KERAGAMAN POPULASI HAMA PERUSAK DAUN PADA KACANG TANAH MUTAN DAN HASIL HIBRIDISASI Kurnia Paramita S1)*), Suharsono1), Suparno2) 1) 2)
Balai Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi Badan Atom Nasional Serpong Tangerang Indonesia *) E-mail:
[email protected]
ABSTRAK Salah satu kendala dalam budidaya kacang tanah adalah hama perusak daun. Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan informasi jenis, kepadatan, pola penyebaran dan keanekaragaman hama perusak daun pada kacang tanah hasil mutan dan hibridisasi. Perlakuan terdiri dari dua galur kacang tanah mutan (B 30 7/7, D25 21/6) dan dua varietas kacang tanah hasil hibridisasi (Kidang, Komodo), diulang empat kali menggunakan rancangan acak kelompok. Parameter yang diamati adalah jenis dan populasi hama. Jenis hama perusak daun yang ditemukan pada tanaman kacang tanah mutan sama dengan pertanaman kacang tanah hibridisasi. Jenis hama perusak daun yang ditemukan yaitu Emphoasca sp., kutu kebul, thrips, lalat kacang, kumbang kedelai, Plutia calcites, dan belalang. Hama daun yang populasinya paling tinggi adalah Emphoasca sp, dengan kepadatan paling tinggi mencapai 96,7 ind/m2 (B 30 7/7); 81,9 ind/m2 (D25 21/6); 83,9 ind/m2 (Kidang); 80,8 ind/m2 (Komodo). Keanekaragaman jenis hama pada kacang tanah mutan dan hibridisasi rendah dengan nilai H’ 0,56. Emphoasca sp. merupakan hama daun yang mendominasi ekosistem kacang tanah mutan dan hibridisasi dengan nilai E mendekati 0 dan nilai indeks dominasinya mendekati 1. Tidak terdapat perbedaan keanekaragaman jenis, kepadatan, keseragaman dan indeks dominasi pada ekosistem kacang tanah mutan dengan hasil hibridisasi. Kata kunci: hama perusak daun, kacang tanah, keanekaragaman
ABSTRACT Diversity of leaf pest population in mutant and hybridization groundnut. One of the obstacles found in groundnut plants is leaf pest attack. The aim of the research is to obtain some information about kinds of pest, density, distribution pattern, and diversity of leaf pest in mutant and hybridization groundnut. Treatment consist of two mutant groundnut (B 30 7/7, D25 21/6) and two hybridization groundnut (Kidang, Komodo), planted simultaneously and replicated four times with randomized complete block design (RCBD). Parameters observed are kinds and population of pest. Data were analyzed by figuring out the density, model of distributing, diversity, uniformity, and domination index. The kinds of pest were found in groundnut mutant as well as in hybridization groundnut e.g. leafhopper Emphoasca sp., whitefly Bemisia tabaci, Thrips, Paedonia inclusa, Ophyomia paseoli, Plutia calcites and grasshopper. Leaf pest placed in highest number of population is leafhopper with the high number of density 96,67 ind/m2 (B 30 7/7); 81,92 ind/m2 (D25 21/6); 83,92 ind/m2 (Kidang); 80,75 ind/m2 (Komodo). The various types of leaf pest in mutant and hybridization groundnut is low with H’ number around 0,56. Leafhopper dominated the ecosystem of mutant and hybridization groundnut with the approximate E value 0 and number of dominant index approach 1. There is no difference for the diversity, kinds of pest, density, and pattern of leaf pest distribution in groundnut mutant and groundnut hybridization. Keywords: groundnut, pest of leaf, diversity
PENDAHULUAN Salah satu usaha dalam memperbaiki genetik kacang tanah adalah melalui persilangan/hibridisasi atau mutasi gen. Hibridisasi adalah persilangan antarvarietas dalam spesies yang sama, yang memiliki sifat unggul. Hasil hibridisasi adalah hybrid yang memiliki 406
