BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bioekologi Parasitoid dan Predator, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian sejak bulan September 2006 sampai Pebruari 2007.
Metode Penelitian
Pemeliharaan dan Perbanyakan S. pectinicornis
Kayu apu yang menunjukkan kerusakan akibat serangan larva
S. pectinicornis dikumpulkan dari areal persawahan daerah Ciapus dan
ditempatkan dalam nampan berisi air dan dimasukkan dalam kurungan kasa berukuran 60 x 60 cm agar tetap terjadi sirkulasi udara. Kayu apu yang rusak akibat aktivitas makan larva akan dipindahkan dan diletakkan pada bagian atas kayu apu baru sehingga larva dapat berpindah dan mendapatkan makanan baru hingga mencapai fase pupa. Pupa-pupa dikumpulkan dan ditempatkan dalam stoples plastik dengan diameter 14 cm yang pada bagian alasnya diletakkan kertas tisu dan diberi kapas basah agar tetap lembab. Imago jantan dan betina yang muncul dipindahkan ke dalam kurungan dan diberi madu 10% pada kapas yang digantung. Imago tersebut dibiarkan kawin serta meletakkan telur pada kayu apu. Kelompok-kelompok telur yang terdapat pada kayu apu siap digunakan sebagai bahan penelitian selanjutnya.
Pengamatan Kajian Hidup S. pectinicornis Perkembangan dan Siklus Hidup.
Pengamatan biologi dilakukan dengan menempatkan beberapa pasang imago jantan dan betina dan dibiarkan kawin dan meletakkan telur. Telur-telur tersebut diletakkan dibawah mikroskop untuk mengamati perubahan warna dan sebanyak 15 butir telur dilakukan pengukuran dengan mikroskop binokuler dan difoto menggunakan kamera digital mikroskop dengan perbesaran tertentu. Hasil foto tersebut ditransfer ke komputer dan gambar hasil pemotretan
didigitasi menggunakan program morfometri tpsdig. Digitasi dilakukan terhadap lebar dan panjang telur. Hasil digitasi tersebut berupa nilai vektor dan dimasukkan ke dalam persamaan berikut, Dv(mm)=
√
((X1-X2)2 + (Y1-Y2)2)dimana Dv (mm) adalah jarak vektor, X1,X2,Y1,Y2 titik-titik vektor pada sumbu X
dan Y, selanjutnya nilai Dv dimasukkan ke dalam persamaan berikut Ds(mm) = Dv/Dp, dimana Ds adalah jarak sesungguhnya, Dv adalah jarak vektor
dan Dp adalah jarak perbesaran. Setelah telur menetas menjadi larva maka diamati perilaku larva dari pertama keluar dari cangkang telur dan morfologinya. Sebanyak 10 larva contoh dilakukan pengukuran setiap hari hingga memasuki tahap prapupa. Untuk larva yang berukuran sangat kecil dan dilakukan pengamatan dibawah mikroskop maka pengukuran panjang tubuhnya menggunakan pengukuran morfometri seperti pengukuran telur dan menggunakan program yang sama, sedangkan larva berukuran besar dilakukan pengukuran menggunakan alat ukur penggaris. Memasuki tahap prapupa dan pupa juga dilakukan pengamatan mengenai perilaku serta lama stadium. Imago jantan dan betina diamati perilaku dan morfologinya serta pengukuran terhadap panjang tubuh dan sayap. Imago betina yang telah mati akan didiseksi untuk mengetahui jumlah telur yang masih terdapat di dalam ovari. Data perkembangan dan siklus hidup dilaporkan secara deskriptif dan dalam bentuk tabel.
Pendugaan Instar Larva.
