SELEKSI BlBlT UNGGUL LEBAH MADU Apis mellifera Linn (Hymenoptera:Apidae) DI DAERAH JA WA DENGAN TEKNIK PERKA WINAN SILANG SECARA INSEMINASI BUATAN
BUDHI WIDIY ASTUTI
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS IVIATEIVIATIKA DAN ILIVIU PENGETAHUAN ALAiVI IINSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 1998
RINGKASAN BUDHI WIDIY ASTUTI. Seleksi Bibit Unggul Lebah Madu Apis melli/era Linn (Hymenoptera: Apidae) di daerah jawa dengan Teknik Perkawinan Silang secara Inseminasi Buatan. Dibimbing oleh DJOKO WALUYO, KASNO dan MOCH.CANDRA WIDJAJA. Apis melli/era merupakan spesies lebah dari Eropa dan telah lama berhasil dibudidayakan di Afrika, Amerika, Australia, dan Asia. Produksi madu A. melli/era lebih tinggi dibandingkan dengan spesies lebah madu lainnya. Untuk meningkatkan proporsi materi genetik unggul dalam populasi ternak perlu dilakukan seleksi bibit unggul. Perkawinan lebah terjadi di udara, lebah ratu kawin sekali dalam seumur hidupnya dengan beberapa ekor lebah jantan. Untuk meningkatkan efektivitas reproduksi individu unggul sebagai pengembang biak generasi berikutnya dilakukan perkawinan antara koloni dari lokasi apiari yang berbeda seeara inseminasi buatan. Pada penelitian ini dilakukan seleksi koloni dari koloni A. melli/era di Bogor (Jawa Barat), Pati dan Gringsing (Jawa Tengah). Teknik inseminasi buatan digunakan untuk melakukan perkawinan antara hasil seleksi koloni. Dua puluh satu ratu yang diinseminasi, 17 ekor ratu berhasil bertelur dan 4 ekor ratu mati. Dari tujuh kombinasi perkawinan terdapat keragamanjumlah telur yang dihasilkan oleh ram yang diinseminasi dan jumlah lebah pekerja yang melakukan aktivitas pencarian pakan. Penyilangan antara koloni menghasilkan generasi yang lebih baik dibandingkan dengan perkawinan keluarga.. Perkawinan ram dari Pusat Perlebahan Nasional di Bogor dan lebah jantan dari Unit Pelaksana Pengembangan Perlebahan Pati memiliki kemampuan bertelur yang paling tinggi yaittl 819 butir telur setiap hari. Perkawinan ram milik Unit Pelaksana Pengembangan Perlebahan (UP 3) Pati dengan lebahjantan petemak Pati menghasilkan telur 671 butir setiap hari, sedangkan perkawinan rattt UP 3 Pati dengan petemak swasta Gringsing menghasilkan telur 622 btltir setiap hari. Hasil terendah diperoleh dari perkawinan ratu petemak swasta Pati dengan lebah jan tan dari peternak SW3sta Gringsing sebesar 245 butir setiap had. Terdapat hubungan positif antara jumlah telur yang dihasilkan ratu dengan aktivitas lebah pekerja keluar masuk sarang untuk mencari pakan. Lebah pekerja yang melakukan aktivitas pencarian pakan pada pagi hari jatlh lebih tinggi dibandingkan pada siang dan sore hari.
SELEKSI BIBIT UNGGUL LEBAH MADU Apis melli/era Linn (Hymenoptera:Apidae) DI DAERAH JA WA DENGAN TEK1~IK PERKAWINAN SILANG SECARA INSEMINASI BUATAN
BUDHI WIDIY ASTUTI
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar Saljana Sa ins pada Jurusan Biologi
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS IVIATEIVIATIKA DAN ILIVIU PENGETAHUAN ALAIVI INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
1998
.ludul
Selcksi Bibit Unggul Lcbah Madu Apis 1IIC!liIferu Linn (Hymenoptera: r\pidac) eli daerah jawa dcngan Tcknik Perka\\'inan Silang seem'a Inscminasi BU<:llan
Nama
NIM
Blldhi Widiyastllti G.31.1441
D'~"'"YO
M.S.
