Jurnal Agroteknologi.
Vol.
15 No.
Agustus 2024: 59Ae 66 DOI: 10.
24014/ja.
Available online at https://ejournal.
uin-suska.
id/index.
php/agroteknologi/ ISSN 2356-4091 .
ISSN 2087-0620 .
PENERAPAN SISTEM PAKAR KOPI MENDETEKSI KEANEKARAGAMAN HAMA KOPI
DI DESA TELAGAH.
KECAMATAN SEI BINGAI.
KABUPATEN LANGKAT,
SUMATERA UTARA
(The coffee expert system application detection diversity of coffee pests in Telagah Village.
Sei Bingai District.
Langkat Regency.
Northern Sumater.
PEDRO CHANDRA M BUTAR BUTAR.
AMEILIA ZULIYANTI SIREGAR* Program Studi Agroteknologi.
Fakultas Pertanian.
Universitas Sumatera Utara Medan.
Sumatera Utara 20155 *ameilia@usu.
ABSTRACT
The use of coffee expert applications can help farmers detect pest attacks based on symptoms of attacks on coffee plants.
This study aims to determine the application of the coffee expert system to coffee farmers and determine the diversity of insect species and pest status on coffee plants in Telagah Village.
Sei Bingai District.
Langkat Regency.
North Sumatra.
Insect identification was carried out by the Plant Pest Laboratory.
Faculty of Agriculture.
University of Sumatera Utara from July to August 2023.
This study used a purposive sampling method with the yellow sticky trap.
The results showed insects caught as many as 10 orders, 21 families, 25 genera as many as 4743 individuals.
The results of the analysis of Coffee Experts detected Hypothenemus hampei pest attack = 6.
Diversity Index (H') = 91, evenness index (E) = 0.
59, and species richness index (R) = 8,46.
The use of coffee expert applications can help farmers detect pests appropriately in the coffee plantation.
Keywords : Coffee farmers, coffee expert, diversity, insects.
Northern Sumatera
PENDAHULUAN
Kopi merupakan salah satu komoditas yang sangat penting, tidak saja sebagai sumber mata pencaharian tapi juga menduduki tatanan perekonomian nasional, usaha petani kopi memberi sumbangan cukup besar sebagai sumber devisa dalam menopang pembangunan nasional.
Sebagai komoditas yang mempunyai nilai ekonomis tinggi, sudah selayaknya pengembangan usaha tani kopi ini mendapat perhatian yang besar.
Permintaan pasar dalam negeri terhadap kopi dari tahun ketahun semakin meningkat oleh sebab itu peluang untuk pemasaran kopi masih terbuka (Ramadhan et al.
Sumatera Utara merupakan salah satu provinsi yang berpotensi untuk pengembangan budidaya kopi dan ekspor kopi mengingat posisi Sumatera Utara sebagai penghasil kopi terbesar ketiga di Indonesia setelah Sumatera Selatan dan Lampung.
Kabupaten penghasil kopi di Sumatera Utara yakni.
Tapanuli.
Labuhan Batu.
Simalungun.
Karo.
Asahan.
Deli Serdang.
Dairi dan Langkat.
Kabupaten Langkat memiliki luas wilayah mencapai 53,38 kmA dan terletak pada koordinat 3A 14' 00" - 4A 13' 00" Lintang Utara, 97A 52' 00" - 98A 45' 00" Bujur Timur, dengan luas lahan pertanaman kopi arabika perkebunan rakyat mencapai luas 76 ha dengan hasil produksi 82 ton/ha (BPS 2.
Berbagai kendala yang dihadapi petani dalam mendapatkan hasil produksi kopi yang maksimal salah satunya adalah serangan hama.
Beberapa hama yang menyerang tanaman kopi adalah hama Penggerek Buah Kopi (PBK.
Hypothetamus hampei yang menggerek kedalam buah kopi dengan cara membuat lubang pada diskus.
Serangan pada buah muda sebesar 80% menyebabkan gugur buah (Hulupi & Martini 2.
Aplikasi pakar kopi merupakan sebuah sistem komputer yang mampu bekerja dengan mengadopsi pengetahuan manusia serta mampu memberikan kesimpulan layaknya seorang pakar.
