LAPORAN EKOLOGI
Si tophilus or yzae PADA LAJU PERTUMBUHAN POPULASI Sit MEDIA
P haseo haseolus rad r adii atus
Kelompok 6: 1. Febriyanto 2. Nandita Pangestika 3. Aulia Febriasari
4401415021 4401415040 4401415100
Dosen pengampu: 1. Prof. Dr. Sri Ngabekti, M.S. 2. Drs. F. Putut Martin Herry Bodijantoro, M.Si.
JURUSAN BIOLOGI UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2017
LAJU PERTUMBUHAN POPULASI Sit Si tophilus oryza ryzae PADA MEDIA I.
P haseolus haseolus rad r adii atus atus
TUJUAN
Mengetahui laju pertumbuhan populasi kumbang beras (Sitophilus (Sitophilus oryzae) oryzae) pada media kacang hijau.
II.
LANDASAN TEORI
Populasi adalah sekelompok individu sejenis yang yang terdapat di suatu daerah tertentu. Populasi dapat didefinisikan pada berbagai skalaruang. Bahkan seluruh individu sejenis dapat di pandang sebagai sebuah populasi. Beberapa populasi lokal atau deme yang dihubungkan oleh individu-individu yang menyebar disebut metapopulasi. Populasi sementara yang terdiri atas tahap tertentu dari daur hidup suatu organisme membentuk hemipopulasi. Beberapa karakteristik populasi diantaranya adalah kehidupan, ukuran, dispersi, rasio kelamin, struktur atau komposisi umur, dan dinamika (Campbell, 2010). Menurut Sugiyono (2001), populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas objek/subjek yang mempunyai kuantitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik Jadi populasi bukan hanya orang, tetapi juga benda-benda alam yang lain. populasi juga bukan sekedar jumlah yang ada pada objek/subjek yang dipelajari, tetapi meliputi seluruh karakteristik/sifat yang dimiliki oleh objek atau subjek itu. Pengetahuan tentang populasi sebagai bagian dari penetahuan ekologi telah berkembang menjadi semakin luas.Dinamika populasi tampaknya telah berkembang menjadi pengetahuan yang dapat berdiri sendiri.Dalam perkembangannya pengetahuan itu banyak mengembangkan kaidah-kaidah matematika terutama dalam pembahasan kepadatan dan pertumbuhan populasi. Pengembangan kaidah-kaidah matematika itu sangat berguna untuk menentukan dan memprediksikan pertumbuhan populasi organisme di masa yang akan datang. Penggunaan kaidah matematika itu tidak hanya memperhatikan pertumbuhan populasi dari satu sisi yaitu jenis organisme yang di pelajari, tetapi juga memperhatikan adanya pengaruh dari faktor-faktor lingkungan, baik biotik maupun abiotik.Pengetahuan tentang dinamika populasi menyadarkan orang untuk mengendalikan populasi dari pertumbuhan meledak ataupun punah(Yasin, 2009). Penambahan terhadap populasi dapat disebabkan oleh karena masuknya individu lain yang berasal dari daerah lain (migrasi) dan karena adanya kelahiran kelahiran (natalis).
