DINAMIKA POPULASI SERANGGA DAN MUSUH ALAMI
I. DINAMIKA POPULASI SERANGGA
Pertum Pertumbuh buhan an populas populasii merupak merupakan an suatu suatu proses proses ekolog ekologii yang yang dapat dapat diga digamb mbar arka kan n sebag sebagai ai lint lintas asan an (tra (traye yekt ktor ory) y) suatu suatu obje objek k beru beruba bah h temp tempat at atau atau berpindah status dari suatu titik ke titik berikutnya, dan proses dinamis inilah yang menjadi kajian dinamika populasi. Proses dinamis bekerja pada setiap sistem hayati (biological (biological system), mengikuti mengikuti kaidah-kaid kaidah-kaidah ah yang berkaitan berkaitan dengan perubahan perubahan alam alamia iah h [nat [natur ural al chang changes] es] yang yang berl berlan angsu gsung ng menur menurut ut dime dimensi nsi waktu waktu.. Ada perub perubaha ahan n yang yang berlan berlangsun gsung g relati relatiff lebih lebih lambat lambat,, ada pula pula yang yang lebih lebih cepat cepat.. Besaran (magnitude) juga bervariasi ; ada yang besar, kecil dan bahkan ada yang tidak nyata. Populasi merupakan kelompok individu suatu jenis makhluk yang tergolong dalam satu spesies (atau kelompok lain yang dapat melangsungkan interaksi genetik dengan jenis yang bersangkutan), dan pada suatu waktu tertentu menghuni suatu wilayah atau tata ruang tertentu (Tarumingkeng, 1992). Popul Populas asii memi memili liki ki dua dua prope propert rty y yait yaitu u
: 1), 1), Biol Biologi ogik k ; seja sejara rah h hidu hidup, p,
bertu bertumbu mbuh, h, berdif berdifere erensi nsiasi asi,, memper mempertah tahanka ankan n diriny dirinyaa dan memili memiliki ki organi organisasi sasi tertentu, tertentu, dan 20), Kelompok; Kelompok; kepadatan, pertumbuhan pertumbuhan dan daya dukung, natalitas natalitas (angka (angka kelahi kelahiran ran), ), mortal mortalita itass (angka (angka kemati kematian) an),, sebara sebaran n umur, umur, potens potensii biotik biotik,, dispersi (pemencaran) dan bentuk pertumbuhan.
1.1 Properti Kepadatan (Density) 1
Kepadatan suatu populasi adalah besarnya populasi tersebut dalam suatu unit areal atau atau volume. Kepadatan Kepadatan dinyatakan dinyatakan dengan dengan jumlah individu individu atau biomass biomass dari populasi dalam satu unit tempat; misalnya 160.000 rumpun padi / ha, 500 pohon karet / ha, 100 ekor wereng coklat / rumpun padi, lima ekor ulat grayak / 10 tanaman kedelai, 1000 ekor arthropoda / m 2 luas tanah dan seterusnya. Kepadatan populasi terdiri dari dua bagian yakni 1), Kepadatan kasar ialah jumlah populasi atau biomass untuk unit tempat , dan 2), Kepadatan ekologik adalah jumlah populasi atau biomassa untuk setiap unit habitat (areal atau volume) yang dapat ditempati oleh populasi itu. Perubahan kepadatan suatu populasi dapat terjadi karena ada angka kelahiran (individu-individunya beranak), angka kematian (sejumlah individu mati karena tua atau sakit, dimangsa musuhnya dan lain-lain), atau terjadi suatu imigrasi (sejumlah populasi dari lain tempat bergabung dengan populasi tersebut), atau ada sejumlah individu yang beremigrasi ke lain tempat. Misalnya suatu populasi sejenis serangga pada saat dan kondisi lingkungan tertentu terdiri dari 30 persen jantan, 30 persen betina, 30 persen larva, dan 10 persen telur; pada situasi lain komposisi tersebut akan berubah berubah menjadi 40 persen, persen, 30 persen, 25 persen, persen, dan 5 persen. PerubahanPerubahan perubahan komposisi populasi berbagai spesies juga terjadi setiap saat didalam suatu suatu komunitas komunitas..
