keragaman, efektivitas, dan perilaku kunjungan

KERAGAMAN, EFEKTIVITAS, DAN PERILAKU
KUNJUNGAN SERANGGA PENYERBUK
PADA TANAMAN JARAK PAGAR
(Jatropha curcas L.: EUPHORBIACEAE)
PUJI RIANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Keragaman, Efektivitas, dan
Perilaku Kunjungan Serangga Penyerbuk pada Tanaman Jarak Pagar (Jatropha
curcas L.: Euphorbiaceae) adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada Perguruan Tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir tesis ini
Bogor, Februari 2009
Puji Rianti
NIM G351064021
ABSTRACT
PUJI RIANTI. Diversity, Effectiveness, and Visiting Behavior of Insect Pollinator
in Physic Nut Plantation (Jatropha curcas L.: Euphorbiaceae). Supervised by
BAMBANG SURYOBROTO and TRI ATMOWIDI.
World consumption of fossil fuel increased nowadays, but the resource were
decreased because it un-renewable. This fact makes governments around the
world look for bioresource to exchange the fossil fuel, including in Indonesia.
Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) is chosen by international researcher to be
the best biofuel resources because it is easy to plant and has lots of other
advantages (medicine, cosmetics, household, etc). Flowers of J. curcas is yellow
inflourecence, producing pollen and nectar, and pollinated by insect. The aim of
this study were to study the diversity of insect pollinators visiting behavior, and its
effects to fruit set in J. curcas plantation ac cement ex-mining of Indocement
Cibinong, West Java, Indonesia. The observation of J. curcas was also conducted
for flowering period, nectar volume, and environmental conditions. To examine
the effectiveness of insect pollinators, I covered 10 plants of J. curcas by insect
screen and compare their seeds to uncovered plants. The result showed that 9
spesies of insect pollinators from 3 order (Hymenoptera, Lepidotera, and Diptera)
pollinated J. curcas. Four species of Hymenoptera, Prenolepis sp., A. dorsata, X.
confusa, and A. cerana showed high abundances. The higher abundance and
species richness of pollinators occurred at two different times of the day, i.e. at
08.00-10.15 am and 03.00-05.15 pm. The diversity of insect pollinators depended
on J. curcas flowering time, nectar volume, and environment conditions. Insect
pollinators increased the fruit and seed set of J. curcas. The insect pollinating
behaviour of ants (Anoplolepis sp. and Prenolepis sp.) provided geitonogami
effect of pollination. I concluded that X. confusa, A. cerana, and A. dorsata of
Apidae to be the most effective insect pollinators in J. curcas based on visiting
behaviour and seed set.
Key words: diversity, insect pollinator, fruit set, pollinating behavior, Jatropha
curcas L., Euphorbiaceae
RINGKASAN
PUJI RIANTI. Keragaman, Efektivitas, dan Perilaku Kunjungan Serangga
Penyerbuk pada Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.: Euphorbiaceae).
Dibimbing oleh BAMBANG SURYOBROTO dan TRI ATMOWIDI.
Kebutuhan masyarakat dunia akan bahan bakar belakangan ini semakin
meningkat. Sifat bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui mendorong para
ahli untuk terus mengkaji sumber daya hayati yang dapat digunakan sebagai
pengganti bahan bakar fosil. Berdasarkan beberapa kebijakan Presiden yang
disahkan pada tahun 2006 mengenai pencapaian kebijakan nasional, penggunaan
energi biofuel lebih dari 5% pada tahun 2025 di Indonesia. Tim peneliti Indonesia
menentukan tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.; Euphorbiaceae) sebagai
tanaman yang paling sesuai untuk dikembangkan sebagai bahan bakar biofuel.
Jarak pagar dipilih sebagai bahan dasar pembentuk bahan bakar biofuel
karena sifatnya yang non edible, mudah ditanam, dan memiliki banyak manfaat
baik dari segi komersil (obat-obatan, kosmetik, rumah tangga, dan pakan ternak)
sampai efek lingkungan yang dihasilkan (mereduksi tingkat polusi CO2). Minyak
dari biji buah jarak pagar dihasilkan melalui serangkaian proses tertentu.
Pembentukan biji dan buah jarak pagar tidak terlepas dari proses
penyerbukan. Bunga jarak pagar bersifat infloresen, berumah dua, dimana bunga
jantan dan bunga betina terpisah walaupun berada dalam satu malai yang sama.
Bunga berwarna kuning, tidak beraroma, dan menghasilkan nektar. Nektar
dihasilkan dari lima kelenjar nektar yang terletak pada dasar bunga. Waktu
pembungaan bunga jantan dan betina berbeda, dan bunga mulai mekar di pagi hari
(pukul 06.00-08.00 wib). Hal ini merupakan salah satu faktor bahwa penyerbukan
bunga jarak pagar memerlukan bantuan agens penyerbuk. Kehadiran serangga
penyerbuk diharapkan dapat meningkatkan jumlah buah dan biji.
Penelitian tentang keragaman serangga penyerbuk jarak pagar di Indonesia
masih sangat terbatas. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian di bidang
tersebut. Penelitian keragaman serangga penyerbuk dan efektivitasnya pada
tanaman jarak pagar dilakukan di lahan perkebunan percobaan jarak pagar
kerjasama IPB dan PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Cibinong, Gunto
Indocement Mining Quarryd, Jl. Desa Lulut, Kecamatan Kelapa Tunggal, Jawa
Barat (Ketinggian 153m dpl; LS 06 030’ 09,7’’, LU 106 055’ 16,6”). Lahan
perkebunan ini merupakan lahan bekas tambang yang digunakan untuk bahan
dasar pembuatan semen. Di lahan perkebunan ini juga digunakan insektisida
setiap 1 kali per bulan untuk mengatasi hama tanaman berupa kutu putih dan
thrips.
Pengamatan keragaman serangga penyerbuk diawali dengan pengamatan
serangga pengunjung tanaman jarak pagar secara keseluruhan. Pengamatan
dilakukan pada bulan April-Mei 2008 dengan metode scan sampling. Berdasarkan
pengamatan ini didapatkan data serangga pengunjung jarak pagar sebanyak 9 ordo
(Odonata, Mantodea, Homoptera, Orthoptera, Coleoptera, Tysanoptera,
Homoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, dan Diptera). Thysanoptera oleh beberapa
penelitian dilaporkan sebagai serangga penyerbuk. Dalam penelitian ini ordo
tersebut tidak dikelompokkan sebagai penyerbuk karena lebih banyak berperan
sebagai hama.
Pengamatan dilakukan tanggal 10-29 Juni 2008 pada ordo Hymenoptera,
Lepidoptera, dan Diptera. Sembilan spesies dari tiga ordo tersebut dikelompokkan
sebagai serangga penyerbuk jarak pagar berdasarkan ciri morfologi dan perilaku
kunjungan. Kesembilan spesies tersebut adalah Anoplolepis sp., Prenolepis sp.,
Xylocopa confusa, Apis cerana, A. dorsata, Ariadne Ariadne Ariadne, Graphium
agamemnon, Junonia orithya, dan Eristalis tenax. Pengamatan keragaman
dilakukan selama 15 menit setiap blok waktu pengamatan dari pukul 07.00-17.00
wib. Perilaku kunjungan sembilan spesies serangga penyerbuk diamati dengan
metode focal sampling. Pengamatan perilaku meliputi jumlah kunjungan per
menit, lama kunjungan per bunga, dan lama kunjungan per tanaman. Efektivitas
serangga penyerbuk diukur dari banyaknya buah dan biji yang dihasilkan, bobot
biji, serta hasil perkecambahan dari sepuluh tanaman yang dibiarkan terbuka dan
sepuluh tanaman yang dikurung dengan kain kasa putih. Penggunaan kasa sebagai
kurungan diharapkan tidak ada serangga penyerbuk yang dapat membantu proses
penyerbukan. Data ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik, serta dianalisis
dengan ANOVA, uji T, korelasi Pearson, dan Principal Component Analysis
(PCA).
Penelitian ini menunjukkan, serangga penyerbuk jarak pagar didominasi
oleh Prenolepis sp. (4 409 individu), A. dorsata (558 individu), X. cofusa (523
individu), dan A. cerana (348 individu). Keragaman serangga penyerbuk tinggi
ditemukan di pagi dan sore hari. Pada pagi hari, keragaman serangga penyerbuk
diduga berkaitan dengan volume nektar dan ketersediaan serbuk sari. Pada sore
hari, keragaman serangga penyerbuk dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan
kelembaban udara. Analisis PCA memberikan hasil tidak adanya korelasi antara
jumlah individu serangga dengan suhu udara dan kecepatan angin. Berdasarkan
korelasi Pearson, jumlah spesies dan individu dengan kelembaban udara
menunjukkan korelasi positif. Sedangkan suhu udara, intensitas cahaya, dan
kecepatan angin berkorelasi negatif terhadap jumlah spesies dan individu.
Pada pertanaman terbuka, jumlah buah dan biji yang dihasilkan
menunjukkan adanya kenaikan persentase dibandingkan dengan tanaman yang
dikurung. Kemampuan berkecambah biji dari pertanaman terbuka lebih tinggi
dibandingkan dengan biji dari pertanaman dikurung.
Perilaku kunjungan serangga penyerbuk pada tanaman jarak pagar
bervariasi tiap spesies. Lebah X. confusa mempunyai jumlah kunjungan per menit
paling banyak dibandingkan serangga lain. Jumlah kunjungan X confusa sebanyak
20.86 + 0.01 bunga/menit, diikuti oleh A. cerana sebanyak 18.33 + 0.01
bunga/menit, dan A. dorsata sebanyak 15.07 bunga/menit. Semut Prenolepis sp.
mengunjungi sebanyak 2.17 + 0.03 bunga/menit. Lebah X. confusa memerlukan
waktu 2.88 + 0.59 detik/bunga, A. cerana selama 3.27 detik/bunga, dan A. dorsata
selama 3.27 + 0.55 detik/bunga. Kunjungan per tanaman paling lama dilakukan
oleh Prenolepis sp. yaitu 1 060.90 + 104.14 detik, diikuti oleh A. dorsata selama
156 + 1.12 detik, X. confusa selama 69 + 6.98 detik, dan A. cerana selama 60.46 +
2.19 detik. Berdasarkan perilaku kunjungan yang diamati pada 9 spesies serangga
penyerbuk jarak pagar, diduga X. confusa, A. cerana, dan A. dorsata mempunyai
efektivitas penyerbuk yang tinggi pada tanaman jarak pagar.
Kata kunci: Keragaman, serangga penyerbuk, pembentukan biji, perilaku
kunjungan, Jatropha curcas L.
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2009
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencamtumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan , penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
KERAGAMAN, EFEKTIVITAS DAN PERILAKU
KUNJUNGAN SERANGGA PENYERBUK
PADA TANAMAN JARAK PAGAR
(Jatropha curcas L.: EUPHORBIACEAE)
PUJI RIANTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Biologi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul Tesis
Nama
NIM
: Keragaman, Efektivitas, dan Perilaku Kunjungan Serangga
Penyerbuk pada Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.:
Euphorbiaceae)
: Puji Rianti
: G351064021
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Bambang Suryobroto
Ketua
Dr. Tri Atmowidi, M.Si
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
a.n. Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Sekretaris Program Magister
Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin, DEA
Dr. Ir. Naresworo Nugroho, M.Si
Tanggal Lulus:
Tanggal ujian: 13 Februari 2009
Penguji Luar Komosi pada Ujian Tesis: Dr. Sih Kahono
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian ini ialah
“Keragaman, Efektivitas, dan Perilaku Kunjungan Serangga Penyerbuk pada
Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.: Euphorbiaceae)”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Bambang Suryobroto dan Dr. Tri
Atmowidi, M.Si selaku pembimbing, Dr. Sih Kahono yang telah banyak memberi
saran, serta Bapak/Ibu staf pengajar Departemen Biologi IPB. Disamping itu,
penghargaan penulis sampaikan kepada Yayasan Eka Tcipta Foundation atas dana
penelitian yang diberikan dalam pengembangan tanaman jarak pagar sebagai
sumber biofuel di Indonesia. Terima kasih disampaikan kepada Ibu Elisa selaku
pimpinan Surfactan Biodiesel Research Center IPB (SBRC-IPB Bogor) dan Ibu
Via selaku pimpinan Divisi Komunikasi Masyarakat PT. Indosemen Tunggal
Prakasa Tbk. yang telah memberikan ijin penelitian di lokasi kebun percobaan
jarak pagar lahan bekas tambang Indosemen Cibinong. Terima kasih juga
disampaikan kepada Bapak Ibrahim selaku penanggung jawab lahan percobaan
jarak pagar Indosemen Cibinong, Bapak Ali, Vivin, Misnen, Bayu, dan seluruh
staf lahan percobaan jarak pagar Indosemen Cibinong yang telah banyak
membantu selama penelitian berlangsung. Penghargaan juga penulis sampaikan
kepada Ibu Suhartini dan Ibu Ani selaku laboran bagian Fungsi dan Perilaku
Hewan Biologi FMIPA IPB.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua paman, Sutrisno
dan keluarga, serta Apriani, Acha, para sahabat, dan teman-teman Biosains
Hewan IPB atas segala doa dan kasih sayangnya. Juga kepada (almh) bunda
tercinta yang menjadi inspirasi dan memberikan kesabaran hingga akhir hayatnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2009
Puji Rianti