Pengamatan Populasi Hama
Pengamatan Populasi Hama
Dr. Akhmad Rizali
Materi: http://rizali.staff.ub.ac.id
Pendahuluan
• PHT membutuhkan informasi mengenai populasi
hama: monitoring dan penentuan AE (proaktif
dan reaktif)
• Perencanaan sampling:
Detection sampling: surveillance dan penerapan
prosedur, dimana kelimpahan kritis dari organisme
target adalah nol
Estimation sampling: menghitung kelimpahan dengan
mempertimbangkan ketepatan prediksi
Decision sampling: pilihan untuk menentukan satu
atau lebih taktik pengelolaan bergantung pada AE
1
Dasar Sampling
• PHT, kelimpahan hama dilihat berdasarkan:
Proporsi dari unit yang terinfetasi
Rata‐rata kelimpahan per unit sampling
• Variabel yang perlu dipertimbangkan:
Manajemen pengelolaan
Sample universe: habitat spesifik yang dibatasi
ruang dan waktu
• Unit contoh: ukuran atau satuan terkecil yang
diukur
Estimasi Populasi
• Density: kelimpahan spesies pada suatu area
• Dispersion (distribution): distribusi spatial dari
individu suatu spesies
• Natalitas: laju kelahiran
• Mortalitas: laju kematian
• Struktur umur: proporsi relatif dari individu‐
individu pada kelas umur berbeda
• Trend populasi: trend kelimpahan dari spesies
2
Sampling
•
•
•
•
•
Obyek studi
Peneliti
Eksperimen (terkontrol) atau survei
Metode sampling
Teknik atau alat untuk sampling
passive trap dan active trap
sampling habitat langsung
Jumlah Sampel
• Pertimbangan: representasi dari populasi yang
akan disampling
• Dipertimbangkan pola distribusi dari serangga
yang disampling
• Pola distribusi:
random distribution: variance = mean (s2 = )
regular (uniform) distribution: variance )
3
Distribusi Sampling
• Distribusi Normal: data kontinyu (angka riil),
seperti panjang, area, volume atau massa
• Distribusi Binomial: data skor atau presence or
absence
• Distribusi Random: hasil penghitungan per
unit sample (enumerative sampling),
mengikuti distribusi Poisson
• Pengelompokan: hasil penghitungan lebih
rendah atau lebih tinggi dari nilai harapan
menurut distribusi Poisson
Pola Distribusi
4
Sampling different distributions with a common sample plan:
(a) random, (b) uniform or regular, and (c) aggregated
distribution. Note that the values returned, even in this simple
example, are very different for the aggregated distribution.
Illustrations of four sample selection procedures applied to a hypothetical 50 × 100 m
field, subdivided into sample units of 1‐m2 quadrats; N = 5000, n = 30. (A) Simple
(unrestricted) random sample chosen with uniform random numbers for X–Y
coordinates. Note parts of field undersampled, (B) Stratified sample with universe
divided into edge (Ne = 1080, ne = 7) and center (Nc = 3920, nc = 23) to control for edge
effect, (C) Two‐stage sample of n = 15 primary units and m = 2 secondary units to
reduce travel costs, (D) Systematic sample of units chosen in grid pattern, every 9th
vertically, 12th or 13th horizontally
5
Metode Koleksi
Aktif
Pasif
• Secara langsung atau visual
• Koleksi Inang
• Perangkap feromon
(feromon trap)
• D‐Vac atau Farmcop
• Beating tray
• Fogging
• Sweepnet
• Perangkap malaise (malaise
trap)
• Perangkap jebak (pitfall
trap)
• Perangkap lampu (light trap)
• Perangkap kuning (yellow
pan trap)
• Perangkap lem (sticky trap)
Perangkap Jebak
6
Penempatan Perangkap
Vacuum Sampling
7
Perangkap Malaise
8
Pengukuran Kerusakan karena OPT
• Tingkat kerusakan tanaman akibat hama
dikenal dengan intensitas serangan atau
intensitas kerusakan
• Besarnya intensitas serangan dinyatakan
dengan persen
• Untuk tanaman yang bernilai ekonomi tinggi
dan kerusakan yang terjadi bersifat fatal atau
sistemik menghancurkan produknya maka
perhitungan kerusakan dilakukan dengan
rumus:
I = n/N x 100
• I : intensitas serangan OPT
• n : jumlah tanaman yang terserang
• N : jumlah total sampel tanaman yang diamati
9
• Intensitas serangan untuk data skoring
I = ni x vi / N x Z
• I : intensitas serangan OPT
• ni : jumlah sampel pada kategori kerusakan
• vi : skor pada sampel
• N : jumlah total sampel
• Z : skor tertinggi dari kategori serangan
Penentuan Ambang Ekonomi
• Economic damage : the amount of injury which
will justify the cost of artificial control measures
• Economic Injury Level (EIL): the lowest
population density that will cause economic
damage
• Economic threshold (ET): The maximum pest
