Strategi Pemanfaatan dan Pelestarian Serangga Penyerbuk Melalui Rekayasa Ekosistem*Oleh: Prof. Dr. rer.nat. Imam Widhiono MZ, MS. (Dekan Fakultas Biologi Unsoed) Serangga penyerbuk merupakan salah satu layanan jasa ekosistem yang sangat penting bagi manusia maupun lingkungan dan berperan sebesar 35% penyediaan sumber pangan dunia (Klein et al, 2007). Pada bidang pertanian penyerbukan tanaman oleh serangga merupakan salah satu kunci keberhasilan produksi pertanian, (Kevan & Phillips, 2001, Steffan-Dewenter et al, 2005). Sebagian besar (± 80%) tanaman pertanian proses penyerbukannya bergantung atau meningkat sejalan dengan meningkatnya kunjungan serangga penyerbuk. Serangga penyerbuk, terdiri atas beberapa Ordo serangga (Diptera, Coleoptera, Hymenoptera), namun demikian yang perannya sangat penting untuk reproduksi sexual berbagai macam tanaman pertanian, adalah dari Ordo Hymenoptera khususnya lebah (Winfree et al., 2008). Lebah dianggap lebih effisisen dalam membantu penyerbukan tanaman pertanian, karena mampu meningkatkan stabilitas, kualitas dan jumlah layanan penyerbukan sepanjang waktu dan ruang dibanding dengan serangga lain (Winfree et al., 2008). Hasil penelitian di berbagai habitat di sekitar gunung Slamet menunjukan bahwa masih ditemukan antara 15 hingga 19 spesies dan keragaman tertinggi ditemukan pada habitat hutan rakyat (Widhiono et al., 2016), hal ini dipengaruhi oleh keragaman tumbuhan liar berbunga dan intensitas cahaya yang tinggi. Keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk berhubungan erat dengan ketersediaan sumber pakan dan tempat bersarang yang banyak tersedia pada habitat hutan rakyat. Selain hutan rakyat, hutan tanaman juga mendukung keberadaan keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk. Hasil penelitian tahun 2016 Widhiono and Sudiana, menemukan bahwa jarak dari batasan hutan berpengaruh terhadap keragaman dan kelimphan serangga penyerbuk pada lahan pertanian stroberi, tomat dan cabai, semakin jauh dari batasan hutan, keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk semakin menurun. Berdasarkan komposisi spesiesnya serangga penyerbuk yang paling banyak ditemukan adalah anggota Hymenoptera yaitu lebah dan tawon. [caption id="attachment_265384" align="alignnone" width="640"]Gambar 2 : Jumlah spesies serangga penyerbuk pada jarak yang berbeda dari batasan hutan[/caption] Lebah sendiri terbagi menjadi dua kelompok yaitu lebah social atau berkoloni (Apis cerana, Apis dorsata dan Trigona sp.) dan lebah solitaire atau penyendiri (Amegilla cingulata, Xylocopa sp, Lassiglosum malachurum, Ceratina nigrolateralis, Megachile relative, Nomia mewlanderi, dan Campsomeris sp.). Setiap kelompok tersebut mempunyai peran tersendiri dalam proses penyerbukan dan saling melengkapi karena adanya pola adaptasi dan penyesuaian antara bentuk, warna bunga, ketersediaan pollen dan fenologi pembungaan dengan setiap spesies lebah (Widhiono dan Sudiana, 2015) [caption id="attachment_265386" align="alignnone" width="640"]Gambar 3. Kesamaan komposisi serangga penyerbuk pada berbagai tanaman pertanian.[/caption] Hasil penelitian yang telah dilakukan sejak tahun 2009 hingga saat ini di ekosistem pertanian dataran tinggi desa Serang Kecamatan Karangreja Kabupaten Purbalingga (dengan bantuan Pak Sugito, kades Serang dan Pak Wahyo, terima kasih) pada berbagai tanaman menunjukan bahwa kehadiran serangga penyerbuk mampu meningkatkan produksi pertanian. Penggunaan lebah madu (Apis cerana javana, A.mellifera dan Trigona laeviceps) pada system pertanian terbuka maupun tertutup menunjukan hasil terjadinya peningkatan produksi dan mutu buah strawberry. (foto) Selain lebah peliharaan, lebah liar atau penyerbuk liar juga mampu meningkatkan produksi buah tanaman pertanian. [caption id="attachment_265388" align="alignnone" width="640"]Tabel 1. Peningkatan produksi beberapa tanaman yang diserbuki lebah liar.