PENGELOLAAN PENYAKIT TUMBUHAN

I. Dasar-dasar Pengelolaan Penyakit Tumbuhan

Pengelolaan penyakit tumbuhan modern didasarkan pada pengetahuan & pemahaman terhadap faktor-faktor berikut: 1. ekonomi 2. lingkungan 3. teknik budidaya 4. genetika 5. mikrobiologi

Kelima faktor tersebut sangat menentukan pertumbuhan & perkembangan serta kegunaan tanaman.

Pengelolaan penyakit tumbuhan merupakan bagian integral dari sistemproduksi tanaman.

Prinsip-prinsip & strategi yang logis dalam sistem produksi tanaman jugamerupakan pendekatan terhadap pengelolaan penyakit tumbuhan.

Tujuan pengelolaan penyakit tumbuhan untuk mengurangi populasi patogen ke tarap yg tdk merugikan baik secara ekonomimaupun kerusakan lingkungan.

Pengelolaan penyakit tumbuhan dimaksudkan sbg usaha pengendaliansecara berkesinambungan sejak perencanaan produksi suatu tanamansampai pasca panen yg diintegrasikan dengan sistem produksi tanaman.

II. Arti Penting Pengelolaan Penyakit tumbuhan Sejak manusia mulai membudidayakan tanaman ribuan tahun silam, penyakit tanaman telah mengganggu kesejahteraan manusia melalui perusakan & penghancuran tanaman mereka.

Pengaruh penyakit tanaman terhadap manusia mulai dari gangguan kecil sampai berupa bencana besar.

Dua penyakit tanaman yg pernah mendatangkan bencana besar bagi umat manusia: penyakit hawar daun kentang (Phytopthora infestans) & penyakit bercak coklat daun padi (Helminthosporium oryzae)

Thn 1840-an ± satu juta penduduk Irlandia mati kelaparan & ± 1,5 juta penduduk lainnya bermigrasi ke negara lain, terutama ke Amerika Serikat, karena kentang makanan pokok mereka dihancurkan oleh P. infestans

Thn 1940-an ± dua juta penduduk Bangladesh mati kelaparan karena tanaman padi makanan pokok mereka dihancurkan oleh H. oryzae

Serangan-serangan besar penyakit tanaman tidak selalu mendatangkan bahayaKelaparan:

Thn 1970 serangan besar jamur Helminthosporium maydis pada tanaman jagung di Amerika serikat menyebabkan kerugian ± satu milyar dolar A.S, namun tidak menyebabkan terjadinya bahaya kelaparan.

Thn 1885 – 1890-an kopi Arabika Indonesia dihabisi oleh Hemileia vastatrixsehingga terpaksa diganti dengan kopi robusta sampai saat ini namun tidakmenyebabkan terjadinya kelaparan

Keempat contoh penyakit yg mendatangkan bencana besar tsb memberigambaran betapa penyakit tanaman dapat mendatangkan bencana dalam skalabesar

Di negara maju, kehilangan hasil akibat penyakit tanaman tetap mengurangipendapatan petani, meningkatkan harga komoditi pertanian dan merupakanbeban ekonomi bagi produsen dan konsumen, sedangkan di negaraberkembang kehilangan hasil akibat penyakit tanaman lebih membuatberkurangnya sumber makanan, karena kurangnya pengetahuan, teknologidan dana

III. Persoalan mendasar dalam pengelolaan penyakit tumbuhan

Pertanian modern & Ledakan penduduk

A. Pertanian Modern

1. ekosistem alami versus agroekosistem

Ribuan tahun silam manusia belum mengenal budidaya pertanian, hanya sbg pengumpul hasil hutan untuk keperluan hidupnya – ekositem alami

Ketika manusia mulai melakukan budidaya pertanian (monokultur terus menerus, pengolahan tanah, penyiangan, jarak tanam dsb), mereka menyederhanakan ekosistem alami menjadi – agroekosistem

