Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera) di Habitat Persawahan Sekitar Bogor
KEANEKARAGAMAN DAN KELIMPAHAN SPESIES
STAPHYLINID (COLEOPTERA) DI HABITAT
PERSAWAHAN SEKITAR BOGOR
SEFRIATIN NURMAULANI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Keanekaragaman dan
Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera) di Habitat Persawahan Sekitar
Bogor 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, Agustus 2014
Sefriatin Nurmaulani
NIM G34100059
ABSTRAK
SEFRIATIN NURMAULANI. Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies
Staphylinid (Coleoptera) di Habitat Persawahan Sekitar Bogor. Dibimbing oleh
TRI ATMOWIDI dan TARUNI SRI PRAWASTI.
Kumbang staphylinid (ordo Coleoptera) dicirikan dengan bentuk tubuh
memanjang dan ramping, elitra pendek dan menutupi beberapa segmen abdomen,
dan tubuh biasanya berwarna hitam mengkilap, cokelat, atau kuning kecokelatan.
Di ekosistem persawahan, kumbang ini berperan sebagai predator hama
pertanaman padi. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur keanekaragaman dan
kelimpahan kumbang staphylinid pada persawahan di beberapa daerah di Bogor.
Penelitian ini juga mempelajari struktur hemolimfa kumbang Paederus fuscipes.
Pengamatan dan koleksi kumbang dilakukan dengan road sampling di beberapa
persawahan. Pengamatan struktur hemolimfa dilakukan dengan membuat sediaan
apus atau metode smear. Kumbang staphylinid yang ditemukan di enam lahan
persawahan sekitar Bogor, ialah Paederus fuscipes (subfamili Paederinae), Stenus
sp. (subfamili Steninae), Hypostenus arachnoides (subfamili Steninae), dan
Astenus lombokianus (subfamili Paederinae). Keanekaragaman spesies staphylinid
di lahan persawahan tergolong rendah. Spesies P. fuscipes ditemukan paling
dominan di habitat persawahan. Tipe hemosit yang ditemukan pada hemolimfa
kumbang P. fuscipes ialah prohemosit, plasmatosit, adipohemosit, dan sistosit.
Kata kunci: Dominansi, hemosit, keanekaragaman, persawahan, staphylinid.
ABSTRACT
SEFRIATIN NURMAULANI. Diversity and Abundance of Staphylinid Species
(Coleoptera) at Paddy Field Habitat in Bogor. Supervised by TRI ATMOWIDI
and TARUNI SRI PRAWASTI.
Staphylinid beetles (order Coleoptera) are characterized by elongated and
slender body shape, short elytra that covered some segments of the abdomen, and
body usually shiny black, brown, or yellow-brown. In the paddy field ecosystem,
these beetles are known as predator. This research aimed to measure the diversity
and abundance of staphylinid beetles in the paddy field at some areas in Bogor.
The research also studied the hemolymph structure of Paederus fuscipes.
Collections of beetle were done by using road sampling method in some paddy
fields. Observations of hemolymph structure were done by making a blood smear.
Staphylinid beetles found in six paddy fields in Bogor were Paederus fuscipes
(subfamily Paederinae), Stenus sp. (subfamily Steninae), Hypostenus arachnoides
(subfamily Steninae), and Astenus lombokianus (subfamily Paederinae). Diversity
of staphylinid species in paddy fields is low. The most dominant species
staphylinid at the paddy fields was P. fuscipes. Hemocytes type found in the
hemolymph of P. fuscipes beetles were prohemocyte, plasmatocyte,
adipohemocyte, and cystocyte.
Keywords: Dominance, diversity, hemocyte, paddy fields, staphylinid.
KEANEKARAGAMAN DAN KELIMPAHAN SPESIES
STAPHYLINID (COLEOPTERA) DI HABITAT
PERSAWAHAN SEKITAR BOGOR
SEFRIATIN NURMAULANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera)
di Habitat Persawahan Sekitar Bogor
Nama
: Sefriatin Nurmaulani
NIM
: G34100059
Disetujui oleh
Dr Tri Atmowidi, MSi
Pembimbing I
Dra Taruni Sri Prawasti, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmatNya
sehingga karya ilmiah ini dapat selesai. Karya ilmiah ini berjudul
Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera) di Habitat
Persawahan Sekitar Bogor yang dilaksanakan pada bulan November hingga bula
April 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Tri Atmowidi MSi dan Dra Taruni
Sri Prawasti MSi selaku pembimbing, serta Dr Dorly MSi selaku dosen penguji
yang telah memberikan saran pada karya ilmiah ini. Selain itu, penulis ucapkan
terima kasih kepada Prof Dr Woro Anggraitoningsih dan Bapak Sarino staf
Laboratorium Entomologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong,
Bogor atas bantuannya dalam mengidentifikasi spesimen. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Tini dan Mbak May sebagai laboran
Biosistematika dan Ekologi Hewan, Departemen Biologi yang telah banyak
membantu dalam proses penelitian ini. Terima kasih juga penulis ucapkan untuk
Nofialdi rekan seperjuangan dalam penelitian; mamah (Diah Akhdiyah), bapak
(Hasan Basri), adik, dan teman-teman Biologi 47, serta sahabat yang telah
memberikan kasih sayang, dukungan, dan doanya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
Sefriatin Nurmaulani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL
3
Kondisi Lingkungan di Habitat Persawahan
3
Keanekaragaman, Dominansi, dan Kesamaan Kumbang Staphylinid
3
Struktur Hemolimfa P. fuscipes
6
PEMBAHASAN
Struktur Hemolimfa P. fuscipes
7
9
SIMPULAN
10
DAFTAR PUSTAKA
10
RIWAYAT HIDUP
13
DAFTAR TABEL
1 Kondisi lingkungan persawahan tempat koleksi kumbang staphylinid
2 Jumlah individu, indeks keanekaragaman, dan dominansi staphylinid
di persawahan
3 Indeks similaritas Sorensen kumbang stapyhlinid di habitat persawahan
4
4
5
DAFTAR GAMBAR
1 Kumbang staphylinid yang ditemukan di habitat persawahan: P.
fuscipes, H. arachnoides, Stenus sp., dan A. lombokianus.
