View/Open - Repository | UNHAS

1
PROPOSAL PENELITIAN DISERTASI
BIONOMI KUPU-KUPU RAJA
Troides haliphron Boisduval (LEPIDOPTERA : PAPILIONIDAE)
MELALUI PEMBERIAN PAKAN BUATAN
SRI NUR AMINAH NGATIMIN
P0100309035
S-3 ILMU PERTANIAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
2
3
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia adalah negara kepulauan terbesar di dunia yang terdiri atas 17.508
pulau dengan luas lautnya berkisar 3,1 juta km 2 (Tuwo, 2011). Kondisi iklimnya yang
tropis dengan sinar matahari sepanjang tahun memberikan kesempatan besar untuk
berkembang secara optimal bagi flora dan fauna yang berada di tempat tersebut. Salah
satu fauna yang sangat menarik karena keindahannya adalah kupu-kupu. Pulau yang
dipisahkan oleh lautan memungkinkan terjadinya perbedaan spesies kupu-kupu di
wilayah barat dan timur Indonesia. LIPI memprediksi sekitar ± 2.500 jenis kupu-kupu
yang tersebar di seluruh kepulauan Indonesia. Di antara jumlah tersebut sekitar 42%
merupakan spesies yang endemik (Dishut, 2003).
Bantimurung merupakan salah satu daerah pusat sebaran kupu-kupu yang
sangat terkenal di dunia sehingga Alfred Russell Wallace memberikan julukan “The
Kingdom of Butterfly” saat mengunjungi kawasan tersebut dalam ekspedisinya pada
tahun 1890. Wallace menemukan sekitar 256 spesies kupu-kupu yang diduga bukan
hanya berasal dari Bantimurung tapi telah bercampur dengan kupu-kupu yang berasal
dari Halmahera Irian Jaya. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 7 Tahun 1999
tentang Pengawetan Jenis Tumbuhan dan Satwa, telah ditetapkan empat jenis kupukupu yang dilindungi di Propinsi Sulawesi Selatan famili Papilionidae dan Nymphalidae
yaitu : Troides helena Linne, Troides haliphron Boisduval, Troides hypolithus-cellularis
Rothschild dan Cethosia myrina. Jenis kupu-kupu ini dapat ditemukan di wilayah TN
Bantimurung Bulusaraung Kabupaten Maros (Dishut, 2003). Hasil eksplorasi Mattimu
dkk (1987) menemukan 108 spesies kupu-kupu di Bantimurung dengan jenis endemik :
Papilio blumei, P. sataspes, Troides haliphron, T. helena, T. hypolithus-cellularis dan
Graphium androcles.
Berdasarkan CITES (Convention on International Trade in Endangered Species
of Wild Fauna and Flora), ketiga jenis Troides spp yang berada di Bantimurung masuk
dalam CITES Appendix II, salah satu diantaranya adalah kupu-kupu T. haliphron
(Dishut, 2003). Namun kenyataannya keberadaan kupu-kupu tersebut mulai terancam
4
akibat adanya perburuan liar. Selain perburuan liar, menurunnya populasi T. haliphron
di alam terjadi karena berkurangnya pakan untuk larva akibat teknik budidaya tanaman
Aristolochia tagala kurang diketahui oleh masyarakat. Fakta lainnya adalah Maryatul
dkk (2010) melaporkan bahwa imago kupu-kupu T. haliphron hanya muncul pada bulan
tertentu terutama di awal musim hujan yaitu Januari, Maret, Agustus, September dan
Oktober. Dua jenis lainnya yaitu T. helena dan T. hypolithus-cellularis biasanya dapat
ditemukan sepanjang tahun di TWA Gua Pattunuang dan Bantimurung. Anonim (2012)
mengemukakan bahwa masuknya T. haliphron dalam daftar perdagangan kupu-kupu
internasional menyebabkan harganya melonjak tinggi sehingga masyarakat mengambil
langsung dari alam dan bukan dari penangkaran. Sebagai ilustrasi kupu-kupu raja
(Troides spp) dan kupu-kupu Bidadari (Cethosia myrina) harganya sekitar Rp. 300.000
sampai Rp. 1.000.000 per ekor dan Papilio alexandria sekitar $USD 500 atau sekitar
Rp. 85.000.000,-.
