MAKALAH TPH Dinamika Populasi
MAKALAH TPH Dinamika Populasi
MAKALAH TPH Dinamika Populasi
Disusun Oleh
FAKULTAS PERTANIAN
YOGYAKARTA
2017
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Populasi merupakan kelompok individu suatu jenis makhluk yang
tergolong dalam satu spesies dan pada suatu waktu tertentu menghuni suatu
wilayah tertentu. Pertumbuhan populasi merupakan suatu proses ekologi
yang dapat digambarkan sebagai lintasan suatu objek berubah tempat atau
berpindah status dari suatu titik ke titik berikutnya, dan proses dinamis
inilah yang menjadi kajian dinamika populasi. Proses dinamis bekerja pada
setiap sistem hayati mengikuti kaidah-kaidah yang berkaitan dengan
perubahan alamiah yang berlangsung menurut dimensi waktu. Ada
perubahan yang berlangsung relatif lebih lambat, ada pula yang lebih cepat.
Dinamika populasi adalah naik turunnya jumlah serangga dalam suatu
populasi yang di pengaruhi oleh perkembangbiakan, kematian dan
perpindahan. Suatu populasi dapat bertambah atau berkurang menurut
waktu dan keadaan lingkungan. Sedangkan daya dukung lingkungan yakni
ruang dan makanan tetap sehingga pada suatu saat daya dukung tersebut
tidak dapat lagi menunjang besarnya populasi. Populasi setiap jenis
organisme dalam ekosistem tidak pernah sama dari waktu ke waktu tetapi
naik turun mengikuti atau berkisar sekitar suatu garis asimtot yang
dinamakan garis keseimbangan populasi. Populasi akan bertambah seiring
dengan pertambahan jumlah makanan yang di butuhkan hama yaitu dimulai
dari masa tanam hingga pertumbuhan vegetatif dan generatif dan akan
berkurang ketika kebutuhan hama tersebut tidak terpenuhi yaitu pada
keadaan tanaman mendapat perlindungan dari pemberian pestisida yang
membuat hama menjauh dari tanaman tersebut. Proses pemanenan juga
membuat hama tidak lagi mempunyai sumber makanan yang cukup
sehingga populasinya akan berkurang dan mengalami kepunahan.
Pengetahuan tentang dinamika populasi menyadarkan orang untuk
mengendalikan populasi dari pertumbuhan meledak ataupun punah.
Populasi juga mempunyai sejarah hidup dalam arti mereka tumbuh,
menandakan pembedaan dan memelihara diri seperti yang di lakukan
organisme.
B. Rumusan Masalah
1
1. Bagaimana perkembangan populasi hama ?
2. Apa yang dimaksud tabel kehidupan ?
3. Bagaimana mekanisme keseimbangan alami ?
C. Tujuan
1. Mengetahui perkembangan populasi hama
2. Mengetahui pengertian tabel kehidupan
3. Mengetahui mekanisme keseimbangan alami
BAB II
PEMBAHASAN
A. Dinamika Populasi
Pertumbuhan populasi merupakan suatu proses ekologi yang dapat
digambarkan sebagai lintasan (trayektory) suatu objek berubah tempat atau
berpindah status dari suatu titik ke titik berikutnya, dan proses dinamis
inilah yang menjadi kajian dinamika populasi. Proses dinamis bekerja pada
setiap sistem hayati (biological system), mengikuti kaidah-kaidah yang
berkaitan dengan perubahan alamiah [natural changes] yang berlangsung
menurut dimensi waktu. Ada perubahan yang berlangsung relatif lebih
lambat, ada pula yang lebih cepat. Besaran (magnitude) juga bervariasi ;
ada yang besar, kecil dan bahkan ada yang tidak nyata.
Populasi merupakan kelompok individu suatu jenis makhluk yang
tergolong dalam satu spesies (atau kelompok lain yang dapat
melangsungkan interaksi genetik dengan jenis yang bersangkutan), dan pada
2
suatu waktu tertentu menghuni suatu wilayah atau tata ruang tertentu
(Tarumingkeng, 1992).
