Peramalan Hama Pengambilan Sample, Monitoring dan Pengawasan
Pengambilan Sample, Monitoring dan Pengawasan Tujuan : mahasiswa dapat mengambarkan dan menjelaskan bagaimana populasi serangga dapat di sample dengan metode mutlak dan relatif. Estimasi Populasi Mutlak a. Sample dari udara dan tanaman b. Ekstrak dari air dan tanah
Di susun oleh : Fuad Nurdiansyah SP., MPlaHBio
Bagaimana mengambil sampel ?
Sampel pada tanaman Jeruk
• Pengambilan sampel secara acak adalah yang terbaik, tetapi sering tidak praktis, sehingga diperlukan penganbilan secara acak sistematik.
• Sampel baris : ‐ Monitor beberapa baris pada sebuah blok, Cth : 2 ha blok, monitor 3 baris lengkap, 25 buah per baris. ‐ Gunakan bentuk zigzag .
• Pengambilan sampel secara acak sering digunakan di Pengandalian Hama Terpadu (PHT) untuk menyakinkan bahwa semua area pertanaman di ambil sampel.
Sampel pada tanaman Jeruk
Sampel pada tanaman kubis atau kol
• Sampel Blok : ‐ Metoda adalah dengan mengambil 5 buah dan daun, dari masing‐ masing 4 batang pada 2 atau 4 blok dari varietas yang sama
• Berjalan melalui tanaman dalam bentuk angka 8, dan ambil tiap tanaman yang dilalui . (keseluruhan tanaman yang diambil berjumlah minimal 10 % dari jumlah populasi)
Sample dari udara
Perangkap Penghisap
Perangkap penghisap dapat digunakan untuk mensampel serangga diudara.
Ketinggian Perangkap ‐ Ketinggian perangkap 6.0 – 12.2 m di bangun ‐ Ketinggian perangkap tidak dipengaruhi oleh populasi lokal ‐ Ketinggian Perangkap 6.0 m diperkirakan dapat mewakili untuk mensample daerah dalam kisaran radius 30 – 80 km (Halbert et al. 1990)
Beberapa faktor yang mempengaruhi tingkat akurasi dari perangkap : ‐ Ukuran dari serangga ‐ Kecepatan angin ‐ Ukuran dan ketinggian perangkap Sample perangkap berjalan dengan waktu dan ukuran yang ditentukan : m3/hr
Semakin besar kecepatan kipas semakin banyak udara yang terhisap dan kurang dipengaruhi oleh kecepatan angin Sangat penting untuk mengkalibrasi perangkap untuk menentukan efisiensi.
Perangkap hisap dapat di bangun untuk memisahkan penangkapan setiap hari
Currant lettuce aphid data perangkap New Zealand
Sumber : Craig Feutril
Estimasi populasi mutlak • Pemisahan dan pengekstrakan • Perangkap : melihat perilaku serangga • Arthropoda pada jaringan tanaman
Pemisahan dan pengekstrakan Corong Berlese‐Tulgren • Ekstrak Arthroposa dari tanaman, sampah daun dan lain‐lain. • ditutup agar mencegah hewan melarikan diri dengan cara terbang • sebuah lampu dengan intensitas rendah digunakan untuk memanaskan dan merangsang aktivitas dan meningkatkan ekstraksi
Perangkap : melihat perilaku serangga
Perangkap untuk mengestimasi populasi dari hama trips pada tanaman jeruk
Perangkap dapat digunakan untuk serangga yang mempunyai perilaku yang telah diketahui ketika menghitung jumlah populasi mutlak .
Perangkap Pan
Perangkap Emergence
Contohnya Perangkap kemunculan serangga yang digunakan untuk menghitung jumlah dari munculnya ngengat pada saat musim dingin di Inggris.
Perangkap untuk mengestimasi populasi dari hama trips pada tanaman jeruk •
Permasalahan : Trips Jeruk berpupa di dalam tanah; berapa banyak yang dapat bertahan hidup menjadi dewasa
•
Perangkap Pan diisi dengan air garam dan deterjen untuk menangkap nimfa yang jadtuh ke tanah untuk berpupa
• •
Perangkap untuk mengestimasi populasi dari hama trips pada tanaman jeruk
Perangkap Emergence menangkap serangga dewasa yang akan muncul ke permukaan tanah.
