Imam Widhiono
BAB II
PENYERBUKAN
TUMBUHAN OLEH
SERANGGA
2.1. Latar Belakang
enyerbukan adalah proses perpindahan tepungsari pollen
dari anther ke pistil atau stigma, yang merupakan proses perkawinan fertilisasi untuk menghasilkan biji sebagai alat
perkembangbiakan tumbuhan. Pembentukan biji selalu melalui proses pembentukan buah yang dimanfaatkan oleh manusia maupun hewan, sehingga proses penyerbukan merupakan proses yang sangat penting bukan hanya bagi tumbuhan itu sendiri, tetapi juga bagi makhluk hidup lainnya. Karena tumbuhan tidak dapat bergerak melakukan perkawinan untuk melaksanakan reproduksi seksual maka tumbuhan membutuhkan sarana bantuan dari luar untuk membantu proses pemindahan tepungsari dari organ kelamin jantan ke stigma sebagai organ kelamin betina.
2.2. Proses Penyerbukan Tanaman
Berdasarkan asal tepungsari, tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang. Penyerbukan sendiri, adalah proses perpindahan tepungsari dari anther ke stigma pada bunga yang sama. Secara genetis, penyerbukan sendiri yang berlangsung terus menerus akan menghasilkan keturunan yang lemah atau biasa disebut inbreeding depression.
Penyerbukan silang adalah proses penyerbukan yang tepungsarinya berasal dari bunga lain yang secara genetis berbeda sehingga keturunan yang dihasilkan memiliki keragaman genetik yang
Imam Widhiono
Berbagai tumbuhan mengembangkan mekanisme untuk menghindari terjadinya penyerbukan sendiri, mekanisme tersebut meliputi
Dichogamy, Herkogamy, Self-sterility, dan Dieliny.
Dichogamy adalah spesies tumbuhan yang anther dan stigma
matang sexual dalam waktu yang berbeda sehingga waktu matang sexual antara anther dan stigma tidak berkesesuaian sehingga keberhasilan penyerbukan harus mendapatkan tepungsari dari anther bunga lain, baik dari satu tanaman atau tanaman lain.
Herkogamy adalah spesies tumbuhan yang melakukan
adaptasi struktural untuk menghindarkan terjadinya kontak antara tepungsari dengan stigma dari bunga yang sama atau penyerbukan sendiri. Pada bunga tipe ini, letak anther dan stigma berada pada posisi yang tidak memungkinkan terjadinya penyerbukan sendiri.
Self-sterility adalah tipe tumbuhan yang apabila terjadi penyerbukan sendiri maka tidak akan terjadi fertilisasi atau menghasilkan biji.Tepungsari yang mampu mencapai stigma akan mengalami penghambatan perkembangannya. Sehingga untuk menghasilkan buah, tumbuhan ini harus mendapatkan tepung sari dari bunga lain.
Dieliny adalah tumbuhan yang mempunyai bunga bersifat uniseksual bunga jantan dan bunga betina terpisah. Apabila bunga jantan dan bunga betina berada pada satu tumbuhan disebut sebagai monoceius, sedangkan apabila berada pada
tumbuhan berbeda disebut dioceius.
Imam Widhiono 2.3. Penyerbukan Oleh Serangga
Proses koevolusi antara tumbuhan berbunga dengan penyerbuk telah berlangsung jutaan tahun yang lalu. Menurut teori Spengel, bahwa setiap pengkhususan dari anatomy dan fisiologi tumbuhan selalu berhubungan dengan kekhususan struktur dan tingkah laku serangga yang mengunjungi bunga untuk melakukan penyerbukan. Dengan demikian dari . spesies tumbuhan berbunga
Angiospermae , % diantaranya melakukan penyerbukan dengan
bantuan serangga dan % diantaranya adalah penghasil bahan makanan bagi manusia.
Serangga penyerbuk memfasilitasi tumbuhan untuk melakukan penyerbukan silang dengan tumbuhan lain dalam satu spesies serangga juga mampu menyebarkan biji pada jarak yang jauh sehingga dapat menghindarkan pemakanan biji serta menurangi resiko serangan penyakit endemik terhadap tumbuhan. Serangga juga mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas buah pada tumbuhan Thompson,
Kebanyakan spesies tumbuhan diserbuki oleh berbagai spesies serangga. (ubungan antara type serangga dengan variasi ciri-ciri bunga kemungkinan merupakan gambaran potensi yang sangat penting yang menjelaskan bagaimana serangga dapat memilih suatu bunga.. (ubungan ini menjadi sangat penting karena kebanyakan
serangga penyerbuk mempunyai variasi kelimpahan antar waktu dan tempat sehingga mempengaruhi efektivitas penyerbukannya. Variasi tingkat kunjungan serangga penyerbuk pada tumbuhan diduga berhubungan dengan berbagai modifikasi tampilan bunga warna, bentuk, kandungan nektar dan waktu pembungaan.
Imam Widhiono
2.4.1. Warna bunga
Warna bunga merupakan faktor yang sangat penting yang membatasi serangga penyerbuk khusus untuk mengunjungi suatu jenis bunga serta memengaruhi tingkah laku serangga penyerbuk secara umum. Serangga penyerbuk bertanggung jawab terhadap polimorpisme dalam populasi tumbuhan. Kupu-kupu dan lalat cenderung menyukai bunga berwarna kuning, bombus menyukai bunga berwarna putih. Perubahan warna bunga yang disebabkan oleh umur juga memengaruhi tingkah laku pencarian pakan serangga penyerbuk. (asil penelitian Widhiono dan Sudiana a tentang hubungan keragaman serangga penyerbuk dengan warna bunga di lahan pertanian lereng utara Gunung Slamet ternyata menunjukkan serangga penyerbuk, terutama spesies generalis tidak memilih warna bunga. Serangga-serangga tersebut sebagian besar dari jenis lebah liar Apiformes : Hymenoptera dari familiaApidae, Bombidae, Meghacilidae,
2.4.2. Bau bunga
Bau bunga juga merupakan faktor yang penting sebagai penarik serangga penyerbuk, karena serangga penyerbuk sangat tertarik pada bau bunga. Bunga yang mekar pada malam hari mempunyai bau bunga yang menyengat yang digunakan untuk menarik serangga dari jarak jauh, sedangkan bunga yang mekar pada siang hari cenderung tidak mempunyai bau yang menyengat. Bunga yang mempunyai bau yang menyengat biasanya berkaitan dengan kandungan nektar yang ada Wright dan Schiestl,
.
2.4.3. Waktu pembungaan
Imam Widhiono menguntungkan bagi serangga penyerbuk dari kelompok lebah karena jumlah nektar cenderung berkurang, tetapi konsentrasi gula pada nektar meningkat pada bunga yang letaknya lebih tinggi. Lebah biasanya mencari nektar dimulai dari bunga dengan posisi dibawah dan secara bertahap naik ke bunga yang lebih tinggi letaknya Scaven dan Laverty, .
2.4.4. Kunjungan Serangga Pada Bunga Secara Konstan (Flower Constancy)
Flower constancy adalah tingkah laku satu serangga penyerbuk yang
membatasi kunjungan hanya pada satu jenis bunga dalam aktivitas pencarian pakannya meskipun bunga tanaman lain banyak melimpah Kidoro dan (idashi, . Flower constancy merupakan tingkah
laku yang sangat penting karena akan meningkatkan efektivitas penyerbukan bagi tumbuhan dan menghemat waktu pencarian dan energi pakan bagi serangga penyerbuk sehingga mampu menjamin keberlanjutan kehidupan koloninya. Kemampuan ini diduga berhubungan dengan pengenalan bunga, penglihatan, penciuman, dan juga daya ingat dari serangga. Flower constancy terutama
dimiliki oleh serangga penyerbuk dari kelompok lebah baik lebah eusosial maupun lebah solitair Gegear dan Laverty, .
2.4.5. Kandungan Nektar
Imam Widhiono
2.4.6. Kandungan Tepungsari
Tepungsari merupakan sumber pakan utama pada berbagai serangga terutama lebah, lalat, thrips, kumbang, dan kupu-kupu. Tepungsari mempunyai kandungan nutrisi yang sangat tinggi terdiri atas asam amino esensial dan non esensial. Kandungan minyak pada bagian luar tepungsari berperan dalam mengakaitkan satu tepungsari dengan lainnya serta untuk menempel pada bagian tubuh serangga penyerbuk. Kandungan tepungsari meliputi protein
-%, - % tepung, - % gula, dan - % lemak yang sangat dibutuhkan oleh lebah penyerbuk Ghazoul, .
