Karakteristik Biologi Beberapa Generasi Koloni Parasitoid Cotesia flavipes Cameron Hasil Pembiakan Laboratorium dan Hasil Penangkapan dari Lapangan

(1)

ABSTRACT

BIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF SEVERAL GENERATIONS OF FIELD COLLECTED AND LABORATORY REARED COTESIA

FLAVIPES CAMERON COLONIES By

ARIF ZAINURI

The objective of the study was to examine the biological characteristics

of several generations of field collected Cotesia flavipes Cameron (Hymenoptera: Braconidae)(wild colony or the first generation, G1) Vs. laboratory reared colonies (5th and 7th generation or cohort, G5 and G7). The study was arranged in a Completely Randomized Design (CRD) with generations of the C. flavipes

colonies were assigned as the treatments, i.e. generation (G1), generation 5 (G5), and generation 7 (G7). Each treatment was repeated five times. Data of emerging adults and maximum longevity of the parasitoids were subjected to analysis of variance (ANOVA) and followed by means separation test

(LSD, α =0.05). The results showed that colonies of C. flavipes that had been reared in the laboratory for a longer period produced the lower number of female adults compared to those collected from the field (wild colonies or G1). Colonies of C. flavipes reared in the laboratory for a longer period also had a shorter maximum longevity for their female adults. Colonies originated from wild cohort (G1) of C. flavipes produced a better sex ratio with a higher number of females compared to those of G5 and G7 colonies. Sex ratio of female to and male of C. flavipes for G1 colony was 2,79:1, while the G5 and G7 colonies produced 2,43:1 and 1,89:1 sex ratio, respectively.

Keywords: sugarcane borer, biological characteristics, Cotesia flavipes, longevity, sex ratio.

(2)

ABSTRAK

KARAKTERISTIK BIOLOGI BEBERAPA GENERASI KOLONI PARASITOID COTESIA FLAVIPES CAMERON HASIL PEMBIAKAN LABORATORIUM DAN HASIL PENANGKAPAN DARI LAPANGAN

Oleh ARIF ZAINURI

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki karakteristik biologi beberapa generasi koloni parasitoid Cotesia flavipes Cameron (Hymenoptera: Braconidae)yang diperolehdari populasi lapangan (generasi liar atau generasi pertama, G1) dan hasil dari pembiakan laboratorium (generasi 5 dan 7, G5 dan G7). Penelitian disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan koloni generasi keturunan liar (G1), generasi 5 (G5), dan generasi 7 (G7) dari parasitoid C.

flavipes sebagai perlakuan. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak lima kali. Data jumlah imago yang dihasilkan dan lama hidup maksimum dari koloni C. flavipes yang diperoleh selanjutnya dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA) dan dilanjutkan dengan uji pembandingan nilai tengah (BNT dengan taraf nyata α = 0,05). Hasil penelitian menunjukkan bahwa koloni C. flavipes yang lebih lama dibiakkan di laboratorium menghasilkan jumlah imago betina yang lebih rendah. Koloni parasitoid C. flavipes yang dibiakkan di laboratorium lebih lama juga mempunyai lama hidup maksimum imago betina lebih pendek. Generasi keturunan liar (G1) parasitoid C. flavipes mempunyai seks rasio yang lebih baik untuk menghasilkan keturunan dengan jumlah populasi imago betina lebih tinggi daripada koloni G5 dan G7. Perbandingan imago betina dan jantan C. flavipes

pada kelompok G1 adalah 2,79:1, sementara pada G5 dan G7 masing-masing 2,43:1 dan 1,89:1.

Kata kunci : penggerek batang tebu, karakteristik biologi, Cotesia flavipes, lama hidup, seks rasio.

(3)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang dan Masalah

Tanaman tebu (Saccharum officinarum L.) merupakan salah satu sumber energi dan sekaligus merupakan komoditas penting untuk menghasilkan gula serta bahan-bahan lainnya seperti serat, biofuel, dan pupuk. Tebu termasuk tanaman jenis rumput-rumputan dan hanya tumbuh di daerah beriklim tropis. Umur tanaman tebu sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih satu tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra (Anonim, 2007).

Berdasarkan data Pusat Data dan Informasi Pertanian Kementerian Pertanian (2010), luas areal tanaman tebu di Indonesia diperkirakan mencapai 436.500 ha dengan produksi tebu 27,31 juta ton. Jumlah produksi ini belum mencukupi untuk memenuhi kebutuhan gula dalam negeri sehingga Indonesia harus mengimpor gula dari luar negeri. Kekurangan produksi gula di Indonesia selain disebabkan oleh arealnya yang kurang juga disebabkan oleh belum optimalnya produksi perkebunan tebu di Indonesia. Salah satu faktor yang menyebabkan produktivitas perkebunan tebu tidak optimal adalah gangguan dari hama tanaman. Di

(4)

serangga maupun non-serangga (Sunaryo, 2003). Di antara jenis-jenis hama ini, hama yang paling merugikan tanaman tebu adalah dari jenis penggerek tebu, yaitu penggerek batang tebu bergaris Chilo sacchariphagus Bojer (Lepidoptera:

Pyralidae), penggerek batang tebu berkilat Chilo auricilius Dudgeon

(Lepidoptera: Pyralidae), dan penggerek pucuk tebu Scirpophaga nivella Ferarie (Lepidoptera: Pyralidae). Kerusakan akibat serangan hama-hama penggerek ini menyebabkan turunnya bobot, kualitas dan kuantitas nira tebu. Batang tanaman yang terserang penggerek batang menjadi mudah patah dan luka bekas gerekan dapat menjadi tempat infeksi berbagai macam patogen yang menyebabkan rusaknya jaringan tanaman. Serangan berat dapat menyebabkan kerugian yang fatal karena penggerek batang menyebabkan matinya tanaman tebu.