Pada agroekosistem tercakup faktor ekonomi & sistem pengelolaan tanaman – Faktor ekonomi turut menentukan kondisi agroekosistem

Semakin maju sistem pertanian (pertanian modern), semakin sederhana agroekosistemnya sehingga potensi terjadinya epidemipenyakit tanaman semakin tinggi, karena keseimbangan padaagroekosistem tidak stabil. Contoh:

Menjelang abad 20, karet belum dibudidayakan di hutan lembahAmazon dan penyakit hawar daun Amerika Selatan/South AmericanLeaf Blight-SALB (Microcyclus ulei) sudah umum pada karet tsb, dantdk menimbulkan kerusakan yg berarti - hanya mengumpulkangetahnya. Awal abad 20, karet mulai dibudidayakan (monokultur) –penyakit SALB mulai sangat merusak & pertanaman gagal.

Berbagai penerapan teknik budidaya pada pertanian modern meningkatkan potensi merusak dari penyakit tanaman karena penanaman secara monokultur terus-menerus dg keseragaman genetik

2. Kemajuan teknik transportasi Kecepatan & kemudahan transportasi berpotensi besar untuk masuknya patogen asing ke suatu negara/daerah Patogen asing yg masuk ke suatu negara/daerah berpotensi menghancurkan populasi tanaman pribumi yg berkembang tanpa seleksi resistensi terhadap patogen asing tsb - introduksi H. vastatrix ke Indonesia melalui impor bibit kopi - introduksi P. infestans ke Irlandia melalui impor bibit kentang

- introduksi H. vastatrix ke Indonesia melalui impor bibit kopi- introduksi P. infestans ke Irlandia melalui impor bibit kentang

B. Populasi Penduduk Penduduk semakin padat & sumber makanan kurang karena perang, perubahan fak.lingkungan & penyakit/hama tumbuhan Pertambhan penduduk negara maju per tahun: 0,9 %, negara berkembang 2,4 %. ± 2/3 populasi penduduk dunia tinggal di negara berkembang dengan ± 400 juta orang kekurangan makanan

Menekan populasi penduduk dg KB sulit karena agama, sosial, politik & faktor ekonomi

Salahsatu solusi mengatasi pertambahan populasi penduduk adalah mencukupi makanannya – perlu pertanian ekstensif & intensif

Intensifikasi & ekstensifikasi pertanian mendorong laju serangan penyakit – pelaksanaan pengelolaan penyakit tumbuhan yang ketat

IV. Karakteristik Umum Pengelolaan Penyakit Tumbuhan

Tiga karakteristik pengelolaan penyakit tumbuhan: 1. Pengelolaan penyakit tumbuhan adl bagian integral dari sistem

produksi tanaman 2. Pengelolaan penyakit tumbuhan menggunakan sistem teknologi

yang logis 3. Pengelolaan penyakit tumbuhan memerlukan pemahaman yg

akurat tentang potensi merusak dari suatu penyakit tanaman

4.1. Pengelolaan penyakit tumbuhan adl bagian integral dari sistem produksi tanaman

- hampir semua jenis kegiatan di bidang pertanian mempengaruhi perkembangan penyakit tanaman, sengaja/tidak sengaja

- fase-fase produksi tanaman meliputi memilih jenis tanaman, kultivar tanaman, waktu penanaman, cara bercocok tanam, kisaran pemupukan, pestisida, tipe & frekwensi pengolahan tanah, cara & frekwensi irigasi, cara panen & cara penyimpanan hasil di gudang – semuanya mempengaruhi penyakit tanaman

- Dua aturan penting yg harus dipegang dalam hubungan integral antara produksi & perkembangan penyakit tanaman, yaitu: 1. pengelolaan penyakit tanaman dilaksanakan dalam semua fase produksi tanaman 2. perubahan-perubahan di dalam sistem produksi tanaman akan mempengaruhi pengelolaan penyakit tumbuhan (olah tanah konvensional pemakaian herbisida: merubah aktifitas mikroorganisme dalam tanah)

4.2. Pengelolaan penyakit tanaman menggunakan sistem yg logis - penggunaan teknologi yg tepat dalam menekan penyakit sampai level yg dapat ditolerir - Teknik yg dipakai tergantung kepada sifat-sifat patogen dan karakter epideminya - melibatkan satu atau beberapa teknik pengendalian yg dikombinasikan dg manipulasi cara bercocok tanam untuk mengurangi jumlah patogen awal

4.3. Pengelolaan penyakit tanaman perlu pemahaman potensi merusak suatu penyakit tanaman - jenis patogen - karakter lingkungan - karakter biologi patogen - interaksi patogen, tanaman & lingkungan - karakter tanaman - epidemiologi & peramalan

V. Pedoman Pengelolaan Penyakit Tumbuhan Pada Sistem Pertanian

1. Ekstensifikasi & Intensifikasi Pertanian - Tekanan populasi penduduk perlu ekstensifikasi & intensifikasi pertanian - ekstensifikasi & intensifikasi membuat problema penyakit tanaman lebih buruk - Penekanan penyakit tanaman dg efektif & efisien berdasarkan pengetahuan epidemiologi & peramalan

2. Pendekatan-pendekatan logis

- diagnosis - analisis dinamika perkembangan penyakit tanaman - mengenali prinsip-prinsip logis pengelolaan penyakit tumbuhan

- Taktik penekanan terhadap masing-masing penyakit tanaman- Mengenali agroekosistem tanaman- Faktor lingkungan menentukan langkah-langkah & besarnya perkembangan penyakit tanaman

GANGGUAN TERHADAP TUMBUHAN

1. Gangguan oleh hewan• Ulat/larva • Kumbang/belalang • Hewan moluska (siput)• Kutu tanaman• Tungau• Hewan vertebrata

Hama tumbuhan

2. Gangguan oleh rumput-rumputan → gulma2. Gangguan oleh rumput-rumputan → gulma

Ulat Belalang

Kutu

SiputTikus

Tungau

HAMA

http://www.petsworld.co.uk/images/rats.jpg

http://webpages.charter.net/teefile/biognomen/photo/Mollusca.jpeg

http://www.biologie.hu-berlin.de/~zoologie/sammlung/V%2520Arthropoda/Che%252016-Acarina.jpg

http://www.hutterites.org/bridge/wp-content/uploads/Grasshoper.jpg

http://insects.tamu.edu/images/animalia/arthropoda/insecta/lepidoptera/noctuidae/trichoplusia_ni_larva_lateral_m_02.jpg

http://www.augsburg.edu/home/biology/photoofmonth/Aphids.html

GULMA

3. Gangguan oleh organisme hidup bukan hewan

• Jamur, ganggang • Bakteri, protozoa

• Virus, viroid, mikoplasma• Nematoda • Tumbuhan tinggi parasit (benalu)

4. Gangguan oleh faktor-faktor lingkungan yang ekstrim

• Iklim/cuaca: suhu, kelembaban, sinar matahari

• Tanah: sifat fisik dan kimia tanah, unsur hara

Penyakit tumbuhan

Jamur Bakteri

Nematodehttp://www.agrival.it/nematode.JPG

http://www.ucmp.berkeley.edu/fungi/fungi.html

BenihTanaman tua

Tanaman mudaPenyimpanan

http://www.maes.msu.edu/ressta/saginawvalley/Diseases/D15anthracnoseB.jpg

Tanaman mati/puso Penurunan kualitashttp://www.ufrpe.br/fitopatologia/fito11.1.html