2 Tipe hemosit pada P. fuscipes: prohemosit, plasmatosit, adipohemosit,
dan sistosit.
6
7
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Coleoptera merupakan ordo terbesar dalam klas Insekta, dengan anggota
sekitar 350 000 spesies, yang terbagi kedalam empat subordo, yaitu Archostemata,
Myxophaga, Adephaga, dan Polyphaga (Gullan dan Cranston 2010). Coleoptera
dicirikan dengan adanya elitra atau sayap depan yang keras dan sayap belakang
berselaput tipis yang melipat di bawah sayap depan (Borror et al. 1996).
Coleoptera memiliki lebih dari 110 famili, salah satunya adalah Staphylinidae
(Borror et al. 1996). Staphylinidae dicirikan dengan bentuk tubuh memanjang dan
ramping; elitra pendek yang menutupi beberapa segmen abdomen; tubuh
umumnya berwarna hitam mengkilap, cokelat, atau kuning kecokelatan (Stebbing
1914). Staphylinidae adalah kumbang yang bersifat generalis. Kumbang ini
banyak ditemukan pada pertanaman padi yang memangsa wereng daun dan
wereng batang (Ophenia). Kumbang ini berperan penting dalam pengendalian
hayati (Purnomo 2010).
Sebagian besar Staphylinidae berperan sebagai predator yang memangsa
serangga-serangga kecil, seperti kutu dan larva serangga. Staphylinidae juga dapat
bersifat sebagai saprofag (Bohac 1999) atau polifag (Kalshoven 1981).
Staphylinidae di persawahan sekitar Bogor (daerah Leuwikopo, Situgede, dan
Cikarawang) dilaporkan tiga spesies, yaitu Paederus fuscipes, Stenus sp., dan
Cryptobium abdominale (Lubis 2013). Di habitat ubi jalar di daerah bogor
dilaporkan tiga spesies kumbang staphylinid, yaitu Paederus fuscipes, Stenus sp.,
dan Medon sp. (Prasetyo 2013). Soesanthy (1999) juga melaporkan famili
Staphylinidae ditemukan dominan diantara famili Coleoptera lainnya yang
ditemukan di Taman Nasional Gunung Halimun, dengan kelimpahan sebesar 3797
individu. Di persawahan daerah Cianjur, Jawa Barat, dilaporkan 13 spesies
staphylinid (Herlinda et al. 2004).
Sebagian besar kumbang Staphylinidae hidup di habitat yang lembab,
serasah daun, tumbuhan yang telah membusuk, kotoran hewan dan bangkai, serta
di bawah pohon dan semak (Evans et al. 2006). Persawahan merupakan salah satu
habitat Staphylinidae. Di dalam ekosistem persawahan, kumbang ini berperan
sebagai predator hama wereng pada pertanaman padi (Khodijah et al. 2012).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur keanekaragaman dan kelimpahan
kumbang staphylinid pada persawahan di beberapa daerah di Bogor. Penelitian ini
juga mengamati tipe-tipe hemosit pada hemolimfa kumbang Paederus fuscipes.
2
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2013-April 2014.
Pengambilan sampel kumbang staphylinid dilakukan secara road sampling di
enam lahan persawahan di Bogor, yaitu Cibereum, Bojongrangkas, Sindangbarang,
Cikarawang, Cibinong, dan Cipaku. Identifikasi kumbang dan analisis data
dilakukan di Laboratorium Biosistematika dan Ekologi Hewan, Departemen
Biologi, FMIPA IPB dan di Laboratorium Entomologi, Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor.
Prosedur Penelitian
Koleksi Staphylinidae. Pengambilan sampel dilakukan di enam lahan
persawahan di Bogor, yaitu lahan Cibereum, Bojongrangkas, Sindangbarang,
Cikarawang, Cibinong, dan Cipaku menggunakan metode road sampling (Silvy
2012). Metode ini dilakukan dengan cara berjalan di sepanjang pematang sawah
pada masing-masing lahan. Kumbang ditangkap menggunakan tangan kemudian
dimasukkan kedalam botol sampel yang berisi alkohol 70%. Sampling kumbang
dilakukan di lahan Bojongrangkas dan Sindangbarang (November 2013),
Cibereum (Desember 2013-Januari 2014), Cibinong (Januari-Februari 2014),
Cipaku dan Cikarawang (Februari 2014).
Pengukuran Kondisi Lingkungan. Pengukuran kondisi lingkungan
meliputi suhu, kelembapan udara, dan intensitas cahaya dilakukan bersamaan
dengan koleksi kumbang di lokasi pengamatan. Pengukuran suhu dan kelembapan
udara, serta intensitas cahaya diukur menggunakan digital four in one.