Mengingat hama-hama penggerek ini hidup di dalam batang tanaman tebu, pengendalian secara kimiawi pada umumnya kurang efektif karena insektisida tidak mampu menjangkau larva penggerek yang berada di dalam batang tebu. Oleh karena itu, teknik pengendalian yang banyak diterapkan untuk mengatasi hama penggerek tebu adalah dengan menggunakan parasitoid. Di Mauritius, hama penggerek batang tebu dikendalikan dengan pelepasan parasitoid eksotis yang didatangkan dari Sri Lanka, India, Jawa, Trinidad, Uganda dan Afrika Selatan. Di antara kelompok parasitoid tersebut, baru 31 spesies yang telah dikenali dan hanya delapan yang telah dirilis, dilaporkan dan ditetapkan. Dari yang ditetapkan, hanya parasitoid telur, Trichogramma australicum Girault (Hymenoptera: Trichogrammatidae) dan parasitoid larva Cotesia flavipes

Cameron (Hymenoptera: Braconidae) yang sering ditemukan. Parasitoid larva

(5)

Braconidae) dan parasitoid pupa, Xanthopimpla stemmator (Thunberg) (Hymenoptera: Ichneumonidae) dan Tetrastichus atriclavus Waterston

(Hymenoptera: Eulophidae) muncul kurang berlimpah. Studi selama empat tahun dari 1993 menunjukkan bahwa rata-rata 64,8% dari telur, 2,6% dari larva instar pertama dan kedua, 8,6% dari ketiga dan kemudian tahap larva dan pupa 4,7% C. sacchariphagus yang terparasitasi (Rajabalee, 1990 dalam Ganeshan, 1997).

Salah satu teknik pengendalian yang diterapkan pada perkebunan tebu di

Lampung, khususnya di PT Gunung Madu Plantations, Lampung Tengah, adalah dengan memanfaatkan parasitoid C. flavipes (Hymenoptera: Braconidae). Secara periodik, perusahaan melepaskan kepompong dan imago Cotesia hasil dari pembiakan massal di laboratorium. Secara umum pelepasan Cotesia spp ini mampu mengatasi serangan penggerek batang pada pertanaman tebu di GMP. Namun demikian, selama beberapa tahun terakhir terjadi kecenderungan penurunan efektivitas pengendalian melalui pelepasan Cotesia. Penurunan efektivitas pengendalian ini diduga berkaitan dengan melemahnya kemampuan parasitoid Cotesia yang dikembangbiakkan secara massal di laboratorium. Terdapat kemungkinan bahwa semakin lama koloni berada di laboratorium (semakin jauh dari generasi liar atau F1) maka terjadi penurunan dalam karakteristik biologis dan kemampuan untuk memarasit penggerek tebu di lapangan. Atas dasar latar belakang ini, studi laboratoium perlu dilaksanakan untuk meneliti apakah terdapat penurunan karakteristik biologi Cotesia yang menjadi dasar efektivitasnya sebagai parasitoid penggerek batang tebu. Sebagai tahap awal, penelitian ini difokuskan untuk mengamati beberapa indikator penting yang menentukan karakteristik biologi dari parasitoid C. flavipes, yaitu : jumlah

(6)

kelompok kokon, jumlah serangga dewasa (imago), seks rasio jantan dan betina, dan lama hidup maksimum serangga jantan dan betina.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari dan membandingkan beberapa indikator karakteristik biologi dari koloni parasitoid C. flavipes hasil dari pembiakan di laboratorium generasi 7, generasi 5, dan koloni hasil

penangkapan dari lapangan (G1).

C. Kerangka Pemikiran

Prinsip utama dari pembiakan serangga adalah pemeliharaan dengan ruang terbatas dan sumber makanan yang tersedia tetapi masih dapat

mengembangbiakkan sampai menghasilkan keturunan. Dalam banyak spesies, larva yang masih muda tidak memiliki kemampuan untuk berpindah keluar dalam mencari sumber daya tambahan. Persaingan untuk mendapatkan sumber daya sering terjadi dalam situasi seperti ini. Dengan sumber daya yang terbatas, maka akan terjadi persaingan dalam mendapatkan makanan, dan satu atau beberapa individu ada yang memonopoli sehingga akan berpengaruh terhadap individu lain. Sedangkan jika ada sumber makanan alternatif individu akan memperoleh sumber daya tanpa mempengaruhi langsung individu yang lain. Parasitoid larva

berkembang menjadi dewasa dengan mengambil makanan dari tubuh inangnya, yang akhirnya dapat membunuh inang tersebut. Dan ketika lebih dari satu

(7)

akan bersaing untuk mendapatkan sumber daya dari inang yang sama (Rajabalee, 1990 dalam Ganeshan, 1997).

Parasitoid C. flavipes memiliki dampak besar dalam pengendalian populasi penggerek batang pada tanaman tebu yang relatif stabil. Sebuah percobaan laboratorium di Rio Grande, Texas, menunjukkan bahwa banyaknya inang yang terparasit per betina per hari mencapai maksimum (0,961) pada suhu 28 ºC dengan seks rasio jantan dan betina 1 : 2,57 (Lv et al., 2011).