Pembimbing I
Ir. Kasno MSc.
Drs. Mach. Candra Wieljaja
PI:Il1bimbl!1g II
Pcmbimbing II!
KLtua JurllS
Tanggai Lllius :
18 DEC m,
RIWAYATHIDUP Penulis dilahirkan di Surakarta, 18 Juli 1975 anak ketiga dari lima bersaudara dari keluarga Suratman dan Suyatni. Penulis lulus pendidikan menengab atas di SMA Negeri 5 Surakarta tabun 1994. Pada tabun yang sarna penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertauian Bogor. Setahun kemudian penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Aiam, Institut Pertauian Bogor.
PRAKATA Rasa syukur yang dalam, penulis panjatkan kehadiran Allah SWT. Atas karunia dan hidayahNya karya tulis ini dapat penulis selesaikan. Tema penelitian ini adalah Seleksi Bibit Unggul Lebah Madu Apis mellifera Linn (Hymenoptera: Apidae) di daerah jawa dengan Teknik Perkawinan Silang secara Inseminasi Buatan. Pelaksanaan penelitian dilaksanakan di Pati (Jawa Tengah) dan Sumedang (Jawa Barat). Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada Drh. Djoko Waluyo, M.S., Ir. Kasno MSc, dan Drs. Moch.Candra Widjaja yang telah memberikan bimbingan, fasilitas, masukkan serta dorongan semangat kepada penulis. Ucapan terima kasih yang tulus juga penulis sampaikan kepada: 1. Bapak, Ibu, mbak Rini, mbak Atik, dik Tito, dik Mamien, mas Turz, mas Dar, Dito, Didin, Aini dan Bambang atas doa, dukungan dan kasih sayangnya. 2. Staf Pusat Perlebahan Nasional dan Unit Pelaksana Pengembangan Perlebahan Nasional Patio 3. Rekan-rekanku Yuke, Lea Ineu, Eneng, Yusi, Andi, Condro, dan seluruh ternan-ternan Biologi IPB. 4. Pak Munif, Pak Ganda, Pak Heri, dan semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Akhimya penulis berharap hasil karya ini dapat bermanfaat dan menjadi sarana untuk mendekatkan diri kepada Allah SWT.
Bogor, Desember 1998
Budhi Widiyastuti
DAFTARISI Halaman
DAFTAR TABEL ........................... :.......................................................................................
V\
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... . DAFTAR LAMPmAN
V\
PENDAI-IULUAN ................................................................................................................. . TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................................... . Lebah 111adu .....-...................................................................... ,...................................... . BAHAN DAN METODE .................................................................................................... Seleksi koloni Penyiapan dan Pemeliharaall Lebah Jantan .................................................................. . Penyiapan Lebah Ratu dengan Menggunakan Metode Double Grafting '. .. ....................................................................... . Penyiapan Lal1ltan Gurum Fisiologis Hyes t ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••• •••••••••••••••••••••••
PenguI11puian SerTIcn ..................................................... ,................................................ .
2 2 2
2 2 2
Perlengkapan lnsenlinasi ........................................................................... ......... .......... " Perlakuan Insen1inasi ..................................................................................................... . Pengi1itllngan Telur yang Dihasilkan Ratu Basil lnseminasi ........................ . Pengam
-,,
BASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................................... .
-'
KESIMPULAN
2
3
....................................................................................................... .
SARAN ................................................................................................................. . DAFTAR PUST AKA
6
LAMPIRAN ..........................................................................................................................
7
DAFTAR TABEL I. Rata-rata telur yang dihasilkan ratu lebah per hari .......................................................... . 2. Rata-rata aktivitas lebah pekerja yang keluar masuk sarang per menit .......................... .
Halaman 3 4
DAFTAR GAMBAR 1. Rata-rata telur yang dihasilkan ratu lebah per hari .......................................................... 2. Rata-rata aktivitas lebah pekerja yang keluar masuk sarang per menit ...........................