•
Perangkap di letakan di bawah pohon tepatnya disekitar tajuk tanaman dimana umumnya phase pupa terjadi
•
Perbedaan antara perangkap dalam memerangkap digunakan untuk menghitung pupa yang dapat bertahan hidup
Hama trips yang bertahan hidup di dalam tanah • Ada perbedaan yang nyata pada ketahan hidup pupa diantara tiap tempat. • Kurangnya pupa yang bertahan hidup spertinya disebabkan oleh kurangnya kepadatan hama • Perangkap sederhana dapat digunakan untuk mengukur estimasi mutlak dari ketahanan hidup hama
Arthropoda di dalam jaringan tanaman • Dipotong • Gunakan perangkap emergence untuk menangkap hama • Gunakan sinar x untuk mengambar • kalibrasi gambar sinar x dengan potongan material
Sinar x dari kulit batang memperlihatkan trowongan yang dibuat oleh kumbang
Estimasi populasi Relatif • • • • • • • • • •
Pengamatan langsung Perangkap jala dan vakum sampel Beat cloths Perangkap Kaca Perangkap Pitfall Perangkap Pheromone and perangkap umpan Perangkap Sticky Perangkap Pan Perangkap cahaya Perangkap sarang
Pengamatan secara langsung • Pengamatan digunakan secara luas untuk memonitor serangga dan hama. • Biasanya hanya sedikit hama yang ditemukan, akan tetapi hasil observasi ini dapat di bandingkan dari waktu ke waktu •
Perangkap jala
Vakum sampel
• Perangkap jala biasanya digunakan untuk mengkoleksi mensampel serangga dari tanaman
• Dibuat dari modifikasi pembersih kebun.
• Ayunkan jala sekitar tubuh untuk mendapatkan hasil yang dapat diulangi • Kosongkan isi jala kedalam plastik bening untuk menghitung serangga.
• Menyediakan data lebih akurat dan kosisten dibandingkan perangkap jala. • Gunakan waktu dan jarak untuk menstandarkan penangkapan. • Tidak efektik ketika tanaman basah
Beat Cloth
Perangkap Kaca
• Digunakan untuk kapas, kacang‐ kacangan dan tanaman yang ditanam berbaris
• Perangkap menangkap kumbang dan serangga terbang.
• Tanaman di pukul atau digoyang‐ goyangkan diatas kain atau perangkap pan • Serangga harus cepat dihitung ketika jatuh ke perangkap atau kain.
• Serangga terbang ke kaca dan jatuh. • Serangga jatuh kedalam wadah yang diberi larutan garam dan sedikit deterjen yang terletak dibawah kaca
Perangkap Pitfall
Perangkap Pheromone
• Perangkap ini menangkap arthropoda yang merayap di permukaan tanah. • Penangkapan tergantung pada lokasi perangkap dan mobilitas dari organisme. • Masukan air garam dan sedikit deterjen untuk mengawetkan serangga yang masuk • Penangkapan dapat ditingkatkan dengan membuat selokan.
1. Perangkap pheromone untuk menangkap Helicoverpa zea 2. Perangkap pheromone untuk menangkap Plutella xylostella 3. Perangkap pheromone untuk menangkap lalat Queensland • Menangkap dengan pheromone sex betina. • Keuntungan: hanya jantan dari species hama yang tertangkap
Effek dari kepadatan dan dosis dari penangkapan perangkap pheromone
Perangkap Sticky • • •
Perangkap menangkap hewan terbang Perangkap menarik bagi kutu putih, aphis dan thrip Sedangkap aphis wester flower lebih tertarik pada perangkap sticky yang berwarna biru
Perangkap Pan
Perangkap Cahaya
• Perangkap ini menangkap aphis • Perangkap dapat di tempatkan di atas permukaan tanah untuk menangkap lebih banyak serangga termasuk parasitoid • Biasanya menggunakan air garam dengan sedikit deterjen • Gunakan kain kasa diatas perangkap pada saat hari hujan
• Perangkap ini menarik bagi serangga yang beraktivitas dimalam hari • Sinar ultraviolet bekerja lebih baik untuk banyak spesies • Perangkap ini akan menangkap serangga tanpa mensortirnya, sehingga usaha untuk memisahkan spesies yang diinginkan cukup sulit • Letakan insektisida pada tempat koleksi untuk mencegah dari kerusakan akibat hewan lain.,
1
2 3
Indeks Populasi
Pengambilan Sampel Penyakit
1. 2. 3. 4.
