Dewirman Prima Putra1) Idrus Abbas2), Nurdin M. Suin2) Nila Djuita Abbas2)
1) Faperta UNES Padang, 2) FMIPA UNAND Padang
ABSTRAK
Penelitian Laju Pertumbuhan Intrinsik Callosobruchus chinensis L. (Coleoptera : Bruchidae) pada Kacang Hijau telah dilakukan pada bulan Juli sampai November 1998, di Laboratorium Ekologi Hewan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Andalas Padang. Metode Penelitian berbentuk Diskriptis dengan melakukan pengamatan terhadap potensi total fekunditas, jumlah telur yang dihasilkan, natalitas, sex ratio, siklus hidup, lama hidup dan umur ekologis. Untuk menghitung laju Pertumbuhan Intrinsik diperlukan tabel lulus hidup (lx) dan laju keperidian (mx).
Hasil penelitian menunjukan bahwa jumlah telur yang dihasilkan selama hidupnya oleh kumbang betina 49-136 butir, dan setiap kali bertelur dikeluarkan sebanyak 4-43 butir. Siklus hidup C. chinensis antara 19-25 hari dengan masa telur 4-6 hari, masa larva 9-14 hari, dan masa pupa 2-6 hari. Pada masa larva dida-patkan empat tingkat instar. Natalitas telur yang dapat mencapai dewasa 93,14 % dengan sex ratio 1 : 1. Lama hidup kumbang jantan 7,84±1,86 hari dan kumbang betina 8,24±1,51 hari dengan umur ekologis yaitu periode pre reproduktif 2,80±0,99 hari, periode reproduktif 5,28±1,37 hari dan periode post reproduktif 0,16±0,39 hari. Laju Reproduksi bersih (Ro) sebesar 40,30 dan Masa Generasi rata-rata (T) sebesar 23,06 hari dengan laju pertumbuhan Intrinsik 0,163/ekor/hari dan Laju Pertumbuhan terbatas (λ) sebesar 1,18 kali/hari.
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Kehilangan hasil simpan pada kacang hijau selama penyimpanan enam bulan oleh C. chinensis sebesar 25,5%. (Dwivendi, Basonde and Agrawal, 1991). dan dapat mencapai kehilangan hasil simpan mencapai 87% setelah sembilan bulan penyimpanan. (Southgate, 1978).
Upaya untuk pengendalian serangga hama ini dilakukan dengan pendekatan ekologis, hal ini berarti bahwa pengendalian hama harus didasarkan atas pengetahuan tentang bio-ekologi hama. Oleh karena itu perlu dilakukan usa-ha memperdalam pengkajian terusa-hadap berbagai aspek bio-ekologi dari kumbang C. chinensis terutama tentang potensi biotiknya yang dapat dinyatakan secara kuantitatif dengan parameter yang disebut laju pertumbuhan intrinsik yang disimbolkan dengan rm.
Laju pertumbuhan intrinsik (rm)adalahlaju pertumbuhan per individu
serangga dalam populasi pada kondisi fisik tertentu, dan dalam suatu lingkungan tak terbatas dimana pengaruh kepadatan terhadap peningkatan populasi serangga tidak perlu diperhitungkan (Birch, 1948). Besaran r bagi para ahli ekologi diper-lukan sebagai parameter dasar untuk menetapkan pertumbuhan populasi serangga. Pertumbuhan populasi pada suatu lingkungan tak terbatas yaitu pada keadaan segala sumberdaya pendukung kehidupan serangga berada dalam keadaan berlimpah baik makanan maupun ruang yang tersedia, maka laju partumbuhannya akan mengikuti suatu model yang bersifat eksponensial. Pertumbuhan populasi secara eksponensial ini dirumuskan oleh Malthus tahun 1798 bahwa Nt = No e rt
dimana : Nt = jumlah anggota populasi pada waktu t, No= jumlah anggota populasi pada waktu 0 (awal), e = bilangan natural = 2,71828, r = laju partumbuh-an intrinsik dpartumbuh-an t = waktu (Birch, 1948; Price, 1975; Krebs, 1978).
Nilai laju pertumbuhan intrinsik (rm) dapat dicari berdasarkan populasi
serangga betina. Data primer yang dibutuhkan meliputi: a). Tabel hidup (lx)
mene-rangkan peluang hidup setiap individu pada umur x, dan b). Tabel keperidian (mx)
Dari data primer yang didapatkan. Maka dapat ditentukan laju repro-duksi bersih yang disimbolkan dengan Ro yaitu jumlah keturunan betina yang
dihasilkan dalam satu generasi dengan menjumlahkan perkalian lx dan mx.
Sedangkan masa generasi rata-rata yang disimbolkan dengan T yaitu masa antara generasi induk dan generasi keturunannya dengan cara membagi xlxmx dengan
lxmx (Birch, 1948; Krebs, 1978).