Berdasarkan pengamatan lapangan yang dilakukan selama beberapa tahun terakhir, Divisi Riset PT GMP menduga bahwa terdapat penurunan kualitas dari parasitoid-parasitoid hasil pembiakan yang dilepaskan untuk pengendalian

penggerek tebu. Penurunan kualitas parasitoid ini kemungkinan berkaitan dengan lemahnya kemampuan adaptasi parasitoid pada lingkungan alami setelah selama beberapa generasi dibiakkan di laboratorium dimana persaingan antarindividu di dalam koloni telah terjadi sebagaimana dilaporkan oleh Rajabale (1990) dan Lv (2011).

D. Hipotesis

Berdasarkan kerangka pemikiran di atas, hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini ialah :

Koloni C. flavipes yang dibiakkan di laboratorium selama beberapa generasi akan mengalami penurunan karakteristik biologi sehingga akan memiliki jumlah

kelompok kokon, jumlah imago, seks rasio, dan lama hidup maksimum yang lebih rendah dibandingkan dengan koloni C. flavipes generasi dari lapangan (G1).

(8)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman Tebu

Tanaman tebu diduga berasal dari daerah Pasifik Selatan, yaitu New Guinea dan selanjutnya menyebar ke tiga arah yang berbeda. Penyebaran pertama dimulai pada 8000 SM yaitu ke Pulau Solomon, Hebrida Baru dan Kaledonia Baru. Penyebaran kedua dimulai sekitar 6000 SM, yaitu ke Filipina, Pulau Kalimantan, Pulau Jawa, Malaysia dan Thailand, serta India. Penyebaran ketiga yaitu antara tahun 500-1100 M, yaitu ke Fiji, Tonga, Tahiti, Marquesa, dan Hawaii

(Blackburn, 1984 dalam Lahay, 2009).

Tanaman tebu (Saccharum officinarum L.) merupakan salah satu sumber energi dan sekaligus merupakan komoditas penting untuk menghasilkan gula serta bahan-bahan lainnya seperti serat, biofuel, dan pupuk. Hingga saat ini, gula merupakan salah satu komoditas strategis dalam perekonomian Indonesia karena di samping sebagai salah satu kebutuhan pokok masyarakat juga sebagai sumber kalori yang relatif murah. Luas areal perkebunan tebu nasional dilaporkan sebesar 438.957 ha pada tahun 2008. Dari luasan ini Indonesia mampu memroduksi tebu segar sebesar 2.800.946 ton. Dengan rendemen rata-rata nasional sebesar 6,99% - 7,23%, produksi gula dalam negeri diperkirakan mencapai 3,8 juta ton.

(9)

Sementara itu, Indonesia membutuhkan 4,65 juta ton gula per tahun yang terdiri dari 2,5 juta ton untuk konsumsi langsung dan 2,15 juta ton untuk keperluan industri. Berdasarkan data tersebut, poduksi gula nasional sampai saat ini belum memenuhi kebutuhan gula nasional, sehingga masih membutuhkan impor gula dari negara lain (Kementrian Pertanian, 2010).

Tebu termasuk tanaman jenis rumput-rumputan dan hanya tumbuh di daerah beriklim tropis. Umur tanaman tebu sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih satu tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra (Anonim, 2007). Tebu merupakan tumbuhan anggota Genus

Saccharum, Famili Poaceae dan Tribe Andropogoneae. Beberapa spesies tebu di antaranya: S. officinarum, S. spontaneum, S. barberi, S. sinense, dan S. robustum. Di antara spesies tersebut, yang paling banyak dibudidayakan yaitu S. officinarum

(Lahay, 2009). Tanaman ini berbatang tinggi, berumur panjang, dengan lapisan kulit batang yang tebal. Tanaman tebu tumbuh membentuk rumpun yang terdiri atas batang-batang tebu yang jumlahnya sangat bervariasi. Pada saat tanaman sudah tua, panjang batang tebu dapat mencapai 2-3 m dengan diameter antara 20-30 mm. Batang tanaman tebu terdiri atas serangkaian buku-buku tempat

terdapatnya mata kuncup dan daun. Sebelum panen, jika memungkinkan, seluruh tanaman tebu di bakar untuk menghilangkan daun-daun yang kering dan lapisan lilin.

B. Penggerek Batang

Hama penting penggerek tebu yang dikenal di Indonesia yaitu penggerek batang tebu bergaris (Chilo sacchariphagus) dan penggerek batang tebu berkilat (Chilo

(10)

auricilius). Serangga penggerek ini tergolong dalam Kingdom Animalia, Filum Arthropoda, Kelas Insekta, Ordo Lepidoptera, Famili Pyralidae, dan Genus Chilo

(Anonim 2008).

