Arifin, M., I.B.G. Suryawan, B.H. Priyanto, dan A. Alwi. 1997. Diversitas Arthropoda pada berbagai teknik budi daya padi di Pemalang, Jawa Tengah. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. 15(2): 5-12.
Muhammad Arifin1, Ida Bagus Gde Suryawan2, Budi Hari Priyanto3,
dan Asnimar Alwi4
1 Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor;
2 Instalasi Pengkajian Teknologi Pertanian Denpasar;
3 Pusat Penelitian dan Pengernbangan Tanaman Pangan, Bogor;
4 Balai Penelitian Tanarnan Rempah don Obat, Bogor
ABSTRAK. Diversitas Arthropoda pada Berbagai Teknik Budi Daya Padi di Pemalang, Jawa Tengah. M. Arifin, IBG Suryawan, B.H. Priyanto, dan A. Alwi. Usahatani tanpa pestisida akan lebih baik apabila hama tersebut belum melampaui batas toleransi yang merugikan secara ekonomi, sehingga biodiversitas ekosistem dapat ditingkatkan dan musuh alami dapat lebih berperan dalam mengatur populasi hama. Percobaan ini dilaksanakan pada Musim Tanam l, 1995/96. Tujuannya adalah untuk menentukan teknik budi daya yang dapat menstabilkan populasi Arthropoda. Percobaan menggunakan rancangan subsample dengan metode pencontohan dua tahap. Ada empat kombinasi perlakuan yang dicoba, yaitu waktu tanam (serempak dan tidak serempak) dan pestisida (dengan dan tanpa pestisida). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa jenis dan populasi serta indeks diversitas Arthropoda pada pertanaman dengan waktu tanam tidak serempak lebih banyak daripada waktu tanam serempak. Hal serupa juga terjadi pada perlakuan tanpa aplikasi pestisida. Di antara beberapa jenis hama yang dominan, wereng batang coklat (Nilaparvata lugens), terutama pada pertanaman dengan waktu tanam tidak serempak, perlu diwaspadai karena berpotensi eksplosif pada pertanaman padi berikutnya. Hasil gabah pada pertanaman dengan waktu tanam tidak serempak lebih tinggi daripada tanam serempak. Pada perlakuan dengan pestisida, hasil relatif sama dengan perlakuan tanpa pestisida. Disimpulkan bahwa budidaya padi tanpa pestisida cocok diterapkan di daerah Pemalang karena dapat meningkatkan pendapatan petani dan menstabilkan populasi Arthropoda
Kata kunci: Arthropoda, biodiversitas, budi daya, padi
ABSTRACT. Diversity of Arthropods at Different Culture Techniques of Rice in Pemalang, Central Jawa. M. Arifin, IBG Suryawan, B.H. Priyanto, and A. Alwi. Objective of this experiment, conducted in the first rice planting season of 1995/1996, was to determine a culture technique able to stabilize arthropod populations. The experiment used a subsample design with a two-stage sampling method. The four treatments combined planting times (simultaneous and unsimultaneous) and pesticides (with and without). Numbers of species, sizes of arthropod population, and indices of species diversity at unsimultaneous planting were more than those at simultaneous planting; and the numbers without pesticides were more than those with pesticides. Among several dominant pest species, brown planthopper (Nilaparvata lugens) populations, especially when the rice crop is planted unsimultaneously, showed a potency to explode in the following planting season. Yields of crop planted unsimultaneously were higher than those planted simultaneously, while treatments with and without pesticide gave relatively the same yield rates. lt was concluded that abandonment of pesticide use in Pemalang might increase farmers' income and stabilize arthropod populations.
Key words: Arthropod, biodiversity, culture technique, rice
Sebagian besar petani beranggapan bahwa serangga, apakah berstatus hama atau non-hama, selalu menimbulkan kerugian sehingga harus dikendalikan dengan pestisida. Anggapan tersebut dapat dibenarkan apabila serangga tersebut berstatus hama dan populasinya telah melampaui ambang toleransi. Akan tetapi, apabila belum melampaui batas toleransi, hama tersebut tidak perlu dikendalikan karena tidak merugikan dari segi ekonomi.