Jumlah instar larva diduga dengan cara mengukur kapsul kepala larva (Gambar 1). Setiap hari dilakukan pengukuran pada 7-12 ekor larva yang diamati dibawah mikroskop binokuler dan difoto menggunakan kamera digital mikroskop dengan perbesaran tertentu. Hasil foto tersebut ditransfer ke komputer dan gambar hasil pemotretan didigitasi menggunakan program morfometri tpsdig (Bennet & Hoffmann 1998). Digitasi dilakukan terhadap bagian kapsul kepala larva yang keberadaannya konsisten yaitu lebar, panjang dan keliling kapsul kepala. Lebar kapsul kepala yang dimaksud adalah jarak antar mata (jarak titik 1 dan 2). Panjang kapsul kepala diukur dari batas kepala
atas hingga batas paling bawah (jarak titik 3 dan 4). Keliling kapsul kepala dengan menjumlahkan semua titik yang didigitasi mengelilingi kapsul kepala sebanyak 18 titik. Hal yang sama juga dilakukan pada foto skala.
Gambar 1 Digitasi terhadap kapsul kepala larva S. pectinicornis
Hasil digitasi berupa nilai vektor, selanjutnya dengan menggunakan program Microsoft Excel dimasukkan ke dalam persamaan berikut untuk mendapatkan ukuran yang sesungguhnya :
Dv(mm)=
√
((X1-X2)2 + (Y1-Y2) 2)Ds(mm) = Dv/Dp
Dimana :
Dv (mm) : jarak vektor
Ds(mm) : jarak sesungguhnya
Dp : jarak perbesaran mikroskop
X1, X2, Y1, Y2 : titik-titik vektor pada sumbu X dan Y
4 5 6 7 1 8 9 10 11 3 12 13 15 16 17 18 14 2
Data ukuran kapsul kepala ditampilkan dalam bentuk histogram frekuensi ukuran kapsul dan jumlah larva dalam selang kelas tertentu sehingga diperoleh pengelompokan ukuran kapsul kepala baik lebar, panjang dan keliling yang menandakan pergantian instar larva.
Neraca Kehidupan.
Sebanyak lima pasang imago jantan dan betina dimasukkan ke dalam wadah berisi kayu apu dan disungkup supaya ngengat tidak keluar. Setelah 24 jam, imago dikeluarkan dan dilakukan pencarian kelompok telur pada daun kayu apu. Selanjutnya sebanyak 100 butir telur yang terdapat pada kayu apu ditunggu hingga menetas menjadi larva dan dipindahkan pada wadah baru yang berisi kayu apu. Penghitungan dilakukan setiap hari untuk mengetahui jumlah individu yang masih hidup dan yang mengalami kematian. Larva dipelihara sampai menjadi pupa dan imago. Imago betina dan jantan yang berhasil muncul juga dihitung untuk mengetahui nisbah kelamin. Selanjutnya imago betina dikawinkan dengan imago jantan dan dibiarkan meletakkan telur pada kayu apu sampai semua imago mati.
Berdasarkan neraca kehidupan dapat dihitung statistik demografi yang terdiri atas :
Laju reproduksi kotor (GRR) Laju reproduksi bersih (Ro) Masa generasi rata-rata (T) Laju pertumbuhan instrinsik(r) Laju pertumbuhan terbatas (λ )
= = = = = Σ mx Σ lxmx Σxlxmx / Σlxmx ln Ro / T er
Dalam neraca kehidupan dilakukan perhitungan terhadap parameter-parameter, diantaranya adalah x yaitu kelas umur; lx adalah peluang hidup
(survivorship) pada setiap kelas umur x; mx adalah keperidian spesifik
individu-individu pada kualitas umur x atau jumlah anak per kapita yang lahir pada kualitas umur x. Berdasarkan angka yang didapatkan dari parameter-parameter tersebut maka dapat diketahui nilai GRR yaitu merupakan jumlah dari mx; Ro adalah jumlah perkalian lx dan mx; nilai T didapatkan dari jumlah perkalian x, lx, dan mx dibagi dengan jumlah perkalian lx dan mx; nilai r didapatkan dari
ln Ro dibagi dengan T; λ diketahui dengan menggunakan rumus er, dimana e
adalah merupakan bilangan euler (2,71828). Selain itu, data peluang hidup (lx) dan keperidian (mx) dapat diplotkan menjadi grafik sintasan dan keperidian.
Data pengamatan neraca kehidupan ditampilkan dalam bentuk tabel kehidupan dan grafik.
Kemampuan Merusak Larva S. pectinicornis
Pengujian dilakukan dengan mempersiapkan satu individu gulma kayu apu dengan jumlah daun sebanyak 8 helai. Selanjutnya diinokulasikan larva yang berumur 1 hari dan disungkup. Jumlah larva yang digunakan yaitu 1 larva; 2 larva; 3 larva; 4 larva; 5 larva; dan kontrol. Pengamatan kerusakan daun dilakukan setiap hari sampai semua larva menjadi pupa. Pada pengujian ini dilakukan pengulangan sebanyak empat kali.
Untuk menentukan intensitas kerusakan rata-rata dalam satu unit sampel dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
4 ni x vi
IK = Ž x 100 %
i = 0 4N dimana :
IK = intensitas kerusakan (%)
ni = banyaknya tanaman, bagian tanaman yang terserang pada skor ke-i
vi = nilai skor ke-i
N = banyaknya tanaman, bagian tanaman sampel yang diamati Adapun skor kerusakan tanaman adalah sebagai berikut : Skor kerusakan Tahap kerusakan tanaman
0 tidak ada kerusakan
1 tingkat kerusakan 1 - < 25 % 2 tingkat kerusakan 25 - < 50 % 3 tingkat kerusakan 50 - < 75 % 4 tingkat kerusakan ≥ 75 %
Data hasil pengamatan berupa nilai persentase kerusakan akan ditampilkan dalam bentuk Anova dan Box Plots menggunakan program Statistica for Windows Release 6.0.
Kisaran Inang S. pectinicornis
Tumbuhan yang digunakan sebagai tumbuhan uji dapat dilihat pada Tabel 1. Pengujian terhadap jenis inang terdiri atas dua tahap yaitu uji pada kondisi pilihan (choice test) dan tanpa pilihan (no choice test).
Uji Pilihan (Choice Test )
Peletakan Telur. Pengujian dilakukan dengan cara menanam tumbuhan dalam pot plastik sesuai dengan habitat aslinya. Tumbuhan uji sebanyak 36 jenis dan dibagi lagi dalam kelompok yang lebih kecil, masing-masing terdiri atas 6 jenis tumbuhan uji termasuk kayu apu sehingga terdapat 7 kelompok pengujian. Kelompok I terdiri dari jenis tumbuhan Pistia stratiotes (kayu apu),
Solanum lycopersicum (tomat), Dieffenbachia sp. (sri rejeki) Glycine max
(kacang kedelai), Ipomoea batatas (ubi jalar), Cyperus rotundus (teki).
Kelompok II terdiri dari Pistia stratiotes (kayu apu), Vigna sinensis
(kacang panjang), Salvinia molesta (kayambang), Canna edulis (ganyong),
Ludwigia hyssopifolia (lombokan), Limnocharis flava (Genjer). Kelompok III
terdiri dari Pistia stratiotes (kayu apu), Ananas sp. (nenas), Zea mays (jagung),
Brassica juncea (sawi hijau), Arachis hypogea (kacang tanah), Eichornia
crassipes (eceng gondok). Kelompok IV terdiri dari Pistia stratiotes (kayu apu),
Kaemferia galanga (kencur), Colocasia esculenta (talas), Ipomoea reptans
(kangkung darat), Caladium bicolor (keladi hias), Imperata cylindrica
(alang-alang). Kelompok V terdiri dari Pistia stratiotes (kayu apu), Alocasia sp.
(kuping gajah), Alpinia galanga (lengkuas), Monochoria vaginalis (eceng
lembut), Musa paradisiae (pisang), Ipomoea aquatica (kangkung air).
Kelompok VI terdiri dari Pistia stratiotes (kayu apu), Capsicum annum (cabe
besar), Zingiber officinale (jahe), Brassica oleracea (brokoli), Azolla pinata,
(kayu apu), Philodendron sp. (keladi hias), Oryza sativa (padi), Phaseolus
vulgaris (kacang buncis), Amaranthus sp. (bayam), Marsilea drummondii
(semanggi).
Tumbuhan uji diletakkan secara acak melingkar pada kurungan kasa berukuran 60 x 60 cm. Kemudian sebanyak 6 pasang imago jantan dan betina yang baru muncul dilepaskan ke dalam kurungan dan diusahakan di bagian tengah lingkaran untuk memberikan peluang yang sama pada imago untuk mencapai setiap jenis tumbuhan uji yang disediakan. Pengujian dilakukan dengan tiga kali ulangan dan berlangsung hingga imago mati. Pengamatan dilakukan terhadap kelompok telur yang diletakkan pada tumbuhan uji dan dihitung jumlahnya.
Uji Tanpa Pilihan (No Choice Test)
Pengujian ini dilakukan dengan cara melepaskan imago dan larva dengan tumbuhan uji tertentu tanpa pilihan. Tumbuhan uji yang digunakan adalah tumbuhan yang pada uji pilihan kedapatan kelompok telur.
Peletakan Telur. Pada sungkup yang telah berisi tanaman uji dimasukkan sepasang imago jantan dan betina yang baru muncul. Imago tersebut dibiarkan kawin dan meletakkan telur. Pengujian dilakukan dengan 3 kali ulangan dan berlangsung hingga imago mati. Pengamatan dilakukan terhadap kelompok telur yang terdapat pada tumbuhan uji dan dihitung jumlahnya.
Uji Lapar. Pengujian dilakukan dengan cara menginokulasikan larva berumur satu minggu pada tumbuhan uji dan dibiarkan untuk memulai aktivitas makan. Apabila larva tidak mau makan maka larva tersebut akan mati kelaparan. Adapun kemungkinan yang terjadi yaitu tidak makan dan mati kelaparan; makan sedikit dan hidup selama beberapa hari; makan banyak dan dapat menyelesaikan daur hidupnya. Pengujian dilakukan dengan 3 kali ulangan dan berlangsung hingga larva mati atau menjadi pupa.
Semua data mengenai kisaran inang baik pengujian dengan pilihan dan tanpa pilihan dilaporkan secara deskriptif dan dalam bentuk tabel.
Tabel 1 Jenis tumbuhan untuk pengujian kisaran inang Suku Jenis
Amaranthaceae Amaranthus sp. (Bayam)
Araceae Alocasia sp. ( Keladi hias)
Colocasia esculenta (Talas)
Caladium bicolor (Keladi hias)
Dieffenbachia sp. (Sri rejeki)
Pistia stratiotes (Kayu apu)
Philodendron sp. (Keladi hias)
Azolaceae Azolla pinata
Butomaceae Limnocharis flava (Genjer)
Brassicaceae Brassica juncea (Sawi hijau)
Brassica oleracea (Brokoli)
Bromelinaceae Ananas sp. (Nenas)
Convolvuceae Ipomoea aquatica (Kangkung air)
Ipomoea batatas (Ubi jalar)
Ipomoea reptans (Kangkung darat)
Cannaceae Canna edulis (Ganyong)
Cyperaceae Cyperus rotundus (Teki)
Leguminosae Arachis hypogea (Kacang tanah)
Glycine max (Kacang kedelai)
Phaseolus vulgaris (Kacang buncis)
Vigna sinensis (Kacang panjang)
Marsileaceae Marsilea drummondii (Semanggi)
Musaceae Musa paradisiae (Pisang)
Onagraceae Ludwigia hyssopifolia (Lombokan)
Poaceae Imperata cylindrica (Alang-alang)
Oryza sativa (Padi)
Tabel 1 lanjutan
Suku Spesies
Pontederiaceae Eichornia crassipes (Eceng gondok)
Monochoria vaginalis (Eceng lembut)
Salviniaceae Salvinia molesta (Kayambang)
Solanaceae Capsicum annum (Cabe besar)
Solanum lycopersicum (Tomat)
Zingiberaceae Alpinia galanga (Lengkuas)
Curcuma domestica (Kunyit)
Kaemferia galanga (Kencur)