Penggerek batang tebu bergaris (C. sacchariphagus) meletakkan telur di bagian bawah permukaan daun. Telur berbentuk telur pipih dan berwarna bening serta memiliki bintik putih di bagian tengahnya. Telur penggerek batang diletakkan secara berkelompok dan tersusun miring atau diagonal menyerupai tulang daun. Betina meletakkan telur berbaris di atas daun, dengan masa perkembangan selama dua bulan. Selanjutnya setelah diletakkan, telur menetas menjadi larva yang memiliki empat garis longitudinal di bagian dorsalnya. Stadia larva berlangsung selama 16–51 hari. Larva penggerek batang yang baru menetas panjangnya kurang lebih 2,5 mm dan berwarna kelabu. Semakin tua umur larva, maka warna tubuh berubah menjadi kuning coklat. Larva dewasa dapat mencapai panjang 3 cm. Larva dewasa yang akan menjadi pupa membuat lorong gerek yang

mendekati permukaan kulit ruas/batang tebu sebagai persiapan jalan keluar bagi imago nantinya. Kemudian stadia pupa berlangsung selama 6-7 hari. Pupa berada di dalam lorong gerekan di bagian tepi, dekat permukaan batang. Posisi pupa melintang (mendatar) ataupun tegak (vertikal) dan selanjutnya pupa berkembang menjadi imago. Lubang keluar bagi imago bila dilihat sekilas dari luar, tampak seperti noda atau lapisan bulat berwarna kecoklatan (Kalshoven, 1981).

Nama umum penggerek batang tebu bergaris (C. sacchariphagus) diambil berdasarkan ciri larvanya dengan abdomen ventralnya terdapat empat garis

(11)

membujur dari toraks hingga ujung abdomen. Selain itu, stadia imagonya

memiliki sayap depan yang berwarna coklat kelabu dengan beberapa titik hitam di tengahnya dan sayap belakang kelabu kehitaman dengan rumbai-rumbai kuning keabuan (Dariswanti, 2001). Hama ini menyerang tanaman tebu sejak dari awal tanam hingga saat panen. Serangan dimulai oleh larva muda yang memakan tanaman tebu dengan cara menggerek tanaman tebu. Pola gerekan C.

sacchariphagus memanjang dan cenderung tidak teratur, sedangkan pola gerekan

C. auricilius berbentuk lorong agak bulat (Dewi, 2007).

Gejala khas serangan penggerek batang berupa lubang gerekan pada batang tebu dan biasanya disertai kotoran bekas gerekan larva di sekitar lubang. Apabila ruas-ruas batang tersebut dibelah membujur maka akan terlihat lorong-lorong gerek yang memanjang. Terkadang lubang gerekan menembus pelepah daun. Kerusakan akibat serangan hama-hama penggerek ini menyebabkan turunnya bobot, kualitas dan kuantitas nira tebu. Batang tanaman yang terserang penggerek batang menjadi mudah patah dan luka bekas gerekan dapat menjadi tempat infeksi berbagai macam patogen yang menyebabkan rusaknya jaringan tanaman.

Serangan berat dapat mencapai titik tumbuh yang menyebabkan kerugian fatal karena penggerek batang menyebabkan matinya tanaman tebu. Biasanya dalam satu batang terdapat lebih dari satu ulat penggerek (Dariswanti, 2001).

Kerusakan tanaman tebu akibat serangan hama penggerek batang diperkirakan mencapai 5 - 40% (Kalshoven, 1981), sedangkan di PT GMP (Gunung Madu Plantations) kerusakannya mencapai 6,43% - 19% (Sunaryo, 2003 dalam Fiqhan, 2009).

(12)

C. Parasitoid Cotesia flavipes

Cotesia flavipes Cameron (Hymenoptera: Braconidae) adalah musuh alami dari berbagai jenis hama penggerek batang (Lepidoptera), khususnya pada tanaman tebu dan serealia. Kelompok parasitoid ini terdiri dari tiga spesies, yaitu Cotesia flavipes Cameron, Cotesia sesamiae (Cameron) dan Cotesia chilonis

(Matsumura). Spesies dari Cotesia semula dianggap endemik di beberapa wilayah seperti : C. flavipes di wilayah Indo-Australia; C. sesamiae di Afrika Tengah dan Selatan, dan C. chilonis sampai Asia Timur, termasuk Jepang. Kemudian semua spesies parasitoid tersebut telah digunakan untuk pengendalian biologis hama penggerek batang, sehingga distribusinya jauh lebih luas mencapai antar-benua (Muirhead,et al.2010).

Dalam beberapa kasus, suatu spesies Cotesia telah diperkenalkan ke wilayah lain untuk dimanfaatkan bersama dengan spesies yang lainnya. Sebagai contoh, C. flavipes telah diperkenalkan beberapa kali ke berbagai negara di Afrika yang parasitoid endemiknya adalah C. sesamiae. Meskipun C. flavipes dan C. sesamiae dapat menempati ceruk ekologi yang serupa, telah ditunjukkan bahwa parasitoid-parasitoid tersebut lebih menyukai spesies inang yang berbeda dan

(13)

tidak mungkin untuk bersaing. Demikian pula, populasi tertentu dari spesies yang sama dalam kelompok telah memiliki perbedaan kisaran inang (Rajabalee, 1990 dalam Ganeshan, 1997).