Mengingat besarnya dampak kerusakan yang ditimbulkan oleh kumbang C. chinensis ini, yang diduga karena besarnya pertumbuhan populasi dan sing-katnya masa generasi, maka perlu diteliti aspek bio-ekologi kumbang tersebut terutama tentang laju pertumbuhan intrinsik sebagai salah satu variabel dari per-tumbuhan populasi yang bersifat eksponensial pada kacang hijau, dimana kacang hijau merupakan host utamanya.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Besarnya laju reproduksi bersih kumbang C. chinensis pada kacang hijau. 2. Lamanya masa generasi dari kumbang C. chinensis pada kacang hijau. 3. Laju pertumbuhan intrinsik C. chinensis pada kacang hijau.
1.3. Manfaat Penelitian
Dengan diketahuinya nilai laju pertumbuhan intrinsik dan beberapa nilai parameter populasi lainnya dari C. chinensis maka diharapkan:
1. Gambaran kemampuan kumbang C. chinensis untuk berkembang biak pada kacang hijau.
2. Dapat membuat prediksi (ramalan) besarnya populasi hama pada waktu yang akan datang.
II. BAHAN DAN METODA
2.1. Tempat dan Waktu
Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Hewan, Juru-san Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Uni-versitas Andalas Padang, pada bulan Juli sampai November 1998.
2.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah kacang hijau varietas bhakti dan kumbang Callosobruchus chinensis.
Alat-alat yang digunakan diantaranya kotak plastik dengan ukuran 20x15x5 cm sebanyak tiga buah dan ukuran 14x10x4 cm sebanyak 80 buah, kaca pembesar (loupe), termometer minimum dan maksimum, higrometer, jarum pentul, mikroskop cahaya, kain kasa, karet gelang dan alat-alat tulis.
2.3. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk Deskriptif dengan menghitung potensi total fekunditas, jumlah telur yang dihasilkan, siklus hidup, persentase kumbang yang dapat mencapai dewasa, sex ratio, lama hidup dan lulus hidup. Untuk menghitung nilai laju pertumbuhan intrinsik diperlukan tabel hidup (life table) dengan beberapa parameter yaitu ; tabel lulus hidup (lx) yang
menerangkan peluang hidup setiap individu pada umur x, dan tabel keperidian (mx) yang menerangkan jumlah rata-rata keturunan betina yang dihasilkan oleh
seekor induk betina pada umur x.
2.4. Pelaksanaan Penelitian
2.4.1. Penyediaan Kumbang Dewasa
dibiakkan di dalam kotak plastik dengan ukuran 20x15x5 cm yang berisi 500 g kacang hijau, kemudian ditutup dengan kain kasa. Setelah kumbang bertelur, telur yang telah dikeluarkan dibiarkan menetas menjadi larva dan sampai menjadi kumbang dewasa. Kumbang dewasa yang baru keluar dari biji (emergence) langsung dipisahkan jantan dan betinanya. Dasar pemisahan dibedakan dari bentuk antenenya, dimana antene kumbang betina berbentuk serrate atau filiform dan antene kumbang jantan berbentuk pectinate (Hill, 1979; Greaves et al . , 1981). Kumbang dewasa yang sudah dipisahkan inilah yang digunakan sebagai bahan penelitian.
2.4.2. Penghitungan potensi total fekunditas
Potensi total fekunditas dapat diukur dengan cara memeriksa dan menghitung jumlah telur yang terdapat dalam ovariol, ovariol terletak di dalam ovarium. Masing-masing ovari dihitung jumlah ovariol yang terdapat didalamnya dan kemudian masing-masing ovariol dihitung jumlah telur yang dimilikinya. 2.4.3. Jumlah telur yang dihasilkan
Ke dalam kotak plastik yang berukuran 14x10x4 cm, dimasukkan 100 g kacang hijau yang bebas hama dan sepasang kumbang dewasa yang sudah dipersiapkan, kemudian ditutup dengan kain kasa. Percobaan ini dikerjakan sebanyak 50 kotak. Setelah kumbang bertelur, telur tersebut dikeluarkan dan dima-sukkan ke dalam kotak yang lain. Penghitungan banyak telur dilakukan sampai kumbang betina mati. Total telur yang dikeluarkan selama hidupnya merupakan penjumlahan telur setiap kali pengamatan.