Hasil penelitian Untung (1992) di Yogyakarta menunjukkan bahwa pertanaman padi yang dibudi-dayakan tanpa pestisida dapat memberikan hasil relatif tinggi. Dikemukakan pula bahwa tanpa pestisida, biodiversitas ekosistem dapat ditingkatkan sehingga musuh alami yang ada di pertanaman dapat berperan maksimal dalam mengatur populasi hama.
Andrewartha dan Birch (1984), serta Southwood dan Way (1930) mengemukakan bahwa ekosistem pertanian tanaman pangan umumnya bersifat kurang stabil, yang dicirikan oleh rendahnya biodiversitas. Pada ekosistem tersebut, susunan jala makanan (food web) bersifat sederhana sehingga populasi hama tidak seimbang, bahkan dapat mengalami eksplosi. Agar terjadi keseimbangan populasi hama maka perlu diupayakan peningkatan dan pemantapan biodiversitas ekosistem melalui pengelolaan ekosistem, antara lain dengan mendayagunakan teknik budi daya dan meningkatkan peranan musuh alami.
Dalam konsep Pengendalian Hama Terpadu (PHT) disebutkan bahwa teknik budi daya tanaman merupakan komponen pertama yang harus diterapkan seoptimal mungkin untuk mengendalikan hama. Apabila kurang mampu berperan, maka komponen ini harus dipadukan dengan komponen pengendalian lain yang kompatibel (Watson et al., 1976). Penelitian ini bertujuan untuk: (a) menentukan teknik budi daya yang dapat menstabilkan populasi Arthropoda pada padi, dan (b) mendeskripsikan hubungan antara biodiversitas ekosistem dan stabilitas populasi Arthropoda pada berbagai teknik budi daya padi.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan dengan metode survei (Cochran, 1977) pada ekosistem lahan sawah beririgasi berpola tanam padi-padi-padi pada Musim Tanam (MT) Padi I, 1995/96 di desa Bantarbolang, Pemalang, Jawa Tengah. Percobaan menggunakan rancangan subsample dengan metode pencontohan dua-tahap (two-stage sampling), yaitu: (1) memilih 25 petak contoh secara acak (dalam setiap petak perlakuan) dan (2) memilih beberapa unit (satuan) contoh secara acak (dalam setiap petak contoh). Pengumpulan data dilakukan dengan tiga metode, yaitu (1) penjaringan (sweeping), dengan 5 unit contoh (50 ayunan-tunggal/unit), (2) pemangkasan tanaman, dengan 15 unit contoh (serumpun/unit), dan (3) metode visual dengan 15 unit contoh (serumpun/unit).
Kombinasi perlakuan yang diuji mencakup waktu tanam serempak dan tidak serempak, serta aplikasi dengan pestisida dan tanpa pestisida). Kedua perlakuan waktu tanam tersebut, masing-masing pada lahan seluas ± 1 ha di Dukuh Karang Asem (yang tanam serempak) dan Tugu Lumpang (yang tanam tidak serempak). Kedua lokasi berjarak ± 10 km dan dibatasi oleh hutan jati. Tiap lokasi dibagi menjadi dua petak yang sama besar, masing-masing untuk perlakuan dengan aplikasi pestisida dan tanpa aplikasi pestisida. Keputusan aplikasi pestisida diserahkan sepenuhnya kepada petani setempat. Data yang dikumpulkan meliputi: (1) jumlah jenis (spesies) dan ukuran populasi Arthropoda dengan status predator, parasitoid, hama, dan non-status (yang hanya berasosiasi dengan tanaman), diamati seminggu sekali, dan (2) hasil gabah yang ditentukan secara ubinan.