Umumny Umumnyaa pada pada saat saat menjelan menjelang g berakhi berakhirny rnyaa musim musim hujan, hujan,
persentase telur dalam suatu populasi serangga agak tinggi, sedangkan pada awal musim kemarau persentase larva sangat meningkat (sekitar bulan April dan Mei). Keadaan seperti ini juga sangat tergantung pada cara hidup, biologi dan frekuensi
2
berbiak dari serangganya. Selain itu, faktor lingkungan terutama keadaan iklim dan makanan sangat menentukan.
1.2 Properti Pertumbuhan Populasi
Suatu populasi dapat bertambah atau berkurang menurut waktu dan keadaan lingkungan. Kecenderungan dari keadaan lingkungan tersebut dapat diwujudkan dalam bentuk suatu kurva, dengan memetakan ‘waktu’ pada sumbu X dan ‘jumlah individu organisme pada sumbu Y.
Kurva yang didapat dinamakan “Kurva
Kecepatan Tumbuh Populasi”.
Kurva kecepatan tumbuh populasi suatu serangga memiliki haluan yang khas dan berbeda menurut jenisnya.
Kurva-kurva semacam ini tidak hanya
memperlihatkan suatu cara meringkaskan fenomena waktu, tapi tipe dari kurvanya dapat memberikan gambaran-gambaran tentang proses pengendalian perubahan populasi yang bekerja didalamnya. Tipe-tipe proses tertentu menghasilkan tipe-tipe khas dari kurva-kurva populasi (Gambar 1).
Gambar 1. Kurva Kecepatan Tumbuh Populasi Dalam Keadaan Ideal (Menurut Storer & Usinger, 1057)
3
A : Kurva potensi biotis, mengikuti bentuk kurva eksponential, keadaan lingkungan serba ideal B : Kurva sigmoid / logistic (teoritis) dalam keadaan lingkungan jenuh. Populasi seolah – olah mantap dan konstan dengan lingkungan yang serba konstan C: Kurva populasi wajar dengan fluktuasi menurut musim (dibawah hambatan lingkungan) Potensi kecepatan tumbuh suatu populasi (Potensi Biotik) setiap jenis serangga amat besar. Misalnya kondisi lingkungan suatu populasi tidak terbatas seperti ruang dan makanan berlimpah, sehingga menyebabkan pertumbuhan populasi berlangsung secara ekponential yaitu pertambahan jumlah individu dalam populasi berlipat ganda secara terus menerus (Kurva A). Pertumbuhan populasi yang bertambah dengan suatu faktor tetap per unit waktu akan menghasilkan bentuk pertumbuhan geometrik atau eksponential yang dirumuskan oleh Malthus sesuai persamaan sebagai berikut : Nt = No e rt Dimana :
atau
dN/dt = r N
No = Besarnya populasi serangga pada waktu t atau besarnya populasi awal Nt = Besarnya populasi serangga pada waktu t t = Waktu atau saat tertentu terhitung mulai dari t e = Dasar logaritma natural r = Suatu konstanta atau kecepatan intrinsik dari pertumbuhan populasi secara wajar. 4
Serangga memiliki potensi biotik sangat besar menyebabkan pertambahan jumlah individu dalam populasi sangat besar pula.
Sedangkan daya dukung
lingkungan yakni ruang dan makanan tetap sehingga pada suatu saat daya dukung tersebut tidak dapat
lagi menunjang besarnya populasi.
Keadaan seperti ini
menyebabkan tercapainya titik kejenuhan (carrying capacity) populasi (Kurva B). Pada keadaan tersebut kecepatan tumbuh populasi akan mencapai puncaknya, karena besarnya populasi tidak lagi diimbangi oleh daya dukung lingkungan yang nantinya akan menjadi faktor penghambat pertumbuhan populasi selanjutnya. Faktor tersebut ditulis sebagai
(K-N)/K, sehingga persamaan pertumbuhan
populasi pada lingkungan terbatas mengikuti persamaan yang diturunkan oleh Verhulst – Pearl sebagai berikut :
Nt
=
No. er (K – N)t
atau dN/dt = r N (K –N)
Dimana, saat itu baik ruang dan makanan maupun lingkungan fisik atau non fisik yang biasa disebut
“hambatan lingkungan” akan menjadi faktor penghambat
tumbuh dan berkembangnya populasi serangga, sehingga populasi akan menurun (Kurva C). Jika keadaan lingkungan kembali membaik, dalam hal ini makanan tersedia kembali dan ruang gerak memungkinkan serta faktor non fisik lainnya seperti musuh-musuh alami tidak menjadi penghambat (populasi rendah) maka populasi akan meningkat kembali, demikian seterusnya sehingga populasi akan selalu berada disekitar garis keseimbangan populasi.