[/caption] Dari hasil-hasil penelitian yang pernah saya lakukan terbukti bahwa serangga penyerbuk mempunyai peran yang sangat penting dalam peningkatan produksi dan kualitas produk pertanian, namun demikian saat ini kehadiran dan peran serangga penyerbuk di Indonesia masih kurang mendapatkan perhatian. Padahal di berbagai negara sudah sangat intensive melakukan konservasi serangga penyerbuk, terutama setelah terjadi CCD (Colony Colaps Disorder) atau kematian pada koloni Apis mellifera sebagai serangga penyerbuk utama pada tanaman pertanian di Kanada, Amerika serikat dan Eropa. Penurunan jumlah koloni A.mellifera menyadarkan para entomolog untuk lebih menaruh perhatian pada kehadiran lebah liar yang relative lebih mampu bertahan terhadap gejolak lingkungan. Keragaman dan kelimpahan lebah liar pada ekosistem pertanian ternyata sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, terutama ketersediaan sumber pakan sepanjang tahun berupa bunga, baik jumlah maupun ragamnya (Widhino and Sudiana, 2015). [caption id="attachment_265390" align="alignnone" width="640"]Gambar 4. Keragaman spesies serangga penyerbuk (A) dan keragaman tumbuhan liar berbunga (B).[/caption] Pada saat ini, dalam rangka meningkatkan produksi pertanian, dilakukan intensivikasi pada ekosistem pertanian dengan berbagai macam cara antara lain pertanaman homogen, jenis tanaman unggul hasil rekayasa, penggunaan pupuk dan pestisida. Intensifikasi pertanian diketahui berdampak negative terhadap keragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk karena menjadikan adanya simplifikasi ekosistem. Jumlah jenis tanaman berbunga menjadi berkurang hanya pada tanaman pertanian dan waktu tertentu, pada saat tanaman tidak atau belum berbunga serangga penyerbuk akan mengalami kekurangan sumber pakan. Selain itu penggunaan herbisida untuk pengendilan gulma secara berlebihan, misalnya penggunaan di luar lahan pertanian akan memperparah kondsisi kekurangan pakan bagi serangga penyerbuk (Widhiono and Sudiana, 2017 ). Selain intensifikasi pertanian, faktor lain yang sangat mempengaruhi keragaman dan populasi serangga penyerbuk adalah adanya pemanasan global. Pemanasan global menyebabkan terjadinya perubahan suhu harian, dan kelembaban udara yang secara langsung akan menyebabkan perubahan daya tahan hidup serangga penyerbuk. Widhiono dkk. (2017) dengan melihat fenomena perubahan suhu udara harian melalui gradient ketinggian tempat pada lahan pertanian dengan tanaman pokok kecipir menemukan bahwa keragaman dan populasi serangga penyerbuk khususnya lebah liar tertinggi pada ketinggian antara 400 m dpl sampai 900 m dpl atau pada kisaran suhu udara harian antara 29^ C dan 30,4^ C. Perubahan suhu harian terbukti berpengaruh terhadap keragaman dan populasi lebah liar penyerbuk. Hasil penelitian tahun 2018, dimana terjadi suhu ekstrem pada bulan Juni, Juli dan Agustus, (suhu di desa Serang tercatat berkisar antara 14o C pada pagi hari dan maksimal 20o C pada siang hari dan kembali menurun pada sore hari) menyebabkan terjadinya kematian anggota koloni lebah madu Apis cerana dan Apis mellifera secara besar-besaran dan hanya koloni Trigona laeviceps yang mampu bertahan hidup sampai bulan September. Hasil ini menunjukan bahwa perubahan kondisi lingkungan yang ekstrem akan mempengaruhi perkembangan populasi serangga penyerbuk secara langsung. Secara tidak langsung pemanasan global mempengaruhi keragaman dan populasi serangga penyerbuk maupun hasil penyerbukanya melalui mekanisme “phenological mismatches” atau ketidak sesuaian waktu bunga mekar (Batary et al, 2010). Fenomena ini juga dijumpai di lahan pertanian desa Serang. Rata-rata bunga tanaman pertanian mulai mekar pada jam 6.00 wib