Pengendalian kimiawi dan pestisida

Pada umumnya, orang mengatakan bahwa pengendalian kimiawi hanya digunakan jika cara lain sudah tidak dapat lagi menjamin keberhasilan pengendalian organisme pengganggu tanaman (OPT).  Sebagian orang lain menyatakan pula bahwa pengendalian kimiawi harus digunakan dengan sangat hati-hati karena sangat berbahaya. Sebenarnya, apakah pengendalian kimiawi itu? Samakah dengan pengendalian menggunakan pestisida?

Untuk memahami dua hal tersebut, mari kita lihat dahulu definisi dari masing-masing.

Definisi pengendalian kimiawi adalah cara pengendalian organisme pengganggu (tanaman atau lainnya) menggunakan potensi bahan-bahan kimia, yang meliputi bahan-bahan kimia anorganik, organik, alami, maupun sintetik.

Pestisida, salah satu pengendali kimiawi yang paling umum digunakan.

Sementara itu, definisi pestisida adalah bahan pembunuh (=sida) hama (=pest), atau lebih lengkap adalah, bahan atau campuran bahan yang digunakan untuk mencegah, membunuh, menolak, atau mengurangi dampak hama. Pengertian pest di sini cukup luas, meliputi patogen, mamalia, bahkan tumbuhan yang dianggap merugikan (gulma). Jadi, pestisida bisa berupa insektisida (pembunuh serangga), fungisida (pembunuh fungi atau jamur), bakterisida (pembunuh bakteri), rodentisida (pembunuh rodensia, termasuk tikus), moluskisida (pembunuh moluska), herbisida (pembunuh herba/ gulma) dan sebagainya.

Salah satu merk herbisida yang umum digunakan, Roundup

Lalu, bagaimana hubungan antara pengendalian kimia, pengendali kimiawi, dan pestisida. Pestisida adalah salah satu pengendali kimiawi, di samping bahan-bahan kimiawi lainnya, misalnya atraktan (pemikat), repellent (pengusir), fumigan, dan sebagainya. Jadi, jelaslah bagi Anda, bahwa pengendalian kimiawi tidak selalu identik dengan pestisida, namun sebaliknya, bahwa pengendalian organisme pengganggu menggunakan pestisida adalah sebuah proses pengendalian kimiawi.

Perangkap pemikat (atraktan) nyamuk, salah satu bentuk pengendali kimiawi

Jadi, jelaslah sekarang perbedaan antara pengertian Pengendalian Kimiawi dengan Pestisida.

Salam,

Nugroho Susetya Putra

Cara penggolongan hama tanaman

Dalam kasus serangan hama di lapangan, salah satu kesulitan yang umum ditemui adalah mengenali dan menentukan jenis hama yang menyerang tanaman, yang kemudian digunakan untuk menentukan strategi pengendalian yang efektif dan efisien. Dalam hal ini, proses identifikasi (hama) yang akurat harus dilakukan. Dua hal yang harus Anda pertimbangkan adalah (1) status ekonomi dari tanaman, dan (2) status ekonomi dari hama yang bersangkutan.

Beberapa pendekatan identifikasi yang dapat Anda lakukan adalah dengan (1) melihat pada organisme “perusak”, atau jika Anda tidak menemukannya pada tanaman, maka Anda dapat (2) melihat kerusakan yang diakibatkan oleh organisme tersebut. Pendekatan pertama jelas lebih mudah dan teliti dibandingkan pendekatan kedua.

Secara umum, penggolongan hama dapat didasarkan pada ciri morfologi dan anatomi, taksonomi, perilaku, dan bioekologi.

Ciri morfologi dan anatomi

Ciri ini paling mudah dilihat, yaitu dengan mencermati bentuk tubuh, termasuk warna tubuh dan ukuran tubuh. Secara sederhana, Anda juga dapat menggolongkan berdasarkan ada tidaknya kerangka tubuh, yaitu (1) Avertebrata (tidak bertulang belakang) dan (2) Vertebrata (bertulang belakang). Binatang Avertebrata misalnya, nematoda, siput, bekicot, tungau, serangga, dan sejenisnya. Binatang Vertebrata misalnya tikus, tupai, kera, dan sejenisnya. Meskipun relatif mudah, penggolongan ini kadang-kadang tidak akurat, terutama jika Anda ingin melakukan identifikasi dua kelompok organisme “hama” yang berasal dari satu spesies namun berkembang di dua kondisi berbeda, misalnya pada daerah geografis atau inang yang berbeda. Anda harus menambah parameter identifikasi dengan ciri-ciri daerah geografis dan inang yang ditemukan di daerah bersangkutan.

Keong Mas (Pomacea canaliculata) (healingrosacea.com)

Ciri taksonomi

Jika Anda sudah memahami pencirian secara morfologi dan anatomi, maka Anda dapat menggunakan penggolongan berdasarkan ciri taksonomi. Secara taksonomis, organisme “hama” dapat digolongkan ke dalam empat filum, yaitu Filum Nemathelmintes (cacing nematoda), Filum Moluska (siput, bekicot, dan sejenisnya), Filum Artropoda (serangga dan tungau), dan Filum Chordata (misalnya tikus, kera, burung, dan sejenisnya).

Tikus padi (Rattus argentiventer) (knowledgebank.irri.org)

Ciri perilaku

Salah satu cara identifikasi hama yang paling menarik adalah dengan melihat perilaku mereka. Sebagai contoh, wereng coklat (Nilaparvata lugens) lebih sering Anda temukan di bagian bawah (batang) tanaman padi, sedangkan wereng hijau (Nephotettix virescens) dapat Anda temukan di bagian atas (daun) tanaman padi.  Ciri perilaku ini biasanya dipengaruhi oleh faktor lain, misalnya suhu, kelembaban, dan kualitas inang. Oleh karena itu, pengetahuan tentang bioekologi organisme hama menjadi penting untuk menambah keakuratan hasil identifikasi.

Wereng batang coklat, Nilaparvata lugens bersayap (makroptera) (hainanproject.org)

Ciri bioekologi

Ilmuwan masa kini cenderung menggunakan pendekatan ciri bioekologi, karena parameter yang digunakan cukup lengkap termasuk hubungan antara organisme yang bersangkutan dengan tanaman, termasuk pengaruh faktor-faktor abiotik terhadap hubungan tersebut. Contoh penggunaan ciri bioekologi untuk mengidentifikasi organisme hama adalah sebagai berikut. Beberapa serangga hidup di musim hujan, misalnya lalat buah dan beberapa jenis hama lain, sedangkan serangga kutu-kutuan lebih banyak berkembang pada musim kering. Artinya, pengetahuan ini mempermudah Anda untuk mengarahkan dugaan pada “golongan” lalat buah dan kutu-kutuan, sebelum Anda menggunakan pendekatan morfologi-taksonomi untuk mempertajam hasil identifikasi Anda. Jangan dilupakan pula bahwa  faktor kelembaban udara, suhu, dan kebasahan merupakan faktor penentu pertumbuhan dan perkembangan serangga-serangga tersebut sehingga akan sangat bagus jika Anda cantumkan sebagai data penunjang.