1. Tumbuhan Sehat• Seluruh fungsi-fungsi fisiologisnya

berjalan normal sesuai dengan potensi genetisnya

2. Tanaman sakit akibat gangguan penyebab penyakit (patogen)

• Satu, beberapa atau seluruh fungsi-fungsi fisiologisnya terganggu/tidak normal

KONSEP PENYAKIT TUMBUHAN

Tanaman sehat Tanaman sakit

a. Tanaman sakit

b. Tanaman sehata. Akat tanaman sakit

b. Akar tanaman sehat

3. Fungsi-fungsi fisiologis tumbuhan• Pembelahan sel/diferensiasi

sel/perkembangan sel• Absorbsi air dan unsur hara dari dalam

tanah & translokasinya• Fotosentesis & translokasi hasil

fotosentesis• Metobolisme senyawa-senyawa hasil

fotosentesis• Reproduksi

4. Definisi penyakit tumbuhan (Whetzel)• Kegagalan sel/jaringan tumbuhan

melaksanakan fungsi-fungsi fisiologisnya akibat gangguan terus-menerus oleh penyebab primer dan menimbulkan gejala

CARA PATOGEN BIOTIS MENYEBABKAN

PENYAKIT PADA TUMBUHAN

• Absorbsi bahan makanan• Mengganggu/mematikan metabolisme

tumbuhan inang dengan toksin, enzim atau Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) patogen biotis

• Koloni patogen di dalam tumbuhan menghambat aliran bahan makanan, unsur hara mineral dan air di dalam jaringan silem dan floem.

AKIBAT GANGGUAN PATOGEN PADA BERBAGAI MACAM SEL/JARINGAN

TUMBUHAN

• Gangguan pada jaringan akar: hambatan dalam absorbsi air dan unsur hara mineral → layu

• Gangguan pada jaringan silem: hambatan transportasi air dan unsur hara → layu

• Gangguan pada jaringan floem:hambatan transportasi hasil fotosentesis → tanaman merana/mati

• Gangguan pada daun: bercak, hawar, mosaik, klorosis, karat → fotosentesis terhambat

• Gangguan pada bunga dan buah → mengganggu reproduksi

Gangguan pada akar Gangguan Berkas pengangkutan

Hawar Klorosis

Bercak

Karathttp://www.deptan.go.id/ditlin-tp/PHOTO%2520DAN%2520PETA/PHOTO/OPT/Padi/Gejala%2520Bercak%2520coklat%2520Helminthopsporium%2520oryze.jpg

http://www.sactorose.org/rosebug/irosepests.htm

KLASIFIKASI PENYAKIT TUMBUHAN A. Macam-macam klasifikasi penyakit tumbuhan• Klasifikasi berdasarkan gejala penyakit. Penyakit layu, bercak, hawar, kudis, karat, mosaik,

busuk dan kanker• Klasifikasi berdasarkan organ tumbuhan yang diserang

patogen Penyakit akar, batang, daun, buah • Klasifikasi berdasarkan jenis tanaman yang diserang

patogen Penyakit tanaman pangan, tanaman perkebunan,

sayuran, buah-buahan, tanaman hias dan tanaman hutan.

• Klasifikasi berdasakan macam penyebab penyakit Organisme patogenik dan/atau lingkungan ekstrim

B. Klasifikasi berdasakan macam penyebab penyakit banyak digunakan dan sangat bermanfaat karena alasan berikut :

– Langsung kepada penyebab penyakit– Mudah mengetahui sifat-sifatnya– Mudah mengetahui pertumbuhan dan

perkembangannya– Mudah mengetahui penyebaran dan

pengelolaannya

C. Berdasarkan klasifikasi “macam penyebab penyakit, penyakit tumbuhan dikelompokkan ke dalam :

– Penyakit menular (patogen biotik)

– Penyakit tidak menular (patogen abiotik)

Penyakit menular meliputi: - Jamur

- Ganggang - Bakteri - Virus - Viroid - Mikoplasma - Protozoa - tumbuhan tinggi parasit (benalu) - nematoda

Penyakit tidak menular meliputi:- Kekurangan/kelebihan unsur hara, - kekurangan/kelebihan sinar matahari dan kelembaban- unsur kimia beracun di dalam tanah- pH tanah terlalu tinggi/rendah- polusi.