TINJAUAN PUSTAKA Ekologi Tanaman Jagung Jagung merupakan salah satu komoditas strategis dan bernilai ekonomis, serta mempunyai peluang untuk dikembangkan karena kedudukannya sebagai sumber utama karbohidrat dan protein setelah padi, disamping itu jagung berperan sebagai pakan ternak bahan baku industri dan rumah tangga (Rukmana, 1997). Jagung adalah tanaman herba monokotil dan tanaman semusim. Tanaman ini berumah satu (monoceus) dengan bunga jantan tumbuh sebagai perbungaan ujung (tassel) pada batang utama (poros atau tangkai) dan bunga betina tumbuh terpisah sebagai perbungaan samping (tongkol) yang berkembang pada ketiak daun (Gambar 1). Tanaman ini menghasilkan satu atau beberapa tongkol (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Gambar 1 : Jagung Sumber : Foto Langsung Jagung dapat tumbuh pada daerah dengan ketinggian 0-1300 m dpl dan dapat hidup baik di daerah yang beriklim panas atau dingin. Temperatur sekitar 23 0-27 0 C dan ph sekitar 3,5-7,0.
perkecambahan benih optimum terjadi pada suhu tanah lebih rendah dari 10 0 C. Setelah kisaran suhu 10 0 hingga 40 0 C, tetapi terbaik pada suhu antara 21 0 C dan 30 0 C. Suhu rendah kurang berpengaruh terhadap fase bibit, setelah itu suhu harus lebih tinggi untuk pertumbuhan yang baik. Suhu rendah sangat menghambat pertumbuhan, khususnya setelah mulai tumbuh bunga jantan (Departemen Pertanian, 2005). Hama penting pada tanaman jagung adalah lalat bibit (Atherigona exiqua Stein), ulat tanah (Agrotis sp), ulat tongkol ( Helicoverpa armigera Hubn), Penggerek batang ungu dan merah jambu, penggerek batang berbintik - bintik serta hama bubuk (Sitophilus sp.) ( Rukmana, 1997). Ekologi Tanaman Kacang panjang Di Indonesia, budidaya kacang panjang bisa dilakukan sepanjang musim. Namun kebiasaan petani menanamnya di awal musim hujan, terkecuali untuk tanah sawah, petani biasanya menanam di musim kemarau. Kacang panjang menyukai tipe tanah gembur yang terkena langsung sinar matahari dengan drainase yang baik. Kandungan hara yang berlebih membuat tanaman tumbuh subur, hanya produksi bijinya minim. Sedangkan di tanah yang unsur haranya lebih rendah, daun tanaman tidak begitu subur namun produksi bijinya bisa lebih baik (Monsanto, 2013). Tanaman kacang panjang merupakan tanaman perdu semusim. Tanaman ini berbentuk perdu yang tumbuhnya menjalar atau merambat (Gambar 2). Daunnya berupa daun majemuk, terdiri dari tiga helai. Batangnya liat dan sedikit berbulu. Akarnya mempunyai bintil yang dapat mengikat nitrogen (N) bebas dari udara. Hal ini dapat menyuburkan tanah (Supriyadi, 2010).
Gambar 2 : Kacang panjang Sumber : Foto Langsung Tanaman kacang panjang merupakan tanaman semusim yang berbentuk perdu. Tanaman ini bersifat memanjat dan membelit. Daunnya bersusun tiga- tiga helai. Batangnya panjang, liat, dan sedikit berbulu (Sunarjono, 2003). Pertumbuhan kacang panjang yang terserang kutu daun akan terhambat dan pada tingkat serangan lebih lanjut terutama pada fase pembungaan atau pembuahan bisa menyebabkan penurunan hasil. Kutu daun sering menjadi vector bagi virus yang membahayakan tanaman. Pengendaliannya dengan cara melakukan pergiliran tanaman atau dengan menyemprotkan insektisida untuk mengendalikan kutu daun (Endah dan Novizan, 2003). Budidaya kacang panjang bisa dilakukan di kisaran iklim yang luas. Pada umumnya kemampuan adaptasi kacang panjang terhadap iklim sama dengan jagung. Hanya saja, tanaman ini membutuhkan panas yang lebih banyak. Budidaya kacang panjang dapat dilakukan di dataran tinggi hingga 800 meter dpl, maupun rendah. Suhu optimum pertumbuhannya ada di rentang 15-24 o C dengan curah hujan 600-1500 mm per tahun. Sedangkan suhu maksimum yang bisa dicapai adalah 35 o C dan suhu minimum 10 o C (Supriyadi, 2010).