Keberadaan organisme di satu jenis tanaman juga dapat ditentukan dari ciri yang ditinggalkan oleh organisme tersebut pada tanaman. Misalnya, bagian tanaman yang rusak atau hilang adalah tanda dari kehadiran organisme yang mempunyai tipe alat mulut penggigit-pengunyah, misalnya tikus, tupai, siput, serangga penggigit-pengunyah (belalang, larva kupu-kupu/ ngengat, larva kumbang, dan sejenisnya). Sementara itu, buah kakao yang bentuknya tidak normal (bengkak) kemungkinan diserang oleh hama pencucuk-pengisap, Helopeltis spp.

Seekor belalang sedang makan pada buah kedelai (ent.iastate.edu)

Helopeltis theivora sedang mengisap cairan buah kakao (dropdata.org)

Jika ciri-ciri tersebut sudah Anda dapatkan dan dikumpulkan, maka tahap berikutnya adalah menyusun strategi pengendalian yang paling tepat.

Pengantar kuliah Identifikasi Hama Tanaman

Apa itu identifikasi?

Identifikasi adalah Proses (cara) pemberian nama pada individu atau sekelompok individu. Penamaan spesies mengacu pada sistem pemberian nama ilmiah (Scientific name) berupa Binomial name, yaitu penggabungan dua kata yang mencirikan sifat dari individu yang diberi nama.

Mengapa organisme diberi nama, dan apa dasar identifikasi itu?

“Apalah artinya nama?” begitu kata Shakespeare. Tetapi, bagi saya, nama itu penting sebagai penciri atau penanda keberadaan “sesuatu”. Bayangkan jika Anda adalah manusia tak bernama, lantas bagaimana orang memanggil Anda? Bingung bukan?

Lalau, bagaimana cara kita memberi nama sebuah organisme? Dua dasar yang digunakan untuk mengidentifikasi hama adalah (1) dasar ciri tubuh (morfologi, anatomi, fisiologi, dan perilaku), dan (2) molekuler (genetika). Ketika kita melakukan kegiatan identifikasi, maka ciri tubuh menjadi dasar yang paling disukai karena lebih murah, meskipun tidak selalu lebih mudah, dibandingkan dasar molekuler (menggunakan sidik DNA). Namun juga perlu diingat, bahwa pada kasus tertentu, sidik DNA menjadi cara yang ampuh untuk mengetahui keragaman genetik sebuah populasi hama di lapangan. Perkembangan biotipe, varian genetik, perubahan sifat-sifat adaptasi geografis menjadi lebih mudah diketahui melalui sidik DNA (atau protein/ enzim).

Nah, dari paparan di atas, Anda paham kan, betapa pentingnya memberi nama pada “sesuatu”, apalagi jika “sesuatu” tersebut adalah organisme yang belum pernah dikenal.

Contoh penamaan mengikuti kaidah Binomial dan penamaan umum (lokal atau daerah)

Pada umumnya, nama spesies dituliskan dengan menjajarkan dua kata, yaitu kata depan yang menggambarkan nama genus, dan kata belakang yang merujuk pada spesies. Gabungan dua kata tersebut biasanya merupakan penjelasan ciri-ciri biologis organisme bersangkutan.  Sebagai contoh, kumbang Titanus giganteus (lihat gambar di bawah) terdiri dari dua kata, yaitu Titan, nama dewa atau satelit terbesar dari planet Saturnus dan giganteus yang berarti raksasa. Artinya, dua kata tersebut menunjukkan bahwa ukuran dari kumbang ini memang raksasa! Penjelasan lebih lanjut tentang kumbang ini silakan menilik ke sini).

Kumbang Titanus giganteus. Perhatikan perbandingan ukuran kumbang ini dengan tangan manusia dewasa (www.newsdesk-si.edu)

Selain menggunakan cara penamaan ilmiah, penamaan organisme juga dapat dilakukan secara umum. Meskipun cara ini lebih mudah, namun kurang bisa diandalkan dari segi ilmiah. Cara umum ini biasanya digunakan secara lokal atau kedaerahan. Misalnya, nama Ngengat Punggung Berlian atau Diamondback Moth digunakan digunakan secara umum pada spesies Plutella xylostella, salah satu hama penting tanaman Brassicaceae. Informasi lebih lanjut tentang spesies ini silakan ditilik di sini dan sini.

Ngengat Punggung Berlian. Perhatikan pola mirip berlian pada bagian pertemuan sayap depan kiri dan kanan (noktah berwarna coklat)(www.lepidoptera.butterflyhouse.com.aus)

Cara penamaan

Cara penamaan organisme bisa dilakukan secara manual atau sederhana, dan memanfaatkan kecanggihan komputer. Cara manual dapat dilakukan menggunakan bantuan kaca pembesar atau mikroskop perbesaran sedang sampai kuat, ditambah dengan buku kunci identifikasi. Cara yang lebih modern dapat dilakukan dengan bantuan perangkat lunak yang memang dirancang untuk mempermudah proses penamaan. University of Queensland (QAAFI Biological Information Technology) adalah produsen perangkat lunak untuk identifikasi dan penamaan organisme yang terkenal, salah satunya adalah Lucid Key Builder, sebuah perangkat untuk melakukan penamaan organisme (baru).

Untuk melakukan proses penamaan yang benar dan sahih, pengetahuan tentang morfologi dan anatomi setidaknya harus dikuasai, karena proses identifikasi dan penamaan tersebut sebagian besar didasarkan pada ciri-ciri morfologi dan anatomi organisme.

Identifikasi hama tanaman

Proses pemberian nama (ilmiah) atau julukan (nama umum/ daerah) pada individu atau sekelompok individu organisme yang makan pada tanaman . Nah, salah satu pertanyaan yang harus dijawab bersamaan dengan proses pemberian nama organisme ini adalah statusnya: hama atau bukan? Hal ini penting, dan harus dimasukkan sebagai salah satu pertimbangan untuk mendeskripsikan organisme tersebut secara lengkap. Dengan demikian, orang lain akan lebih mudah untuk membandingkan status serupa di daerah yang lain (silakan tilik tulisan di sini). [Bersambung …]

Semoga bermanfaat

Salam,

Nugroho S. Putra

Pemanasan Global dan Peningkatan Populasi Serangga

Setahun terakhir ini agaknya menjadi tahun yang amat berat bagi para petani. Bagaimana tidak? Serangan serangga (hama) datang silih berganti; wereng coklat yang hingga kini belum bisa teratasi, kutu putih pada pepaya yang ternyata juga menyerang tanaman lain, dan terakhir ulat bulu yang populasinya meledak demikian dahsyat (lihat posting sebelumnya). Fenomena apa ini?