Selama perkembangannya dari larva menjadi imago, T. haliphron adalah
serangga monofag yang hanya makan daun Aristolochia tagala (sirih hutan). Tanaman
ini banyak tumbuh merambat di hutan-hutan hujan tropis dan mengandung aristolochic
acid yang berbahaya bagi beberapa jenis larva Lepidoptera (Braby, 2000). Bagi larva T.
haliphron, aristolochic acid yang masuk ke dalam integumen menyebabkan predator
terutama burung gereja akan muntah saat memangsanya karena berasa pahit. Hal ini
menyebabkan larva T. haliphron tidak disukai oleh predator (Nishida et al., 1993).
Keberadaan aristolochic acid sebagai senyawa metabolit sekunder juga mempengaruhi
warna larva instar awal kupu-kupu Battus philenor (Fordyce dan Nice, 2008).
Dalam beberapa tahun terakhir telah dilakukan aplikasi pakan buatan untuk
perbanyakan serangga. Pakan buatan adalah campuran berbagai bahan yang
diperlukan dalam upaya perbanyakan serangga yang akan digunakan sebagai bahan
penelitian di laboratorium. Pakan buatan yang digunakan untuk serangga memberikan
banyak manfaat antara lain : berkembangnya teknik pemeliharaan, peningkatan
pemahaman kebutuhan nutrisi serangga, pengembangan penelitian di bidang fisiologi,
biokimia serta bioteknologi terutama pengembangan penelitian tentang patologi
serangga dan konservasi (Yoshio dan Ishii, 1996; Veda et al. 1997).
5
Pakan buatan terbagi dalam dua jenis yaitu pakan buatan yang tidak
menggunakan ekstrak tumbuhan serta pakan semi-artificial yaitu pakan buatan yang
mengandung ekstrak tumbuhan seperti yang digunakan dalam perbanyakan kupu-kupu
Monarch (Danaus plexippus L.) menggunakan pakan buatan yang diberikan ekstrak
daun milkyweed Aesclapias syriaca. Hasil percobaan menunjukkan bahwa keberhasilan
pupa menjadi imago kupu-kupu D. plexippus mencapai 13,6% dalam waktu 7 hari yang
hampir menyamai hasil larva yang dipelihara pada pakan alami berupa daun A. syriaca
yaitu 13,4% dalam waktu 8 hari (Glass dan Pan, 1982).
Jenis
kupu-kupu
yang
berhasil
diperbanyak
di
laboratorium
dengan
menggunakan pakan buatan adalah Papilio xuthus L., Pieris brassicae L. dan Pieris
rapae crucivora
Boisduval (Yoshio dan Ishii, 1996). Beberapa jenis serangga
Lepidoptera lainnya yang telah dipelihara pada pakan buatan menunjukkan bahwa
penambahan pollen dapat meningkatkan jumlah telur per betina sebesar 118,38 butir
telur saat diaplikasikan pada instar awal larva Cricula trifenestrata Helfer (Prihatin dan
Situmorang, 2001).
Selama
perkembangannya, metode membuat pakan buatan mempunyai
beberapa formulasi yaitu : bubuk, pasta dan padat. Pengembangan pakan buatan
dengan menggunakan bubuk daun kering yang berasal dari tanaman inang bertujuan
memperpanjang daya simpannya. Formulasi bubuk pakan buatan sangat sesuai untuk
perbanyakan massal spesies tertentu yang mengkonsumsi banyak tanaman inang
untuk perkembangannya karena biasanya pertumbuhan tanaman inang lebih lambat
daripada serangga konsumennya. Keuntungan dari perbanyakan massal serangga
yang diberi pakan buatan adalah efisiensi waktu, biaya produksinya lebih murah,
jumlahnya banyak dan mudah tersedia dalam jangka waktu yang singkat (Glass dan
Pan, 1982).
