Perlakuan Tanaman dan Rancangan Percobaan Pengukuran Hasil Panen Analisis Data

BAHAN DAN METODE

a. Perlakuan Tanaman dan Rancangan Percobaan

Dalam penelitian ini digunakan 200 tanaman caisin. Sebelum berbunga, 100 tanaman dikurung dengan kain kasa insect screen warna putih untuk mencegah serangga penyerbuk mengunjungi bunga. Seratus tanaman lainnya dibiarkan terbuka sehingga serangga dapat mengunjungi dan membantu penyerbukannya Gambar 48. Penamanan dilakukan 3 kali, yaitu bulan Januari, Maret, dan April 2006. Percobaan menggunakan rancangan acak kelompok dengan 2 perlakuan, yaitu pertanaman dikurung dan pertanaman tidak dikurung terbuka Gambar 49. Waktu penanaman digunakan sebagai ulangan kelompok. Gambar 48 Pertanaman caisin yang dikurung kain kasa untuk mencegah serangga penyerbuk mengunjungi bunga A dan pertanaman terbuka B. Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 3 Non-kurungan Kurungan Kurungan Kurungan Non-kurungan Non-kurungan Gambar 49 Skema rancangan acak kelompok yang digunakan dalam penelitian. Digunakan 3 kelompok, masing-masing kelompok dengan 2 perlakuan, yaitu kurungan dan tanpa kurungan. 92 A B

b. Pengukuran Hasil Panen

Pemanenan polong dilakukan pada 50 tanaman dari masing-masing perlakuan. Polong yang dipanen dibungkus dengan kertas koran, kemudian dioven pada suhu 37 o C selama 4x24 jam. Setelah kering, dilakukan penghitungan jumlah polong per tandan, jumlah biji per polong dan per tanaman, dan bobot biji per tanaman. Pengukuran perkecambahan biji, 100 biji dari masing-masing perlakuan dilakukan di dalam nampan yang diberi kapas basah. Perlakuan diulang 20 kali. Tinggi tanaman dari masing-masing tanaman yang dipanen juga diukur untuk mengetahui pengaruh kurungan terhadap pertumbuhan tanaman.