Anda pernah mendengar istilah Global Warming atau Pemanasan Global (PG)? Pada tulisan ini, saya ingin membahas kaitan antara PG dengan peningkatan populasi serangga, karena kebetulan pustaka-pustaka yang membahas hal tersebut tersedia cukup banyak. Jadi, ada baiknya saya rangkum di sini ya. Oke, yuk dilanjut.

Definisi umum dari PG adalah peningkatan rerata suhu di permukaan air dan tanah. Tahukah Anda, bahwa semenjak Revolusi Industri yang terjadi pada awal abad ke-19, yaitu ketika upaya manusia untuk memanfaatkan sumber daya alam dan manusia meningkat tajam, maka suhu permukaan air dan bumi ini mengalami kenaikan yang cukup tinggi. Informasi dari Kiritani (2005) menunjukkan bahwa telah terjadi kenaikan suhu sekitar 0,6 + 0,2°C sepanjang abad ke 20 ini, setidaknya itulah hasil dari pengukuran oleh Badan Meteorologi Jepang. Bagi manusia, kenaikan suhu sekian bukan menjadi masalah berarti. Namun, bagi serangga, peningkatan suhu sebesar itu sudah mengubah pola-pola fisiologis dalam sistem kehidupan mereka yang akan saya bahas di bagian akhir tulisan ini.

Sekarang pertanyaan kita adalah, faktor apa yang menyebabkan suhu bumi meningkat?

Jawabannya cukup mudah: faktor aktivitas manusia yang amat intens dari tahun ke tahun! Setidaknya ada dua aktivitas manusia yang dituduh sebagai penyebab terjadinya PG, yaitu (1) pembakaran fosil (minyak dan batubara), dan (2) deforestasi (penggundulan hutan). Dua aktivitas ini mula-mula akan meningkatkan kadar gas-gas (yang kemudian disebut dengan Gas Rumah Kaca, yaitu karbondioksida, metan, nitrosoksida, ozon, dan klorfluorokarbon atau dikenal dengan CFC). Dari gas-gas ini, karbondioksida menyumbangkan setidaknya 50%. Nah, pengamatan para ahli menyimpulkan bahwa sejak Revolusi Industri hingga kini, telah terjadi peningkatan kadar karbondioksida di permukaan bumi sebesar kira-kira 30% dari 280 ppm menjadi 377 ppm. Kok angka kenaikannya cuma kecil? Tunggu dulu, yuk kita lanjutkan dulu.
Menurut situs ScepticalScience, kenaikan panas bumi dimulai dari “perilaku” bumi melalui perputaran pada poros, yang pada gilirannya akan menaikkan suhu air laut yang kemudian memicu pelepasan karbondioksida ke atmosfer. Kejadian ini akan cenderung meningkatkan suhu bumi. Akhirnya, dengan makin tingginya kadar karbondioksida di atmosfer, maka suhu permukaan bumi juga akan meningkat, termasuk suhu air laut tadi. Demikian terjadi terus-menerus dan saling terkait, terlebih dengan kehadiran gas-gas rumah kaca yang lain yang menambah kenaikan suhu secara global.

Industri, salah satu hasil upaya manusia yang dituduh memicu terjadinya PG (Sumber: http://vinavilanana.student.umm.ac.id)

Bagaimana PG memicu perubahan-perubahan biologis pada serangga?

Silakan melihat pada skema berikut.

Dampak potensial dari perubahan iklim pada individu spesies serangga dan dampak lanjutannya pada biodiversitas dan susunan komunitas organisme (Menendez, 2007 dengan modifikasi)

Dari grafik tersebut tampak bahwa suhu merupakan penyebab perubahan fenologi serangga. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kenaikan suhu dapat memperpendek tahap larva, sehingga menjadi imago lebih cepat. Secara kuantitatif, hal ini akan meningkatkan jumlah individu dalam kurun waktu yang sama. Peningkatan suhu juga meningkatkan jangkauan penyebaran, menurunkan kematian akibat suhu rendah (pada musim dingin di negara-negara empat musim), dan kemunculan lebih awal pada musim semi yang lebih hangat dan datang lebih awal. Fenomena yang mengikuti perubahan fenologi dan penyebaran serangga adalah perubahan hubungan antar spesies serangga (herbivora-herbivora, herbivora-karnivora, dan karnivora-karnivora). Hal ini secara langsung maupun tak langsung akan menyebabkan perubahan susunan komunitas artropoda di satu ekosistem akibat adanya spesies yang musnah, atau sebaliknya ada spesies yang menjadi dominan. Di dalam proses ini, dominansi spesies-spesies herbivora yang berinang banyak (polifaga) patut dikuatirkan. Bagaimana tidak? Jika spesies-spesies polifaga tersebut menjadi dominan, maka dapat dipastikan jenis tanaman yang akan dirusak juga akan bertambah. Nah…!

Fenomena kemunculan spesies serangga hama polifaga

Dalam beberapa tahun terakhir, spesies-spesies hama yang bersifat polifaga jumlahnya semakin banyak. Sebagai contoh, munculnya serangga hama pendatang (dari Amerika Selatan), kutu Paracoccus sp (Homoptera: Pseudococcidae) di beberapa pulau di Indonesia patut diwaspadai, karena serangga ini mempunyai daya reproduksi yang tinggi. Menurut Walker et al. (2003), spesies P. marginatus yang hidup di Amerika Serikat mempunyai inang lebih dari 55 jenis tanaman dari kira-kira 25 genus, termasuk pepaya, adpokat, jeruk, kapas, tomat, cabai, kacang-kacangan, mangga yang umum terdapat di Indonesia. Wow!

Nah, Anda bisa membayangkan jika spesies tersebut mampu tumbuh dan berkembang biak, maka kerusakan masif pada tanaman-tanaman tinggal menunggu waktu. Strategi multikultur kemungkinan bisa saja gagal menghadapi hama polifaga ini.

Diffenbaugh et al. (2008) mengungkapkan pula sebuah fakta bahwa hama jagung di Amerika Serikat akan meningkat potensi bahayanya karena peningkatan suhu memungkinkan mereka bertahan terhadap musim dingin dan melebarkan jangkauan terbang mereka ke daerah-daerah penanaman jagung yang lain. Hal ini tentunya menjadi sebuah kekuatiran tersendiri jika memang benar-benar terjadi! Ngengat Heliothis zea, salah satu hama terpenting tanaman jagung di Amerika Serikat misalnya, diuntungkan karena kemampuan menyebarnya (kosmopolitan) menjadi bertambah ke daerah-daerah yang semula tidak disukai karena bersuhu rendah, namun kini menjadi lebih hangat.

