Asosiasi Antara Arthropoda Predator dan Gulma pada Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L.)

Devi, Mia Prastika and Prof. Dr. Ir. Bambang Tri Rahardjo,, SU. and Dr. Agr. Sc. Hagus Tarno,, SP., MP (2023) Asosiasi Antara Arthropoda Predator dan Gulma pada Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L.). Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Gulma hingga saat ini menjadi tantangan tersendiri dalam budidaya tanaman. Keberadaan gulma berpotensi untuk mengganggu keberadaan tanaman yang dibudidayakan. Sejumlah besar petani di daerah tropis menganggap gulma hanya sebagai tumbuhan yang mengganggu, namun sebenarnya beberapa gulma dapat berpotensi memiliki manfaat terhadap tanaman budidaya. Gulma pada sekitar tanaman budidaya dapat berperan sebagai biosida, perbaikan tanah, dan sumber makanan bagi manusia dan hewan, serta habitat beberapa serangga. Gulma telah terbukti dapat menekan populasi hama serta dapat meningkatkan populasi musuh alami. Keberadaan gulma dan rerumputan pada areal lahan budidaya dapat mendukung keberadaan beberapa taksa predator seperti labalaba, cengkerik, dan kumbang dan semut seperti contohnya pada budidaya tanaman tebu. Tebu merupakan bahan baku industri gula yang termasuk salah satu komoditas perkebunan yang memiliki peran strategis dalam perekonomian di Indonesia. Luas areal sekitar 419 ribu hektar pada tahun 2020 menjadikan industri tebu sebagai salah satu sumber pendapatan bagi banyak petani tebu dan pekerja industri gula. Salah satu faktor yang membuat produktivitas tebu terhambat yaitu karena serangan OPT. Serangan OPT apabila tidak dilakukan pengendalian akan membuat kualitas dan kuantitas dari tanaman tebu menurun. Tingginya kehilangan hasil oleh hama salah satunya disebabkan oleh terbatasnya informasi mengenai biologi hama. Pengendalian hama secara hayati menggunakan musuh alami juga dapat membantu menurunkan serangan hama dan meningkatkan kinerja musuh alami. Ekosistem yang stabil ditandai dengan keragaman hayati yang tinggi. Beberapa contoh musuh alami pada golongan predator adalah semut, lalat predator, kumbang kubah, dan laba-laba. Teknik budidaya yang benar dalam hal manajemen gulma dapat meningkatkan keberadaan musuh alami. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui manfaat gulma bagi makhluk hidup lain utamanya dalam lahan tebu dalam mempengaruhi populasi dan keanekaragaman musuh alami utamanya arthropoda predator. Pelaksanaan penelitian dilakukan di Laboratorium Hama Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya dan lahan tebu yang terdapat di empat lokasi di Jawa Timur yaitu (1) Karangploso, Kabupaten Malang; (2) Kalipare, Kabupaten Malang; (3) Gandusari, Kabupaten Blitar; dan (4) Pasirian, Kabupaten Lumajang. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni sampai September 2022. Pengambilan sampel arthropoda predator pada lahan tebu dilakukan dengan menggunakan metode pasif yaitu menggunakan perangkap yellow pan trap (perangkap nampan kuning), pitfall, dan yellow trap. Perhitungan ini menggunakan dengan menggunakan indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (H’), indeks kemerataan jenis (Evenness) (E), dan indeks Dominansi Simpsons (D). Pengamatan vegetasi gulma dilakukan dengan menggunakan bingkai (frame) bambu