Bioekologi Rayap TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Bioekologi Rayap

Rayap merupakan serangga sosial Lee Wood 1971; Wilson 1971; Gullan Cranston 1999; Speight et al. 1999; Elzinga 2004; Triplehorn Johnson 2005 pemakan selulosa Gullan Cranston 1999; Speight et al. 1999; Triplehorn Johnson 2005 dan tinggal di dalam sarang atau termitarium yang dibangun sendiri Lee Wood 1971. Serangga ini memiliki ukuran tubuh yang relatif kecil Triplehorn Johnson 2005 seringkali pada kasta reproduktif bersayap atau alates ukuran panjang tubuh tidak lebih dari 20 mm Gullan Cranston 1999, kecuali kasta reproduktif primer yang mengalami physogastry atau pembesaran pada bagian abdomen sehingga dapat mencapai ukuran panjang 8 cm Gullan Cranston 1999; Triplehorn Johnson 2005. Rayap merupakan serangga sosial dengan sistem kasta polimorfik Lee Wood 1971; Gullan Cranston 1999; Roisin 2000. Morfologi kasta-kasta rayap dapat dilihat pada Gambar 1. a b c Gambar 1 Morfologi kasta rayap Schedorhinotermes javanicus Kemner: a pekerja, b prajurit minor, dan c reproduktif. Rayap secara taksonomi dikelompokkan ke dalam ordo Isoptera iso = sama dan ptera = sayap. Rayap memiliki tubuh yang lunak dan berwarna terang Triplehorn Johnson 2005. Ordo Isoptera dicirikan dengan kepala yang prognatik prognathous head, yaitu posisi alat mulut searah dengan arah bidang tubuh atau mengarah ke depan Elzinga 2004. Memiliki mata majemuk dan umumnya mengalami pereduksian sebagai pola adaptasi terhadap kebiasaan hidup di habitat yang gelap Gullan Cranston 1999. Antena berbentuk manik-manik moniliform Elzinga 2004 panjang, multisegmen dari 11 sampai dengan 31 segmen Gullan Cranston 1999; Donovan et al. 2000; Kambhampati Eggleton 2000. Alat mulut bertipe menggigit-mengunyah mandibulata yang berkembang sesuai dengan tipe kastanya; prajurit memiliki bentuk mandibula besar atau memiliki nasuti Gullan Cranston 1999. Tarsi terdiri dari tiga sampai dengan lima segmen. Cerci pendek terbagi dalam satu sampai lima segmen Gullan Cranston 1999; Donovan et al. 2000; Kambhampati Eggleton 2000. Sayap hanya dimiliki oleh kasta reproduktif yang terdiri dari dua pasang sayap tipe membran dengan venasi yang rumit serta memiliki ukuran dan bentuk yang sama, kecuali pada Mastotermes dengan venasi sayap yang lebih rumit Gullan Cranston 1999. Rayap mengalami metamorfosis paurometabola Wilson 1971; Triplehorn Johnson 2005. Rayap kasta reproduktif fertil terdiri dari sepasang kasta reproduktif primer dan beberapa anggota kasta reproduktif sekunderalates. Selain itu sering kali muncul pula kasta reproduktif suplementerneoten, yang muncul ketika koloni mengalami fragmentasi. Kasta reproduktif yang terdiri dari sepasang ratu dan raja yang bertugas untuk menghasilkan telur Triplehorn Johnson 2005. Rayap kasta non reproduktif steril terdiri dari kasta prajurit dan kasta pekerja yang umumnya terdiri dari individu-individu jantan dan betina, tidak bersayap, pada kebanyakan spesies umumnya buta karena mata majemuk terreduksi. Rayap kasta pekerja merupakan individu terbanyak dalam koloni rayap Lee Wood 1971. Satu koloni rayap dapat terdiri dari ratusan sampai dengan jutaan individu. Kasta prajurit memiliki ciri warna tubuh lebih pucat dan lunak karena kurang tersklerotisasi. Kasta ini melakukan hampir semua pekerjaan di dalam koloni dari mencari makan sampai dengan merawat telur dan larva 5 Lee Wood 1971; Higashi et al. 2000. Rayap kasta prajurit memiliki ciri-ciri yang hampir sama dengan pekerja, namun memiliki ukuran tubuh yang lebih besar, berwarna lebih gelap, tubuh mengalami elongasi dan kepala tersklerotisasi dengan tipe alat mulut blattoid atau mandibulata Lee Wood 1971; Wilson 1971; Triplehorn Johnson 2005. Pada rayap kasta prajurit untuk beberapa spesies mengalami polimorfik, yaitu prajurit mayor dan minor Gullan Cranston 1999; Triplehorn Johnson 2005. Koloni rayap dibentuk pertama kali dari sepasang alates laron yang muncul ketika sedang musim kawin. Setelah itu mereka berkopulasi menjadi ratu dan raja dan menghasilkan telur. Telur berkembang menjadi larva kemudian berkembang menjadi kasta pekerja yang mendominasi koloni dan sebagian menjadi kasta prajurit. Larva