Lalu, apa upaya kita?

PG merupakan sebuah keniscayaan untuk dicegah. Namun, pengaruh tidak langsung PG pada tanaman melalui pertumbuhan dan perkembangan populasi serangga hama dapat diminimalkan. Caranya? Beberapa hal yang dapat dilakukan adalah (1) menyediakan data iklim yang lengkap dan terus-menerus, yang jika digabungkan dengan (2) pemantauan dinamika populasi serangga hama yang juga dilakukan secara terus-menerus, akan menghasilkan sebuah (3) model peramalan pertumbuhan dan perkembangan populasi serangga hama di suatu kawasan. Tentu saja, upaya tersebut tidak akan berhasil jika tidak ada koordinasi yang baik di antara pemangku kepentingan, yaitu pemerintah, perguruan tinggi, dan pelaku pertanian di tingkat lapangan. Di samping itu, penanaman tanaman mengikuti zonasi lokasi tanam yang cocok agaknya juga harus diupayakan, karena kecocokan lokasi tanam ini paling tidak akan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan serangga hama.

"Kemungkinan" yang mungkin terjadi ketika PG benar-benar sudah parah: kota kita ada di tengah samudra! (Sumber: http://amadeaswifty.blogspot.com)

Regard,

Nugroho

Pustaka

Diffenbaugh, N.S., C.H. Krupke, M.A. White, & C.E.Alexander. 2008. Global warming presents new challenges for maize pest management. Environmental Research Letters 3: 1-9.

Houghton, J., 2005. Global warming. Reports on progress in physics 68: 1343-1403.

Kiritani, K., 2006. Predicting impacts of global warming on population dynamics and distribution of arthropods in Japan. Population Ecology 48: 5-12.

Menendez, R., 2007. How are insects responding to global warming? Tijdrischrift voor Entomologie 150: 355-365.

(Tulisan ini adalah ringkasan dari tulisan lengkap tentang Pengaruh PG terhadap Serangga yang akan diterbitkan di Majalah SERANGGA edisi bulan Mei 2011. Tunggu tanggal terbitnya!)

Pengendalian hayati: Perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi

Filosofi pengendalian alami dan hayati

Pada awalnya, manusia memahami bahwa setiap jenis organisme akan mempunyai musuh alami yang secara alamiah akan mengendalikan populasi organisme tersebut. Fakta ini kemudian diistilahkan oleh manusia, pengendalian alami (Natural Control). Bagaimana dengan pengendalian hayati? Samakah artinya?

Pengendalian hayati (Biological Control) sifatnya lebih dekat dengan kepentingan manusia. Artinya, pengendalian organisme yang mengganggu manusia dengan musuh alaminya disebut pengendalian hayati. Di dalam definisi ini terkandung dua kata penting, yaitu hama dan manusia. Artinya, jika organisme tersebut tidak “mengganggu” atau “merugikan” manusia, maka setiap musuh alami yang menyerang dan makan padanya tidak disebut sebagai agensia pengendali hayati, tetapi agensia pengendali alami. Di dalam pengendalian hayati juga terjadi campur tangan manusia, meliputi manipulasi jenis, keragaman, dan kemelimpahan musuh alami yang cocok.

Sejarah pengendalian hayati

Sejarah pengendalian hayati hampir sama tuanya dengan upaya awal manusia untuk bercocok tanam. Misalnya, pada tahun 300-an M tercatat bangsa Cina sudah menggunakan semut rangrang (Oecophylla smaragdina) untuk melindungi tanaman jeruk Mandarin dari hama. Di dunia Barat, kesuksesan praktek pengendalian hayati dicapai pada akhir abad ke-19, yaitu dengan kesuksesan kumbang Rodolia cardinalis menekan perkembangan populasi hama kutu kapas, Icerya purchasi.

Selanjutnya, semenjak awal abad ke-20, upaya pengendalian hayati sudah mulai memperhatikan sisi ekologis dan ekonomis dari agroekosistem. Pasalnya, upaya pemanfaatan musuh alami tidak selalu berhasil. Misalnya, penggunaan pestisida ditengarai menurunkan populasi musuh alami, sehingga kekuatan penekanan pada organisme pengganggu menjadi berkurang. Penelitian terkini juga mengungkapkan kompleksitas hubungan antar organisme, termasuk kompetisi antar jenis predator, yang dapat mempengaruhi keberhasilan penekanan populasi organisme pengganggu oleh musuh alami.

Rodolia cardinalis, pemangsa kutu Icerya purchasi

Bagaimana memanfaatkan musuh alami untuk mengendalikan organisme pengganggu?

Pada aras teknis, muncul sebuah pertanyaan: Bagaimana memanfaatkan musuh alami secara efektif?

Pemanfaatan organisme musuh alami dapat dilakukan dengan teknik pemasukan (importasi) dari tempat lain (disebut pula introduksi), konservasi (menjaga potensi musuh alami di satu wilayah), dan augmentasi (penambahan jumlah individu musuh alami yang sudah ada di satu wilayah). Teknik augmentasi dapat berupa inokulatif (menambahkan sejumlah musuh alami), inundasi (menambahkan musuh alami dalam jumlah sangat banyak untuk memperkuat tekanan terhadap organisme pengganggu), atau suplemen, jika musuh alami benar-benar sangat rendah populasinya.

Untung-rugi pengendalian hayati

Definisi pengendalian hayati adalah pemanfaatan jenis musuh alami tertentu untuk mengendalikan jenis organisme pengganggu tertentu. Jenis musuh alami yang dipilih tersebut bisa berupa pemangsa (predator), parasitoid, maupun patogen yang menyerang organisme pengganggu. Beberapa ahli juga memasukkan pemanfaatan “pestisida” yang tidak berbahaya bagi organisme berguna sampai penggunaan musuh alami, termasuk patogen yang sering diformulasikan sebagai pestisida (hayati).

Pengendalian hayati dianggap oleh banyak kalangan sebagai salah satu komponen pengelolaan organisme pengganggu yang aman dan efektif. Namun benarkah demikian?

Seperti disebutkan di atas, bahwa organisme musuh alami juga mempunyai sifat bioekologi yang cukup rumit. Misalnya, kecenderungan organisme karnivora untuk memangsa organisme karnivora yang lain, dibandingkan dengan memangsa organisme herbivora, atau sifat polifaga dari organisme musuh alami, atau bahkan kanibalisme. Sifat-sifat ini dalam kondisi tertentu akan menurunkan tingkat kemempanannya selaku organisme pengendali hayati.

