aplikasi baculovirus oryctes berkaitan dengan ekologi oryctes rhinoceros pada pengendaliannya di...

Aplikasi Baculovirus oryctes

Pada Pengendaliannya di Perkebunan Kelapa Sawit

PAPER EKOLOGI SERANGGA PTN610

Baculovirus oryctes Berkaitan Dengan Ekologi Oryctes rhinoceros


Nama : AGUS HINDARTO

NIM : A351120091

Program Studi: ENTOMOLOGI

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2013

Oryctes rhinoceros


Agus Hindarto. A351120091. Dalam Tugas Paper Mata Kuliah Ekologi Serangga. PTN 610

Aplikasi Baculovirus oryctes Berkaitan Dengan Ekologi Oryctes rhinoceros


Agus Hindarto*

ABSTRACK

Kumbang badak Oryctes rhinhocerus telah dikenal sebagai hama utama pada

perkebunan kelapa sawit. Hama ini semakin terkenal semenjak diberlakukannnya

zero burning dalam peremajaan tanaman kelapa sawit pada perkebunan. Populasi

kumbang ini di Asia Tenggara terhitung mengejutkan mengingat bahwa daerah

tersebut merupakan tempat penemuan virus Oryctes. Beberapa penelitian

menunjukkan pada penangkapan kumbang ini dengan menggunakan perangkap

feromon dalam pemeriksaan baik visual maupun mikroskopis dan metode PCR

menunjukkan adanya kehadiran virus dalam jumlah yang nyata. Analisis DNA virus

yang dilakukan menunjukkan paling sedikit bahwa ada tiga genotype virus yang

berbeda. Dari ketiga genotype virus tersebut salah satu strain mempunyai sifat yang

sangat virulen sesuai dengan ekologi kumbang dan terbukti dapat menurunkan

tingkat serangan hama kumbang Oryctes rhinoceros di perkebunan kelapa sawit.

1. Pendahuluan

Tanaman kelapa sawit (Elaesis guineensis jacq) bersal dari Afrika Barat. Walaupun

demikian, kelapa sawit ternyata cocok dikembangkan di Indonesia. Hingga kini

kelapa sawit telah diusahakan dalam bentuk perkebunan dan pabrik kelapa sawit

oleh sekitar tujuh negara produsen terbesar. Kelapa sawit juga termasuk tanaman

perkebunan yang sangat toleran terhadap kondisi lingkungan yang kurang baik.

Namun untuk menghasilkan pertumbuhan yang sehat dan jagur serta menghasilkan

produksi yang tinggi di butuhkan kisaran kondisi lingkungan tertentu. Kondisi iklim,


tanah dan bentuk wilayah merupakan factor lingkungan utama yang mempengaruhi

keberhasilan pengembangan tanaman kelapa sawit, disamping factor lainnya seperti

tanaman (genetis) dan perlakuan kultur teknis yang di berikan.

Kelapa sawit adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak makan, minyak

industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Perkebunan kelapa sawit menghasilkan

keuntungan yang tinggi sehingga banyak hutan dan perkebunan lama dikonversi

menjadi perkebunan kelapa sawit. Indonesia adalah penghasil minyak kelapa sawit

kedua dunia setelah Malaysia, namun proyeksi ke depan memperkirakan bahwa

dalam beberapa tahun lagi Indonesia akan menempati posisi pertama (Sunarko,

2007). Tanaman kelapa sawit merupakan salah satu komoditi perkebunan yang

potensial dan memberikan kontribusi yang sangat besar dalam perekonomian di

Indonesia. Salah satu hama penting pada tanaman kelapa sawit adalah kumbang

badak atau Oryctes rhinoceros. Serangan hama ini tidak hanya menurunkan produksi

tetapi juga dapat menyebabkan kematian tanaman. Serangan kumbang ini selain

dapat menurunkan produksi tandan buah segar sampai 69% pada tahun pertama,

juga mematikan tanaman muda hingga 25%, akibatnya penyisipan tanaman kelapa

sawit harus dilakukan berulang kali.

Penemuan dan penyebaran Oryctes virus merupakan sebuah keberhasilan tak

terduga, yang telah menyelamatkan jutaan nyawa melalui penyelamatan tanaman

kelapa di daerah tropis Asia/Pasifik. Pengendalian kumbang kelapa dengan virus ini

adalah fokus penelitian di era 1970-1980an. Namun keberhasilan ini meninggalkan

sebuah titik lemah, dimana virus tersebut telah berkembang tanpa terdeteksi di

alam. Berita mengenai outbreak kumbang kelapa yang dipicu oleh bencana alam,

alih guna lahan, dan perubahan pengelolaan pertanaman kelapa menyebabkan

harus dilakukan peninjauan kembali terhadap manfaat yang telah dicapai serta

konsolidasi dan peningkatan kegunaan agen pengendali hayati unik ini sesegera

mungkin. Sejak ditemukannya 40 tahun silam, penyebaran Oryctes virus masih


terbatas pada sekelompok kecil kumbang dynastinae dari famili Scarabaeidae, tanpa

adanya virus analog yang ditemukan di kelompok lain. Meskipun Scarabaeidae

penghuni tanah dikenal memiliki sejumlah penyakit khusus, namun tidak lazim bila

tak ada serangga dari kelompok lain yang dapat terinfeksi virus ini. Jelas bahwa virus

ini telah menemukan relung aman dalam populasi dynastinae karena cara transmisi,

multiplikasi dan persistensi yang efektif sehingga menjadi komponen permanen

ekologi kumbang kelapa diseluruh daerah tropis yang mengatur kepadatan

populasinya. Meskipun demikian, outbreak kumbang kelapa telah terjadi dengan

terlepasnya sejumlah kumbang dari infeksi virus. Invasi kumbang terjadi di pulau-

pulau baru sedangkan pada lokasi peremajaan kelapa sawit terjadi lonjakan habitat

larva. Hal ini menunjukkan bahwa keberhasilan pengendalian kumbang kelapa

tergantung kepada faktor instrinsik (biologi kumbang dan virus) dan pengembangan

sistem pengendalian untuk menjaga populasi hama pada tingkat yang rendah

(Jackson et al, 2005)

2. Faktor biotik yang mempengaruhi keberhasilan pengendalian kumbang kelapa

dengan Oryctes virus

2.1. Biologi Inang

Kumbang ini berperan sebagai hama tanaman kelapa sawit pada fase imago.

Kerusakan oleh imago disebabkan karena kumbang memakan titik tumbuh tanaman

kelapa sawit yang dapat menyebabkan gugurnya daun kelapa sait dan bahkan

kematian tanaman. Larva kumbang berkembang dari telur yang diletakkan kumbang

betina pada kompos, termasuk batang dan tunggul. Serangga berpupa lalu muncul

sebagai imago pada kompos yang telah membusuk dan tinggal selama 3 minggu

sebelum terbang mencari makan. Imago dapat hidup lebih dari 6 bulan dan

menyebar dari tempat perkembangbiakan selama masa makan dan dapat terbang

dalam jarak yang jauh.


2.2. Genom virus

Strain asli Oryctes virus ditemukan di Malaysia dan turunannya telah tersebar

keseluruh dunia. Peta genomik strain PV505 menunjukkan bahwa genom tersebut

terdiri dari ds-DNA sirkuler sepanjang 130.000 bp. Isolat alami virus dari daerah yang

berbeda menunjukkan variasi genetik dari PV505, namun demikian perbandingan

genetik secara sistematik dari strain-strain tersebut belum dilakukan. Virus ini

berevolusi secara cepat. Dari 3 strain yang di kloning dan dilepas di Maldives

(dimana populasi inang belum terinfeksi) terdapat 3 tipe perubahan genomic yang

ditemukan pada 22 isolat yang dievaluasi kembali setelah dilepas selama 4 tahun.

Masalah genomik ini menunggu untuk segera dipetakan. Pertanyaan terhadap asal

muasal virus dan hubungan antar isolat di alam juga akan lebih jelas setelah

pemetaan genom selesai dilakukan (Jackson et al, 2005).

2.3. Virulensi virus

Perbedaan genetik antara strain-strain virus dapat mempengaruhi virulensinya.

Kegagalan virus untuk mengendalikan populasi kumbang kelapa di Malaysia setelah

alih fungsi lahan kemungkinan disebabkan oleh rendahnya virulensi virus lokal.

Penyelidikan awal menunjukkan bahwa virulensi beberapa strain relatif rendah

terhadap kumbang di daerah ini. Namun pengukuran virulensi tersebut tidaklah

mudah. Data yang telah ada relatif kurang, kalaupun ada unit dosis lebih didasarkan

kepada gut (usus) yang diambil dari kumbang terinfeksi dan bukan berdasarkan

perhitungan jumlah virion/ml. Usaha untuk mengetahui hubungan antara dosis

dengan jumlah virion infektif melalui pengenceran dan PCR, didukung titrasi kepada

cell line (kultur sel) membuktikan bahwa strain-strain Oryctes virus dari Malaysia

memiliki perbedaan virulensi terhadap kelompok kumbang yang sama.


2.4. Ekologi virus

Perkembangan sistem PCR telah mendukung deteksi yang lebih akurat terhadap

keberadaan virus bahkan sebelum terjadinya infeksi. Penelitian ekologi

menggunakan PCR terhadap virus dalam tubuh inang menunjukkan bahwa virus

dapat menular dengan mudah diantara imago. Hal ini mungkin disebabkan oleh

kontak dengan kotoran terkontaminasi ditempat berkumpulnya kumbang. Menarik

bahwa meski virus dapat menginfeksi larva dan bahwa virus pertama kali ditemukan

pada larva, larva yang berada pada sarang sebagian besar bebas dari virus. Ditempat

dimana imago berkumpul (pada tunggul tegak) terdapat lebih banyak virus namun

bukti empiris menunjukkan bahwa transmisi virus dari imago ke larva terbatas.

Ketahanan virus pada bahan organik ternyata sangat kurang. Padahal hal ini penting

karena persistensi virus pada tempat berbiak adalah kunci pengendalian dalam

waktu lama. Saat muncul sebagai imago muda kebanyakan imago sehat dan bebas

virus. Tingkat infeksi virus yang tinggi dan gejala penyakit lebih banyak terlihat pada

imago dewasa. Ini menunjukkan bahwa kontak antar kumbang dewasa jauh lebih

tinggi dari pada yang diperkirakan sebelumnya, khususnya jika dibandingkan pada

fase awal munculnya imago. Kebiasaan berkumpul (agregasi) dan pembuatan sarang

secara gotong royong antar imago merupakan indikator aktivitas sosial dapat

digunakan sebagai tempat penyebaran virus yang baik.

2.5. Penelitian penularan virus pada lokasi sebar

Penularan yang tinggi antara imago di Malaysia telah dilaporkan juga terjadi di

Seychelles. Jika dibandingkan dengan Filipina, dimana virus ini endemis, tingkat

penularan lebih tinggi terjadi di Samoa, dimana virus telah diintroduksikan

sebelumnya. Tingkat penularan biasanya antara 20- 50% imago dewasa di daerah

endemis. Paska pelepasan, populasi yang dahulunya stabil mengalami penurunan.

Penyebaran virus yang luas di Asia Tenggara yang juga merupakan asal hama, serta


rendahnya populasi hama di daerah yang bukan perkebunan kelapa menunjukkan

bahwa keseimbangan telah berlangsung antara inang dengan virus di daerah ini.

3. Peningkatan pengelolaan Oryctes virus

Penemuan atraktan dan feromon dapat mendukung penggunaan virus. Salah satu

diantara atraktan tersebut adalah etil krisantemat, yang digunakan secara luas untuk

program monitoring yakni untuk mengumpulkan imago yang selanjutnya ditulari

virus. Yang terbaru adalah penemuan feromon agregasi asal imago jantan, yakni etil

4-metiloktanoat. Kombinasi atraktan dan pathogen dalam sebuah sistem

pengendalian telah memberi contoh keberhasilan sistem pengelolaan “umpan dan

tular” terhadap suatu hama. Sedangkan sistem pemerangkapan sekaligus penularan

masih menunggu untuk dikembangkan. Sistem ini kemungkinan akan sangat berhasil

untuk mengurangi lama hidup, kerusakan dan peletakan telur kumbang di

pertanaman kelapa. Sistem pengendalian yang dikembangkan saat ini relatif

sederhana dan efektif. Saat terjadi ledakan populasi kumbang dan kerusakan,

kumbang terinfeksi dapat dengan mudah diperoleh dari lokasi terdekat; diekstraksi

dan dimaserasi ususnya, ditularkan kepada kumbang sehat, dilepas dan siklus

penyakit baru terjadi. Apakah masih dapat ditingkatkan? Untuk dapat terlaksana

dengan baik, dibutuhkan tenaga terlatih. Namun waktu dan perubahan manajemen

menyebabkan berkurangnya tenaga terlatih di lokasi serangan. Ditambah lagi

dengan perbedaan efektifitas virus, yang menyebabkan pengumpulan kumbang

terinfeksi secara acak tidak mampu menghasilkan strain yang ampuh. Sebagai

konsekuensi, outbreak tetap terjadi khususnya paska bencana alam atau segala

bentuk pembukaan lahan yang menghasilkan sejumlah besar kompos. Karenanya,

pengendalian kumbang kelapa membutuhkan penanganan yang terus menerus serta

peningkatan daya bunuh dan kepastian efek virus. Percepatan efek virus dapat

dicapai melalui seleksi strain dan sistem penyebaran. Penelitian di Malaysia


menunjukkan bahwa beberapa isolat memiliki virulensi yang rendah (isolate lemah).

Strain dengan virulensi tinggi dapat menyebabkan berhenti makan dalam beberapa

hari saja serta penurunan fekunditas pada betina. Oleh sebab itu, kunci keberhasilan

pengendalian adalah penularan pada imago yang baru terbentuk. Perangkap

feromon serta strategi “umpan dan tular” sepertinya sangat menjanjikan, namun

harus dibuktikan mana yang lebih cepat menurunkan kerusakan; apakah pelepasan

kembali kumbang terinfeksi atau penangkapan kumbang. Penelitian perilaku

kumbang mungkin dapat membantu. Tunggul tanaman sangat menarik bagi

kumbang dan merupakan tempat penularan virus yang baik. Inokulasi buatan pada

lokasi berkumpulnya kumbang dapat menjadi alternatif yang berguna jika

dibandingkan penangkapan dengan feromon. Sistem penularan virus yang baik

harus dapat menyediakan inokulum yang ampuh. Inokulum yang baik dapat

diperoleh melalui filtrasi steril atau dari kultur sel kumbang yang diinfeksi. Akan

tetapi, formulasi yang stabil tetap dibutuhkan untuk penyebaran di daerah tropis.

4. Diskusi

Oryctes rhinoceros sebagai hama dapat menyebabkan kerugian produksi yang tinggi

bahkan sampai ke kematian tanaman. Oryctes virus yang berada dan menyebar di

alam telah mengurangi kerusakan yang ditimbulkan oleh kumbang kelapa melalui

pembatasan populasi kumbang. Kondisi alam dimana sangat mendukung

perkembangbiakan kumbang memerlukan strain virus yang lebih efektif untuk

pengendaliannya. Potensi kerugian tanaman yang sangat tinggi yang disebabkan

oleh kumbang juga menjadi factor pembatas aplikasi virus dimana virus

membutuhkan inang sebagai tempat hidup. Ditemukanya kumbang yang baru imago

dalam keadaan bebas dari infeksi virus mengindikasikan bahwa virus menginfeksi

kumbang pada fase imago sehingga untuk pengendalian dengan agen pengendali

hayati ini diperlukan pengetahuan ekologi kumbang terutama fase imago.


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Gambaran Sekilas Industri Minyak Kelapa Sawit. Departemen

Perindustrian. Jakarta

Huger AM. (2005). The Oryctes virus: Its detection, identiWcation, and

implementation in biological control of the coconut palm rhinoceros

beetle, Oryctes rhinoceros (Coleoptera: Scarabaeidae). Journal of

Invertebrate Pathology 89 : 78–84

Jackson AT, Crawford AM, Glare TR. 2005. Oryctes virus (Baculovirus oryctes).

Jurnal Invertebrate Pathology 89 : 91–94

Jackson S, Lal SN, Tuapola K, Prasad S, Monk J, Richard N, Marshall S. 2010.

Biological Control of Rhinoceros Beetle inThe Pacific Using Oryctes Virus.

AgResearch. Operatioanl Protocol. New Zealand

Kamarudin N, Wahid MB, Moslim R, Ali SRA. 2007. The Effects on Mortality and

Influence of Pheromon Traping on the Infestation of Oryctes rhinoceros

in an Oil Palm Plantation. Asia-Pacific Entomologi 10(3): 239-250

Prasad GS, Jayakumar V, Ranganath HR,Bhagwat VR, 2008. Bio-suppression of

coconut rhinoceros beetle, Oryctes rhinoceros L. (Coleoptera:

Scarabaeidae) by Oryctes baculovirus (Kerala isolate) in South Andaman,

India. Crop Protection 27 : 959–964

Ramle M,Wahid MB, Norman K, Glare TR, Jackson TA. 2005. The incidence and use

of Oryctes virus for control of rhinoceros beetle in oil palm plantations in

Malaysia. Journal of Invertebrate Pathology. 89 : 85–90

Sunarko, 2007. Petunjuk Praktis Budidaya dan Pengolahan Kelapa Sawit. Agromedia

Pustaka, Jakarta.

aplikasi baculovirus oryctes berkaitan dengan ekologi oryctes rhinoceros pada pengendaliannya di...

Documents