Strategi Konservasi
Serangga Pollinator
Oleh:
Dr. rer. nat. Imam Widhiono, MZ, MS.
Penerbit :
Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto
Imam Widhiono
ii |Strategi Konservasi Serangga Pollinator
ISBN: 978-602-1004-08-1Perpustakaan Nasional RI: Katalog Dalam Terbitan STRATEGI KONSERVASI SERANGGA POLLINATOR
© 2015 Universitas Jenderal Soedirman
Cetakan Pertama, Oktober 2015 Jalan Prof. Dr. H.R. Boenyamin 708 Purwokerto Kode Pos 53122 Kotak Pos 115
Telefon 635292 (Hunting) 638337, 638795 Faksimile 631802
www.unsoed.ac.id
Dicetak oleh:
Tim BPU Percetakan dan Penerbitan Universitas Jenderal Soedirman
x + 86 hal., 15,5 x 23 cm
KATA PENGANTAR
Pertama-tama, penulis sungguh bersyukur kehadirat Allah swt, atas segala rakhmat dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan buku ini. Buku ini merupakan hasil penelitian penulis yang dilakukan sejak tahun 2009 sampai tahun 2015 di kawasan pertanian lereng Utara Gunung Slamet, Jawa Tengah dan kawasan sekitarnya, pada berbagai tanaman pertanian serta habitat yang ada.
Buku ini dilatarbelakangi oleh adanya kenyataan bahwa serangga penyerbuk merupakan layanan jasa ekosistem yang penting bagi kehidupan manusia dan alam, karena sebagaian besar tanaman penghasil sumber pangan manusia maupun sumber pakan bagi hewan penyerbukannya dilakukan dengan bantuan serangga. Namun demikian kenyataan tersebut belum banyak diketahui dan perhatikan oleh para peneliti di Indonesia. Nilai penting serangga penyerbuk di berbagai negara di dunia sejak tahun 80 an sedang mengalami ancaman terutama dengan menurun dan menghilangnya populasi lebah madu yang disebabkan oleh adanya fenomena Colony Collaps Disorder . Gejala tersebut menyebabkan pengalihan perhatian terhadap serangga penyerbuk liar terutama lebah liar dari Ordo Hymenoptera, serta upaya konservasi serangga penyerbuk liar dengan munculnya model Agro-Enviromental Services di Eropa.
Indonesia sebagai negara dengan jumlah penduduk yang besar dan mengandalkan pertanian untuk berbagai komoditas serta berupaya untuk terus mempertahankan ketahanan panganya, sangat bergantung pada layanan jasa ekosistem dari serangga penyerbuk. Oleh karena itu penulis tertarik untuk menyusun buku yang berisi bagaimana strategi yang tepat untuk melindungi serangga penyerbuk pada lahan pertanian.
Penulis menyadari bahwa buku ini masih belum sempurna dan masih terdapat kekurangan, oleh karena itu pembaca sangat diharapkan untuk dapat memberikan saran dan masukan untuk penyempurnaan buku ini di masa yang akan datang.
Imam Widhiono
iv |Strategi Konservasi Serangga Pollinator
UCAPAN TERIMA KASIH
Buku ini ditulis berdasarkan hasil penelitian yang didanai dari berbagai sumber terutama dari DIPA Unsoed 2009 -2013, dan dana dari DIKTI (Foundamental Research) 2013-2015, untuk itu penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Drs. Edy Yuwono, Ph.D. (Rektor Unsoed 2010-2014) dan Dr. Ir. Ahmad Iqbal, M.Si. (Rektor Unsoed 2014-2018), Prof. Ir. Totok Agung DH, Ph.D. (Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Pada Masyarakat Unsoed 2010-2015). Terima kasih saya yang tulus juga saya sampaikan kepada Dr. Eming Sudiana M.Si., Drs. Edy Trisucianto M.Si. dan Setyawan Yuliatmoko, S.Si. yang telah banyak membantu selama penulis melakukan penelitian. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Dr. Agus Suyanto, SU. selaku penelaah bidang ilmu Entomologi dan Drs. Subandi, M.Pd. selaku penelaah tata bahasa Indonesia.
Akhirnya penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada istri tercinta Endang Retnaning, anak-anak tersayang Wiman Rizkydarajat, S.H., dan Irfan Rizkydarajat, S.Sos. yang selalu mendorong penulis untuk mewujudkan buku ini.