Penelitian penulis pada hubungan antar jenis afidofaga (pemakan kutu afid), yaitu kumbang koksi dan lalat syrphid, menjelaskan bahwa kedua jenis afidofaga ini saling berkompetisi dan saling memangsa (diistilahkan dengan Intraguild Predation atau pemangsaan di dalam satu guild). Artinya, jika di dalam agroekosistem yang kita kelola terdapat sekian banyak jenis organisme musuh alami, tidak secara otomatis akan menjamin keberlangsungan pengendalian hayati karena masing-masing jenis bisa jadi saling berkompetisi atau memangsa, dan tidak berperan sebagai pemangsa pada organisme pengganggu yang seharusnya dilakukannya.

Jika teknik introduksi digunakan untuk mengendalikan jenis organisme pengganggu, terutama jenis baru yang belum mempunyai kompleks musuh alami, maka harus didahului dengan kajian yang sangat teliti untuk meminimalkan potensi kerusakan ekosistem oleh spesies invasif.

Bagaimana memutuskan untuk menggunakan musuh alami?

Sebenarnya, jika ekosistem pertanian cukup baik, maka kemungkinan untuk memanfaatkan musuh alami cukup besar. Artinya, ekosistem yang tidak “dipadati” oleh bahan-bahan kimia-sintetik semacam pestisida dan pupuk memberikan lingkungan yang “nyaman” bagi musuh alami untuk berkembang biak dan mencari pakan. Di dalam hal ini, dalam kondisi populasi organisme pengganggu tidak cukup mengkuatirkan, maka menyerahkan nasib mereka pada musuh alami adalah tindakan yang paling masuk akal.

Namun, bagaimana jika populasi organisme pengganggu tiba-tiba meledak? Apakah musuh alami bermanfaat? Dalam kondisi yang semacam itu, musuh alami memang dianggap tidak efektif lagi. Jadi, upaya lain harus dilakukan untuk menurunkan populasi organisme pengganggu.

Bagaimana dengan upaya augmentasi inundasi? Cukupkah untuk melawan populasi organisme pengganggu yang menggila?  Cara inipun dipandang tidak cukup kuat, karena cara ini dilakukan hanya jika proses penekanan oleh musuh alami sudah berjalan, namun belum cukup cepat. Nah, fungsi augmentasi adalah menambah daya tekan musuh alami terhadap organisme. Namun, jika sudah terlanjur terjadi ledakan, maka musuh alami tidak akan mampu berperan banyak.

Mempersiapkan musuh alami

Pada upaya konservasi, populasi musuh alami dapat dipertahankan dengan cara menanam tumbuhan atau tanaman yang menghasilkan pakan alternatif (nektar dan serbuk sari) dan mengurangi penggunaan bahan-bahan yang dapat meracun dan membunuh musuh alami.

Pada upaya augmentasi, pembiakan massal serangga adalah upaya yang banyak dilakukan. Perlu dicatat, bahwa pembiakan massal adalah sebuah upaya yang cukup sulit, mahal, dan membutuhkan waktu cukup lama. Oleh karena itu, pengendalian hayati kadang-kadang dianggap mahal di awal, meskipun murah di akhir proses, terutama jika proses penekanan organisme pengganggu oleh musuh alami berjalan dengan efektif.

Parasitoid telur, tawon Trichogramma sp. (sumber: http://ampest.typepad.com)

Larva Chrysoperla carnea (foto: Erick Steinert, 2004)

Evaluasi kemapanan dan potensi dampak negatif musuh alami

Salah satu kelemahan dalam bidang pelaksanaan pengendalian hayati adalah evaluasi terhadap (1) kemapanan atau adaptasi musuh alami, dan (2) penilaian dampak negatif musuh alami. Evaluasi pertama dapat dilakukan di lapangan dalam bentuk survei terhadap keberadaan sejak pertama kali dilepaskan sampai dengan waktu tertentu, misalnya setahun atau dua tahun. Evaluasi kedua dapat dilakukan baik di lapangan atau di laboratorium, dan meliputi kajian sifat hubungan jenis musuh alami yang dilepaskan dengan jenis musuh alami yang lain yang ada di lapangan, terutama jenis-jenis lokal. Penelitian sederhana di laboratorium cukup menarik dilakukan, misalnya dengan menggunakan uji predasi atau IGP.

Kesimpulan

Meskipun pengendalian hayati dianggap (cukup) aman, bukan berarti cara ini tanpa cacat. Kelemahan paling mendasar dari upaya pemanfaatan musuh alami adalah (1) daya reproduksi musuh alami yang kalah cepat dibandingkan organisme pengganggu, dan (2) ketahanan musuh alami terhadap guncangan lingkungan yang lebih rendah daripada organisme pengganggu. Oleh karena itu, pengendalian hayati hanya cocok untuk kondisi ekosistem tertentu, yaitu tidak tercemar senyawa beracun, cukup tumbuhan sebagai tempat reproduksi dan sumber pakan musuh alami, dan populasi organisme pengganggu tidak jauh melebihi daya tekan musuh alami (perbandingan proporsional).

Pustaka

Pedigo, L.P., 2005. Entomology and Pest Management. Prentice-Hall of India, New Delhi.

Laman:

Hikmah “serangan” ulat bulu: Saatnya memikirkan perbaikan lingkungan secara menyeluruh

Ngengat Arctornis sp. (foto: Kurt Kulac, 2006)

Perenungan

Ketika berita ledakan ulat bulu (famili Lymantriidae, ordo Lepidoptera) muncul di media elektronik maupun cetak, ingatan saya segera kembali ke beberapa peristiwa sejenis yang terjadi beberapa tahun belakangan ini. Saya masih ingat ketika populasi ulat noctuid pemakan daun padi meledak sekitar tahun 1995-1996 (saya lupa tahun persisnya), atau wereng coklat yang fenomenal pada tahun-tahun belakangan ini, kita mengalami keterkejutan yang kira-kira mirip dengan tanggapan kita pada saat mendengar berita ulat bulu ini. Ironisnya, berita tersebut kemudian “dibumbui” dengan “cerita-cerita” yang cenderung bersifat opini, berlebihan, dan bercampur (sedikit) tidak masuk akal. Misalnya, beberapa orang mengatakan bahwa serangan ulat bulu tersebut menggila. Setelah kami mengecek di lapangan, kami hanya menemukan mereka menyerang dua-tiga batang pohon, memang dalam jumlah individu yang luar biasa banyak, namun tidak menyerang pohon yang lain. Apakah ini layak dikatakan “menggila”?

