4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Elaeis guineensis Jacq
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tanaman perkebunan yang mempunyai peran penting di Indonesia. Salah satu yang menjadi peranan penting kelapa sawit adalah mampu menciptakan lapangan kerja yang mengarah pada kesejahteraan masyarakat serta sebagai sumber perolehan devisa negara. Kelapa sawit merupakan tanaman palma yang menghasilkan minyak (CPO) yang dapat digunakan untuk tujuan komersil. Minyak kelapa sawit selain digunakan sebagai minyak makanan dan margarine, dapat juga digunakan untuk industri sabun, lilin dan dalam pembuatan lembaran-lembaran timah serta industri kosmetik (Lubis, 2002).
Dalam mendukung industry hilir kelapa sawit, perlu memperhatikan pemeliharaan di sektor Industri hulu dengan baik terutama di pengendalian hama dan penyakit. Tanaman kelapa sawit dapat diserang oleh berbagai hama dan penyakit dapat merusak bibit, tanaman muda yang belum menghasilkan (TBM) maupun tanaman yang sudah menghasilkan (TM) (Risza, 1994).
Rayap M. gilvus merupakan hama pada tanaman perkebunan khususnya pada perkebunan kelapa dan kelapa sawit, namun serangannya tidak sampai menimbulkan kematian pada tanaman inang. M. gilvus termasuk ke dalam
family Termitidae yang dikenal sebagai rayap tingkat tinggi (Nandika, dkk., 2003).
Serangan rayap pada tanaman dapat menyebabkan kerusakan fisik secara langsung dan seringkali mempengaruhi struktur perakaran tanaman. Akibat lainnya adalah terganggunya proses pengambilan hara dan suplai air pada tanaman inang serta menurunnya ketahanan tanaman inang terhadap serangan
5
faktor perusak lain seperti penyakit dan hama lainnya. Serangan rayap pada tanaman seringkali tidak dapat diketahui secara dini. Adanya liang-liang kembara yang terbuat dari tanah pada permukaaan batang tanaman yang diikuti dengan perubahan warna daun merupakan indikasi bahwa telah terjadi seranagan rayap pada tanaman tersebut. Serangan serangga ini seringkali dimulai dari akar atau leher akar dan terus berkembang pada bagian batang tanaman (Nandika, dkk., 2003)
2.2. Biologi Macrotermes gilvus
Hama rayap dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Animalia
Divisi : Avertebrata Kelas : Insecta Ordo : Isoptera Famili : Termitidae Sub famili : Macrotermitidae Genus : Macrotermes
Spesies : Macrotermes gilvus Hagen.
Individu betina pertama yang disebut ratu meletakkan beribu-ribu telur yang kemudian menetas dan berkembang menjadi individu-individu yang polimorfis-sub kelompok yang berbeda bentuk yaitu kasta pekerja,kasta prajurit dan neoten (Nandika, dkk., 2003 ).
Nimpa yang menetas dari telur pertama dari seluruh koloni yang baru akan berkembang menjadi kasta pekerja. Kasta pekerja jumlahnya jauh lebih besar dari seluruh kasta yang terdapat dalam koloni rayap. Waktu keseluruhan yang dibutuhkan dari keadaan telur sampai dapat bekerja secara efektif sebagai kasta pekerja pada umumnya adalah 6-7 bulan. Umur kasta pekerja dapat mencapai 19-24 bulan. Nimfa muda akan mengalami pergantian kulit sebanyak 8 kali, sampai kemudian berkembang menjadi kasta pekerja, prajurit dan calon laron (Nandika, dkk., 2003 ).
6
Kepala berwarna kuning, antena, labrum, dan pronotum kuning pucat. Bentuk kepala bulat ukuran panjang sedikit lebih besar daripada lebarnya. Antena terdiri dari 15 segmen. Mandibel berbentuk seperti arit dan melengkung diujungnya, batas antara sebelah dalam dari mandibel kanan sama sekali rata. Panjang kepala dengan mandible 2,46-2,66 mm, panjang mandibel tanpa kepala 1,40-1,44 mm dengan lebar pronotum 1,00-1,03 mm dan panjangnya 0,56 mm, panjang badan 5,5-6 mm. Bagian abdomen ditutupi dengan yang menyerupai duri. Abdomen berwarna putih kekuning-kuningan (Nandika, dkk., 2003).
Kemudian Nandika, dkk., (2003) menyatakan bahwa ada tiga kasta dalam koloni rayap ini yaitu: pekerja, prajurit dan reproduktif.
1. Kasta Pekerja
Kasta pekerja merupakan anggota yang sangat penting dalam koloni rayap. Tidak kurang dari 80-90% populasi dalam koloni rayap merupakan individu-individu kasta pekerja. Kasta pekerja umumnya berwarna pucat dengan kutikula hanya sedikit mengalami penebalan sehingga tampak menyerupai nimpa (Nandika, dkk., 2003)
Gambar 2.1 Rayap kasta pekerja Sumber : Koleksi peneliti
2. Kasta Prajurit
Terdapat 2 jenis kasta prajurit M. gilvus kasta prajurit yang besar dan kasta prajurit yang kecil. Kasta prajurit mayor, kepala berwarna coklat
7
kemerahan dengan lebar 2,88-3,10 mm. Panjang kepala dengan mandible 4,80-5,00 mm. Antena 17 ruas, ruas ketiga sama panjang dengan ruas kedua, ruas ketiga lebih panjang dari ruas ke empat. Sedangkan kasta prajurit minor, kepala berwarna coklat tua, dengan lebar 1,52-1,71 mm, panjang dengan mandible 3,07-3,27 mm, panjang kepala tanpa mandible 1,84-2,08 mm. Antena 17 ruas, ruas kedua sama panjang dengan ruas ke empat (Nandika, dkk., 2003).
Gambar 2.2 Kasta prajurit Sumber : Koleksi peneliti
3. Kasta Refroduktif
Kasta reproduktif bersayap (laron) berwarna coklat kehitam-hitaman, panjang tubuhnya 7,5 – 8 mm dan rentang sayapnya 15 –16 mm. Kasta reproduktif suplementer (tak bersayap) mempunyai ukuran tubuh yang hampir sama dengan kasta reproduktif primer bersayap. Sayapnya tidak berkembang,hanya berupa tonjolan sayap saja. Kasta Reproduktif terdiri atas individu-individu seksual yaitu rayap betina (yang abdomennya biasanya sangat membesar) yang tugasnya hanya bertelur dan jantan (raja) yang tugasnya membuahi betina (Nandika, dkk., 2003).
8
Gambar 2.3 Kasta refroduktif Sumber : Koleksi peneliti
2.3 Perilaku dan Sifat Rayap
Satu koloni terbentuk dari sepasang laron (lates) betina dan jantan. Pasangan laron tersebut akan mencari tempat yang cocok untuk dijadikan sarang guna membangun koloni baru (proses kopulasi awal). Macrotermes gilvus Hagen melakukan kopulasi setelah 3-8 hari. Setelah proses awal berjalan, ratu rayap mulai bertelur menghasilkan koloni rayap-rayap baru untuk memperbesar koloni. Umur ratu rayap bisa mencapai 20 tahun, bahkan 50 tahun lebih lama dibandingkan dengan umur raja rayap (Prasetiyo dan Yusuf, 2005).
Perilaku trofalaksis merupakan cirri khas di antara individu-individu rayap dalam koloni rayap; masing-masing individu sekali-kali mengadakan hubungan dalam bentuk menjilat, mencium, dan menggosokkan anggota tubuhnya satu dengan lainnya (Nandika, dkk., 2003).
Perilaku rayap lainnya adalah aktivitas jelajahnya untuk mencari sumber makanan. Jika kita lihat ke bagian dalam sarang rayap akan ditemui lorong sempit yang berfungsi sebagai jalan untuk mencari makanan. Ketika melakukan penjelajahannya, rayap cenderung akan menyembunyikan diri, tidak senang dengan cahaya, dan hidup di dalam liang kembara. Sifat seperti ini disebut kriptobiotik (Prasetiyo dan Yusuf, 2005).
9
Dalam hidupnya rayap mempunyai beberapa perilaku penting, yaitu (1) Trophalaksis, yaitu sifat rayap untuk berkumpul, saling menjilat, dan mengadakan pertukaran makanan, (2) Crytobiotic, yaitu sifat rayap yang menjauhi cahaya, menyembunyikan diri dan hidup dalam tanah, (3) Kanibalisme, yaitu sifat rayap untuk memakan individu sejenis yang lemah, sakit atau dalam keadaan kekurangan makanan, (4) Necrophagy, yaitu sifat rayap untuk memakan bangkai sesamanya, (5) Proctodeal feeding, yaitu transfer mikroorganisme simbion pada nimfa yang baru berganti kulit melalui anus, dan (6) Stomodeal feeding, yaitu transfer sumber makanan melalui mulut (Nandika, dkk., 2015).
2.4 Siklus Hidup Rayap
Siklus hidup perkembangan rayap adalah melalui metamorfosa hemimetabola, yaitu secara bertahap, yang secara teori melalui stadium (tahap pertumbuhan) telur, nimfa, dewasa. Walau stadium dewasa pada serangga umumnya terdiri atas individu-individu bersayap (laron). Perubahan yang gradual ini berakibat terhadap kemasaman bentuk badan secara umum, cara hidup dan jenis makanan antara nimfa dan dewasa. Namun nimfa yang memiliki tunas, sayapnya akan tumbuh sempurna pada instar terakhir ketika rayap telah mencapai tingkat dewasa (Prasetiyo dan Yusuf, 2005).
2.5 Ekologi Rayap
Rayap memiliki habitat yang unik dalam suatu ekosistem. Keberadaan koloni rayap berperan penting dalam siklus biogeochemical (dekomposer bahan organik) seperti siklus nirogen, karbon, sulfur, oksigen dan fosfor. Mudahnya beradaptasi dengan lingkungannya mengakibatkan mereka bisa ditemui di hampir semua bentuk ekosistem. Suhu dan kelembaban berpengaruh terhadap aktivitas rayap. Rayap lebih senang di sarangnya pada tengah hari sampai awal sore hari. Curah hujan juga berpengaruh dalam membangun sarang dan aktivitas jelajah rayap (Prasetiyo dan yusuf, 2005).
10
Rayap tanah seperti Macrotermes gilvus Hagen memerlukan kelembapan yang tinggi. Perkembangan optimumnya dicapai pada kisaran kelembapan 75-90%. Sebaliknya, pada rayap kayu kering Cryptotermes tidak memerlukan air atau kelembapan dalam jumlah yang tinggi. Pada sebagian besar serangga kisaran suhu optimumnya adalah 15-38 oC (Nandika, dkk., 2003).
2.6 Pengendalian Hama Rayap
Pengumpanan adalah salah satu teknik pengendalian rayap tanah yang ramah lingkungan. Dilakukan dengan menginduksikan racun slow action ke dalam kayu umpan, dengan sifat trofalaksisnya kayu tersebut dimakan rayap pekerja dan disebarkan ke dalam koloninya (French, 1994). Teknik pengumpanan selain untuk mengendalikan juga dapat digunakan untuk mempelajari keragaman rayap tanah. Pemakaian teknik pengumpanan apabila dibandingkan dengan teknik pengendalian rayap yang lain memiliki keunggulan antara lain: tidak mencemari tanah, sasaran bersifat spesifik, dan memudahkan pengambilan sampel (French, 1994).
Teknik pengendalian rayap yang lain ialah penyemprotan. Batang pohon yang terserang rayap dicirikan dengan adanya liang-liang kembara rayap pada permukaan kulit batang. Apabila menunjukkan gejala tersebut penyemprotan batang diaplikasikan dengan menggunakan power sparaying atau alat penyemprot punggung. Tindakan penyemprotan dapat membunuh rayap yang berada di permukaan batang dan merusak liang-liang kembaranya, namun rayap yang bersarang di dalam batang tidak akan terlalu terpengaruhi oleh perlakuan tersebut karena termisida tidak mampu berpenetrasi ke dalam batang ( Nandika dkk., 2003)
2.7 Tanaman Tuba (Derris elliptica Benth)
Tuba merupakan salah satu jenis tanaman penghasil insektisida yang mempunyai kemampuan untuk menurunkan populasi hama dan ikan. Di seluruh bagian tanaman tuba seperti pada akar, batang, dan daun diketahui
11
mengandung senyawa aktif rotenon. Di bidang perikanan, ekstrak akar tuba berfungsi sebagai bahan peracun ikan maupun membius ikan pada penangkapan ikan air tawar (Irawan, dkk., 2014).
Morfologi pada tanaman tuba berupa daun, batang dan bunga memiliki karakter yang berbeda sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam analisa keragaman dan kekerabatan (Martono, dkk., 2004.).
Gambar 2.4 Tanaman Tuba Sumber : Koleksi peneliti
Senyawa bio-aktif rotenone (C23H22O6) paling banyak terdapat pada akar tuba (Derris elliptica). Rotenone diklasifikasikan oleh World Health Organization sebagai insektisida kelas II dengan tingkat bahaya menengah. Rotenon sangat cepat rusak di air dan di tanah, dalam waktu 2-3 hari dengan paparan sinar matahari seluruh racun rotenone akan hilang (Arsin, dkk., 2012). Bahan aktif rotenon mempunyai beberapa sifat yaitu, bekerja sebagai racun perut dan racun kontak yang selektif, residu tidak peresisten dan pada LD50 oral 132-15000 mg/kg pada tikus. Rotenon berwujud kristal berwarna putih sampai kuning (Aziz, dkk., 2004).
Tuba memiliki kandungan zat yang beracun yang terdapat di dalam akar tuba. Zat beracun terpenting yang terkandung pada akar tuba adalah rotenon (C23H22O6) yang secara kimiawi digolongkan ke dalam kelompok flavonoid.
12
Zat-zat beracun yang terkandung lainnya adalah deguelin, tefrosin dan toksikarol, tetapi daya racunnya tidak sekuat rotenon. Rotenon adalah racun kuat bagi serangga dan ikan, akar tuba digunakan untuk menangkap ikan sedangkan akar yang telah dikeringkan digunakan sebagai insektisida. Dengan rotenon 15 kali lebih 9 toksik dibandingkan nikotin dan 25 kali lebih toksik dibanding Potassium ferrosianida. Namun demikian rotenone sedikit atau tidak ada efeknya terhadap manusia atau hewan berdarah panas (Adharini, 2008).
Gambar 2.5 Struktur senyawa Retenon (Yoon, 2006)
2.7.1 Penyebaran dan tempat tumbuh
Tanaman tuba tersebar hampir diseluruh wilayah Asia. Di Indonesia tanaman ini ditemukan di Jawa. Tanaman tuba tumbuh terpencar-pencar di tempat yang tidak begitu kering, di tepi hutan, di pinggir sungai atau dalam hutan belukar yang masih liar (Setiawati, dkk., 2008).
Tanaman tuba tersebar di seluruh Nusantara dan tanaman ini di Jawa dibudidayakan di kampung-kampung. Di Jawa ditemukan mulai dari dataran rendah sampai ketinggian 1500 m dari permukaan laut, tumbuh di tempat yang tidak begitu kering dalam hutan dan belukar, di tepi hutan serta pinggir sungai, selalu tumbuh terpencar. tanaman ini dapat tumbuh dengan baik di daerah dataran rendah. Di Puerto Rico tanaman ini dilaporkan tumbuh dengan baik sampai ketinggian 450 m dari permukaan laut. pertubuhannya kelihatan lambat di atas ketinggian 800 m dari permukaan laut (Adharini 2008).
13
Pada taun 1940 luas tanaman tuba di Indonesia ditaksir sekitar 7000 ha. Produksi akar tuba kering antara 1-2,5 ton/ha dengan jumlah ekspornya mencapai 570 ton, baik yang berasal dari perkebunan maupun dari tanaman rakyat (Mujinan 1981). Akan tetapi sekarang sudah semakin langka, baik di perkarangan-perkarangan rumah maupun di perkebunan (Adharini 2008).
2.7.2. Penggunaan akar tuba
Akar tuba dapat digunakan sebagai pestisida nabati, karena mengandung senyawa rotenon sebagai bahan aktif utama, deguelin, elliptone, dan toxicarol. Pemanfaatan tanaman tuba sebagai pestisida nabati dapat mengurangi dampak negatif akibat penggunaan pestisida kimia. Rotenone yang dihasilkan pada tanaman tuba akan mudah rusak jika terkena udara, sinar matahari, kondisi basa dan toksisitas senyawaa kan hilang dalam 5 sampai 6 hari sinar matahari musim semi atau 2 sampai 3 hari sinar matahari musim panas sehingga aman digunakan oleh petani (Hien, dkk., 2003).
Gambar 2.6 Akar tuba (Derris elliptica Benth). Sumber : Koleksi peneliti
Tuba memiliki kandungan zat yang beracun yang terdapat di dalam akar tuba. Zat beracun terpenting yang terkandung pada akar tuba adalah rotenon (C23H22O6) yang secara kimiawi digolongkan ke dalam kelompok flavonoid. Zat-zat beracun yang terkandung lainnya adalah deguelin, tefrosin dan toksikarol, tetapi daya racunnya tidak sekuat rotenon. Rotenon adalah racun kuat bagi serangga dan ikan. Akar tuba digunakan untuk menangkap ikan sedangkan akar yang telah dikeringkan digunakan sebagai insektisida.
14
Rotenon 15 kali lebih toksik dibandingkan nikotin dan 25 kali lebih toksik dibanding Potassium ferrosianida. Namun demikian rotenon sedikit atau tidak ada efeknya terhadap manusia atau hewan bedarah panas (Adharini, 2008).