Sari et al.: Populasi hama perusak daun pada kacang tanah mutan dan hasil hibridisasi
sifat perpaduan dari kedua induknya. Selain dengan hibridisasi, upaya yang mungkin dilakukan untuk mendapatkan varietas kacang tanah dengan keunggulan tertentu menggunakan metode induksi mutasi adalah melalui iradiasi dengan sinar gamma. Teknik induksi mutasi sangat baik digunakan untuk tanaman yang mengalami masalah karena tidak tersedianya sumber tetua untuk hibridisasi (Hemon dan Sumarjan 2011). Keberadaan serangga pada tanaman berkaitan dengan kebutuhannya untuk tempat berlindung, berproduksi, dan memperoleh makanan (Nurhadi 2012). Dalam budidaya kacang tanah, serangga selalu ada, baik yang menguntungkan maupun merugikan. Serangga merugikan yang biasa dikenal dengan hama merupakan salah satu penyebab penurunan hasil panen kacang tanah. Arifin (1999) menjelaskan bahwa hama utama pada kacang tanah terbagi atas pengisap daun dan pemakan daun. Hama-hama tersebut adalah thrips, leafhopper, spider mite, silverleaf whitefly Bemisia argentifolii, Agrotis subterranea, Anticarsia gemmatalis, Helicoverpa sp, Spodoptera sp (Sprenkel 2012). Serangan hama daun secara langsung mengganggu proses fotosintetis. Terhambatnya fotosintetis berdampak terhadap fase vegetatif dan generatif. Keanekaragaman spesies merupakan suatu karakteristik tingkatan komunitas berdasarkan organisasi biologisnya, yang dapat digunakan untuk menyatakan struktur komunitas. Suatu komunitas mempunyai keanekaragaman spesies tinggi jika disusun oleh banyak spesies (jenis) dengan kelimpahan spesies yang sama atau hampir sama (Budiharto dan Wulandari 2009). Perubahan gen-gen pada suatu organisme dapat terjadi baik secara alami atau buatan. Pemilihan inang oleh serangga juga dipengaruhi oleh senyawa-senyawa yang dikeluarkan tanaman. Perubahan gen melalui mutasi diduga akan menghasilkan tanaman yang memiliki kuantitas dan kualitas senyawa sekunder yang berbeda. Terdapat perbedaan keragaman jenis hama perusak daun antara kacang tanah mutan dan hasil hibridisasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan informasi jenis, kepadatan, pola penyebaran, dan keanekaragaman hama perusak daun pada kacang tanah hasil mutan dan hibridisasi
BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan di Kebun Percobaan Muneng, Probolinggo, Jawa Timur pada MK II 2012, menggunakan rancangan acak kelompok yang diulang empat kali. Perlakuan terdiri dari dua galur kacang tanah mutan (B 30 7/7, D25 21/6) dan dua galur kacang tanah hasil persilangan (Kidang, Komodo). Kacang tanah ditanam pada plot dengan ukuran 3 m X 4 m dengan jarak tanam 10 cm x 40 cm, satu biji/lubang. Pupuk 50 kg urea, 100 kg SP36, 100 kg KCl diaplikasikan pada saat tanam secara ditabur. Pada saat tanam juga dilakukan penaburan karbofuran 15 kg/ha untuk melindungi biji kacang tanah dari serangan lalat kacang. Pemeliharaan tanaman meliputi penyiangan yang dilakukan pada umur 14 dan 28 hari setelah tanam (HST), pengairan disesuaikan dengan kondisi lahan. Pengamatan meliputi jenis dan populasi hama pada 40, 50, 60, 70 HST. Pengamatan jenis hama dilakukan dengan menggunakan jaring ayun sebanyak lima ayunan ganda pada setiap galur. Jenis hama diamati secara visual dan menggunakan mikroskop. Penghitungan populasi hama menggunakan handcounter.
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2013
407
Analisis Kepadatan Kepadatan adalah jumlah individu persatuan luas. Kepadatan dihitung dengan pendekatan menurut Cox (1967).