5
Populasi setiap jenis organisme dalam ekosistem tidak pernah sama dari waktu ke waktu tetapi naik turun mengikuti atau berkisar sekitar suatu garis asimtot yang dinamakan garis keseimbangan populasi. Secara teoritik perkembangan populasi dialam menurut Alee et al ., (1955) mengalami lima tahapan [Gambar 2].
Gambar 2. Pertumbuhan Populasi Organisme (Menurut Alee et al . ,1995)
Pada gambar 2, terlihat pertumbuhan populasi organisme secara teoritik terdiri dari lima tahapan yakni merupakan periode peningkatan populasi yang tumbuh secara sigmoid. Periode ini terbagi tiga bagian yaitu tahap pembentukan populasi (A), tahap pertumbuhan cepat secara eksponential (B), serta tahap menuju kepada keseimbangan (C), merupakan tahap pencapaian aras atau letak keseimbangan yang merupakan garis asimtot dari kurva sigmoid. Pada tahap ini populasi telah mencapai stabilitas numerik. Pada tahap ini, populasi mengalami osilasi dan fluktuasi populasi.
Osilasi populasi adalah penyimpangan populasi
sekitar atas keseimbangan secara simetris. Sedangkan fluktuasi populasi merupakan penyimpangan populasi yang tidak simetris. Tahap ini berjalan dalam waktu yang cukup lama tergantung pada fungsinya mekanisme umpan balik negatif 6
yang bekerja pada populasi organisme tersebut. Apabila mekanisme umpan balik negatif tersebut tidak berfungsi lagi karena sebab-sebab tertentu maka terjadi penurunan poipulasi atau populasi akan mengalami pertumbuhan negatif. Jika keadaan ini terus berlanjut maka akan terjadi kepunahan populasi, hal ini terjadi karena tidak berfungsinya mekanisme umpan balik negative dalam jangka waktu yang cukup lama. Dalam keadaan sebenarnya perubahan kerapatan yang terjadi dalam suatu populasi disebabkan oleh empat hal yaitu 1), Peningkatan karena kelahiran (natalitas). 2), Peningkatan karena masuknya beberapa individu sejenis dari populasi lain (imigrasi). 3), Penurunan karena kematian [mortalitas], dan 4), penurunan karena keluarnya beberapa individu dari populasi ke populasi lain. Secara skematik pengaruh komponen-komponen tersebut pada populasi dapat diilustrasikan dalam Gambar 3. KELAHIR AN
EMIGR
POPULAS
IMIGRA
ASI
I
SI
KEMATI AN
Gambar 3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perubahan Kepadatan Populasi Untuk menghitung berapa pertumbuhan atau pertambahan besarnya populasi organisme dapat digunakan rumus sederhana sebagai berikut : 7
P2
Dimana :
=
P1 + N - M +/- D
P2 : Populasi akhir P1 : Populasi awal N : Natalitas atau Laju Kelahiran M : Mortalitas atau Laju Kematian D : Penyebaran [Dispersi] yang meliputi penyebaran keluar atau Emigrasi [ - ] dan penyebaran kedalam atau Imigrasi [ + ]
Apabila P2 lebih besar P1 maka terjadi pertumbuhan positif, dan sebaliknya jika P2 lebih kecil P1 maka terjadi pertumbuhan negatif.
Pertumbuhan positif
terjadi apabila laju kelahiran dan imigrasi lebih besar dari laju kematian dan emigrasi. Dengan rumus tersebut, dapat dimengerti bahwa untuk dapat mengurangi populasi hama kita harus meningkatkan laju kematian dan emigrasi serta mengurangi laju kelahiran dan imigrasi dengan berbagai masukan pengelolaan.
1.3 Neraca Kehidupan (Life Table)
Salah satu cara untuk memperoleh pengertian yang baik tentang dinamika populasi serangga yaitu dengan membuat neraca kehidupan. Dengan tabel tersebut kita dapat mengetahui berbagai faktor mortalitas (abiotik dan biotik) yang mempengaruhi
perkembangan
populasi
hama,
termasuk
serangga
hama.