2.5. Efektivitas Penyerbukan
Efektivitas penyerbukan adalah frekwensi kunjungan suatu serangga pada sebuah bunga, dan jumlah biji yang dihasilkan oleh kujungan seranggatersebut, merupakan hal sangat penting dalam proses penyerbukan tumbuhan. Menurut Menzel dan Schmida,
efektivitas penyerbukan sangat bergantung pada kelengkapan dan karakteristik serangga penyerbuk yang meliputi : penglihatan, penciuman , tingkah laku pencarian pakan,
2.5.1. Penglihatan
Secara umum serangga mampu melihat warna dari ultra violet nm sampai warna kuning oranye nm . Lebah penyerbuk mempunyai mata majemuk yang berbentuk bulat dengan
facets” dan sangat sensitive terhadap warna biru, kuning dan biru
kehijauan , ultraviolet dan polarisasi cahaya. 2.5.2. Penciuman
Imam Widhiono 2.5.3. Tingkah Laku Pencarian Pakan
Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkah laku pencarian pakan dan cara menentukan sumber pakan meliputi cuaca, jarak sumber pakan, kemampuan terbang serangga dan mutu serta jumlah pakan yang tersedia. Serangga penyerbuk mempunyai keragaman kisaran luas pencarian pakan antara - km dan tingkat aktivitas pencarian pakan sangat bergantung pada ketersediaan bunga.
2.6. Faktor Lingkungan Yang Mempengaruhi Penyerbukan Menurut Kasper et al., , faktor-faktor lingkungan yang
mempengaruhi kunjungan serangga penyerbuk pada bunga, meliputi: ketinggian tempat, suhu, cahaya matahari, dan angin
2.6.1. Ketinggian Tempat
Ketinggian tempat mempengaruhi proses penyerbukan dan tingkah laku pencarian pakan serangga penyerbuk. Serangga penyerbuk banyak ditemukan menyerbuk bunga pada ketinggian tempat yang rendah sampai sedang, dan memulai aktivitas mencari pakan lebih awal sejalan dengan kenaikan ketinggian tempat.
2.6.2. Suhu Udara
Suhu udara sangat berpengaruh terhadap serangga penyerbuk, karena jumlah energi yang dibutuhkan sangat bergantung pada suhu lingkungan.Apabila suhu lingkungan turun maka energi yang didapatkan berkurang sehingga serangga meningkatkan jumlah bunga yang dikunjungi dan bunga harus menyiapkan jumlah energi yang dibutuhkan serangga. Aktivitas pencarian pakan pada serangga penyerbuk malam hari menurun sejalan dengan meningkatnya temperatur. Lebah madu Apis cerana mampu melakukan pencarian
pakan pada suhu udara rendah dibanding Apis mellifera, aktivitas
Imam Widhiono
2.6.3. Cahaya Matahari
Aktivitas serangga penyerbuk sangat dipengaruhi oleh cahaya matahari, baik yang mempunyai aktivitas siang hari, senja hari maupun malam hari. Lebah madu memulai aktivitas pencarian pakan apabila intensitas cahaya matahari mencapai lux atau dibawahnya dan akan berhenti beraktivitas ketika cahaya matahari hanya mencapai lux.Namun demikian, pada pagi hari lebah madu memulai aktivitas pencarian pakan pada intensitas cahaya matahari dibawah lux.
2.6.4. Angin
Imam Widhiono
BAB III
JENIS SERANGGA PENYERBUK
3.1. Latar Belakang
ada bab ini akan dibahas serangga penyerbuk yang sangat umum ditemukan pada lahan pertanian dan berdasar pada berbagai hasil penelitian sangat berperan dalam bidang pertanian,terutama pada produksi sayuran dan buah-buahan. Secara umum serangga yang sangat berperan dalam penterbukan tanaman pertanian terdiri atas ordo (ymenoptera bangsa lebah dan tawon , ordo Coleoptera bangsa kumbang , ordo Diptera bangsa lalat , dan ordo Lepidoptera bangsa kupu-kupu . Meskipun bangsa kupu-kupu Ordo Lepidoptera banyak ditemukan tetapi tidak akan dibahas karena perananya dalam penyerbukan tanaman pertanian relativ kecil. (asil penelitian yang dilakukan pada kawasan lereng Gunung Slamet disajikan pada tabel . .
Imam Widhiono
Tabel 3.1. Spesies Serangga Penyerbuk yang ditemukan pada Tanaman Pertanian di Lereng Gunung Slamet.
Ordo Familia Spesies
Diptera Dolichopodida Chrysosoma leupogon ,
Spaherophora scripta ,
Coleoptera Chrysonelidae Crysolina polita ,
(ymenoptera Apidae Amegilla cingulata ,
Amegilla zonata ,
(alictidae Lasioglossum leucozonium ,
Anthophoridae Xylocopa latipes ,
Collectidae Hylaeus modestus ,
Vespidae Ropalidia fasciata ,
Ropalidia romandi ,
Polites fuscata ,
Imam Widhiono 3.2. Ordo Hymenoptera
Ordo (ymenoptera atau bangsa tawon dan lebah merupakan serangga penyerbuk utama pada tanaman pertanian. Kehadirannya pada lahan pertanian sangat dibutuhkan dan telah banyak dikembangkan untuk dimanfaatkan sebagai serangga penyerbuk pada berbagai negara. Beberapa familia dari ordo ini yang penting adalah familiaApidae, Halictidae, Vespidae dan Megachilidae.
3.2.1. Familia Apidae
Familia Apiade terdiri atas beberapa sub familia yang penting sebagai penyerbuk yaitu sub familia Apinae, Meliponinae, Antophorinae dan Xylocopinae. Anggota sub familia Apinae dibagi
menjadi dua kelompok utama berdasarkan type sarang yaitu bertipe sarang terbuka dan bertipe sarang tertutup. Lebah madu bertipe sarang terbuka terdiri atas dua spesies yaitu Apis florea dan Apis dorsata. Lebah madu bertipe sarang tertutup terdiri atas dua spesies
yaitu Apis mellifera dan Apis cerana.
Kelompok lebah madu Apis spp merupakan serangga penyerbuk
yang sangat penting pada tanaman pertanian di seluruh dunia. Bagian-bagian tubuh serangga ini sangat termodifikasi untuk proses penyerbukan tanamandan mempunyai kisaran tumbuhan inang yang sangat luas sehingga lebah madu mampu menyerbuki berbagai tipe tanaman. Lebah madu mempunyai waktu paling lama dalam mengunjungi bunga berbagai macam tanaman dan tidak terlalu terpengaruh oleh kondisi lingkungan dibandingkan dengan jenis serangga yang lain. Selain itu, lebah madu juga mempunyai hubungan yang sangat dekat dengan berbagai tanaman pertanian yang penting dan perilaku pencarian pakan yang menyebabkan peningkatan mutu buah, menjadikan lebah madu dianggap sebagai penyerbuk yang paling berhasil. Nilai penting lebah madu sebagai penyerbuk juga disebabkan oleh kebiasaan hidup secara berkoloni eusosial
Imam Widhiono
sarang yang dibuat, lebah madu dikelompokan dalam kelompok yaitu lebah yang membuat sarang tunggal dan terbuka A. florea dan A. dorsata dan lebah yang membuat sarang lebih dari satu sisir
dengan sarang tertutup A. cerana dan A. meliffera . 1) Sub familia Apinae
a. Apis florea Fabricius
Apis florea biasa disebut sebagai lebah kerdil karena ukurannya kecil,
merupakan slah satu lebah madu yang terdapat di )ndonesia, menyukai daerah yang panas dan kering. Sarang lebah kerdil terdiri atas satu sisiran tunggal dan sarang biasanya di kamuflase dengan menggantung pada cabang pohon atau herba yang ramping dan terlindungi oleh dedaunan yang rimbun. Sarang dibuat pada cabang pohon dengan ketinggian antara , m sampai m diatas tanah (epburndan Radloff, . Seringkali sarang lebah kerdil juga ditemukan pada gua tanah di lereng hutan. Spesies lebah kerdil menggunakan zat yang lengket seperti resin propolis untuk
melekatkan sisiran pada cabang dan melindungi dari serangan semut dan serangga lain. Oleh karena itu sebagian sisiran kehilangan puncak untuk menyimpan madu sehingga madu disimpan disekitar cabang tempat sisiran ditempelkan. Sarang dengan sisiran tunggal berisi empat tipe sel dengan ukuran yang berbeda.Sel untuk menyimpan madu merupakan sel paling besar dan dalam dengan ukuran yang sama pada semua sisinya.Dibawah sel madu berisi sel yang lebih kecil yang bersisi anakan calon lebah pekerja, dan sel dengan ukuran sedang dan berada pada bagian paling bawah adalah sel calon lebah pejantan. A. florea banyak tersebar di Jawa dan masih
rancu dengan A. andreniformis, dan sering dijumpai menempati
sarang lebah madu lokal tradisional gelodok Widhiono, . A. florea mempunyai peran yang sangat penting dalam penyerbukan
Imam Widhiono
b. Apis dorsata Fabricius
Apis dorsata merupakan spesies lebah madu dengan ukuran tubuh
yang paling besar Michener, yang menarik pada lebah ini adalah sel ratu sel pejantan dan sel calon lebah pekerja mempunyai ukuran dan bentuk yang sama dengan ukuran rata-rata antara , – , mm. Sarang tersusun dari satu sisiran tunggal dengan panjang antara - m dengan lebar , m yang ditempelkan pada cabang pohon yang besar dengan diameter cabang antara - cm supaya dapat menahan berat sisiran. Sarang diletakan pada cabang pohon yang tinggi dengan ketinggian - m. Sarang A. dorsata pada
umunya menggantung pada dahan pohon berjarak sekitar m di atas permukaan tanah. Satu pohon dapat dihuni paling sedikit koloni (adisoesilo dan Kuntadi, .