Analisis Keanekargaman Penghitungan indeks keanekaragaman dilakukan dengan rumus Shannon-Wienner (Ludwing and Reynolds 1988): H’ = –∑
ln
Pi
ni = jumlah individu setiap jenis N = Total individu setiap jenis Berdasarkan indeks keanekaragaman jenis menurut Shannon-Winner didefinisikan sebagai berikut: Nilai H’ > 3 menunjukkan keanekaragaman jenis pada transek melimpah tinggi. Nilai H’ ≤ 3 menunjukkan keanekaragaman jenis pada transek melimpah sedang Nilai H’ < 1 menunjukkan keanekaragaman jenis pada transek rendah atau sedikit.
Analisis Keseragaman Indeks keseragaman (E) dihitung dengan pendekatan menurut Krebs (1989), sebagai berikut: E= H’ = indeks keseragaman Shannon-wienner S = Jumlah spesies Indeks keseragaman berkisar antara 0–1. Indeks keseragaman mendekati 0 berarti ekosistem tersebut cenderung didominasi spesies. Bila indeks keseragaman mendekati 1 maka ekosistem tersebut dalam kondisi yang relatif mantap (Gundo 2010).
Analisis Indeks Dominasi Menurut Odum (1971), indeks dominasi dirumuskan sebagai berikut: 2 C= ni = jumlah individu setiap jenis N = jumlah total individu setiap jenis Nilai indeks dominasi berkisar antara 0–1. Apabila nilai indeks dominasi mendekati 0 berarti hampir tidak ada individu yang mendominasi. Jika nilai indeks dominasi mendekati 1 berarti ada satu spesies yang mendominasi.
408
Sari et al.: Populasi hama perusak daun pada kacang tanah mutan dan hasil hibridisasi
HASIL DAN PEMBAHASAN Jenis Hama Daun Hama yang banyak dijumpai di pertanaman termasuk ke dalam golongan hama daun yaitu Emphoasca sp., kutu kebul, thrips, lalat kacang, kumbang kedelai dan belalang. Hama daun mulai ditemukan sejak 40 HST. Tabel 1. Populasi Emphoasca sp. pada 40, 50, 60 dan 70 HST. Galur B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
Populasi Emphoasca sp./m2 40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
194 199 161 197
226 208 288 198
448 388 374 395
292 188 184 179
290 245.75 251.75 242.25
Populasi Emphoasca pada 40 HST berkisar antara 161–197. Pada 50 HST, populasinya meningkat menjadi berkisar antara 198–288. Populasi paling tinggi pada 60 HST berkisar antara 374–448, dan menurun pada umur 70 HST dengan kisaran populasi 179–292. Populasi Emphoasca terbanyak terdapat pada galur B 30 7/7 (Tabel 1). Tabel 2. Populasi kutu kebul pada 40, 50, 60 dan 70 HST. Galur
Populasi kutu kebul/m2 40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
37 36 36 36
25 25 18 24
32 36 34 25
5 6 6 5
24.75 25.75 23.5 22.5
B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
Jenis hama perusak daun yang ditemukan salah satunya kutu kebul. Populasi kutu kebul pada 40 HST berkisar antara 36–37. Pada 50 HST populasinya menurun menjadi 18–25, dan pada 60 HST meningkat dengan kisaran populasi 25–36. Pada 70 HST populasi kutu kebul menurun drastis, berkisar antara 5–6. Populasi kutu kebul tertinggi terdapat pada galur D25 21/6 (Tabel 2). Tabel 3. Jumlah populasi Thrips sp. pada umur 40, 50, 60 dan 70 HST. Galur B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
Populasi Thrips. sp/m2 40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
7 6 6 6
8 8 8 8
4 8 7 4
6 4 5 4
6.25 6.5 6.5 5.5
Hama thrips juga ditemukan pada pertanaman kacang tanah dengan populasi rendah, berkisar antara 4–8/m2. Populasi thrips pada galur B 30 7/7, D25 21/6, varietas Kidang, dan komodo dapat dilihat pada Tabel 3.