Evaluasi kegagalan dan keberhasilan dalam mengembangkan parasitoid eksotis menunjukkan adanya beberapa faktor yang mungkin terkait dengan proses pembiakan massal dan pelepasan parasitoid. Dalam pembiakan massal, serangga dipelihara di laboratorium dengan suhu yang relatif stabil dan makanan tersedia bagi serangga setiap saat. Lama pembiakan atau tingkatan generasi dalam

pembiakan menentukan kualitas parasitoid, semakin lama pembiakan parasitoid di laboratorium semakin menurun kualitasnya. Hal ini mungkin disebabkan karena kondisi laboratorium merupakan bentuk ”populasi tertutup” yang sangat

memungkinkan terjadinya ”inbreeding” dan penurunan sifat genetik sehingga

akhirnya dapat berakibat buruk terhadap serangga biakan. Disebutkan juga bahwa pembiakan massal parasitoid setelah beberapa generasi dapat mempengaruhi sifat-sifat biologis yang penting bagi keberhasilan program pengendalian di lapangan seperti mencari inang, penerimaan inang, dan adaptasi dengan suhu (Pexton, et al.

2008).

Kondisi laboratorium membentuk populasi tertutup dimana viabilitas genetik lebih sederhana atau terbatas pada gen-gen pembentuk aslinya, sehingga mengakibatkan terjadinya “inbreeding” dan akibatnya keperidian menurun. Lebih lanjut dikatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya

perubahan ketika serangga lapang masuk dan dibiakkan di laboratorium adalah (1) lingkungan abiotik di laboratorium selalu konstan, (2) lingkungan biotik selalu

(14)

terkontrol, (3) suhu, RH, sinar dan angin sengaja dibuat yang sesuai, (4) terjadinya

densitydependent behavior, dan (5) proses seleksi pasangan melemah karena terbatasnya ruang gerak (Bartlett, 1985 dalam Pabbage, et al., 2005).

C. flavipes (pribumi Indo-Australia) adalah larva endoparasitoid yang sering berasosiasi dengan C. sacchariphagus dan juga berbagai penggerek batang tanaman lainnya. C. flavipes saat ini tersebar luas di wilayah Indo Australia, dan telah diperkenalkan di lebih dari 40 negara di daerah tropis dan sub-tropis dengan berbagai tingkat keberhasilan parasitasi terhadap genus Chilo dan Diatraea. Tingkat keberhasilan pelepasan parasitoid di Kepulauan Samudera Hindia jelas jauh lebih tinggi daripada di daratan Afrika. Faktor geografis pulau dan daratan berpotensi menjadi faktor yang berpengaruh, sehingga parasitoid spesialis menghadapi perlawanan yang kurang pada saat berkompetisi memasuki pulau. Selain itu, di Kepulauan Samudra Hindia parasitoid menekan aktivitas penggerek batang C. sacchariphagus pada ekosistem tebu, sedangkan di daratan Afrika pelepasan parasitoid dilakukan pada tanaman jagung dan tebu.

(15)

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biocontrol, Divisi Research and Development, PT Gunung Madu Plantations (PT GMP), Kabupaten Lampung Tengah. Pembiakan dilaksanakan dari bulan Mei sampai Juli 2011. Sedangkan pengolahan dan analisis data dilaksanakan dari bulan Agustus 2011 sampai Mei 2012.

B. Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tabung plastik (ukuran 20 cm x 10 cm), cawan petri, gelas tabung ukuran 20 cm x 3 cm, gelas Erlenmeyer 1000 ml, tali, kertas saring, pisau, pinset, kantong plastik, nampan, alat tulis, kertas label, tissue, gunting dan perekat. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah potongan batang tebu muda atau sogolan, pelepah daun tebu yang masih segar, bagasse yaitu sogolan tebu yang digiling dan dijemur, kapas, aquades, madu dengan konsentrasi 10% sebagai pakan parasitoid, media kacang hijau, larva penggerek batang, gulungan pelepah daun tebu, dan kokon parasitoid

(16)

C. Metode Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan membiakkan beberapa generasi koloni

parasitoid C. flavipes di laboratorium dengan mengumpulkan kokon (Gambar 1) parasitoid dari lapangan, menyiapkan inang, memelihara parasitoid,

menginokulasikan parasitoid ke serangga inang, dan mengamati

perkembangannya. Selanjutnya dilakukan pengamatan terhadap beberapa karakteristik biologi dari koloni-koloni C. flavipes yang berasal dari generasi berbeda, yaitu : hasil pembiakan di laboratorium generasi 7, generasi 5, dan koloni liar yang diambil dari lahan pertanaman tebu. Karakteristik biologi yang diamati adalah : jumlah kelompok kokon, jumlah imago, seks rasio jantan dan betina, dan lama hidup maksimum imago jantan dan betina.

Gambar 1. Kelompok kokon C. flavipes diperoleh dari lahan PT GMP yang digunakan untuk starter pembiakan

(17)

Penelitian disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan koloni generasi keturunan liar (G1), G5, dan G7 parasitoid C. flavipes berperan sebagai perlakuan dan setiap perlakuan diulang sebanyak lima kali.

D. Pelaksanaan Penelitian

1. Pengumpulan Kelompok Kokon C. flavipes

Pengumpulan kelompok kokon dilakukan dengan cara mengambil kelompok kokon dari pertanaman tebu yang terserang oleh hama penggerek batang Chilo sacchariphagus Bojer. Kelompok kokon yang diperoleh dari lapang disimpan di dalam kantung plastik untuk dibawa ke laboratorium. Selanjutnya kelompok kokon C. flavipes yang terkumpul dimasukkan ke dalam wadah tabung plastik (ukuran 20 cm x 10 cm) (Gambar 2) dan diamati selama dua hari.