3 4
DAFTAR LAMPIRAN I. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Pengamatan aktivitas peneluran ratu lebah ...................................................................... Aktivitas lebah pekerja keluar dan masuk ....................................................................... Pengamatan luasan anakan pada seleksi kalani ............................................................... Jadwal persiapan perkawinan ratu lebah dan lebah jantan ................................................ Anatami luar dan tahapan perkembangan lebah pekerja, ratu, dan lebahjantan ............... Gambar satu kalani lebah dalam katak eram, katak super, dan sekat ratu ........................ Gambar larva yang akan digunakan untuk membuat ratu, mangkakan ratu, dan grafting tool ........................................................................................................................ 8. Organ reproduksi lebahjantan .......................................................................................... 9. Organ reproduksi betina ................................................................................................... IO.Peralatan inseminasi buatan .............................................................................................. II. Prosedur inseminasi .........................................................................................................
8 9 10 II 12 13 14
IS 16 17 18
yang pada akhirnya dapat meningkatkan aktivitas
PENDAHULUAN
pencarian pakan. Usaha pemeliharaan lebah madu memiliki potensi dan prospek cerah untuk dikembangkan di Indonesia, terutama dalam usaha meningkatkan pendapatan petani dan pemanfaatan sumber daya alam yang dimiliki Indonesia. Indonesia merupakan salah satu negara tropis yang memiliki beraneka ragam jenis tanaman berbunga yang berpotensi sebagai sumber nektar dan tepung sari yang merupakan pakan lebah (Sittadewi 1986). Selain ketersediaan pakan yang cukup untuk memaksimalkan produksi madu ada ·beberapa faktor yang berpengaruh antara lain sifat genetik ratu dan lebah jantan, iklim, manajemen beternak dan pengendalian hama penyakit (Kleinscmidt 1988). Terdapat variasi genetik pada setiap koloni, rneskipun koloni tersebut berada dalam satu lokasi apiari (Novoa dan Norman 1993). Untuk meningkatkan proporsi materi genetik unggul di dalam populasi ternak perlu dilakukan seleksi bibit-bibit unggul yang akan meneruskan sifatsifatnya pada generasi berikutuya. Seleksi bibit unggul pada koloni lebah dapat dilakukan dengan berbagai
kriteria
antara
lain
koloni
yang
mempunyai produksi madu tinggi, koloni yang mempunyai ratu dengan kemampuan bertelur tinggi, populasi koloni padat, aktivitas mencari pakan tinggi, resisten terhadap serangan hama dan
penyakit, tingkat keagresifan rendah, dan kecenderungan swarming (memecah) yang rendah (Fert 1997). Tindak lanjut dari seleksi koloni adalah melakukan perkawinan silang sehingga dapat menambah serna kin besarnya kemungkinan untuk
mendapat jenis lebah madu unggul yang lebih baik dan lebih cocok untuk daerah di Indonesia. Salah sanl teknik yang relatif singkat dan menghemat biaya untuk melakukan persilangan adalah dengan mseminasi buatan. Perkawinan lebah dapat dikendalikan oleh manusia dengan menggunakan tek.nik inseminasi buatan, sehingga memperbesar mendapatkan hasil yang diharapkan. Inseminasi buatan juga berguna untuk lebih meningkatkan efektivitas reproduksi beberapa individu unggul tersebut sebagai pengembangbiak generasi berikutnya (Toelihere 1977). Seleksi koloni superior sangat berhubungan dengan lebah ratu dan lebah jantan. Ratu merupakan pusat dari koloni karena itu kehadiran ratu sangat menentukan keadaan koloni. Ratu yang
berkualitas sangat dibutuhkan untuk meningkatkan produktivitas koloni, menambah jumlah pekerja
Penelitian ini bertujuan mendapatkan ratu yang unggul dari seleksi koloni-koloni lebah madu Apis mellifera di Bogor Jawa Barat, Pati dan Gringsing Jawa Tengah dengan menggunakan teknik
inseminasi buatan.