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2013
409
Tabel 4. Populasi lalat kacang pada 40, 50, 60 dan 70 HST. Populasi lalat kacang/m2
Galur
40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
B 30 7/7
1
2
6
10
4.75
D25 21/6
2
2
7
9
5
Kidang
4
3
7
9
5.75
Komodo
0
4
4
10
4.5
Lalat kacang juga ditemukan di pertanaman kacang tanah. Pada 40 dan 50 HST populasi lalat kacang rendah, berkisar antara 1– 4/m2. Pada umur 60 HST populasi lalat kacang antara 4–7/m2. Pada 70 HST populasi meningkat pada kisaran 9–10/m2. Populasi lalat kacang tertinggi terdapat pada varietas Kidang (Tabel 4). Lalat kacang tidak termasuk hama kacang tanah. Adanya lalat kacang pada percobaan ini dimungkinkan karena adanya tanaman kedelai di sekitar percobaan, sehingga sebagian kecil lalat kacang terbang ke pertanaman kacang tanah. Tabel 5. Jumlah populasi kumbang kedelai pada umur 40, 50, 60 dan 70 HST. Populasi kumbang kedelai/m2
Galur
40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
1 2 0 1
1 2 1 4
0 3 1 0
0 0 0 0
0.5 1.75 0.5 1.25
B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
Kumbang kedelai yang ditemukan di pertanaman kacang tanah hanya pada 40–60 HST. Pada 40 HST tidak ditemukan kumbang kedelai pada varietas Kidang. Pada 50 HST kumbang kedelai ditemukan pada semua galur/varietas kacang tanah yang ditanam. Pada 60 HST kumbang kedelai hanya ditemukan pada galur D25 21/6 dan varietas Kidang, sedangkan pada 70 HST sudah tidak ditemukan (Tabel 5). Kumbang kedelai merupakan salah satu hama kedelai dan bukan hama kacang tanah. Adanya kumbang kedelai pada penelitian ini kemungkinan karena di sekitar pertanaman kacang tanah terdapat tanaman kedelai, sehingga sebagian kecil dari kumbang kedelai terbang ke pertanaman kacang tanah. Tabel 6. Jumlah populasi Plutia calcites pada umur 40, 50, 60 dan 70 HST. Populasi Plutia calcites/m2
Galur B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
0 0 0 0
0 0 0 0
1 2 0 2
0 0 0 0
0.25 0.5 0 0.5
Hama P. calcites hanya ditemukan pada 60 HST dengan kisaran populasi 1–2/m2. Pada varietas Kidang tidak ditemukan P. calcites (Tabel 6). Populasi belalang yang ditemukan juga sama dengan populasi P. calcites. Belalang ditemukan pada 40 HST tetapi
410
Sari et al.: Populasi hama perusak daun pada kacang tanah mutan dan hasil hibridisasi
hanya dengan populasi 1/m2 dan pada 60 HST juga ditemukan belalang dengan populasi yang sama dengan 40 HST (Tabel 7). Tabel 7. Jumlah populasi belalang pada umur 40, 50, 60 dan 70 HST. Galur B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
Populasi belalang/m2 40 HST
50 HST
60 HST
70 HST
Rata-rata
0 0 1 0
0 0 0 0
1 1 0 1
0 1 0 0
0.25 0.5 0.25 0.25
Hama yang selalu ditemui pada setiap galur adalah emphoasca, kutu kebul, dan thrips. Menurut Tenrirawe dan Talanca (2008), hama utama kacang tanah antara lain Empoasca sp, ulat grayak Spodoptera litura F, belalang Locusta migratoria, dan kutu daun Aphis sp. Di Oklahoma, hama daun kacang tanah adalah Agrotis subterranean, thrips, leafhoppers, Helicoverpa zea, Spodoptera exigua, Stegasta bosquella, dan spider mites (Mulder and Berberet 2013).