Kenapa mengukur intensitas dari penyakit : ‐ Pengambilan keputusan: apakah suatu penyakit harus dikendalikan.
Ganti Kulit Kotoran Sarang dan jaring‐jaring Kerusakan
‐ Untuk mengetahui keefektifan suatu pengendalian ‐ Menentukan hubungan antara kesehatan tanaman dan produksi ‐ Mempelajari epidemiologi dari penyakit ‐ Memeriksa kualitas dari suatu produk
Masalah : bagaimana penyakit tanaman dapat di ukur ?
Pengukuran dari penyakit tanaman Terdapat dua alternatif : 1. Insiden penyakit (% tanaman terserang) : lebih mudah diukur, tingkat keakuratan pengukuran lebih tepat akan tetapi kurang tepat mengetahui effek penyakit terhadap tanaman 2. Kerusakan oleh penyakit ( % area permukaan yang terinfeksi oleh penyakit) : lebih sulit, lebih banyak kesalahan, akan tetapi lebih tepat dalam mengetahui effek penyakit terhadap tanaman. Hubungan : semakin tinggi kerusakan semakin besar insiden
Unit yang dipilih ?
Gejala yang mana yang diukur ?
• Tergantung pada jenis tanaman • Cth : bercak daun SeptoriaI pada tanaman gandum • 80 – 90 % dari produksi tergantung dari kuncup malai. Sampel malai apabila tertarik pada effek penyakit terhadap produksi • Infeksi mulai dari daun paling bawah dan berlanjut ke daun atas. Sampel daun ke 3 apa bila tertarik pada peramalan penyakit
Tergantung dari jenis tanaman : 1. Gejala yang berdampak pada produksi 2. Gejala yang berdampak pada kualitas 3. Gejala yang mana yang paling cocok untuk menentukan diperlukannya pengendalian Ukuran kerusakan penyakit: • Ukuran nilai penyakit (% area yang terinfeksi) • Indeks deskriptif • Ukuran Bergambar • Jumlah dari luka per sample unit (jumlah luka per daun)
I. Ukuran Nilai Penyakit (% area yang terinfeksi) a. Ukuran Horsfall‐Barrett
b. Ukuran Weber – Fechner Law • Sampai 50 % dari daun terinfeksi oleh penyakit : pengamat akan cendrung melihat bintik‐bintik pada daun hijau. • Lebih dari 50 % dari daun terinfeksi oleh penyakit : Pengamat cendrung untuk melihat warna kehijauan dari daun dibawah dari gejala penyakit.
II. Indeks deskriptif • • • • •
0 1 2 3 4
III. Ukuran bergambar Modifikasi ukuran Cobb untuk estimasi intensitas penyakit karat pada daun tanaman sereal.
– Tanaman sehat – kerusakan rendah oleh penyakit – kerusakan sedang oleh penyakit – kerusakan tinggi oleh penyakit – Tanaman mati
% area terinfeksi penyakit karat
III. Ukuran bergambar Modifikasi ukuran Cobb untuk estimasi intensitas penyakit karat pada daun tanaman sereal.
Ukuran USDA
IV. Jumlah dari luka per sample unit Indeks Gabungan • Beberapa ilmuan telah membuat indeks yang mengabungkan beberapa aspek dari kerusakan oleh penyakit. • Ukuran Saari‐Prescott (1975) : 1. Digunakan untuk mengevaluasi penyakit pada tanaman sereal (kecuali penyakit karat) 2. Menunjukan pecahan dari ketinggian tanaman yang terinfeksi (%) 3. Menunjukan pecahan dari empat daun paling atas yang terinfeksi oleh penyakit (%) 4. Mengabungkan jumlah untuk menambahkan dua digit ranking penyakit.
