BIOLOGI DAN KISARAN INANG LALAT PURU Cecidochares connexa (MACQUART) (DIPTERA: TEPHRITIDAE) SEBAGAI AGENS HAYATI GULMA KIRINYUH MURNI INDARWATMI

Transkripsi

1 BIOLOGI DAN KISARAN INANG LALAT PURU Cecidochares connexa (MACQUART) (DIPTERA: TEPHRITIDAE) SEBAGAI AGENS HAYATI GULMA KIRINYUH MURNI INDARWATMI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul : Biologi dan Kisaran Inang Lalat Puru Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae) sebagai Agens Hayati Gulma Kirinyuh adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, November 2006 Murni Indarwatmi A

3 ABSTRAK MURNI INDARWATMI. Biologi dan Kisaran Inang Lalat Puru Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae) sebagai Agens Hayati Gulma Kirinyuh. Dibimbing oleh UTOMO KARTOSUWONDO dan PUDJIANTO. Lalat puru, Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae), adalah spesies eksotik yang berperan penting sebagai agens hayati gulma kirinyuh atau Chromolaena odorata (L.) King & Robinson (Asteraceae), yang diintroduksi dari Colombia tahun Sesudah dilepaskan di lapangan tahun 1995, aspek biologi lalat ini di lapangan belum banyak dievaluasi. Tujuan penelitian adalah 1) mempelajari biologi lalat C. connexa di lapangan, 2) mempelajari perkembangan dan jumlah instar larva, dan 3) mempelajari kisaran inang pada tiga tanaman famili Asteraceae. Biologi lalat puru yang diteliti meliputi perkembangan dan siklus hidup, serta lama hidup dan keperidian. Pendugaan instar larva dilakukan dengan mengukur mandibel, sklerit hipofaring dan volume larva. Hasil pengukuran tersebut disajikan dalam distribusi frekuensi, dan setiap puncak grafik mewakili satu instar. Penelitian kisaran inang dilakukan dengan mengamati tingkat infestasi dan oviposisi, perkembangan dan kemampuan hidup larva, serta perkembangan puru pada tanaman uji. Hasil penelitian menunjukkan bahwa telur diletakkan berkelompok, dalam pucuk terminal maupun lateral yang daunnya belum membuka. Larva masuk ke dalam jaringan batang, membentuk puru batang, dan tumbuh sampai menjadi pupa. Puru mulai terlihat secara visual dua minggu setelah oviposisi. Dalam satu puru terdapat 1-12 larva. Larva instar akhir membuat jendela puru yang kelak menjadi jalan keluarnya imago. Dalam satu puru berisi 1-7 pupa. Selama fase pradewasa, lalat puru hidup di dalam puru, sedangkan imagonya hidup bebas. Siklus hidup lalat puru diselesaikan dalam hari. Tidak ada korelasi antara ukuran puru dengan jumlah larva. Lama hidup imago betina 8-17 hari dan imago jantan 7-11 hari. Keperidian lalat ini adalah butir telur/betina. Mortalitas lalat puru banyak terjadi pada stadia larva, dan disebabkan antara lain oleh musuh alami terutama predator. Hasil penelitian pendugaan instar menunjukkan bahwa dalam perkembangan, larva C. connexa melewati empat instar. Dari tiga parameter yang diamati hanya mandibel dan sklerit hypofaring yang dapat digunakan sebagai indikator instar. Indikator instar yang paling baik adalah mandibel. Hal ini dapat dilihat dari bentuk dan ukuran mandibel yang menunjukkan perubahan yang jelas antar instar. Volume larva tidak dapat digunakan sebagai penduga instar karena tidak menunjukkan perbedaan signifikan antar instar. Hasil uji kisaran inang menemukan bahwa lalat puru C. connexa ini bersifat spesifik inang dan hanya dapat berkembang dan menyelesaikan siklus hidupnya pada tanaman kirinyuh. Pada tanaman babadotan dan daun tanah, lalat puru mampu meletakkan telur dan telurnya menetas menjadi larva tetapi larvanya hanya bertahan hidup selama 2 minggu. Pada tanaman babadotan, lalat puru mampu menstimulasi tanaman untuk membentuk puru, walaupun tidak dapat menyelesaikan siklus hidupnya.

4 ABSTRACT MURNI INDARWATMI. Biology and Host Range of Gall Fly, Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae) as a Biological Control Agent of Siam Weed. Advised by UTOMO KARTOSUWONDO and PUDJIANTO. Gall fly, Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae) is an important natural enemy of siam weed Chromolaena odorata (L.) King & Robinson (Asteraceae), that was introduced to Indonesia from Colombia in After being release in 1995, the biological aspects of the fly have not been evaluated yet. This research was conducted to study: 1) the biology of C. connexa in the field, 2) the development and number of larval instars, and 3) the host range of the gall fly. Biological parameters observed were larval development, life cycle, longevity of adults and fecundity of the females. Larval instars were determined by observing morphological characters of mandible, sclerite hypopharyng and larval size (volume). The fly host range was evaluated by observing fly infestation and oviposition, larval development and survival, as well as gall formation on three different plant species that were closely related to siam weed (Asteraceae). Results of the study indicated that the eggs were laid in clusters in tissue of terminal or axillary bud. After hatching, larvae bored deeper into the bud and lived inside the gall that was formed on the infested bud until pupation. Gall were visible about two week after oviposition. One gall contained 1 to 13 larvae. There was no correlation between the gall size and number of larvae living in the gall. The gall fly pupate inside the gall. The adults emerged from the pupae and leaved the gall through out gall windows that were prepared and made by the last instar larvae before pupation. The life cycle of the gall fly was completed in days. In the study was found that the highest mortality occurred when the fly was in the larval stage, and the natural enemies, especially predators, were the most important mortality factors. Longevity of the fly was about 8-17 days and 7-11 days for female and male, respectively. The fecundity of the fly was eggs/female. Based on the size of the mandible and sclerite hypopharyng, there was indication that C. connexa larva had four instars to complete its development. The characters of mandible and hypopharyng were good indicators to determine larval development stage of C. connexa, but not the larval volume. Mandible character was found to be the best indicator to determine the development stage of C. connexa. The shape and size of mandible was different among different instars of C. connexa larvae. Form the host range test, it was known that C. connexa laid eggs on all species of tested plants. However, larvae could survive on the tested plants for no longer than two weeks. On babadotan, the fly infestations were able to stimulate gall formation but the larvae were fail to complete their development. It can be concluded that C. connexa is a host specific species that can develop and complete its life cycle only on siam weed.

5 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2006 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotocopy, mikrofilm, dan sebagainya

6 BIOLOGI DAN KISARAN INANG LALAT PURU Cecidochares connexa (MACQUART) (DIPTERA: TEPHRITIDAE) SEBAGAI AGENS HAYATI GULMA KIRINYUH MURNI INDARWATMI Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Entomologi/Fitopatologi SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006

7 Judul Tesis : Biologi dan Kisaran Inang Lalat Puru Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae) sebagai Agens Hayati Gulma Kirinyuh Nama : Murni Indarwatmi NRP : A Program Studi : Entomologi/Fitopatologi Disetujui, Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ir. Utomo Kartosuwondo, MS Ketua Dr. Ir. Pudjianto, M.Si Anggota Diketahui, Ketua Program Studi Entomologi/Fitopatologi Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS Tanggal Ujian : 22 November 2006 Tanggal Lulus :

8 PRAKATA بسمااللهالرحمنالرحيم Syukur alhamdulillahirabbil alamin penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas rahmat dan karunia yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis yang berjudul Biologi dan Kisaran Inang Lalat Puru Cecidochares connexa (Macquart) (Diptera: Tephritidae) sebagai Agens Hayati Gulma Kirinyuh. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi pembimbing Prof. Dr. Ir. Utomo Kartosuwondo, MS sebagai ketua dan Dr. Ir. Pudjianto, M.Si sebagai anggota, atas pengarahan, motivasi, dan bimbingan dengan penuh keikhlasan mulai penyusunan usulan penelitian, pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis. Kepada Kepala Batan dan Kepala Pusdiklat Batan, disampaikan terima kasih sebesar-besarnya atas kesempatan dan beasiswa yang diberikan kepada penulis untuk melanjutkan studi ke Program Pascasarjana IPB. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Rektor IPB, Dekan Sekolah Pascasarjana IPB dan seluruh Staf Pengajar Program studi Entomologi/Fitopatologi, yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Entomologi/Fitopatologi. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dirjen Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional yang telah memberikan dana penelitian ini melalui program Hibah Tim Pasca Sarjana DIKTI tahun Penulis mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada Ayahanda Suhirman (alm) dan Ibunda Darinah serta seluruh keluarga atas doa dan dukungannya. Tak lupa pula penulis berterima kasih kepada suamiku tercinta Bambang Sutoyo dan anak-anak tersayang Muhammad Farhan dan Nabila Nursya bani atas doa dan kasih sayang serta pengorbanan yang diberikan agar penulis dapat menyelesaikan studi. Kepada Akhmad Rizali, SP, M.Si, Hasmiandy Hamid, SP, M.Si dan Ropiudin, STP, penulis berterima kasih sebesar-besarnya atas bimbingan dan sarannya dalam pengolahan data maupun penulisan. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan tim Hibah Pascasarjana, anggota Laboratorium Bioekologi Parasitoid dan Predator Departemen Proteksi Tanaman IPB, serta semua pihak atas dukungan dan bantuannya selama dan sesudah penelitian. Semoga Allah SWT memberikan balasan amal baik mereka dengan pahala tak terhingga. Akhirnya, semoga tesis ini dapat berguna bagi kita semua. Amin. Bogor, November 2006 Murni Indarwatmi

9 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Purwokerto, Jawa Tengah pada tanggal 30 November 1969, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari ayah bernama Suhirman (alm) dan Ibu bernama Darinah. Penulis menamatkan Sekolah Lanjutan Tingkat Atas pada SMA Negeri I Purwokerto pada tahun Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan pada Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada (UGM) Yogyakarta. Penulis memilih Jurusan Biologi Lingkungan dan berhasil meraih gelar Sarjana Biologi pada tahun Sejak tahun 1994, penulis bekerja sebagai Staf Peneliti di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi Badan Tenaga Nuklir Nasional (PATIR-BATAN) Jakarta. Selanjutnya, penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan Ke Program Magister Sains tahun 2003 pada Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Program Studi Entomologi/Fitopatologi dengan bantuan biaya dari Pusat Pendidikan dan Latihan Badan Tenaga Nuklir Nasional (PUDIKLAT-BATAN). Penulis pernah mengikuti pelatihan Teknik Serangga Mandul (TSM) untuk lalat buah meliputi perbanyakan massal, pemandulan dengan irradiasi, dan pelepasan di lapangan yang diselenggarakan oleh Philippines Nuclear Research Institute (PNRI) dan disponsori oleh International Atomic Energy Agency (IAEA) selama enam bulan dari bulan Oktober 1997 sampai Maret Penulis juga aktif mengikuti organisasi profesi seperti menjadi anggota PEI (Perhimpunan Entomologi Indonesia) Cabang Jakarta.

10 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA... 4 Lalat Puru C. connexa sebagai Agens Hayati Gulma Kirinyuh... 4 Kisaran Inang Lalat Puru C. connexa... 6 Interaksi Serangga-Tanaman dalam Pembentukan Puru... 6 Indikator Instar Larva... 7 Spesies Gulma Eksotik Invasif Kirinyuh... 8 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Metode Penelitian Penyediaan Koloni Lalat Puru C. connexa untuk Penelitian Lapangan Pengamatan Biologi Lalat Puru C. connexa di Lapangan Pengamatan Perkembangan dan Siklus Hidup Lalat Puru C. connexa di Lapangan Pendugaan Instar Larva Lalat Puru C. connexa dengan Mengukur Mandibel dan Sklerit Hipofaring Pendugaan Instar Larva C. connexa dengan Mengukur Volume Larva Pengamatan Keterkaitan antara Perkembangan Puru dengan perkembangan Larva Pengamatan Lama Hidup dan Keperidian Lalat Puru C. connexa di Lapangan Uji Kisaran Inang Lalat Puru C.connexa... 17