Kepadatan, Keanekaragaman, Keseragaman, Indeks Dominasi, Indeks Sebaran Kepadatan hama perusak daun tertinggi pada dua galur kacang tanah muttan (B 30 7/7 dan D25 21/6) adalah hama Emphoasca dengan kepadatan 96,7 ind/m2 dengan kepadatan 88,8% (B 30 7/7), pada galur D25 21/6 kepadatan hama ini 81,9 ind/m2 dengan kepadatan relatif 86%. Hal yang sama terjadi pada kacang tanah hasil hibridisasi. Pada varietas Kidang kepadatan 83,9 ind/m2 dengan kepadatan relatif 87,3%. Kepadatan Emphoasca pada varietas Komodo adalah 80,74 ind/m2 dengan kepadatan relatif 87,5%. Berturut-turut nilai kepadatan dan kepadatan relatif dari tertinggi sampai terendah setelah Emphoasca adalah hama kutu kebul (7,6%), Thrips (1,9%), lalat kacang (1,7%), kumbang kedelai (0,2%), P. calcites (0,1%) dan Belalang (0,1%) (Tabel 8). Kepadatan hama terendah ditunjukkan oleh P. calcites dan belalang 0,8 ind/m2 pada galur B 30 7/7, Kidang, dan Komodo. Pada galur D25 21/6 kepadatannya lebih rendah lagi, yaitu 0,17ind/m2. Kepadatan relatif tertinggi pada 2 galur mutan kacang tanah yaitu Emphoasca dan kepadatan relatif terendah pada P. calcites dan Belalang. Begitu juga kepadatan relatif tertinggi pada varietas Kidang dan Komodo, yaitu Emphoasca dan kepadatan terendah pada Belalang. Keanekaragaman jenis hama daun yang ditemukan di pertanaman kacang tanah mutan tidak jauh berbeda dengan kacang tanah hasil hibridisasi (Tabel 9). Nilai H’ pada kacang tanah galur mutan maupun hasil hibridisasi <1, hal ini berarti keanekaragaman jenis hama pada pertanaman kacang tanah mutan dan hasil hibridisasi rendah (Odum 1971). Nilai keseragaman (E) hama pada kacang tanah muttan 0,25 (B 30 7/7) dan 0,29 (D25 21/6), mendekati 0. Hal ini berarti dalam ekosistem pertanaman kacang tanah cenderung terjadi dominasi spesies yang disebabkan oleh adanya ketidakstabilan faktor lingkungan dan populasi (Gundo 2010). Faktor lingkungan yang mempengaruhi antara lain adalah suhu tinggi, yang cocok untuk perkembangan emphoasca sp. Hal yang sama juga terjadi pada ekosistem pertanaman kacang tanah hasil hibridisasi dimana nilai keseragaman pada varietas Kidang dan Komodo 0,26. Bila dilihat dari populasi maka hama daun yang mendominasi ekosistem ini adalah Emphoasca. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2013
411
Tabel 8. Kepadatan (K) dan kepadatan relative (KR) hama daun yang ditemukan. Kepadatan dan kepadatan relatif (%) Hama daun Emphoasca kutu kebul thrips L. kacang K. kedelai P. calcites Belalang
B 30 7/7
D25 21/6
Kidang
Komodo
K
KR
K
KR
K
KR
K
KR
96.67 8.25 2.08 1.58 0.17 0.08 0.08
88.75 7.57 1.91 1.45 0.15 0.08 0.08
81.92 8.58 2.17 1.67 0.58 0.17 0.17
86.00 9.01 2.27 1.75 0.61 0.17 0.17
83.92 7.83 2.17 1.92 0.17 0.00 0.08
87.34 8.15 2.25 1.99 0.17 0.00 0.09
80.75 7.50 1.83 1.50 0.42 0.17 0.08
87.53 8.13 1.99 1.63 0.45 0.18 0.09
Tabel 9. Keanekaragaman, keseragaman, dan indeks dominasi hama daun Galur/Varietas B 30 7/7 D25 21/6 Kidang Komodo
Nilai Keanekaragaman (H’)
Keseragaman (E)
Indeks Dominasi (C)
0,48 0,56 0,50 0,51
0,25 0,29 0,26 0,26
1,35 0,75 0,77 0,77
Nilai indeks dominasi pada galur B 30 7/7 1,35, pada galur D25 21/6 0,75, pada varietas Kidang dan Komodo 0,77. Nilai tersebut mendekati 1, yang berarti terdapat satu jenis hama daun yang mendominasi yaitu Emphoasca. Menurut Odum (1971), apabila nilai indeks dominasi mendekati 0 berarti hampir tidak ada individu yang mendominasi dan biasanya diikuti oleh nilai indeks keseragaman yang besar. Jika nilai indeks dominasi mendekati 1, berarti ada salah satu spesies yang mendominasi dan diikuti oleh nilai indeks keseragaman yang semakin kecil.