Gambar 2. Kelompok kokon C. flavipes dikumpulkan dalam tabung plastik untuk dibawa ke laboratorium

(18)

Untuk memastikan bahwa parasitoid C. flavipes berkembang dengan baik yang ditandai dengan perubahan warna kokon dari putih menjadi cokelat kehitaman. Kelompok kokon yang mulai berwarna hitam selanjutnya dipindahkan tabung gelas berukuran 20 x 3 cm (Gambar 3).

Gambar 3. Kelompok kokon C. flavipes dimasukkan dalam tabung gelas untuk memastikan bahwa parasitoid berkembang dengan baik

2. Pembiakan C. sacchariphagus dan C. flavipes

Penggerek batang tebu berkilat C. sacchariphagus (Lepidoptera: Pyralidae) yang dibiakkan di laboratorium digunakan untuk pengembangan dan inang musuh alami. Ngengat (imago penggerek batang tebu berkilat) diletakkan di dalam toples yang telah berisi pelepah daun tebu segar untuk dikawinkan (Gambar 4). Ngengat selanjutnya menghasilkan telur berwarna putih cerah dan menempel pada daun tebu secara berkelompok (Gambar 5). Telur C. sacchariphagus yang

(19)

dilepaskan dari pelepah daun tebu dan dipindahkan ke dalam cawan petri. Telur

C. sacchariphagus yang ada pada cawan petri diinfestasikan kembali selama 2-3 hari, hingga telur berubah warna menjadi gelap dan siap diinfestasikan ke dalam media kacang hijau selama 15 hari (Gambar 6). Setelah diinfestasi dilakukan pengumpulan larva C. sacchariphagus yang selanjutnya dikumpulkan dan

digunakan sebagai inang parasitoid C. flavipes (Gambar 7). Dalam pembiakan ini digunakan 20 larva C. sacchariphagus (inang) untuk setiap generasi dan diulang sebanyak lima kali, sehingga jumlah larva penggerek batang yang dibutuhkan adalah 100 ekor larva setiap generasi. Prosedur pembiakan disajikan pada bagan Gambar 8.

Gambar 4. Wadah untuk memelihara dan mengawinkan ngengat yang telah berisi pelepah daun tebu segar

(20)

Gambar 5. Telur ngengat penggerek batang berwarna putih yang menempel pada daun tebu

Gambar 6. Telur ngengat penggerek batang diinfestasikan ke dalam media kacang hijau selama 15 hari

(21)

Gambar 7. Larva C. sacchariphagus yang dikumpulkan digunakan sebagai inang parasitoid C. flavipes

Gambar 8. Bagan pembiakan penggerek batang tebu berkilat (C. sacchariphagus) Telur C. sacchariphagus diinfestasikan pada pelepah daun kemudian

setelah dua hari dipindahkan ke dalam cawan petri

Ulat (larva) C. sacchariphagus siap sebagai inang parasitoid Telur yang ada pada cawan petri diinfestasikan kembali selama 2-3 hari

Setelah telur C. sacchariphagus berubah warna menjadi gelap kemudian diinfestasikan ke dalam media kacang hijau selama 15 hari

Ngengat C. sacchariphagus diletakkan di dalam wadah untuk dikawinkan

(22)

3. Perlakuan Pemarasitan C. sacchariphagus oleh Parasitoid C. flavipes

Dari sejumlah kokon parasitoid yang telah terkumpul, beberapa kokon dipilih untuk dimasukkan ke dalam tabung gelas dan diberi pakan tetesan madu dengan konsentrasi 10%, dua hari kemudian kokon-kokon tersebut menetas (Gambar 9).

Gambar 9. Kelompok kokon C. flavipes dalam tabung gelas yang diberi pakan tetesan madu dengan konsentrasi 10%

Setelah menetas, tabung biakan yang berisi parasitoid dikumpulkan di tempat yang terang agar parasitoid aktif bergerak. Kain penutup tabung biakan dibuka perlahan-lahan untuk mempermudah proses inokulasi. Inokulasi dilakukan dengan mempersiapkan 20 larva C. sacchariphagus hasil dari pembiakan inang yang telah dilakukan. Setelah larva-larva tersebut siap, satu demi satu larva penggerek batang diambil dengan pinset dan kemudian diinfestasikan pada imago betina C. flavipes yang berada di dalam tabung. Satu larva penggerek batang diinokulasi dengan satu betina parasitoid (Gambar 10). Larva penggerek batang yang telah diinokulasi kemudian dikumpulkan dan selanjutnya dipindahkan ke

(23)

dalam tabung yang berisi media kacang hijau. Setiap tabung tersebut diisi dengan 20 larva C. sacchariphagus yang telah terinfestasi betina C. flavipes dan

dipelihara selama tujuh hari (Gambar 11). Setelah tujuh hari, larva tersebut dipindahkan ke media gulungan pelepah daun kering yang dilapisi kapas. Dalam media tersebut juga diisi dengan larva C. sacchariphagus yang berjumlah 20 ekor dan kemudian dibiakkan selama lima hari (Gambar 12). Setelah lima hari, media gulungan pelepah daun kering dibuka dan diamati pupa C. flavipes yang berhasil muncul dari larva penggerek batang yang telah terparasit. Kemudian pupa tersebut dikumpulkan dan dihitung jumlah kelompok kokon yang dihasilkan. Setelah kurang lebih selama tiga hari, maka pupa C. flavipes akan berubah warna menjadi hitam kecokelatan sebagai tanda bahwa pupa tersebut akan menetas menjadi generasi yang baru. Selanjutnya pupa C. flavipes dipindahkan ke dalam tabung yang telah diberi tetesan madu dan ditutup dengan kain kasa untuk