Populasi memiliki dua properti yaitu : 1), Biologik ; sejarah hidup,
bertumbuh, berdiferensiasi, mempertahankan dirinya dan memiliki
organisasi tertentu, dan 2) Kelompok; kepadatan, pertumbuhan dan daya
dukung, natalitas (angka kelahiran), mortalitas (angka kematian), sebaran
umur, potensi biotik, dispersi (pemencaran) dan bentuk pertumbuhan.
3
acuta Thumb.) mengeluarkan bau kurang sedap. Ulat api (darna
trima Mr.,) memiliki bulu beracun sehingga bila terkena kulit
akan terasa panas. Wereng hijau (Nephotettix spp.) berwarna
hijau mirip daun padi.
c. Umur imago
Umur imago mempengaruhi peningkatan populasi hama.
Semakin lama umur betina, semakin banyak pula kesempatan
untuk bertelur.
b. Faktor luar
Faktor luar adalah keadaan lingkungan yang dapat
mempengaruhi kehidupan hama tanaman. Populasi hama sifatnya
dinamis. Jumlah tersebut bisa naik, bisa turun atau tetap seimbang
tergantung keadaan lingkungan. Bila kondisi lingkungan cocok
populasi hama berkembang pesat.
a. Iklim
Unsur iklim yang besar pengaruhnya terhadap perkembangan
hama adalah :
1) Suhu
Suhu lingkungan sangat mempengaruhi suhu tubuh
serangga dimana setiap serangga memiliki kisaran suhu
tertentu. Apabila serangga berada di luar suhu ideal
serangga akan mati dan apabila mendekati titik maksimum
atau minimum serangga tersebut akan tidur. Sedangkan
apabila serangga berada pada suhu efektif maka serangga
akan mampu beraktivitas secara maksimal. Umumnya
suhu optimal serangga adalah 26oC, suhu minimumnya
adalah 15oC dan suhu maksimumnya antara 38oC-45oC.
2) Kelembaban
Kelembaban akan mempengaruhi perkembangan
biakan dan aktivitas hidupnya. Misalnya hama gudang
baru bisa menyerang apabila kadar air beras atau jagung di
atas 14%.
3) Curah hujan
Curah hujan yang tinggi dapat mempengaruhi
perkembangan populasi serangga secara langsung yaitu
4
dengan pengaruh fisiknya akibat turunnya hujan terutama
untuk serangga-serangga berukuran kecil dan
mempengaruhi secara tidak langsung yaitu dengan
membuat kondisi yang baik bagi perkembangan penyakit
yang dapat menjadikan serangga sakit hingga mengalami
kematian,
4) Cahaya
Beberapa aktivitas serangga dipengaruhi oleh
responnya terhadap cahaya, sehingga terdapat serangga
yang aktif pagi, siang, sore atau malam hari. Cahaya
matahari dapat mempengaruhi aktivitas dan
penyebarannya. Habitat serangga dewasa (imago) dan
serangga pradewasa (larva dan pupa) ada yang sama dan
ada yang berbeda.
Pada Ordo Lepidoptera, larva aktif makan dan
biasanya menjadi hama, sedangkan serangga dewasanya
hanya menghisap nektar atau madu bunga. Pada Ordo
Coleoptera, umumnya larva dan imago aktif makan
dengan habitat yang sama, sehingga keduanya menjadi
hama. Cahaya mempunyai peranan penting dalam
pertumbuhan, perkembangannya dan daya tahan
kehidupan serangga baik secara langsung maupun tidak
langsung. Cahaya mempengaruhi aktivitas serangga,
cahaya membantu untuk mendapatkan makanan, tempat
yang lebih sesuai. Setiap jenis serangga membutuhkan
intensitas cahaya yang berbeda untuk aktivitasnya.
Berdasarkan pernyataan diatas, serangga dapat
digolongkan :
a) Serangga diurnal merupakan serangga yang
membutuhkan intensitas cahaya tinggi, sehingga
aktif pada siang hari, sementara dimalam hari tidur.