dan data menunjukan tidak ditemukan serangga yang hadir pada saat bunga pertama mekar, serangga penyerbuk Trigona leviceps ditemukan mengunjungi bunga pada jam 7.00 wib yang juga diikuti oleh lebah Apis cearana dan Apis mellifera, Sehingga lebih sedikit pakan yang didapatkan oleh setiap individu lebah karena tingginya persaingan (Darsono and Widhiono, 2018). Berdasarkan pada hasil-hasil penelitian yang sudah saya lakukan selama 9 tahun ini (2009-2018), saya memberanikan diri mengambil kesimpulan sementara bahwa untuk melestarikan dan memanfaatkan serangga penyerbuk perlu dilakukan dengan pendekatan rekayasa ekosistem. Sebenarnya pendekatan rekayasa ekosistem untuk pelestarian dan pemanfaatan serangga penyerbuk di dunia merupakan sesuatu yang baru, pertama kali dikembangkan pada tahun 90 an yang dikenal dengan ”Agri-Enviromental Scheme” yang dikembangkan di negaranegara Eropa (Buri et al., 2014). Tujuan utama AES adalah untuk meningkatakan keragaman hayati ekosistem pertanian khususnya serangga penyerbuk untuk meningkatkan produktivitas tanaman pertanian yang penyerbukanya bergantung serangga. (Decourtye et al, 2010, Roth et al, 2008). Namun demikian di Indonesia metode ini masih belum dikembangkan dan cenderung kurang sesuai karena keterbatasan lahan petani. Oleh karena itu saya mencoba menyusun sebuah model rekayasa ekosistem yang sesuai dengan petani di Indonesia yaitu : 1. Menggunakan teknologi yang sederhana dan tidak membutuhkan pengetahuan yang tinggi bagi petani dan, 2. Memberikan keuntungan ekonomis bagi petani. Konsep dasar rekayasa ekosistem yang saya kembangkan adalah bagaimana membuat ekosistem bentang lahan pertanian (agriculture landscape) berkesusaian dengan kebutuhan hidup serangga penyerbuk. (Blaauw and Isaacs, 2014), Karena konsepnya pada bentang lahan pertanian maka rekayasa tidak hanya pada lahan pertanian tetapi menyangkut seluruh lahan yang ada disekitar lahan pertanian, baik berupa batasan lahan, tepian jalan, batasan hutan, hutan rakyat serta pekarangan. Mengingat tujuan utama rekayasa ekosistem adalah untuk menyediakan sumber pakan serangga penyerbuk sepanjang tahun dengan memanfaatkan tumbuhan liar berbunga (Wratten et al, 2012) yang banyak terdapat pada berbagai habitat di lereng gunung slamet. Hasil penelitian Widhiono dan Sudiana (2015), menunjukan bahwa lereng gunung Slamet dan sekitarnya ditemukan 37 species tumbuhan liar berbunga dan 24 spesies diantaranya dikunjungi serangga penyerbuk. Diantara 24 tumbuhan liar berbunga terdapat 4 spesies yang dikunjungi lebih dari satu spesies serangga penyerbuk sepanjang hari yaitu : Cleome rutidosperma, Borreria laevicaulis, Euphorbia heterophylla, and Tridax procumbers. Selanjutnya keempat spesies tumbuhan liar berbunga ini diuji cobakan sebagai pengkaya lahan pertanian dengan tanaman pokok kacang panjang, buncis, tomat, cabai dan strawberry dengan jumlah 0,5,10 dan 15% luas lahan. Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan 15% tumbuhan liar berbunga dengan 4 spesies mampu meningkatkan keragaman dan populasi serangga penyerbuk (Blaauw and Isaacs 2014 ;Widhiono dan Sudiana, 2016). Uji kemampanan teori ini juga sudah dilakukan pada kondisi lingkungan (ketinggian tempat) yang berbeda dan hasil tidak berbeda nyata, artinya penambahan atau Pengkayaan lahan pertanian dengan empat spesies tumbuhan liar berbunga tersebut mampu meningkatkan keragaman dan populasi serangga penyerbuk. [caption id="attachment_265394" align="alignnone" width="640"]Tabel 2. Hasil penambahan 4 spesies tumbuhan liar berbunga pada tanaman pertanian terhadap keragaman dan populasi serangga penyerbuk.