Saat ini di Indonesia khususnya di Sulawesi Selatan belum pernah dilakukan
upaya budidaya kupu-kupu
T. haliphron dengan menggunakan pakan buatan.
Diharapkan penelitian yang akan dilakukan dapat memberikan kontribusi mencegah
kepunahan T. haliphron di alam.
6
B. Rumusan Masalah
Beberapa permasalahan yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana aspek bionomi T. haliphron dengan penggunaan pakan buatan?
2. Apakah pakan buatan berpengaruh terhadap penampilan morfologi larva dan
imago T. haliphron?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian yang akan dilakukan adalah:
a. Mempelajari aspek bionomi T. haliphron yang diperbanyak dengan pakan
buatan.
b. Mempelajari pengaruh pakan buatan terhadap penampilan morfologi larva dan
imago T. haliphron.
D. Kegunaan penelitian
Kegunaan penelitian adalah : memberikan informasi pengaruh pakan buatan
terhadap bionomi kupu-kupu T. haliphron.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mencakup aspek bionomi
kupu-kupu
T. haliphron yang akan
diperbanyak pada pakan buatan dengan bentuk atau formulasi yang berbeda untuk
menunjang pertumbuhan dan perkembangan larva T. haliphron.
7
METODOLOGI PENELITIAN
A.Tempat dan Waktu
Pengambilan pupa T. haliphron akan dilakukan di TWA Gua Pattunuang dan
Taman Nasional Bantimurung Bulusaraung Kabupaten Maros. Pemeliharaan serangga
dan aplikasi pakan buatan akan dilaksanakan di Laboratorium Hama Jurusan Hama
dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin, mulai bulan Juni
sampai Desember 2012.
B. Alat dan Bahan
Alat yang akan digunakan dalam perbanyakan larva T. haliphron adalah
kurungan kain kasa berkerangka kayu dengan ukuran 1m x 1m x 1m, pinset, gunting,
cawan petri, erlenmeyer, jarum ose, pipet tetes, kuas, lup, termohigrometer, mikroskop
binokuler merk Olympus, oven merk Heraeus T-5042, kamera digital Sony dan alat tulis
menulis. Bahan yang akan digunakan adalah : daun A. tagala, bahan tepung (ubi jalar
putih, kacang merah, kacang kedelai, beras) larutan etil alkohol, formalin 4%, asam
sorbat, madu, tisu gulung, selotip, tali rafia dan akuades.
C. Persiapan Penelitian
1. Perbanyakan Tanaman A. tagala
Tanaman A. tagala yang digunakan sebagai salah satu bahan baku makanan
buatan berasal dari biji yang disemaikan dalam kotak berisi sekam bakar. Biji yang
matang berwarna cokelat kehitaman ditabur dalam kotak sekam bakar lembab dan
ditaruh pada tempat yang tidak terkena sinar matahari langsung. Setelah biji
berkecambah dan mempunyai daun 3-4 helai lalu dipindahkan ke dalam polibag berisi
sekam bakar. Tanaman dipelihara sampai berumur 2 bulan dan siap untuk aplikasi.
2. Perbanyakan Massal Serangga Uji
Pupa yang akan digunakan dalam perbanyakan serangga uji adalah T.
haliphron. Pupa yang diperoleh digantung dalam kurungan pemeliharaan berukuran
1mx1mx1m dan diberi tanggal. Ke dalam kurungan ditempatkan termohigrometer untuk
8
mengukur suhu dan kelembaban udara. Saat pupa menetas menjadi imago maka
imago jantan dan betina berumur 24 jam dimasukkan ke dalam kurungan kopulasi dan
siap aplikasi untuk percobaan selanjutnya.
D. Pelaksanaan Penelitian Tahap I
1. Percobaan Aspek Bionomi
Sepasang imago T. haliphron yang berasal dari perbanyakan massal ditaruh
dalam kurungan kopulasi ukuran 1mx1mx1m berisi 5 polibag tanaman A. tagala dan
termohigrometer. Pasangan imago yang melakukan kopulasi dicatat perilaku dan
lamanya waktu kopulasi. Peristiwa tersebut didokumentasi dengan kamera digital.
Setiap hari tanaman A. tagala berisi telur diganti dengan tanaman yang baru. Saat
mengganti tanaman dicatat posisi dan jumlah telur yang diletakkan oleh imago betina T.
haliphron. Telur diambil dengan cara menggunting daun A. tagala lalu ditempatkan
dalam cawan petri, diberi label hari dan tanggal peletakan telur. Telur yang menetas
segera ditempatkan dalam cawan petri dan siap aplikasi untuk percobaan berikutnya.
Untuk mendapatkan larva T. haliphron yang sehat, telur disterilkan dengan formalin 4%
selama 5 menit lalu dikering anginkan. Telur dipelihara sampai menetas menjadi larva
yang siap untuk aplikasi. Parameter pengamatan untuk telur adalah persentase telur
menetas. Dicatat pula penyebab telur yang gagal menetas. Parameter pengamatan
untuk imago T. haliphron adalah lama hidup imago jantan dan betina. Percobaan
disusun dalam RAK dengan 10 kali ulangan.
Cara mengamati parameter (Birch, 1948) adalah :
Jumlah larva
% telur menetas =--------------------------------------------------------------- x 100%
Jumlah larva + jumlah telur yang tidak menetas
2. Aspek Keperidian Imago Serangga Betina T. haliphron
Imago betina T. haliphron yang berasal dari percobaan (1) dan telah mati
dibedah abdomennya di bawah mikroskop. Sebelum dibedah, abdomen disikat dengan
kuas halus yang telah dicelup ke dalam etil alkohol untuk menghilangkan sisiknya.
9
Kemudian dibuka secara ventral menggunakan gunting yang berujung runcing mulai
dari bagian terminal segmen abdomen menuju ke batas antara toraks dan abdomen.
Kulit abdomen dibelah lalu tepinya ditusuk dengan jarum pentul (metode Genc dan
Nation, 2004). Sisa telur yang tertinggal dalam ovary
dihitung dan dicatat lalu
digabungkan dengan jumlah telur yang diletakkan untuk mendapatkan nilai keperidian
mutlak. Percobaan disusun dalam RAK dengan 10 kali ulangan.
E. Pelaksanaan Penelitian Tahap II
1. Formulasi Makanan Buatan untuk Larva T. haliphron
Pembuatan makanan buatan menggunakan resep Prihatin dan Situmorang
(2001) yang telah dimodifikasi seperti yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Formulasi makanan buatan untuk T. haliphron (modifikasi resep Prihatin
dan Situmorang, 2001)
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10
11.
12.
13.
14.
Substansi
Daun A. tagala bubuk
Vitamin B
Vitamin C
Tepung beras
Pollen jagung
Tepung kedelai
Tepung kacang hijau
Kalsium karbonat (kulit
telur ayam)
Tepung ubi jalar putih
Tepung kacang merah
Asam sorbat
Kloramfenikol
Agar-agar
Akuades
Banyaknya (g)
46.17
0,06
1,5
5
30
5
0,8
0,96
0,24
0,16
1,6
0,08
8,43
175 ml
Cara Kerja :
Daun A. tagala segar dicuci bersih lalu dikering-anginkan selama 5-7 hari dan
digiling halus. Pollen yang berasal dari bunga jantan jagung digerus dengan bantuan
10
mortar lalu dioven sampai kering dalam suhu 20◦C dan disimpan dalam wadah kedap
udara. Kulit telur ayam dicuci bersih dan dibuang selaput yang berada di dalamnya, lalu
dijemur dan digiling halus. Semua biji-bijian digiling halus lalu diaduk secara homogen
dan dimasukkan dalam blender. Agar-agar dan asam sorbat dididihkan dengan
akuades 175 ml. Semua bahan diblender bersamaan dan dituang dalam cawan petri
dengan ketebalan 0,5 cm dan disimpan pada suhu 4°C. Pakan buatan dibuat seminggu
sekali dan digunakan maksimal 8 hari setelah tanggal pembuatan.