Spesimen yang dikumpulkan diidentifikasi dengan kunci determinasi (Borror et al., 1984; Shepard et al., 1987) dan diklasifikasi berdasarkan statusnya dalam ekosistem, kemudian ditentukan komposisinya. Heterogenisitas (heterogeneity) komunitas satu kombinasi perlakuan dengan kombinasi perlakuan lainnya ditentukan dengan rumus berikut (Krebs, 1987):
2 c
I = -----------
a + b
I = indeks heterogenitas kontunitas;
a = banyaknya jenis Arthropoda pada komunitas a;
b = banyaknya jenis Arthropoda pada komunitas b;
c = banyaknya jenis Arthropoda yang sama dari kedua komunitas
Hubungan diversitas jenis dengan jumlah jenis dan ukuran populasi Arthropoda yang menggambarkan stabilitas populasi Arthropoda pada berbagai kombinasi perlakuan ditentukan dengan rumus sebagai berikut (Krebs, 1987):
s
H= - ∑ (pi) (log2pi)
i=1
H = indeks yang menggambarkan diversitas jenis Arthropoda dalam ekosistem;
s = banyaknya jenis Arthropoda dalam contoh;
pi = proporsi dari total contoh yang dirniliki oleh jenis Arthropoda ke-i
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jumlah Jenis dan Ukuran Populasi Arthropoda
Jenis Arthropoda yang diperoleh di lahan sawah irigasi berpola tanam padi-padi-padi di Pemalang pada MT I, 1995/96 disajikan dalam Tabel 1. Pada Tabel 2 disajikan data jumlah jenis dan ukuran populasi Arthropoda berdasarkan tiga metode pengamatan pada kombinasi perlakuan waktu tanam dan pestisida, sedangkan hasil analisisnya disajikan dalam Tabel 3.
Selain metode pengamatan, jenis dan populasi Arthropoda (termasuk musuh alami dan hama) juga dipengaruhi oleh waktu tanam. Pada pertanaman tidak serempak, jumlah jenis Arthropoda lebih banyak daripada pertanaman serempak. Hal ini disebabkan oleh tersedianya sumber pakan yang berlimpah dan berkesinambungan pada pertanaman tidak serempak.
Sebaliknya dengan metode penjaringan populasi Arthropoda lebih banyak pada pertanaman serempak. Hal ini disebabkan oleh berlimpahnya populasi Arthropoda non-status, terutama nyamuk Culex sp. (51% dari 2.761 ekor Arthropoda). Dengan metode pemangkasan, jenis dan populasi hama serta musuh alami, pada pertanaman serempak tidak sebanyak di pertanaman yang tidak serempak. Hal ini seiring dengan banyaknya jenis hama dan musuh alami yang berhabitat di dalam rumpun tanaman dekat pangkal batang, serta berlimpahnya populasi hama walang sangit Leptocorisa spp. dan belalang daun Oxya spp. (33% dari 209 ekor Arthropoda).
Jenis dan populasi Arthropoda juga dipengaruhi oleh pestisida. Pada perlakuan tanpa pestisida, jenis dan populasi Arthropoda lebih banyak daripada perlakuan dengan pestisida, baik pada pertanaman serempak maupun tidak serempak. Kenyataan sebaliknya terjadi pada pertanaman tidak serempak dan dengan metode penjaringan. Populasi hama pada perlakuan dengan pestisida lebih banyak 11% daripada tanpa pestisida. Demikian juga pada pertanaman serempak dan dengan metode pemangkasan. Populasi hama pada perlakuan dengan pestisida lebih 26% banyak daripada tanpa pestisida.
Berdasarkan hasil-hasil percobaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa jenis dan populasi musuh alami pada perlakuan tanpa pestisida lebih banyak daripada dengan pestisida. Akan tetapi, ienis dan populasi hama pada perlakuan tanpa pestisida tidak selalu lebih banyak daripada perlakuan dengan pestisida.
lndeks Heterogenisitas Komunitas
Data indeks heterogenisitas komunitas menurut teknik budi daya disajikan dalam Tabel 4. Indeks heterogenisitas komunitas dipengaruhi oleh metode pengamatan. Pada metode visual, indeks heterogenitas relatif lebih tinggi daripada metode penjaringan dan pemangkasan. Untuk ketiga metode pengamatan dengan waktu tanam yang sama, kondisi ekosistem dengan penggunaan pestisida relatif sama dengan tanpa pestisida. Akan tetapi, apabila metode waktu tanamnya berbeda, kondisi ekosistem dengan penggunaan pestisida relatif berbeda dengan tanpa pestisida.