Berdasarkan pada tabel hidup kita mampu mengetahui dan menentukan faktorfaktor mortalitas apa saja yang dapat mempengaruhi perkembangan kehidupan serangga, baik secara keseluruhan maupun menurut fase-fase kehidupan. Melalui 8
tabel hidup juga kita dapat meramal perkembangan populasi serangga maupun organisme lain diwaktu yang akan datang. Dengan demikian kita dapat menentukan kapan dan bagaimana cara mengendalikan hama yang efektif. Sebagian besar makhluk hidup termasuk serangga tidaklah terbentuk oleh individu-individu yang sama, melainkan terdapat berbagai umur dan kemungkinan besar ukuran tubuhnya pun berbeda-beda sesuai umur.
Kebutuhan makan dan
ruang setiap individu juga pada umumnya berbeda, sesuai umur dan ukuran tubuhnya.
Telur-telur yang dihasilkan seekor serangga betina untuk beberapa
waktu [selama stadium telur] belum banyak berpengaruh pada populasinya karena telur tidak bergerak, tidak makan dan tidak pula berkembangbiak. Individu-individu populasi pada tahap perkembangan selanjutnya yaitu stadium larva (holometabola) dan nimfa (hemimetabola) dalam populasi biasanya makan lebih banyak dan mungkin pula lebih aktif bergerak mencari makan dibandingkan
dengan
berkembangbiak.
dewasa,
tetapi
individu
pada
stadium
ini
belum
Masa untuk reproduksi berlangsung pada stadium imago
[dewasa] dan umumnya pada berbagai jenis serangga hanya berlangsung singkat. Untuk mengembangkan model-model perkembangan populasi yang lebih realistik yaitu berdasarkan keadaan populasi yang sebenarnya, perlu diamati perkembangan populasi tersebut dengan mengumpulkan data kerapatan populasi atau jumlah individu (N) dalam populasi untuk waktu (t) tertentu. Pengamatan demikian akan mencakup berbagai umur yang dibagi dalam selang tertentu. Hasil pengamatan dicatat dalam
sebuah tabel yang dalam kajian dinamika populasi
disebut “Neraca Kehidupan” atau “Tabel Hidup” (Life Table). Dari tabel hidup 9
tersebut, dapat mengkalkulasi berbagai nilai statistik yang merupakan informasi populasi seperti kelahiran (natalitas), kematian (mortalitas), dan peluang untuk berkembangbiak (survivalship). Dengan data pengamatan serta statistik yang diturunkan dari data tersebut dapatlah dilakukan aproksimasi untuk berbagai parameter perilaku perkembangan populasi. Beberapa notasi yang harus dipahami dalam menyusun tabel kehidupan suatu jenis serangga yaitu : X : Interval umur ax : Banyaknya individu populasi yang hidup pada setiap umur pengamatan atau peluang hidup (survivalship) lx : Jumlah individu yang hidup pada permulaan interval umur x lx = ax/a (1000), distandarkan dx : Jumlah individu yang mati selama interval umur x (kelompok umur x) (mortalitas]) dx = lx – lx+1 qx : Proporsi individu yang mati pada KU x, terhadap jumlah individu yang hidup pada KU x (persen [%] mortalitas pada interval umur x = 100 qx] qx = dx / lx Lx : Jumlah rata-rata individu pada KU x, terhadap jumlah individu yang hidup pada Kelompok umur x Lx = (lx + lx+1)/2 Tx : Jumlah individu yang hidup pada KU x = 0 ….w (x = w adalah 10
kelas umur terakhir) Tx = Tx-1 - Lx-1 Tx diperlukan untuk kalkulasi harapan hidup pada masing-masing umur (ex) Ex : Harapan hidup individu pada setiap KU x. Ex = Tx / Lx mx : Keperidian spesifik individu-individu pada KU x, atau jumlah anak (betina) perkapita yang lahir pada KU x. Ro : Laju reproduksi netto adalah rataan banyaknya anak yang dilahirkan oleh semua Individu sepanjang generasi cohort Px : Laju survival yaitu proporsi individu yang hidup pada KU x, dan mencapai KU [x+1] Px = Lx+1/Lx = lx+1+lx+2/lx+lx+1 = 1 – qx. Dalam menyusun neraca kehidupan ditentukan terlebih dahulu kisaran umur organisme tersebut, misalnya untuk manusia kisaran umur lima tahun, untuk tikus satu bulan dan seterusnya. Dengan memendekkan kisaran umur organism yang akan dipelajari gambaran yang makin rinci tentang kematiannya. Sebagai contoh neraca kehidupan
untuk populasi hama penggerek beras
Sitophylus oryzae
dipelihara dalam laboratorium dalam kondisi yang optimum (Tabel 1).
