KAJIAN JUMLAH JENIS, KELIMPAHAN RELATIF, KEANEKARAGAMAN, DAN DISTRIBUSI TEMPORAL SERANGGA PADA TANAMAN TOMAT (Lycopersicum esculentum Mill) DI LAHAN PERTANIAN DESA MONTOK, KABUPATEN PAMEKASAN, JAWA TIMUR Iman Sundari, Jurusan Biologi Universitas Negeri Malang, Pembimbing Fatchur Rohman, Sofia Ery Rahayu Jl. Semarang 5, Malang 65145, Jawa Timur, Indonesia Telp. (0341)585966 E-mail: [email protected] Abstract :Production tomato (Lycopersicum esculentum Mill) further decreased. Based on the results of field observations and interviews with some of the tomato farmers in the Montok village, obtained information that the main factor that causes decreased production of tomatoes is where Plant Pest Organisms. One of the Plant Pest Organisms in tomatoes originated from a group of plant-eating insects are insects. The purpose of this study was to determine the number of type, relative abundance, diversity, Temporal Distribution, and abiotic factors that affect the type of Insects on Tomato Plants. This research is a descriptive exploratory quantitative approach. The place and time that the research farm Montok village tomatoes, Pamekasan in March-April 2014. Samples were taken for 3 days. Observations were made in the morning (hours 7:00 am. to 09:00 pm), afternoon (11:00 am to 13:00 pm) and afternoon (15:00 pm to 17:00 pm). The research found 16 bugs in tomato land included in 11 families. The highest relative abundance of Myzus persicae Sulz insects than other insects. Category diversity index showed on tomato crops is low. Temporal distribution suggests that the local distribution of insects highest in the morning. Abiotic factors that affect the number of species in the morning is the temperature, on the afternoon of abiotic factors that influence the humidity and light intensity. KEYWORDS: Number Type, Diversity, Temporal Distribution, Land Plant Tomatoes PENDAHULUAN Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) merupakan tanaman hortikultura yang sangat banyak manfaatnya. Tomat termasuk komoditas multiguna yang dapat digunakan sebagai bumbu masak, penambah nafsu makan (kaya akan mineral), minuman, bahan pewarna makanan, bahkan dapat dijadikan sebagai bahan kosmetik dan obat-obatan. Berdasarkan data BPS (2013) produksi tomat di Indonesia semakin mengalami penurunan. Pada tahun 2011 produksi tomat mencapai 954.046 ton, namun tahun 2012 mengalami penurunan angka produksi menjadi 893.750 ton. Masruroh, dkk (2013:12) juga menyatakan data impor tomat hingga tahun 2013 mengalami kenaikan hingga 26%. Banyak daerah-daerah penghasil tomat di Indonesia, salah satunya di Desa Montok, Kabupaten Pamekasan. Berdasarkan hasil observasi lapangan dan wawancara dengan beberapa petani tomat di Desa Montok, diperoleh keterangan bahwa faktor utama yang menyebabkan produksi tomat menurun adalah keberadaan Organisme Pengganggu Tanaman (OPT). Salah satu OPT pada tomat berasal dari kelompok serangga. Serangga pemakan tumbuhan yang dibudidayakan dan dikonsumsi manusia seringkali menimbulkan kerugian besar sehingga dianggap sebagai hama. Adanya hama tersebut menyebabkan petani melakukan penggunaan pestisida yang tidak terkontrol sehingga biaya produksi meningkat. Selain itu, juga dapat berakibat buruk bagi lingkungan dan organisme lain. Alternatif yang tepat untuk mengatasi 1 masalah tersebut yaitu dengan menerapkan teknologi Pengendalian Hama Terpadu (PHT). Menurut Radiyanto (2010:117) penggunaan pestisida tanpa didasari pengetahuan bioekologi hama dan teknik aplikasi yang benar mengakibatkan tidak tercapainya tujuan pengendalian. Penelitian sebelumnya tentang serangga pada tomat telah dilakukan oleh Fajarwati, dkk (2009:80) di Kecamatan Cisarua, Bogor, Jawa Barat, dengan ketinggian 800-1.100 mdpl. Serangga yang ditemukan yaitu serangga