menjaga agar imago yang berhasil menetas tidak dapat keluar dari dalam tabung. Setelah pupa tersebut menetas, diamati imago C. flavipes yang berhasil muncul dan kemudian dihitung jumlah imago tersebut untuk menentukan seks rasio jantan dan betinanya (Gambar 13). Imago C. flavipes yang berada di dalam tabung hanya mendapatkan sumber makanan dari tetesan madu yang disediakan. Dengan sumber makanan yang terbatas, perkembangan imago C. flavipes diamati setiap hari dan dicatat berapa lama imago-imago tersebut dapat bertahan hidup. Perlakuan ini diterapkan pada setiap generasi dan semua ulangannya. Generasi yang digunakan dalam percobaan ini adalah generasi keturunan liar (G1), generasi ke-5 (G5), dan generasi ke-7 (G7).

(24)

Gambar 10. Parasitoid diinfestasikan pada inang (larva penggerek batang)

Gambar 11. Larva penggerek batang dipelihara dalam tabung yang berisi media kacang hijau

(25)

Gambar 12. Larva C. sacchariphagus pada media gulungan pelepah daun kering

Gambar 13. Bagan perlakuan pemarasitan C. sacchariphagus oleh C. flavipes.

Starter dipilih dari kelompok kokon yang baik

Kokon dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan diberi pakan madu dengan konsentrasi 10 %

Parasitoid menetas dan melakukan perkawinan kurang lebih selama tiga

Parasitoid diinfestasikan (inokulasi) pada larva penggerek batang (inang)

Larva C. sacchariphagus dipindahkan ke dalam tabung yang berisi media kacang hijau dan dipelihara selama tujuh hari Larva C. sacchariphagus kemudian dipindahkan ke media gulungan

pelepah daun kering dan dipelihara selama lima hari Pupa dikumpulkan dan dihitung

Setelah pupa menetas, imago dihitung untuk menentukan seks rasio jantan dan betina

(26)

4. Pengamatan

Pengamatan dilakukan dalam beberapa tahap dengan mengamati :

(1) Jumlah kelompok kokon : diamati dengan cara menghitung jumlah kelompok kokon yang terdapat pada tubuh inang terparasit.

(2) Jumlah serangga dewasa (imago) : diamati dengan cara menghitung jumlah imago yang berhasil keluar dari kokon yang terdapat di dalam setiap tabung biakan.

(3) Seks rasio jantan dan betina : ditentukan dengan cara menghitung jumlah C. flavipes jantan dan betina. Serangga jantan ditandai dengan antenanya yang berukuran lebih panjang daripada serangga C. flavipes betina.

(4) Lama hidup maksimum serangga jantan dan betina dari parasitoid C. flavipes

koloni generasi liar (G1), generasi ke-5 (G5), dan generasi ke-7 (G7). Lama hidup maksimum C. flavipes dari setiap generasi biakan ditentukan dengan cara mencatat lama hidup dari individu terakhir yang bertahan dari masing-masing tabung biakan.

5. Analisis Data

Data yang diperoleh disusun dalam bentuk tabel, dan dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA) yang dilanjutkan dengan uji perbandingan nilai tengah (BNT dengan taraf nyata α = 0,05) dengan menggunakan perangkat pengolah data SAS versi 6.12.0.1 (Sas Institute, 1989).

(27)

V. SIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini, yaitu sebagai berikut :

1. Generasi keturunan liar parasitoid Cotesia flavipes mempunyai kemampuan yang lebih baik dibandingkan dengan generasi-generasi berikutnya dalam hal mempertahankan keberlangsungan hidup imagonya. Rata-rata jumlah imago G1 (70,60 ekor) berbeda nyata dengan rata-rata jumlah imago G5 dan G7 yang masing-masing menghasilkan 54,20 ekor dan 40,40 ekor imago. Rata-rata jumlah imago parasitoid G5 berbeda nyata dengan rata-rata jumlah imago G7. 2. Generasi keturunan liar (G1) parasitoid C. flavipes mempunyai seks rasio yang lebih baik untuk menghasilkan keturunan dengan jumlah populasi imago betina yang lebih tinggi dengan perbandingan jantan dan betina pada G7 (1:1,9) dan pada G5 (1:2,4) sedangkan pada G1 (1: 2,8).

3. Generasi keturunan liar (G1) parasitoid C. flavipes mempunyai kemampuan bertahan hidup lebih lama. Rata-rata lama hidup maksimum serangga jantan G1 tidak berbeda nyata yaitu selama 4 hari. Sedangkan rata-rata lama hidup maksimum serangga betina G1 (3,8 hari) tidak berbeda nyata dengan rata-rata lama hidup maksimum G5 (2,6 hari), tetapi berbeda nyata dengan rata-rata lama hidup maksimum G7 (1,8 hari).