Identifikasi Spesimen. Identifikasi staphylinid dilakukan berdasarkan
kunci determinasi Borror et al. (1996) sampai tingkat famili dan Cameron (1931)
sampai tingkat spesies.
Pengamatan Struktur Hemolimfa P. fuscipes. Pengamatan struktur
hemolimfa dilakukan dengan membuat sediaan apus atau metode smear.
Kumbang P. fuscipes yang masih hidup ditusuk dengan jarum steril pada bagian
kepala, toraks hingga abdomennya. Kemudian cairan hemolimfa yang keluar
diratakan pada gelas objek. Setelah cairan kering, kemudian difiksasi
menggunakan metanol hingga kering. Setelah itu, diwarnai dengan pewarna
Giemsa selama ± 45 menit (Suntoro 1983).
Analisis Data. Analisis data kumbang staphylinid pada masing-masing
lokasi meliputi penghitungan:
Indeks Keanekaragaman. Indeks keanekaragaman dihitung menggunakan
persamaan Indeks Shannon-Wiener (Magurran 1987), dengan persamaan:
H’ = -∑ pi ln pi
Keterangan:
H’
: Indeks keanekaragaman
∑
: Jumlah spesies
pi
: ni/N
ni
: Jumlah individu spesies ke-i
N
: Jumlah individu total
3
H’ ≤ 1 : Keanekaragaman rendah
13 : Keanekaragaman tinggi
Indeks Dominansi. Dominansi spesies tertentu dapat diketahui dengan
menggunakan Indeks Dominansi Simpson (Magurran 1987) dengan persamaan:
C = ∑ (pi)2
Keterangan:
C
: Indeks dominansi
∑
: Jumlah spesies
pi
: ni/N
ni
: Jumlah individu spesies ke-i
N
: Jumlah individu total
Indeks Similaritas. Perhitungan Indeks Similaritas menggunakan Indeks
Sorensen (Magurran 1987) dengan persamaan:
Cs = 2j
(a + b)
Keterangan:
Cs
: Indeks Similaritas Sorensen
j
: Jumlah spesies yang sama yang ditemukan dikedua habitat
yang dibandingkan
a
: Jumlah spesies di lokasi A
b
: Jumlah spesies di lokasi B
HASIL
Kondisi Lingkungan di Habitat Persawahan
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa suhu tertinggi (31.9oC) terdapat di
lahan Cipaku dengan kondisi lahan persawahan yang kering. Suhu terendah
(26.6oC) terdapat di lahan Cibereum dengan kondisi lahan persawahan yang
lembap dan berair. Kelembapan udara tertinggi (83.4%) terdapat di lahan
Cibereum, sedangkan kelambapan terendah (66.5%) terdapat di lahan Cipaku.
Intensitas cahaya tertinggi (16440 lux) terdapat di lahan Sindangbarang,
sedangkan intensitas cahaya terendah (1932 lux) terdapat di lahan Cibinong
(Tabel 1).
Keanekaragaman, Dominansi, dan Kesamaan Kumbang Staphylinid
Kumbang staphylinid yang ditemukan di enam lahan persawahan sekitar
Bogor berjumlah 272 individu yang termasuk dalam dua subfamili dan empat
spesies, yaitu P. fuscipes (subfamili Paederinae), Astenus lombokianus (subfamili
Paederinae), Stenus sp. (subfamili Steninae), dan Hypostenus arachnoides
(subfamili Steninae). Kumbang P. fuscipes merupakan spesies yang paling
4
dominan (265 individu) (Tabel 2) dan paling banyak ditemukan di lahan
persawahan Cibinong (123 individu). Spesies lainnya, seperti A. lombokianus dan
H. arachnoides hanya ditemukan di lahan Cibinong dan Stenus sp. hanya
ditemukan di lahan Cipaku. Indeks keanekaragaman spesies staphylinid di habitat
persawahan dalam penelitian ini hanya dapat diukur di lahan Cibinong dan Cipaku
(H’=0.185 dan H’=0.229). Sementara lahan lain nilai indeks tidak dapat dihitung
karena hanya ditemukan satu spesies (Tabel 2). Nilai indeks keanekaragaman
spesies pada setiap lahan tergolong rendah. Berdasarkan hasil perhitungan, nilai
dominansi staphylinid di setiap lahan terhitung tinggi (C = 1, C = 0.886, dan C =
0.924) (Tabel 2).
Tabel 1 Kondisi lingkungan persawahan tempat koleksi kumbang staphylinid
Lahan Persawahan
Bojongrangkas
Sindangbarang
Cibereum
Cibinong
Cikarawang
Cipaku
Suhu udara (°C)
28.5
(27.1-29.9)
28.5
(27-29.5)
26.6
(26.1-27.2)
27.6
(27-28.2)
27.2
(25-30.1)
31.9
(31.7-32.2)
Kelembapan udara
(%)
77.0
(75.7-78.3)
73.1
(65.3-88.4)
83.4
(79.8-87.0)
82.2
(81.6-82.9)
82.1
(75.9-88.8)
66.5
(61.7-71.4)
Intensitas cahaya
(lux)
15930
(15750-16110)
16440
(8080-25300)
2865.5
(831-4900)
1932
(1514-2350)
13276.7
(5060-19930)
7238
(1226-13250)
Nilai di dalam tabel merupakan nilai rata-rata setiap faktor lingkungan dan angka di dalam kurung
merupakan nilai kisaran terukur
Tabel 2 Jumlah individu, indeks keanekaragaman, dan dominansi staphylinid di
habitat persawahan
Subfamili
Spesies
Paederinae
P. fuscipes
A. lombokianus
Steninae
Stenus sp.