Gambar.3.1. Apis dorsata pada bunga bunga Wedellia cinensis
Imam Widhiono
c. Apis cerana javana Fabricius
Lebah madu lokal Apis cerana javana tersebar di hampir semua
wilayah )ndonesia, dan telah dapat dibudidayakan sejak zaman dahulu dengan menggunakan cara yang sederhana. Budidaya lebah madu telah lama menjadi bagian dari kehidupan masyarakat )ndonesia, khususnya yang tinggal di pedesaan dan sekitar hutan. Mereka mengenal dengan baik tradisi budidaya lebah madu, khususnya lebah jenis lokal A. cerana meskipun dalam bentuk dan
teknik budidaya yang masih sederhana. Pada tahun an lebah ini dikembangkan dengan modernisasi sistem budidaya dengan menggunakan stup seperti pada lebah madu A. mellifera. Struktur
Imam Widhiono Lebah madu lokal merupakan penyerbuk utama tanaman pertanian maupun tumbuhan liar, hal ini terbukti dari hasil penelitian yang menunjukan dari berbagai tanaman pertanian yang diamati hampir selalu ditemukan lebah madu lokal .Lebah madu juga terbukti mampu meningkatkan produksi dan mutu beberapa buah tanaman strowberi Widhiono, dkk. .
d. Lebah madu Eropa Apis mellifera Linnaeus.
Pada tahun -an, diprakarsai oleh Pusat Apiari Pramuka, mulai dikembangkan budidaya lebah madu secara modern menggunakan jenis lebah eropa A. mellifera yang didatangkan dari Australia
.Dimulai dari stup kotak lebah A. mellifera hadiah kunjungan
Presiden Soeharto ke Australia pada tahun yang diberikan kepada Gerakan Pramuka Soekartiko, dalam beberapa tahun telah berkembang hingga puluhan ribu koloni dan melibatkan ratusan peternak. Budidaya A. mellifera menduduki posisi penting
dalam kegiatan perlebahan dan produksi madu di )ndonesia. Kuntadi a , mengutip data dari Direktorat Jenderal RLPS, mengatakan bahwa A. melliferamenyumbang sekitar % dari total produksi
madu )ndonesia yang rata-rata sebesar . ton per tahun. Wilayah yang menjadi prioritas pengembangan usaha budidaya lebah eropa adalah Pulau Jawa Departemen Kehutanan, a . Sampai saat ini, basis produksi dan peng-gembalaan lebah A. melliferaterutama di
sekitar wilayah pantai utara Jawa Tengah, Jawa Timur, dan Jawa Barat. (al ini ber-kaitan dengan ketersediaan tanaman pakan lebah yang cukup baik di wilayah ter-sebut dan adanya infrastruktur jalan yang menjangkau hingga ke pelosok sesuai de-ngan keberadaan tanaman sumber pakan itu sendiri.
2) Sub familia Meliponinae
Trigona laeviceps
Lebah Trigona laevicepsdi Jawa dikenal sebagai lanceng merupakan
Imam Widhiono
adanya komunikasi diantara anggota koloni mengenai letak pakan. Koloni lanceng terdiri atas kasta reproduktif ratu, jantan dan non-reproduktif pekerja . Trigona umumnya membuat sarang di lubang atau cabang pohon Michener, . Sarang Trigona dibuat dengan mencampur lilin dan resin propolis dari tanaman. Sarang tersusun atas brood cells sel pemeliharaan telur, larva, pupa , sel polen dan sel madu. Trigona adalah pencari pakan yang agresif, pakan Trigona berupa polen sebagai sumber protein dan nektar sebagai sumber karbohidrat. Trigona menyimpan polen di tungkai belakang dalam keranjang khusus yang disebut corbicula.
Gambar 3.3. Trigona laeviceps pada bunga strowberi (Fragraria x anannasa) (koleksi pribadi )
Ciri morfologi T.laeviceps adalah sengat tereduksi, ukuran tubuh
mm, panjang sayap ± mm. Sayap depan berwarna transparan yang hampir merata kecuali ada bagian yang sedikit lebih gelap pada bagian apikal.
Imam Widhiono lilin dicampur dengan propolis, sel ini berisi makanan berupa madu dan polen. Sel makanan tersusun disekitar sel horisontal yang berisi anakan, ketika pupa menetas, maka individu baru masih tinggal di dalam sarang dan melakukan pekerjaan dalam sarang. Dalam satu koloni lebah lanceng berisi , - , individu. Lebah lanceng sangat berperan dalam penyerbukan berbagai tanaman dan tumbuhan liar hal ini terbukti dari hasil-hasil penelitian yang menunjukan bahwa lebah lanceng dapat ditemukan pada berbagai tanaman Widhiono, . Lebah lanceng juga telah banyak dipergunakan sebagai serangga penyerbuk pada berbagai tanaman terutama tanaman stowberi.
3) Sub familia Anthophorinae
Amegilla cingulata dan Amegilla zonata
Amegilla cingulata, dikenal sebagai blue banded bee, lebah bergaris
biru di lahan pertanian banyak ditemukan mengunjungi bunga tanaman dan gulma. Widhiono, menemukan lebah ini pada tanaman tomat, mentimun, waluh, kacang panjang dan buncis, sedangkan pada gulma ditemukan pada Rubus parviflorus, Coleus forskohlii dan Boreria laevicaulis .
A. cingulata dan A. zonata mempunyai penampilan yang sangat jelas
dan hampir mirip antara spesies satu dengan lainnya, lebah jantan mempunyai strip buah sedangkan betina hanya buah strip biru. Lebah ini banyak ditemukan dihutan, lahan alami, lahan pertanian dan daerah urban. A. cingulata membangun sarang tunggal tetapi
Imam Widhiono
Gambar 3.4. Amegilla cingulata pada bunga Rubus parviforus
koleksi pribadi
4) Sub familia Xylocopniae
1. Xylocopa latipes
Lebah xylocopa, atau biasa disebut sebagai lebah tukang kayu tropis, merupakan spesies lebah yang banyak tersebar di Asia Tenggara. Dicirikan oleh ukuran tubuh yang besar dan kuat dan hidup menyendiri solitair , warna tubuh hitam mengkilap dengan sayap berwarna metalik hijau kebiruan jika terkena cahaya matahari. Lebah ini dikenal sebagai salah satu lebah yang besar, walaupun tidak sebesar Megachile pluto Megachilidae Pada saat mencari
pakan lebah ini dicirikan dengan suara berdengung dan bertengger pada bunga. Pada daerah perkotaan lebah ini biasa bertengger pada salah satu type bunga setiap hari bahkan bisa dari generasi ke generasi. Sesuai julukannya, Xylocopa membuat sarang dengan cara
Imam Widhiono anakannya. Lebah Xylocopa telah digunakan secara komersial untuk
penyerbukan buah markisa di Filipina. Lebah ini banyak ditemukan dilahan pertanian dan banyak sebagai penyerbuk utama pada tanaman buncis dan kacang panjang.
Gambar 3.5. Xylocopa latipes pada bunga tanaman buncis Phaseolus vulgaris koleksi pribadi
2. Ceratina dupla
Tubuh ceratina berwarna hitam berilap hijau atau biru pada bagan clypeus, lubang pronotal dan tungkai berwarna kuning. Ceratina dupla , jantan dan betina berukuran antara sampai mm, kepala
Imam Widhiono
Gambar 3.6. Ceratina dupla pada bunga kacang panjang Vigna unguiculata
koleksi pribadi
3.2.2. Familia Halictidae
a. Lassioglossum malachurum
Merupakan lebah eusosial dengan ratu dan pekerja, namun demikian pembagian dan pembedaan kastanya tidak sejelas pada lebah madu. Pada awalnya sempat terjadi pembedaan taxon antara lebah ratu dengan lebah pekerja betina yang dikira berasal dari spesies berbeda. Ukuran tubuh kurang dari mm, lebah berwarna hitam mengkilap dengan rambut berwarna putih pada dasar segmen abdomen. Lebah ini cenderung membuat sarang secara bergerombol pada lokasi yang sesuai. Secara individu setiap lebah membuat lubang pada tanah yang keras dan setiap lubang berdekatan dengan lubang dari individu lain. Pengelompokan sarang kadang-kadang dapat mencapai lebih dari seratus, namun demikian kelompok sarang tersebut bukan meruapakan koloni karena setiap lubang meruapakan koloni yang berbeda. Pakan utama lebah ini adalah tepungsari dan nektar. Lebah L. malachurum banyak ditemukan
Imam Widhiono
Gambar 3.7. Lasioglossum malachurum pada bunga Wedelia cinensis
koleksi pribadi
b. Augochlora pura
Anggota familia Halictidae yang banyak tersebar dan berwarna hijau metalik sehingga dikenal sebagai sweat bees.Tubuhnya berukuran kecil , merupakan penyerbuk generalis, sehingga mempunyai peran yang penting dalam penyerbukan berbagai tumbuhan, lebah ini membuat sarang dalam tanah yang kering atau pada dahan pohon yang sudah mati dengan membuat sel untuk anakan yang diisi dengan makananan berupa tepungsari dan nektar. Telur diletakan diatas persediaan makanan.