[/caption] Selain pada lahan pertanian, keragaman tumbuhan liar berbunga di lahan sekitar pertanian juga sangat penting bagi kehadiran serangga penyerbuk. Terutama berperan sebagai sumber pakan pada saat lahan pertanian baru penanaman atau setelah musim berbuah, sehingga tidak tersedia bunga sebagai sumber pakan. [caption id="attachment_265396" align="alignnone" width="365"]Tabel 3. Keragaman dan populasi tumbuhan liar berbunga pada berbagai habitat[/caption] Hasil penelitian yang dilakukan tahun 2014-2016 (Widhiono dan Sudiana, 2016) menunjukan bahwa batasan hutan (Hutan Pinus) mampu mendukung keragaman dan populasi serangga penyerbuk pada lahan tanaman tomat, cabai dan strowbery, semakin dekat dengan batasan hutan semakin tinggi keragaman dan populasi serangga penyerbuk. Habitat lain disekitar lahan pertanian yang sangat penting adalah hutan rakyat yang ternyata juga memiliki keragaman dan populasi serangga penyerbuk yang tinggi (Widhiono et al, 2017). Keragaman dan populasi serangga penyerbuk yang tinggi pada habitat sekitar ternyata berhubungan erat dengan keberadaan tumbuhan liar berbunga, semakin tinggi keragaman tumbuhan liar berbunga semakin tinggi pula keragaman serangga penyerbuk yang ada. (Nicholls,and Altieri, 2012). Salah satu upaya tambahan dalam rekayasa ekosistem adalah pada tahun 2018 memasukan koloni lebah madu (Apis cerana javana, Apis mellifera dan Trigona laeviceps) ke dalam ekosistem pertanian. Tujuan kegiatan ini adalah untuk memperkaya keragaman serangga penyerbuk dengan jenis lebah berkoloni sehingga diharapkan terjadi sinkronisasi antara lebah liar dengan lebah budidaya. Hasil penelitian menunjukan bahwa perkembangan koloni lebah (Apis cerana javana dan Apis melliffera) sangat bergantung kepada jumlah tepung sari dan nectar yang tersedia (Hoover and Ovinge, 2018). Pada saat tumbuhan liar berbunga populasinya menurun dan tanaman pertranian tidak berbunga, kedua koloni lebah tersebut menurun dan akhirnya mati. Hasil penemuan tersebut menguatkan pendapat bahwa keragaman dan populasi serangga penyerbuk sangat bergantung pada ketersediaan tumbuhan liar berbunga, serta menuntut penelitian lanjutan untuk mengetahui faktor-faktor lingkungan lain yang berpengaruh terhadap perkembangan populasi serangga penyerbuk. Selain itu juga belum dilakukan penelitian tentang dampak persaingan tumbuhan liar berbunga terhadap tanaman pokok. Keberhasilan penerapan model rekayasa ekosistem sangat bergantung kepada peran petani dan dinas pertanian tanaman pangan, karena tidak akan berhasil jika dilakukan secara individu tetapi harus dilakukan secara komunal. Salah satu kendala yang kami temui di lapang adalah masih rendahnya pengetahuan petani terhadap peran dan jenis serangga penyerbuk yang ada di lahan. Hasil Pengabdian Pada Masyarakat tahun 2014, di desa Serang menunjukan bahwa petani masih memiliki anggapan bahwa semua serangga adalah hama, sehingga penggunaan insectisida terus dilakukan secara intensive. Model rekayasa ekosistem yang saat ini saya temukan dan dapat diterapkan adalah: 1. Menyediakan lahan untuk tumbuhan liar berbunga dengan cara tidak melakukan penyemprotan herbisida diluar lahan pertanian 2. Membiarkan batasan lahan dan tepian jalan untuk ditumbuhi tumbuhan liar berbunga Perkembangan ilmu dan praktek pertanian yang meliputi peningkatan produksi dan pengendalian hama tidak lepas dari ilmu entomologi khususnya dalam konteks peningkatan dan pelestarian layanan jasa ekosistem serangga penyerbuk. Layanan jasa ekosistem penyerbukan oleh serangga merupakan kunci keberhasilan produksi dan mutu buah pada tanaman pertanian. (***)   *) Orasi Ilmiah Pengukuhan Jabatan Profesor Bidang Ilmu Entomologi Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed). Disampaikan pada Sidang Terbuka Senat Unsoed, Jumat 26 Oktober 2018.   [caption id="attachment_265382" align="alignnone" width="464"] GAMBAR: Beberapa spesies serangga yang ditemukan di berbagai habitat di sekitar gunung Slamet.[/caption]