2.4.5. Siklus hidup
berarti telur sudah menetas. Dari 20 butir kacang hijau yang dipecah pada hari ketiga setelah bertelur ditemui larva instar pertama (L1) pada ke 20 butir kacang
hijau yang dipecahkan. Untuk mengetahui lama hidup masing-masing instar larva, maka dilakukan pengukuran lebar kepala larva. Hal ini ditentukan berdasarkan hukum Dyar yang menyatakan bahwa ratio pertambahan lebar kepala tiap instar adalah tetap (Romoser, 1981).. Pengukuran lebar kepala dihentikan apabila larva sudah berkembang menjadi pupa. Untuk mengetahui masa pupa dapat ditentukan dengan menghitung lama waktu yang diperlukan pupa berubah menjadi dewasa. Lama perkembangan masing-masing stadia yang dimulai dari telur, larva, dan pupa dihitung. Perhitungan Siklus hidup merupakan penjumlahan masa perkembangan masing-masing stadia tersebut. Dari 20 ekor larva instar pertama (L1), yang mencapai kumbang dewasa sebanyak 18 ekor, berarti ratio lulus hidup tingkat belum dewasa (immature) sebesar 0,90.
2.4.6. Sex Ratio
Ke dalam kotak plastik yang berukuran 14x10x4 cm, dimasukkan 100 g kacang hijau dan sepasang kumbang dewasa, kemudian ditutup dengan kain kasa. Percobaan ini dikerjakan sebanyak 10 kotak. Setelah kumbang bertelur, telur tersebut dikeluarkan dan dimasukkan ke dalam kotak yang lain, dibiarkan berkembang sampai menjadi kumbang dewasa. Setelah mencapai tingkat dewasa dihitung jumlah yang jantan dan betinanya untuk mengetahui sex ratio.
2.4.7. Lama Hidup dan Lulus Hidup Kumbang Dewasa
Ke dalam kotak plastik dengan ukuran 14x10x4 cm, di masukkan 100 g kacang hijau dan sepasang kumbang dewasa C. chinensis, dan ditutup dengan kain kasa. Percobaan seperti ini dikerjakan sebanyak 50 kotak. Pengamatan dilakukan setiap hari sampai kumbang mati. Untuk mengetahui lama hidup kumbang dewasa, maka kumbang yang mati setiap harinya dicatat baik jantan maupun betina. 2.5. Analisa Data
Nilai laju pertumbuhan intrinsik (rm) dan nilai parameter lainnya dihitung
2.5.1. Laju reproduksi bersih (Ro)
Laju reproduksi bersih adalah laju kelipatan keturunan betina dalam satu generasi yang disimbolkan dengan Ro. Laju reproduksi bersih dapat ditentukan
dengan rumus :
Ro = Ixmx (Birch, 1948; Southwood, 1978)
dimana : Ix = jumlah individu yang hidup pada umur x dibagi dengan jumlah
individu pada populasi awal.
mx = jumlah rata-rata betina yang dihasilkan induk betina pada waktu x
a. Masa generasi rata (T)
Masa generasi rata-rata adalah masa antara saat telur dikeluarkan sampai menjadi kumbang dewasa, kemudian kumbang yang sudah dewasa tersebut bertelur lagi. Masa generasi rata-rata (T) dapat dicari dengan rumus :
xIxmx
T = (Birch, 1948; Krebs, 1978) Ixmx
dimana : x = umur (siklus hidup) serangga saat muncul dewasa pertama kali dan diambil nilai tengahnya.
c. Laju pertumbuhan intrinsik (rm)
Nilai r duga sementara dihitung setelah nilai Ro dan T diperoleh dengan rumus :
loge Ro
r = (Birch, 1948; Southwood, 1978) T
dimana :
Ro = laju reproduksi bersih
T = Masa generasi rata-rata
Nilai r yang lebih tepat dapat dihitung secara iterasi dengan memasukkan nilai r di sekitar nilai r duga sementara kepada persamaan e-rx l
xmx = 1 (Birch,
1948; Southwood, 1978; Smith, 1990). Dengan diketahuinya nilai laju partum-buhan intrinsik (rm), maka dapat pula diketahui nilai laju pertumbuhan terbatas
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Fekunditas
Setelah dilakukan pembedahan organ reproduktif serangga betina C. chinensis yang baru dewasa (emergence), didapatkan dua buah ovari dalam organ reproduktif tersebut, dan masing-masing ovari mempunyai tiga buah ovariol. Dengan demi-kian ovarium mempunyai enam ovariol. Pembedahan lebih lanjut terhadap ovariol ditemukan telur sebanyak empat butir pada empat ovariol, sedangkan untuk dua buah ovariol yang lain hanya ditemukan tiga butir telur. Total telur yang tedapat dalam ovarium berjumlah 22 butir.
Jika dihubungkan banyak telur yang didapatkan dalam ovarium dengan jumlah rata-rata telur yang dikeluarkan setiap hari sebesar 19,25 + 8,58 butir, maka telur yang ditemui dalam ovariol adalah telur yang terdapat dalam vitellarium yaitu bagian organ reproduktif serangga betina tempat telur yang akan dikeluarkan, bukan jumlah total telur dalam ovarium.