Tabel I. Neraca Kehidupan Sitophylus oryzae Di Laboratorium Dalam Lingkungan Yang Optimum X
Lx
Mx
Lxmx 11
4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 16.5 17.5 18.5 Ro = 113.560
0.87 0.83 0.81 0.80 0.79 0.77 0.74 0.66 0.59 0.52 0.45 0.36 0.29 0.25 0.19
20.0 23.0 15.0 12.5 12.5 14.0 12.5 14.5 11.0 9.5 2.5 2.5 2.5 4.0 1.0
17.400 19.090 12.150 10.000 9.875 10.750 9.250 9.570 6.490 4.940 1.125 0.900 0.800 1.000 0.190
Pada Tabel 1 tersebut, bila lx dikalikan dengan mx maka diperoleh nilai untuk setiap kelompok umur. Nilai lx hanya menunjuk kepada yang betina saja. Jika semua nilai lxmx tersebut dijumlahkan diperoleh Ro (E lxmx = Ro) yaitu angka kelahiran bersih (jumlah keturunan per individu betina per generasi, atau dikatakan juga jumlah keturunan perindividu betina selama hidupnya).
Dalam
neraca kehidupan hama Sitophylus oryzae tersebut , angka kelahiran bersih Ro = 113.6 ; ini berarti populasi hama ini berlipat ganda 113.6 kali dalam setiap generasi dan merupakan suatu pertumbuhan yang sangat tinggi. Tidak mengherankan bahwa hama ini memiliki angka pertumbuhan yang tinggi dalam keadaan lingkungan yang optimum dengan cepat akan berkembang menjadi wabah. Beras yang dihinggapi serangga hama tersebut akan dengan cepat berubah menjadi bubuk. Untuk mengetahui r (angka pertumbuhan intrinsik), selain Ro juga diperlukan T (waktu rataan generasi) yaitu rataan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan keturunan. T ini diestimasi dengan rumus sebagai berikut : 12
T = E lxmx X / E lxmx Kemudian r dapat dicari dengan menggunakan rumus berikut : R = log e Ro / T Mengetahui Ro dan T sangat penting, artinya dalam membandingkan r dari dua spesies populasi; misalnya dua spesies populasi Ro-nya sama-sama tinggi tetapi populasi yang kesatu T-nya pendek, sedangkan yang kedua T-nya panjang sekali. Dengan demikian laju pertumbuhan intrinsic untuk kedua populasi tersebut dalam kesatuan waktu tertentu akan berbeda sekali. Spesies populasi yang kesatu T-nya pendek, akan tumbuh jauh lebih cepat dibandingkan dengan yang kedua T-nya panjang.
2. MUSUH ALAMI
Pengetahuan tentang faktor-faktor yang berperan dalam pengaturan suatu spesies populasi merupakan salah satu dasar dalam ekologi dan sangat penting menyusun strategi pengendalian hama atau juga dalam melestarikan suatu spesies populasi serangga yang mutlak penting bagi berlangsungnya kehidupan. Faktor-faktor yang mengatur kepadatan suatu populasi dapat dibagi dua golongan yakni 1), Faktor eksternal (berasal dari luar populasi) dan 2), Faktor internal (dari dalam populasi itu sendiri). De
Bach (1958), menjelaskan bahwa faktor-faktor yang bertautan padat
(density dependent) berperan sangat penting dalam menghalangi kenaikan populasi dan yang menentukan kepadatan rata-ratanya pada banyak spesies populasi. Faktor-faktor bertautan padat tersebut yaitu musuh alami ( predator, parasitoid ,
13
dan patogen), juga persaingan intraspesifik dan interspesifik dalam hal tempat dan makanan, emigrasi dan lain-lain. Dilihat dari segi proses pengendalian dan pengaturan populasi organisme, maka faktor-faktor bertautan padat seperti musuh alami (predator, parasitoid dan patogen) mempunyai sifat penekanan terhadap populasi organisme yang lebih kuat pada waktu populasi semakin rendah. Jika kita hubungkan antara mortalitas yang disebabkan oleh faktor-faktor bertautan padat (density dependent faktor) dengan populasi hama maka kita peroleh regresi seperti pada Gambar 4.