H. arachnoides
∑ Individu (N)
H’
C
A
B
Lokasi
C
D
31
11
35
123
1
E
F
31
34
2
31
0
1
11
0
1
35
0
1
4
128
0.185
0.924
33
0.229
0.886
34
0
1
Jumlah
265
1
2
4
272
Keterangan: A=Bojongrangkas, B=Cibereum, C=Sindangbarang, D=Cibinong, E=Cipaku,
F=Cikarawang.
Hasil perhitungan indeks kesamaan spesies (indeks similaritas Sorensen)
menunjukkan bahwa antara lahan persawahan di Bojongrangkas, Cibereum,
5
Sindangbarang, dan Cikarawang memiliki nilai indeks similaritas tertinggi
(Cs=1.0). Indeks similaritas terendah (Cs=0.4) ditemukan antara lahan
persawahan di Cibinong dan Cipaku (Tabel 3).
Tabel 3 Indeks similaritas Sorensen kumbang stapyhlinid di habitat persawahan
Lokasi
Bojongrangkas
Cibereum
Sindangbarang
Cibinong
Cipaku
A
B
C
D
E
F
1.00
1.00
0.50
0.67
1.00
1.00
0.50
0.67
1.00
0.50
0.67
1.00
0.40
0.50
0.67
Cikarawang
Keterangan: A=Bojongrangkas, B=Cibereum, C=Sindangbarang, D=Cibinong, E=Cipaku,
F=Cikarawang.
Kumbang P. fuscipes yang ditemukan memiliki ciri-ciri: panjang tubuh
sekitar 9.02 mm, kepala berwarna hitam, antena beruas 11 dan berbentuk filiform;
elitra berwarna biru kehitaman dengan panjang sekitar 1.5 mm; toraks berwarna
merah bata dengan panjang sekitar 1.2 mm; memiliki enam segmen abdomen,
panjang abdomen sekitar 5.1 mm, abdomen berwarna merah bata dengan dua
segmen terakhir berwarna hitam; tungkai berwarna merah bata, tarsi terdiri dari
lima ruas (Gambar 1a).
Kumbang H. arachnoides memiliki ciri-ciri: panjang tubuh sekitar 4.2 mm,
tubuh berwarna hitam mengkilap; kepala berwarna hitam, antena filiform
berwarna cokelat, panjang antena sekitar 0.7 mm; toraks berwarna hitam, panjang
toraks sekitar 0.5 mm, panjang elitra sekitar 0.8 mm; mempunyai enam segmen
abdomen, panjang abdomen sekitar 2.3 mm; tungkai berwarna kuning kecokelatan,
tarsi terdiri dari lima ruas (Gambar 1b). Karakteristik morfologi ini sesuai dengan
spesies H. arachnoides koleksi museum Zoologi Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor.
Stenus sp. yang ditemukan dalam penelitian ini memiliki ciri-ciri: panjang
tubuh sekitar 4.9 mm, tubuh yang memiliki dua pola warna (hitam dan merah
bata); kepala berwarna merah bata, antena terdiri dari sebelas ruas; toraks
berwarna merah bata, panjang toraks sekitar 0.7 mm; elitra berbentuk membulat,
elitra berwarna hitam, panjang elitra sekitar 0.9 mm; abdomen terdiri dari enam
segmen, abdomen berwarna merah bata dengan dua segmen terakhir berwarna
hitam, panjang abdomen 2.8 mm; tungkai berwarna merah bata (Gambar 1c).
Kumbang A. lombokianus memiliki ciri-ciri: panjang tubuh sekitar 3.8 mm,
tubuh berwarna cokelat; antenna terdiri dari sebelas ruas, antena berwarna kuning
kecokelatan, panjang antena 1.001 mm; abdomen terdiri dari enam segmen,
panjang abdomen sekitar 2.0 mm; elitra berwarna cokelat dan kuning pada
ujungnya, panjang elitra sekitar 0.6 mm; tungkai berwarna kuning. Ukuran tubuh
A. lombokianus relatif lebih kecil dibandingkan tiga spesies kumbang lainnya
yang ditemukan dalam penelitian ini (Gambar 1d).
6
(a)
(b)
(d)
(c)
Gambar 1 Kumbang staphylinid yang ditemukan di habitat persawahan: P.
fuscipes (a), Stenus sp. (b), H. arachnoides (c), dan A. lombokianus (d).
Struktur Hemolimfa P. fuscipes
Hasil pengamatan pada hemolimfa P. fuscipes, ditemukan beberapa tipe
hemosit, yaitu prohemosit, adipohemosit, sistosit, dan plasmatosit (Gambar 2).
7
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Gambar 2 Tipe hemosit pada P. fuscipes: prohemosit (a), plasmatosit (b),
adipohemosit (c & d), dan sistosit (e & f).
PEMBAHASAN
Indeks keanekaragaman digunakan untuk mengetahui seberapa besar
kekayaan spesies pada suatu habitat. Kekayaan spesies dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor, seperti kondisi habitat, lingkungan, dan ketersediaan makanan.