Ada lagi yang karena saking bersemangatnya menyatakan bahwa ulat-ulat itu kehilangan musuh alami, sehingga populasinya menanjak tanpa kendali, kemudian merekomendasikan untuk melepaskan burung gereja dan gelatik untuk memangsa ulat-ulat tersebut. Burung gereja dan gelatik? Bukankah mereka pemakan biji? Ya, tidak masuk akallah untuk “memaksa” mereka menelan ulat-ulat yang ukurannya besar dan dijamin nyangkut di tenggorokan burung-burung kecil itu. Ada-ada saja!

Lalu, hikmah apa yang dapat kita petik dari fenomena ulat bulu tersebut?

Pertama, kejadian biasa yang menjadi luar biasa tersebut menunjukkan budaya panik,  lebay, dan suka mendahulukan opini dibandingkan fakta. Perhatikan di media massa, bagaimana reaksi berlebihan dari masyarakat, pejabat, dan terlebih media massa berlomba mengatakan bahwa kejadian tersebut adalah ini dan itu, tanpa pernah mengklarifikasi atau bertanya pada para ahli yang berkompeten, seolah-olah merekalah yang paling tahu.

Kedua, masyarakat tidak pernah belajar dari kesalahan di masa lalu. Apakah kejadian ini merupakan kejadian yang pertama? Saya rasa tidak! Seperti yang sudah saya sampaikan di atas, kejadian serupa sudah cukup banyak. Bukankah pada zaman Nabi-nabi dahulu ada kejadian serangan belalang kembara, sehingga menghancurkan panen? Atau yang paling baru, kejadian ledakan populasi wereng coklat yang sampai kini masih terus berlangsung (silakan baca pada tulisan sebelumnya). Artinya, kita tidak pernah belajar dari kejadian-kejadian yang telah lalu untuk mendapatkan solusi yang lebih tepat.

Saya kemudian merenung, seandainya kita sedikit bersabar untuk menggali informasi, dan berpikir agak tenang, maka hasilnya tidak akan seheboh saat ini. Nah, bagaimana kita harus menyikapi fenomena ini? Yuk, kita bahas secara sederhana saja.

Mengapa populasi serangga (herbivora) meledak?

Secara umum, fenomena ledakan populasi serangga, seperti halnya ulat, adalah hal yang sangat lumrah. Peningkatan konsentrasi karbondioksida (CO2) di muka bumi ini akan meningkatkan kebugaran tumbuhan. Mengapa demikian?  Ingat, CO2 adalah salah satu bahan dalam proses fotosintesis tumbuhan. Artinya, jika CO2 meningkat, maka proses fotosintesis juga meningkat, dan gilirannya, serangga (herbivora) akan mendapatkan pakan yang lebih banyak. Tidak heran, populasi mereka melesat dengan cepat.

Tambahan lagi, air hujan yang sering turun dengan amat lebat akan meningkatkan kebasahan tanah, yang juga dapat meningkatkan ketersediaan nutrisi tanah di beberapa lokasi (sesuai jenis tanah/ tidak secara umum di semua lokasi). Hal ini lagi-lagi akan meningkatkan fotosintesis.

Namun, di sisi lain, tumbuh-tumbuhan tersebut jumlahnya tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan “perut-perut lapar” dari si serangga yang jumlahnya luar biasa ini. Anda ingat adanya laju alih fungsi lahan menjadi bangunan kan? Nah, tumbuh-tumbuhan yang secara ekonomi  tidak menguntungkan akan ditebang (lagi-lagi akibat pola pikir antropogenik) dan diganti dengan tumbuhan yang lebih menguntungkan.  Pada kasus di Ponorogo, ulat hanya makan pada daun mangga varietas manalagi (menurut Pak Suputa). Nah, jadi, ketika daun-daun mangga habis, maka ulat-ulat yang jumlahnya ribuan tersebut tersebut akhirnya berpindah tempat ke sekitarnya, termasuk ke rumah penduduk.

Mekanisme alam yang tidak berimbang

Jika kita cermat, maka kita akan menemukan sebuah ketidaksesuaian antara laju proses bottom-up (faktor-faktor yang mendorong peningkatan kebugaran organisme) dan top-down (mekanisme penekanan populasi organisme oleh faktor-faktor abiotik atau biotik/ musuh alami). Bagaimana penjelasannya?

Kita kembali dulu pada faktor ketersediaan CO2 dan air sebagai bahan utama proses fotosintesis, di samping nitrogen (baca ulasan sebelumnya) yang sering ditambahkan secara berlebihan. Nah, mekanisme bottom-up berawal dari faktor-faktor ini, yaitu meningkatkan kebugaran tumbuhan yang akan berimbas pada serangga pemakan tumbuhan (herbivora).

Tetapi, mari kita lihat hal yang lain, yaitu ketersediaan musuh alami. Sadarkah kita, bahwa jumlah populasi binatang-binatang semacam tokek, burung pemakan serangga, katak, dan pemakan serangga lain sudah sangat jauh berkurang? Padahal, secara alamiah, mereka sangat penting untuk “menahan” laju peningkatan populasi serangga herbivora. Artinya, jika musuh-musuh alami ini tidak ada, maka laju peningkatan populasi serangga herbivora menjadi lepas kendali, dan meledak!

Upaya kita bagaimana?

Akhirnya, kita memang harus bisa mengambil hikmah dari peristiwa-peristiwa yang terjadi di atas dengan bijak. Upaya yang pertama, tentu saja kita harus mengendalikan populasi ulat yang sudah terlanjur meningkat dan menyebar ke mana-mana. Bagaimana caranya? Silakan ulat-ulat yang jalan-jalan ke sana ke mari itu dikumpulkan dengan sapu, dikumpulkan di dalam karung, kemudian dibakar. Selanjutnya, jika populasi ulat daerah Anda belum cukup banyak, cari mereka dan lakukan lokalisasi. Artinya, jika Anda menemukan di satu lokasi, Anda harus mengusahakan agar mereka tidak berjalan ke mana-mana. Anda bisa gunakan cara pengumpulan dan pembakaran di atas.

Bagaimana dengan ngengatnya?

Ngengat lymantriid adalah organisme nokturnal, artinya aktif pada malam hari. Biasanya, organisme nokturnal sangat suka pada cahaya lampu buatan (manusia). Anda bisa menggunakan perangkap cahaya (model dan pembahasan tentang perangkap cahaya bisa dilihat di sini dan sini) untuk memerangkap dan membunuh ngengatnya. Lakukan selama beberapa hari, sampai jumlah ngengat yang tertangkap menurun sampai habis.

Bagaimana dengan individu ulat yang tidak sempat tertangkap dan terbunuh? Tenang, mereka akan mati dengan sendirinya karena tidak beroleh pakan. So, the problem has solved, at least for a while.