(28)

KARAKTERISTIK BIOLOGI BEBERAPA GENERASI

KOLONI PARASITOID COTESIA FLAVIPES CAMERON

HASIL PEMBIAKAN LABORATORIUM DAN HASIL

PENANGKAPAN DARI LAPANGAN

(Skripsi)

Oleh

ARIF ZAINURI

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

(29)

(30)

KARAKTERISTIK BIOLOGI BEBERAPA GENERASI

KOLONI PARASITOID COTESIA FLAVIPES CAMERON

HASIL PEMBIAKAN LABORATORIUM DAN HASIL

PENANGKAPAN DARI LAPANGAN

Oleh

ARIF ZAINURI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PERTANIAN

Pada

Jurusan Proteksi Tanaman

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

(31)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Kelompok kokon Cotesia flavipes yang diperoleh dari lahan

PT GMP yang digunakan untuk starter pembiakan ... 14 2. Kelompok kokon C. flavipes dikumpulkan dalam tabung plastik

untuk dibawa ke laboratorium ... 15 3. Kelompok kokon C. flavipes dimasukkan dalam tabung gelas

untuk memastikan bahwa parasitoid berkembang dengan baik ... 17 4. Wadah untuk memelihara dan mengawinkan ngengat yang telah

berisi pelepah daun tebu segar ... 17 5. Telur ngengat penggerek batang berwarna putih yang menempel

pada daun tebu ... 18 6. Telur ngengat penggerek batang diinfestasikan ke dalam media

kacang hijau selama 15 hari ... 18 7. Larva Chilo sacchariphagus yang dikumpulkan digunakan sebagai

inang parasitoid C. flavipes ... 19 8. Bagan pembiakan penggerek batang tebu berkilat (C.

Sacchariphagus) ... 19 9. Kelompok kokon dalam tabung gelas yang diberi pakan tetesan

madu dengan konsentrasi 10% ... 20 10.Parasitoid diinfestasikan pada inang (larva penggerek batang) ... 22 11.Larva penggerek batang dipelihara dalam tabung yang berisi

media kacang hijau ... 22 12.Larva C. sacchariphagus pada media gulungan pelepah daun

kering ... 23 13.Bagan perlakuan pemarasitan C. sacchariphagus oleh C. flavipes 23

(32)

15.Kelompok kokon yang diperoleh dari lahan pertanaman tebu (1) .. 43 16.Kelompok kokon yang diperoleh dari lahan pertanaman tebu (2) .. 43 17.Imago C. flavipes betina ... 44 18.Imago C. flavipes jantan ... 44 19.Pembiakan C. sacchariphagus dalam gelas tabung ... 45 20.Pembiakan C. sacchariphagus dalam gelas Erlenmeyer ... 45 21.Inokulasi parasitoid ke larva penggerek batang (1) ... 46 22.Inokulasi parasitoid ke larva penggerek batang (2) ... 46 23.Inang yang telah terparasit (1) ... 47 24.Inang yang telah terparasit (2) ... 47 25.Media pelepah kering (1) ... 48 26.Media pelepah kering (2) ... 48 27.Media kacang hijau (1) ... 49 28.Media kacang hijau (2) ... 49 29.Pakan dari tetesan madu ... 50 30.Pemberian pakan tetesan madu ... 50 31.Pupa penggerek batang ... 51 32.Imago penggerek batang ... 51 33.Kelompok kokon yang siap dilepas ke lahan pertanaman tebu ... 52 34.Kelompok telur penggerek batang pada pelepah daun tebu ... 52

(33)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xviii

I. PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang dan Masalah ... 1 B. Tujuan Penelitian ... 4 C. Kerangka Pemikiran ... 4 D. Hipotesis ... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6 A. Tanaman Tebu ... 6 B. Penggerek Batang ... 7 C. Parasitoid Cotesia flavipes ... 10

III. METODE PENELITIAN ... 13 A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 13 B. Alat dan Bahan ... 13 C. Metode Penelitian ... 14 D. Pelaksanaan Penelitian ... 15 1. Pengumpulan kelompok kokon Cotesia flavipes ... 15 2. Pembiakan Chilo sacchariphagus dan C. flavipes ... 16 3. Perlakuan Pemarasitan C. sacchariphagus oleh parasitoid

C. flavipes ... 20 4. Pengamatan ... 24 5. Analisis data ... 24

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25 A. Jumlah Kelompok Kokon dan Imago Cotesia flavipes ... 25 B. Seks Rasio Jantan dan Betina C. flavipes ... 29 C. Lama Hidup Maksimum Serangga Jantan dan Betina

(34)

V. SIMPULAN ... 37

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(35)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Jumlah kelompok kokon dan imago pada beberapa generasi Cotesia flavipes yang diperoleh dari hasil pembiakan laboratorium ... 26 2. Seks rasio jantan dan betina pada beberapa generasi C. flavipes

yang diperoleh dari hasil pembiakan laboratorium ... 29 3. Lama hidup maksimum serangga jantan dan betina pada beberapa

generasi C. flavipes yang diperoleh dari hasil pembiakan

laboratorium ... 32 4. Uji F karakteristik biologi beberapa generasi koloni parasitoid

C. flavipes hasil pembiakan laboratorium dan hasil penangkapan

dari lapangan ... 34 5. Jumlah kelompok kokon pada beberapa generasi C. flavipes yang

diperoleh dari hasil pembiakan laboratorium ... 42 6. Jumlah imago (ekor) pada beberapa generasi C. flavipes yang

diperoleh dari hasil pembiakan laboratorium ... 42 7. Seks rasio jantan dan betina (ekor) pada beberapa generasi

C. flavipes yang diperoleh dari hasil pembiakan laboratorium ... 42 8. Lama hidup maksimum (hari) serangga jantan dan betina pada

beberapa generasi C. flavipes yang diperoleh dari hasil pembiakan laboratorium ... 42

(36)