DAFTAR ISI
BAB II. PENYERBUKAN TUMBUHAN OLEH SERANGGA 2.1. Latar Belakang ... 7
2.2. Proses Penyerbukan Tumbuhan ... 7
2.3. Penyerbukan Oleh Serangga ... 9
2.4. Modifikasi Tampilan Bunga dan Serangga Penyerbuk ... 9
2.5. Efektivitas Penyerbukan oleh Serangga ... 12
2.6. Faktor lingkungan yang Mempengaruhi Penyerbukan oleh Serangga ... 13
BAB III. JENIS SERANGGA PENYERBUK 3.1. Latar Belakang ... 15
3.2. Ordo Hymenoptera ... 17
3.3. Ordo Lain sebagai Penyerbuk ... 34
BAB IV. PERAN SERANGGA PENYERBUK PADA TANAMAN PERTANIAN 4.1. Latar Belakang ... 39
4.2. Jenis Tanaman Pertanian dan Serangga Penyerbuknya ... 41
4.3. Dampak dari Penurunan Serangga Penyerbuk pada Produksi Pertanian ... 45
4.4. Peran Serangga Penyerbuk Dalam Konservasi Tumbuhan ... 46
Imam Widhiono
vi |Strategi Konservasi Serangga Pollinator
BAB V. FAKTOR YANG MENYEBABKAN PENURUNAN KERAGAMAN DAN KELIMPAHAN SERANGGA PENYERBUK
5.1. Latar Belakang ... 49 5.2. Kerusakan dan Fragmentasi Habitat ... 50 5.3. Intensifikasi Pertanian ... 52 5.4. Dampak Pemanasan Global Terhadap Serangga
Penyerbuk ... 55
BAB VI. STRATEGI KONSERVASI SERANGGA PENYERBUK PADA LAHAN PERTANIAN
6.1. Latar Belakang ... 61 6.2. Konservasi Serangga Penyerbuk pada Lahan
Pertanian ... 63 6.3. Konservasi Serangga Penyerbuk di Luar Lahan
Pertanian. ... 70
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Spesies serangga penyerbuk yang ditemukan
pada tanaman pertanian di lereng Gunung Slamet 16
Tabel 6.1 Jenis tumbuhan liar berbunga yang dikunjungi
DAFTAR GAMBAR
Gambar.3.1. Apis dorsata pada bunga bunga Wedellia
cinensis (koleksi pribadi) ... 19 Gambar 3.2. Apis cerana pada bunga pukul delapan
(Turnera ulmifolia) ... 20 Gambar 3.3. Trigona laeviceps pada bunga strowberi
(Fragraria x anannasa) (koleksi pribadi ) ... 22 Gambar 3.4. Amegilla cingulata pada bunga Rubus
parviforus (koleksi pribadi) ... 24 Gambar 3.5. Xylocopa latipes pada bunga tanaman buncis
Phaseolus vulgaris (koleksi pribadi) ... 25 Gambar 3.6. Ceratina dupla pada bunga kacang panjang
Vigna unguiculata (koleksi pribadi ) ... 26 Gambar 3.7. Lasioglossum malachurum pada bunga Wedelia
cinensis (koleksi pribadi) ... 27 Gambar 3.8. Augochlora pura pada tumbuhan Cleome
rutidospermae (koleksi pribadi) ... 28 Gambar 3.9. Delta companiformepada tumbuhan Euphorbia
heterphyla (koleksi pribadi) ... 29 Gambar 3.10. Polistes fuscatapada tumbuhan Acalypta indica
(koleksi pribadi ) ... 30
Gambar 3.11. Ropalidia romandi pada tumbuhan Borreria
laevicaulis (koleksi pribadi) ... 31 Gambar 3.12. Megachille centuncularis pada tumbuhan
Borreria laevicaulis (koleksi pribadi) ... 32 Gambar 3.13. Osmia spp. pada tumbuhan Hyptis capitata
(koleksi pribadi) ... 33
Gambar 3.14. Nomia melanderi pada tanaman Vigna
unguiculata (koleksi pribadi) ... 34 Gambar 3.15. Chrysolina polita (Chrysomelidae) pada bunga
Imam Widhiono
x |Strategi Konservasi Serangga Pollinator
Gambar 3.16. Syrphidae yang bayak ditemukan sebagai serangga penyerbuk pada lahan pertanian
(koleksi pribadi) ... 37
Gambar 6.1. a. Sarang Trigona laeviceps. b. Setup lebah madu. c. Sarang lebah Rhopalidia sp (foto
pribadi) ... 66
Gambar 6.2. Jenis tumbuhan liar yang dikunjungi serangga penyerbuk. a. Borreria laevicaulis b. Euphorbia heterophyla c. Tridax procumbers. d. Cleome
rutidospermae (koleksi pribadi) ... 68 Gambar 6.3. Jumlah individu serangga penyerbuk dan
hubungannya dengan jarak dari hutan pada tanaman starawbery dan tomat di desa Serang,
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
ampir % dari . tumbuhan berbunga
penyerbukannya atau reproduksi seksualnya bergantung
atau dibantu oleh hewan terutama serangga Kearns et al.,
. Serangga membantu mentransfer tepungsari dari antherke
stigma yang menyebabkan terjadinya pembuahan. (ubungan
tersebut sangat penting bagi kehidupan manusia melalui dua mekanisme, yaitu penyedia bahan makanan dan keberlanjutan keragaman hayati tumbuhan. Sebagian besar tanaman pertanian sangat bergantung pada kehadiran serangga penyerbuk sehingga % sumber pangan dunia berasal dari proses penyerbukan oleh
serangga Klein, et al., .