Hasil uji pendahuluan menunjukkan larva T. haliphron tidak menyukai formulasi
bubuk karena diduga menyebabkan larva mengalami dehidrasi.
2. Preferensi dan Lama Perkembangan Larva T. haliphron pada Makanan
Buatan
Larva T. haliphron instar I yang berasal dari imago hasil perbanyakan massal
dipelihara dalam cawan petri (Ø= 16 cm, tinggi = 2 cm) untuk 1 ekor larva. Ke dalam
cawan petri dimasukkan formulasi pakan buatan berbentuk lempengan sebanyak 50
mg, panjang 7 cm, lebar 3 cm dengan ketebalan 0,5 cm.
Perlakuan yang akan dicobakan adalah :
A
: pakan alami berupa irisan daun A. tagala segar (kontrol).
B
: pakan buatan tanpa bubuk A. tagala.
C
: pakan buatan + irisan daun A. tagala segar.
D
: pakan buatan tanpa pollen.
Pengamatan dilakukan setiap 24 jam. Pakan ditimbang sebelum aplikasi, saat
pengamatan dan pakan buatan diganti setiap dua hari sekali. Feses yang ada dalam
cawan petri dibersihkan setiap hari dengan kuas halus untuk mencegah larva terjangkit
penyakit. Saat larva mendekati akhir instar V (pre-pupa) ditandai dengan larva mulai
malas bergerak dan mengeluarkan lendir pada mulutnya. Saat itu larva dipindahkan
dalam kurungan pupa kemudian dimasukkan potongan ranting kayu untuk tempat larva
membuat pupa. Saat sudah terbentuk pupa maka potongan kayu yang berisi pupa
11
kemudian digantung di dalam kandang pemeliharaan. Parameter pengamatan untuk
fase larva dan pupa adalah : berat larva, waktu yang dibutuhkan untuk membuat pupa,
lamanya fase kepompong, berat kepompong, nisbah kelamin dan corak warna imago
yang dihasilkan.
Dicatat
suhu
dan
kelembaban
laboratorium
saat
dilakukan
pengamatan. Perlakuan disusun dalam RAK dan masing-masing perlakuan diulang 10
kali.
Cara mengamati parameter (Birch, 1948) adalah :
Jumlah larva bertahan hidup
% larva bertahan hidup =------------------------------------------------------------------ x 100%
Jumlah larva yang digunakan dalam tiap perlakuan
Jumlah imago menetas dari pupa
% imago =------------------------------------------------------------------ x 100%
Jumlah larva yang digunakan dalam tiap perlakuan
F. PELAKSANAAN PENELITIAN TAHAP III
1. Evaluasi Imago yang Berasal dari Pakan Buatan
Sepasang imago T. haliphron yang berasal dari percobaan dengan pakan buatan
ditaruh dalam kurungan kopulasi ukuran 1mx1mx1m.
Setiap hari daun berisi telur
diganti. Telur ditaruh
Dicatat lama hidup
imago.
dalam cawan petri dan diberi
tanggal. Telur yang menetas dipelihara dengan diberi pakan buatan masing-masing 1
ekor larva untuk setiap cawan petri. Parameter pengamatan larva T. haliphron adalah :
lama hidup, lamanya fase larva, lamanya fase pra-pupa dan pupa, nisbah kelamin dan
corak imago yang dihasilkannya. Dilakukan bedah abdomen untuk imago betina
(metode Genc dan Nation, 2004). Perlakuan
disusun dalam RAK
dengan 10 kali
ulangan.
G. Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan Uji lanjut Duncan dan dijabarkan secara
representatif dengan bentuk tabel dan grafik (Steel dan Torrie, 1980).
12
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2012. Kupu-kupu dalam Perdagangan Internasional.
http://majalah.tempointeraktif.com/ (diakses 23 Mei 2012).
Birch, LC., 1948. The Intrinsic Rate of Natural Increase of An Insect Population p.
50-61 in E. William Hazen (Ed). Reading in Population and Community Ecology.
W.B. Saunders Company, Phill. London. Toronto.
Braby, M.F, 2000. Butterflies of Australia : Their Identification, Biology and
Distribution. CSIRO Publishing Victoria, Australia.
Dishut, 2003. Informasi Kawasan Konservasi : Potensi Kupu-kupu di Wilayah Kerja
Balai KSDA Sulawesi Selatan I. Departemen Kehutanan Dirjen Perlindungan
Hutan dan Konservasi Alam BKSDA Sulawesi Selatan.
Fordyce, JA and Nice CC., 2008. Antagonistic, Stage-Spesific Selection of Defensive
Chemical Sequestration in a Toxic Butterfly. Journal Evolution (Online),
62(7):1610-1617 (diakses 03 Oktober 2011).
Genc, H and Nation, JL., 2004. An Artificial Diet for the Butterfly Phyciodes phaon
(Lepidoptera : Nymphalidae). Journal of Florida Entomologist (Online), 87(2):194198 (diakses 10 Mei 2012).
Glass, HW and Pan ML, 1982. Laboratory Rearing of Monarch Butterflies
(Lepidoptera : Danaiidae) Using an Artificial Diet. Annals of The Entomological
Society of America (Online), 76:475-476 (diakses 15 Oktober 2011).
Maryatul Q, Heru S, Sriyanti P, M. Azis, Mursidin dan Fajri, 2010. Identifikasi
Keragaman Jenis Kupu-kupu di Bantimurung. Departemen Kehuyanan Dirjen
Perlindungan hutan dan Konservasi Alam Balai TN Bantimurung-Bulusaraung
Kabupaten Maros.
Nishida R, Weintraub JD, Feeny P and Fukami H., 1993. Aristolochic Acid from Thottea
sp (Aristolochiaceae) and The Osmeterial Secretions of Thottea-Feeding
Troidine Swallowtail Larvae (Papilionidae). Journal of Chemical Ecology (Online)
19(7):1587-1594 (diakses 03 Oktober 2011).
13
Prihatin J dan Situmorang J, 2001. Pakan Buatan Menggunakan Daun Jambu Mete
untuk Ulat Sutera Emas Cricula trifenestrata Helf. (Lepidoptera : Saturniidae).
Jurnal Teknosains 14(3):397-408 (diakses 03 Maret 2012).
Steel, R.G.D and Torrie, J.H, 1980. Principles and Procedure of Statistics : A
Biometrical Approach 2nd ed. McGraw-Hill, New York.
Tuwo, A. 2011. Pengelolaan Ekowisata Pesisir dan Laut : Pendekatan Ekologi,
Sosial-Ekonomi, Kelembagaan dan Sarana Wilayah. Brillian Internasional
Surabaya. 412 hal.
Veda, K, Nagai I and Horikomi M, 1997. Silkworm rearing. Science Publisher Inc.
New Hampshire USA.
Yoshio M and Ishii M, 1996. Rearing Larva of the Great Mormon Butterfly, Papilio
memnon L. (Lepidoptera : Papilionidae) on Artificial Diet. Japan Journal
Entomology (Online) 64(1):30-34 (diakses 28 September 2011).