Keanekaragaman dan Aktivitas Kunjungan Serangga Penyerbuk Kopi pada Lahan yang Dekat dan Jauh dari Hutan di Kabupaten Simalungun, Sumatra Utara.

Abstract

Kopi merupakan salah satu komoditas unggulan dalam sektor perkebunan yang memiliki peran penting dalam pertumbuhan ekonomi Indonesia, yaitu sebagai penyumbang devisa negara. Kabupaten Simalungun yang terletak di Sumatra Utara merupakan salah satu daerah produsen kopi arabika dan komoditas kopi telah lama menjadi bagian dari usahatani masyarakat setempat. Kopi adalah salah satu tanaman yang proses penyerbukannya dibantu oleh serangga. Serangga penyerbuk merupakan salah satu jasa layanan ekosistem yang penting bagi lingkungan dan manusia yang memiliki peran sebesar 35% penyedia sumber pangan dunia. Interaksi antara serangga penyerbuk dengan tumbuhan berbunga adalah hubungan yang saling menguntungkan. Hampir 90% spesies tanaman membutuhkan serangga penyerbuk dalam proses penyerbukannya. Keberhasilan penyerbukan pada tanaman kopi berkorelasi positif dengan tingkat keanekaragaman penyerbuknya. Adanya bantuan serangga penyerbuk di alam dapat membantu keberhasilan penyerbukan sehingga meningkatkan kualitas dan kuantitas buah kopi yang dihasilkan. Penelitian ini telah dilakukan pada bulan Maret 2022 sampai Februari 2023. Lokasi penelitian tersebar di perkebunan kopi milik masyarakat di empat Kecamatan di Kabupaten Simalungun, yaitu Silimakuta, Pematang Silimakuta, Purba, dan Dolok Silau. Penelitian keanekaragaman dan kelimpahan serangga penyerbuk dilakukan pada dua tipe lokasi lahan yang berbeda yaitu, lahan dekat dari hutan dan jauh dari hutan yang masing-masing tipe lahan diulang sebanyak tiga kali sehingga diperoleh enam kebun kopi. Lahan pertanaman kopi dekat dari hutan berada di sekitar hutan Gunung Singgalang dengan jarak < 500 m dan jauh dari hutan dengan jarak > 4000 m. Plot penelitian dibuat dengan metode diagonal sistematis, sehingga dihasilkan lima titik sub-plot pengamatan. Setiap sub-plot penelitian diambil sebanyak lima tanaman sehingga dihasilkan 25 tanaman yang diamati pada setiap lahan. Pengamatan dan pengambilan sampel serangga penyerbuk dilakukan pada empat periode waktu yang berbeda yaitu, pagi hari pukul 08.00-09.59, siang hari pukul 10.00-12.00, sore hari pukul 13.00-15.00, dan malam hari pukul 19.00-21.00. Pengamatan aktivitas kunjungan serangga penyerbuk diamati secara visual dengan menggunakan metode focal sampling terhadap lebah Apis cerana (Hymenoptera: Apidae) dan lalat Stomorhina discolor (Diptera: Calliphoridae) dengan bantuan stopwatch. Pengamatan aktivitas kunjungan meliputi foraging rate, handling time dan total waktu kunjungan pertanaman. Pengamatan aktivitas kunjungan dilakukan dalam kisaran waktu pukul 08.00-16.00 WIB. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 16 spesies serangga penyerbuk di lahan dekat dari hutan dan 13 spesies serangga penyerbuk di lahan jauh dari hutan. Spesies serangga penyerbuk tersebut berasal dari ordo Hymenoptera yaitu A. cerana (Apidae), Lasioglossum sp. (Halictidae), Dolichovespula norvegicoides (Vespidae), Ordo Diptera; S. discolor (Calliphoridae), Musca domestica (Muscidae), Bactrocera papayae (Tephritidae), Nephrotoma flavescens (Tipulidae), Episyrphus viridaureus (Syrphidae), Oebalia sp. (Sarcophagidae), Ordo Coleoptera; Pachnaeus sp. (Curculionidae), Cantharis sp. (Cantharidae), Scarabaeidae sp. 1., Maladera japonica (Scarabaeidae), Ordo Lepidoptera; Agrotis segetum (Noctuidae), Bradina diagonalis (Crambidae), dan Nyctemera baulus (Erebidae). Kelimpahan serangga penyerbuk kopi pada lahan dekat dari hutan lebih tinggi dibandingkan dengan lahan jauh dari hutan. Kelimpahan individu serangga penyerbuk tertinggi terjadi pada pukul 08.00-09.59. Kelimpahan A. cerana pada lahan kopi dekat dari hutan tiga kali lebih tinggi dibandingkan dengan lahan kopi jauh dari hutan. Lama kunjungan serangga penyerbuk pada tanaman kopi, lalat S. discolor memiliki durasi kunjungan tertinggi sekitar 76,46±1,19 detik per bunga, sementara lebah A. cerana memiliki durasi kunjungan terendah sekitar 8,35±0,23 detik per bunga. Oleh karena itu, A. cerana mengunjungi jumlah bunga terbanyak, sekitar 7,51±0,13 bunga per menit, sementara S. discolor mengunjungi jumlah bunga paling sedikit, hanya sekitar 0,78±0,02 bunga per menit. Durasi total kunjungan per tanaman paling singkat terjadi pada lebah A. cerana, yaitu sekitar 2,62±0,24 menit per tanaman dan paling lama terjadi pada lalat S. discolor, sekitar 35,15±1,82 menit per tanaman.

Coffee is one of the leading plant commodities that plays an important role in Indonesia's economic growth, contributing to the country's foreign exchange. Simalungun Regency, located in North Sumatra, is one of the Arabica coffee-producing areas and has been an integral part of community farming. Coffee is one of the plants whose pollination process is assisted by insects. Pollinating insects are one of the most critical ecosystem services for the environment and humans, accounting for 35% of the world's food sources. The interaction between pollinating insects and flowering plants is a mutually beneficial relationship. Nearly 90% of plant species require pollinating insects in the pollination process. Pollination success in coffee plants is positively correlated with the level of pollinator diversity. The existence of help from pollinating insects in nature can contribute to the success of pollination, thereby increasing the quality and quantity of coffee cherries produced. This research was conducted from March 2022 to February 2023. The research locations were distributed across community-owned coffee cultivations in four sub-districts in Simalungun Regency: Silimakuta, Pematang Silimakuta, Purba, and Dolok Silau. Research on the diversity and abundance of pollinating insects was carried out in two different types of land locations, that is near the forest and far from the forest. Each land type was replicated three times to include six coffee cultivations. Coffee cultivations near the forest were situated around the Mount Singgalang forest at a distance of < 500 m, while those far from the forest were located at a distance of > 4000 m. The research plot was established using a systematic diagonal method, resulting in five observation sub-plot points. Each research sub-plot consisted of as many as five plants, totaling 25 plants were observed in each field. Observations and sampling of pollinating insects were conducted at four different periods: morning (08.00-09.59 a.m.), daylight (10.00-12.00 a.m.), afternoon (01.00-03.00 p.m.), and evening (07.00-09.00 p.m.). The observation of visiting pollinating insect activity was visually conducted using the focal sampling method on Apis cerana and Stomorhina discolor with the assistance of a stopwatch. The observation of visiting activities included foraging rate, handling time, and total plant visit time. Visiting activities were observed in the time range from 08.00 a.m. to 04.00 p.m. The results showed there were 16 species of pollinating insects on land near the forest and 13 species on land far from the forest. The pollinating insect species mentioned belong to the Order Hymenoptera, i.e. A. cerana (Apidae), Lasioglossum sp. (Halictidae), Dolichovespula norvegicoides (Vespidae), and the order Diptera; S. discolor (Calliphoridae), Musca domestica (Muscidae), Bactrocera papayae (Tephritidae), Nephrotoma flavescens (Tipulidae), Episyrphus viridaureus (Syrphidae), Oebalia sp. (Sarcophagidae). Additionally, in the order Coleoptera; Pachnaeus sp. (Curculionidae), Cantharis sp. (Cantharidae), Scarabaeidae sp. 1., Maladera japonica (Scarabaeidae), in the order Lepidoptera; Agrotis segetum (Noctuidae), Bradina diagonalis (Crambidae), dan Nyctemera baulus (Erebidae) Lepidoptera. The abundance of coffee-pollinating insects near the forest was higher than in areas far from the forest. The highest individual abundance of pollinating insects occurred at 08.00-09.59 a.m. Abundance of A. cerana in coffee cultivations near the forest was three times higher than in coffee cultivations far from the forest. Regarding the visiting duration of these insects, the S. discolor fly exhibited the longest visit duration, approximately 76.46±1.19 seconds per flower, while the A. cerana bee had the shortest visit duration, about 8.35±0.23 seconds per flower. Therefore, A. cerana visits the highest number of flowers, around 7.51±0.13 flowers per minute, whereas S. discolor visits the fewest flowers, only about 0.78±0.02 flowers per minute. The shortest total visit duration per plant was observed with the A. cerana, which is approximately 2.62±0.24 minutes per plant, and the longest was seen with the S. discolor, around 35.15±1.82 minutes per plant.