5
b) Serangga nokturnal merupakan kebalikan dari
perilaku diurnal, yaitu serangga yang membutuhkan
intensitas cahaya rendah, sehingga aktif pada malam
hari, sementara disiang hari tidur.
c) Serangga krepskular adalah serangga yang
membutuhkan intensitas cahaya sedang atau saat
remang-remang selama peralihan hari yakni waktu
senja dan fajar. Serangga ini juga aktif pada malam
terang bulan
5) Angin
Angin akan berpengaruh terhadap proses penyebaran
hama. Pergerakan udara merupakan salah satu faktor yang
penting dalam penyebaran serangga. Arah dari penyebaran
serangga terkadang mengikuti arah angin. Angin
berpengaruh terhadap perkembangan hama, terutama
dalam proses penyebaran hama tanaman. Misalnya kutu
daun dapat terbang terbawa angin sejauh 1.300 km, seperti
penyebaran kutu loncat (Heteropsylla cubana). Seperti
pada tahun 1986, kutu loncat Lamtoro mengalami ledakan
(Outbreak atau Explosive) pada daerah yang luas dalam
waktu relatif singkat. Belalang kayu (Valanga nigricornis
Zehntneri Krauss), bila terdapat angin dapat terbang
sejauh 34 km. Selain mendukung penyebaran hama, angin
kencang dapat menghambat kupu-kupu untuk bertelur,
bahkan dapat mematikannya.
b. Tanah
Struktur dan kelembaban tanah berpengaruh besar
terhadap kehidupan tanah. Tanah berstruktur gembur, dengan
kandungan bahan organik tinggi, dan kelembaban yang cukup
dapat mendukung perkembangan hama yang seluruh atau
sebagian hidupnya di dalam tanah. Misalnya lalat buah untuk
meletakkan kepompong, kumbang badak yang hidup di dalam
tanah.
6
c. Tanaman inang
Tanaman inang adalah tanaman yang menjadi makanan
dan tempat tinggal organisme hama. Makanan merupakan faktor
lainnya yang sangat menentukan perkembangan populasi
serangga hama. Faktor kualitas dan kuantitas makanan akan
memberikan pengaruh pada tinggi rendahnya perkernbangan
populasi. Makanan merupakan sumber gizi yang dipergunakan
oleh serangga untuk hidup dan berkembang biak. Jika makanan
tersedia dengan kualitas yang sesuai, maka populasinya akan
cepat meningkat. Sebaliknya, jika makan kurang, maka
populasinya akan menurun. Pengaruh jenis makanan, kandungan
air dalam makanan dan besarnya butiran material juga
berpengaruh terhadap perkembangan suatu jenis serangga.
Dalam hubungannya dengan makanan, masing-masing jenis
serangga memiliki kisaran inang yang berbeda yaitu Monofag
(hidup dan makan hanya pada satu atau beberapa spesies dalam
satu famili tertentu), Polifag (hidup dan makan pada berbagai
spesies pada berbagai famili), dan Oligofag (hidup dan makan
pada berapa spesies dalam satu famili).
7
Populasi (N)
A B C Waktu (t)
I II III IV V
8
Kelima tingkat perkumpulan populasi organisme tersebut dapat kita
lihat pada perkembangan populasi hama pada tanaman semusim. Tingkat
IA, IB, IC terjadi pada masa tanam sampai pertumbuhan vegetatif muda.
Tingkat II (menuju ke garis keseimbangan) dan tingkat III (fluktuasi dan
oskalasi populasi) terjadi pada periode tumbuh tanaman vegetatif tua dan
generatif. Sedangkan tingkat IV (penurunan) dan tingkat V (kepunahan)
terjadi sewaktu tanaman dipanen.
KELAHIRAN
EMIGRASI
POPULASI IMIGRASI
KEMATIAN
P2 = P1 + N M +/- D
9
D. Tabel Kehidupan
Sasaran penyusunan tabel kehidupan menunjukkan gambaran
menyeluruh tentang faktor-faktor mortalitas yang berpengaruh sepanjang
daur hidup suatu spesies organisme. Dengan demikian dapat ditentukan
hama kapan dan bagaimana cara mengendalikan hama yang paling efektif.
Sebagian besar makhluk hidup termasuk serangga tidaklah terbentuk
oleh individu-individu yang sama, melainkan terdapat berbagai umur dan
kemungkinan besar ukuran tubuhnya pun berbeda-beda sesuai umur.