Upaya kedua, cobalah untuk melepaskan beberapa jenis musuh alami, misalnya burung-burung pemakan serangga. Cobalah tanam tumbuhan yang mempunyai bunga-bungaan yang dapat menarik kupu-kupu atau serangga lain untuk datang. Kondisi ini akan menarik minat burung-burung tersebut untuk datang dan menetap di daerah tersebut. Selanjutnya, mereka pula yang akan berperan mengendalikan populasi serangga secara alami.

Upaya ketiga, tidak menebang tumbuhan dengan serampangan hanya untuk alasan yang sangat sepele, misalnya secara estetika “tidak indah”. Hal ini sering saya jumpai di perkotaan. Penduduk sangat mudah untuk menebang pohon hanya untuk menempatkan sebongkah bangunan. Mengapa mereka tidak menggantinya dengan menanam pohon yang lain di lokasi terdekat sebagai pengganti? Tumbuhan yang tumbuh selain berperan sebagai pakan serangga herbivora juga berfungsi sebagai “rumah” bagi banyak organisme, termasuk musuh alami serangga herbivora.

Kesimpulan

Bagaimanapun juga, kejadian (luar biasa) di atas seharusnya menjadi pembelajaran bagi kita tentang akibat yang akan terjadi jika kita tidak mengindahkan tatanan lingkungan yang sudah disusun demikian rupa oleh Sang Maha Pencipta. Tumbuhan dan binatang adalah komponen rantai makanan yang menyusun lingkungan hidup kita. Jika salah satu dari mereka ditiadakan, maka dampak ketidakseimbangan proses alamiah itu akan berbalik kepada kita, manusia! Mari kita lihat, bagaimana Allah sudah berfirman kepada manusia untuk mensyukuri nikmat Allah berupa alam seisinya dengan cara memanfaatkan, menjaga dan tidak merusaknya.

Dan apabila ia berpaling (dari kamu), ia berjalan di bumi untuk mengadakan kerusakan padanya, dan merusak tanam-tanaman dan binatang ternak, dan Allah tidak menyukai kebinasaan. (QS Al-Baqarah: 205)

Dan (ingatlah juga), tatkala Tuhanmu memaklumkan; “Sesungguhnya jika kamu bersyukur, pasti Kami akan menambah (ni’mat) kepadamu, dan jika kamu mengingkari (ni’mat-Ku), maka sesungguhnya azab-Ku sangat pedih”. (QS Ibrahim: 7).

“Dan jika Aku hendak membinasakan suatu negeri, maka Aku perintahkan kepada orang-orang yang hidup mewah di negeri itu (supaya mentaati Allah) tetapi mereka melakukan kedurhakaan dalam negeri itu, maka sudah sepantasnya berlaku terhadapnya ketentuan-Ku), kemudian Aku hancurkan negeri itu sehancur-hancurnya.” (QS al-Isra’: 16)

“Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allah merasakan kepada mereka sebahagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang benar)”. (QS Ar-Rum: 41)

Regard,

Nugroho S. Putra

Penggunaan varietas tanaman tahan untuk mengatasi serangan hama

Pada dasarnya, seperti juga makhluk hidup yang lain, tumbuhan akan menghadapi tekanan dari musuh alaminya, salah satu yang terpenting adalah serangga herbivora. Di bidang pertanian, tanaman mendapatkan tekanan yang luar biasa dari serangga herbivora (lazim kemudian disebut sebagai hama), yang disebabkan oleh beberapa hal, yaitu:

  1. Penanaman monokultur dan dalam areal luas
  2. Penanaman sepanjang tahun
  3. Penanaman tidak serempak
  4. Penggunaan varietas yang rentan terhadap hama
  5. Penggunaan pestisida secara luas dan tidak bijaksana

(silakan ditilik kembali tulisan-tulisan sebelumnya di sini dan di sini).

Oleh karena itu, manusia berpikir untuk meringankan “beban” tanaman dalam menghadapi tekanan serangga hama, salah satunya dengan cara merekayasa varietas tanaman yang tahan hama, atau paling tidak mampu beradaptasi terhadap serangan hama.

Sejarah pengembangan varietas tanaman tahan hama

Para ahli genetika tanaman mencoba untuk merekayasa tanaman agar tahan terhadap serangan hama dengan cara menemukan sifat-sifat tahan yang ada pada sebuah tumbuhan (tanaman), kemudian memaanfaatkan sifat-sifat tahan tadi untuk mengembangkan sebuah varietas yang (lebih) tahan atau paling tidak mengurangi dampak kerusakan akibat serangan hama.

Orang pertama yang tercatat “sukses” mengembangkan tanaman yang tahan terhadap hama adalah C.V. Riley, pioner entomolog di Amerika Serikat, yang pada tahun 1870-an menemukan dan mencoba bibit anggur yang tahan terhadap serangan kutu Daktulosphaira vitifoliae yang kala itu menjadi hama utama pada anggur (silakan baca di sini).

Di Indonesia, penggunaan varietas tahan hama sudah jamak. Misalnya, pada tahun 1990-an, petani padi di Indonesia dan Asia mengenal istilah Varietas Unggul Tahan Wereng (VUTW) yang dikembangkan oleh ilmuwan Indonesia dan IRRI Los Banos, Filipina (silakan buka lamannya di sini). Dan hingga saat ini, pengembangan varietas tahan ini dilakukan secara terus-menerus, karena banyak kejadian yang menunjukkan gejala dan bahkan fakta bahwa varietas tahan tersebut dapat dipatahkan oleh hama, misalnya pada kasus perkembangan koloni biotipe Wereng Batang Coklat yang sanggup menyerang varietas yang semula dianggap tahan. Dalam hal ini, manusia diajak berlomba melawan hama (misalnya WBC) untuk mempertahankan atau mengikhlaskan tanaman padi (dari pemangsaan oleh WBC).

Kategori ketahanan tumbuhan

Sebelum mengikuti bahasan berikut, silakan tilik dan pahami dulu tulisan sebelumnya di sini.

Pada dasarnya, terdapat hubungan timbal-balik (ko-evolusi) antara tumbuhan dan serangga herbivora yang mekanismenya cukup kompleks dan rumit. Salah satu mekanisme yang umum dipelajari orang adalah “untung-rugi”yang “dipertimbangkan” oleh tumbuhan ketika menjalankan strategi pertahanan. Secara garis besar, hipotesis yang dapat digunakan untuk menerangkan mekanisme tersebut ada beberapa, yaitu:

  1. Optimal defense hypothesis
  2. Carbon:nutrient balance hypothesis
  3. Growth-differentiation balance hypothesis
  4. Growth rate hypothesis

Pada hipotesis pertama, tumbuhan diasumsikan akan mempertimbangkan tiga faktor, yaitu jenis risiko dari serangan herbivora, nilai dari bagian/umur tumbuhan yang diserang, dan harga dari pengembangan sistem pertahanan.