KESIMPULAN Jenis hama daun yang ditemukan pada pertanaman kacang tanah mutan tidak berbeda dengan kacang tanah hasil persilangan, antara lain Empoasca, kutu kebul, thrips, lalat kacang, kumbang kedelai, P. calcites, dan belalang dengan nilai kemerataan (R) 69,42%.
DAFTAR PUSTAKA Adisarwanto, T. 2003. Meningkatkan produksi kacang tanah di lahan sawah dan lahan kering. Penebar Swadaya Jakarta. 88 hal. Arifin, M. 1999. Hama utama tanaman kacang tanah: biologi dan cara penanggulangannya. Pelatihan Perbanyakan Benih Sumber Varietas Unggul Kacang tanah dan Transfer Teknologi kepada Petani Penangkar Benih. Kerjasama Puslitbangtan dan BPTP Jawa Barat di Surade, Sukabumi. 14 hlm. Budiharto dan I. Wulandari. 2009. Keanekaragaman serangga parasitoid pada tumbuhan penutup tanah Arachis pintoii L. di area kebun teh afdeling Wonosari Singosari Kabupaten Malang. Skripsi. Universitas Negeri Malang. http://library.um.ac.id. Acess: 05 April 2013.
412
Sari et al.: Populasi hama perusak daun pada kacang tanah mutan dan hasil hibridisasi
Gundo, M. T. 2010. Kerapatan, keanekaragamn dan pola penyebaran gastropoda air tawar di perairan danau poso. Media Litbang Sulteng III (2): 137–143. Hemon, A F. dan Sumarjan. 2011. Uji daya hasil beberapa galur kacang tanah hasil iradiasi sinar gamma. Crop Agro Vol. 4(2): 21–26. Krebs, C. J. 1989. Ecologycal Methodology. Haeper and Publisher. New York. Ludwing, J. A. and J. F. Reynolds. 1988. Statistical ecology a primer on methods and computing. John Wiley and Sons, Inc. Canada. Magurran, Anne E. 1988. Ecological Diversity and Its Measurement. Princeton University Press. New Jarsey. Mulder, P. and R. C. Berberet. 2013. Pest Management Series Peanut Insect Control in Oklahoma. http://osufacts.okstate.edu. Aces 05 Januari 2013. Nurhadi. 2012. Komposisi serangga hama tanaman padi di Desa Karang agung dan Pagar gunung Kecamatan Rambang Lubai Kabupaten Muara Enim. Jurnal Ilmiah Ekotrans Universitas Ekasakti Padang Vol.12 (1): 1–8. Odum, E.R. 1971. Fundamental of ecology. W.E Saunders, Philadhelpia. 574p. Sprenkel R K. 2012. Identification and Monitoring of Insect Pests in Peanut. University of Florida. http://www.edis.ifas.ufl.edu. Aces 16 Juli 2012. Tenrirawe, A. dan A. H. Talanca. 2008. Bioekologi dan pengendalian hama dan penyakit utama kacang tanah. Prosiding Seminar Ilmiah dan Pertemuan Tahunan PEI PFI XIX Komisariat Daerah Sulawesi Selatan. hal: 464–471. Winarno E K., Aryanti, Firdaus, Dewi K. 1995. Elektroforosis isoenzim untuk identifikasi beberapa galur mutan kacang tanah (Arachis hypogaea L.). Proceedings of the scientifiec meeting on applications of isotopes and radiation Book 2: Agriculture. Eds: Sundardi, F. Maha, M. E. Hilmy, N. Ismachin, M. Hendratno, C. H. Suhadi, F. Sisworo, W. H. Razzak M.I. BATAN. p65–73.
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2013
413