Nilai keanekaragaman spesies staphylinid di enam lahan persawahan sekitar
Bogor tergolong rendah (H’
STAPHYLINID (COLEOPTERA) DI HABITAT
PERSAWAHAN SEKITAR BOGOR
SEFRIATIN NURMAULANI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Keanekaragaman dan
Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera) di Habitat Persawahan Sekitar
Bogor 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, Agustus 2014
Sefriatin Nurmaulani
NIM G34100059
ABSTRAK
SEFRIATIN NURMAULANI. Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies
Staphylinid (Coleoptera) di Habitat Persawahan Sekitar Bogor. Dibimbing oleh
TRI ATMOWIDI dan TARUNI SRI PRAWASTI.
Kumbang staphylinid (ordo Coleoptera) dicirikan dengan bentuk tubuh
memanjang dan ramping, elitra pendek dan menutupi beberapa segmen abdomen,
dan tubuh biasanya berwarna hitam mengkilap, cokelat, atau kuning kecokelatan.
Di ekosistem persawahan, kumbang ini berperan sebagai predator hama
pertanaman padi. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur keanekaragaman dan
kelimpahan kumbang staphylinid pada persawahan di beberapa daerah di Bogor.
Penelitian ini juga mempelajari struktur hemolimfa kumbang Paederus fuscipes.
Pengamatan dan koleksi kumbang dilakukan dengan road sampling di beberapa
persawahan. Pengamatan struktur hemolimfa dilakukan dengan membuat sediaan
apus atau metode smear. Kumbang staphylinid yang ditemukan di enam lahan
persawahan sekitar Bogor, ialah Paederus fuscipes (subfamili Paederinae), Stenus
sp. (subfamili Steninae), Hypostenus arachnoides (subfamili Steninae), dan
Astenus lombokianus (subfamili Paederinae). Keanekaragaman spesies staphylinid
di lahan persawahan tergolong rendah. Spesies P. fuscipes ditemukan paling
dominan di habitat persawahan. Tipe hemosit yang ditemukan pada hemolimfa
kumbang P. fuscipes ialah prohemosit, plasmatosit, adipohemosit, dan sistosit.
Kata kunci: Dominansi, hemosit, keanekaragaman, persawahan, staphylinid.
ABSTRACT
SEFRIATIN NURMAULANI. Diversity and Abundance of Staphylinid Species
(Coleoptera) at Paddy Field Habitat in Bogor. Supervised by TRI ATMOWIDI
and TARUNI SRI PRAWASTI.
Staphylinid beetles (order Coleoptera) are characterized by elongated and
slender body shape, short elytra that covered some segments of the abdomen, and
body usually shiny black, brown, or yellow-brown. In the paddy field ecosystem,
these beetles are known as predator. This research aimed to measure the diversity
and abundance of staphylinid beetles in the paddy field at some areas in Bogor.
The research also studied the hemolymph structure of Paederus fuscipes.
Collections of beetle were done by using road sampling method in some paddy
fields. Observations of hemolymph structure were done by making a blood smear.
Staphylinid beetles found in six paddy fields in Bogor were Paederus fuscipes
(subfamily Paederinae), Stenus sp. (subfamily Steninae), Hypostenus arachnoides
(subfamily Steninae), and Astenus lombokianus (subfamily Paederinae). Diversity
of staphylinid species in paddy fields is low. The most dominant species
staphylinid at the paddy fields was P. fuscipes. Hemocytes type found in the
hemolymph of P. fuscipes beetles were prohemocyte, plasmatocyte,
adipohemocyte, and cystocyte.
Keywords: Dominance, diversity, hemocyte, paddy fields, staphylinid.
KEANEKARAGAMAN DAN KELIMPAHAN SPESIES
STAPHYLINID (COLEOPTERA) DI HABITAT
PERSAWAHAN SEKITAR BOGOR
SEFRIATIN NURMAULANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera)
di Habitat Persawahan Sekitar Bogor
Nama
: Sefriatin Nurmaulani
NIM
: G34100059
Disetujui oleh
Dr Tri Atmowidi, MSi
Pembimbing I
Dra Taruni Sri Prawasti, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmatNya
sehingga karya ilmiah ini dapat selesai. Karya ilmiah ini berjudul
Keanekaragaman dan Kelimpahan Spesies Staphylinid (Coleoptera) di Habitat
Persawahan Sekitar Bogor yang dilaksanakan pada bulan November hingga bula
April 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Tri Atmowidi MSi dan Dra Taruni
Sri Prawasti MSi selaku pembimbing, serta Dr Dorly MSi selaku dosen penguji
yang telah memberikan saran pada karya ilmiah ini. Selain itu, penulis ucapkan
terima kasih kepada Prof Dr Woro Anggraitoningsih dan Bapak Sarino staf
Laboratorium Entomologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong,
Bogor atas bantuannya dalam mengidentifikasi spesimen. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Tini dan Mbak May sebagai laboran
Biosistematika dan Ekologi Hewan, Departemen Biologi yang telah banyak
membantu dalam proses penelitian ini. Terima kasih juga penulis ucapkan untuk
Nofialdi rekan seperjuangan dalam penelitian; mamah (Diah Akhdiyah), bapak
(Hasan Basri), adik, dan teman-teman Biologi 47, serta sahabat yang telah
memberikan kasih sayang, dukungan, dan doanya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
Sefriatin Nurmaulani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL
3
Kondisi Lingkungan di Habitat Persawahan
3
Keanekaragaman, Dominansi, dan Kesamaan Kumbang Staphylinid
3
Struktur Hemolimfa P. fuscipes
6
PEMBAHASAN
Struktur Hemolimfa P. fuscipes
7
9
SIMPULAN
10
DAFTAR PUSTAKA
10
RIWAYAT HIDUP
13
DAFTAR TABEL
1 Kondisi lingkungan persawahan tempat koleksi kumbang staphylinid
2 Jumlah individu, indeks keanekaragaman, dan dominansi staphylinid
di persawahan
3 Indeks similaritas Sorensen kumbang stapyhlinid di habitat persawahan
4
4
5
DAFTAR GAMBAR
1 Kumbang staphylinid yang ditemukan di habitat persawahan: P.
fuscipes, H. arachnoides, Stenus sp., dan A. lombokianus.