yang lain berkembang menjadi nimfa yang akan berkembang menjadi laron. Pembentukan kasta rayap pada rayap tingkat rendah dipengaruhi oleh pemberian hormon foremon dasar primer pheromone oleh kasta reproduktif primer, sedangkan pada rayap tingkat tinggi pembentukan kasta rayap dimulai sejak awal atau instar pertama. Gambar 2. Gambar 2 Skema perkembangan rayap Abe Higashi 2000 6 Karakteristik perilaku rayap sebagai serangga sosial antara lain trophallaxis memberi makan anggota kasta lain, grooming saling menjilat, tigmotaksis bergerombol dan berdesak-desakan, koprofagi memakan bangkai anggota koloni dan kanibalisme. Salah satu sifat yang khas dari rayap jika dibandingkan dengan serangga sosial lainnya adalah kriptobiotik menjauhi cahaya kecuali kasta reproduktif pada waktu swarming penerbangan untuk mencari pasangan sebelum melakukan kopulasi Lee Wood 1971; Wilson 1971. Kemampuan rayap mendegradasi selulosa karena terdapat simbion di dalam rektum rayap. Mikroorganisme yang lazim terdapat di dalam rektum rayap adalah Archaaea, Eubacteria, dan Eucarya seperti Protozoa dan Fungi Bignel 2000. Rayap tingkat rendah lower termite banyak ditemukan protozoa simbion di rektum sedangkan pada rayap tingkat tinggi higher termite peran protozoa digantikan oleh bakteri Lee Wood 1971. Jumlah spesies rayap di dunia ada sekitar 2,648 spesies yang digolongkan ke dalam tujuh famili dan 281 genus. Famili Termitidae merupakan famili dengan jumlah anggota spesies yang tertinggi. Delapan puluh lima persen total spesies rayap yang telah diidentifikasi merupakan anggota Famili Termitidae Kambhampati Eggleton 2000. Sedangkan, Famili Mastotermitidae dan Famili Serritermitidae hanya memiliki satu anggota spesies rayap. Famili rayap yang lain adalah Famili Kalotermitidae, Termopsidae, Hodotermitidae dan Rhinotermitidae yang masing-masing famili berturut-turut terdiri dari 411, 20, 15, dan 305 spesies rayap Kambhampati Eggleton 2000. Rayap banyak terdapat di kawasan tropis dan subtropis Lee Wood 1971 dan menyebar sampai ke daerah temperate pada demarkasi 50 LULS. Kekayaan spesies rayap turun secara drastis dari Ekuator ke Selatan dan Utara terutama sejak garis 10 LULS. Kecepatan penurunan kekayaan spesies di daerah utara lebih cepat dibandingkan dengan daerah selatan begitu juga dengan tingkat endemisisme Eggleton 2000. Famili rayap yang banyak ditemukan di kawasan Asia Tenggara kawasan oriental khususnya Indonesia adalah Rhinotermitidae, Kalotermitidae dan Termitidae. Di Indonesia diperkirakan terdapat sekitar 200 spesies rayap Tarumingkeng 1971. Jumlah spesies rayap yang ditemukan di 7 Jawa sebanyak 30 spesies Gathorne-Hardy et al. 2000, sedangkan menurut Tho 1992 terdapat 54 spesies rayap. Rayap juga dikelompokkan dalam berbagai karakteristik seperti: 1 Rayap dikelompokkan menjadi tiga kelompok berdasarkan habitat yaitu: rayap kayu kering atau dry wood termite rayap yang bersarang dan beraktivitas di dalam kayu yang kering dan rayap tanah atau subterranean termite rayap yang bersarang dan beraktivitas di dalam tanah Su Scheffrahn 2000; Triplehorn Johnson 2005 serta rayap kayu lembab atau damp wood termite rayap yang bersarang dan beraktivitas di dalam kayu yang sudah lapuk atau lembab Tarumingkeng 1971; 2 Rayap dikelompokkan menjadi enam kelompok berdasarkan tipe makanan feeding groups yang terdiri dari: soil feeder pemakan mineral tanah yang berasal dari bahan berselulosa yang telah lapuk, soilwood interface-feeders pemakan kayu yang lapuk, wood feeders pemakan kayu, litter-foragers rayap menjelajahi serasah atau kayu kecil dan membawa ke sarang secara temporer, grass-feeders pemakan rumput, terutama rumput atau batang tumbuhan bawah dan minor feeding groups kelompok kecil rayap yang terdiri dari pemakan jamur, alga ataupun lumut kering, pemakan tinja dan rayap yang mencari makan dari sarang spesies rayap lain; 3 Rayap dikelompokkan menjadi empat kelompok berdasarkan struktur letak sarang, yaitu: wood nesting bersarang di dalam kayu, hypogeal nesting bersarang di dalam tanah, epigeal mounds sarang berada di permukaan tanah dan arboreal mounds sarang berada di pohon Biggnel Eggleton 2000.

B. Dasar dan Konsep Bioindikator