V. Sample spora
b. Ukuran Weber – Fechner Law
Perangkap Spora
1. Nilai % dari daun yang terserang oleh penyakit
2. Nilai % area daun yang terinfeksi oleh penyakit untuk empat daun yang paling atas 3. Kombinasi jumlah. Cth : 52 , menunjukan bahwa 50 % daun terinfeksi dan 20 % area daun terinfeksi oleh penyakit
Peramalan pertumbuhan serangga
Cth : Perangkap airborne konidia dari Fusarium oxysporum : 1. Letakan petridish yang mengandung media selektif di lahan 2. Letakan selama 2 jam (9:00 – 11:00) dipagi hari 3. Inkubasi selama 7 hari pada suhu 27 OC 4. Hitung koloni dan periksa menggunakan teknik diagnosis
Peramalan pertumbuhan serangga
Temperatur dan pertumbuhan serangga • Serangga dan hewan vertebrata dikenal sebagai hewan berdarah dingin. Suhu tubuh dari hewan ini sangat dipengaruhi oleh ambien dari temperatur. Metabolisme dari hewan jenis ini tergantung dari temperatur badan, sehingga waktu yang diperlukan untuk pertumbuhan tergantung pada ambien temperatur. • Jika hubungan antara temperatur dan pertumbuhan diketahui, maka informasi ini dapat digunakan untuk memprediksi pertumbuhan serangga di lahan. Untuk membuat prediksi, diperlukan model prediksi dan data temperatur lahan.
Peramalan pertumbuhan serangga
Hubungan antara tingkat pertumbuhan (Developmental Rate) dan temperatur dari Plutella xylostella
Hubungan antara waktu pertumbuhan (Developmental Time) dan temperatur dari Plutella xylostella
Peramalan pertumbuhan serangga
Keterkaitan temperatur dan pertumbuhan dari Plutella xylostella, yang mana ambang pertumbuhan (Developmental Threshold) di prediksi dimulai pada suhu 8,8 OC
Peramalan pertumbuhan serangga Model linear pertumbuhan
dari
keterkaitan
Peramalan pertumbuhan serangga temperatur
dan
• Peramalan terhadap pertumbuhan tidak terjadi di bawah ambang pertumbuhan.
Model linear pertumbuhan
dari
keterkaitan
temperatur
dan
Contohnya: Serangga Cydia Pomonella
• Peramalan mengenai konstanta dari derajat hari (degree‐day) yang diperlukan dalam pertumbuhan sampai selesai disebut dengan konstanta termal.
Ambang Pertumbuhan : 10 oC Konstanta termal : 588,9 derajat hari di atas 10 oC Sumber : University of California, Statewide IPM Program
Peramalan pertumbuhan serangga Peramalan pertumbuhan derajat hari.
serangga
Peramalan pertumbuhan serangga menggunakan
• Hitung temperatur rata‐rata pada saat‐saat tertentu (satu jam/ 1 hari) • Kurangi dengan ambang pertumbuhan serangga . • Informasi yang didapat adalah jumlah derajat hari di atas ambang pertumbuhan yang terjadi selama satu jam / sehari • Contoh : Temperatur rata‐rata : 22.4 oC, ambang pertumbuhan : 9.7 oC, maka jumlah derajat hari : 22,4 – 9,7 = 12,7 derajat hari di atas 9.7 oC
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan serangga
Peramalan pertumbuhan derajat hari.
serangga
menggunakan
• Tentukan saat dimulai, contohnya tanggal pengamatan dari peletakan telur. • Hitung rata‐rata derajat hari yang terjadi setiap jam atau hari. • Jumlahkan derajat hari dan bandingkan dengan konstanta termal dari serangga tersebut. • Pertumbuhan diramalkan akan selesai / komplit ketika jumlah total dari derajat hari lebih besar dari pada konstanta termal.
Peramalan pertumbuhan derajat hari.
menggunakan
• Model ini dapat digunakan untuk meramalkan aktivitas dari serangga dan hewan berdarah dinggin lainnya. • Informasi ini dapat digunakan untuk membuat jadwal penerapan pengendalian hama. • Prediksi akan tidak akurat jika terjadi temperatu ekstrim baik tinggi maupun rendah. • Model yang lain, seperti non‐linear model dapat digunakan untuk temperatur yang tinggi.