Di alam sebenarnya tumbuhan penyedia sumber bahan pangan utama bagi manusia adalah jenis tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh angin jenis padi-padian dan tanaman penghasil umbi, tetapi tanaman yang penyerbukannya bergantung pada serangga berperan penting sebagai penyedia protein nabati, makanan berserat, vitamin A dan vitamin C, serta penyedia berbagai bahan makanan penyeimbang. Selain itu, serangga penyerbuk menghasil-kan produk tanaman yang dibutuhmenghasil-kan oleh berbagai jenis ternak.
Di benua Asia diperkirakan terdapat . tumbuhan yang %
penyerbukannya dibantu serangga Roubik, , sedangkan di
Eropa sekitar % dari spesies tumbuhan yang penyerbukannya
dibantu serangga Williams, . Berbagai jenis tanaman buah dan
sayuran sangat bergantung pada kehadiran dan peran serangga penyerbuk untuk menghasilkan buah-buahan. Pada beberapa jenis tanaman lain, kehadiran serangga penyerbuk akan meningkatkan
Imam Widhiono
2 |
Strategi Konservasi Serangga Pollinatormutu dan jumlah buah yang dihasilkan Klein, .Sejumlah besar
spesies tanaman membutuhkan kehadiran serangga penyerbuk untuk menghasilkan biji sebagai alat untuk memperbanyak diri
Kremen et al., . Oleh karena itu, serangga penyerbuk sangat
penting bagi pertanian global dan keamanan pangan manusia dunia. Namun demikian, perhatian terhadap serangga penyerbuk di )ndonesia masih sangat kurang, baik informasi tentang keragaman serangga penyerbuk, peranannya dalam reproduksi tanaman, maupun upaya-upaya konservasi yang dilakukan.
1.2. Tujuan
Tujuan penulisan buku ini adalah untuk meningkatkan kompetensi mahasiswa S maupun S yang berminat pada bidang biologi, pertanian, perkebunan dan kehutanan serta mahasiswa yang berminat di bidang konservasi sumber daya hayati, khususnya serangga.
1.3. Pokok Bahasan
Untuk mencapai tujuan tersebut akan dibahas hal-hal penting terkait dengan pokok bahasan buku ini. Pembahasan hal-hal penting tersebut adalah sebagai berikut :
1.3.1. Peran Serangga Dalam Penyerbukan Tanaman
Penyerbukan adalah proses perpindahan tepungsari pollen dari
anther ke pistil atau stigmasebagai proses perkawinan fertilisasi
(ampir semua ordo serangga mempunyai anggota spesies yang berperan sebagai penyerbuk. Namun demikian, yang paling banyak anggotanya sebagai serangga penyerbuk adalah ordo Lepidoptera, (ymenoptera, Diptera, dan Coleoptera. Ordo (ymenoptera merupakan kelompok yang paling banyak anggotanya sebagai penyerbuk terutama dari kelompok lebah Apiformes . Namun demikian berbagai hasil penelitian menunjukkan bahwa berbagai jenis lebah liar dan serangga lain bukan anggota Apiformes berperan penting dalam penyerbukan tanaman pertanian. Widhiono dan
Sudiana a menemukan spesies serangga penyerbuk dari
kelompok lebah liar (ymenoptera , spesies dari Ordo Diptera dan spesies dari Ordo Coleopteradi lahan pertanian di lereng gunung Slamet. Keragaman serangga penyerbuk pada lahan pertanian selanjutnya akan dibahas pada bab )))
1.3.3. Peran Serangga Penyerbuk Pada Tanaman Pertanian
Penyerbukan tumbuhan oleh serangga penyerbuk dapat dikategorikan sebagai layanan jasa ekosistem yang diberikan oleh ekosistem terhadap manusia maupun kehidupan lainnya. Serangga penyerbuk juga dapat disebut sebagai layanan pendukung, yaitu layanan oleh proses di dalam ekosistem yang mendukung kesejahteraan manusia dengan cara menjaga atau meningkatkan jasa layanan ekosistem yang lain.Dalam hal penyerbukan oleh serangga, jasa yang diberikan adalah produksi berbagai tanaman pertanian serta menjaga proses reproduksi tumbuhan liar di alam. Selain itu, layanan jasa penyerbuka oleh serangga dapat juga disebut sebagai layanan jasa pengaturan, yaitu proses layanan jasa penyerbukan oleh serangga pada suatu ekosistem yang memberikan dampak pada ekosistem lainya.