population that can be tolerated at a particular
time and place without a resultant economic crop
lost, the population density at which control
action should be determined (initiated) to
prevent an increasing pest population (injury)
from reaching the economic injury level
10
EIL (Pedigo et al)
•
•
•
•
•
•
EIL = C/VDIK
C = management cost per production unit
V = market value per production unit
D = damage per unit injury
I = injury per pest equivalent
K = proportional reduction in injury with management
Later combined D+I into a single variable, D‟ = percent
yield loss per pest
EIL = (C x N) / (V x I)
• N = the number of pests causing injury
• I = the percent yield loss (similar to the D‟ value above)
Contoh
• Rerata musiman 1 individu/tanaman
menyebabkan penurunan hasil 10%
• Nilai jual di pasar: Rp 4000/kg buah
• Harapan hasil 5 kg buah/tanaman
• Biaya pengendalian: Rp 400/tanaman
• Pengendalian yang dilakukan dapat
mempertahankan kehilangan hasil 75%
• Maka:
• EIL = Rp 400 biaya per tanaman/(Rp 4000/kg x 0.5
kg/insect x 0.75) = 0.27 individu/tananam
11
• Pada kenyataannya, nilai EIL sulit dihitung
secara tepat karena perbedaan temporal dari
kerusakan hama dan harga dari produk
pertanian
• Salah satu pendekatan untuk menghindari
perbedaan karena faktor musim adalah
membedakan antara awal musim (early‐
season) dan akhir musim (late‐season) untuk
EIL, sebagai contoh:
EIL1 = Rp 400 biaya per tanaman/(Rp 4000/kg x
0.75 kg/individu x 0.75) = 0.18 individu/tanaman
EIL2 = Rp 400 biaya per tanaman/(Rp 4000/kg x
0.25 kg/individu x 0.75) = 0.53 individu/tanaman
12
ET
• Economic threshold (ET): the pest population
density at which a pest control action (e.g.,
pesticide, biological control, cultural control,
etc.) should be taken in order to prevent an
increasing pest population from reaching
economically damaging levels, which is the
economic injury level (EIL)
• Early season (ET‐1) or late season (ET‐2):
ET1 = 90% x EIL1 = 0.16 insects/plant
ET2 = 90% x EIL2 = 0.48 insects/plant
Strategi Pengendalian Hayati
13
TERIMAKASIH
14
Dr. Akhmad Rizali
Materi: http://rizali.staff.ub.ac.id
Pendahuluan
• PHT membutuhkan informasi mengenai populasi
hama: monitoring dan penentuan AE (proaktif
dan reaktif)
• Perencanaan sampling:
Detection sampling: surveillance dan penerapan
prosedur, dimana kelimpahan kritis dari organisme
target adalah nol
Estimation sampling: menghitung kelimpahan dengan
mempertimbangkan ketepatan prediksi
Decision sampling: pilihan untuk menentukan satu
atau lebih taktik pengelolaan bergantung pada AE
1
Dasar Sampling
• PHT, kelimpahan hama dilihat berdasarkan:
Proporsi dari unit yang terinfetasi
Rata‐rata kelimpahan per unit sampling
• Variabel yang perlu dipertimbangkan:
Manajemen pengelolaan
Sample universe: habitat spesifik yang dibatasi
ruang dan waktu
• Unit contoh: ukuran atau satuan terkecil yang
diukur
Estimasi Populasi
• Density: kelimpahan spesies pada suatu area
• Dispersion (distribution): distribusi spatial dari
individu suatu spesies
• Natalitas: laju kelahiran
• Mortalitas: laju kematian
• Struktur umur: proporsi relatif dari individu‐
individu pada kelas umur berbeda
• Trend populasi: trend kelimpahan dari spesies
2
Sampling
•
•
•
•
•
Obyek studi
Peneliti
Eksperimen (terkontrol) atau survei
Metode sampling
Teknik atau alat untuk sampling
passive trap dan active trap
sampling habitat langsung
Jumlah Sampel
• Pertimbangan: representasi dari populasi yang
akan disampling
• Dipertimbangkan pola distribusi dari serangga
yang disampling
• Pola distribusi:
random distribution: variance = mean (s2 = )
regular (uniform) distribution: variance )
3
Distribusi Sampling
• Distribusi Normal: data kontinyu (angka riil),
seperti panjang, area, volume atau massa
• Distribusi Binomial: data skor atau presence or
absence
• Distribusi Random: hasil penghitungan per
unit sample (enumerative sampling),
mengikuti distribusi Poisson
• Pengelompokan: hasil penghitungan lebih
rendah atau lebih tinggi dari nilai harapan
menurut distribusi Poisson
Pola Distribusi
4
Sampling different distributions with a common sample plan:
(a) random, (b) uniform or regular, and (c) aggregated
distribution. Note that the values returned, even in this simple
example, are very different for the aggregated distribution.