Pengurangan terhadap suatu populasi dapat disebabkan karena kematian (mortalitas) atau karena keluarnya individu dari populasi tersebut. Dinamika populasi berada pada wilayah kajian antara biologi populasi dan matematika populasi. Biologi populasi lebih banyak membutuhkan dasar keilmuan biologi dan sedikit atau kurang memanfaatkan matematika. Sedangkan matematika populasi lebih banyak atau dominan dalam matematika dan sedikit memanfaatkan biologi Setiap individu adalah bagian atau anggota dari suatu populasi, suatu spesies. Sehingga, individu tersebut harus mampu menyesuaikan diri dengan lingkungannya kemudian mengatasi setiap perubahan dan tuntutan yang ada dalam lingkungan jenis dan populasi. Oleh karena itu, perlu dilakukan praktikum dinamika populasi dengan menghitung kurva lulus hidup kumbang beras. Supaya Supa ya diketahui tingkat natalis dan mortalitas dari individu-individu pada setiap kondisi yang berbeda. (Yasin, 2009) Pada suatu tempat populasi suatu hewan mempengaruhi populasi hewan lain. Populasi jenis hewan akan mempengaruhi populasi hewan yang hidup pada habitat hewan lainnya yang mendiami tempat yang sama. Saling pengaruhnya juga terlihat pada persainagn akan kebutuhankebutuhan dalam mempertahankan hidup dan jenis. Kesatuan seluruh populasi di suatu tempat tertentu membentuk komunitas.Dalam biologi, populasi adalah sekumpulan individu dengan ciriciri yang sama (spesies) yang hidup menempati ruang yang sama pada waktu tertentu. Anggotaanggota populasi secara alamiah saling berinteraksi satu sama lain dan bereproduksi di antara sesamanya. Konsep populasi banyak dipakai dalam ekologidan genetika. Ekologiwan memandang populasi sebagai unsur dari sistem yang lebih luas (Yasin, 2009). Populasi juga mempunyai sejarah hidup dalam arti mereka tumbuh, mendadakan pembedaan dan memelihara diri seperti yang di lakukan organisme.Di samping itu populasi juga mempunyai organisasi dan struktur yang dapat dilukiskan.Tetapi ada kalanya dalam praktek sehari-hari, pengertian populasi itu dinyatakan dalam pengertian heterospesies dan polispesies (Susanto, 2000). Kepadatan populasi suatu spesies disuatu tempat tidak pernah tetap, selalu ada yang datang (lahir dan imigrasi), dan pergi (mati dan emigrasi). Kelahiran menyebabkan bertambahna anggota populasi, sedangkan kematian menyebabkan berkurangnya anggota populasi. Kelahiran ditentukan oleh kapasitas organisme secara genetik untuk menghasilkan keturunan, yang terkait dengan fekundits dan fertilitas.Faktor lain yang menentukan adalah lingkungan biotis (parasit
dan predator) dan ketersediaan bahan makanan serta tempat berlindung dan kemampuan bertemunya jantan dan betina (Suin, 2003). Dinamika poulasi dapat juga disebabkan imigrasi dan emigrasi. Hal ini khususnya untuk organisme yang dapat bergerak, misalnya hewan dan manusia hewan dan manusia. Imigrasi adalah perpindahan satu atau lebih organisme kedaerah lain atau peristiwa yang didatanginya. Imigrasi ini akan meningkatkan populasi (Waluya, 2011). Mortalitas menunjukkan kematian individu dalam populasi. Mortalitas dibedakan dalam dua jenis yaitu mortalitas ekologik yang merupakan mortalitas yang direalisasikan, artinya matinya sebuah individu
dibawah kondisi lingkungan tertentu.Mortalitas tertentu.Mortalitas minimum(teoritis), minimum(teoritis),
yakni matinya individu dalam kondisi lingkungan yang ideal, optimum dan mati semata- mata karena usia tua (Zulkifli,1996). Emigrasi, imigrasi dan migrasi merupakan istilah bersangkut paut dengan perpindahan. Emigrasi merupakan perpindahan keluar dari area suatu populasi. Imigrasi merupakan perpindahan masuk ke dalam suatu area populasi dan mengakibatkan meningkatkan kerapatan. Serta Migrasi
menyangkut perpindahan (gerakan) periodik berangkat dan kembali
dari populasi(Susanto, 2000). Suatu populasi akan mengalami pertumbuhan, apabila laju kelahiran di dalam populasi itu lebih besar dar laju kematian, dengan mengasumsikan bahwa laju emigrasi. Dikenal dua macam bentuk pertumbuhan populasi, yakni bentuk pertumbuhan eksponensial (dengan bentuk kurva J) dan bentuk pertumbuhan sigmoid (dengan bentuk kurva S). Pertumbuhan dapat digambarkan menjadi dua bagian yakni pertumbuhan eksponensial dan pertumbuhan sigmoid. Pertumbuhan populasi bentuk eksponensial ini terjadi bilamana populasi ada dalam sesuatu lingkungan ideal baik, yaitu ketersediaan makanan, ruang dan kondisi lingkungan lainnya tidak beroperasi membatasi, tanpa da persaingan dan l ain sebagainya.Pada pertumbuhan populasi pop ulasi yang demikian kelimpahan bertambah dengan cepat secara eksponensial dan kemudian berhenti mendadak saat berbagai faktor pembatas mulai berlaku mendadak (Zulkifli, 1996). Adapun faktor pembatas yang mempengaruhi populasi merupakan faktor pembatas kehidupan organisme didalam ekosistemnya. Hal ini juga berhubungan dengan batas kondisi kehidupan organisme, baik batas terendah maupun batas tertinggi yang disebut batas toleransi. Setiap organisme akan hidup dalam rentang batas toleransi minimal dan maksimal terhadap faktor-faktor lingkungan yang akan membatasi atau menghentikan petumbuhannya (Suin, 2003).