2 Tipe hemosit pada P. fuscipes: prohemosit, plasmatosit, adipohemosit,
dan sistosit.
6
7
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Coleoptera merupakan ordo terbesar dalam klas Insekta, dengan anggota
sekitar 350 000 spesies, yang terbagi kedalam empat subordo, yaitu Archostemata,
Myxophaga, Adephaga, dan Polyphaga (Gullan dan Cranston 2010). Coleoptera
dicirikan dengan adanya elitra atau sayap depan yang keras dan sayap belakang
berselaput tipis yang melipat di bawah sayap depan (Borror et al. 1996).
Coleoptera memiliki lebih dari 110 famili, salah satunya adalah Staphylinidae
(Borror et al. 1996). Staphylinidae dicirikan dengan bentuk tubuh memanjang dan
ramping; elitra pendek yang menutupi beberapa segmen abdomen; tubuh
umumnya berwarna hitam mengkilap, cokelat, atau kuning kecokelatan (Stebbing
1914). Staphylinidae adalah kumbang yang bersifat generalis. Kumbang ini
banyak ditemukan pada pertanaman padi yang memangsa wereng daun dan
wereng batang (Ophenia). Kumbang ini berperan penting dalam pengendalian
hayati (Purnomo 2010).
Sebagian besar Staphylinidae berperan sebagai predator yang memangsa
serangga-serangga kecil, seperti kutu dan larva serangga. Staphylinidae juga dapat
bersifat sebagai saprofag (Bohac 1999) atau polifag (Kalshoven 1981).
Staphylinidae di persawahan sekitar Bogor (daerah Leuwikopo, Situgede, dan
Cikarawang) dilaporkan tiga spesies, yaitu Paederus fuscipes, Stenus sp., dan
Cryptobium abdominale (Lubis 2013). Di habitat ubi jalar di daerah bogor
dilaporkan tiga spesies kumbang staphylinid, yaitu Paederus fuscipes, Stenus sp.,
dan Medon sp. (Prasetyo 2013). Soesanthy (1999) juga melaporkan famili
Staphylinidae ditemukan dominan diantara famili Coleoptera lainnya yang
ditemukan di Taman Nasional Gunung Halimun, dengan kelimpahan sebesar 3797
individu. Di persawahan daerah Cianjur, Jawa Barat, dilaporkan 13 spesies
staphylinid (Herlinda et al. 2004).
Sebagian besar kumbang Staphylinidae hidup di habitat yang lembab,
serasah daun, tumbuhan yang telah membusuk, kotoran hewan dan bangkai, serta
di bawah pohon dan semak (Evans et al. 2006). Persawahan merupakan salah satu
habitat Staphylinidae. Di dalam ekosistem persawahan, kumbang ini berperan
sebagai predator hama wereng pada pertanaman padi (Khodijah et al. 2012).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur keanekaragaman dan kelimpahan
kumbang staphylinid pada persawahan di beberapa daerah di Bogor. Penelitian ini
juga mengamati tipe-tipe hemosit pada hemolimfa kumbang Paederus fuscipes.
2
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2013-April 2014.
Pengambilan sampel kumbang staphylinid dilakukan secara road sampling di
enam lahan persawahan di Bogor, yaitu Cibereum, Bojongrangkas, Sindangbarang,
Cikarawang, Cibinong, dan Cipaku. Identifikasi kumbang dan analisis data
dilakukan di Laboratorium Biosistematika dan Ekologi Hewan, Departemen
Biologi, FMIPA IPB dan di Laboratorium Entomologi, Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor.
Prosedur Penelitian
Koleksi Staphylinidae. Pengambilan sampel dilakukan di enam lahan
persawahan di Bogor, yaitu lahan Cibereum, Bojongrangkas, Sindangbarang,
Cikarawang, Cibinong, dan Cipaku menggunakan metode road sampling (Silvy
2012). Metode ini dilakukan dengan cara berjalan di sepanjang pematang sawah
pada masing-masing lahan. Kumbang ditangkap menggunakan tangan kemudian
dimasukkan kedalam botol sampel yang berisi alkohol 70%. Sampling kumbang
dilakukan di lahan Bojongrangkas dan Sindangbarang (November 2013),
Cibereum (Desember 2013-Januari 2014), Cibinong (Januari-Februari 2014),
Cipaku dan Cikarawang (Februari 2014).
Pengukuran Kondisi Lingkungan. Pengukuran kondisi lingkungan
meliputi suhu, kelembapan udara, dan intensitas cahaya dilakukan bersamaan
dengan koleksi kumbang di lokasi pengamatan. Pengukuran suhu dan kelembapan
udara, serta intensitas cahaya diukur menggunakan digital four in one.