Augochlora pura mempunyai kebiasaan mendengung pada saat
Imam Widhiono
Gambar 3. 8. Augochlora pura pada tumbuhan Cleome rutidospermae
koleksi pribadi
3.2.3. Familia Vespidae
a. Delta companiforme
Dikenal dengan tawon kemit, bukan lebah . Tawon ini stadia larvanya merupakan parasitoid pada berbagai larva serangga lain, sedangkan serangga dewasa mencari pakan berupa tepungsari dan nektar sehingga sering dijumpai mengunjungi bunga. (idup secara menyendiri solitair , membuat sarang dari tanah, sarang berisi larva
Imam Widhiono
Gambar 3.9. Delta companiformepada tumbuhan Euphorbia heterphyla
koleksi pribadi
b. Polistes fuscata
Imam Widhiono
Gambar 3.10. Polistes fuscatapada tumbuhan Acalypta indica
koleksi pribadi
c. Ropalidia romandi
Ukuran tubuh Ropalidia romandi biasanya lebih kecil dibanding
Imam Widhiono
Gambar 3.11. Ropalidia romandi pada tumbuhan Borreria laevicaulis
koleksi pribadi
3.2.4. Familia Megachilidae
a. Megachile centuncularis
Megachile centuncularis atau lebah pemotong daun karena dalam
membuat sarang menggunakan bahan dari potongan daun, merupakan lebah penyendiri solitair . Berwarna keabu an dan banyak ditemukan di hutan. Sarang terdapat pada lubang pohon. Menyukai bunga tanaman Leguminoceae. Dan sangat aktiv pada siang
Imam Widhiono
Gambar 3.12. Megachille centuncularis pada tumbuhan Borreria laevicaulis
koleksi pribadi
b. Osmia spp.
Lebah ini membuat sarang berupa lubang di tanah, biasanya hidup berkelompok sehingga sarang diletakan pada lokasi yang sama. Seringkali lebah ini tidak menggali sarang sendiri tetapi menggunakan lubang yang sudah ada. Ukuran tubuh berkisar antara cm berwarna hitam keabu-abuan. Lebah osmia biasa disebut
mason bees” atau lebah tukang batu, karena aktivitas pembuatan
Imam Widhiono
Gambar 3.13. Osmia spp. pada tumbuhan Hyptis capitata koleksi pribadi
c. Nomia melanderi
Merupakan lebah penyendiri solitair , berwarna hitam metalik
dengan kombinasi abu-abu melingkar pada segmen abdomen gambar . Ukuran tubuh kecil < cm . Biasanya banyak terdapat pada daerah dengan tanah yang lembab, sarang banyak terdapat di dekat mata air. Sarang tunggal tetapi mengelompok dari beberapa individu. Nomia melanderi banyak ditemukan sebagai penyerbuk
Imam Widhiono
Gambar 3.14. Nomia melanderi pada tanaman Vigna unguiculata
koleksi pribadi
3.3. Ordo Lain Sebagai Penyerbuk 3.3.1. Ordo Coleoptera
Imam Widhiono spesifik, karena mengunjungi berbagai jenis tanaman. Corlet, . Salah satu familia yang penting sebagai penyerbuk tanaman dari familia Palmaceae adalah Curculionidae Bardford et al., , salah
satunya ditemukan sebagai penyerbuk utama pada tanaman salak Salacca edulis di Jawa.
Namun demikian yang paling terkenal dan berperan sangat penting dalam bidang pertanian adalah Elaeidobius kamerunicus. Yang
merupakan penyerbuk pada tanaman kelapa sawit. Penyerbukan kelapa sawit terjadi melalui mekanisme yang disebut dengan penyerbukan silang cross pollination yang dilakukan terutama oleh
kumbang introduksi Elaeidobius kamerunicus Curculionidae .
Kumbang E. kamerunicus memiliki kemampuan menyerbuk bunga
kelapa sawit yang paling baik daripada jenis penyerbuk lainnya, karena bentuk, struktur dan ukuran tubuhnya cocok dengan ukuran dan struktur bunga kelapa sawit, didukung populasi yang tinggi karena perkembangbiakannya pada bunga kelapa sawit jantan dan memiliki perilaku yang mendukung fungsinya sebagai penyerbuk spesialis pada kelapa sawit. Kumbang ini mulai dikembangkan di Malaysia sejak dan diintroduksi ke )ndonesia pada tahun .
Imam Widhiono
Gambar 3.15. Chrysolina polita Chrysomelidae pada bunga rosella Hibiscus sabdarifa koleksi pribadi
3.3.2. Ordo Diptera
Imam Widhiono familia bangsa lalat mengunjungi bunga yang terbuka dengan nektar yang mudah dijangkau karena mempunyai probocis yang pendek, sedangkan familia dengan probocis yang panjang dijumpai familia, Bombyliidae, Empididae,Tabanidae, Nemestrinidae dan Syrphidae
(ouston dan Ladd,
Gambar 3.16. Syrphidae yang bayak ditemukan sebagai serangga
Imam Widhiono
BAB IV
PERAN SERANGGA PENYERBUK
PADA TANAMAN PERTANIAN
4.1. Latar Belakang
Penyerbukan yang dibantu oleh serangga menyumbang lebih dari % reproduksi sexual dari kurang lebih . spesies tumbuhan berbunga Kearns et al., . (ubungan tersebut sangat
mempengaruhi kehidupan umat manusia melalui perannya dalam mempertahankan keberlanjutan keragaman hayati yang mendukung integritas ekosistem darat. Peran penyerbukan oleh serangga secara langsung bagi manusia adalah keberlanjutan ketersediaan pangan, karena hampir sebagian besar tamanan pertanian dalam menghasilkan buah dan biji tergantung pada penyerbukan oleh serangga.
Serangga penyerbuk berperan penting dalam hampir semua ekosistem darat serta menggambarkan suatu kunci layanan jasa ekositem yang sangat penting untuk menjaga produktivitas tanaman pertanian. Kurang lebih sepertiga dari bahan pangan yang dimakan manusia langsung maupun tidak langsung produksinya bergantung pada serangga penyerbuk Kluser dan Peduzzi, . Walaupun volume produksi dari tanaman pertanian utama hanya mencapai % dari total produksi tanaman pertanian, jumlah tanaman yang penyerbukannya bergantung serangga pada berbagai tingkatan mencapai jumlah spesies. Menurut Kearns et al., di daerah
Imam Widhiono
pertanian yang produksinya bergantung pada serangga dikelompokan sebagai penghasil pangan khusus atau minoritas. Namun demikian kelompok ini tidak boleh diabaikan. Jika diperhatikan, keragaman tanaman pertanian sumber pangan, sebagian besar penyerbukannya bergantung pada serangga pada berbagai tingkatan mulai dari hanya meningkatkan mutu dan produksi buah sampai sangat penting untuk reproduksi Klein et al.,
.
Klein et al., membagi proporsi tanaman pertanian global yang
dibutuhkan manusia yang produksinya bergantung pada penyerbuk untuk menghasilkan buah dan untuk menghasilkan biji yaitu :
% tanaman pertanian akan meningkat produski buahnya ketika penyerbukannya dilakukan oleh serangga, dan
% tanaman pertanian akan meningkat produski bijinya ketika penyerbukannya dilakukan oleh serangga.
Berdasarkan tingkat ketergantungannya, maka tanaman dari spesies tanaman pertanian akan meningkat produksinya jika kunjungan serangga penyerbuk meningkat.
Klein et al., membuat klasifikasi sitem ketergantungan
tanaman terhadap serangga penyerbuk yaitu :
Penting, jika produksi menurun hingga ≥ % jika tidak ada penyerbuk , ada sebanyak spesies tanaman pertanian, Besar, jika produksi menurun antara % hingga %, ada
spesies tanaman pertanian,
Sedang, jika produski menurun antara % hingga %, ada spesies tanaman pertanian,
Kecil, jika produksi menurun antara % hingga %, ada spesies tanaman pertanian.
Imam Widhiono 4.2. Jenis Tanaman Pertanian Dan Serangga Penyerbuknya. (asil penelitian Widhiono dkk. menunjukan bahwa jenis tanaman pertanian utama di lereng Gunung Slamet ditemukan antara - spesies serangga penyerbuk. Tanaman tetrsebut dan serangga penyerbuknya adalah :
4.2.1. Tanaman Strowberi ( Fragaria x annanasa)
Produksi strawberi Fragaria x annanasa sebagai tanaman
penghasil buah sangat bergantung pada keberhasilan proses penyerbukan Roselino et al., , karena tanaman strowberi
mempunyai bunga jantan dan betina yang matang tidak bersamaan sehingga tidak mampu melakukan penyerbukan sendiri. Selain itu bunga strawberry miskin tepungsari sehingga tidak menarik serangga untuk berkunjung. (asil penelitian Widhiono, dkk.,
dengan menggunakan lebah madu lokal Apis cerana javana dan Trigona laeviceps , pada tanaman strawberry varietas Oso Grande di
desa Serang, Kabupaten Purbalingga menunjukan peningkatan produksi buah masing-masing sebesar % untuk A.cerana dan
, % untuk T. laeviceps. Partap menemukan peningkatan
produksi buah strawberry sebesar % pada tanaman yang penyerbukannya dibantu A. cerana. Albano et al., juga
menemukan peningkatan keberhasilan pembuahan tanaman strowberi sebesar % pada tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh serangga penyerbuk dibandingkan dengan tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri. (asil penelitian terbaru yang dilakukan oleh Klatt et al., menunjukan bahwa kehadiran
Imam Widhiono
4.2.2. Tanaman Cabai (Capsium annuum)
Bunga tanaman cabai Capsium annuum , seperti kebanyakan
tanaman dari familia Solanaceae, menggantung pada pangkal daun
berwarna putih mempunyai - stamen Winfree et al., ,
anthers berbentuk tabung dan dapat terlihat apabila terbuka. Menurut Delaplane dan Mayer, bunga cabai walaupun menghasilkan nektar dan tepungsari tetapi tidak menarik serangga penyerbuk karena tanaman cabai merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri, namun demikian data dilapangan menunjukan bahwa penyerbukan silang tanaman ini berkisar antara %- %, sehingga tanaman ini dianggap sebagai menyerbukan sendiri secara semu. Penyerbukan silang yang terjadi dapat berlangsung dengan bantuan serangga penyerbuk Di lereng Gunung Slamet, bunga tanaman cabai dikunjungi oleh spesies serangga penyerbuk .(asil ini sejalan dengan hasil penelitian Raw di Central Brazil menunjukan bahwa bunga cabai dikunjungi oleh spesies lebah liar antara lain Hylaeus sp. dan Bombus, sp. (asil ini menunjukan bahwa
meskipun secara teoritis bunga cabai tidak menarik serangga penyerbuk tetapi pada kenyataanya banyak serangga penyerbuk yang mengunjungi bunga tanaman cabai. Kehadiran serangga penyerbuk akan meningkatkan mutu buah dan mengurangi kegagalan pembentukan buah de Cruz et al., .
4.2.3. Tanaman Kacang Panjang (Vigna sinensis)
Tanaman kacang panjang Vigna sinencis mempunyai bunga
berwarna ungu. Di lahan pertanian di lereng utara Gunung Slamet tanaman iniditemukan dikunjungi oleh duabelas spesies serangga penyerbuk yang sebagian besar merupakan lebah yang mempunyai ukuran tubuh lebih besar daripada lebah madu lokal seperti Xylocopa sp, Megachille sp, Amegilla sp dan Hylaeus sp. Kwapong et al., menemukan serangga penyerbuk bunga tanaman kacang
Imam Widhiono Xylocopaspsangat berperan dalam penyerbukan dan pembentukan
buah kacang panjang, bunga yang dikunjungi oleh serangga penyerbuk mempunyai ukuran yang lebih panjang dan jumlah biji yang lebih banyak Aouar-Sadli et al, , Kingha et al, . .
4.2.4. Tanaman Buncis ( Paseolus vulgaris)
Tanaman buncis Phaseolus vulgaris mempunyai bunga
berwarna yang walaupun berwarna ungu, di lereng Utara Gunung Slamet tanaman ini dikunjungi oleh sepuluh spesies serangga penyerbuk. Bunga tanaman buncis beersifat autogami yaitu mampu menyerbuk sendiri. Namun demikian penyerbukan silang sengan bantuan serangga penyerbuk akan meningkatkan mutu dan produksi polong. Kasina et al., dalam penelitianya di Kenya
menemukan bahwa spesies lebah Xylocopa X. olivacea dan X. calens
merupakan penyerbuk utama tanamn buncis. Bunga tanaman buncis yang dikunjungi oleh lebah tersebut akan menghasilkan polong yang lebih panjang dan lebih berat.
4.2.5. Tanaman Kedelai ( Glycine max)
Tanaman kedelai Glycine max merupakan tanaman
autogamic, yaitu bunga tanaman yang mampu menyerbuk sendiri pada beberapa varietas, tetapi varietas yang lain harus menerima tepungsari dari tanaman lain. Bunga tanaman kedelai mempunyai struktur yang manarik kehadiran serangga penyerbuk untuk mengambil tepung sari dan meningkatkan penyerbukan. Widhiono, dan Sudiana c menemukan bunga tanaman kedelai yang berwarna putih dikunjungi oleh: Amegilla cingulata, Ceratina sp, Apis cerana, Trigona, Megachile realtiva, Xylocopa laticeps, Ropalidia fasciata, Polites fuscata dan Delta companiforme. Chiari et al.
dalam penenltiannya menggunakan lebah madu A. mellifera
Imam Widhiono
4.2.6. Tanaman Tomat (Lycopresicum esculentum)
Tanaman Tomat Solanum lycopersicum Vegara dan
Buendia, , bunga berwarna kuning cerah dikunjungi oleh spesies serangga penyerbuk, bunga tanaman tomat tidak menghasilkan nektar, dan pelepasan serbuk sari dari anther memerlukan “sonication” atau getaran. Serangga penyerbuk pada
bunga tomat didominasi oleh lebah liar yaitu sebanyak delapan spesies, satu spesies lebah tidak bersengat dan satu dari lalat. Bunga tanaman tomat umumnya dikunjungi oleh Bombus and Lassioglossum
Teppner, yaitu jenis lebah yang mampu melakukan getaran pada bunga. Di Brasil bunga tomat dikunjungi oleh lebah dari familia
Andreidae, Apidae, Collectidae, Halictidae and Megachilidae yang
mampu melakukan sonication pada bunga tomat (arter et al., .
(oogendon et al., menyatakan bahwa lebah liar Amegilla sp
(ymenoptera, Anthoporidae merupakan penyerbuk bunga tomat yang efektif. Silva-Neto et al., menyatakan bahwa kehadiran
serangga penyerbuk pada tanaman tomat, terutama serangga yang mampu melakukan getaran akan meningkatan keberhasilan tepung sari mencapai anther sehingga akan meningkatkan keberhasilan pembuahan dan jumlah biji pada buah. Kualitas dan kuantitas buah yang dihasilkan meningkat sejalan dengan peningkatan kedatangan serangga penyerbuk Greenleaf dan Kremen .
4.2.7. Tanaman Mentimun ( Cucumis sativus)
Mentimun Cucumis sativus Dos Santoset al., ,
berwarna kuning cerah dan berbentuk terompet dan penyerbukannya sangat memerlukan bantuan serangga. Pada lahan pertanian di lereng Gunung Slamet tanaman ini ditemukan dikunjungi oleh sebelas spesies serangga penyerbuk. Di Filipina, bunga tanaman mentimun umumnya dikunjungi oleh Xylocopa chlorina, Xylocopa philippinensis, Megachile atrata dan Apis dorsata.
Cervanica dan Bergonia, . Selain jenis lebah tersebut, Dos Santos et al., menemukan lebah tidak bersengat dari sub
Imam Widhiono 4.2.8. Tanaman Waluh ( Cucumis pepo)
Tanaman waluh Cucurbita pepo Nicodemo, et al, ,
merupakan tanaman yang penyerbukannya sangat membutuhkan bantuan serangga untuk mentransfer tepung sari dari stamen ke pistil. Bunga tanaman waluh berwarna kuning cerah dan berukuran
besar di lahan pertanian di lereng Utara Gunung Slamet tanaman ini ditemukan dikunjungi oleh delapan spesies serangga penyerbuk. Serangga penyerbuk pada tanaman waluh umunya serangga yang berukuran besar dan terutama adalah spesies Peponapis pruinosa . Di
berbagai negara yang budidaya tanaman waluh menjadi komoditas penting sebagai pakan ternak maupun sumber energi, ditemukan bahwa rendahnya produktivitas buan waluh disebabkan oleh rendahnya jumlah kunjungan serangga penyerbuk terutama lebah madu Walters dan Taylor . Bunga tanaman waluh yang tidak dikunjungi oleh lebah madu tidak mampu menghasilkan buah, atau produksi buahnya hany mampu meancapai % dibanding dengan tanaman yang dikunjungi oleh lebah madu Vidalet al., .
Nicodemo et al., menemukan bahwa produksi buah
maksimum yang dihasilkan oleh tanaman waluh terjadi apabila satu bunga betina dikunjungi oleh lebah madu sebanyak kali, karena untuk menghasilkan buah waluh yang kualitasnya baik satu bunga membutuhkan sekurang-kurangnya - butir tepung sari.