Life Table (Tabel Kehidupan) Tujuan : • Dapat menjelaskan apa yang dimaksud dengan tabel kehidupan dan informasi yang terkandung di dalamnya. • Dapat mengambarkan dan menjelaskan bagaimana data dalam tabel kehidupan dapat di temukan dan dianalisis. • Dapat memahami bagaimana tabel kehidupan dapat digunakan untuk memahami secara optimal tetang sejarah kehidupan.
serangga
Apa itu tabel Kehidupan •
Tabel kehidupan adalah daftar jumlah dari individu dalam sebuah populasi pada point yang berbeda pada saat tertentu, dengan waktu reproduksi mereka yang spesifik.
•
Spesifikasi umur dalam Tabel kehidupan di dasarkan pada jumlah keturunan yang nyata dari beberapa individu.
•
Spesifikasi waktu dalam tabel kehidupan didasarkan pada jumlah dalam populasi yang meningkat terus pada waktu tertentu
X = Tahapan biologis, yang di nomorkan secara berurut dan dimulai dari 0. Ax = jumlah yang diamati pada setiap permulaan setiap tahapan biologis. • Data ini diketahui dari data pengambilan sampel dilapangan. • Informasi ini spesifik untuk satu populasi dalam satu generasi • Kekurangannya = tidak dapat distandarkan sehingga tidak dapat dibandingkan.
lX = Proporsi dari keturunan yang asli yang bertahan hidup pada permulaan dari setiap tahapan biologi • Jumlah ini dapat distandarkan untuk dapat dibandingkan dari tahun ke tahun, dari populasi ke populasi atau dari spesies ke spesies. • Jumlah ini dapat dihitung dengan cara membagi nilai ax dengan nilai a0.
dX = Proporsi dari setiap keturunan yang mati dari setiap tahapan biologis. • Pecahan dari jumlah keturunan asli dari telur yang mati pada setiap tahapan biologis. • Di hitung dengan cara : (ax – ax+1)/a0 • Kekurangan : tidak memberikan indikasi dari intensitas dari kematian pada setiap tahapan biologis
qX = tingkat kematian dalam setiap tahapan biologis. • Dapat dihitung dengan cara : (ax – ax+1)/ax • Kekurangan : tidak dapat dijumlahkan
kX = kekuatan membunuh yang diamati dalam setiap tahapan biologi • Log 10 (ax) digunakan untuk menghitung Kx. • Dihitung dengan cara log 10 (ax) – Log 10 (ax+1) • Kelebihan : nilai ini dapat dijumlahkan dari setiap tahapan biologis • Nilai ini dapat di bandingkan pada setiap organisme.
Faktor Kematian
Jumlah Serangga
Jumlah Kematian Bertahan kematian (d) hidup (s)
Telur
Predator
450.0
67.5
0.150
0.850
0.1625
Telur
Parasit
382.5
67.5
0.176
0.824
0.1942
Tahap Biologis
Nilai K
Larva I‐III
Penyebaran
315.0
157.5
0.500
0.500
0.6932
Larva IV‐VI
Predator
157.5
118.1
0.750
0.250
1.3857
Larva IV‐VI
Penyakit
39.4
7.9
0.201
0.799
0.2238
Larva IV‐VI
Parasit
31.5
7.9
0.251
0.749
0.2887
Prepupa
Pengeringan
23.6
0.7
0.030
0.970
0.0301
Pupa
Predator
22.9
4.6
0.201
0.799
0.2242
Pupa Dewasa
Lain‐lain Rasio Sex
18.3 16.0
2.3 5.6
0.126 0.350
0.874 0.650
0.1343 0.4308
439.6
97.69
0.0231
3.7674
Betina dewasa TOTAL
10.4
FX = Telur yang diproduksi dalam setiap keturunan • Jumlah ini dapat diketahui dari data pengambilan sampel lapangan • Tabel kehidupan yang mengandung reproduksi biasanya di sampaikan hanya jumlah dari jenis betina serangganya. Mx = Telur dari betina yang diproduksi pada setiap keturunan. • Perhatikan bahwa ini berkaitan dengan rasio sex yang biasanya ½ dari jumlah telur yang diproduksi oleh serangga betina