3.2. Jumlah telur yang dihasilkan
Jumlah telur yang dihasilkan serangga betina selama hidupnya dan jumlah telur yang dikeluarkan setiap hari dicantumkan pada Tabel 1. Banyak telur yang dihasilkan oleh seekor kumbang C. chinensis betina selama hidupnya berkisar antara 49-136 butir dengan rata-rata 86,78 + 22,09 butir (Lampiran 4). Sedangkan jumlah telur yang dikeluarkan setiap hari berkisar antara 4 - 43 butir rata-rata 19,25 + 8,58 butir (Lampiran 4).
Tabel 1. Jumlah telur yang dihasilkan C. chinensis selama hidupnya dan jumlah telur setiap hari yang dikeluarkan
Jumlah (butir)
Jumlah telur Kisaran Rata-rata SE
Selama hidup 49 – 136 86,78 22,09
Setiap hari 4 – 43 19,25 8,58
Slamet (1983) melaporkan rata-rata banyak telur yang dihasilkan sebesar 72,3 butir, sedangkan Talekar (1988) melaporkan rata-rata jumlah telur yang dihasilkan pada kacang hijau 78 butir
3.3. Siklus hidup
Lama hidup berbagai stadia kumbang C. chinensis pada biji kacang hijau ditampilkan dalam Tabel 2. Lama hidup ini didapatkan pada kondisi pemeliharaan yang dilakukan di Laboratorium dengan suhu udara berkisar antara 23,5-28,5 oC
dengan kelembaban nisbi 74-95 %.
Tabel 2. Lama hidup (hari) berbagai stadia C. chinensis pada biji kacang hijau
Siklus hidup yang didapatkan dari penelitian ini, tidak begitu berbeda dengan siklus hidup yang dilaporkan oleh Bato dan Sanchez (1972, cit. Slamet, 1983) berkisar antara 19-26 hari. Siklus hidup yang dilaporkan Greaves et al. (1981) rata-rata 21 hari pada suhu 32 oC dengan kelembaban nisbi 90 %.
Selanjutnya Slamet (1983) melaporkan siklus hidup kumbang C. chinensis pada kacang hijau pada kondisi suhu udara antara 24,67-30,80 oC dan kelembaban nisbi
udara antara 67,9-82,6% rata-rata 22,16 hari. Ditambahkan oleh Talekar (1988) bahwa siklus hidup kumbang C. chinensis pada suhu 30 oC rata-rata 22,30 hari.
Sedangkan Fox and Tatar (1994) menyatakan pada suhu 25 oC siklus hidup
berkisar antara 25-30 hari.
3.3.1. Stadia telur
Telur yang dikeluarkan oleh kumbang C. chinensis diletakkan di atas per-mukaan kulit biji kacang hijau. Pada saat dikeluarkan berwarna jernih dan setelah beberapa hari akan berubah warnanya menjadi putih. Telur yang dikeluarkan pada hari yang sama tidak selalu menetas dalam hari yang sama pula, penetasan telur dapat terjadi dalam beberapa hari. Masa telur berkisar antara 4-6 hari dengan rata-rata 4,80 ± 0,70 hari (Tabel 2). Slamet (1983) melaporkan, pada suhu 24,43 - 30,68
oC dan kelembaban nisbi antara 67,45-85.56% masa telur berkisar antara 4-8 hari.
Ditambahkan oleh Talekar (1988) bahwa masa telur kumbang C. chinensis pada suhu 30 oC dan kelembaban nisbi 70% rata-rata 3,5 hari. Sedangkan pada suhu
26-28 oC masa telur sekitar 4-5 hari (Fox dan Tatar, 1994).
3.3.2. Stadia Larva
Masa stadia larva berkisar antara 9-14 hari dengan rata-rata 12,10 ± 8,58 hari (Tabel 2). Bato dan Sanchez (1972, cit. Slamet, 1983) melaporkan masa larva C. chinensis pada suhu 29 oC berkisar antara 11-14 hari., sedangkan Slamet (1983)
melaporkan masa larva C. chinensis pada kacang hijau dengan kondisi suhu 24,43-30, 68 oC berkisar antara 10-13 hari.
semakin besar. Pertambahan lebar kepala larva instar pertama ke instar berikutnya adalah berupa deret ukur beraturan dan setiap mengalami pergantian instar rasio pertambahan lebar kepalanya sama (Romoser, 1981).
Tingkat Instar
Gambar 3. Lebar kepala dari tingkatan instar larva C. chinensis.
3.3.3. Masa Pupa
Masa pupa berkisar antara 2-6 hari dengan rata-rata 4,67 ± 0,97 hari (Tabel 2). Bato and Sanchez (1972, cit. Slamet, 1983) melaporkan pada suhu 29 0C masa
pupa berkisar antara 2-7 hari. Sedangkan Slamet (1983) melaporkan, masa pupa pada suhu 24,43-30,68 0C dan kelembaban nisbi 67,45-82,59% berkisar antara 3-7
hari.