Aplikasi pakar bekerja dengan cara menyimpan pengetahuan yang ada dalam komputer, dan pengguna dapat berkonsultasi pada komputer itu untuk suatu nasehat, lalu komputer dapat mengambil kesimpulan layaknya seorang pakar, kemudian menjelaskannya kepengguna tersebut (Odos 2016.
Ramadhan et Jurnal Agroteknologi | DOI: 10.
24014/ja.
Yeremias et al.
Sistem pakar ini sangat membantu manusia dalam mencari informasi, membuat keputusan dan mendapatkan solusi yang lebih akurat bagi para petani yang membutuhkan informasi (Hermiansyah et al.
Karar et al.
Bere et al.
Penelitian ini bertujuan untuk menginventarisasi keanekaragaman jenis serangga dan hama yang mengganggu pertumbuhan dan produktivitas kopi dan mengetahui pengaplikasian sistem pakar kopi pada petani kopi.
Dengan proses dan metode ini maka akan, membantu para petani mengatasi masalah tersebut dengan lebih efektif, efisien dan mengetahui status hama di Desa Telagah.
Kecamatan Sei Bingai.
Kabupaten Langkat.
Sumatera Utara.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian dilakukan di Desa Telagah.
Kecamatan Sei Bingai.
Kabupaten Langkat.
Sumatera Utara dengan ketinggian tempat A1.
754 mdpl.
Penangkapan serangga dan perhitungan persentase serangan hama H.
hampei dilakukan di lahan penelitian dan identifikasi serangga dilakukan di Laboratorium Hama Tanaman.
Fakultas Pertanian.
Universitas Sumatera Utara pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2023.
Penentuan Lokasi Penelitian Pengambilan sampel dilakukan pada pertanaman kopi arabika milik masyarakat yang berada pada desa Telagah.
Kecamatan Sei Bingai.
Kabupaten Langkat.
Pada lahan pertanaman kopi berumur 5 tahun dengan jarak tanam 2 x 3 meter antar tanaman.
Sistem pertanaman yang digunakan adalah sistem tanam campuran dengan tanaman jeruk nipis.
Pengaplikasian Pakar Kopi Mengenalkan aplikasi pakar kopi kepada 20 orang petani untuk cara mengaplikasikan sistem pakar kopi dengan metode pelatihan dan pendampingan agar petani mengetahui bagaimana menggunakan aplikasi tersebut.
Setelah menemukan gejala serangan hama berdasarkan observasi yang dilakukan secara langsung pada petani di lokasi penelitian.
Pengambilan Sampel Pengambilan serangga yang tertangkap pada perangkap dan dikumpulkan dalam jumlah sebanyak mungkin yang menjadi sampel pengamatan adalah serangga dewasa.
Penangkapan serangga dilakukan dengan menggunakan perangkap, yaitu perangkap kuning .
ellow sticky tra.
Pengambilan serangga dilakukan pada pagi hari pukul 08:00 WIB.
Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 5 kali dengan interval selama satu minggu.
Perangkap Kuning (Yellow Sticky Tra.
Perangkap ini terbuat dari kertas berwarna kuning yang berukuran 30 cm x 30 cm yang diolesi dengan lem perekat.
Perangkap ini diletakan pada setiap tanaman sample, dipasang pada pagi hari dan diletakkan selama 7 hari.
Serangga diperoleh pada perangkap ini dikumpulkan, diidentifikasi serangga menggunakan mikroskop menggunakan buku identifikasi serangga kopi secara kuantitatif, dan Pengukuran Faktor Fisik Pengukuran faktor fisik dilakukan setiap hari sebanyak tiga kali pada pukul 08:00 WIB, 12:00 WIB dan 16:00 WIB.
Mencakup suhu (Termomete.
, kelembapan (Hygromete.
, curah hujan (Rain Gaug.
, intensitas cahaya (Lux Mete.
, kecepatan angin (Anemomete.
Metode Penelitian Penelitian ini dengan menggunakan metode purposive sampling pada pengukuran faktor fisik yellow sticky trap menggunakan aplikasi Pakar kopi dengan sampel yang digunakan sebesar 10% dari populasi tanaman.
Penelitian dilakukan selama 28 hari, dengan pengambilan sampel 7 hari sekali sesuai arah mata angin menjadi 5 plot yaitu : Utara.
Selatan.
Timur.
Barat dan Tengah.
Analisis data Indeks keanekaragaman serangga ditetapkan berdasarkan formulasi dari nilai indeks Shanon-Weiner.
Data ditampilkan dalam bentuk tabel dengan analisis Kualitatif mendapatkan data jumlah dan jenis serangga, nilai kerapatan, indeks keanaekaragaman jenis serangga, indeks kekayaan jenis, indeks kemeRerata, analisa pakar kopi, persentase serangan hama, fisik.
Jurnal Agroteknologi.
Vol.
15 No.
Agustus 2024: 59Ae 66 DOI: 10.
24014/ja.
Available online at https://ejournal.
uin-suska.
id/index.
php/agroteknologi/ ISSN 2356-4091 .
ISSN 2087-0620 .
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil identifikasi serangga pada pertanaman kopi menggunakan YST (Yellow Sticky Tra.
diperoleh 10 ordo, 21 famili dan 25 genus dengan populasi serangga sebanyak 4743 individu seperti dideskripsikan pada Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1.
Inventarisasi Serangga Kopi Menggunakan YST (Yellow Sticky Tra.
Ordo
Famili Muscidae Diptera
Hemiptera
i Musca
Jumlah Muscina
Culicidae Aedes Tephritidae Bactrocera
Braconidae Phimenes Cotesia
Formicidae Anoplolepis Bothrogonia
Macrosteles Eurydema
Coccinella
Chilocorus
Illeis Vespidae Hymenoptera
Pengamatan Genus
Cicadellidae Pentatomidae Coccinellidae Cyrtepistomus
Carabidae Neocollyris Chrysomelidae Gastrophysa
Attelabidae Paratrachelophorus
Scolytidae Lycosidae Hypothenemus
Trochosa
Blattidae Blattella
Rhinotermitidae Libellulidae Coptotermes Odonata
Neuroptera
Coleoptera
Araneae Blattodea
Curculionidae Mantispidae Diplacodes Leptomantispa
Lepidoptera
Crambidae Eudonia
Dermaptera
Spongiphoridae Labia
Total
Rata Ae rata 1185,75 Standar Error
Uji Anova
0,248
Pada Tabel 1 Dari analisis di atas, pengamatan kedua menunjukkan jumlah serangga tertinggi .
, sedangkan pengamatan keempat menunjukkan jumlah terendah .
Namun, karena hasil ANOVA tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, kita dapat menyimpulkan bahwa fluktuasi jumlah serangga tidak secara langsung dipengaruhi oleh curah hujan.
Ini berkontribusi pada pemahaman bahwa faktor lain mungkin juga berperan dalam variabilitas jumlah serangga yang tertangkap.
Hal ini di karenakan curah hujan pada pengamatan kedua sebesar 0,48 mm lebih rendah dibandingkan pada pengamatan keempat sebesar 32,38 mm.
Sesuai dengan penelitian Gunawan & Manulang .
menyatakan bahwa hujan deras dapat sangat mempengaruhi perkembangan dan kelangsungan hidup organisme, meliputi Aedes dari ordo Diptera.
Cotesia dari ordo Hymenoptera, dan Chilocorus dari ordo Jurnal Agroteknologi | DOI: 10.
24014/ja.
Coleoptera.
Di sisi lain, mikroorganisme yang juga termasuk dalam kategori ini adalah bakteri seperti Bacillus dan Escherichia coli, serta jamur seperti Aspergillus dan Penicillium.
Keduanya berperan penting dalam ekosistem, terutama dalam interaksi rantai makanan dan stabilitas komunitas.
Curah hujan akan sangat mengganggu interaksi antar rantai makanan, yang pada akhirnya mengganggu stabilitas komunitas.
Curah hujan memengaruhi aktivitas serangga melalui perubahan kondisi mikrohabitat, seperti genangan air yang mengurangi ketersediaan makanan dan tempat berlindung pada kelompok serangga ordo Coleoptera.
Hymenoptera.
Honoptera.
Odonata dan lainnya.
Hujan juga dapat mengubah perilaku serangga, membuat beberapa bersembunyi atau mengurangi aktivitas.
Dari hasil penelitian statistik didapatkan jenis serangga yang tertangkap didominasi oleh ordo Coleoptera lebih banyak dibandingkan dengan ordo lainnya.
Hal ini memiliki kesamaan dengan penelitian Manik et al.
dari berbagai serangga yang tertangkap pada lahan pertanaman kopi didominasi dari ordo Hymenoptera.
Diptera dan Coleoptera.
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada lahan penelitian kopi terdapat famili dengan populasi terbesar dari seluruh pengamatan pada lahan penelitian kopi yaitu Ordo Hymenoptera: Famili Braconidae dengan total serangga 2187 ekor.
Hal ini sesuai dengan literatur Windiawan & Suharso .
Le Pelley .
menyatakan hasil pengamatan terdapat struktur komunitas parasitoid berdasarkan kekayaan spesies menunjukkan bahwa secara umum kelompok parasitoid yang paling dominan pada lokasi kebun kopi organik adalah Famili Braconidae dan Famili Ichneumonidae .
27%) dan .
- 42%) pada kebun kopi konvensional.
Serangga paling banyak tertangkap pada pertanaman kopi yaitu Ordo Hymenoptera Famili Braconidae, karena sekitar pertanaman kopi terdapat tanaman pisang dimana Braconidae merupakan musuh alami yang dapat dijumpai pada tanaman pisang, sesuai dengan literatur Setiawan et al.
menyatakan bahwa terdapat musuh alami pada tanaman pisang yaitu Braconidae dan Tachinidae.
Serangga dari Famili Braconidae merupakan serangga parasitoid yang dominan ditemukan pada agroekosistem pertanaman kopi arabika, didukung oleh penelitian Hendrival et al.
dan Samsudin et al.
yang menyatakan bahwa spesies parasitoid yang dominan ditemukan pada agroekosistem pertanaman arabika pada semua ketinggian tempat yaitu Bethylidae dan Braconidae.
Perhitungan nilai Keoadatan Mutlak (KM).
Kepadatan Relatif (KR).
Frekuensi Mutlak (FM), dan Frekiensi Relatif (FR) dideskripsikan pada Tabel 2.
Tabel 2.
Nilai KM.
KR.
FM.
FR pada lahan kopi
Ordo
Famili Genus
Musca
Muscina
Aedes Bactrocera
Phimenes Cotesia
Anoplolepis Bothrogonia
Macrosteles Eurydema
Coccinella
Chilocorus
Illeis Cyrtepistomus
Neocollyris Gastrophysa
Paratrachelophorus
Hypothenemus
Trochosa
Blattella
Coptotermes Diplacodes Leptomantispa
Eudonia
Labia
3,10
4,55
Muscidae 0,97 4,55 Diptera
Culicidae 18,05 4,55 Tephritidae 2,40 4,55 Vespidae 6,66 4,55 Hymenoptera
Braconidae 46,11 4,55 Formicidae 1,22 4,55 2,30 4,55 Cicadellidae Hemiptera
1,54
4,55
Pentatomidae 0,06 2,27 0,51 4,55 Coccinellidae 8,20 4,55 0,23 4,55 Curculionidae 0,57 4,55 Coleoptera Carabidae 0,34 4,55 Chrysomelidae 1,60 4,55 Attelabidae 0,06 3,41 Scolytidae 1,94 4,55 Araneae Lycosidae 0,30 4,55 Blattidae 3,18 4,55 Blattodea Rhinotermitidae 0,13 1,14 Odonata Libellulidae 0,04 1,14 Neuroptera Mantispidae 0,06 2,27 Lepidoptera Crambidae 0,19 3,41 Dermaptera Spongiphoridae 0,23 4,55 Total Keterangan : KM = Kerapatan Mutlak.
KR = Kerapatan Relatif.
FM = Frekuensi Mutlak.
FR = Frekuensi Relatif Jurnal Agroteknologi.
Vol.
15 No.
Agustus 2024: 59Ae 66 DOI: 10.
24014/ja.
Available online at https://ejournal.
uin-suska.
id/index.
php/agroteknologi/ ISSN 2356-4091 .
ISSN 2087-0620 .
Dari penelitian yang telah dilakukan bahwa nilai kerapatan mutlak dan kerapatan relatif tertinggi pada lahan kopi terdapat pada famili Braconidae dengan nilai KM = 2187 dan KR = 46,11 sedangkan yang terendah yaitu pada famili Libellulidae dengan nilai KM = 2 dan KR = 0,04.
Hal ini sesuai dengan penelitian Sidabutar et al.
menyatakan bahwa frekuensi mutlak menunjukkan kehadiran suatu serangga tertentu yang ditemukan pada habitat tiap pengamatan yang dinyatakan secara mutlak.
Frekuensi relatif menunjukkan kehadiran suatu jenis serangga pada habitat dan dapat menggambarkan penyebaran jenis serangga tersebut.
Nilai frekuensi relatif yang didapat pada hasil penelitian terttinggi yaitu 4,55 dan nilai frekuensi relatif terendah 1,14.
Nilai frekuensi relatif tertinggi yang menandakan penyebaran serangga tersebut cukup tinggi pada lahan penelitian, didukung oleh penelitian Pradana .
yang mengatakan bahwa frekuensi menunjukkan jumlah kehadiran suatu serangga tertentu yang ditemukan pada habitat dan dapat menggambarkan penyebaran jenis serangga tersebut (Direktorat Perlindungan Perkebunan.
Gambar 1 menunjukan perhitungan nilai indeks biologi meliputi R = Indeks Kekayaan Jenis (R1 Indeks Indeks KemeRerata (E), dan Indeks Keanekaragaman Serangga (H').
Gambar 1.
Nilai indeks biologi serangga pada tanaman kopi Keterangan: HAo = Indeks Keanekaragaman Serangga.
R = Indeks Kekayaan Jenis.
E = Indeks KemeRerata.
Nilai Indeks keanekaragaman jenis 1,91 menunjukkan keanekaragaman serangga sedang, yang berarti ada variasi cukup dalam jenis serangga, termasuk hama dan musuh alami.
Keanekaragaman ini mendukung stabilitas ekosistem, berfungsi dalam polinasi dan pengendalian hama, serta meningkatkan resilien terhadap gangguan lingkungan.
Didukung literatur Siregar et al.
menyatakan bahwa untuk membandingkan tinggi rendahnya keanekaragaman jenis serangga yaitu keanekaragaman jenis serangga hama dan musuh alami digunakan indeks Shanon-Weiner (H), dimana jika nilai HAo<1 maka keanekaragaman rendah.
HAo>1<3 keanekaragaman sedang.
HAo>3 keanekaragaman tinggi.
Gambar 2.
Hasil analisa pakar kopi:1.
Mulai program, 2.
Pengamatan serangan buah, 3.
Cek serangan hama buah secara visual, 4.
Lanjutkan determinasi, 5.
Konfirmasi nama hama menyerang kopi Pada Gambar 2 dapat dilihat hasil deteksi hama yang diperoleh dengan menggunakan aplikasi pakar kopi berdasarkan gejala serangan hama H.
hampei yang terjadi pada tanaman kopi budidaya.
Gejala buah berlubang dan hancur terdapat larva atau pupa berwarna putih, buah muda menghitam busuk, terdapat lubang pada diskus buah yang dapat menurunkan kualitas dan kuantitas produksi.
Jurnal Agroteknologi | DOI: 10.
24014/ja.
Menurut penelitian Raharjo & Agustini .
dan Sihotang et al.
serangan hama H.
hampei ini menurunkan mutu dan kualitas hasil produksi kopi karena menyebabkan biji kopi berlubang dan busuk.
Kehilangan hasil atau gagal panen dapat terjadi apabila tidak melakukan pengendalian dengan tepat.
Pada gambar yang beraturan dari kanan ke kiri, menekan tombol Aumulai mengindetifikasiAy lalu jawab pertanyaan dengan sesuai pada tumbuhan kopi yang akan dianalisis, hasil akhir akan keluar dan menganalisis gejala hama pada tumbuhan kopi.
Menurut irfansyah et al.
Onler .
Suprihanto et al.
, dan Harmiansyah et al.
, sistem platform pemrograman untuk mengidentifikasi hama dan penyakit pada tanaman kopi melalui gambar yang dapat dilihat pada program online, kemudian ditentukan cara mengatasi permasalahan serangan hama dan penyakit kopi.
Aplikasi Pakar kopi diprediksi memiliki angka 90% keakurasian dan kevalidan dalam proses mendeteksi secara dini serangan hama dan penyakit oada kopi saat dilakukan di pertanaman kopi di Desa Telagah dengan data yang diperoleh dengan hanya menggunakan teknologi aplikasi pakar kopi mampu mengakses secara online.
Tabel 3.
Persentase (%) buah kopi terserang Hypothenemus hampei Pengamatan i Rerata Terserang Total Buah Persentase 6,10 9,60 5,80 5,70 6,80 Nilai persentase tertinggi pada pengamatan kedua buah terserang sebanyak 96 buah banyak buah diamati 1000 buah dengan nilai persentase sebesar 9,60% dan nilai persentase terendah pada pengamatan keempat buah terserang sebanyak 57 buah banyak buah diamati 1000 buah dengan nilai persentase sebesar 5,70%.
Rerata nilai persentase yang diperoleh selama penelitian yaitu buah terserang sebanyak 68 buah dan banyak buah diamati 1000 buah dengan nilai persentase 6,80%.
Pada Tabel 5 dapat dilihat nilai persentase serangan hama H.
hampei pada lahan penelitian kopi diperoleh sebesar 6,80% masuk kategori serangan rendah.
Hal ini sesuai dengan penelitian Nadiawati et al.
menyatakan bahwa jika serangan hama H.
hampei dibawah 25% maka serangan tersebut masuk dalam kategori serangan ringan.
Serangan hama H.
hampei yang rendah pada lahan penelitian di Desa Telagah merupakan hasil monitoring yang dilakukan petani secara berkala sehingga dapat mengontrol serangan hama.
Rata-rata suhu yang didapat pada per tanaman kopi sebesar 25,49AC, kelembapan 70,96%, curah hujan 16,19 mm, kecepatan angin 0,34 m/s dan intensitas cahaya 4090.
05 cd (Tabel .
Dari hasil penelitian suhu rata Ae rata pada lahan pertanaman kopi yaitu 25,49AC dimana pada suhu tersebut H.
hampei dapat berkembang dengan optimal pada suhu antara 25AC hingga 30AC.
Pengaruh kelembapan berperan penting dalam kehidupan H.
hampei, dengan tingkat kelembapan yang lebih tinggi .
ekitar 70% dalam penelitian in.
meningkatkan aktivitas dan reproduksi hama.
Intensitas cahaya juga mempengaruhi perilaku hama.
cahaya yang lebih rendah dapat mengurangi aktivitas hama, sementara cahaya yang lebih tinggi bisa meningkatkan visibilitas dan ketertarikan mereka terhadap tanaman.
Tabel 4.
Suhu, kelembapan, curah hujan, kecepatan angin dan intensitas cahaya pada lokasi
pertanaman kopi
Pengamatan i Rerata
Suhu
(AC)
26,38
25,73
23,85
25,98
25,49
Kelembapan (%) 68,43 69,00 76,90 69,52 70,96 Curah hujan .
2,38 0,48 29,52 32,38 16,19 Kecepatan angin .
0,31 0,18 0,65 0,21 0,34 Intensitas Cahaya .
4403,86 4244,81 3544,62 4166,90 4090,05 KESIMPULAN Serangan hama H.
hampei pada lahan penelitian kopi di Dusun Pamah Semelir.
Desa Telagah masuk kedalam kategori serangan rendah dengan nilai serangan 6,80%.
Aplikasi pakar kopi dapat mendeteksi serangan hama pada lahan penelitian berdasarkan gejala serangan yang terdapat pada tanaman kopi.
Nilai indeks keanekaragaman serangga pada lahan penelitian kopi yaitu 1,91.
Nilai indeks kemeRerata 0,59 dan nilai indeks kekayaan jenis 8,46.
Jurnal Agroteknologi.
Vol.
15 No.
Agustus 2024: 59Ae 66 DOI: 10.
24014/ja.
Available online at https://ejournal.
uin-suska.
id/index.
php/agroteknologi/ ISSN 2356-4091 .
ISSN 2087-0620 .
DAFTAR PUSTAKA