Identifikasi Spesimen. Identifikasi staphylinid dilakukan berdasarkan
kunci determinasi Borror et al. (1996) sampai tingkat famili dan Cameron (1931)
sampai tingkat spesies.
Pengamatan Struktur Hemolimfa P. fuscipes. Pengamatan struktur
hemolimfa dilakukan dengan membuat sediaan apus atau metode smear.
Kumbang P. fuscipes yang masih hidup ditusuk dengan jarum steril pada bagian
kepala, toraks hingga abdomennya. Kemudian cairan hemolimfa yang keluar
diratakan pada gelas objek. Setelah cairan kering, kemudian difiksasi
menggunakan metanol hingga kering. Setelah itu, diwarnai dengan pewarna
Giemsa selama ± 45 menit (Suntoro 1983).
Analisis Data. Analisis data kumbang staphylinid pada masing-masing
lokasi meliputi penghitungan:
Indeks Keanekaragaman. Indeks keanekaragaman dihitung menggunakan
persamaan Indeks Shannon-Wiener (Magurran 1987), dengan persamaan:
H’ = -∑ pi ln pi
Keterangan:
H’
: Indeks keanekaragaman
∑
: Jumlah spesies
pi
: ni/N
ni
: Jumlah individu spesies ke-i
N
: Jumlah individu total
3
H’ ≤ 1 : Keanekaragaman rendah
13 : Keanekaragaman tinggi
Indeks Dominansi. Dominansi spesies tertentu dapat diketahui dengan
menggunakan Indeks Dominansi Simpson (Magurran 1987) dengan persamaan:
C = ∑ (pi)2
Keterangan:
C
: Indeks dominansi
∑
: Jumlah spesies
pi
: ni/N
ni
: Jumlah individu spesies ke-i
N
: Jumlah individu total
Indeks Similaritas. Perhitungan Indeks Similaritas menggunakan Indeks
Sorensen (Magurran 1987) dengan persamaan:
Cs = 2j
(a + b)
Keterangan:
Cs
: Indeks Similaritas Sorensen
j
: Jumlah spesies yang sama yang ditemukan dikedua habitat
yang dibandingkan
a
: Jumlah spesies di lokasi A
b
: Jumlah spesies di lokasi B
HASIL
Kondisi Lingkungan di Habitat Persawahan
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa suhu tertinggi (31.9oC) terdapat di
lahan Cipaku dengan kondisi lahan persawahan yang kering. Suhu terendah
(26.6oC) terdapat di lahan Cibereum dengan kondisi lahan persawahan yang
lembap dan berair. Kelembapan udara tertinggi (83.4%) terdapat di lahan
Cibereum, sedangkan kelambapan terendah (66.5%) terdapat di lahan Cipaku.
Intensitas cahaya tertinggi (16440 lux) terdapat di lahan Sindangbarang,
sedangkan intensitas cahaya terendah (1932 lux) terdapat di lahan Cibinong
(Tabel 1).
Keanekaragaman, Dominansi, dan Kesamaan Kumbang Staphylinid
Kumbang staphylinid yang ditemukan di enam lahan persawahan sekitar
Bogor berjumlah 272 individu yang termasuk dalam dua subfamili dan empat
spesies, yaitu P. fuscipes (subfamili Paederinae), Astenus lombokianus (subfamili
Paederinae), Stenus sp. (subfamili Steninae), dan Hypostenus arachnoides
(subfamili Steninae). Kumbang P. fuscipes merupakan spesies yang paling
4
dominan (265 individu) (Tabel 2) dan paling banyak ditemukan di lahan
persawahan Cibinong (123 individu). Spesies lainnya, seperti A. lombokianus dan
H. arachnoides hanya ditemukan di lahan Cibinong dan Stenus sp. hanya
ditemukan di lahan Cipaku. Indeks keanekaragaman spesies staphylinid di habitat
persawahan dalam penelitian ini hanya dapat diukur di lahan Cibinong dan Cipaku
(H’=0.185 dan H’=0.229). Sementara lahan lain nilai indeks tidak dapat dihitung
karena hanya ditemukan satu spesies (Tabel 2). Nilai indeks keanekaragaman
spesies pada setiap lahan tergolong rendah. Berdasarkan hasil perhitungan, nilai
dominansi staphylinid di setiap lahan terhitung tinggi (C = 1, C = 0.886, dan C =
0.924) (Tabel 2).
Tabel 1 Kondisi lingkungan persawahan tempat koleksi kumbang staphylinid
Lahan Persawahan
Bojongrangkas
Sindangbarang
Cibereum
Cibinong
Cikarawang
Cipaku
Suhu udara (°C)
28.5
(27.1-29.9)
28.5
(27-29.5)
26.6
(26.1-27.2)
27.6
(27-28.2)
27.2
(25-30.1)
31.9
(31.7-32.2)
Kelembapan udara
(%)
77.0
(75.7-78.3)
73.1
(65.3-88.4)
83.4
(79.8-87.0)
82.2
(81.6-82.9)
82.1
(75.9-88.8)
66.5
(61.7-71.4)
Intensitas cahaya
(lux)
15930
(15750-16110)
16440
(8080-25300)
2865.5
(831-4900)
1932
(1514-2350)
13276.7
(5060-19930)
7238
(1226-13250)
Nilai di dalam tabel merupakan nilai rata-rata setiap faktor lingkungan dan angka di dalam kurung
merupakan nilai kisaran terukur
Tabel 2 Jumlah individu, indeks keanekaragaman, dan dominansi staphylinid di
habitat persawahan
Subfamili
Spesies
Paederinae
P. fuscipes
A. lombokianus
Steninae
Stenus sp.