Kok rumit ya?

Saya buat lebih sederhana ya. Begini. Ketika tumbuhan diserang, maka mereka tentu akan memilih strategi bertahan atau menyerang sekaligus yang paling efektif dan efisien, yang berkaitan dengan “modal” berupa energi yang harus dikeluarkan (energi kecil tetapi efektif), jadi berkaitan dengan harga sebuah sistem pertahanan. Tumbuhan juga mempertimbangkan, jika yang diserang herbivora adalah bagian tumbuhan yang penting, misalnya pucuk tumbuhan lebih penting dibandingkan daun bagian terbawah, maka strategi pertahanan menjadi lebih baik. Beberapa tumbuhan mempunyai sistem perakaran yang sangat rumit, dan tersembunyi, misalnya sistem stolon pada beberapa jenis rerumputan. Sistem ini diyakini merupakan salah satu sistem pertahanan tumbuhan yang paling hebat melawan herbivora, karena begitu satu bagian dirusak herbivora, mereka masih bisa mengembangkan bagian tubuh lain di lain tempat.

Pada hipotesis kedua, tumbuhan akan mengembangkan jenis sistem pertahanan kimiawi (menggunakan senyawa metabolit sekunder) yang  sangat tergantung pada kondisi di lingkungan tumbuhan tersebut tumbuh. Misalnya, jika tumbuhan hidup pada tanah yang miskin nitrogen, maka senyawa metabolit sekunder berbasis karbon akan lebih banyak disintesis. Demikian pula sebaliknya.

Pada hipotesis ketiga, tumbuhan akan memilih (a) mengembangkan sistem pertahanan, atau (b) mengembangkan bagian tubuh tergantung pada kondisi lingkungan. Jadi mirip dengan hipotesis kedua. Jika tumbuhan amat cepat tumbuh dan mengembangkan bagian-bagian tubuh, maka bisa jadi tumbuhan tersebut mengandung senyawa kimia (metabolit sekunder) dalam jumlah yang rendah, demikian pula sebaliknya.

Pada hipotesis terakhir, tumbuhan diasumsikan mempunyai sistem pertumbuhan yang ditentukan oleh lingkungan, yang pada akhirnya menentukan kemampuannya bertahan terhadap cekaman lingkungan, termasuk herbivora. Pada beberapa penelitian, tampak bahwa tumbuhan membentuk ketahanan yang sifatnya khas lingkungan, dan tidak didapatkan di lingkungan yang berbeda. Unik yah…?

Oleh karena itu, secara ringkas, mekanisme ketahanan tumbuhan terdiri dari gabungan antara ketahanan genetik (sifat yang berasal dari tumbuhan itu sendiri)  dan ketahanan ekologik (dipicu oleh kondisi lingkungan mereka hidup).

Tipe ketahanan

Ada dua tipe ketahanan tumbuhan, yaitu ketahanan kimiawi dan mekanik yang secara simultan dan terkoodinir dengan baik melaksanakan fungsinya. Pertahanan kimiawi dilakukan tumbuhan misalnya dengan mengeluarkan senyawa metabolit sekunder yang beracun, atau paling tidak, tidak disukai oleh herbivora. Atau dengan cara memperbanyak senyawa yang “merepotkan” herbivora untuk merusak jaringan tumbuhan. Pertahanan mekanik oleh tumbuhan dilakukan dengan cara memperkuat bagian luar dengan bangunan-bangunan yang tidak disukai atau menyulitkan acara makan serangga, misalnya trikoma, duri-duri, atau cairan lengket pada permukaan tubuh, atau produksi resin, lignin atau silika yang memperkuat permukaan tumbuhan. Ketahanan kimiawi dan mekanik ini bisa terjadi secara otomatis, tergantung sifat pertahanan khas tumbuhan, atau terinduksi (dipicu oleh aktivitas merusak jaringan tumbuhan oleh herbivora).

Sementara itu, para pengembang varietas tanaman menggunakan dasar ketahanan genetik berupa non-preferensi (tidak disukai atau menolak/antixenosis), antibiosis, dan toleran untuk merancang varietas tahan (menurut Painter, 1958).

Non-preferensi berarti, tumbuhan tersebut tidak disukai herbivora, mungkin karena senyawa kimia yang bersifat menolak atau beracun, atau struktur mekanik dari tumbuhan yang tidak disukai oleh herbivora, misalnya berduri, kulit batang keras, dan sebagainya.

Antibiosis berarti tumbuhan mengeluarkan senyawa beracun atau berbahaya yang akan berdampak negatif pada herbivora yang mengkonsumsinya. Herbivora akan mengalami gangguan pertumbuhan, menurunkan keperidian, memperlambat kematangan seksual, dan sebagainya.

Tumbuhan yang toleran berarti, jika dibandingkan dengan tumbuhan yang tidak toleran, maka mengalami kerusakan atau kerugian yang lebih kecil. Jadi biar dihuni dan diganggu oleh banyak herbivora, kalau tanaman itu toleran, ya biarkan saja, tidak perlu dikendalikan.

Prospek dan tantangan varietas tanaman tahan hama

Di zaman ketika penduduk dunia, termasuk Indonesia, berkembang dengan sangat cepat, maka prospek varietas tanaman yang tahan terhadap gangguan hama menjadi sangat bagus. Pada era modern ini, pengembangan varietas tanaman tahan hama sudah sedemikian canggih, misalnya melalu teknik penyisipan gen yang melahirkan tanaman transgenik. Hanya saja, tanaman jenis ini tidak boleh digunakan begitu saja, namun membutuhkan penelitian dampak terhadap lingkungan yang menyeluruh, terutama dampak buruk terhadap organisme non-serangga. Apalagi ditengarai, bahwa tanaman transgenik mungkin membunuh serangga-serangga musuh alami, dan beberapa jenis serangga sudah menampakkan gejala resisten terhadap tanaman yang disisipi gen bakteri Bacillus thuringiensis. Silakan baca penjelasan yang lebih lengkap di sini.

Selamat membaca.

Regard,

Nugroho S. Putra

Referensi

  • Painter, R.H., 1958. Resistance of plants to insects. Annual Review of Entomology 3: 267-290.
  • Pedigo, L.P., 2002. Entomology and pest management. Prentice-Hall of India, New Delhi.
  • Smith, C.M. 2005. Plant resistance to arthropods. Molecular and conventional approaches. Springer, Dordrecht.

Peresmian lahan jagung transgenik yang disisipi oleh gen Bt (Dave Hoisington, 2003)