penyerbuk Hylaeus sp. dan Amata sp. sedangkan serangga yang menjadi hama adalah Thrips sp., Aphis fabae, Drosophila sp., Tipula sp., dan Diptera sp. Penelitian tentang serangga tomat di dataran rendah jarang dilakukan, oleh karena itu dilakukan penelitian didataran rendah yaitu di Desa Montok, Kabupaten Pamekasan dengan ketinggian 5 mdpl. METODE PENELITIAN Jenis penelitian adalah deskriptif eksploratif dengan pendekatan kuantitatif, yaitu dengan mengadakan kegiatan pengumpulan, penyusunan, dan analisis data untuk mengetahui jumlah jenis, kelimpahan relatif, keanekaragaman, distribusi temporal, dan faktor abiotik yang mempengaruhi jumlah jenis serangga pada tanaman tomat (Lycopersicum Esculentum Mill) varietas Permata di lahan pertanian Desa Montok, Kabupaten Pamekasan. Pengambilan data dilakukan pada bulan Maret-April 2014 di Desa Montok, Kabupaten Pamekasan pada lahan pertanian tomat varietas Permata. Metode yang digunakan adalah metode titik sebanyak 25 titik dalam satu lahan. Pengambilan sampel serangga dilakukan selama 3 hari. Pengamatan dan pengambilan sampel dilakukan pagi (jam 07.00-09.00 WIB), siang (jam 11.00-13.00 WIB), dan sore (jam 15.00-17.00 WIB). Kegiatan yang dilakukan yaitu mengamati dan menghitung jumlah spesies serangga yang ditemukan dalam titik pencuplikan. Serangga yang ditemukan kemudian ditangkap untuk keperluan identifikasi. Sampel serangga yang teramati dan terbang cepat ditangkap langsung dengan menggunakan swing net. Larva dan serangga-serangga lain seperti kutu daun, langsung diambil dengan pinset. Serangga yang geraknya lambat ditangkap dengan kantong plastik berukuran 2 kg. Identifikasi famili serangga dilakukan di laboratorium Ekologi Universitas Brawijaya dan identifikasi spesies dilakukan di laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. Jumlah jenis serangga yang ditemukan dianalisis secara deskriptif. Kelimpahan relatif dihitung berdasarkan rumus kelimpahan relatif (KR). Indeks keanekaragaman dihitung dengan menggunakan nilai indeks keanekaragaman Shannon-Winner, kemerataan dihitung menggunakan nilai kemerataan Evennes indeks, dan kekayaan dihitung dengan nilai kekayaan Richness indeks. Distribusi temporal serangga dianalisis secara deskriptif dengan menghitung jumlah jenis serangga berdasarkan tiga pembagian waktu yaitu pagi, siang, dan sore. Faktor abiotik yang mempengaruhi jumlah jenis serangga dianalisis dengan analisis regresi ganda bertahap dengan menggunakan program SPSS 16.0. 2 HASIL Berdasarkan hasil pengambilan sampel serangga di lahan tanaman tomat ditemukan sebanyak 16 serangga yang termasuk dalam 11 famili. Data serangga tersebut dikelompokkan berdasarkan familinya seperti tersaji pada Tabel 1. Tabel 1. Jenis Serangga di Lahan Pertanian Tomat No. 1. 2. Famili Alydidae Tettigoniidae Genus Leptocorisa Tettigonia 3. Apidae 4. Aleyrodidae Apis Amegilla Myzus Bemisia Spesies Leptocorisa oratorius Fabricius Tettigonia sp. Scudderia furcata Apis sp. Amegilla sp. Myzus persicae Sulz Bemisia tabaci 5. 6. 7. 8. Coreidae Sesiidae Pentatomidae Acrididae 9. 10. 11. Tephritidae Coccinellidae Nimphalidae Coreus Sinantedon Nezara Chloealtis Oxya Melanoplus Bractocera Epilachna Mycalesis Coreus sp. Sinantedon sp. Nezara viridula Chloealtis sp. Oxya sp. Melanoplus sp. Bractocera dorsalis Epilachna vigintioctopunctata Mycalesis sp. Keterangan Penghisap cairan buah Pemakan daun Pemakan daun Penghisap nektar pada bunga Penghisap nektar pada bunga Penghisap cairan daun Penghisap cairan daun dan batang Pemakan daun Penggerek batang Penghisap cairan daun Pemakan daun Pemakan daun Pemakan daun Penghisap cairan buah Pemakan daun Penghisap nektar pada bunga Kelimpahan relatif dapat dilihat dari persentase jumlah jenis serangga tertentu dibagi jumlah total seluruh serangga yang ditemukan