Gambar 4. Hubungan Antara Populasi Dan Mortalitas
Faktor-faktor bertautan padat terbagi menjadi faktor yang berpengaruh timbal balik dan yang tidak timbal balik.
Timbal balik disini berarti bahwa
hubungan antara populasi dan mortalitas oleh faktor bertautan padat dapat berjalan dari kedua arah. Apabila populasi spesies A meningkat, maka mortalitas yang disebabkan oleh bekerjanya predator akan semakin meningkat, antara lain karena meningkatnya predator.
Sebaliknya apabila populasi spesies A menurun, maka
14
mortalitas dan jumlah predator juga menurun. Jadi kepadatan populasi spesies A, akan selalu diikuti dengan kepadatan populasi predatornya ( Gambar 5).
Gambar 5. Hubungan Antara Kepadatan Populasi Mangsa Dan Populasi Predator
Faktor bertautan padat yang tidak timbal balik; misalnya makanan dan ruang yang jumlahnya terbatas ditempati oleh populasi organisme yang saling berkompetisi untuk
makanan dan ruang yang sama.
Proses
bertautan padat disini, dapat kita mengerti bahwa semakin tinggi populasi A maka persaingan untuk memperoleh makanan dan ruang semakin kuat sehingga mortalitas A semakin tinggi, dan demikian juga sebaliknya. Faktor-faktor pengendali alami yang berperan utama dalam pengaturan dan pengendalian populasi organisme secara alami merupakan faktor bertautan padat yang timbal balik seperti musuh alami melalui proses umpan balik negatif ( Gambar 6.
15
Gambar 6. Mekanisme Umpan Balik Pada Pengaturan Populasi Spesies A Oleh Predator
Teknik pengendalian hama dengan menggunakan musuh alami dapat dilakukan dengan metode :
2.1 Introduksi Musuh Alami
Introduksi adalah upaya memasukkan (mengimpor) musuh alami eksotik untuk mengendalikan hama, khususnya hama eksotik.
Namun sebelum
pengimporan dilakukan, hal kritis yang perlu dilakukan lebih dahulu adalah penentuan lokasi asal (donor) musuh alami tersebut. Lokasi yang dimaksud dapat meliputi suatu benua, Negara,atau kawasan lain dalam hamparan yang luas (makro).
Setelah
itu
dilakukan
persiapan
logistik,
pelayanan
ekspedisi
(penerbangan) ke lokasi asal tersebut, koleksi musuh alami pada relung-relung yang lebih spesifik (mikro) dilokasi donor. Pengiriman musuh alami ke tempat baru (lokasi akseptor), dan pelepasan musuh alami dilokasi akseptor tersebut. Untuk penentuan lokasi asal musuh alami, pertama kali yang harus dilakukan kompilasi data (deteksi) mengenai hama target. Rincian informasi tentang hama 16
target selaanjutnya digunakan untuk mendeteksi musuh alami dan lokasi donor. Dalam tahap ini dilakukan pengumpulan berbagai informasi faunistik antara lain : 1), Identitas taksonomi dan kerabat dekat hama target. 2), Sebaran geografi dan kemungkinan tempat [pusat] asalnya. 3), Kisaran dan sebaran tumbuhan inangnya. 4), Kepadatan populasi dan daya rusak hama target terhadap tanaman inangnya, dan 5), Catatan apapun yang tersedia tentang musuh alami atau faktor kematian lainnya. Sebagai contoh, kasus hama kutu jeruk Icerya purchase Maskell di California, Amerika Serikat yang mendatangkan musuh alami Chrysolina sp. dari benua Australia.
2.2 Konservasi dan Augmentasi Musuh Alami
Bila sudah berada di agroekosistem, maka musuh alami perlu dikonservasi dan diaugmentasi (Rabb et al ., 1976).
Konservasi adalah upaya mempertahankan
keberadaan [survival] musuh alami di habitat, sedangkan augmentasi dimaksudkan untuk meningkatkan populasinya sehingga kinerjanya sebagai agen hayati semakin tinggi. Konservasi (pengelolaan
umumnya
habitat),
dilakukan
sedangkan
melalui
augmentasi
manipulasi
biasanya
lingkungan
dilakukan
melalui
pembiakan missal musuh alami tersebut (pabrikasi). Walaupun mudah dibedakan secara teori, dalam praktek konservasi dan augmentasi dapat dilaksanakan dalam satu kesatuan tindakan (augservasi). Dalam rangka konservasi musuh alami, pengelolaan habitat dapat dilaksanakan antara lain dengan mengurangi aplikasi pestisida. Perlakuan pestisida dapat mengakibatkan kematian langsung pada musuh alami.