Secara teoretis, Potts et al., menjelaskan bahwa penurunan
Imam Widhiono
4 |
Strategi Konservasi Serangga Pollinatormemengaruhi tumbuhan dengan berbagai cara, antara lain yang paling jelas adalah menurunnya jumlah buah dan biji, selanjutnya akan memengrauhi sistem reproduksi tumbuhan, sehingga menghasilkan keturunan yang lemah sebagai akibat terjadinya
inbreeding Kearns et al., . Pada tumbuhan yang mempunyai
kisaran yang luas terhadap kehadiran serangga penyerbuk penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk dampaknya sangat kecil karena ketidakhadiran satu spesies serangga dapat digantikan oleh kehairan serangga lain. Dampak buruk yang terjadi adalah pada spesies tumbuhan yang mempunyai kekhususan serangga penyerbuk, karena ketidak hadiran serangga penyerbuk tertentu akan menyebabkan kegagalan penyerbukan tumbuhan dan secara langsung akan menyebabkan kepunahan spesies tumbuhan tersebut. Biasanya, proses kepunahan tersebut berhubungan dengan serangganya karena kepunahan tumbuhan tertentu akan menyebabkan ketiadaan sumber pakan bagi serangga sehingga
serangga tersebut ikut punah Kearns et al., , Potts et al., .
Peran ekonomis dan ekologis serangga penyerbuk selanjutnya akan dibahas pada bab )V.
1.3.4. Faktor Yang Menyebabkan Penurunan Keragaman Dan Kelimpahan Serangga Penyerbuk Pada Lahan Pertanian
)su tentang terjadinya penurunan keragaman dan kelimpahan
serangga penyerbuk mulai berkembang pada tahun ketika
media massa memberitakan hilangnya lebah madu Apis
mellifera secara misteriusyang disebabkan oleh kematian masal
colony collaps disorder di Amerika Serikat dan Eropa. Secara global,
serangga penyerbuk yang dikelola untuk meningkatkan
produktivitas pertanian adalah lebah madu Apis mellifera dan Apis
cerana karena mempunyai beberapa keuntungan antara lain a
merupakan penyerbuk generalis sehingga mampu memnyerbuk
berbagai tanaman pertanian maupun tumbuhan liar Widhiono dan
Sudiana, b . b jumlah anggota koloni yang sangat banyak ±
. ekor , c mampu mencari sumber pakan pada kawasan yang
mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Lebah madu telah banyak diteliti dibanding jenis lebah yang lain dan terbukti mampu
meningkatkan produksi sebesar % tanaman pertanian, serta
ditemukan sebagai penyerbuk utama pada berbagai tanaman liar
Widhiono dan Sudiana, .
Ternyata, selain lebah madu spesies serangga penyerbuk yang lain juga mengalami penurunan keragaman dan kelimpahannya yang
diduga disebabkan oleh berbagai faktor Van bergen, , Winfree,
et al, , Potts et al, . Keragaman serangga penyerbuk yang
terus menurun pada berbagai tempat di dunia disebabkan oleh berbagai faktor yang meliputi kehilangan dan kerusakan habitat, fragmentasi habitat, penggunaan pestisida, dan terjadinya
pemanasan global Nicholls dan Arteri, . Kondisi tersebut juga
terjadi di )ndonesia sehingga mengancam ketersediaan pangan dan ketahan pangan )ndonesia. Bukti-bukti yang ada menunjukan bahwa kekurangan serangga penyerbuk dapat menyebabkan menurunnya mutu dan jumlah buah pada berbagai tanaman pertanian sehingga kekurangan serangga penyerbuk pada tanaman pertanian berdampak pada kekurangan produksi pangan.
Penyebab terjadinya penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk akan dibahas pada bab V.
1.3.5. Strategi Konservasi Serangga Penyerbuk
Dampak penurunan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk yang paling buruk adalah kerugian ekonomis secara langsung yang disebabkan oleh penurunan produksi pertanian. Penurunan produksi pertanian akan memberikan dampak yang lebih luas terhadap aktivitas pertanian sebagai konsekuensi rendahnya
produktivitas ekosistem pertanian yang ada Bauer dan Wing, .
Imam Widhiono