Pola penyebaran suatu jenis di alam dapat dibagi atas tiga macam, terdapatnya jenis hewan atau tumbuhan tersebar secara random atau acak, teratur dan berkelompok. Di alam sebaran secara acak tak lazim ditemukan, hal ini terjadi karena faktor lingkungan yang sangat seragam atau pada tempat dengan banyak faktor yang bekerja bersama-sama atas populasi itu. Pola penyebaran yang teratur terjadi jika ada persaingan yang hebat terajadi antar individu (Suin, 2003).
III.
ALAT DAN BAHAN
1. Botol 2. Kain kassa 3. Karet gelang 4. Label 5. Kutu beras (Sitophilus (Sitophilus oryza) 24 ekor (perbandingan jantan:betina = 1:3) 6. Kacang hijau ( Phaseolus Phaseolus radiatus) radiatus) 41,55 gram
IV.
CARA KERJA
1. Sebanyak 41,55 gram gram kacang hijau dimasukkan kedalam botol yang telah diberi label. 2. Kemudian dimasukkan kedalam botol sebanyak 24 ekor kumbang Sitophilus oryzae¸ oryzae¸ dengan perbandingan 3:1antara betina dan jantan. 3. Ditutup mulut botol dengan beberapa lapis kain kasa dan di ikat dengan karet gelang dan disimpan di dalam ruangan. 4. Kemudian diamati perubahan populasi yang terjadi selang waktu satu minggu selama 2 bulan, lalu dicatat jumlah individu yang hidup dan mati.
V.
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Minggi ke0 1 2 3 4 5 6 7
Hidup Jantan 6 1 1 1 1 1 0 0
Betina 18 4 3 3 2 2 2 0
Mati 19 1 0 1 0 1 2
Laju Populasi 30 25 20 15
Laju Populasi Kutu Beras pada Media Kacang Hijau
10 5 0 Minggu Minggu Minggu Minggu Minggu Minggu Minggu 1 2 3 4 5 6 7
Kurva (1) laju populasi Sitophilus oryzae pada oryzae pada media Phaseolus media Phaseolus radiatus. Pertumbuhan populasi kutu beras pada Phaseolus radiatus megalami penurunan atau kematian yang cukup cepat, karena hanya dapat bertahan selama 6 minngu saja. populasi yang hidup pada awalnya yang berjumlah 24 ekor kutu beras dan pada minggu ketujuh sudah tidak ada lagi populasi kutu beras yang bertahan hidup, hal ini dapat dilihat pada kurva (1) di atas. Biji kacang hijau memiliki lapisan luar yang keras sehingga sulit digigit oleh tipe mulut dari Sitophillus oryzae. Menurut Siregar (2014), tipe mulut dari Sitophillus sp., pada bagian
pronotumnya terdapat enam pasang gerigi yang menyerupai gigi gergaji. Bentuk kepala menyerupai segitiga.
Gambar (1) morfologi Sitophillus oryzae dari tepi.
Gambar (2) morfologi Sitophillus oryzae dari atas. Kumbang beras yang biasanya hidup didalam beras, ketika diberi ekosistem yang berbeda maka akan menunjukan reaksi yang berbeda pula. Ada yang meningkat dan adapula yang menurun, ini tergantung pada jenis makanan yang diberikan. Menurut Odum (1971) populasi akan memperlihatkan suatu peningkatan atau penyusutan secara terus menerus, kecuali jika lingkungannya berubah dengan sangat cepat atau terjadi perubahan populasi secara drastis. Pada umumnya populasi akan menunjukkan perubahan yang stabil, apabila lingkungan yang mendukung untuk kehidupan organisme. Preferensi sejenis serangga terhadap jenis makanan dipengaruhi oleh stimuli zat kimia chemotropisme yang terutama menentukan bau dan rasa, mutu gizi dan adaptasi struktur. Tersedianya makanan yang cukup maksudnya adalah yang cocok bagi kehidupan serangga, bila makanan tidak cocok bagi hama dengan sendirinya populasi hama tidak akan dapat berkembang sebagaimana biasanya. Ketidak cocokan makanan dapat timbul karena kurangnya kandungan unsur yang diperlukan, rendahnya kadar air dalam kandungan makanan, permukaan material yang keras dan bentuk materialnya. Syarat agar makanan dapat memberikan pengaruh yang baik adalah tersedianya makanan dalam jumlah yang yang cukup dan cocok untuk pertumbuhan serangga (Kartasapoetra, 1991).