c. Analisis Data

Keberhasilan reproduksi tanaman caisin, yang meliputi jumlah polong, biji per polong, jumlah biji per tanaman, bobot biji per tanaman, dan perkecambahan biji dari setiap perlakuan ditampilkan dalam bentuk box plot dan diuji dengan t- test. HASIL Keanekaragaman serangga penyerbuk berpengaruh positif terhadap hasil panen pertanaman caisin. Sembilan belas spesies serangga penyerbuk yang termasuk dalam 4 ordo, yaitu Hymenoptera, Lepidoptera, Coleoptera, dan Diptera ditemukan pada pertanaman caisin. Serangga penyerbuk dari ordo Hymenoptera ditemukan lebih dominan 5.625 individu, 95 dibandingkan ordo Diptera 124 individu, 2, Lepidoptera 77 individu, 1, dan Coleoptera 129 individu, 2. Tiga spesies lebah, A. cerana 2.567 individu, Ceratina sp. 2.202 individu, dan A. dorsata 498 individu ditemukan dominan pada pertanaman caisin. Penelitian ini menunjukkan keanekaragaman serangga penyerbuk berpengaruh positif terhadap hasil panen tanaman caisin. Hal ini ditunjukkan dari peningkatan jumlah polong, jumlah biji per polong, dan bobot biji per tanaman pada tanaman yang terbuka, masing-masing 179, 98, 933, dan 932 dibandingkan dengan pertanaman dalam kurungan Tabel 12. Jumlah polong per tandan, 93 jumlah biji per polong, jumlah biji per tanaman, dan bobot biji per tanaman dari tanaman terbuka lebih tinggi dibandingkan tanaman dalam kurungan Gambar 50- 53. Perkecambahan biji dari pertanaman terbuka 93 lebih tinggi dibandingkan dengan biji dari tanaman dalam kurungan 90 Tabel 13 dan Gambar 55. Kurungan kain kasa tidak mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Hal ini ditunjukkan dari rerata tinggi tanaman dalam kurungan 116.3 cm yang tidak berbeda dengan tanaman terbuka 113.9 cm Gambar 54. Tabel 12 Rerata tandan, polong, dan biji yang dihasilkan tanaman caisin terbuka dan tanaman dalam kurungan serta persentase peningkatannya. Huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada uji-t Lampiran 4. Jumlah tandan dihitung dari tandan yang mengandung biji. St.dev: standar deviasi. Gambar 50 Box plot jumlah polong per tanaman caisin terbuka dan dikurung. Huruf yang sama dalam gambar menunjukkan tidak berbeda dengan uji-t Lampiran 4. 94 Komponen tanaman Peningkatan Tanaman terbuka Tanaman dalam kurungan hasil Tinggi tanaman cm - Jumlah tandan per tanaman 66 Jumlah polong per tanaman 179 Jumlah biji per polong 98 Jumlah biji per tanaman 932 Bobot biji per tanaman g 932 Hasil panen rerata + st.dev 113.9 a +16.3 116.3 a +13.5 16.6 a +15.1 10.0 b +9.6 14.9 a +6.4 5.4 b +3.3 12.8 a +3.2 6.5 b +2.4 3319.7 a +3123.9 321.5 b +308.4 6.4 a +6.8 0.6 b +0.6 Gambar 51 Box plot jumlah biji per polong tanaman caisin terbuka dan dikurung. Huruf yang sama dalam gambar menunjukkan tidak berbeda dengan uji-t Lampiran 4. Gambar 52 Box plot jumlah biji per tanaman caisin terbuka dan dikurung. Huruf yang sama dalam gambar menunjukkan tidak berbeda dengan uji-t Lampiran 4. 95 Gambar 53 Box plot bobot biji per tanaman caisin terbuka dan dikurung. Huruf yang sama dalam gambar menunjukkan tidak berbeda dengan uji-t Lampiran 4. Gambar 54 Box plot tinggi tanaman caisin yang terbuka dan dikurung. Huruf yang sama dalam gambar menunjukkan tidak berbeda dengan uji-t. Lampiran 4. 96 Tabel 13 Perkecambahan biji dari pertanaman caisin terbuka dan dikurung. Huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada uji-t Lampiran 5. St.dev: standar deviasi. Jumlah biji pertanaman caisin yang dihasilkan berkaitan dengan jumlah individu serangga penyerbuk. Jumlah biji yang terbentuk makin meningkat dengan meningkatnya jumlah individu serangga penyerbuk y=107.76x-8745.9, r2=0.92, n=6 Gambar 56. Gambar 55 Box plot perkecambahan biji dari tanaman caisin terbuka T dan dikurung K. Huruf yang sama dalam setiap bulan pengamatan menunjukkan tidak berbeda dengan uji-t Lampiran 4. 97 Perlakuan Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rerata Tanaman terbuka Tanaman dikurung Perkecambahan rerata +st.dev 94 a +3.92 90 a +3.11 94 a +3.52 93 a +3.92 91 b +3.89 89 a +2.41 92 a +3.08 90 b +3.41 Gambar 56 Hubungan jumlah individu penyerbuk dengan jumlah biji yang dihasilkan pada pertanaman caisin. Jumlah biji yang dihasilkan oleh tanaman caisin makin meningkat dengan meningkatnya jumlah individu penyerbuk y=107.76x-8745.9. PEMBAHASAN Penelitian menunjukkan bahwa pertanaman caisin mendapat keuntungan dari penyerbukan yang dilakukan oleh serangga berupa meningkatnya hasil panen. Jumlah biji, jumlah tandan dan jumlah polong per tanaman, jumlah biji per polong, jumlah dan bobot biji per tanaman pada pertanaman terbuka lebih tinggi dibandingkan dengan pertanaman yang dikurung. Pada pertanaman caisin terbuka terjadi peningkatan jumlah tandan sebesar 66, jumlah polong per tandan sebesar 179, jumlah biji per polong sebesar 98, dan jumlah dan bobot biji per tanaman masing-masing sebesar 933 dan 932. Bobot biji dari pertanaman caisin terbuka 1.93 g1000 biji lebih besar dibandingkan dengan bobot biji dari pertanaman dikurung 1.86 g1000 biji. Persentase perkecambahan biji dari pertanaman terbuka 93 lebih tinggi dibandingkan dengan biji dari pertanaman dikurung 90. Hasil serupa dilaporkan oleh Ramadani et al. 2000 pada tanaman kubis bunga B. oleraceae, perkecambahan biji dari tanaman terbuka 72.17 lebih 98 tinggi dibandingkan biji dari tanaman tertutup 46.05. Hasil panen yang lebih tinggi pada pertanaman caisin terbuka berkaitan dengan keanekaragaman serangga penyerbuk yang membantu penyerbukan silang cross-pollination. Delaplane Mayer 2000 menyatakan sekitar 90 tanaman dari famili Cruciferae memerlukan penyerbukan silang. Penyerbukan silang menyebabkan percampuran dan rekombinasi material genetik dari dua individu tanaman yang menghasilkan variabilitas genetik dan meningkatkan heterosigositas keturunannya Barth, 1991. Keanekaragaman genetik memberikan kekuatan hibrid hibrid vigor yang akhirnya meningkatkan efisiensi pertumbuhan dan hasil panen Mohr Schopfer, 1995. Tingginya hasil panen pertanaman caisin terbuka terjadi karena adanya kekuatan hibrid hasil penyerbukan silang. Kekuatan hibrid tersebut ditunjukkan dari banyaknya jumlah biji yang dihasilkan, termasuk kemampuan perkecambahan. Faktor lain yang mendukung terjadinya penyerbukan silang pada pertanaman caisin adalah sifat self-incompatibility SI seperti dilaporkan oleh Takayama Isogai 2005. Penelitian menunjukkan pada pertanaman caisin yang dikurung tidak terbentuk biji di dalam polong. Hal ini mungkin disebabkan karena terjadinya penyerbukan sendiri atau gagalnya proses pembuahan karena sifat self- incompatibility. SI merupakan salah satu mekanisme penting bagi tanaman berbunga untuk mencegah pembuahan sendiri, sehingga keanekaragaman genetik terpelihara. Respon SI berupa proses self-and nonself-recognition antara serbuksari dan pistil yang diikuti dengan penghambatan selektif perkembangan tabung serbuksari. Self-and nonself-recognition pada kebanyakan spesies tanaman dikontrol oleh lokus multialel tunggal, yaitu lokus-s. Self-and nonself-recognition bekerja pada level interaksi protein-protein dari dua determinan. Respon SI terjadi ketika dua determinan muncul dari s-haplotipe yang sama Takayama Isogai, 2005. Sifat SI pada B. rapa memungkinkan serangga penyerbuk berperan penting dalam penyerbukan silang. Kurungan kain kasa dapat mempengaruhi hasil panen pertanaman caisin. Kurungan dapat menghambat kecepatan angin yang berpengaruh terhadap penyerbukan silang tanaman. Pengaruh kurungan tersebut diduga kecil. Hal ini 99 disebabkan karena angin masih bisa membantu penyerbukan tanaman di dalam kurungan. Demikian juga, kain kasa yang berwarna putih tidak menghalangi intensitas cahaya matahari masuk ke dalam kurungan. Penelitian ini menunjukkan tinggi tanaman di dalam dan di luar kurungan tidak berbeda. Kecepatan angin di dalam dan di luar kurungan tidak diukur dalam penelitian ini. Angin dilaporkan berperan penting dalam penyerbukan tanaman. Klein et al., 2003 melaporkan bahwa penyerbukan oleh angin meningkatkan 16 pembentukan biji tanaman kopi C. canephora. Smith-Ramirez 2005 melaporkan di savana tropik Venezuela, angin berperan sebesar 10.4 dalam penyerbukan tanaman. Rerata biji tanaman caisin yang dihasilkan makin meningkat dengan meningkatnya jumlah individu serangga. Hasil ini sejalan dengan laporan Steffan- Dewenter 2003 pada B. rapa yang menyatakan bahwa jumlah biji per polong dan bobot biji per tanaman makin meningkat dengan meningkatnya densitas lebah penyerbuk. Steffan-Dewenter Tscharntke 1999 melaporkan bahwa pembentukan biji S. arvensis berkorelasi posistif dengan kelimpahan lebah pengunjung bunga dan berkorelasi negatif dengan kelimpahan kumbang bunga. Densitas kumbang bunga yang tinggi dapat merusak tunas bunga. Pada tanaman kopi, C. arabica dan C. canephora yang ditanam dalam sistem agroforestry, jumlah buah yang dihasilkan makin meningkat dengan meningkatnya jumlah individu dan spesies lebah Klein et al., 2003. Kunin 1993 melaporkan pembentukkan biji S. arvensis lebih tinggi pada pertanaman yang dekat dengan habitat alami sebagai source habitat serangga penyerbuk dibandingkan dengan pertanaman yang jauh dari habitat alami. Penggunaan kombinasi spesies penyerbuk dilaporkan dapat meningkatkan hasil panen. Klein et al. 2003 melaporkan bahwa penggunaan beberapa spesies penyerbuk B. napus dalam rumah kaca menghasilkan jumlah buah lebih tinggi dibandingkan penggunaan spesies tunggal. Penggunaan kombinasi lebah soliter dengan lalat shyrpid kemungkinan dapat meningkatkan hasil panen tanaman dibandingkan penggunaan hanya satu spesies penyerbuk. Steffan-Dewenter 2003 melaporkan penggunaan kombinasi antara lebah madu dengan bumblebees dapat menurunkan hasil panen 100 karena menyebabkan eksploitasi berlebih dan merusak bunga. Dalam kaitannya dengan penyerbukan tanaman, jumlah spesies serangga penyerbuk yang ada di alam tidak mampu membantu penyerbukan semua spesies tanaman. Lebah madu hanya mengunjungi 20-30 jumlah spesies tanaman. Apalagi pada akhir-akhir ini, populasi lebah penyerbuk cenderung turun yang disebabkan oleh penyakit, rendahnya keberhasilan reproduksi Williams et al., 1991, aplikasi pestisida, perubahan penggunaan lahan, fragmentasi habitat, dan introduksi penyerbuk Kearns Inouye, 1997. Lahan pertanian tidak menarik bagi peternak lebah karena sedikitnya jumlah bunga Williams et al., 1991. Hilangnya interaksi penyerbuk-tanaman akan merugikan secara ekonomi bagi sebagian besar tanaman yang mengambil keuntungkan dari kunjungan serangga untuk pembentukan biji. Terbatasnya kelimpahan lebah sosial menjadikan lebah soliter yang mempunyai preferensi dalam waktu dan tempat, berperan peting dalam penyerbukan tanaman Steffan-Dewenter Tscharntke, 1999. Mengingat pentingnya peranan serangga dalam membantu penyerbukan silang tanaman, maka perlu usaha konservasi serangga penyerbuk. Usaha konservasi serangga dapat dilakukan dengan cara mengurangi penggunaan pestisida, menyediakan tempat bersarang bagi lebah soliter, dan meningkatkan ketersediaan serbuksari dan nektar sebagai sumber pakan lebah Klein et al., 2003. Introduksi lebah madu dapat dilakukan untuk membantu penyerbukan tanaman, namun harus diperhatikan pengaruhnya terhadap lebah lokal baik lebah sosial maupun lebah soliter. KESIMPULAN Pada pertanaman caisin terbuka yang dibantu penyerbukannya oleh serangga, terjadi peningkatkan jumlah biji per polong, biji per tanaman, bobot biji per tanaman, dan persentase perkecambahan biji. Kelimpahan individu serangga penyerbuk berpengaruh positif terhadap jumlah biji caisin yang dihasilkan. 101

6. PEMBAHASAN UMUM