TINJAUAN PUSTAKA LebahMadu Penelitian ini menggunakan lebah madu spesies
dari Eropa, taksonominya menurut'Linnaeus dalam Suhardi (I983) sebagai berikut : Kelas : Insecta Ordo : Hymenoptera Famili : Apidae Sub famili : Apinae Genus : Apis Spesies : Apis mellifera Apis mellifera merupakan spesies lebah madu dari Eropa. saat ini penyebarannya meliputi wilayah Eropa, Afrika, Australia, Asia, dan Amerika. A. mellifera memiliki ukuran nlbuh lebih besar dibandingkan A. cerana namun lebih kecil dari A. dorsata. Produksi madu A.mellifera lebih besar dibandingkan dengan spesies lebah madu lainnya. Dalam satu koloni terdiri dari 3 kasta yain, seek~r lebah ratu, beberapa ratus lebah jantan, dan Stadium beberapa ribu lebah pekerja. perkembangan lebah pekerja, ratu dan lebah jantan menurut Morse (1979) sebagai berikut· Stadium Jantan Pekerja Ratu (hari) (hari) (hari) 3 Telur 3 3 Larva 6.5 6 5.5 Pupa 14.5 12 7.5 24 21 16 Total Lebah pekerja berasal dari telur yang dibuahi, v
berjenis kelamin betina namun ovariumnya tidak berkembang. Lebah pekerja bertugas untuk mendukung kelangsungan kehidupan dalam koloni misalnya menyediakan pakan bagi seluruh anggota koloni. Lebah jantan berasal dari telur yang tidak dibuahi tugasnya hany' untuk mengawini ran!. Ratu berasal dari telur yang dibuahi, mempunyai jenis kelamin betina sempuma, mempunyai tugas bertelur. Ratu mampu bertelur 175.000-200.000 telur dalam setahun (Gary dalam Graham 1992). Tugas ratu yang lainnya adalah menghasilkan feromon. Feromon adalah suatu honnon yang
2
berguna unulk mengendalikan dan menganllaktivitas lebuh pekelja. Perkawinan lebah terjadi di udara, pad a siang hari sa at udara cerah dengan suhu udara diatas 18°C, dan kecepatan angin dibawah 18 ·km/jam. Rani melakukan perkawinan sekali dalam seumur hidupl\ya dengan 6-17 ekor lebah jantan (Gary do/am Graham 1992). Perkawinan di udara tidaJ< dapat dikendalikan oleh manusia, kecuali koloni lebah diisolasi pada suant daerah yang tidak dapat dijangkau oleh koloni lebah lain seperti di Sllatu pulau yang dikelilingi oleh perairan yang-Iuas atau dcngan teknik inseminasi bllatan. Inseminasi buatan merllpukan teknik yang sangat membantu dalam penelitian unnlk memperoleh gen superior da1am waknl yang re1atif singkat dan biaya yang lebih murah.
BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilaksanakan di dua tempat yainl tahap persiapan tetua sampai tahap inseminasi ,sedangkan dilaksanakan di Pati lawn '1'pengamatan hasil irl,,' . .tilakllkan di Sumedang lawa Barat pada bUl".! luni-September 1998'. Obyek penelitian ada1ah 4 koloni 1/. mell(/era yang digunakall sebagai tetua dan 2·1 koloni lI11tuk memelilwra ratl! hasil inseminasi. Selcksi Koloni Tetlla discleksi dari empat apiari yaitll koloni dari Pusat Perlebahan Nasional (A); koloni Uilit Pclaksana Pengembangan Perlebahan Pati/UP 3 Pati (13); koloni peternak swasta Pati (C); dan koloni peternak swasta Gringsing (0). Setiap apiari rata-rata memiliki 100 koloni, dari 100 koloni diseleksi tiga koloni yang mcmpunyai 9 SISlran dalam salll kotak dan memiliki lllasan anakan 3--1- bagian dad luas sisiral1 (Kleinscmidt 1988). Selama dua minggu diamati perkcmbangan unakan dari koloni hasil seleksi. Setelah pemanenan madu, masing-masing dari tiga koloni seHap apiari diseleksi satu kolcini yang mampu menghasilkan madu diatas 3 kg setiap koioninya. Pcnyblp:.lll dan Pemclill2.raan Lcbah .Jantan Pcnyiapan lebah jantan dilakukan dengail mcmasllkkan bingkai yang berisi sis iran sel jan tan ke dalal11 empat ko10ni induk (A,13,C. dan DJ 25 hari sebelulll pembuatan ranI. Sisiran yang berisi sel jantall yang telah diisi telur aleh ratu dan dinnllp oleh lebah pekclja, dipindahka.n ke dalam katak super. Kotak super diletakkan di alas kotak eram dengan diberi batas dcngan sekat ratll. Selama jan tan dipelihara sampai digunakan untuk inseminasi.. di dalam katak super harus tersedia
madu, tepung sari dan lebah pekclja mucia dalam jumlah yang mencukllpi. Pcnyiapan Lebah Ratl! dCllgan I\Ienggunakan Metodo Douhle Graftiug (Morse 1982.) Perala tan llnnlk memouat fillU terdiri dari mangkokan ram, grafting fOol, bingkai lllltuk · meletakkan mangkokan, dan kololli untuk gn(/iil/g (Lihat lampiran 7). Mangkokan raw dipasang pada bingkai kemudian dikenalkan pada. koloni llntuk grafting selama sam hari. Koloni unruk grt(/iillg harus diambil ratlll1ya terlebih dahlilu. Mangkokan kemudian diisi dengan larva yang berumui· satu had dan dimasl!kkan kembali ke koloni grq/iiJlg. Dua hari keilludian larva cliambil dan diganti dengan larva yang berumur satu hari dad koloni A,B, dan C. Kemudian dimasukkan kembali ke da1am koloni grafting untuk dipelihara pekelja. Sel rant yang ternltup sempurna dipindahkan ke koloni pernelihara dengan rincian 12 ekor raw dari koloni A, 6 ekor rant dari koJoni I3. dan 3 ekor · ratl! dari koloni C. Koloni peillelihara terdiri dari 3 sisiran berisi anakan dan sntll sisiran berisi tepung sari dan madu. Untuk mencegah ratl! melakukan pcrkawinan alami, imago ratu yang benllllHr tiga had dirnasukkan clalam kurungan ratu disenai dengan empat ckor lebah peicelja muda. Pcnyiapan Lanltnn G~lnUl1 Fisioiogis Hyes (Runner 1976) NnCI 9.0 g; CaCI 0.2 g; KCI 0,2 g; NuIICO; 0, I g dilarutkan ,(blam 1000 ml air dcstibta kemlldian ditambahkan NaOH sHmpai pH-nya Larlltan keilluclian dipanaskan mencapai 8.5. hingga mencapai suhu 90u C. Setclah dingin ditambah I Illl streptomisin. Pengumpulnn Semen (Holm 1986) Semen diambil dari imago jl.lntan yang bcrumur 12-25 hari dari lahir. lm1tan dirangsang pnda bag ian kepala, kemudian bagian abdol1lcnnya ditekan sehingga keluar gelembung l1lukus yang · berwarna putih oi atas penis. Di atas gelembung l1lUkllS terdapat semen yang berwarna coklat muda. Peralatan untuk n'lengambil semen disterilkan terlebih dahlliu. Lannan garam fisioiegis dimasukkan ke dalam j~vril1g(! kel11l1diall dibll
}'rillge sctara dengan 8pl (I-Iolm 1986), Setelah semen dimasukkan, diberi jarak berl1pa gelembung udara dan selanjutnya dimasukkan larutan garam fisiologis pada ujung jyrillge. Perlengk~lpan Inscminasi Peralatan yang digunakan untllk inseminasi terdiri dari mikroskop, lampu mikroskop, tabung