3.4. Sex ratio
Telur yang dikeluarkan oleh kumbang C. chinensis tidak semuanya dapat menetas, dan begitu juga tidak semua telur yang menetas dapat mencapai dewasa. Persentase telur yang dapat mencapai dewasa berkisar antara 89,51-96,12 % dengan rata-rata 93,14 %. Slamet (1983) melaporkan persentase telur yang mencapai dewasa rata-rata 95,45 %. Ditambahkan oleh Talekar (1988), bahwa 0,1
0,2 0,3 0,4 0,5
1 2 3 4
L
eb
ar
K
ep
al
a
(m
m
telur yang dapat mencapai dewasa rata-rata 91 %. Persentase kumbang C. chinensis yang dapat mencapai dewasa ditampilkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Jumlah kumbang C. chinensis yang dapat mencapai dewasa
Ulangan Jumlah Persentase yang
mencapai dewasa Telur Jantan Betina Mencapai dewasa
(emergence)
1 99 45 44 89 89,90
2 3 4 5 6 7 8 9 10
120 137 103 97 99 122 162 138 119
54 64 49 44 44 58 68 62 60
58 66 50 48 50 56 77 64 53
112 130 99 92 94 114 145 128 113
93,33 94,89 96,12 94,84 94,95 93,44 89,51 91,30 94,96
Jumlah 1196 548 566 1114 93,14
Setelah dilakukan uji chi-square didapatkan 2 hitung lebih kecil dari 2
tabel, berarti hipotesis perbandingan jumlah jantan dan betina yang dapat mencapai dewasa adalah 1:1 dapat diterima (Lampiran 5). Hasil penelitian Suyono (1986) dan Talekar (1988) melaporkan bahwa sex ratio antara jantan dan betina adalah 1:1.
3.5. Lama hidup dan Tabel Hidup kumbang C. chinensis
Lama hidup kumbang jantan berkisar antara 5-12 hari dengan rata-rata 7,84 ± 1,86 hari, sedangkan lama hidup kumbang betina antara 6-11 hari rata-rata 8,24 ± 1,51 (Tabel 4 dan Lampiran 3).
Tabel 4. Lama hidup kumbang dewasa C. chinensis pada biji kacang hijau dengan kondisi laboratorium
Jantan Betina
5 – 12 6 – 11
7,84 ± 1,86 8,24 ± 1,51
Selama hidupnya kumbang betina hanya melakukan aktifitas berkopulasi dan bertelur, sedangkan kumbang jantan hanya berkopulasi dan tidak membu-tuhkan makanan tambahan. Dilaporkan oleh Greaves et al. (1981) dan Bellows (1982) bahwa kumbang dewasa hidupnya sangat pendek, biasanya sekitar 12 hari pada kondisi optimum dan selama hidupnya tidak membutuhkan makanan tambahan.
Kumbang C. chinensis dewasa yang baru ke luar dari biji (emergence) be-berapa jam kemudian dapat berkopulasi dan dapat segera mengeluarkan telurnya. Masa pra pengeluaran telur (pre reproduktif) berkisar antara 1-4 hari dengan rata-rata 2,80 ± 0,99 hari. Pada umumnya induk betina yang sama-sama emergence akan bertelur dihari yang sama pula. Umur ekologis dari kumbang C. chinensis betina dapat dilihat pada Tabel 5 berikut.
Tabel 5. Umur ekologis C. chinensis pada biji kacang hijau dengan kondisi laboratorium.
Umur Ekologis Lama Hidup
Kisaran (hari)
Rata-rata ± SE (hari) Pre reproduktif
Reproduktif Post reproduktif
1 – 4 3 – 8 0 – 2
2,80 ± 0,99 5,28 ± 1,37 0,16 ± 0,39
Dari tabel hidup dapat dibuat kurva lulus hidup, dan dari bentuk kurva lulus hidup dapat menggambarkan laju lulus hidup. Tabel hidup kumbang dewasa C. chinensis ditampilkan pada Tabel 6 dan Tabel 7.
Tabel 6. Tabel hidup C. chinensis betina
X nx lx dx qx ex
Tabel 7. Tabel hidup C. chinensis jantan
qx = laju mortalitas selama interval umur x sampai x +1
ex = rata-rata jumlah skala waktu yang dapat dilalui setelah umur x
Kurva lulus hidup (lx) kumbang dewasa C. chinensis ditampilkan pada gambar 4.
Gambar 4. Kurva lulus hidup kumbang C. chinensis Jantan ( ) dan betina (---).