Selain itu juga 17
pestisida memiliki efek buruk secara tidak langsung terhadap musuh alami melalui perusakan kompleksitas sumber daya bagi musuh alami tersebut. Cara lain untuk mengkonservasi musuh alami adalah mempertahankan tumbuhan inang, yang berfungsi sebagai ungsian (refuge) bagi hama itu atau inang (mangsa) suplemennya.
Juga dengan menumpang-sarikan atau menumpang-
gilirkan tanaman. Tumpang sari dengan menggunakan tanaman yang sesuai dapat mensinkronkan keberadaan hama dan musuh alaminya. Manipulasi budidaya tanaman seperti diatas dimaksudkan untuk menyuplai inang [mangsa] secara tidak langsung bagi musuh alami sehingga populasi musuh alami terjamin keberadaannya di agroekosistem.
Pendekatan tersebut dapat
dikembangkan dengan menyuplai inang “fertile” beserta musuh alami secara langsung ke agroekosistem. Pendekatan lain dengan inokulasi inang “steril” ke agroekosistem.
Dibandingkan dengan inokulasi inang “fertile”, pendekatan ini
kurang [tidak] beresiko meningkatkan kepadatan populasi hama. Inokulasi inang “steril” dapat dilakukan dengan dua cara yaitu 1), Membiakkan telur hama di laboratorium, memandulkannya di laboratorium, kemudian melepasnya ke agroekosistem. 2), Membiakkan telur non hama di laboratorium, memarasitkannya di laboratorium, kemudian melepas telur-telur terparasit tersebut ke agroekosistem. Pada cara pertama, telur-telur yang dilepas sebagian akan terpredasi atau terparasit, sebagian yang lain tidak akan menetas. Sedangkan dengan cara kedua, telur-telur yang dilepas akan segera ‘menetaskan’ imago parasitoid yang kemudian akan bersaba (foraging), berkopulasi, dan memarasit telur-telur hama yang ada di lapangan.
Pendekatan pertama, jika 18
dibandingkan dengan pendekatan kedua ternyata pendekatan kedua lebih berprospek, seperti yang telah diimplementasikan dalam augmentasi parasit telur Trichogramma di berbagai perkebunan tebu di Indonesia.
2.3 Evaluasi Dampak Musuh Alami
Peran musuh alami merupakan sentral dalam pengendalian hayati, karena sangatlah penting diketahui apakah musuh alami yang ada baik asli maupun eksotik betul-betul efektif dalam menekan populasi hama yang ada. De Bach et al , 1976 menguraikan tiga metode evaluasi musuh alami yaitu (1) adisi, (2) eksklusi, dan (3) interferensi. Dalam metode adisi, musuh alami (eksotik) di lepas kesuatu hamparan dan tidak dilepas ke hamparan ke dua yang jareaknya cukup jauh dari habitat pertama. Metode ini biasanya digunakan untuk mengukur dampak introduksi musuh alami eksotik. Metode adisi ini juga dikenal sebagai metode “sebelum-sesudah” introduksi musuh alami. Bila musuh alami yang dilepas betul-betul efektif maka hal itu harus dapat ditunjukkan dengan data parasitasi (di agrosistem yang dilakukan) yang cenderung menaik dan kepadatan populasi hama cenderung menurun, seperti Gambar 7.
19
Gambar 7. Kurva Dinamika Populasi Hama (garis penuh) dan Parasitasi (garis putus-putus)
Berbeda dengan metode adisi yang memasukkan musuh alami ke habitat yang semula belum bermusuh alami, metode eksklusi justru mengurangi (subtraction) atau meniadakan (elimination) musuh alami yang sudah ada pada suatu habitat (petak pertanaman).
Eksklusi adalah upaya pencegahan imigrasi
musuh alami ke dalam petak atau eradikasi terhadap musuh alami pada petak tersebut (eradikasi secara local). Setelah eksklusi dilakukan pemantauan terhadap populasi hama dan kerusakan tanaman pada petak eksklusi versus petak non eksklusi (petak pengendalian hayati). Bila musuh alami yang ada pada petak pengendalian hayati itu betul-betul efektif (berdampak positif) maka hal itu harus dapat ditunjukkan dengan dinamika populasi hama dan kerusakan tanaman yang lebih rendah dibandingkan dengan variable yang sama pada petak eksklusi, sebagai contoh kepadatan populasi ulat grayak spodoptera sp. (Gambar 8).