Jenis hama lain adalah ulat grayak (Spodoptera litura F.) adalah ulat grayak menyerang tanaman dengan cara bergerombol memakan daun dan polong sehingga menyebabkan daun berlubang lubang dengan ukuran tidak teratur dan rusak. Serangan akan meningkat pada musim kemarau dan penggerek polong (Maruca testulatis Gey.) adalah penggerek polong ini menyerang tanaman dengan cara merusak bunga yang sedang membuka, kemudian memakan bunga atau polong daun pucuk tanaman (Tjitrosoepomo, 2007). Ekologi Tanaman Padi Padi adalah merupakan bahan makanan yang menghasilkan beras. Bahan makanan ini merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk Indonesia. Meskipun sebagai bahan pokok padi dapat digantikan oleh substitusi oleh bahan makanan lainnya, namun padi memiliki nilai tersendiri bagi orang yang biasa makan nasi dan tidak dapat mudah digantikan oleh bahan makanan lainnya ( Monsanto, 2013). Hama dan penyakit pada tanaman padi sangat beragam, disamping faktor lingkungan (curah hujan, suhu, dan musim) yang sangat mempengaruhi terhadap produksi padi. Belum lagi mahalnya bibit, biaya produksi, pengangkutan dan harga jual yang rendah sehingga petani jarang dapat meningkat kehidupan dan kesejahteraan keluarganya. Dihadapkan pada persoalan dilematis ini, tidak pernah ada penyelesaiannya. Sebagai praktisi di bidang hama dan penyakit tanaman, kita dapat memainkan peran dengan memberikan gambaran dan penyuluhan tentang hama hama pada tanaman padi ( Zuliyanti, 2007). Padi adalah merupakan bahan makanan yang menghasilkan beras. Bahan makanan ini merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk Indonesia (Gambar 3.). Meskipun sebagai bahan pokok padi dapat digantikan oleh subtitusi oleh bahan makanan lainnya, namaun
padi memiliki nilai tersendiri bagi orang yang biasa makan nasi dan idak dapat mudah digantikan oleh bahan makanan lainnya ( Monsanto,2013). Gambar 3 : Padi Sumber : Foto Langsung Jenis serangga hama lain adalah kepik penghisap bulir padi. Termasuk golongan ini adalah walang sangit (Leptocorisa oratorius). Hama lain adalah hama putih (Nymphula depunctalis), hama putih palsu (Cnaphalocrosis medinalis), ganjur (Orseolia oryzae) dan kelompok ulat grayak (Nymhimna separate, Spodopreta mauritta) (Sutedjo dan Kartasepoetra, 1988). Disamping serangga yang berperan sebagai hama padi, beberapa serangga ada yang berperan sebagai musuh alami. Musuh alami tersebut sering dikenal sebagai parasitoid, predator. Parasitoid telur adalah jenis serangga yang dalam hidupnya memanfaatkan telur hama sebagai inang sehingga telur yang terparasit tidak akan memetas. Contoh Tetrastichus schoenobii, Telenomus rowani dan Trichogramma spp. (parasit penggerek batang padi) (AAK, 1992).