Krebs (1987) mengemukakan, apabila indeks heterogenisitas komunitas mendekati angka 1 (satu) berarti kedua komunitas yang dibandingkan relatif sama. Apabila indeks mendekati angka 0 (nol) berarti heterogenitas antarkomunitas relatif berbeda. Meskipun indeks heterogenisitas komunitas berbeda antarperlakuan teknik budi daya, namun perbedaan ekosistem antarperlakuan tersebut tidak tampak nyata.
Indeks Diversitas Jenis
Data indeks diversitas jenis Arthropoda menurut metode pengamatan dan teknik budi daya disajikan dalam Tabel 5. Indeks diversitas pada metode penjaringan lebih tinggi daripada metode pemangkasan dan visual. Hal ini tampaknya berkaitan erat dengan jumlah jenis Arthropoda. Oleh karena itu, dapat dikemukakan bahwa semakin banyak jenis Arthropoda semakin tinggi indeks diversitasnya, demikian pula sebaliknya.
Dengan metode penjaringan, indeks diversitas pada pertanaman tidak serempak lebih tinggi daripada pertanaman serempak. Dengan metode pemangkasan dan visual, indeks diversitas relatif sama. Data juga menunjukkan bahwa pada metode penjaringan, untuk waktu tanam yang sama, indeks diversitas pada perlakuan tanpa pestisida lebih tinggi daripada dengan pestisida, sedangkan pada metode pemangkasan dan visual relatif sama. Secara umum dapat dikatakan bahwa indeks diversitas yang tinggi terjadi pada perlakuan waktu tanam tidak serempak dan perlakuan tanpa pestisida.
Di dalam suatu ekosistem, apabila jenis Arthropoda relatif banyak maka populasinya tiap jenis relatif sedikit, demikian sebaliknya (Andrewartha dan Birch, 1984; Krebs, 1987). Jadi, tingkat diversitas suatu ekosistem dicirikan oleh banyaknya jenis Arthropoda pada ekosistem tersebut. Pada ekosistem yang indeks diversitasnya tinggi, seperti pada perlakuan tanam tidak serempak dan tanpa pestisida, jenis Arthropoda relatif banyak tetapi populasinya rendah. Oleh karena itu, makin tinggi diversitas jenis Arthropoda makin stabil ekosistem, sehingga eksplosi populasi suatu jenis Arthropoda tidak akan terjadi.
Dominansi Jenis Arthropoda
Dominansi jenis Arthropoda bernilai ekonomis (tidak termasuk non-status) disajikan dalam Tabel 6. Jenis Arthropoda dominan yang berstatus hama adalah belalang daun Oxya, walang sangit Leptocorisa, dan wereng batang coklat (WBC) Nilaparvata, sedangkan yang berstatus predator adalah kumbang Paederus dan laba-laba Oxyopes, sementara yang berstatus parasitoid adalah Amouromorpha. Di antara ketiga jenis hama tersebut, jenis yang perlu diwaspadai adalah WBC.
Hasil pengamatan mingguan populasi WBC dan predatornya pada pertanaman tanpa aplikasi pestisida dengan waktu tanam serempak dan tidak serempak disajikan pada Gambar 1. Pada perlakuan tanam serempak, perkembangan populasi WBC relatif lambat, baru dimulai pada 11 minggu setelah tanam (mst) dan mencapai puncaknya pada 13 mst. Perkembangan populasi predator dimulai pada 5 mst, kemudian meningkat dengan bertambahnya umur tanaman dan mencapai puncaknya pada 14 mst. Pada perlakuan tanam tidak serempak, perkembangan populasi WBC relatif cepat, mulai 9 mst dan puncak populasi teriadi dua kali, yaitu pada 10 mst dan saat menjelang panen. Perkembangan populasi predator dimulai sejak awal pertumbuhan tanaman dan mencapai puncak pada 7 mst. Kemudian, populasi berfluktuasi dan menurun hingga menjelang panen. Baik pada waktu tanam serempak maupun tidak serempak, predator mampu mengimbangi populasi WBC hingga menjelang panen. Pada perlakuan tanam tidak serempak, populasi WBC yang mencapai puncak untuk kedua kalinya pada saat menjelang panen dapat merusak pertanaman padi berikutnya.