3.6. Laju Pertumbuhan Intrinsik (rm)
Perhitungan laju pertumbuhan intrinsik (rm) berdasarkan populasi serangga
betina, dimana data yang dibutuhkan meliputi :
1. Tabel hidup (life table) serangga betina yaitu peluang hidup setiap individu pada umur x, disimbolkan dengan lx (10 = 1).
2. Tabel keperidian yaitu jumlah rata-rata serangga betina yang dilahirkan pada suatu unit waktu oleh serangga betina pada umur x, disimbolkan dengan mx.
Karena laju lulus hidup dari tingkat belum dewasa (immature) 0,90 (dari 20 ekor sampel siklus hidup yang dapat mencapai dewasa hanya 18 ekor), maka lulus hidup (lx) dewasa betina (Tabel 6) dikalikan dengan 0,90. Lamanya siklus hidup
yaitu masa perkembangan dari telur sampai munculnya kumbang dewasa
L
og
J
um
la
h
ya
ng
lu
lu
s
hi
du
p
(k
oh
or
1
00
0)
1 2 3
(emergence) hari ke 19, maka titik tengah kelompok umur (x) dimulai dari 19,5 (Birch, 1948).
Mengawali perhitungan laju pertumbuhan intrinsik (rm) maka dua
para-meter lainnya yaitu laju reproduksi bersih (Ro) dan masa generasi rata-rata (T)
yang harus pertama kali ditentukan terlebih dahulu. Laju reproduksi bersih (Ro)
langkah dan hasil perhitungannya disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Tabel perhitungan reproduksi bersih C. chinensis di Laboratorium pada suhu 23,5-28,50 C dan kelembaban nisbi udara 74-95%
x lx mx lxmx xlxmx
19,5 20,5 21,5 22,5 23,5 24,5 25,5 26,5 27,5 28,5 29,5
0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,72 0,59 0,36 0,22 0,07
4,1 5,5 6,2 7,7 7,6 4,1 4,7 4,7 2,9 4,5 2,9
3,69 4,95 5,58 6,93 6,84 3,69 3,62 2,77 1,04 0,99 0,15
71,95 101,47 119,97 155,92 160,74 90,41 92,28 73,48 28,71 28,22 5,99 Σ = 54,9 Σ = 40,30 Σ = 928,17
Dari Tabel 8. diketahui nilai laju reproduksi bersih (Ro) sebesar 40,30 kali
setiap generasinya, hal ini berarti populasi C. chinensis betina akan meningkat 40,30 kali lipat tiap generasinya pada kondisi lingkungan tak terbatas.
Sedangkan masa generasi rata-rata (T) dapat diketahui dengan rumus : T = Σ xlxmx/ Σ lxmx = 928,17/40,30 = 23,06
Dari hasil kedua nilai parameter yang sudah diketahui di atas maka dapat dihitung nilai laju pertumbuhan intrinsik (rm) :
rm = log e Ro/T = log e 40,30/23,06 = 0,160/ekor/hari.
Nilai r yang didapatkan ini merupakan hasil penaksiran yang kasar (duga). Nilai r sebenarnya dapat diketahui melalui proses iterasi dengan memasukkan berbagai nilai r disekitar nilai r duga ke dalam rumus :
Σ e -rxl
Perhitungan nilai r akan lebih mudah kalau kedua sisi persamaan di atas dikalikan dengan e7, sehingga rumus tersebut menjadi :
Σ e7-rx l
xmx = e7 = 1097
Langkah-langkah perhitungan nilai r yang sebenarnya dengan metode iterasi dapat dikerjakan seperti Tabel 9 berikut ini.
Tabel 9. Kalkulasi nilai r dengan metode interasi ke dalam rumus Σ e7-rxl xmx
= 1097
r = 0,160 r = 0,163 r = 0,165 X lxmx e7-rx l
xmx e7-rx lxmx e7-rx lxmx
19,5 20,5 21,5 22,5 23,5 24,5 25,5 26,5 27,5 28,5 29,5
3,69 4,95 5,58 6,93 6,84 3,69 3,62 2,72 1,04 0,99 0,20
178,69 204,26 196,21 207,65 174,65 80,29 67,12 42,97 14,00 11,36 1,96
168,53 192,07 183,95 194,10 162,76 74,60 62,18 39,69 12,89 10,84 1,78
162,09 184,35 176,21 185,56 155,29 71,03 59,08 37,64 12,20 9,85 1,69 1179,16 1102,98 1055,97
Hasil perhitungan nilai r dengan metode iterasi pada Tabel 9. di atas, maka Σ e7-rxm
xlx yang lebih mendekati angka 1097 yaitu pada nilai r = 0,163. Dengan
demikian nilai r yang sebenarnya atau besarnya laju pertumbuhan intrinsik (rm)
kumbang C. chinensis pada kacang hijau = 0,163/ekor/hari.