Keanekaragaman Serangga Keanekaragaman jenis adalah sifat komunitas yang memperlihatkan tingkat keanekaragaman jenis organisme yang ada di dalamnya. Untuk memperoleh keragaman jenis ini cukup diperlukan kemampuan mengenal dan membedakan jenis meskipun tidak dapat mengidentifikasikan jenis hama (Putra, 1994). Populasi setiap organisme pada ekosistem tidak pernah sama dari waktu kewaktu lainnya, tetapi naik turun. Demikian pula ekosistem yang terbentuk dari populasi serta lingkungan fisiknya senantiasa berubah dan bertumbuh sepanjang waktu (Rizali dkk, 2002). Dalam ekosistem alami semua makhluk hidup berada dalam keadaan seimbang dan saling mengendalikan sehingga tidak terjadi hama. Di ekosistem alamiah keragaman jenis sangat tinggi yang berarti dalam setiap kesatuan ruang terdapat flora dan fauna tanah yang beragam. Tingkat keanekaragaman pertanaman mempengaruhi timbulnya masalah hama. Sistem pertanaman yang beranekaragam berpengaruh kepada populasi spesies hama (Oka, 1995). Dalam keadaan ekosistem yang stabil, populasi suatu jenis organisme selalu dalam keadaan keseimbangan dengan populasi organisme lainnya dalam komunitasnya. Keseimbangan ini terjadi karena adanya mekanisme pengendalian yang bekerja secara umpan balik negatif yang berjalan pada tingkat antar spesies (persaingan predasi), dan tingkat inter spesies (persaingan teritorial) (Rosalyn, 2007). Keanekaragaman makhluk hidup dapat ditandai dengan adanya perbedaan warna, ukuran, bentuk, jumlah, tekstur, penampilan, dan sifat-sifat lainnya. Keanekaragaman dari makhluk hidup dapat juga terlihat dengan adanya persamaan ciri antar makhluk hidup. Untuk dapat mengenal makhluk hidup khususnya pada hewan berdasarkan ciri-ciri yang dimilikinya dapat
dilakukan melalui pengamatan ciri-ciri morfologi, habitat, cara berkembang biak, jenis makanan, tingkah laku, dan beberapa ciri lain yang dapat diamati (Michael, 1995). Untuk mengetahui keanekaragaman jenis serangga pada suatu tempat yakni menentukan indeks keanekaragamannya, sangatlah diperlukan pengetahuan atau keterampilan dalam mengindentifikasi hewan (serangga). Bagi seseorang yang sudah terbiasa pun dalam melakukan identifikasi hewan sering membutuhkan waktu yang lama, apalagi yang belum terbiasa. Karena itu untuk kajian dalam komunitas dan indeks keanekaragaman sering didasarkan pada kelompok hewan, misalnya, famili, ordo atau kelas dan hal ini pun dibutuhkan cukup keterampilan dan pengalaman (Michael, 1995). Berbeda dengan ekosistem alami agroekosistem memiliki keanekaragaman biotik dan genetik yang rendah malahan cenderung semakin seragam seperti yang kita lihat pada sistem persawahan kita, keadaan agroekosistem tidak stabil dan selalu berubah karena tindakan manusia untuk mengolah dan mengelola ekosistem untuk kepentingannya. Dalam keadaan demikian di ekosistem sangat mudah terjadi peningkatan populasi hama (Saragih, 2008). Pestisida menyebabkan serangga - serangga berevolusi ke arah resisten terhadap pestisida tersebut. Masalah hama menjadi lebih banyak, timbulnya wabah sekunder, musnahnya musuh alami seperti parasitoid/predator dan serangga berguna, bersistensi residu dan keracunan sebagai akibat penggunaan pestisida yang berlebihan dan kurang hati- hati (Untung, 1996). Menurur Susilo (2007) di dalam ekosistem alami populasi suatu jenis serangga atau hewan pemakan tumbuhan tidak pernah eksplosif (meledak) karena banyak faktor pengendaliannya baik yang bersifat abiotik maupun biotik. Dengan demikian dalam ekosistem alami serangga tidak berstatus sebagai hama. Di dalam ekosistem pertanian faktor pengendali