20
Gambar 8. Kepadatan Populasi Ulat Grayak Pada Petak Eksklusi Versus Non Eksklusi (Waraspati, 1997).
Metode eksklusi musuh alami dapat dilakukan dengan cara mekanik, kimiawi, atau hayati. Metode kimiawi (chemical check method) dan hayati (biological check method) dikenal pula sebagai metode interferensi. Dalam eksklusi mekanik, masuknya musuh alami ke tanaman pada petak eksklusi dihalangi dengan barrier mekanik, misalnya kurungan (untuk musuh alami terbang) atau vaselin (untuk musuh alami merayap). Kurungan itu dipasang baik pada petak eksklusi maupun pada petak pengendalian hayati. Bedanya, kurungan pada petak pengendalian hayati diberi lubang untuk akses masuknya musuh alami ke tajuk tanaman. Sementara itu, untuk eksklusi kimiawi (pada petak eksklusi) perlu digunakan bahan kimia (insektisida) yang selektif (dapat membunuh musuh alami tetapi tidak/kurang membunuh hama). Sebaliknya pada petak pengendalian hayati bahan
21
kimia tersebut tidak diaplikasikan (atau tanaman disemprot dengan air biasa tanpa kandungan insektisida). Berbeda dengan cara eksklusi mekanis dan kimiawi, cara erksklusi hayati memanfaatkan peran fdaktor hayati (hewan lain) untuk mengeksklusi musuh alami; sebagai conto penggunaan semut untuk mengusir musuh alami serangga-serangga penghasil embun madu (kutu-kutu tanaman). Sehubungan dengan hal-hal diatas, maka pengetahuan tentang faktor-faktor yang berperan dalam pengaturan suatu spesies populasi merupakan salah satu dasar dalam ekologi untuk menyusun strategi pengendalian hama.
REFERENSI
Andrewartha, G.G.A. and L.C. Birch, 1984. The Ecological Web. More on the Distribution and Abudance of Animals. University of Chicago Press. 22
De Bach, P., 1958. The Role of Weather and Entomophagous Spesies in the Natural Control Insect Population . J. Econ. Entomol. 51 : 474-484.
Hasibuan, K.M., 1988. Dinamika Populasi. Permodelan Matematika Di dalam Biologi Populasi.
Pusat Antar Universitas IPB Bekerjasama Dengan
Lembaga Sumber Daya Informasi IPB. 170 Hal. Krebs, C.J., 1978. Ecology. The Experimental Analisis of Distribution and Abudance. Second Edition. Harper and Raw Publisher, New York etc.678 P.
Odum, E.P., 1971. Fundamental of Ecology. W.B. Saunders Co, Philadelphia etc., 574 P. Oka,I.N.,
1998.
Pengendalian Hama Terpadu Dan Implementasinya Di
Indonesia. Gadjah Mada Press. 255 Hal.
Pielou, C.C., 1977. Mathematical Ecology. John Wiley & Sons, Inc. 385 P. Price, P.W., 1971. Insect Ecology. John Wiley and Sons. New York etc. 514 P. Rondonuwu, L.S., 1998. Ekologi . Fakultas Pertanian Unsrat Manado. Proyek Pengembangan Perguruan Tinggi Indonesia Timur Kerjasama Unsrat Manado dan Canadian International Development Agency Simon Fraser University. 120 Hal. Southwood,T.R.E., 1976. Ecological Methods : with Particular References to the study of Insect Population.
Second Edition.
Chapman and Hall,
London. Susilo, F.X.,
2007.
Pengendalian Hayati Dengan Memberdayakan Musuh
Alami Hama Tanaman. Graha Ilmu, Jogyakarta. 118 Hal.
Tarumingkeng, R.C., 1992. Dinamika Pertumbuhan Populasi Serangga. Pusat Antar Universitas- Ilmu Hayat Institut Pertanian Bogor. 201 Hal. Untung,K.,
2006.
Pengantar Pengelolaan Hama Terpadu.
Edisi Kedua.
Gadjah Mada University Press.348 Hal.
23
24
25