Dari hasil nilai r sebenarnya = 0,163, maka dapat dicari laju pertumbuhan
terbatas () dengan rumus = e r = e0,163 = 1,18, ini artinya setiap individu yang ada
akan meningkat 1,18 kali setiap harinya (Birch, 1948; Smith, 1990). Laju
pertumbuhan terbatas () berguna untuk memprediksi (meramalkan) pertumbuhan
populasi dalam waktu yang pandek, sedangkan laju pertumbuhan intrinsik (rm)
Berdasarkan persamaan di atas maka selama 30 hari satu ekor kumbang betina akan menghasilkan keturunan sebanyak 133 ekor dan selama 60 hari akan menghasilkan keturunan sebanyak 17.677 ekor, dan jika selama 90 hari maka seekor kumbang ketina akan menghasilkan keturunan sebanyak 2.350.174 ekor.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian terhadap laju pertumbuhan intrinsik (rm) C.
chinencis pada media kacang hijau di laboratorium dengan kondisi suhu udara 23,5 – 28,50C dan kelembaban nisbi udara 74 – 95 % dapat disimpulkan :
1. Selama hidupnya kumbang betina dapat bertelur antara 49 – 136 butir dan setiap hari dapat mengeluarkan telur antara 4 – 43 butir. Persentase telur yang dapat menjadi kumbang dewasa rata-rata 93,14 % dengan seks ratio 1:1.
2. Siklus hidup C. chinencis berkisar antara 19 – 25 hari dengan masa telur 4 – 6 hari, masa larva 9 – 14 hari, dan masa pupa 2 – 6 hari. Pada masa larva didapatkan 4 instar dengan masa larva instar satu (L1) 2 – 4 hari, larva instar
dua (L2) 2 – 4 hari, larva instar tiga (L3) 2 – 5 hari, dan larva instar empat (L4)
2 – 5 hari.
3. Lama hidup kumbang dewasa jantan 5 – 12 hari, rata-rata 7,84 ± 1,86 hari dan betina 6 – 11 hari rata-rata 8,24 ± 1,51 hari dengan periode pre-reproduktif 2,80 ± 0,99 hari, periode reproduktif 5,28 ± 1,37 hari dan periode post-reproduktif 0,16 ± 0,39 hari.
4. Didapatkan laju reproduksi bersih (R0) sebesar 40,30 kali lipat setiap
generasinya dan masa generasi rata-rata (T) selama 23,06 hari.
5. Didapatkan laju pertumbuhan instrinsik (rm) sebesar 0,163/ekor/hari dan laju
pertumbuhan terbatas () sebesar 1,18 kali/hari.
6. Berdasarkan laju pertumbuhan instrinsik (rm) sebesar 0,163/ekor/hari pada
Saran
Kalau mau melakukan peyimpanan kacang hijau, jika sudah ditemui kum-bang C. chinencis beberapa ekor, hendaknya kurang dari satu bulan (satu generasi) sudah dilakukan usaha preventif untuk mencegah pertumbuhan populasi yang cukup besar pada generasi selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Bellow, T. S., 1982. Analytical Models for Laboratory Population of Callosobruchus chinensis and C. maculatus (Coleoptera: Bruchidae). J. Anim. Ecology, 51: 263-287.
Birch, L. C. 1948. The intrinsik rate of natural increase of an insect population. J. Anim. Ecology, 17: 15-26.
Dwivedi, P. K. , P. C. Bansode and R. K. Agrawal. 1991. Assessment of losses in black gram, Vigna radiata stored at farm level in different types of structures in Madhya Pradesh (India). J. Ent. Res., 15 (3) : 203-207.
Fox, C. W. and M. Tatar. 1994. Oviposition substrate affects adult mortality, independent of reproduction, in the seed beetle Callosobruchus maculatus. J. Ecological Entomol., 19: 108-110.
Gorham, J. R. 1991. Ecology and Management of Food Industry Pests. Association of official Analytical chemists. Arlinton, Virginia.
Greaves, J. H. , P. Dobie and Bridge. 1981. Storage. In Pest Control in Tropical Grain Legumes Centre for overseas Pest Research College Hause, Wrights Lane, London.
Hill, D. S. 1979. Agricultural Insect Pests of the Tropical and their Control. Cambridge University Perss. London-New York-Melbourne.
Kalshoven, L. G. E. 1981. Pest of crops in Indonesia. Revised and translated by P. A. van der laan. P. T. Ichtiar Baru-Van Hoeve Jakarta, 701 p.
Krebs, C. J., 1978. Ecology The Experimental Analysis of Distribution and Abundance, Second Edition. Harper & Row Publ., NewYork etc., 678 p.
Price, P. W. 1975. Insect Ecology. John Wiley and Sons. New York etc,. 514 p.