Kebutuhan makan dan ruang setiap individu juga pada umumnya berbeda,
sesuai umur dan ukuran tubuhnya. Telur-telur yang dihasilkan seekor
serangga betina untuk beberapa waktu [selama stadium telur] belum banyak
berpengaruh pada populasinya karena telur tidak bergerak, tidak makan dan
tidak pula berkembangbiak.
Individu-individu populasi pada tahap perkembangan selanjutnya
yaitu stadium larva (holometabola) dan nimfa (hemimetabola) dalam
populasi biasanya makan lebih banyak dan mungkin pula lebih aktif
bergerak mencari makan dibandingkan dengan dewasa, tetapi individu pada
stadium ini belum berkembangbiak. Masa untuk reproduksi berlangsung
pada stadium imago [dewasa] dan umumnya pada berbagai jenis serangga
hanya berlangsung singkat.
Untuk mengembangkan model-model perkembangan populasi
yang lebih realistik yaitu berdasarkan keadaan populasi yang sebenarnya,
perlu diamati perkembangan populasi tersebut dengan mengumpulkan data
kerapatan populasi atau jumlah individu (N) dalam populasi untuk waktu (t)
tertentu. Pengamatan demikian akan mencakup berbagai umur yang dibagi
dalam selang tertentu. Hasil pengamatan dicatat dalam sebuah tabel yang
dalam kajian dinamika populasi disebut Neraca Kehidupan atau Tabel
Hidup (Life Table). Dari tabel hidup tersebut, dapat mengkalkulasi
berbagai nilai statistik yang merupakan informasi populasi seperti kelahiran
(natalitas), kematian (mortalitas), dan peluang untuk berkembangbiak
(survivalship). Dengan data pengamatan serta statistik yang diturunkan dari
10
data tersebut dapatlah dilakukan aproksimasi untuk berbagai parameter
perilaku perkembangan populasi.
Ada dua jenis tabel kehidupan yang dapat disusun untuk satu spesies
serangga yaitu tabel kehidupan khas umur atau tabel kehidupan horizontal
dan tabel kehidupan khas waktu atau tabel kehidupan vertikal.
Tabel kehidupan khas umur penyusunannya dilakukan dengan
mengikuti perkembangan satu kelompok induk (pasangan betina dan jantan)
yang disebut kohort dari permulaan suatu generasi tertentu sampai satu
generasi berikutnya. Misal mulai telur telur generasi 1 sampai generasi 2,
dicatat jumlah permulaan telur atau instar lain, faktor-faktor yang
berpengaruh pada setiap instar, jumlah individu yang mati pada setiap instar,
dan presentase polaritas pada setiap instar. Angkat tersebut kemudian
dimasukkan dalam tabel dengan notasi kolom yang sudah dibakukan untuk
suatu tabel kehidupan.
Tabel hidup vertikal merupakan tabel hidup sistem dinamis yang dapat
digunakan untuk memprediksi populasi organisme atau serangga yang
memiliki rentang hidup panjang atau lama. Tabel hidup ini didasarkan pada
struktur umur atau stadia perkembangan serangga. Setiap kelompok umur
dianggap struktur umur tetap.
Beberapa notasi yang sering digunakan dalam suatu tabel kehidupan
adalah:
x : interval umur (telur, larva, pupa, imago)
1x : jumlah individu yang hidup pada permulaan interval umur
x
dx : jumlah individu yang mati selama interval umur x
dxF : faktor mortalitas yang menyebabkan dx
100qx : persen (%) mortalitas pada umur x
Tabel berikut memperlihatkan tabel kehidupan hama Choristoneura
fumirerana yang menyerang pohon pinus di Kanada.
X lx Dx dxF 100 qx
Telur 200 10 Pestisida
Lain-lain 15
Larva 170 136 Pencemaran 80
permulaan
Larva akhir 34 13 Parasitoid
6,8 Penyakit
11
10,2 Lain-lain 90
Pupa 3,4 0,3 Parasitooid
0,5 Lain-lain 25
Imago 2,5 0,5 Macam-macam 20
Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa sepanjang satu siklus hidup
hama tersebut mortalitas terjadi paling banyak pada fase larva muda dan
larva tua. Mortalitas terjadi karena musuh alami (parasitoid dan penyakit)
paling tinggi terjadi pada fase larva tua/akhir.
Keadaan Ideal
Umpan balik
negatif 12
Kekurangan
Kedua proses atau mekanisme umpan balik tersebut dapat
bekerja pada sistem yang sama meskipun hasil akhirnya nanti berbeda.
Perlu diketahui bahwa setiap sistem kibernetika mempunyai apa yang
disebut plato atau kisaran homeostatik. Plato ini merupakan suatu
kisaran yang merupakan batas berfungsinya mekanisme umpan balik
negatif. Jadi ada batas atas dan batas bawah/ pada kisaran ini sistem
selalu dijaga agar dapat kembali ke keadaan idealnya. Tetapi apabila
sistem berada diluar kisaran, maka yang akan bekerja adalah
mekanisme umpan balik positif yang akan membawa sistem semakin
jauh dari sistem idealnya.
2. Mekanisme Pengendalian Populasi dalam Ekosistem
Naik turunnya populasi organisme ditentukan oleh dua
kekuatan di ekosistem yaitu kemampuan hayati atau potensi biotik dan
hambatan lingkungan. Potensi hayati merupakan kemampuan
organisme untuk berkembang biak dalam kondisi yang optimal.
Secara teoritik populasi suatu organisme tanpa adanya hambatan dapat
meningkat secara cepat sehingga dalam waktu singkat populasi
tersebut dapat menutupi seluruh muka bumi ini. Tetapi kenyataannya
di alam tidak terjadi demikian sebab ada berbagai bentuk dan faktor
penghambat yang disebut hambatan lingkungan. Hambatan
lingkungan adalah berbagai faktor biotik dan abiotik di ekosistem
yang cenderung menurunkan fertilitas dan kelangsungan hidup
individu-individu dalam populasi organisme.
Dilihat dari asalnya hambatan lingkungan dapat dikelompokkan
menjadi dua faktor yaitu faktor yang berasal dari luar populasi atau faktor
ekstrinsik dan faktor yang berasal dari dalam populasi atau faktor intrinsik.
Faktor-faktor ekstrinsik dapat terdiri dari faktor biotik seperti makanan,
predasi, kompetisi, dll, dan faktor abiotik seperti iklim, tanah, air, dll.
Sedangkan faktor intrinsik misalkan berupa persaingan interspesifik dalam
bentuk teritorialitas dan tekanan sosial.
13
BAB III
PENUTUP
14
Tingkat III merupakan tahap oskilasi dan fluktuasi populasi. Tingkat
IV yang merupakan periode penurunan populasi atau periode
pertumbuhan negatif. Tingkat V merupakan periode kepunahan
populasi.
2. Tabel kehidupan menunjukkan gambaran menyeluruh tentang faktor-
faktor mortalitas yang berpengaruh sepanjang daur hidup suatu spesies
organisme. Tabel kehidupan terdiri dari dua jenis yaitu tabel
kehidupan khas umur (tabel kehidupan horizontal) dan tabel
kehidupan khas waktu (tabel kehidupan vertikal)
3. Mekanisme keseimbangan alami terbagi menjadi dua yaitu
mekanisme umpan balik negatif dan mekanisme pengendalian
populasi dalam ekosistem. Mekanisme umpan balik yang hasilnya
membawa sistem menuju keadaan ideal adalah mekanisme umpan
balik negatif, sedangkan mekanisme yang membawa sistem semakin
menjauh dari keadaan ideal adalah mekanisme umpan balik yang
positif. Dalam mekanisme pengendalian populasi dalam ekosistem,
naik turunnya populasi organisme ditentukan oleh dua kekuatan di
ekosistem yaitu kemampuan hayati atau potensi biotik dan hambatan
lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
15
Tarumingkeng, R.C., 1992. Dinamika Pertumbuhan Populasi Serangga.
Pusat Antar Universitas- Ilmu Hayat Institut Pertanian Bogor. Bogor
16