Berkembangnya serangga hama gudang berhubungan dengan kadar amilosa, bentuk beras, kekerasan dan kandungan nutrisi beras. Menurut Damardjati dan Siwi (1982) kadar amilosa yang tinggi akan menurunkan daya cerna pati oleh α-amilase α-amilase yang terdapat dalam air liur serangga. Dengan menurunnya daya cerna pati maka, kandungan gula perduksi yang dihasilkan dihasilkan melalui pemecahan pati oleh αα-amilase dan β-amilase β-amilase menjadi rendah. Berdasarkan hal ini, maka gula yang dikonversi oleh serangga untuk menjadi energi menjadi rendah, maka perkembangan serangga menjadi lambat dan populasi serangga menjadi rendah. Makanan yang cukup sangat diperlukan pada tingkat hidup yang aktif, terutama sejak penetasan telur berlanjut pada stadium larva dan kadang-kadang pada tingkat setelah menjadi imago. Kumbang bubuk beras menyukai biji yang kasar dan tidak dapat berkembang biak pada bahan makanan yang berbentuk tepung. Kumbang ini tidak akan meletakkan telur pada material yang halus karena imago tidak dapat merayap dan akan mati di tempat tersebut (Kartasapoetra, 1991). Dalam satu hari seekor kutu beras betina dapat bertelur sampai 25 butir, tetapi rata-rata tiap hari sebanyak 4 butir. Banyak telur yang diletakkan tiap ekor betina maksimum 575 butir (Rukmana & Saputra, 1995). Larva dapat mengkonsumsi 25% berat bagian dalam bijian. Stadia larva 3-4 minggu (Marbun & Yuswani, 1991). Siklus hidup kutu beras selama 30-45 hari pada kondisi optimum yaitu pada suhu 29ºC, kadar air biji 14% dan pada kelembapan 70%. Imago dapat hidup cukup lama tanpa makan sekitar 36 hari, dengan makanan umurnya mencapai 3-5 bulan bahkan 1 tahun (Sitepu dkk, 2004).
Gambar (3) siklus hidup Sitophylus sp. sp. Dengan demikian, kelahiran mempengaruhi pertambahan jumlah individu dalam populasi. Sedangkan kamatian mengurangi junlah individu dalam populasin ya.Selain itu,menurut Siregar (2014), faktor yang menentukan tinggi rendahnya populasi suatu organisme terdiri dari faktor internal, eksternal, dan makanan. Faktor internal serangga meliputi siklus siklus hidup, sex ratio, dan keperidian. Siklus hidup yaitu lamanya waktu perkembangan serangga mulai telur hingga serangga tersebut meletakkan telur untuk pertama kali. Semakin pendek siklus hidup maka perkembangan populasi serangga akan semakin cepat. Sex ratio adalah perbandingan serangga jantan dan betina yang mana semakin banyak betina yang dihasilkan akan semakin cepat populasi serangga tersebut berkembang. Faktor ekstemal terdiri dari lingkungan abiotik dan biotik. Lingkungan abiotik meliputi curah hujan, suhu/temperatur, kelembaban, dan lain-lain yang akan membatasi atau mendorong populasi serangga untuk berkembang. Curah hujan yang tinggi dapat rnempengaruhi perkembangan populasi serangga secara langsung yaitu dengan pengaruh fisiknya akibat turunnya hujan h ujan terutama untuk serangga-serangga berukuran kecil dan mempengaruhi secara tidak langsung yaitu dengan mernbuat kondisi yang baik bagi perkernbangan penyakit yang dapat menjadikan serangga sakit hingga mengalarni kematian. Ada beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya kompetisi yang terjadi pada suatu spesies yang berada pada suatu habitat yang sama. Kompetisi itu dapat berupa kompetisi makanan, ruang gerak, dan sebagainya. Dalam mengetahui suatu kepadatan populasi suatu jenis organisme di habitatnya maka dilakukan penghitungan. Hal ini dapat dilakukan dengan cara
menghitung semua jumlah organisme pada habitatnya masing-masing dan angka yang diperoleh merupakan angka yang absolute untuk menyatakannya sebagai kepadatan absolute ( Suin, 2003). Menurut Suyono dan Sukarno (1985), kuantitas dan kualitas makanan juga berpengaruh terhadap natalitas kumbang beras (Sitophilus oryzae). Supaya makanan dapat memberi pengaruh yang baik, maka ketersediaan makanan juga dalam jumlah yang cukup dan kandungan nutrisiyang sesuai dengan yang dibutuhkan. Keadaan biji seperti bentuk biji, kekerasan kulit, warna dan adanya kandungan zat kimia tertentu berpengaruh pula pada preferensi serangga. Selain itu Yasin (2009) juga mengatakan bahwa kualitas makanan suatu bahan mempunyai arti yang sangat dalam kaitannya dengan percepatan perkembangbiakan serangga . VI.