Illustrations of four sample selection procedures applied to a hypothetical 50 × 100 m
field, subdivided into sample units of 1‐m2 quadrats; N = 5000, n = 30. (A) Simple
(unrestricted) random sample chosen with uniform random numbers for X–Y
coordinates. Note parts of field undersampled, (B) Stratified sample with universe
divided into edge (Ne = 1080, ne = 7) and center (Nc = 3920, nc = 23) to control for edge
effect, (C) Two‐stage sample of n = 15 primary units and m = 2 secondary units to
reduce travel costs, (D) Systematic sample of units chosen in grid pattern, every 9th
vertically, 12th or 13th horizontally
5
Metode Koleksi
Aktif
Pasif
• Secara langsung atau visual
• Koleksi Inang
• Perangkap feromon
(feromon trap)
• D‐Vac atau Farmcop
• Beating tray
• Fogging
• Sweepnet
• Perangkap malaise (malaise
trap)
• Perangkap jebak (pitfall
trap)
• Perangkap lampu (light trap)
• Perangkap kuning (yellow
pan trap)
• Perangkap lem (sticky trap)
Perangkap Jebak
6
Penempatan Perangkap
Vacuum Sampling
7
Perangkap Malaise
8
Pengukuran Kerusakan karena OPT
• Tingkat kerusakan tanaman akibat hama
dikenal dengan intensitas serangan atau
intensitas kerusakan
• Besarnya intensitas serangan dinyatakan
dengan persen
• Untuk tanaman yang bernilai ekonomi tinggi
dan kerusakan yang terjadi bersifat fatal atau
sistemik menghancurkan produknya maka
perhitungan kerusakan dilakukan dengan
rumus:
I = n/N x 100
• I : intensitas serangan OPT
• n : jumlah tanaman yang terserang
• N : jumlah total sampel tanaman yang diamati
9
• Intensitas serangan untuk data skoring
I = ni x vi / N x Z
• I : intensitas serangan OPT
• ni : jumlah sampel pada kategori kerusakan
• vi : skor pada sampel
• N : jumlah total sampel
• Z : skor tertinggi dari kategori serangan
Penentuan Ambang Ekonomi
• Economic damage : the amount of injury which
will justify the cost of artificial control measures
• Economic Injury Level (EIL): the lowest
population density that will cause economic
damage
• Economic threshold (ET): The maximum pest
population that can be tolerated at a particular
time and place without a resultant economic crop
lost, the population density at which control
action should be determined (initiated) to
prevent an increasing pest population (injury)
from reaching the economic injury level
10
EIL (Pedigo et al)
•
•
•
•
•
•
EIL = C/VDIK
C = management cost per production unit
V = market value per production unit
D = damage per unit injury
I = injury per pest equivalent
K = proportional reduction in injury with management
Later combined D+I into a single variable, D‟ = percent
yield loss per pest
EIL = (C x N) / (V x I)
• N = the number of pests causing injury
• I = the percent yield loss (similar to the D‟ value above)
Contoh
• Rerata musiman 1 individu/tanaman
menyebabkan penurunan hasil 10%
• Nilai jual di pasar: Rp 4000/kg buah
• Harapan hasil 5 kg buah/tanaman
• Biaya pengendalian: Rp 400/tanaman
• Pengendalian yang dilakukan dapat
mempertahankan kehilangan hasil 75%
• Maka:
• EIL = Rp 400 biaya per tanaman/(Rp 4000/kg x 0.5
kg/insect x 0.75) = 0.27 individu/tananam
11
• Pada kenyataannya, nilai EIL sulit dihitung
secara tepat karena perbedaan temporal dari
kerusakan hama dan harga dari produk
pertanian
• Salah satu pendekatan untuk menghindari
perbedaan karena faktor musim adalah
membedakan antara awal musim (early‐
season) dan akhir musim (late‐season) untuk
EIL, sebagai contoh:
EIL1 = Rp 400 biaya per tanaman/(Rp 4000/kg x
0.75 kg/individu x 0.75) = 0.18 individu/tanaman
EIL2 = Rp 400 biaya per tanaman/(Rp 4000/kg x
0.25 kg/individu x 0.75) = 0.53 individu/tanaman
12
ET
• Economic threshold (ET): the pest population
density at which a pest control action (e.g.,
pesticide, biological control, cultural control,
etc.) should be taken in order to prevent an
increasing pest population from reaching
economically damaging levels, which is the
economic injury level (EIL)
• Early season (ET‐1) or late season (ET‐2):
ET1 = 90% x EIL1 = 0.16 insects/plant
ET2 = 90% x EIL2 = 0.48 insects/plant
Strategi Pengendalian Hayati
13
TERIMAKASIH
14