Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius kamerunicus F. di Wiayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin Barat, Kalimantan Tengah
MORFOMETRI KUMBANG PENYERBUK KELAPA SAWIT,
Elaeidobius kamerunicus F. DI WILAYAH DESA PANDU SENJAYA,
KOTA WARINGIN BARAT, KALIMANTAN TENGAH
AMELIA MUTIARA FIKRA
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Morfometri Kumbang
Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius kamerunicus F. di Wilayah Desa Pandu
Senjaya, Kota Waringin Barat, Kalimantan Tengah adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Amelia Mutiara Fikra
NIM G34100014
ABSTRAK
AMELIA MUTIARA FIKRA. Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit,
Elaeidobius kamerunicus F. di Wilayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin
Barat, Kalimantan Tengah. Dibimbing oleh TRI ATMOWIDI dan BANDUNG
SAHARI.
Elaeidobius kamerunicus merupakan penyerbuk tanaman kelapa sawit
yang efektif. Ukuran tubuh kumbang jantan dan betina bervariasi. Tujuan
penelitian ini ialah mempelajari ukuran bagian-bagian tubuh E. kamerunicus
yang berasal dari bunga jantan di pohon dan bunga yang dipelihara dalam
kandang. Penelitian ini juga mengukur pollen load dari kumbang E. kamerunicus.
Pengambilan contoh kumbang asal pohon dan kandang dilakukan di kebun kelapa
sawit di wilayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin Barat Kalimantan Tengah.
Duabelas bagian tubuh kumbang diukur pada setiap kumbang dari 1000 kumbang
jantan dan betina yang dikoleksi dari 20 pohon dan 1000 kumbang betina dan
jantan dari kandang. Hasil pengukuran dianalisis menggunakan uji t pada SPSS
Statistics v 22. Penghitungan pollen load dilakukan pada 50 kumbang jantan dan
betina yang dikoleksi dari bunga jantan dan kumbang jantan dan betina yang
dikoleksi dari bunga betina, dengan menggunakan software ImageJ. Kumbang
jantan mempunyai panjang tubuh (3 551 µm) lebih besar dari kumbang betina
(2 891 µm). Moncong kumbang betina lebih panjang dari moncong kumbang
jantan. Ukuran tubuh kumbang jantan asal pohon lebih besar daripada kumbang
asal kandang. Ukuran tubuh kumbang betina asal pohon juga lebih besar
dibanding kumbang asal kandang. Moncong kumbang betina asal kandang lebih
panjang dari mocong kumbang asal pohon. Kumbang jantan membawa polen
lebih banyak (5 374 polen) dibandingkan kumbang betina (2 777 polen). Panjang
tubuh kumbang berkorelasi positif dengan pollen load.
Kata kunci : Elaeidobius kamerunicus, pollen load, ukuran tubuh.
ABSTRACT
AMELIA MUTIARA FIKRA. Morphometry of weevil polinator of Oil Palm,
Elaeidobius kamerunicus F. in Pandu Senjaya Village Area, Kota Waringin
Barat, Central Kalimantan. Supervised by TRI ATMOWIDI and BANDUNG
SAHARI.
Elaeidobius kamerunicus is an effective polinator for oil palm plantation.
Body size of the weevil varied based on sex. The objective of this research was to
study morphometry of E. kamerunicus collected from oil palm trees and rearing
cages. The research also measured pollen load of E. kamerunicus. Weevils were
sampled from oil palm plantations in Pandu Senjaya village area, Central
Kalimantan. Twelve body parts were measured from 1000 male and female
weevils collected from 20 oil palm plants and 1000 male and female collected
from rearing cages. Measured body parts were analyzed using t-test in SPSS
Statisctics v 22. Pollen load was calculated from each 50 male and female weevils
from male and female flowers of oil palm using ImageJ software. Male weevils
have larger body size (lenght= 3.55 mm) than female (lenght= 2.89 mm). Male
weevils collected directly from oil palm flowers have larger body size than
weevils collected from rearing cages. Female weevils collected directly from oil
palm flowers was also larger than females collected from rearing cages. Female
mouth part collected from rearing cages was longer than females collected from
oil palm trees. Males pollen load (5 374 pollens) was higher than females (2 777
pollens). Body length of weevils correlated possitively with pollen load.
Keywords: body size, Elaeidobius kamerunicus, pollen load
MORFOMETRI KUMBANG PENYERBUK KELAPA SAWIT,
Elaeidobius kamerunicus F. DI WILAYAH DESA PANDU
SENJAYA, KOTA WARINGIN BARAT, KALIMANTAN TENGAH
AMELIA MUTIARA FIKRA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Biologi pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius
kamerunicus F. di Wiayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin
Barat, Kalimantan Tengah
Nama
: Amelia Mutiara Fikra
NIM
: G34100014
Disetujui oleh
Dr. Tri Atmowidi, M.Si
Pembimbing I
Dr. Bandung Sahari
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, M.Si
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini berjudul
Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius kamerunicus F. di
Wilayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin Barat, Kalimantan Tengah.
Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Februari hingga Juli 2014 di perkebunan
sawit di wilayah Desa Pandu Senjaya Kalimantan Tengah dan Research Center
Astra Agro Lestari Kalimantan Tengah.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Tri Atmowidi, M.Si dan
Bapak Dr Bandung Sahari atas bimbingan, saran, dan ilmu yang bermanfaat
selama melaksanakan penelitian dan penulisan karya ilmiah, serta kepada Ibu Dr
Kanthi Arum Widayati, M.Si selaku wakil komisi penguji. Terima kasih penulis
ucapkan kepada pihak Astra Agro Lestari yang telah membiayai penelitian ini.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Van Basten Tambunan yang sudah banyak
membantu selama penulis melaksanakan penelitian dan pengumpulan data di
kebun. Di samping itu penulis juga berterimakasih kepada ayah, ibu, Agung
Nopranto, dan seluruh keluarga atas doa, dukungan dan kasih sayangnya, kepada
adik saya tersayang Muhammad Daffa Prakarsa Fikra atas motivasinya, kepada
Fia Afiani Zakky, Julia Jalesvita, Ega Bayu Lesama, dan Yurika Dwi Anggarini
atas dukungannya, serta teman-teman Biologi angkatan 47 atas kebersamaan dan
semangat yang telah diberikan kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan.
Bogor, Februari 2015
Amelia Mutiara Fikra
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
4
4
Morfometri Kumbang Jantan dan Betina
4
Pollen Load pada Kumbang
6
Pembahasan
Pengaruh Perubahan Lingkungan Fisik terhadap Morfometri
Kumbang
9
9
Perbedaan Ukuran Tubuh Kumbang Jantan dan Betina serta Implikasinya
dalam Penyerbukan
9
Pollen Load dan Pollen Loss
10
Ukuran Tubuh, Penyerbukan, Fruit Set, dan Minyak Sawit
10
SIMPULAN
10
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
22
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
Data parameter lingkungan saat pengambilan sampel kumbang
Ukuran tubuh E. kamerunicus jantan dan betina
Perbandingan ukuran tubuh E. kamerunicus asal pohon dan kandang
Rerata jumlah polen yang dibawa kumbang jantan dan kumbang betina
4
4
6
7
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
Kandang pemeliharaan E. kamerunicus
3
Hubungan panjang tubuh kumbang jantan dan betina dengan jumlah polen
yang dapat dibawa
7
Hubungan panjang tubuh kumbang jantan dengan rerata jumlah polen yang
dapat dibawa
8
Hubungan panjang tubuh kumbang betina dengan rerata jumlah polen yang
dapat dibawa
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
Hasil uji tantara kumbang jantan dan kumbang betina
Hasil uji t kumbang jantan dari pohon dan kandang
Hasil uji t kumbang betina dari pohon dan kandang
Hasil uji korelasi Pearson panjang tubuh kumbang dan pollen load
Hasil uji korelasi Pearson panjang tubuh kumbang jantan dan pollen load
Hasil uji korelasi Pearson panjang tubuh kumbang betina dan pollen
load
14
15
17
19
20
21
Latar Belakang
Kelapa sawit (Elaeis guineensis) merupakan sumber minyak nabati paling
utama diantara 12 jenis minyak nabati yang paling banyak dikonsumsi dan
Indonesia merupakan produsen terbesar di dunia (Kementrian Pertanian 2012).
Produksi minyak sawit (crude palm oil/CPO dan kernel palm oil/ PKO) sangat
ditentukan oleh keberhasilan penyerbukan. Rendahnya pernyerbukan akan
meningkatkan pembentukan buah partenokarpi, sehingga menurunkan
produktivitas CPO. Kelapa sawit merupakan tanaman monoecious, namun
demikian kemunculan bunga jantan dan betina sangat jarang terjadi bersamaan,
sehingga penyerbukan bunga betina tergantung pada bunga jantan dari pohon lain.
Oleh karena itu, peran pollinator yang efektif, seperti Elaeidobius kamerunicus
menjadi sangat penting (Syed 1982; Pardede 1990; Pahan 2008; Adaigbe et al.
2011).