berukuran 1x1 meter untuk mengetahui jumlah spesies dan individu vegetasi gulma. Analisa korelasi antar sampel pengamatan menggunakan perangkat lunak R Statistic 3.2.2 for Windows, keanekaragaman predator dianalisa menggunakan ANOVA dan dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) (α= 5%) apabila terdapat beda nyata. Pengamatan populasi serangga predator tanaman tebu pada empat lokasi yang telah dilaksanakan didapatkan hasil 13 famili, 29 genus, dan 34 spesies. Komposisi serangga predator tertinggi berturut-urut pada lokasi Lumajang, Karangploso, Blitar, Kalipare. Berdasarkan analisis ragam (ANOVA), lokasix x berpengaruh terhadap keanekaragaman spesies (F1,4= 6.827; P<0,001) dan kelimpahan individu arthropoda predator (F1,4= 7,955; P<0,001). Kehadiran serangga bermanfaat dalam suatu ekosistem dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya adalah faktor kompleksitas lanskap suatu lokasi. Kompleksitas lanskap berkaitan dengan keanekaragaman elemen lanskap, kelompok spasial, dan bentuk lanskap suatu lokasi penelitian. Setiap ekosistem pertanian memiliki struktur dan kompleksitas lanskap yang berbeda-beda. Data yang sudah teridentifikasi menunjukkan populasi tertinggi yaitu Dolichoderus thoracicus (Hymenoptera: Formicidae) pada lahan tebu di Karangploso. Semua spesies yang ditemukan termasuk ke dalam predator generalis yang artinya dapat memangsa serangga lain pada family yang berbeda dan memiliki relung yang luas. Nilai keanekaragaman (H’) paling tinggi yaitu pada lahan Lumajang dengan nilai H’=2,959, yang kedua Karangploso dengan nilai H’=2,902, selanjutnya Kalipare (H’=2,806), dan yang terakhir Blitar dengan nilai H’=2,751. Nilai Dominansi (D) pada masing-masing lokasi diantaranya 0,098; 0,089; 0,079; dan 0,074 dengan lokasi yang berurutan Blitar, Kalipare, Karangploso, dan Lumajang. Kesamaan spesies arthropoda predator antar lokasi dapat dihitung menggunakan indeks kesamaan Bray-Curtis. Indeks kesamaan paling tinggi pada lahan Lumajang dengan Karangploso yakni sebesar 0,969 sedangkan paling rendah pada Lumajang dengan Kalipare dengan nilai 0,900. Gulma yang ditemukan pada tanaman tebu terdiri dari 14 Famili dan 34 spesies. Populasi Gulma paling banyak secara berurutan pada Lokasi kebun Lumajang, Karangploso, Blitar, dan Kalipare. Keanekaragaman gulma paling tinggi pada lokasi Lumajang, Karangploso, Blitar, dan Kalipare dengan jumlah 1171 indvidu/lahan; 724 individu/lahan; 457 individu/lahan; 188 individu/lahan. Famili gulma dengan spesies paling banyak yaitu Asteraceae. Nilai SDR (Summed Dominance Ratio) gulma pada tanaman tebu yang telah diukur paling tinggi pada lahan Karangploso yaitu pada gulma Digitaria ciliaris yakni sebesar 14,312. Pada lahan tebu Kalipare, nilai SDR paling tinggi pada gulma Ipomea triloba sebesar 13,253. Pada lahan Blitar dan Lumajang nilai SDR paling tinggi yakni pada gulma Digitaria ciliaris yaitu sebesar 12,141 dan 12,581. Berdasarkan analisis korelasi populasi gulma memiliki hubungan terhadap keanekaragaman spesies arthropoda predator (R=0,9; P<0,001) dan kelimpahan individu arthropoda predator (R=0,82; P<0,001). Kerapatan suatu vegetasi adalah tumbuhan (baik tanaman maupun gulma) yang tumbuh disekitar tanaman yang dibudidayakan, berpotensi sebagai mikrohabitat bagi musuh alami.

English Abstract

Until now, weeds have become a separate challenge in plant cultivation. The presence of weeds has the potential to interfere with the existence of cultivated plants. While a large number of farmers in the tropics consider weeds to be just a nuisance, some weeds can potentially have benefits for cultivated crops. Weeds around cultivated plants can act as a biocide, soil improvement, and a food source for humans and animals, as well as a habitat for some insects. Weeds have been shown to suppress pest populations and increase natural enemy populations. The presence of weeds and grasses in cultivated land areas can support the existence of several predatory taxa such as spiders, crickets, and beetles and ants as an example in sugarcane cultivation. Sugarcane is a raw material for the sugar industry which is one of the plantation commodities that has a strategic role in the economy in Indonesia. An area of around 419 thousand hectares in 2020 makes the sugarcane industry a source of income for many sugarcane farmers and sugar industry workers. One of the faktors that hampers sugarcane productivity is pest attacks. If control is not carried out, OPT attacks will reduce the quality and quantity of sugar cane. One of the reasons for the high yield loss by pests is the limited information on the biology of pests. Biological pest control using natural enemies can also help reduce pest attacks and increase the performance of natural enemies. Stable ecosystems are characterized by high biodiversity. Some examples of natural enemies in the predator class are ants, predatory flies, dome beetles, and spiders. Correct cultivation techniques in terms of weed management can increase the presence of natural enemies. The purpose of this study was to determine the benefits of weeds for other living things, especially in sugarcane fields in influencing the population and diversity of natural enemies, especially predatory arthropods. The research was carried out at the Laboratory of Plant Pests, Faculty of Agriculture, Brawijaya University and sugar cane fields in four locations in East Java, namely (1) Karangploso, Malang Regency; (2) Kalipare, Malang Regency; (3) Gandusari, Blitar Regency; and (4) Pasirian, Lumajang Regency. The research was conducted from June to September 2022. Sampling of predatory arthropods in sugar cane fields was carried out using a passive method, namely using yellow pan traps, pitfalls, and yellow traps. This calculation uses the Shannon-Wiener diversity index (H'), the Evenness index (E), and the Simpsons Dominance index (D). Observation of weed vegetation was carried out using a 1x1 meter bamboo frame to determine the number of species and individual weed vegetation. Correlation analysis between observation samples used R Statistics 3.2.2 for Windows software, predator diversity was analyzed using ANOVA and continued with the DMRT test (Duncan Multiple Range Test) (α = 5%) if there is a significant difference. Observation of sugarcane predatory insect populations at the four locations that have been carried out resulted in 13 families, 29 genera, and 34 species. The highest composition of predatory insects in a row at the Lumajang, Karangploso, Blitar, Kalipare locations. Based on analysis of variance (ANOVA), location affected species diversity (F1,4=6,827; P<0.001) and the abundance of individual predatory arthropods (F1,4=7,955; P<0.001).The presence of beneficial insects in an ecosystem is influenced by various factors, including the complexity of the landscape of a location. Landscape complexity is related to the diversity ofxii xii landscape elements, spatial groups, and landscape forms of a research location. Each agricultural ecosystem has a different landscape structure and complexity. The identified data shows that the highest population is Dolichoderus thoracicus (Hymenoptera: Formicidae) on sugarcane fields in Karangploso. All species found belong to generalist predators, which means they can prey on other insects in different families and have broad niches. The highest diversity value (H') is in Lumajang with a value of H'=2,959, the second is Karangploso with a value of H'=2,902, then Kalipare (H'=2,806), and finally Blitar with a value of H'=2,751. The dominance value (D) at each location is 0,098; 0,089; 0,079; and 0,074 with successive locations in Blitar, Kalipare, Karangploso, and Lumajang. The similarity of predatory arthropod species between locations can be calculated using the Bray-Curtis similarity index. The highest similarity index was in Lumajang and Karangploso, which was 0,969, while the lowest was in Lumajang and Kalipare with a value of 0,900. Weeds found in sugarcane consist of 14 families and 34 species. The highest weed populations are sequentially in the garden locations of Lumajang, Karangploso, Blitar and Kalipare. Weed diversity was highest in the Lumajang, Karangploso, Blitar and Kalipare locations with a total of 1171 individuals/land; 724 individuals/land; 457 individuals/land; 188 individuals/land. The weed family with the most species is Asteraceae. The SDR (Summed Dominance Ratio) value for weeds on sugarcane plants that has been measured is the highest on Karangploso land, namely on weeds Digitaria ciliaris, which is 14.312. In Kalipare sugar cane fields, the highest SDR value was for Ipomea triloba weeds of 13.253. In Blitar and Lumajang land, the highest SDR values were in Digitaria ciliaris weeds, namely 12.141 and 12.581. Based on correlation analysis, weed populations have a relationship to predatory arthropod species (R=0,9; P<0,001) and limit individual predatory arthropods (R=0,82; P<0,001). The density of a vegetation is the plants (both plants and weeds) that grow around cultivated plants, potentially as microhabitats for natural enemies.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: -
Divisions: S2/S3 > Magister Sosiologi, Fakultas Pertanian
Depositing User: Unnamed user with username suprihatin
Date Deposited: 09 Jan 2024 07:24
Last Modified: 09 Jan 2024 07:24
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/206522
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Mia Prastika Devi.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (6MB)

Actions (login required)

View Item View Item