kelimpahan relatif disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Kelimpahan Relatif Serangga di Lahan Pertanian Tomat No. (1) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Spesies (2) Leptocorisa oratorius Fabricius Tettigonia sp. Scudderia furcata Apis sp. Amegilla sp. Myzus persicae Sulz Bemisia tabaci Coreus sp. Sinantedon sp. Nezara viridula Chloealtis sp. Oxya sp. Melanoplus sp. Bractocera dorsalis Epilachna vigintioctopunctata Mycalesis sp. Total Kelimpahan (3) 31 2 3 34 46 11703 273 593 1 4 1 2 75 56 1 1 12826 3 Kelimpahan Relatif (%) (4) 0,24 0,02 0,02 0,27 0,36 91,24 2,13 4,62 0,01 0,03 0,01 0,02 0,58 0,44 0,01 0,01 Nilai indeks keanekaragaman serangga pada tanaman tomat dihitung berdasarkan rumus indeks Shanon-Winner. Indeks keanekaragaman (H’), kemerataan (E), dan indeks kekayaan (R) serangga pada lahan tanaman tomat dapat dilihat pada tabel 3 dan berdasarkan tiga pembagian waktu dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 3. Indeks Keanekaragaman, Kemerataan, dan Kekayaan Serangga pada Lahan Tanaman Tomat Indeks Keanekaragaman (H’) Kategori Indeks Kemerataan (E) Kategori Indeks Kekayaan (R) 0,422 Rendah 0,152 Rendah 1,586 (Sumber data: Lampiran 3) Dari Tabel 3 dapat diketahui bahwa nilai keanekaragaman (H’)<1, sehingga dikategorikan rendah. Indeks kemerataan serangga di lahan tomat (E)<0,4 sehingga kemerataan populasi tergolong rendah. Tabel 4. Indeks Keanekaragaman, Kemerataan, dan Kekayaan Serangga pada Lahan Tanaman Tomat Pagi, Siang, dan Sore Waktu Pagi (07.00-09.00) Siang (11.00-13.00) Sore (15.00-17.00) Indeks H’ 0,66 0,27 0,24 Kategori Rendah Rendah Rendah Indeks E 0,25 0,17 0,17 Kategori Rendah Rendah Rendah Indeks R 1,66 0,48 0,35 Tabel 4 menunjukkan bahwa indeks keanekaragaman, indeks kemerataan, dan kekayaan jenis berdasarkan tiga pembagian waktu (pagi, siang, dan sore), menunjukkan pada pagi hari lebih tinggi dibandingkan siang dan sore hari. Hasil perhitungan juga menunjukkan bahwa kategori dari ketiga indeks tersebut tergolong rendah. Untuk jumlah individu pada tiga pengambilan yaitu pagi, siang, dan sore ditunjukkan pada gambar 1. Gambar tersebut menunjukkan bahwa jumlah individu terbanyak adalah Myzus persicae Sulz, kemudian Coreus sp., Melanoplus sp., dan Bemisia tabaci. Serangga lain yaitu Amegilla sp., Apis sp., Oxya sp., Tettigonia sp., Leptocorisa oratorius, Bractocera dorsalis, Mycalesis sp., Scudderia furcata, Chloealtis sp., Epilachna vigintioctopunctata, Sinantedon sp., dan Nezara viridula, kurvanya tidak terlihat karena jumlah yang ditemukan hanya sedikit. 4 Jumlah Individu (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pagi Siang Sore Jenis Serangga Gambar 1. Perbandingan Jumlah Individu Serangga pada Pagi, Siang, dan Sore PEMBAHASAN Berdasarkan hasil pengambilan sampel serangga di lahan tanaman tomat ditemukan sebanyak 16 serangga yang termasuk dalam 11 famili. Serangga tersebut terdiri dari Leptocorisa oratorius, Tettigonia sp., Scudderia furcata, Apis sp., Amegilla sp., Myzus persicae Sulz, Bemisia tabaci, Coreus sp., Sinantedon sp., Nezara viridula,Chloealtis sp., Oxya sp., Melanoplus sp., Bractocera dorsalis, Epilachna vigintioctopunctata, dan Mycalesis sp. Serangga Myzus persicae Sulz paling mendominasi di lahan tanaman tomat dengan jumlah total yang ditemukan sebanyak 11703 individu dengan persentase kehadirannya sebesar 91,24%. Menurut Pracaya, (1998:51), pada daerah tropis serangga ini dapat berkembangbiak tanpa melalui perkawinan (Parthenogenesis) dan secara seksual sehingga menyebabkan populasi Myzus persicae Sulz dapat meningkat dengan cepat. Berdasarkan hasil perhitungan indeks keanekaragaman, kemerataan, dan kekayaan pada lahan pertanian tomat masih tergolong rendah. Sama halnya dengan indeks keanekaragaman berdasarkan tiga pembagian waktu yaitu pagi, siang, dan sore hari juga tergolong dalam kategori rendah. Nilai indeks keanekaragaman yang rendah dapat disebabkan adanya salah satu spesies yang mendominasi dalam lahan tanaman tomat, yaitu Myzus persicae Sulz. Menurut Suwono (2010:141) suatu lingkungan yang memiliki keanekaragaman jenis yang besar umumnya akan terdiri dari populasi-populasi yang masing-masing dengan jumlah individu yang relatif kecil. Sebaliknya, lingkungan yang memiliki keanekaragaman jenis kecil umumnya dalam lingkungan tersebut akan dihuni 5 oleh jenis yang terbatas dengan jumlah individu melimpah. Nilai indeks keanekaragaman (H’) rendah, menyebabkan hasil perhitungan nilai indeks kemerataan (E) juga rendah yang disebabkan adanya dominansi suatu spesies terhadap spesies yang lain. Menurut Apituley, dkk., (2012:86) pada agroekosistem dampak pemakaian pestisida dan sistem pengelolaan pertanian yang tidak ramah lingkungan juga dapat mempengaruhi keberadaan serangga kanopi. Hasil perhitungan keanekaragaman serangga berdasarkan tiga pembagian waktu yaitu pagi, siang, dan sore, menujukkan indeks keanekaragaman tertinggi yaitu pagi jam 07.00-09.00 WIB, kemudian siang jam 11.00-13.00 WIB, dan semakin mengalami penurunan pada sore jam 15.00-17.00 WIB. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Fajarwati, dkk (2009:81) keanekaragaman serangga pengunjung bunga tomat di pagi hari lebih tinggi dibandingkan siang dan sore hari. Hal ini diduga pada pagi jam 07.00-09.00, serangga secara optimal mampu menerima dan merespon kondisi lingkungan dengan baik. Hasil perhitungan nilai indeks keanekaragaman, menunjukkan pada siang hari mengalami penurunan jika dibandingkan dengan pagi hari. Dharmawan, dkk., (2005:20-21) menjelaskan serangga merupakan hewan poikiloterm yang suhu tubuhnya berubah-ubah sesuai dengan suhu lingkungan luar. Apabila suhu lingkungan terlalu panas, maka hewan ini akan berlindung di tempat yang teduh sehingga pada siang hari yang panas jumlah serangga yang ditemukan pada tanaman tomat jauh lebih sedikit dibandingkan pada pagi hari. Pada sore hari nilai indeks keanekaragaman serangga semakin menurun jika dibandingkan pagi dan siang hari. Hal tersebut sesuai dengan hasil penelitian Apituley, dkk., (2012:92) pada jam 15.00-16.15 WIB menunjukan berkurangnya kelimpahan dari serangga dibandingkan jam sebelumnya. Hal ini dikarenakan beberapa aktivitas dari serangga dipengaruhi oleh respon terhadap cahaya yang berperan dalam proses pertumbuhan, perkembangan, dan kelangsungan hidup dari serangga tersebut. Distribusi temporal menunjukkan bahwa pada pagi hari distribusi serangga paling tinggi. Serangga mempunyai mekanisme secara fisiologis untuk mengukur waktu aktifitasnya, yang dikenal sebagai jam biologi. Secara umum jam biologi harian adalah kemampuan serangga untuk menentukan waktu bagi serangga, kapan untuk melakukan aktivitas dan kapan waktu untuk serangga beristirahat. Jam biologi juga dikaitkan dengan periodisitas yang berhubungan dengan bulan dan daur musim. Menurut Odum, (1993:305) setiap organisme mempunyai mekanisme secara fisiologi untuk mengukur waktu yang dikenal sebagai jam biologi (biological clock), yaitu kemampuan untuk menentukan waktu aktif dan mengulangi waktu aktif tersebut pada interval 24 jam. Faktor abiotik yang paling mempengaruhi jumlah jenis serangga pada pagi hari adalah suhu. Suhu berpengaruh positif yaitu semakin tinggi suhu pada pagi hari maka jumlah jenis serangga di lahan tomat juga semakin meningkat. Menurut Wardani, dkk., (2013:73) suhu udara merupakan faktor penting yang mengatur aktivitas dan perkembangan serangga. Meningkatnya suhu dapat mempercepat laju metabolisme didalam tubuh serangga untuk melakukan aktivitas seperti mencari makan. Menurut Pribadi dan Aggraeni, (2010:4) serangga membutuhkan panas dari lingkungan untuk memulai aktivitas metabolismenya dengan mengaktifkan enzim-enzim pencernaannya. Hal ini sesuai dengan hasil studi Horn 6 (2010) yang menyatakan bahwa aktivitas enzim pada serangga akan meningkat dengan naiknya suhu sehingga intensitas makan mereka akan meningkat. KESIMPULAN 1. 2. 3. 4. Jenis serangga yang ditemukan di lokasi penelitian lahan tanaman tomat Desa Montok sebanyak 16 serangga yang termasuk dalam 11 famili, dan serangga yang paling mendominasi adalah Myzus persicae Sulz. Kelimpahan relatif menunjukkan bahwa jumlah Myzus persicae Sulz paling tinggi diantara serangga lainnya. Kategori indeks keanekaragaman menunjukkan pada lahan tanaman tomat tergolong rendah. Keanekaragaman serangga pada lahan tanaman tomat berdasarkan tiga pembagian waktu pagi, siang, dan sore hari juga termasuk dalam kategori rendah, namun indeks keanekaragaman pagi lebih tinggi dibandingkan siang dan sore hari. Distribusi temporal menunjukkan bahwa distribusi lokal serangga tertinggi pada pagi hari yaitu dengan ditemukannya 15 serangga yang aktif pada jam tersebut. DAFTAR RUJUKAN Apituley, F.L., Leksono, A.S., Yanuwiadi, B. 2012. Kajian Komposisi Serangga Polinator Tanaman Apel (Malus sylvestris Mill) di Desa Poncokusumo Kabupaten Malang. Jurnal El-Hayah, (Online), 2 (2):85-96, (http://ejournal. uin- malang.ac.id/index.php/bio/article/view/2213), diakses pada tanggal 1 Desember 2013. Badan Pusat Statistik. 2013. Produksi Sayuran dan Buah-Buahan Semusim di Indonesia, 1997-2012. Jakarta:Badan Pusat Statistik. Borror, D.J., Triplehorn, C.A., Johson, N.F. 1982. An Introduction To The Study Of Insects. Terjemahan Partosoedjono, S. (1992). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Dharmawan, A., Ibrohim, Tuarita, H., Suwono, H., Susanto, P. 2005. Ekologi Hewan. Malang : Universitas Negeri Malang. Fajarwati, M., Atmowidi, T., Dorly. 2009. Keanekaragaman Serangga pada Bunga Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) di Lahan Pertanian Organik. Jurnal Entomologi Indonesia, (Online), 6 (2):77-85, (http:// jurnal.ipb.ac.id), diakses pada tanggal 1 Desember 2013. Masruroh, H., Fauzi, A.F., Anggryani, D., Paramita, V. 2013. Pengaruh Penambahan Xhantan Gum Dalam Aplikasi Teknologi Edible Coating Aloe Vera untuk Mempertahankan Mutu Tomat (Solanum Lycopersicum) Menggunakan Metode Spray. Jurnal Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim Semarang, (Online), 4 (2) : 12-16, (http://www.unwahas.ac.id/publikasiilmiah/index.php/ PROSIDING_SNST_FT/article/viewFile/708/821),diakses 15 Desember 2013. Odum, P.1979. Fundamentals of Ecology. Terjemahan Samingan, T. (1993). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Pracaya. 1998. Bertanam Tomat. Yogyakarta: Kanisius. 7 Pribadi, Avry & Aggraeni, Illa.2010. Pengaruh Temperatur dan Kelembaban Terhadap Tingkat Kerusakan Daun Jabon (Anthocephalus calamba) Oleh Arthrochista hilaralis. Jurnal Penelitian Hutan Tanaman, (Online), 8 (1): 17, (http://forplan.or.id/images/File/Jurnal/2011/Jurnal%20V8_1_2011.pdf), diakses pada tanggal 15 Mei 2014. Radiyanto, I., Sodiq, M., Nurcahyani, N. 2010. Keanekaragaman Serangga Hama dan Musuh Alami pada Lahan Pertanaman Kedelai di Kecamatan Balong, Ponorogo. Jurnal Entomologi Indonesia, (Online), 7 (2): 116-121, (http://journal.ipb.ac.id/index.php/entomologi/article/view/6083), diakses pada tanggal 11 Desember 2013. Suwono, H. 2010. Dasar-dasar Limnologi. Surabaya : ITS Press. Wardani, F.S., Leksono, A.S., Yanuwiadi, B. 2013.Ketertarikan Arthropoda pada Blok Refugia (Ageratum conyzoides,Ageratum houstonianum,Commelina diffusa) di Perkebunan Apel Desa Poncokusumo. Jurnal Biotropika, (Online), 1 (2):70-74, (http://biotropika.ub.ac.id/index.php/biotropika/article/view/181), diakses pada tanggal 15 April 2014. 8