Kumbang E. kamerunicus (Coleoptera: Curculionidae) berwarna cokelat
kehitaman, dan memiliki panjang tubuh ±4 mm dan lebar ±1.5 mm (Lubis dan
Widanarko 2012). Ukuran tubuh kumbang jantan lebih besar daripada kumbang
betina (Kurniawan 2010). Kumbang betina memiliki panjang tubuh 2-3 mm,
moncong lebih panjang dibanding kumbang jantan, dan tidak terdapat tonjolan
pada pangkal elytra. Kumbang jantan memiliki panjang tubuh 3-4 mm, moncong
lebih pendek, dan terdapat tonjolan pada pangkal elytra (Ayuningsih 2013).
Kumbang jantan memiliki rambut-rambut yang lebih banyak dibanding kumbang
betina (Kurniawan 2010).
Kumbang E. kamerunicus dewasa menyelesaikan siklus hidupnya di
bunga jantan kelapa sawit (Sambathkumar dan Ranjith 2011). Rambut-rambut
pada elytra kumbang jantan menyebabkan polen menempel ketika kumbang ini
mencari pakan di bunga jantan dan terjadi transfer polen ke bunga betina ketika
kumbang ini mengunjungi bunga betina (Kurniawan 2010). Kumbang E.
kamerunicus memiliki frekuensi kunjungan yang tinggi pada bunga kelapa sawit
dibanding serangga pengunjung lainnya (Pratiwi 2013). Kumbang E. kamerunicus
berperan penting dalam produksi kelapa sawit sehingga populasinya harus selalu
terjaga. Namun demikin, populasi kumbang di lapangan seringkali berfluktuasi
sehingga dapat berpengaruh pada produktivitas kelapa sawit.
Baru-baru ini di beberapa perkebunan, diterapkan metode hatch & carry,
dengan cara memotong tandan bunga jantan kelapa sawit post anthesis yang
mengandung E. kamerunicus pradewasa dan memindahkannya dalam kandang.
Ketika serangga keluar menjadi dewasa, disemprot dengan polen dengan viabilitas
tinggi sebelum dipindahkan ke wilayah yang populasinya rendah (Prasetyo et al.
2014). Beberapa pertanyaan kemudian muncul, jika tandan post anthesis yang
dipotong dari pohon dan dipindahkan dalam kandang, kemungkinan akan
berpengaruh terhadap kebugaran serangga polinator dalam jangka panjang.
Perubahan iklim kemungkinan akan mempengaruhi keragaan dan kebugaran
serangga yang berhasil menjadi dewasa.
14
PENDAHULUAN
2
Ukuran tubuh sangat mempengaruhi kebugaran serangga. Ukuran tubuh
ini sangat dipengaruhi oleh perubahan lingkungan (Daly 1985). Jumlah polen
yang dapat dibawa oleh suatu individu kumbang berkaitan dengan morfologi dan
ukuran tubuh kumbang (Agenginardi 2011). Oleh karena itu, salah satu tujuan
penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh perubahan lingkungan fisik
terhadap morfometri kumbang pernyerbuk dan implikasinya pada kebugaran.
Morfometri adalah pengukuran dan analisis bentuk yang digunakan dalam
berbagai bidang ilmu termasuk di bidang entomologi (Daly 1985). Variasi
lingkungan dapat mempengaruhi ukuran tubuh organisme (Nijhout 2003). Ukuran
tubuh serangga memiliki korelasi positif dengan satu atau lebih variabel
kebugaran (fitness). Sagarra et al. (2001) melaporkan serangga parasitoid betina
yang berukuran tubuh lebih besar dapat hidup lebih lama dan memiliki
kemampuan untuk bereproduksi lebih tinggi. Demikian juga parasitoid jantan
yang berukuran tubuh lebih besar dapat hidup lebih lama dan memiliki tingkat
kesuksesan kopulasi lebih tinggi daripada yang berukuran kecil.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mempelajari morfometri bagian-bagian tubuh
kumbang E. kamerunicus asal pohon dan asal kandang. Penelitian ini juga
mengukur pollen load pada kumbang E. kamerunicus.
METODE
Waktu dan Tempat
Pengambilan contoh serangga dilakukan di perkebunan kelapa sawit di
wilayah Desa Pandu Senjaya, Pangkalan Lada, Kota Waringin Barat, Kalimantan
Tengah. Pengambilann data di lapangan dilakukan mulai dari bulan Februari
hingga Mei 2014.
Prosedur Penelitian
Pengambilan contoh kumbang dari bunga jantan asal pohon. Bunga
jantan post anthesis yang di dalamnya terdapat pupa E. kamerunicus, disungkup
menggunakan plastik. Sebanyak 1000 individu kumbang jantan dan betina
dikoleksi dari 20 tandan bunga jantan dari pohon yang berbeda. Kumbang yang
telah dikumpulkan dimasukkan ke dalam plastik, diberi label, kemudian
diawetkan dengan cara disimpan di dalam freezer. Kondisi lingkungan berupa
suhu dan kelembaban udara di kebun diukur sebanyak 3 kali dalam satu hari
pengambilan contoh kumbang, yaitu pukul 08.00, 10.00, dan 11.30.
Pengambilan contoh kumbang dari bunga jantan di kandang. Bunga
jantan post anthesis yang di dalamnya terdapat E. kamerunicus tahap telur atau
larva instar awal dipisahkan dari pohon dan dimasukkan ke dalam kandang
pemeliharaan. Kandang pemeliharaan berukuran 1 x 1.5 m2 terbuat dari kayu dan
ditutup dengan kain kassa untuk mencegah kumbang keluar dari kandang
3
(Gambar 1). Kandang terletak di dalam kebun kelapa sawit. Setelah muncul
imago, serangga dipanen sebanyak 1000 jantan dan 1000 betina. Kumbang yang
telah dikumpulkan dimasukkan ke dalam plastik, diberi label, kemudian
diawetkan dengan cara disimpan di dalam freezer. Kondisi lingkungan berupa
suhu dan kelembaban udara di dalam kandang diukur sebanyak 3 kali dalam satu
hari pengambilan contoh kumbang, yaitu pukul 08.00, 10.00, dan 11.30.
Gambar 1 Kandang pemeliharaan kumbang E. kamerunicus
Pengambilan contoh kumbang untuk penghitungan pollen load.
Sebanyak 50 kumbang jantan dan betina dikumpulkan dari bunga jantan dan
bunga betina dengan bantuan pinset. Selanjutnya kumbang dimasukkan ke dalam
amplop alumunium foil dan disimpan di dalam freezer.
Pengukuran bagian tubuh E. kamerunicus. Spesimen kumbang diamati
menggunakan mikroskop stereo dan diukur bagian-bagian tubuhnya menggunakan
software NIS-F1 Elements. Sebanyak 12 variabel bagian tubuh kumbang diukur,
yaitu panjang abdomen, lebar abdomen, tebal abdomen, panjang toraks, lebar
toraks, tebal toraks, panjang elytra, lebar elytra, panjang moncong, panjang
antena, panjang dari kepala hingga ujung elytra, dan lebar tubuh.
Penghitungan pollen load. Satu individu kumbang dimasukkan ke dalam
tabung mikro, kemudian dicuci dengan larutan KOH 10%. Metode pencucian
menggunakan prinsip “pump-suck” menggunakan pipet. Sebanyak 100-200µl
larutan KOH 10% ditambahkan ke dalam tabung mikro untuk mendistribusikan
polen. Sampel polen didistribusikan ke dalam 10-30 bidang pandang pada kaca
objek. Masing-masing bidang pandang diamati menggunakan mikroskop stereo
kemudian difoto. Foto sampel polen dianalisis menggunakan software ImageJ.
Analisis data. Data morfologi kumbang yang diambil dari bunga di pohon
dan dari kandang dibandingkan dan diuji dengan uji t pada program SPSS v22.
Pollen load pada masing-masing kumbang dihitung dan dibandingkan.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Morfometri Kumbang Jantan dan Betina
Suhu udara rata-rata di dalam kandang saat pengambilan contoh adalah
o
32.08 C dengan kelembaban 61%, sedangkan suhu udara di kebun adalah 28.7 oC
dengan kelembaban 82% (Tabel 1).
Tabel 1 Data parameter lingkungan saat pengambilan sampel kumbang
Tempat
Hidup
Suhu Udara (oC)
Kelembaban (%)
08.00
10.00
11.30
08.00
10.00
27.3
30.5 (27.728.3 (26.383 (81-85) 80 (79-81)
(26.3-28)
32.5)
32.8)
Kandang
32 (31.5- 32.3 (32.132 (31.561 (60-63) 60 (59-62)
32.5)
32.5)
32.5)
Keterangan: Angka di dalam kurung menunjukkan nilai terendah dan tertinggi.
Pohon
11.30
83 (81-84)
61 (59-62)
Sampel kumbang yang diukur bagian tubuhnya adalah fase awal imago.
Hasil penelitian menunjukkan, E. kamerunicus jantan memiliki bagian-bagian
tubuh yang signifikan lebih besar dari kumbang betina, kecuali panjang moncong
(Tabel 2). Kumbang jantan memiliki rataan panjang tubuh, panjang toraks, dan
lebar toraks yang signifikan lebih besar dibandingkan kumbang betina. Namun,
kumbang betina memiliki moncong yang signifikan lebih panjang (1 4206 µm)
dibandingkan dengan kumbang jantan (1 144 µm). Secara statistik keempat
karakter yang diukur tersebut berbeda nyata (N= 4000, F= 33.552, p
Elaeidobius kamerunicus F. DI WILAYAH DESA PANDU SENJAYA,
KOTA WARINGIN BARAT, KALIMANTAN TENGAH
AMELIA MUTIARA FIKRA
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Morfometri Kumbang
Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius kamerunicus F. di Wilayah Desa Pandu
Senjaya, Kota Waringin Barat, Kalimantan Tengah adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Amelia Mutiara Fikra
NIM G34100014
ABSTRAK
AMELIA MUTIARA FIKRA. Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit,
Elaeidobius kamerunicus F. di Wilayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin
Barat, Kalimantan Tengah. Dibimbing oleh TRI ATMOWIDI dan BANDUNG
SAHARI.
Elaeidobius kamerunicus merupakan penyerbuk tanaman kelapa sawit
yang efektif. Ukuran tubuh kumbang jantan dan betina bervariasi. Tujuan
penelitian ini ialah mempelajari ukuran bagian-bagian tubuh E. kamerunicus
yang berasal dari bunga jantan di pohon dan bunga yang dipelihara dalam
kandang. Penelitian ini juga mengukur pollen load dari kumbang E. kamerunicus.
Pengambilan contoh kumbang asal pohon dan kandang dilakukan di kebun kelapa
sawit di wilayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin Barat Kalimantan Tengah.
Duabelas bagian tubuh kumbang diukur pada setiap kumbang dari 1000 kumbang
jantan dan betina yang dikoleksi dari 20 pohon dan 1000 kumbang betina dan
jantan dari kandang. Hasil pengukuran dianalisis menggunakan uji t pada SPSS
Statistics v 22. Penghitungan pollen load dilakukan pada 50 kumbang jantan dan
betina yang dikoleksi dari bunga jantan dan kumbang jantan dan betina yang
dikoleksi dari bunga betina, dengan menggunakan software ImageJ. Kumbang
jantan mempunyai panjang tubuh (3 551 µm) lebih besar dari kumbang betina
(2 891 µm). Moncong kumbang betina lebih panjang dari moncong kumbang
jantan. Ukuran tubuh kumbang jantan asal pohon lebih besar daripada kumbang
asal kandang. Ukuran tubuh kumbang betina asal pohon juga lebih besar
dibanding kumbang asal kandang. Moncong kumbang betina asal kandang lebih
panjang dari mocong kumbang asal pohon. Kumbang jantan membawa polen
lebih banyak (5 374 polen) dibandingkan kumbang betina (2 777 polen). Panjang
tubuh kumbang berkorelasi positif dengan pollen load.
Kata kunci : Elaeidobius kamerunicus, pollen load, ukuran tubuh.
ABSTRACT
AMELIA MUTIARA FIKRA. Morphometry of weevil polinator of Oil Palm,
Elaeidobius kamerunicus F. in Pandu Senjaya Village Area, Kota Waringin
Barat, Central Kalimantan. Supervised by TRI ATMOWIDI and BANDUNG
SAHARI.
Elaeidobius kamerunicus is an effective polinator for oil palm plantation.
Body size of the weevil varied based on sex. The objective of this research was to
study morphometry of E. kamerunicus collected from oil palm trees and rearing
cages. The research also measured pollen load of E. kamerunicus. Weevils were
sampled from oil palm plantations in Pandu Senjaya village area, Central
Kalimantan. Twelve body parts were measured from 1000 male and female
weevils collected from 20 oil palm plants and 1000 male and female collected
from rearing cages. Measured body parts were analyzed using t-test in SPSS
Statisctics v 22. Pollen load was calculated from each 50 male and female weevils
from male and female flowers of oil palm using ImageJ software. Male weevils
have larger body size (lenght= 3.55 mm) than female (lenght= 2.89 mm). Male
weevils collected directly from oil palm flowers have larger body size than
weevils collected from rearing cages. Female weevils collected directly from oil
palm flowers was also larger than females collected from rearing cages. Female
mouth part collected from rearing cages was longer than females collected from
oil palm trees. Males pollen load (5 374 pollens) was higher than females (2 777
pollens). Body length of weevils correlated possitively with pollen load.
Keywords: body size, Elaeidobius kamerunicus, pollen load
MORFOMETRI KUMBANG PENYERBUK KELAPA SAWIT,
Elaeidobius kamerunicus F. DI WILAYAH DESA PANDU
SENJAYA, KOTA WARINGIN BARAT, KALIMANTAN TENGAH
AMELIA MUTIARA FIKRA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Biologi pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius
kamerunicus F. di Wiayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin
Barat, Kalimantan Tengah
Nama
: Amelia Mutiara Fikra
NIM
: G34100014
Disetujui oleh
Dr. Tri Atmowidi, M.Si
Pembimbing I
Dr. Bandung Sahari
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, M.Si
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini berjudul
Morfometri Kumbang Penyerbuk Kelapa Sawit, Elaeidobius kamerunicus F. di
Wilayah Desa Pandu Senjaya, Kota Waringin Barat, Kalimantan Tengah.
Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Februari hingga Juli 2014 di perkebunan
sawit di wilayah Desa Pandu Senjaya Kalimantan Tengah dan Research Center
Astra Agro Lestari Kalimantan Tengah.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Tri Atmowidi, M.Si dan
Bapak Dr Bandung Sahari atas bimbingan, saran, dan ilmu yang bermanfaat
selama melaksanakan penelitian dan penulisan karya ilmiah, serta kepada Ibu Dr
Kanthi Arum Widayati, M.Si selaku wakil komisi penguji. Terima kasih penulis
ucapkan kepada pihak Astra Agro Lestari yang telah membiayai penelitian ini.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Van Basten Tambunan yang sudah banyak
membantu selama penulis melaksanakan penelitian dan pengumpulan data di
kebun. Di samping itu penulis juga berterimakasih kepada ayah, ibu, Agung
Nopranto, dan seluruh keluarga atas doa, dukungan dan kasih sayangnya, kepada
adik saya tersayang Muhammad Daffa Prakarsa Fikra atas motivasinya, kepada
Fia Afiani Zakky, Julia Jalesvita, Ega Bayu Lesama, dan Yurika Dwi Anggarini
atas dukungannya, serta teman-teman Biologi angkatan 47 atas kebersamaan dan
semangat yang telah diberikan kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan.
Bogor, Februari 2015
Amelia Mutiara Fikra
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
4
4
Morfometri Kumbang Jantan dan Betina
4
Pollen Load pada Kumbang
6
Pembahasan
Pengaruh Perubahan Lingkungan Fisik terhadap Morfometri
Kumbang
9
9
Perbedaan Ukuran Tubuh Kumbang Jantan dan Betina serta Implikasinya
dalam Penyerbukan
9
Pollen Load dan Pollen Loss
10
Ukuran Tubuh, Penyerbukan, Fruit Set, dan Minyak Sawit
10
SIMPULAN
10
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
22
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
Data parameter lingkungan saat pengambilan sampel kumbang
Ukuran tubuh E. kamerunicus jantan dan betina
Perbandingan ukuran tubuh E. kamerunicus asal pohon dan kandang
Rerata jumlah polen yang dibawa kumbang jantan dan kumbang betina
4
4
6
7
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
Kandang pemeliharaan E. kamerunicus
3
Hubungan panjang tubuh kumbang jantan dan betina dengan jumlah polen
yang dapat dibawa
7
Hubungan panjang tubuh kumbang jantan dengan rerata jumlah polen yang
dapat dibawa
8
Hubungan panjang tubuh kumbang betina dengan rerata jumlah polen yang
dapat dibawa
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
Hasil uji tantara kumbang jantan dan kumbang betina
Hasil uji t kumbang jantan dari pohon dan kandang
Hasil uji t kumbang betina dari pohon dan kandang
Hasil uji korelasi Pearson panjang tubuh kumbang dan pollen load
Hasil uji korelasi Pearson panjang tubuh kumbang jantan dan pollen load
Hasil uji korelasi Pearson panjang tubuh kumbang betina dan pollen
load
14
15
17
19
20
21
Latar Belakang
Kelapa sawit (Elaeis guineensis) merupakan sumber minyak nabati paling
utama diantara 12 jenis minyak nabati yang paling banyak dikonsumsi dan
Indonesia merupakan produsen terbesar di dunia (Kementrian Pertanian 2012).
Produksi minyak sawit (crude palm oil/CPO dan kernel palm oil/ PKO) sangat
ditentukan oleh keberhasilan penyerbukan. Rendahnya pernyerbukan akan
meningkatkan pembentukan buah partenokarpi, sehingga menurunkan
produktivitas CPO. Kelapa sawit merupakan tanaman monoecious, namun
demikian kemunculan bunga jantan dan betina sangat jarang terjadi bersamaan,
sehingga penyerbukan bunga betina tergantung pada bunga jantan dari pohon lain.
Oleh karena itu, peran pollinator yang efektif, seperti Elaeidobius kamerunicus
menjadi sangat penting (Syed 1982; Pardede 1990; Pahan 2008; Adaigbe et al.
2011).
Kumbang E. kamerunicus (Coleoptera: Curculionidae) berwarna cokelat
kehitaman, dan memiliki panjang tubuh ±4 mm dan lebar ±1.5 mm (Lubis dan
Widanarko 2012). Ukuran tubuh kumbang jantan lebih besar daripada kumbang
betina (Kurniawan 2010). Kumbang betina memiliki panjang tubuh 2-3 mm,
moncong lebih panjang dibanding kumbang jantan, dan tidak terdapat tonjolan
pada pangkal elytra. Kumbang jantan memiliki panjang tubuh 3-4 mm, moncong
lebih pendek, dan terdapat tonjolan pada pangkal elytra (Ayuningsih 2013).
Kumbang jantan memiliki rambut-rambut yang lebih banyak dibanding kumbang
betina (Kurniawan 2010).
Kumbang E. kamerunicus dewasa menyelesaikan siklus hidupnya di
bunga jantan kelapa sawit (Sambathkumar dan Ranjith 2011). Rambut-rambut
pada elytra kumbang jantan menyebabkan polen menempel ketika kumbang ini
mencari pakan di bunga jantan dan terjadi transfer polen ke bunga betina ketika
kumbang ini mengunjungi bunga betina (Kurniawan 2010). Kumbang E.
kamerunicus memiliki frekuensi kunjungan yang tinggi pada bunga kelapa sawit
dibanding serangga pengunjung lainnya (Pratiwi 2013). Kumbang E. kamerunicus
berperan penting dalam produksi kelapa sawit sehingga populasinya harus selalu
terjaga. Namun demikin, populasi kumbang di lapangan seringkali berfluktuasi
sehingga dapat berpengaruh pada produktivitas kelapa sawit.
Baru-baru ini di beberapa perkebunan, diterapkan metode hatch & carry,
dengan cara memotong tandan bunga jantan kelapa sawit post anthesis yang
mengandung E. kamerunicus pradewasa dan memindahkannya dalam kandang.
Ketika serangga keluar menjadi dewasa, disemprot dengan polen dengan viabilitas
tinggi sebelum dipindahkan ke wilayah yang populasinya rendah (Prasetyo et al.
2014). Beberapa pertanyaan kemudian muncul, jika tandan post anthesis yang
dipotong dari pohon dan dipindahkan dalam kandang, kemungkinan akan
berpengaruh terhadap kebugaran serangga polinator dalam jangka panjang.
Perubahan iklim kemungkinan akan mempengaruhi keragaan dan kebugaran
serangga yang berhasil menjadi dewasa.
14
PENDAHULUAN
2
Ukuran tubuh sangat mempengaruhi kebugaran serangga. Ukuran tubuh
ini sangat dipengaruhi oleh perubahan lingkungan (Daly 1985). Jumlah polen
yang dapat dibawa oleh suatu individu kumbang berkaitan dengan morfologi dan
ukuran tubuh kumbang (Agenginardi 2011). Oleh karena itu, salah satu tujuan
penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh perubahan lingkungan fisik
terhadap morfometri kumbang pernyerbuk dan implikasinya pada kebugaran.
Morfometri adalah pengukuran dan analisis bentuk yang digunakan dalam
berbagai bidang ilmu termasuk di bidang entomologi (Daly 1985). Variasi
lingkungan dapat mempengaruhi ukuran tubuh organisme (Nijhout 2003). Ukuran
tubuh serangga memiliki korelasi positif dengan satu atau lebih variabel
kebugaran (fitness). Sagarra et al. (2001) melaporkan serangga parasitoid betina
yang berukuran tubuh lebih besar dapat hidup lebih lama dan memiliki
kemampuan untuk bereproduksi lebih tinggi. Demikian juga parasitoid jantan
yang berukuran tubuh lebih besar dapat hidup lebih lama dan memiliki tingkat
kesuksesan kopulasi lebih tinggi daripada yang berukuran kecil.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mempelajari morfometri bagian-bagian tubuh
kumbang E. kamerunicus asal pohon dan asal kandang. Penelitian ini juga
mengukur pollen load pada kumbang E. kamerunicus.
METODE
Waktu dan Tempat
Pengambilan contoh serangga dilakukan di perkebunan kelapa sawit di
wilayah Desa Pandu Senjaya, Pangkalan Lada, Kota Waringin Barat, Kalimantan
Tengah. Pengambilann data di lapangan dilakukan mulai dari bulan Februari
hingga Mei 2014.
Prosedur Penelitian
Pengambilan contoh kumbang dari bunga jantan asal pohon. Bunga
jantan post anthesis yang di dalamnya terdapat pupa E. kamerunicus, disungkup
menggunakan plastik. Sebanyak 1000 individu kumbang jantan dan betina
dikoleksi dari 20 tandan bunga jantan dari pohon yang berbeda. Kumbang yang
telah dikumpulkan dimasukkan ke dalam plastik, diberi label, kemudian
diawetkan dengan cara disimpan di dalam freezer. Kondisi lingkungan berupa
suhu dan kelembaban udara di kebun diukur sebanyak 3 kali dalam satu hari
pengambilan contoh kumbang, yaitu pukul 08.00, 10.00, dan 11.30.
Pengambilan contoh kumbang dari bunga jantan di kandang. Bunga
jantan post anthesis yang di dalamnya terdapat E. kamerunicus tahap telur atau
larva instar awal dipisahkan dari pohon dan dimasukkan ke dalam kandang
pemeliharaan. Kandang pemeliharaan berukuran 1 x 1.5 m2 terbuat dari kayu dan
ditutup dengan kain kassa untuk mencegah kumbang keluar dari kandang
3
(Gambar 1). Kandang terletak di dalam kebun kelapa sawit. Setelah muncul
imago, serangga dipanen sebanyak 1000 jantan dan 1000 betina. Kumbang yang
telah dikumpulkan dimasukkan ke dalam plastik, diberi label, kemudian
diawetkan dengan cara disimpan di dalam freezer. Kondisi lingkungan berupa
suhu dan kelembaban udara di dalam kandang diukur sebanyak 3 kali dalam satu
hari pengambilan contoh kumbang, yaitu pukul 08.00, 10.00, dan 11.30.
Gambar 1 Kandang pemeliharaan kumbang E. kamerunicus
Pengambilan contoh kumbang untuk penghitungan pollen load.
Sebanyak 50 kumbang jantan dan betina dikumpulkan dari bunga jantan dan
bunga betina dengan bantuan pinset. Selanjutnya kumbang dimasukkan ke dalam
amplop alumunium foil dan disimpan di dalam freezer.
Pengukuran bagian tubuh E. kamerunicus. Spesimen kumbang diamati
menggunakan mikroskop stereo dan diukur bagian-bagian tubuhnya menggunakan
software NIS-F1 Elements. Sebanyak 12 variabel bagian tubuh kumbang diukur,
yaitu panjang abdomen, lebar abdomen, tebal abdomen, panjang toraks, lebar
toraks, tebal toraks, panjang elytra, lebar elytra, panjang moncong, panjang
antena, panjang dari kepala hingga ujung elytra, dan lebar tubuh.
Penghitungan pollen load. Satu individu kumbang dimasukkan ke dalam
tabung mikro, kemudian dicuci dengan larutan KOH 10%. Metode pencucian
menggunakan prinsip “pump-suck” menggunakan pipet. Sebanyak 100-200µl
larutan KOH 10% ditambahkan ke dalam tabung mikro untuk mendistribusikan
polen. Sampel polen didistribusikan ke dalam 10-30 bidang pandang pada kaca
objek. Masing-masing bidang pandang diamati menggunakan mikroskop stereo
kemudian difoto. Foto sampel polen dianalisis menggunakan software ImageJ.
Analisis data. Data morfologi kumbang yang diambil dari bunga di pohon
dan dari kandang dibandingkan dan diuji dengan uji t pada program SPSS v22.
Pollen load pada masing-masing kumbang dihitung dan dibandingkan.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Morfometri Kumbang Jantan dan Betina
Suhu udara rata-rata di dalam kandang saat pengambilan contoh adalah
o
32.08 C dengan kelembaban 61%, sedangkan suhu udara di kebun adalah 28.7 oC
dengan kelembaban 82% (Tabel 1).
Tabel 1 Data parameter lingkungan saat pengambilan sampel kumbang
Tempat
Hidup
Suhu Udara (oC)
Kelembaban (%)
08.00
10.00
11.30
08.00
10.00
27.3
30.5 (27.728.3 (26.383 (81-85) 80 (79-81)
(26.3-28)
32.5)
32.8)
Kandang
32 (31.5- 32.3 (32.132 (31.561 (60-63) 60 (59-62)
32.5)
32.5)
32.5)
Keterangan: Angka di dalam kurung menunjukkan nilai terendah dan tertinggi.
Pohon
11.30
83 (81-84)
61 (59-62)
Sampel kumbang yang diukur bagian tubuhnya adalah fase awal imago.
Hasil penelitian menunjukkan, E. kamerunicus jantan memiliki bagian-bagian
tubuh yang signifikan lebih besar dari kumbang betina, kecuali panjang moncong
(Tabel 2). Kumbang jantan memiliki rataan panjang tubuh, panjang toraks, dan
lebar toraks yang signifikan lebih besar dibandingkan kumbang betina. Namun,
kumbang betina memiliki moncong yang signifikan lebih panjang (1 4206 µm)
dibandingkan dengan kumbang jantan (1 144 µm). Secara statistik keempat
karakter yang diukur tersebut berbeda nyata (N= 4000, F= 33.552, p