Pada saat percobaan berlangsung, populasi WBC berada pada tingkat yang tidak membahayakan karena cukup berlimpahnya musuh alami, seperti kumbang Paederus dan beberapa jenis laba-laba, terutama Oxyopes yang mampu mengatur populasi hama tersebut. Agar populasi WBC tetap stabil pada tingkat yang rendah, maka musuh alami harus terjamin keberadaannya di lapang, antara lain dapat diupayakan dengan tidak mengaplikasikan pestisida, kecuali apabila populasi WBC telah mencapai tingkat yang membahayakan. Oleh karena musuh alami umumnya rentan terhadap pestisida, maka perlu diubah persepsi yang menyatakan bahwa setiap jenis Arthropoda yang ada di pertanaman adalah hama yang harus dikendalikan. Dalam keadaan populasi musuh alami cukup berlimpah, terutama Paederus dan laba-laba, penggunaan pestisida akan memusnahkan musuh alami yang pada akhirnya memberikan peluang terjadinya eksplosi hama WBC.
Hasil Panen
Hasil padi pada perlakuan waktu tanam tidak serempak lebih tinggi dan berbeda nyata dengan tanam serempak. Pada perlakuan tanpa pestisida, hasil relatif lebih tinggi tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan aplikasi pestisida (Tabel 7). Perbedaan hasil antarkedua perlakuan waktu tanam disebabkan oleh perbedaan lokasi, sedangkan penyebab tidak berbedanya hasil antara perlakuan dengan dan tanpa pestisida, adalah berbedanya indeks heterogenisitas komunitas dan diversitas jenis Arthropoda (Tabel 4 dan 5). Dengan demikian terbukti bahwa pemakaian pestisida tidak meningkatkan hasil, bahkan menurunkan pendapatan karena bertambahnya biaya produksi untuk pembelian dan aplikasi pestisida.
KESIMPULAN
1. Budi daya padi tanpa pestisida cocok diterapkan di daerah Pemalang, terutama pada MT I, karena selain menstabilkan populasi Arthropoda juga memberikan hasil yang relatif sama dengan pendapatan yang lebih tinggi daripada budi daya dengan pestisida.
2. Stabilitas populasi Arthropoda berkaitan erat dengan indeks diversitas jenis Arthropoda dalam ekosistem. Dalam ekosistem padi yang dibudi-dayakan tanpa pestisida, indeks diversitas jenis Arthropoda relatif tinggi dengan jenis yang relatif banyak, tetapi ukuran populasinya relatif rendah. Ekosistem yang memiliki indeks diversitas yang tinggi mendorong terjadinya populasi yang stabil.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada saudara Suharto dan Yusuf Hanafiah yang telah membantu pelaksanaan penelitian di lapang dan kepada Danuwarsa yang telah membantu mengidentifikasi jenis-jenis Arthropoda di laboratorium.
DAFTAR PUSTAKA
Andrewartha, H.G. dan L.C. Birch. 1984. The ecological web. The University of Chicago Press, Chicago.
Borror, D.J., D.M. DeLong., and C.A. Triplehorn. 1984. An introduction to the study of insects. 4th ed. Holt, Rinehart and Winston, New York, USA.
Cochran, W.G. 1977. Sampling techniques. John Wiley & Sons, New York, USA.
Krebs, C.J. 1987. Ecology: the experimental analysis of distribution and abundance. 2nd ed. Harper International Edition, NewYork.
Shepard, B.M., A.T. Barrion, and J.A. Litsinger. 1987. Helpful insects, spiders, and pathogens. IRRI, Los Banos, Philippines.
Southwood, T.R.E. and M.J. Way. 1980. Ecological background to pest management. In R.L. Rabb and F.E. Gutfuie (eds.). Concept of pest management. North Caroline State University. Releigh, North Caroline.
Untung, K. 1992. Konsep dan strategi pengendalian hama terpadu. Simposium Penerapan PHT. PEI Cabang Bandung. Sukamandi, 3-4 September 1992.
Watson, T.F., L. Moore, and G.W. Ware. 1976. Practical insect pest management: a self intruction manual. W.H. Freeman and Company, San Francisco.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar