4 TINJAUAN PUSTAKA Kacang Panjang ( Vigna sinensis L.) Kacang panjang adalah tanaman hortikultura yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia, baik sebagai sayuran maupun sebagai lalapan. Kacang panjang merupakan anggota famili Fabaceae yang termasuk ke dalam golongan sayuran. Selain rasanya enak, sayuran ini juga mengandung zat gizi cukup banyak. Kacang panjang adalah sumber protein yang baik, vitamin A, thiamin, riboflavin, besi, fosfor, kalium, vitamin C, folat, magnesium dan mangan (Haryanto et al. 1999). Kacang panjang merupakan tanaman semusim (annual) yang bersifat membelit (merambat) dan setengah membelit. Daunnya merupakan daun majemuk yang tersusun tiga helaian dan melekat pada tangkai daun yang agak panjang serta berwarna hijau sampai hijau tua. Bunga berbentuk seperti kupukupu (papiliona cues), terletak pada ujung tangkai yang panjang dan warna bunga bervariasi putih, kuning, atau biru. Bunganya tergolong bunga sempurna, yakni dalam satu bunga terdapat alat kelamin betina (putik) dan alat kelamin jantan (benang sari). Buahnya berbentuk bulat panjang dan ramping dan biasanya disebut polong dengan panjang bervariasi antara 30-100 cm. Warna polong juga bervariasi yaitu hijau keputih-putihan, hijau, dan hijau muda namun setelah tua menjadi putih kekuning-kuningan atau hijau kekuning-kuningan. Bijinya berbentuk bulat panjang agak pipih, tetapi terkadang sedikit melengkung (Cahyono 2006). Tanaman kacang panjang dapat tumbuh dengan baik di dataran rendah sampai menengah hingga ketinggian 700 m di atas permukaan laut (dpl). Pada ketinggian di atas 700 m dpl pertumbuhan kacang panjang biasanya terhambat. Temperatur yang sesuai untuk pertumbuhan kacang panjang adalah 25-35 0 C pada siang hari dan pada malam hari sekitar 15 0 C (Prosea 1996). Komposisi gizi setiap 100 g bagian kacang panjang yang dapat dimakan adalah 89 g air, 3 g protein, 0,5 g lemak, 5,2 g karbohidrat, 1,3 g serat, 0,6 g hidrat
5 arang, 64 mg kalsium, 54 mg fosfor, 1,3 mg zat besi, 167 IU vitamin A, 0,07 g vitamin B 1, 28 g vitamin C dan menghasilkan 125 kalori (Prosea 1996). Hama Utama Tanaman Kacang Panjang Secara umum diketahui bahwa serangga hama yang biasa menyerang tanaman kacang panjang adalah lalat kacang (Agromyza phaseoli), ulat tanah (Agrotis ipsilon), ulat bunga/penggerek polong (Maruca testulalis), kutu daun (Aphis craccivora), kepik polong (Riptortus linearis) dan wereng Empoasca sp. (Syahrawati & Busniah 2009). Maruca testulalis Geyer (Lepidoptera: Pyralidae) M. testulalis tergolong ke dalam ordo Lepidoptera dan famili Pyralidae. Serangga ini juga dikenal dengan sebutan mung moth atau pod borer. Serangga ini merupakan hama penting pada tanaman kacang-kacangan, dan hingga kini telah menyebar ke beberapa negara di Afrika, India Barat, Fiji, Australia dan Amerika Latin. Persebaran yang luas disebabkan oleh kisaran inang yang luas (Taylor 1987). M. testulalis adalah salah satu hama penting pada tanaman kacang panjang yang menyerang bagian bunga dan polong. Telur diletakkan pada bagian bunga, daun dan polong secara berkelompok. Satu kelompok telur terdiri dari 2-4 butir telur dengan bentuk lonjong agak pipih serta berwarna putih kekuningan agak bening. Stadium telur berlangsung 2-3 hari. Larva berwarna putih kekuningan dengan panjang mencapai 18 mm. Kepalanya berwarna coklat hingga hitam dan setiap segmen terdiri dari bintik-bintik gelap di sepanjang tubuhnya yang terletak pada bagian punggungnya. Stadium larva berlangsung selama 10-15 hari. Pupa terbentuk di dalam tanah atau di dalam polong. Tubuh pupa berwarna coklat dengan panjang kira kira 13,5 mm dan stadium pupa berlangsung 7-10 hari (Kalshoven 1981). Gejala serangan hama ini tampak pada bunga dan bakal polong yang rusak dan kemudian gugur. Satu ekor larva selama hidupnya dapat merusak 4-6 bunga per tanaman. Gerekan pada polong menyebabkan biji pada polong menjadi rusak,
6 kulit polong berlubang dan dari lubang tersebut keluar serbuk gerek yang basah bercampur kotoran larva yang berwarna coklat (Harahap 1994). Kutu daun Aphis craccivora Koch. (Hemiptera: Aphididae) Aphididae berasal dari bahasa Yunani yang berarti menghisap cairan. Serangga ini menghisap cairan dari tumbuhan untuk mendapatkan nutrisi yang dibutuhkannya. Kutu daun dewasa ada yang bersayap dan tidak bersayap, imago bersayap muncul apabila kepadatan populasi tinggi, dan di daerah tropis berkembang biak secara partenogenesis dan vivipar. Embrio dapat terbentuk tanpa melalui proses pembuahan dan telah berkembang di dalam tubuh induknya sehingga imago kutu daun tampak seperti melahirkan nimfa (Kalshoven 1981). Kutu daun A. craccivora menyerang tanaman kacang panjang mulai awal pertumbuhan sampai masa pertumbuhan bunga dan polong. Serangan A. craccivora menyebabkan kerusakan pada bagian-bagian tanaman yang masih muda, misalnya tunas-tunas dan daun-daun serta tangkai daun yang masih muda (Darsono 1991). Daun yang terserang menjadi berkerut dan keriting serta pertumbuhannya terhambat. Pada bagian tanaman di sekitar aktivitas kutu daun tersebut terlihat adanya cendawan hitam (Capnodium sp.). yang tumbuh pada sekresi atau kotoran kutu daun berupa embun madu. Selain sebagai hama pada tanaman, A. craccivora dapat menularkan lebih dari 30 virus tanaman secara non persisten (Blackman & Eastop 2000). Laju pertumbuhan kutu daun dipengaruhi oleh tingkat kelahiran, kematian, faktor lingkungan, kepadatan populasi dan perbandingan antara serangga yang tidak produktif dengan yang masih produktif. Tingkat kelahiran dipengaruhi oleh banyak faktor di antaranya kualitas dan kauntitas makanan. Tingkat kematian di pengaruhi oleh musuh alami dan faktor iklim. Populasi kutu daun biasanya meningkat pada musim kemarau dan berkurang pada musum hujan. Tingkat kepadatan populasi yang tinggi disertai dengan menurunnya tingkat kualitas makanan akan merangsang terbentuknya populasi bersayap yang berfungsi untuk migrasi sehingga dapat menurunkan kepadatan populasi (Dixon 1985).
7 Empoasca sp. (Hemiptera : Cicadellidae) Serangga hama ini dikenal dengan wereng empoasca, termasuk ordo Hemiptera, famili Cicadellidae dan mempunyai daerah penyebaran yang cukup luas di antaranya adalah Indonesia. Telur diletakkan dekat tulang daun. Stadium telur berlangsung selama 9 hari. Serangga dewasa berwarna hijau kekuningan dengan bintik coklat pada kedua sayapnya. Wereng empoasca menyerang daun muda dan daun kacang-kacangan yang belum membuka (Kalshoven 1981). Seperti halnya kutu daun, Empoasca sp. juga menyerang tanaman dengan cara menghisap cairan tanaman (daun). Bekas luka yang ditimbulkan berupa bercak-bercak putih yang mengelompok pada permukaan daun. Serangan berat mengakibatkan daun menguning, mengeriting, dan mati mirip dengan kerusakan yang diakibatkan oleh kutu daun. Relung dan perilaku makan serta kebutuhan akan pakan yang sama menjadikan Empoasca sp. dan kutu daun bersaing ketat untuk mempertahankan hidup masing-masing (Tenrirawe & Talanca 2008). Riptortus linearis Fabr. (Hemiptera: Alydidae) R. linearis tergolong dalam famili Alydidae, ordo Hemiptera. Imagonya berbadan panjang lurus, berwarna kuning coklat. Bentuknya mirip sekali dengan walang sangit (Leptocorisa oratorius F.), tetapi mudah dikenal dengan adanya garis putih kekuningan yang terdapat di sepanjang sisi badannya. Pada femur tungkai belakang dijumpai duri-duri, dan bagian posterior dari protoraks dilengkapi dengan duri-duri halus (Kalshoven 1981). Imago dan nimfa sama-sama merusak polong dengan cara menusuk mengisap biji pada polong muda maupun polong tua. Serangan pada polong muda mengakibatkan biji menjadi kempis dan kering dan pada polong yang bijinya belum mengeras mengakibatkan biji menjadi hitam dan tidak berisi. Serangan pada polong tua mengakibatkan biji keriput dan terlihat adanya bintik atau bercak hitam pada biji atau pada kulit polong bagian dalam yang merupakan bekas tusukan serangga.
8 Musuh Alami pada Tanaman Kacang Panjang Di antara beberapa cara pengendalian hama tumbuhan yang ada, pengendalian hayati dengan memanfaatkan musuh alami merupakan cara pengendalian yang paling aman. Musuh alami yang terdapat pada tanaman kacang panjang adalah kumbang Coccinellidae, lalat Syrphidae, kumbang Paederus sp., laba-laba (Araneae) dan Formicidae (Syahrawati & Busniah 2009). Kumbang Coccinellidae (Coloeptera: Coccinellidae) Kumbang famili Coccinellidae banyak ditemukan di tanaman sayuran yang merupakan habitatnya. Perbedaan karakteristik dari distribusi kumbang koksi dipengaruhi oleh topografi, posisi geografi wilayah dan kekayaan floranya. Kumbang koksi dewasa aktif pada pagi dan sore hari sedangkan siang hari biasanya tersembunyi. Subfamili Coccinellinae berperan sebagai predator yang biasa ditemukan pada tanaman yang terdapat kutu daun. Seekor kumbang Coccinellinae dapat memangsa 1.000 ekor kutu daun sepanjang hidupnya (Joento 2009). Coccinellidae predator sangat efektif dalam mengendalikan kutu daun (A. craccivora) dan mempunyai spektrum mangsa yang luas karena dapat memangsa berbagai jenis serangga antara lain dari famili Aphididae, Coccidae, Diaspidae dan Aleyrodidae. Larva kumbang Coccinellidae predator juga bersifat sebagai predator dengan mangsa yang sama dengan imagonya. Lama stadium larva biasanya singkat dan aktivitas makannya tinggi. Pupa biasanya menempel pada bagian tanaman seperti batang, ranting atau daun dan terkadang masih tertutup kulit larva instar terakhir. Lama hidup kumbang dan jumlah telur yang dapat dihasilkan oleh seekor kumbang dipengaruhi oleh makanan yang tersedia (Dixon 2000). Lalat Syrphidae (Diptera: Syrphidae) Serangga ini biasanya disebut hover fly karena kemampuannya melakukan hovering. Syrphidae termasuk famili yang besar. Tercatat terdapat 870 spesies di Amerika Utara, 250 spesies di Eropa kepulauan Inggris, 300 spesies di Eropa daratan dan mungkin lebih banyak lagi di Asia termasuk Indonesia. Anggota
9 Syrphidae hidup pada berbagai habitat dengan beragam peran seperti sebagai saprofag, mikofag, herbivor, dan predator. Subfamili yang anggotanya sebagian besar menjadi predator terutama kutu daun adalah Subfamili Syrphinae (Kalshoven 1981). Beberapa contoh spesies yang telah dikenal sebagai predator di agroekosistem adalah Episyrphus balteatus, Syrphus corrolae dan Ischidion scutellaris. Larva syrphidae bertindak sebagai predator dan dewasa hidup mengkonsumsi nektar. Betina dewasa selama hidupnya mampu menghasilkan sampai 1900 butir telur, dan tiap harinya betina mampu meletakkan sampai 100 butir telur. Lalat syrphidae meletakkan telur di dekat koloni kutu daun yang berguna sebagai sumber makanan saat telur menetas menjadi larva. Larva Syrphidae tidak memiliki mata dan tidak bertungkai (Hindayana 2001). Kumbang Paederus sp. (Coleoptera: Staphylinidae) Paederus sp. merupakan salah satu predator polifag yang memangsa antara lain wereng batang coklat, wereng punggung putih, wereng zigzag, dan wereng hijau. Kumbang ini termasuk ke dalam ordo Coleoptera, super famili Staphylinoidea, famili Staphylinidae dan genus Paederus. Pergiliran tanaman dengan kedelai atau jagung setelah padi dapat membantu mempertahankan populasi predator tersebut (Kalshoven 1981). Kumbang Paederus sp. dewasa berukuran panjang berkisar antara 6,0-8,0 mm. Tubuhnya berwarna hitam atau biru kecoklatan dan merah kecoklatan. Predator ini banyak ditemukan pada pertanaman padi terutama pada pertanaman padi yang sudah tua. Disamping itu, juga ditemukan pada pertanaman palawija seperti pertanaman kedelai, kacang-kacangan ataupun jagung. Kumbang dewasa dapat ditemukan pada seluruh bagian tanaman, di dalam tanah dan di bawah kulitkulit pohon. Siklus hidupnnya berkisar antara 90-100 hari. Lama hidup imago berkisar antara 30-60 hari. Kumbang ini lebih aktif memangsa pada malam hari dari pada siang hari. Serangga fitofag yang sudah diketahui sebagai mangsa Paederus sp. adalah larva H. armigera, telur E. zinckenella, larva S. litura (Taulu 2001). Selain itu, Paederus sp. juga dapat tumbuh dan berkembang biak dengan mangsa Collembola dan A. glycines (Suastika 2005).
10 Laba-laba (Araneae) Laba-laba merupakan hewan pemangsa (karnivora), bahkan kadangkadang kanibal dengan mangsa utamanya adalah serangga. Kebanyakan laba-laba merupakan predator (pemangsa) penyergap, yang menunggu mangsa lewat di dekatnya sambil bersembunyi di balik daun, lapisan daun bunga, celah bebatuan, atau lubang di tanah. Beberapa jenis memiliki pola warna yang menyamarkan tubuhnya di atas tanah, batu atau pepagan pohon, sehingga tidak perlu bersembunyi. Shepard et al. (1987) menyebut delapan spesies laba-laba predator yang umum ditemukan di ekosistem persawahan. Mereka tergolong dalam genus Pardosa (Lycosidae) (1 spesies), Oxypes (Oxyopidae) (2 spesies), Phidipus (Salticidae) (1 spesies), Atypena (Linyphiidae) (1 spesies), Argiope (Araneidae) (2 spesies), dan Tetragnatha (Tetragnathidae) (1 spesies). Laba-laba merupakan predator polifag sehingga berperan penting dalam mengontrol populasi serangga. Lebih lanjut dinyatakan bahwa dari seluruh kelompok predator yang terdapat pada ekosistem sawah, sekitar 16-35% adalah laba-laba. Laba-laba Oxyopes javanus mampu mengendalikan serangan kepik polong dan Lycosa psudoannulata merupakan pemangsa wereng yang efektif (Riechert & Lockley 1984). Artropoda Permukaan Tanah Berdasarkan tingkat trofiknya, artropoda dalam pertanian dibagi menjadi 3 yaitu artropoda herbivora, artropoda karnivora dan artropoda omnivora. Di ekosistem persawahan, artropoda predator (serangga dan laba-laba) merupakan musuh alami yang paling berperan dalam menekan populasi hama. Hal ini disebabkan predator tersebut memiliki kemampuan untuk beradaptasi di ekosistem efemeral tersebut. Menurut Herlinda et al. (2008), artropoda yang aktif pada permukaan tanah yang kelimpahannya tertinggi ialah famili Carabidae, Formicidae, Collembola dan Lycosidae. Berbagai cara atau praktek pengelolaan agroekosistem dapat mempengaruhi keanekaragaman artropoda dalam agroekosistem tersebut. Peningkatan keanekaragaman spesies tanaman menyebabkan peningkatan keanekaragaman artropoda di dalamnya. Dalam budidaya polikultur misalnya
11 tumpang sari tanaman terjadi peningkatan keanekaragaman spesies tanaman, perubahan jarak antar tanaman, kerapatan populasi tanaman dan kualitas tanaman yang pada akhirnya perubahan tersebut akan mempengaruhi kerapatan populasi hama dan organisme lain. Sebagai akibat perubahan tersebut, kelimpahan artropoda tanah juga akan menjadi bertambah (Arriaga & Altieri 1990). Penggunaan Insektisida dan Dampaknya terhadap Hama dan Musuh Alami Meskipun secara konsepsional penggunaan pestisida diposisikan sebagai alternatif pengendalian terakhir dalam pengendalian organisme pengganggu tanaman (OPT), namun kenyataannya di lapangan penggunaan insektisida sering merupakan pilihan utama dan paling umum dilakukan petani. Bahkan dinyatakan hampir 85% pestisida yang beredar di dunia ini digunakan untuk bidang pertanian. Komoditi sayur-sayuran dan buah-buahan merupakan komoditi yang paling banyak menggunakan pestisida yaitu sekitar 26%, serealia 15%, padi 10%, jagung 12%, kedelai 9,4%, kapas 8,6% dan sisanya untuk komoditi pertanian lainnya (Dadang 2007). Menurut Sudarmo (1990), kemungkinan yang timbul akibat dari penggunaan pestisida sintetik adalah keracunan terhadap pemakai dan pekerja, keracunan terhadap ternak dan hewan peliharaan, keracunan terhadap ikan, keracunan terhadap satwa liar, keracunan terhadap tanaman, kematian musuh alami, kenaikan populasi organisme pengganggu, resistensi organisme pengganggu dan meninggalkan residu. Menurut Dadang (2007), aplikasi yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan pada tanaman (fitotoksisitas) sehingga perlu keakuratan dalam penentuan dosis/konsentrasi dan jumlah aplikasi yang diperlukan.