tersebut sudah banyak berkurang sehingga kadang kadang populasinya meledak dan menjadi hama (Susilo, 2007). Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Keanekaragaman Serangga Serangga merupakan golongan hewan yang dominan di muka bumi sekarang ini. Dalam jumlah, mereka melebihi semua hewan melata darat lainnya dan praktis mereka terdapat dimanamana (Borror dkk, 1992). Ada 7 faktor yang saling berkaitan menentukan derajat naik turunnya keragaman jenis ekosistem yaitu : a. Waktu, keragaman komunitas bertambah sejalan waktu, berarti komunitas tua yang sudah lama berkembang, lebih banyak terdapat organisme daripada komunitas muda yang berkembang. Waktu dapat berjalan dengan ekologi lebih pendek atau hanya puluhan generasi. b. Heterogenitas ruang, semakin heterogen suatu lingkungan fisik semakin kompleks komunitas flora dan fauna disuatu tempat tersebar dan semakin tinggi keragaman jenisnya. c. Kompetisi terjadi apabila sejumlah organisme menggunakan sumber yang sama yang ketersediaannya kurang atau walaupun ketersediaannya cukup namun bersaing tetap juga bila organisme organisme itu memanfaatkan sumber tersebut, yang satu menyerang yang lain atau sebaliknya. d. Memanfaatkan sumber tersebut yang satu menyerang yang lain atau sebaliknya. e. Pemangsaan, yang mempertahankan komunitas populasi dari jenis bersaing yang berbeda dibawah daya dukung masing- masing selain memperbesar kemungkinan hidupnya
berdampingan sehingga mempertinggi keragaman, apabila intensitas dari pemangsaan terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menurunkan keragaman jenis. f. Kestabilan iklim, makin stabil keadaan suhu, kelembaban, salinitas, ph dalam suatu lingkungan, maka semakin banyak jenis dalam lingkungan tersebut. Lingkungan yang stabil lebih memungkinkan keberlangsungan evolusi. g. Produktivitas juga dapat menjadi syarat mutlak untuk keanekaragaman yang tinggi Ketujuh faktor ini saling berintekrasi untuk menetapkan keanekaragaman jenis dalam komunitas yang berbeda. Keanekaragaman spesies sangatlah penting dalam menentukan batas kerusakan yang dilakukan terhadap sistem sangatlah penting dalam menentukan batas kerusakan yang dilakukan terhadap sistem akan akibat turut campur tangan manusia (Firmansyah, 2008). Dalam keadaan ekosistem yang stabil, populasi suatu jenis organisme selalu dalam keadaan keseimbangan dengan populasi organisme lainnya dalam komunitasnya. Keseimbangan ini terjadi karena adanya mekanisme pengendalian yang bekerja secara umpan balik negatif yang berjalan pada tingkat antar spesies (persaingan predasi), dan tingkat inter spesies (persaingan teritorial) (Rosalyn, 2007). Perkembangan dan reproduksi serangga dapat dipengaruhi berbagai faktor abiotik. Faktor ini mungkin menunjukkan pengaruhnya pada serangga baik secara langsung maupun tidak langsung. (Melalui pengaruhnya pada organisme lain) dan pada batas pendek atau jauh (cahaya, sebagai contoh, mungkin menimbulkan efek yang cepat pada orientasi serangga saat mencari makanan, dan banyak menyebabkan perubahan pada fisiologi serangga dalam antisipasi kondisi yang merugikan pada beberapa bulan kedepannya) (Gillot, 1982). Pada serangga poikilothermal, pada dasarnya metabolisme mereka sangat dipengaruhi oleh temperatur lingkungan yaitu dengan interval temperatur yang mengijinkan untuk dapat
bertahan hidup, temperatur lingkungan tertinggi, rata- rata tinggi produksi panas dan konsumsi oksigen (Rockstein, 1973) Kelimpahan individu dan kekayaan spesies serangga diperoleh pada setiap lahan saat melakukan penelitian keanekaragaman akan jelas terlihat berbeda antara satu dengan yang lainnya. Perbedaan tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang saling berkaitan yaitu: umur tanaman, keadaan cuaca saat pengambilan sampel, waktu pengambilan sampel dan keadaan habitat di sekitar tanaman (penggunaan tanaman penutup tanah) (Rizali dkk, 2002). Serangga sering mempunyai ukuran dan penampilan yang mencolok dan juga dapat memproduksi suara dan kadang-kadang bisa menjadi hama yang merusak. Sebagian dari serangga ini tergolong fitofag, sementara yang lain hidup di sampah atau serangga lainnya. Beberapa mengkonsumsi tanaman dan makanan hewan sementara yang lain hidup di lumut dan tidak signifikan untuk pertanian. Serangga ini sangat sensitif terhadap faktor lingkungan, seperti temperatur, kelembaban, cahaya dan getaran (Kalshoven, 1981).