4.3. Dampak Dari Penurunan Serangga Penyerbuk Pada Produksi Pertanian.
Imam Widhiono
nilai penting serangga penyerbuk dalam produksi pertanian sangta jelas, namun belum banyak informasi tentang keragaman, kelimpahan dan komposisi serangga penyerbuk yang dapat meningkatan produksi dan kualitas produk. Widhiono dkk
menguji kelimpahan lebah madu Apis cerana dan Trigona laeviceps
terhadap peningkatan produksi buah strawberry menunjukan bahwa peningkatan kelimpahan kedua jenis lebah tersebut dapat meningkatan produksi dan kualitas buah strawberry.
4.4. Peran Serangga Penyerbuk Dalam Konservasi Tumbuhan Penyerbuk menyediakan layananan jasa ekosistem yang sangat penting yaitu membantu penyerbukan . lebih tumbuhan berbunga yang sudah dikenal baik tanaman budidaya maupun tumbuhan liar. Peran serangga penyerbuk adalah dalam aktivitas pencarian pakan, serangga secara tidak sengaja memindahkan tepung sari dari anther ke stigma yang merupakanp proses penyerbukan. (asil akhir penyerbukan adalah biji tanaman yang merupakan alat untuk memperbanyak keturunan atau kelangsungan hidup suatu jenis tumbuhan.
Peran serangga penyerbuk dalam penyerbukan tumbuhan liar terjadi dan sangat dibutuhkan oleh tumbuhan yang tidak mampu menyerbuk sendiri, tetapi juga sangat penting bagi tumbuhan yang mampu menyerbuk sendiri. Karena adanya serangga penyerbuk memungkinkan terjadinya penyerbukan silang yang secara genetik dan ekologi sangat penting dalam keberlangsungan sistem ekologi di daratan. Penyerbukan silang akan menghasilkan keragaman genetik yang lebih luas dibanding penyerbukan sendiri (inbreeding) sehingga
keturunan yang dihasilkan lebih tahan terhadap kondisi lingkungan dan mampu mempertahanakan keberlanjutan keberadaan suatu spesies tumbuhan di muka bumi.
Imam Widhiono liar yang kebeeradaanya sangat banyak di alam maka ketidak hadiran serangga penyerbuk, terutama serangga penyerbuk spesialis akan menyebabkan kepunahan tumbuhan. Kevan dan Phillips,
4.5. Dampak Kepunahan Serangga Penyerbuk Terhadap Tumbuhan Liar
Penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk dapat menyebabkan penurunan layanan jasa penyerbukan pada tumbuhan liar, dan selanjutnya akan menurunkan populasi tumbuhan liar yang penyerbukanya bergantung pada serangga. Dampak sebaliknya dari penurunan tumbuhan liar akan menyebakan penurunan serangga penyerbuk. (ampir % tumbuhan liar pembentukan buah dan bijinya dan sekitar %- % tumbuhan yang diteliti mengalami keterbatasan penyerbukan minimal pada suatu waktu tertentu, tergantung pada lokasi dan musimnya.
Tumbuhan yang penyerbukan silangnya sepenuhnya bergantung pada serangga sangat peka terhadap penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk, dan biasanya penurunan populasi tumbuhan tersebut paralel dengan penurunan keragaman serangga penyerbuknya.hal ini diduga karena adanya keterbatasan polen. (asil penelitian terjadinya metapopulasi pada spesies tumbuhan liar sebagian besar terjadi karena adanya fragmentasi habitat yang menyebabkan ketidaksesuaian reproduksi karena keterbatas polen yang terjadi karena adanya isolasi habitat.
Imam Widhiono
Umumnya hubungan tumbuhan dengan serangga penyerbuk merupakan hubungan asimetri dan biasanya tersarang, dengan inti
sarang adalah spesies generalis yang memegang peranan kunci, spesies penyerbuk spesialis bergantung pada tumbuhan yang bersifat generalis, sebaliknya spesies tumbuhan spesialis bergantung pada spesies serangga penyerbuk spesialis.
Spesies generalis umumnya tahan terhadap perubahan dibanding spesies spesialis, karena mungkin merupakan bagian keberlanjutan dari struktur jejaring dalam perubahan kondisi lingkungan, namun demikian tetap saja spesies generalis dalam bahaya kepunahan.(al ini ditunjukan dengan adanya kepunahan lokal lebah madu yang merupakan spesies super generalis yang disebabkan oleh penyakit. Kepunahan lebah madu secara lokal dapat menyebabkann kepunahan berbagai spesies tumbuhan.
Imam Widhiono
BAB V
FAKTOR YANG MENYEBABKAN
PENURUNAN KERAGAMAN DAN
KELIMPAHAN SERANGGA PENYERBUK
5.1. Latar Belakang
Penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk khususnya pada lahan pertanian telah terjadi pada berbagai belahan dunia, termasuk di )ndonesia. Penyebab penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk berkaitan dengan aktivitas manusia yang menyebabkan terjadinya perubahan struktur bentang alam terutama oleh perluasan lahan pertanian modern Pottset al., .
Perubahan struktur bentang alam meliputi terjadinya kerusakan habitat,fragmentasi habitat, dan kehilangan habitat. Fragmentasi habitat digambarkan sebagai penyebaran petak lahan yang sesuai sebagai habitat serangga penyerbuk dikelilingi oleh petak yang tidak sesuai sebagai habitat serangga penyerbuk dengan berbagai tingkat
permeabilitas. Fragmentasi tidak hanya diartikan sebagi isolasi petak
habitat, tetapi juga dapat diartikan sebagai suatu habitat terpotong-potong menjadi bagian kecil yang disebabkan oleh adanya aktivitas manusia sehingga hubungan antara satu petak dengan petak lainnya hilang.
Imam Widhiono
lain yang melanda dunia saat ini adalah terjadinya pemanasan global. Secara garis besar faktor-faktor yang memengaruhi keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk adalah :
Fragmentasi dan kehilangan habitat )ntensifikasi lahan pertanian
Pemanasan Global
5.2. Kerusakan Dan Fragmentasi Habitat
Kerusakan dan fragmentasi habitat merupakan penyebab utama terjadinya penurunan keragaman serangga penyerbuk pada lahan pertanian, karena akan menganggu interaksi mutualistik antara tanaman dengan proses penyerbukan di .dalam ekosistem. Sistem penyerbukan alami dikarakterisasikan dengan adanya berbagai tipe bunga yang mampu memberikan kebutuhan pakan serangga
penyerbuk sehingga akan menarik penyerbuk jenis tertentu. Jenis bunga yang berbeda fenologinya akan menarik berbagai serangga penyerbuk sehingga meningkatkan hubungan mutualisme diantara keduanya. Proses penyerbukan merupakan suatu proses yang kompleks (egland et al., , dan Memmott et al., , dan membutuhkan fungsi yang efektiv dari tiga komponen ekosistem yaitu : kepadatan tumbuhan, kepadatan serangga penyerbuk dan tingkah laku serangga penyerbuk, serta interaksi di dalam skala ruang.
)nteraksi di dalam skala yang meliputi : di dalam skala tumbuhan itu sendiri, di dalam suatu petak maupun di dalam bentang alam.
Kerusakan dan fragmentasi habitat akan menyebabkan enam hal berikut ini :
Imam Widhiono Berkurangnya kebutuhan minimum suatu habitat bagi serangga penyerbuk yaitu tersedianya sumber pakan bagi larva dan dewasanya yang berupa tepungsari dan nektar . (abitat untuk berbagai jenis lebah minimal harus terdiri atas petak yang mempunyai tumbuhan sumber pakan utama dan tempat untuk membuat sarang dan keduanya harus berada pada kisaran jarak terbang lebah.Tumbuhan sumber pakan utama berbeda-beda antar spesies serangga penyerbuk, khususnya lebah. Tetapi umumnya lebah mempunyai kisaran yang luas terhadap kandungan nektar tumbuhan, kecuali beberapa spesies lebah solitair. Beberapa spesies lebah solitair mempunyai kegemaran
khusus yang sudah tetap pada suatu spesies atau genera tumbuhan tertentu, atau disebut Oligolecty untuk spesies-spesies tersebut, kehadiran serangga dewasa harus bertepatan dengan musim bunga dalam satu tahun.
Lebah yang mengalami multivoltine berreproduksi lebih dari
kali dalam satu tahun atau lebah yang berumur panjang atau koloninya, mempunyai masalah yang berbeda , musim pencarian pakan mereka lebih lama dari pada periode pembungaan berbagai tanaman, sehingga di dalam radius terbang pencarian pakan mereka dari sarang membutuhkan petak dengan berbagai jenis tumbuhan yang mempunyai waktu pembungaan berbeda sepanjang tahun.