KESIMPULAN
Laju pertumbuhan populasi Sitophylus oryzaae oryzaae pada media Phaseolus radiatus mengalami mortalitas yang sangat signifikan. Faktor utama yang mempengaruhi laju pertumbuhan populasi Sitophylus oryzaae pada oryzaae pada media Phaseolus media Phaseolus radiatus adalah faktor sumber nutrisi dan keadaan media (biji) seperti bentuk biji, kekerasan kulit, warna dan adanya kandungan zat kimia tertentu yang berpengaruh pada preferensi Sitophylus oryzaae. Faktor lain yang mempengaruhi aju pertumbuhan populasi adalah siklus hidup, sex ratio, keperidian, kondisi lingkungan eksternal seperti suhu, kelembaban, intensitas cahaya, tekanan udara, sirkulasi. VII.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A. 2010. Biologi. Biologi. Edisi Kedelapan. Jilid 3. 3. Jakarta.: Erlangga. Imms, A.D., 1976. General Textbook of Entomology. Entomology. London.: Methuen And Co LTD. Kaligis, J.R.E. 2007. Pendidikan 2007. Pendidikan Lingkungan Hidup. Hidup. Jakarta : Universitas Terbuka Kalshoven, 1981. Providing Agricultural Services in Rice Farming Areas. Malaysian and Surinam Experiences. Experiences. Malaysia.: Agricultural University. Kertasapoetra. 1991. Hama 1991. Hama Hasil Tanaman Dalam Gudang . Jakarta: PT Rinka Cipta.
Marbun C U & Yuswani P. 1991. 1991. Ketahanan Beberapa Jenis Beras Simpan Terhadap Hama Bubuk Beras Sitophylus oryzae (Coleoptera, Curculionidae) di Gudang . Medan. Fakultas Pertanian USU. Michael,P. 2000. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Laboratorium. Jakarta.: UI Press. Odum, E.P. 1971. Fundamental 1971. Fundamental of Ecology. Ecology. Phildelphia.: Saunder Com. Respositori USU, 2014. Pengendalian 2014. Pengendalian hamaSitophilus oryzae. oryzae. Medan: USU Press. Siregar, Sarah Mioliana. 2014. Teknologi Produksi Benih“Hama Gudang”. Gudang”. Malang: Universitas Brawijaya. Sitepu S F, Zulnayati & Yuswani P. 2004. Patologi Benih Dan Hama Pasca. Panen. Panen. Medan: Fakultas Pertanian USU. Siwi B H & Damardjati D S. 1986. Pengembangan dan Kebijaksanaan Produksi Beras Nasional. Makalah Disampaikkan Pada Konsultasi Teknik Pengembangan Teknik Pengembangan Industri Pengolahan Beras Non Nasi. Jakarta. Jakarta. Suin, N. M. 2003. Ekologi 2003. Ekologi Populasi. Populasi. Padang : Andalas University Press. Suin, N. M. 2004. Metoda 2004. Metoda Ekologi. Ekologi. Padang : Andalas University Press. Susanto, Pudyo. 2000. Ekologi Hewan. Hewan. Jakarta :Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Suyono dan Sukarno, 1985. Preferensi Kumbang C. Analis F . Pada Beberapa Jenis Kacang Kacangan. Kacangan. Bogor: Balai Penelitian Tanaman Pangan. Yasin M. 2009. Kemampuan Akses Makan Serangga Hama Kumbang Bubuk dan Faktor Fisikokimia Yang Y ang Mempengaruhinya. Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Serealia. ISBN :978-979-8940-27-9. Zulkifli, Hilda. 1996. Biologi Lingkungan. Lingkungan. Jakarta : Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi
