Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2(}()6

PERCOBAAN PENGURANGAN JUMLAH KETURUNANAN PERTAMA (FI)LALAT BUAH Bactrocera carambolae (DREW & HANCOCK) AKIBAT

PENGLEPASAN LALAT MANDUL RADIASI PADA SKALA KURUNGANLAPANG

Indah A. Nasution dan A.N. KuswadiPusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi . BATAN

ABSTRAK.

PENGURANGAN JUMLAH KETURUNAN PERTAMA LALAT BUAH Bactrocera carambolae(DREW & HANCOCK) AKIBAT PENGLEPASAN LALAT MANDUL RADIASI. Dalam pengendalianhama lalat buah dengan teknik serangga mandul, jumlah keturunan F1 ditekan dengan cara penglepasanserangga mandul dalam jumlah yang cukup banyak. Diamati pengurangan jumlah keturunan pertama lalatbuah B. carambo/ae ketika lalat jantan mandul atau campuran lalat jantan dan betina mandul dilepas ke dalampopulasi lalat buah normal di dalam kurungan lapang dengan ukuran 3 x 3 x 3 m. Lalat normal dan lalatmandul dewasa dengan perbandingan 1 : 10 dan 1 : 20 dilepas ke dalam kurungan bedsi pohon belimbingdengan buah belimbing sebanyak 40 buah, digantung di pohon. Buah dipanen seminggu kemudian, danjumlah kepompong yang di hasilkan dad buah belimbing diamati. Hasilnya menunjukkan bahwa, karena rateof increase lalat buah 10 kali, maka penglepasan campuran lalat jantan dan betina mandul10 x populasi lalatnormal belum mampu mengurangi jumlah keturunan pertama, sedangkan pelepasan jantan mandul 10 x lalatnormal menyebabkan pengurangan sebesar 66 %. Penglepasan jantan mandul 20 x normal mengurangijumlah keturunan pertama sampai 99 % sedangkan penglepasan campuran jantan betina mandul mengurangi54 %. Berarti, penglepasan lalat jantan mandul dapat lebih menekan jumlah keturunan pertama daripadapenglepasan campuran jantan dan betina mandul.

Key Words: Fruit flies Bactrocera carambolae, Sterile, Radiation, Rate of Increase

ABSTRACT

THE EXPERIMENT OF THE DECREASE IN THE PROGENY OF Bactrocera carambolae(DREW & HANCOCK) AS AFFECTED BY THE RELEASE OF STERILE FLIES IN THE FIELD CAGES.In the control of fruit flies by sterile insect technique, the number of the first progeny was suppressed byreleasing enough number of sterile flies, sterile male or sterile of both sexes. The decrease in number ofprogeny when sterile male of or when sterile of mixture of male and female, were released into a populationof normal flies in a field cage with size 3 x 3 x 3 m, were observed in this experiment. Normal and sterilemature flies in the ratio of 1 : 10 and 1 : 20 were released into field cages containing starfruit trees with thenumber of fourty of starfuits hung on the trees. The fruits were harvested one week after, and the numberof pupae developed from the fruits were recorded. The result showed that, since the fruit fly rate of increasewas about 10, the release of sterile flies 10 x normal flies did not caused decrease in the number of F1, thedecrease was reached when the number of sterile flies released was 20 x normal flies. Release of sterile male20 x normal, cause the decrease of 99 % while the release of mixture of male and female of the same amountcaused the decrease of only 54 %. It means, the release male steril can suppres in number progeny than therelease of mixture male and female steril.

Kata Kunci : Lalat Buah Bactrocera carambolae, Mandul, Radiasi, Rate of Increase

PENDAHULUAN

Lalat buah Bactrocera spp. merupakanhama utama pada beberapa jenis buah diIndonesia, sehingga menjadi ancaman bagi sentraproduksi buah (lj. Hama ini sangat merugikan,sehingga pengendaliannya mutlak diperlukan.Dalam skala kedl hama ini dapat dikendalikansecara mekanis dengan pembrongsongan buah,akan tetapi cara ini tidak tepat untuk perkebunanskala besar karena memerlukan biaya besar dantidak praktis. Sementara itu pengendaliankimiawi dengan insektisida tidak lagi dianjurkankarena tidak ramah lingkungan (2) Selaininsektisida yang disemprotkan berbahaya bagilingkungan juga berbahaya bagi kesehatankonsumen sehingga menjadi hambatan bagi

usaha ekspor (3). Komoditi ekspor harusmemenuhi beberapa persyaratan yang ketatdalam hal mutu dan keamanan. Pengalamanmenunjukkan bahwa produk ekspor akan di­tolak oleh negara penerima bila tidak memenuhipersyaratan tersebut. Berdasarkan pada hal initelah dirancang penelitian untuk pengendalianhama lalat buah dengan teknik serangga mandul(TSM) yang akan dipadu dengan teknik lain.

Dalam TSM sejumlah besar seranggamandul dilepas ke lapangan agar bersaing kawindengan serangga mandul. Keberadaan seranggamandul dapat mengurangi kesempatan serangganormal untuk kawin sesamanya. Hanyaperkawinan antar sesama serangga lapang sajayang akan menghasilkan keturunan, sedangkanantara jantan mandul dengan betina betina

193

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2006

F1 = P {I - M I (M + P)} R

BAHAN DAN METODE

Dalam pereobaan ini diuji pengaruhpenglepasan serangga jantan dan betina mandulradiasi dan penglepasam jantan mandul radiasiterhadap jumlah keturunan pertama lalat buahB.carambolae. Penglepasan jantan dan betinamandul biasanya disebut dengan teknikSerangga Mandul (TSM) sedangkan penglepasanjantan mandul saja disebut Teknik JantanMandul (TJM).

Menurut WElD HAS (8 ) jumlah keturunanyang dihasilkan populasi hama mengikutirumus:

Berdasarkan rumus ini, bila rate of increase hama= 5, maka dianjurkan penglepasan seranggamandul minimal sembilan kali populasi normal,agar F1 = 0,5 x jumlah F1 populasi normaltanpa perlakuan. Untuk keperluan penelitiandilakukan pemandulan lalat buah denganmeradiasi kepompong dengan dosis 90 Gy.Dilakukan pengamatan terhadap mutukepompong setelahl akibat radiasi dan pengaruhterhadap sterilitas lalat radiasi.

Bahan.Untuk pereobaan digunakan lalat buah

B.carambolae koloni laboratorium yang telah

lapang mandul tidak akan menghasilkanketurunan (4).

Bila kedalam suatu areal yang populasihamanya satu juta dengan rate of increase tiapgenerasi lima kali, dilepas serangga mandulsembilan kali lipat populasi lapang berulang­ulang, maka akan terjadi penurunan sampaimeneapai nol pad a generasi ke-5 (5).

Serangga dimandulkan dengan earameradiasi kepompong lalat buah Bactroceracarambolae pada dosis 90 Gy dengan radiasi sinargamma. Penelitian terdahulu menunjukkanbahwa dosis 90 Gy menyebabkan kemandulan 95% (6). Untuk memandulkan serangga ordodiptera umumnya digunakan dosis antara 20sampai 160 Gy (7).

Tujuan pereobaan ini adalah untukmengetahui besarnya penurunan populasi padaketurunan pertama hama lalat buah Bactroceracarambolae akibat penglepasan serangga manduldalam skala kurungan lapangan.

dipelihara selama ± 30 generasi dilaboaratorium Hama - PATIR. Lalat dewasadipelihara dalam kurungan ukurun 70 x 70 x 140em di ruangan bersuhu 26 - 27 0 C denganmakanan yang terdiri dari gula dan proteinhidrolisat ( 4 :1) . Sedangkan larvanya dipeliharadengan makanan buatan yang terdiri dari sekamgandum, gula, ragi roti, nipagin, bensoat, HCIdan air (9). Kepompong yang berumur seragamdigunakan untuk pereobaan.

Pemandulan lalat buah.Sejumlah kepompong lalat buah berumur

± 10 hari diradiasi dengan sinar gamma dosis 90Gy. Untuk memperoleh lalat mandul,kepompong radiasi dimasukkan ke dalamkurungan ukuruan 25 x 25 x 25 em. Pada fasekepompong, tidak dapat dipisahkan antara lalatjantan dan betina lalat maka tiga hari setelahmen etas pada waktu lalat eukup kuat untukmenerima perlakukan, baru lalat jantan danbetina dipisahkan. Masing-masing dimasukkanke dalam kurungan lain, untuk meneegahterjadinya perkawinan, sampai lalat berumur 10hari. Untuk mengetahui ada tidaknya pengaruhmerugikan terhadap kepompong akibat radiasi,dilakukan pengamatan mutu kepompong.

Parameter yang digunakan untuk melihatmutu kepompong adalah persentase kemuneulankepompong menjadi lalat dewasa.