Imam Widhiono
Rusaknya habitat untuk bersarang yang meliputi : substrat yang sesuai untuk bersarang bagi lebah, substrat tersebut meliputi : lubang dengan ukuran yang sesuai bekas kumbang kayu, rongga pada pohon, lubang pada batang pohon dengan ukuran yang sesuai, lubang tikus yang telah tidak terpakai, tanah dengan texture, kedalaman, kelerangan, serta kelembabkan dan tutupan vegetasi yang sesuai . Ketersediaan habitat bersarang yang berdekatan sangat penting, karena sering terjadi kelangkaan sarang lebah pada lahan pertanian tanaman.
Berkurangnya permeabilitas matriks sekitar petak habitat dan jarak antar petak yang tersisolasi juga penting bagi serangga penyerbuk. (asil penelitian Widhiono dan Sudiana
menunjukan bahwa lahan pertanian yang berbatasan dengan habitat hutan mempunyai keragaman serangga penyerbuk yang lebih tinggi dibanding dengan yang jauh dari hutan .
5.3. Intensifikasi Pertanian 5.3.1. Intensifikasi Pertanian
Beberapa kondisi yang disebabkan oleh sistem pertanian modern dan banyak praktik pertanian membuat lahan pertanian menjadi habitat yang tidak sesuai bagi perkembanangan populasi serangga penyerbuk Kremen et al., .
Imam Widhiono 5.3.2. Penyeragaman tanaman pada lahan pertanian
Dalam sistem pertanian modern proses koevolusi antara bunga dengan serangga telah mengalami gangguan karena lahan didominasi oleh jenis bunga yang seragam dalam ukuran, warna dan bentuk. Bunga-bunga ini biasanya mekar bersamaan dan hanya bertahan dalam beberapa pekan, sehingga jumlah puncak penyerbuk hanya dibutuhkan dalam waktu yang sangat singkat. (al ini disebabkan oleh diterapkanya sistem monokulture yang berdampak pada penurunan keragaman serangga penyerbuk dalam skala yang luas. Sebuah hasil riset yang besar menunjukan bahwa lahan pertanian modern yang dikelilingi oleh habitat pertanian yang lain memiliki jumlah lebah yang lebih sedikit dibandingkan dengan lahan pertanian modern yang dikelilingi lahan semi alami. Pada bentang lahan pertanian yang mempunyai jenis tanaman yang berbeda ternyata ditemukan jenis serangga penyerbuk yang lebih bervariasi dibanding lahan dengan satu jenis tanaman pertanian Widhiono dan Sudiana, a .
5.3.3. Pengolahan tanah
Praktik pengolahan tanah, biasanya berkaiatan dengan ketersediaan gulma yang ada. Pengolahan lahan secara intensif akan menyebabkan perubahan pada komposisi dan kelimpahan spesies gulma yang ada dalam sistem pertanian. (al ini akan berpengaruh pada berkurangnya sumber daya floral bagi penyerbuk. Praktik pengolahan tanah secara luas akan merusak sarang harus serangga penyerbuk di tanah.
5.3.4. Dampak penggunaan insektisida
Imam Widhiono
Penggunaan diazinon untuk mengontrol kutu daun dalam lahan alflfa menghasilkan penurunan besar-besaran penyerbuk lebah alkali, yang membutuhkan beberapa tahun untuk pemulihan. Teracuninya lebah madu dapat menghasilkan kematian langsung dan berpindahnya lebah ratu. Berbagai serangga penyerbuk liar lebih rentan terhadap pestisida dibandingkan dengan lebah madu domestik, dan penyerbuk liar mungkin dapat punah dari lingkungan lahan pertanian dan sekelilingnya atau membutuhkan beberapa waktu untuk mencapai masa recoveri sehingga kembali pada bentuk sebelum penggunaan pestisida dilahan tersebut. Sementara para petani mungkin sadar bahwa pestisida tidak seharusnya digunakan pada tanaman pertanian yang membutuhkan penyerbuk pada saat pembungaan, pestisida digunakan pada periode lain pada tumbuhan akan berpengaruh pada bunga gulma, dan penyerbuk, dimana kunjungannya pada bunga, mungkin juga akan terpengaruh akibat penggunaan pestisida. Penyerbuk yang hidup lahan alami yang berdekkatan dengan lahan pertanian dapat terpengaruh penggunaan pestisida baik secara sengaja maupun tidak sengaja, dan efeknya dapat berupa efek berbahaya langsung maupun efek sampingan berbahaya. Dampak dari penggunaan pestisida, sangat bervariasi tergantung dari jenis pestisida yang digunakan, kerentanan spesies penyerbuk, tipe vegetasi dan lama penggunaan pestisida dilahan tersebut. Penggunaan insectisida untuk mengontrol hama non-pertanian pada ekosistem non-non-pertanian dapat juga berefek pada kelimpahan serangga penyerbuk dan aktivitas disekitar lahan pertanian. herbisida juga dapat secara dahsyat mempengaruhi populasi penyerbuk dengan menghancurkan sumber makanan periode larva dan tempat yang aman untuk bersarang, Kevanet al.
Imam Widhiono 5.4. Dampak Pemanasan Global Terhadap Serangga Penyerbuk
Pada saat ini isu utama berkaitan dengan kegiatan pertanian adalah terjadinya pemanasan global yang perlu diantisipasi dengan model adaptasi. Pemanasan global juga berpengaruh terhadap hubungan antara serangga penyerbuk dengan tumbuhan, yang secara garis besar terjadi melalui proses yaitu : perubahan fenologi pembungaan, terjadinya perubahan hubungan serangga penyerbuk dan terjadinya ketidak sesuaian antara serangga penyerbuk dengan bunga.
5.4.1. Perubahan Phenology
Banyak organisme merespon perubahan temperatur dengan merubah aktivitas dan metabolismenya, atau melakukan perbuahan
phenology. (ingga saat ini kekuatan dan arah tanggapan fenologi
tehadap kenaikan temperatur dan apakah perubahan fenologis sebagai respon terhadap perubahan iklim terjadi pada semua komunitas di alam masih belum diketahui, namun demikian dalam sepuluh tahun terakhir telah menjadi perhatian utama tentang respon fenologis terhadap pemansan global Post dan )nouye ; Rosenzweig et al., dan banyak pemahaaman tentang
pemanasan global berasal dari kajian fenologi. Perubahan phenology pada tumbuhan yang berkaiatan dengan penyerbukan meliputi empat hal yaitu :
1) Awal pembungaan
Imam Widhiono
yang ikut berpengaruh seperti fotoperiodsitas, penguapan dan kelembaban tanah dan juga kombinasinya. Jika perubahan iklim merusak hubungan antar faktor lingkungan yang digunakan oleh tumbuhan sebagai perangsang awal pembungaan, kombinasi yang terjadi sebelumnya mungkin akan muncul kembali pada musim berikutnya, yang akan menyebabkan waktu pembungaan yang aneh.
Selanjutnya respon fenologis tumbuhan terhadap kenaikan temperatur sebelumnya tidak menunjukan apakah respon lebih lanjut dari tumbuhan terhadap temperatur akan terus linier, datar, atau akan mengikuti hubungan yang lain. Beberapa respon lanjutan tidak saja bergantung pada respon langsung suatu tanaman terhadap suhu atau faktor lingkungan yang lain, tetapi juga bergantung pada modifikasi ekologis maupun evolusi oleh hubungan tumbuhan dengan penyerbuknya.
2) Lama waktu pembungaan
Lama waktu pembungaan merupakan aspek fenologis lain yang sangat penting baik bagi reproduksi tumbuhan maupun sebagai penyedia pakan serangga penyerbuk. Sangat jelas bukti terjadinya perpanjangan musim pertumbuhan pada berbagai tumbuhan di Eropa selama sepuluh tahun terakhir, tetapi lama waktu musim bunga tampaknya tidak terpengaruh terutama untuk spesies yang bunganya muncul lebih lambat yang menunjukan lebih banyak variasi respon terhadap pemansan global
3) Pemunculan serangga penyerbuk
Imam Widhiono 4) Kelimpahan dan penyebaran tumbuhan dan serangga
penyerbuk
Suhu merangsang terjadinya perubahan kelimpahan bunga yang akan sangat berpengaruh terhadap interkasi penyerbukan. Peningkatan jumlah bunga merupakan salah satu respon yang terjadi pada tanaman ketika terjadi kenaikan suhu udara. Peningkatan jumlah bunga akan menyebabkan terjadinya peningkatan keberhasilan reproduksi pada spesies tumbuhan. Misalnya melalui peningkatan jumlah kunjungan serangga penyerbuk sebagai akibat dari perubahan tingkah laku dan komposisi serangga penyerbuk dalam komunitas yang akhirnya akan meningkatkan penyerbukan silang dan jumlah biji yang dihasilkan (egland et al, . Sebaliknya peningkatan jumlah bunga individu tanaman kemungkinan akan menyebabkan meningkatnya penyerbukan sendiri yang disebabkan oleh adanya geitonogamy.
Imam Widhiono
5) ketidaksesuaian antara tumbuhan dan serangga penyerbuk
(ubungan tanaman dengan penyerbuk dapat terganggu melalui dua cara yaitu ketidak seuaian waktu phenological mismathces dan ketidak sesuai ruang dan waktu distributional mismathces , yang akan merubah ke tersediaan pasangan hubungan
mutualistik. Mismatches terjadi apabila pasangan hubungan mutualisme yang asli berkurang pemanfaat habitat bersama baik dalam skala waktu dan tempat, sehingga akan mulai terjadi pemisahan tingkat trophik nya. Memmott et al., membuat
simulasi bagaimana pemanasan global mempengaruhi jejaring hubungan antara tumbuhan dengan penerbuk yang sudah terjalin lama. Mereka menemukan bahwa berdasarkan pada perubahan fenologis, antara and % dari semua spesies serangga penyerbuk menderita karena kerusakan ketersediaan pakan yang disebabkan oleh ketidak sesuaian waktu. Serangga penyerbuk spesial akan lebih menderita dengan kekurangan pakan, tetapi serangga generalis dengan jumlah sumber pakan yang lebih banyak juga mengalami kekurangan pakan.
Variasi antar spesies terhadap respon fenologis terhadap pemanasan global mungkin juga menyebabkan ketidak sesuaian hubungan serangga dengan tanaman yang ditimbulkan oleh ketidak mampuan serangga mengunjungi bunga yang biasa dkunjungi, terutama apabila bunga mekar terlalu awal atau terlalu terlambat. Memmott et al., kebanyakan serangga penyerbuk
Imam Widhiono 6) Dampak dari ketidak sesuaian
Kesesuaian waktu dalam hubungan mutualisme merupakan hal yang sangat penting untuk efesiensi bagi tumbuhan dan kelangsungan hidup serangga penyerbuk. Oleh karena itu salah satu hal yang perlu diperhatikan dari dampak pemanasan global terhadap hubungan penyerbukan adalah dampak demografi dari ketidak sesuaian antara tumbuhan dengan serangga penyerbuk. Penjelasan bagaimana hubungan penyerbukan merespon terhadap pengaruh iklim pada mismatches masih dalam bentuk prakiraan, karena masih sedikitnya bukti bahwa peningkatan suhu mempengaruhi demografi dan dinamika populasi antara tumbuhan dengan serangga penyerbuknya. Pengaruh perubahan iklim terhadap ketersediaan pakan bagi serangga penyerbuk dan ketersediaan penyerbuk bagi tumbuhan sulit untuk diprediksi karena masih belum jelasnya sistem pengaturan populasi apakah dari atas atau dari bawah Steffan-Dewenter dan Schiele, . Jika kejadian mismatches berdampak
serius terhadap demografi, kepadatan dan distribusi populasi serangga penyerbuk, berarti kondisi ini dipengaruhi oleh pengaruh dari bawah seperti kelimpahan bunga. Sedangkan apakah
mismatches akan secara nyata berpengaruh terhadap demografi
tumbuhan sangat bergantung pada pengaruh dari atas yaitu melalui pengaruh kelimpahan serangga penyerbuk terhadap ketersediaan dan penyebaran tepungsari.
7) Pada tanaman,
Imam Widhiono
8) Pada serangga penyerbuk
Pada serangga penyerbuk, ketidak sesuaian dengan spesies sumber pakan utama akan mengurangi asesibilitas pakan melalui perubahan ketersediaan karbohidrat dan protein nektar dan tepungsari , yang akhirnya akan mempengaruhi kelulushidupan dan reproduksi serangga penyerbuk. Dampak mismatches pada dinamika populasi serangga penyerbuk akan lebih berbahaya dibanding bagi tanaman, karena serangga penyerbuk sering kali bergantung sepenuhnya pada sumber pakan dibanding ketergantungan tumbuhan terhadap penyerbuknya. Banyak serangga penyerbuk berhasil melakukan reproduksi dan pengembangan populasinya ketika terjadi keseuaian dengan waktu pembungaan dan kelimpahan bunga yang sesuai. Serangga penyerbuk umumnya mempunyai masa hidup yang sangat pendek diabnding tumbuhan sehingga serangga lebih peka terhadap perubahan iklim global Morriset al., , dan banyak terjadi
dinamika populasinya sangat beragam antar waktu dan tempat. Williams et al., . Ketersediaan sumber daya pakan dalam hal ini
Imam Widhiono
BAB VI
STRATEGI KONSERVASI SERANGGA
PENYERBUK PADA LAHAN PERTANIAN
6.1. Latar Belakang
Penurunan keragaman dan populasi serangga penyerbuk pada lahan pertanian sangat dipengaruhi oleh kondisi eksositem pertanian. )ntensifikasi pertanian yang meliputi : penanaman sistem monokultur, penggunaan pupuk, insectisida dan herbisida serta sistem pengelolaan lahan akan menyebabkan berkurangnya keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk. Selain itu tindakan pengurangan lahan semi alami akan menyebabkan berkurangnya spesies tumbuhan yang merupakan sumber pakan serangga penyerbuk, dan berubahnya hubungan serangga dengan tumbuhan Keith, . Secara umum beberapa faktor potensial telah teridentifikasi sebagai penyebab penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk, adalah : kerusakan habitat dan hilangnya habitat alami yang secara langsung akan menyebabkan berkurangnya sumber pakan, kehilangan tempat bersarang dan ketidak sesuaian kondisi iklim mikro Brosi et al, .
Imam Widhiono
Konservasi serangga penyerbuk berbasis habitat didasarkan pada teori yang menyatakan bahwa keragaman dan populasi lebah liar sebagai serangga penyerbuk bergantung pada, mutu habitat, luasan habitat, posisi habitat dan ketersediaan hubungan dengan habitat lain (odgson et al., . Diantara faktor-faktor tersebut,
yang paling menentukan adalah mutu habitat, yaitu jumlah dan keragaman tumbuhan berbunga sebagai sumber pakan serangga penyerbuk sepanjang tahun. Karena keragaman dan populasi tumbuhan yang rendah mengakibatkan terjadinya keterbatasan jumlah serbuk sari sebagai sumber pakan utama serangga penyerbuk
(olzuch, et al. .
Dalam konsep konservasi serangga penyerbuk pada skala bentang alam telah dikembangkan prinsip dasar yang saling berhubungan. Prinsip tersebut berbasis pada kondisi habitat, baik kualitas habitat, ukuran habitat maupun isolasinya. Prinsip tersebut meliptui :
Mempertahankan habitat sumber khususnya untuk spesies serangga penyerbuk spesialis
Mempertahankan kualitas hetergoenitas bentang alam Mengurangi perbedaan antara petak alami dengan petak-petak yang telah termodifikasi
Mempertahankan jumlah habitat yang tidak terganggu dan mengurangi gangguan pada habitat.
Mempertahankan hbungan antar habitat
Imam Widhiono 6.2. Konservasi Serangga Penyerbuk Pada Lahan Pertanian Pada lahan pertanian konservasi serangga penyerbuk dilakukan melalui langkah utama yaitu :
mengenal dan melindungi serangga penyerbuk dan habitat yang sudah ada,
meningkatkan dan mengembalikan kualitas habitat untuk serangga
mengelola habitat untuk meningkatkan keragaman komunitas serangga penyerbuk.
6.2.1. Mengenal dan melindungi serangga penyerbuk dan habitat yang sudah ada,
Dalam konservasi serangga penyerbuk, pada bentang alam biasanya ditemukan serangga penyerbuk liar dan habitat yang sudah ada . Pada bentang alam yang didominasi lahan pertanian di )ndonesia banyak ditemukan spesies serangga penyerbuk dari Ordo Lepidoptera bangsa kupu-kupu , Ordo Diptera bangsa latat , Ordo Coleoptera bangsa kumbang dan yang terbanyak Ordo (ymenoptera bangsa lebah dan tawon .
Imam Widhiono
Jumlah jenis dan jumlah individu tumbuhan berbunga Jadwal waktu pembungaan antar tumbuhan liar Jenis dan jumlah serangga penyerbuk yang ada Jumlah dan jenis sarang penyerbuk liar yang ada
6.2.2. Melindungi serangga penyerbuk dan habitat yang sudah ada.
Untuk dapat melindungi serangga penyerbuk yang sudah ada harus terlebih dahulu difahami faktor-faktor yang dapat merusak atau berdampak buruk terhadap populasi serangga penyerbuk maupun habitatnya. Beberapa cara yang harus dilakukan meliputi :
1) Mengurangi penggunaan Pestisida
Pestisida baik insektisida, herbisida maupun fungsida, mempunyai dampak yang merusak komunitas serangga penyerbuk. Pestisida tidak hanya membunuh langsung serangga penyerbuk, tetapi pada dosis sub lethal akan mempengaruhi tingkah laku pencarian pakan
maupun tingkah laku bersarang sehingga akan menghambat pertumbuhan populasinya. Pada lebah sosial, dampak pollen yang terkena pestisida akan menyebabkan kematian pada anakan sehingga populasinya menurun.
