhancementin the northern
prairies.
J ofPollin. Ecol,
14(21),218-234Shackelford
G,
StewardPR, Benton
TG.
2013. Comparisonof
pollinators
and natural enemies: ameta-analysis of landscapeCamb Philos88:
1002-21Stang
M,
Klinkhamer PG,
Van Der
Meijden
E.
20A6.
Size
constraintsand
flower
abundance determine the number
of
interactionsin
aplant-flower visitor
web. Oikosrtz;ttt-t2t.
Vaughan
M,
ShepherdM,
Kremen C, and Black SH. 2007.Farmingfor
bees: guidelinesfor
providing native bee habitat
on
farms.
Portland,
OR:
The Xerces Society
for
Invertebrate Conservation.
Williams
NM,
Crone EE, RoulstonTH.
2010. Ecological andlife-history
traits predict beespecies responses to environmental disturbances.
Biol
Conserv143:2280-91.
Winfree
R"
Aguilar
R,
Vazquez
DP.
2009.
A
meta-analysisof
bees'responsesto
anthropogenic disturb ance. Ec olo
gt
90 : 2068-7 6.Zfurk
L.
2013. Concurrent effectsof
landscape context and managedpollinators on
wild
bee communities
and
canola
@rassicanapus
L.)
pollen
deposition.
Dissertation.University