Slamet, M. 1983. Beberapa Aspek Biologi Callosobruchus chinensis L. (Coleoptera; Bruchidae) pada Lima Varietas Kacang Hijau dan Pengaruh Kerusakan yang ditimbulkan Kumbang tersebut pada Mutu Benih. Tesis. Fakultas Pasca Sarjana , Institut Pertanian Bogor.
Smith, R. L. , 1990. Ecology and Field Biology. Fourth Edition. Harper Collins Publishers, 1001 p.
Southgate, B. J. 1978. The Importance of Bruchidae as Pest of Grain Legumes Ecology and Control. Ed. Singh, S. R. , H. F. Van Emdem and T. A. Taylor. Academic Press, London.
Southwood, T. R. E. 1978. Ecological Methods with Particular Reference to The Study of Insect Population,. 2nd ed. Chapman and Hall, London, 524 p.
Lampiran 1. Lama hidup berbagai stadia C. chinensis pada biji kacang hijau
U L A N G A N
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t
2 t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t
3 t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t
4 t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t
5 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 t t t t t t t t t t t t t
6 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 t t t
H 7 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1
8 l2 l1 l1 l2 l2 l2 l1 l2 l1 l2 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1 l1
A 9 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l1 l2 l2 l1 l2 l2 l2 l1 l2 l1 l1 l1
10 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l3 l2 l3 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l2 l1 l2
R 11 l3 l2 l2 l3 l3 l2 l3 l3 l2 l3 l3 l2 l2 l3 l3 l2 l2 l2 l2 l2
12 l3 l3 l2 l3 l3 l3 l3 l3 l3 l4 l3 l2 l3 l3 l3 l2 l2 l2 l2 l2
I 13 l3 l3 l3 l3 l4 l3 l3 l4 l3 l4 l3 l3 l3 l3 l4 l3 l3 l3 l3 l3
14 l4 l3 l3 l3 l4 l4 l4 l4 l3 l4 l4 l3 l3 l4 l4 l3 l3 l3 l3 l3
15 l4 l4 l3 l3 l4 l4 l4 p l4 p l4 l3 l4 l4 l4 l3 l4 l3 l3 l3
16 l4 l4 l4 l4 l4 l4 l4 p l4 p p l4 l4 p p l4 l4 l4 l4 l4
17 l4 l4 l4 l4 p p l4 p l4 p p l4 l4 p p l4 p l4 l4 l4
18 p l4 l4 p p p p p l4 p p l4 l4 p p l4 p l4 l4 p
19 p p p p p p p p m p p l4 p p p l4 p l4 l4 p
20 p p p d p p p d p p P p p p p p l4 p p
21 p p p p d p d d P p d d p d p p p
22 p p p p d P p p p p d
23 d d p d P p p m p
24 d P d d p
25 P d
26 d
Keterangan : t = telur, l1 = larva instar 1, l2 = larva instar 2, l3 = larva instar 3, l4
Lampiran 2. Lebar kepala (mm) masing-masing instar larva C. chinensis
Ulangan Larva 1 Larva 2 Larva 3 Larva 4
Lampiran 3. Lama hidup dan umur ekologis (hari) kumbang dewasa C. chinensis pada kacang hijau.
Ulangan Umur (hari) Umur Ekologis
Jantan Betina Pre Repro Post
1 6 10 4 6 0
2 7 10 4 6 0
3 7 8 4 4 0
4 8 10 4 6 0
5 8 10 4 6 0
6 6 8 4 4 0
7 8 9 4 5 0
8 7 10 4 6 0
9 10 11 4 7 0
10 8 9 3 5 0
11 6 8 3 5 0
12 5 8 3 5 0
13 7 10 3 7 0
14 11 9 3 6 0
15 10 7 3 4 0
16 8 7 3 4 0
17 8 8 3 5 0
18 8 11 3 7 1
19 5 7 3 4 0
20 8 8 3 5 0
21 6 10 3 7 0
22 9 7 3 4 0
23 8 7 3 4 0
24 8 6 3 3 0
25 8 11 3 8 0
26 10 10 3 7 0
27 10 9 3 6 0
28 7 6 3 3 0
29 5 9 3 6 0
30 8 11 3 6 2
31 6 8 3 5 0
32 11 9 3 5 1
33 6 8 3 4 1
34 10 6 3 3 0
35 8 7 3 3 1
36 7 6 3 3 0
37 8 8 3 5 0
38 8 8 3 5 0
39 11 7 3 3 0
40 12 9 3 6 0
41 8 6 1 5 0
42 7 6 1 5 0
43 5 7 1 6 0
45 7 8 1 7 0 Lampiran 4. Banyak telur yang dikeluarkan setiap hari dan banyak telur yang
dihasilkan selama hidup kumbang C. chinensis pada kacang hijau.
L
Lampiran 5. Sex Ratio C. chinensis pada kacang hijau