H. arachnoides
∑ Individu (N)
H’
C
A
B
Lokasi
C
D
31
11
35
123
1
E
F
31
34
2
31
0
1
11
0
1
35
0
1
4
128
0.185
0.924
33
0.229
0.886
34
0
1
Jumlah
265
1
2
4
272
Keterangan: A=Bojongrangkas, B=Cibereum, C=Sindangbarang, D=Cibinong, E=Cipaku,
F=Cikarawang.
Hasil perhitungan indeks kesamaan spesies (indeks similaritas Sorensen)
menunjukkan bahwa antara lahan persawahan di Bojongrangkas, Cibereum,
5
Sindangbarang, dan Cikarawang memiliki nilai indeks similaritas tertinggi
(Cs=1.0). Indeks similaritas terendah (Cs=0.4) ditemukan antara lahan
persawahan di Cibinong dan Cipaku (Tabel 3).
Tabel 3 Indeks similaritas Sorensen kumbang stapyhlinid di habitat persawahan
Lokasi
Bojongrangkas
Cibereum
Sindangbarang
Cibinong
Cipaku
A
B
C
D
E
F
1.00
1.00
0.50
0.67
1.00
1.00
0.50
0.67
1.00
0.50
0.67
1.00
0.40
0.50
0.67
Cikarawang
Keterangan: A=Bojongrangkas, B=Cibereum, C=Sindangbarang, D=Cibinong, E=Cipaku,
F=Cikarawang.
Kumbang P. fuscipes yang ditemukan memiliki ciri-ciri: panjang tubuh
sekitar 9.02 mm, kepala berwarna hitam, antena beruas 11 dan berbentuk filiform;
elitra berwarna biru kehitaman dengan panjang sekitar 1.5 mm; toraks berwarna
merah bata dengan panjang sekitar 1.2 mm; memiliki enam segmen abdomen,
panjang abdomen sekitar 5.1 mm, abdomen berwarna merah bata dengan dua
segmen terakhir berwarna hitam; tungkai berwarna merah bata, tarsi terdiri dari
lima ruas (Gambar 1a).
Kumbang H. arachnoides memiliki ciri-ciri: panjang tubuh sekitar 4.2 mm,
tubuh berwarna hitam mengkilap; kepala berwarna hitam, antena filiform
berwarna cokelat, panjang antena sekitar 0.7 mm; toraks berwarna hitam, panjang
toraks sekitar 0.5 mm, panjang elitra sekitar 0.8 mm; mempunyai enam segmen
abdomen, panjang abdomen sekitar 2.3 mm; tungkai berwarna kuning kecokelatan,
tarsi terdiri dari lima ruas (Gambar 1b). Karakteristik morfologi ini sesuai dengan
spesies H. arachnoides koleksi museum Zoologi Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor.
Stenus sp. yang ditemukan dalam penelitian ini memiliki ciri-ciri: panjang
tubuh sekitar 4.9 mm, tubuh yang memiliki dua pola warna (hitam dan merah
bata); kepala berwarna merah bata, antena terdiri dari sebelas ruas; toraks
berwarna merah bata, panjang toraks sekitar 0.7 mm; elitra berbentuk membulat,
elitra berwarna hitam, panjang elitra sekitar 0.9 mm; abdomen terdiri dari enam
segmen, abdomen berwarna merah bata dengan dua segmen terakhir berwarna
hitam, panjang abdomen 2.8 mm; tungkai berwarna merah bata (Gambar 1c).
Kumbang A. lombokianus memiliki ciri-ciri: panjang tubuh sekitar 3.8 mm,
tubuh berwarna cokelat; antenna terdiri dari sebelas ruas, antena berwarna kuning
kecokelatan, panjang antena 1.001 mm; abdomen terdiri dari enam segmen,
panjang abdomen sekitar 2.0 mm; elitra berwarna cokelat dan kuning pada
ujungnya, panjang elitra sekitar 0.6 mm; tungkai berwarna kuning. Ukuran tubuh
A. lombokianus relatif lebih kecil dibandingkan tiga spesies kumbang lainnya
yang ditemukan dalam penelitian ini (Gambar 1d).
6
(a)
(b)
(d)
(c)
Gambar 1 Kumbang staphylinid yang ditemukan di habitat persawahan: P.
fuscipes (a), Stenus sp. (b), H. arachnoides (c), dan A. lombokianus (d).
Struktur Hemolimfa P. fuscipes
Hasil pengamatan pada hemolimfa P. fuscipes, ditemukan beberapa tipe
hemosit, yaitu prohemosit, adipohemosit, sistosit, dan plasmatosit (Gambar 2).
7
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Gambar 2 Tipe hemosit pada P. fuscipes: prohemosit (a), plasmatosit (b),
adipohemosit (c & d), dan sistosit (e & f).
PEMBAHASAN
Indeks keanekaragaman digunakan untuk mengetahui seberapa besar
kekayaan spesies pada suatu habitat. Kekayaan spesies dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor, seperti kondisi habitat, lingkungan, dan ketersediaan makanan.
Nilai keanekaragaman spesies staphylinid di enam lahan persawahan sekitar
Bogor tergolong rendah (H’