Pengamatan mutu kepompong yang telahmendapat perlakuan radiasi, dilakukan terhadap100 ekor kepompong eontoh, dengan tiga kaliulangan. Kepompong· eontoh diletakkan didasar tabung paralon dengan ukuran 10 x 15 emdi dalam kurungan. Dinding tabung dioles bedakuntuk meneegah lalat keluar dengan ear amerayap, sehingga lalat hanya mampu keluardari tabung dengan eara terbang. Beberapa harikemudian jumlah kepompong yang menetasmenjadi lalat yang terbang keluar tabung die at at.Dieatat juga kepompong yang tidak menetas,menetas menjadi abnormal atau lalat tak mamputerbang .

Sterilitas lalat buah radiasi yang akandigunakan dalam pereobaan diamati dengan earamemasang-masangkan 10 ekor lalat radiasidengan dengan lalat normal (3 x ulangan).Masing-masing pasangan dimasukkan dalamkurungan berukuran 15 x 15 x 15 em. Setelahberumur ± 2 minggu, kedalam kurungandiletakkan perangkap telur. Dari tiap kurungandihitung jumlah telur yang dihasilkan dandiambil 100 ekor telur dan diletakkan diatas

kart on hitam dam cawan petri yang jenuh air.Setelah 48 jam hasil penetasan telur diamatidibawah mikroskop stereo (perbesaran 20 x).

jumlah keturunan yangdihasilkan populasi hamajumlah awal populasi hamajumlah serangga mandul yangdilepasrate of increase hamaR=

P =M=

Dengan: F1 =

194

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji Pelepasan Serangga MandulPercobaan dilakukan dua tahap, tahap I

bila rate of increase = 5 maka perlakuannyaadalah :

A=B =

50 pasang lalat normal (kontrol)50 pasang lalat normal + 500 pasanglalat radiasi (TSM)

C = 50 pasang lalat normal + 500 ekorjantan radiasi (TJM)

Dalam percobaan ini ternyata diperolehrate of increase = 10 maka dilakukan percobaantahap II dengan perlakuan

A = 25 pasang lalat normal (kontrol)B = 25 pasang lalat normal + 500 pasang

lalat radiasi (TSM)C = 25 pasang lalat normal + 500 ekor

jantan radiasi (TJM)Disiapkan tiga kurungan lapang

berukuran 3 m x 3 m x 3 m yang terbuat darikasa nilon dengan kerangka besi siku. Didalamkurungan ditanam pohon belimbing setinggi ± 2m. Dua minggu sebelum perlakuan, kurungandisemprot dengan insektisida untukmembersihkan kurungan dari predator sepertisemut dan laba-laba.

Ke dalam kurungan dilepas lalat buahnormal dan mandul yang berumur 11 hari.Untuk media bagi lalat meletakkan telur, padapohon belimbing dalam tiap kurungan,bersamaan dengan penglepasan lalat digantung40 buah belimbing. Setelah dua minggu,belimbing yang diasumsikan telah terserang lalatbuah, dipanen, diletakkan di atas media serbukgergaji untuk memberi kesempatan larvaberkepompong. Kepompong kemudiandipisahkan dan dihitung jumlahnya. Percobaandilakukan sebanyak 3x ulangan

Mutu kepompongKepompong dianggap sehat bila

menghasilkan serangga dewasa yang mamputerbang untuk berkembang lebih Ianjut. Selaindapat menimbulkan kemandulan pada lalatdewasanya, perlakuan radiasi pada kepompongdapat mengurangi jumlah lalat yang mamputerbang yang berarti mengurangi mutukepompong.

Data mutu kepompong yang mendapatperlakuan radiasi 90 Gy dan yang tidak, disajikanpada Tabel 1

Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwapersentase jumlah lalat yang terbang darikepompong dengan dan tanpa radiasi cukuptinggi antara 87 - 91 % yang menunjukkanbahwa lalat yang keluar dari kepompong radiasicukup baik untuk digunakan di kebun. Sekitar

Risalah Se..minar Ilmiah Aplikasi Is%p dan Radi11si,2()()6

87 % kepompong radiasi men etas menjadi lalatyang bermutu baik, yaitu mampu terbang.

Tabel 1. Kemunculanlalat buah Bactrocera carambolae dari

kepompong yang mendapat radiasi 90 Gy danyangtidak diradiasi

PersenkemunculanlalatdarikepompongPerlakuan

GagalCacatNormaltdkTerbangterbanj(Kontrol(0 Gv)

52,71,391 ± 3,6

Radiasi(90 Gy)

102 187 ± 3,7

Kemampuan serangga radiasi untukterbang setelah dilepas di kebun merupakansuatu hal yang penting. Serangga-serangga yangtidak mampu terbang untuk mencari tempatberlindung atau mencari makanan at au tidakmampu kawin akan dapat membuat kegagalandalam program pengendalian hama denganTeknik Serangga Mandul. (10).

Sterilitas lalat radiasiPengujian sterilitas lalat radiasi dilakukan

dengan mengamati persentase jumlah telur lalatyang menetas yang dihasilkan dari perkawinanserangga radiasi dengan yang normal. DalamTSM, uji sterilitas dilakukan untuk melihattingkat kemandulan yang diperoleh (6). DariTabel 2 dapat dilihat bahwa perkawinan antaraseranga normal dengan serangga radiasisterilitasnya tinggi ( antara 93 -95 %) .

Tabel2. Pengaruh Radiasi Terhadap Sterilitas danFekunditasTelur LalatB. carambolae

PerlakuanSterilitasFekunditastelurUumlah(%1

telur/l0pasang)(ekor)<j? Normal+ 0 Normal

212608

<j? Normal+ 0 Radiasi952187

<j? radiasi+ 0 Normal934,5

<j? radiasi+ 0 radiasi1000

Pelepasan serangga mandulBerdasarkan rumus Weidhas, bila rate of

increase hama = 5, maka dianjurkan penglepasanserangga mandul minimal sembilan kali populasinormal, agar PI = 0,5 x jumlah PI populasinormal tanpa perlakuan. Dalam percobaan initernyata pada tahap 1 , rate of increase lalat buahBactrocera carambolae normal dalam skala

kurungan lapangan adalah 9,4. Berikutnyadilakukan pengujian tahap II dengan menglepasserangga mandul (TSM) atau jantan mandul(TJM) sebanyak 20 x ..

195

RisalalJ Seminar /lmiah Aplikasi lsotop dan Radiasi, 2(J()6

Tabel 3. Rata-rata jumlah kepompong yang dihasilkan dalam skala kurungan lapangan dengan pelepasan 10 x populasinormal akibat penglepasan lalat mandul radiasi B.carambo/ae

Kode PerlakuanJib LalalnormalJIblalal radiasiJumlabRatePenurunan<jJ normal

o normal<jJ radiasio radiasikepompongoflerbadap(ekor)

(ekor)(ekor)(ekor)FI Increasekonlrol

(%1A

Konlrol505000939 9,40

B

'TSM lOx50505005001189 11,89(26)' "

C

"TIM lOx50500500317 3,1766

Keterangan : •••

•••

Serangga jantan dan betina mandul yang dilepas sebanyak 10 x serangga normal

Serangga jantan mandul yang dilepas sebanyak 10 x populasi normalTidak terjadi penurunan populasi terhadap kontrol

Tabel 4. Rata-rata jumlah kepompong yang dihasilkan dalam skala kurungan lapangan dengan pelepasan 20 x populasinormal akibat penglepasan lalat mandul radiasi B.carambo/ae

Kode PerlakuanJIbLalalnormal Jib lalal radiasiJumlabRatePenurunan<jJ normal

o normal<jJ radiasio radiasikepompongoflerbadap(ekorl

(ekor)jekorljekor)FIIncreasekonlrol

(%)A

Kontrol252500 568 11,360

B

'TSM 20x2525500500268 5,3654

C"TJM 20x252505007 0,1499

Keterangan: • Serangga jantan dan betina mandul yang dilepas sebanyak 20 x serangga normal

•• Serangga jantan mandul yang dilepas sebanyak 20 x populasi normal

Pada Tabel 3, peningkatan jumlah populasi

(Rate of increase) keturunan pertama dibandinginduknya pada kontrol adalah 9,4. Pad a

penglepasan jantan dan betina mandul sebanyak10 x populasi normal peningkatan jumlah

populasinya sebesar 11, 89, belum terjadi

penurunan populasi dibanding populasi normalsedangkan pada penglepasan jantan mandulsebanyak 10 xpopulasi normal menyebabkan

peningkatan jumlah populasi sebanyak 3,17,terjadi penurunan sebesar 66 % dibanding

populasi normal.Pad a Tabel 4, penglepasan lalat radiasi

sebanyak 20 x, penglepasan lalat betina dan

jantan radiasi menyebabkan penurunan populasisebesar 54 % dibandingkan kontrol sedangkan

penglepasan jantan radiasi saja menyebabkanpenurunan populasi 99 % dibandingkan kontrol.Peningkatan populasi pada TSM dan TJM

masing-masing 5,36 dan 0,14. Pada pelepasan

campuran jantan dan betina mandul sebanyak 20

x dengan rate of increase populasi normalsebesar 11,36 dihasilkan jumlah F1 = 0,5 x

populasi normal tanpa perlakuan (sesuai denganrumus Weidhas).

Rate of Incerase yang cukup tinggi pada

kontrol (tanpa perlakuan) disebabkan karena

percobaan ini masih dalam skala kurunganlapangan sehingga faktor-faktor lingkungan

196

masih terbatas . Contoh faktor lingkungan yangdimaksud seperti angin, hujan dan tidak adanyapradator yang memangsa hama .. Dalam skala

kurungan lapangan, Teknik Jantan MandulITJM)adalah lebih baik dibandingkan dengan Teknik

Serangga Mandul (TSMI baik pada pelepasansebesar 10 x mapun 20 x.

KESIMPULAN DAN SARAN

Hasil percobaan menunjukkan bahwa,karena rate of increase lalat buah 10 kali, maka

penglepasan campuran lalat jantan dan betina

mandul 10 x lalat normal belum mampu

mengurangi jumlah F1, sedangkan pelepasanjantan mandul menyebabkan pengurangansebesar 66 %. Penurunan tercapai pada

penglepasan serangga mandul 20 x populasi lalatnormal. Penglepasan jantan mandul 20 x normalmengurangi jumlah Fl sampai 99 % sedangkan

penglepasan campuran jantan betina mandul

mengurangi 54 %. Berarti, penglepasan lalat

jantan mandul dapat lebih menekan jumlah Fldaripada penglepasan campuran jantan danbetina mandul.

Perlu penelitian yang lebih Ian jut dalam

skala yang lebih besar yaitu di kebun buah padaareal terbatas.

DAFfAR PUSTAKA

1. KALSHOVEN, L.G.E. The Pest of Crops inIndonesia. PT. Ichtiar Baru - Van

Hoeve. Jakarta. 1981. Ha!.7012. CARSON, R.. " Silent Spring", Fawert Pub!.

Inc. Connecticut. 1962. 3043. METCALF,R.L. 1984. Trend in The Use of

Chemical Insecticides,Proc.FAO/ITTIWorkshop on Judicious and EfficientUse of Insecticides on Rice. IRRI Los

Banos. Philipina. 1984. 70-914. KUSWADI, A.N. Pengendalian Hama

Dengan Teknik Nuklir UntukMenyelamatkan Produksi PertanianDan Menyehatkan Masyarakat Di MasaDepan. Disampaikan pada PengukuhanJabatan Ahli Peneliti Utama BidangPertanian. Jakarta 28 Desember 2004.

5. KNIPPLING, E.C. Possibilities of InsectControl or Eradication through The UseSexeually Sterile Male. J. Econ.Entomo!. 1955. 48.459 - 62 .

6. NASUTION, INDAH A. DAN A.NKUSW AD!. Radiosterilisasi LalatBactrocera carambolae dan

Penurunan Populasi AkibatPenglepasan Lalat Mandu!. RisalahSeminar Ilmiah Penelitian dan

Pengembangan Aplikasi Isotop danRadiasi. P3TIR-BATAN. Jakarta April2005. 217-221

K!/saJah$pminar Ilmiah Aplikasi Isolop dan Radi3si, 2(}()6

7. BAKR!. A., K. MEHTA DAN D.R. LANCE.Sterilizing Insects with ionizingRadiation. Principles and Pratice inArea-Wide Integrated PestManagement. Springer. Vienna-Austria.2005.231-268.

8. WEIDHAAS, D.E., G.C. LABREQUE, C.S.LOFGREN, And C.H.SCHMIDT. InsectSterility in Population DynamicsReseach. WHO Bull.47 . 1972. : 309­314.

9. SUTANTAWONG, M. 1991. Problems andControl of fruit flies with Sterile Insect

Techninuques in Thailland Int.Symp.On Bio!.Control of Fruit Flies.Okinawa 98-108p.

10. CALKINS, C.O. AND A.G. PARKER. SterileInsect Quality dalam Sterile InsectTecnique. Principles and Pratice inArea-Wide Integrated PestManagement. Springer. Vienna-Austria.2005. 267-296.

197