buku epidemiologi pdf 2011 tbr

KATA SAMBUTAN

Di Perguruan Tinggi, setiap tenaga pengajar berkewajibanmelaksanakan tiga bidang dharma yang dikenal dengan istilah tri dhamaperguruan tinggi. Tri dharma tersebut adalah Pendidikan dan Pengajaran,Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat. Menulis buku dalam bidangilmu yang ditekuni merupakan kegiatan ilmiah yang merangkum ketiga tridharma perguruan tinggi tersebut. Mengapa? Karena buku seperti itu sangatbermanfaat dalam bidang Pendidikan dan Pengajaran, serta menjadi tempatmenuliskan hasil-hasil penelitian yang bersangkutan. Buku tersebut jugamenjadi tempat untuk menyabar-luaskan ilmu pengetahuan kepadamasyarakat luas.

Sebagai ketua Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan FakultasPertanian Unsri saya menyambut baik penerbitan buku “EpidemiologiPenyakit Tumbuhan” oleh Dr. Nurhayati, M.Si. Setelah saya baca buku iniditulis dengan baik sebagai buku referensi tentang Epidemiologi PenyakitTumbuhan. Saya berkeyakinan bahwa upaya mulia yang dilakukan Dr.Nurhayati ini dapat diikuti oleh teman-teman lain dalam rangkameningkatkan mutu pengabdian setiap tenaga pengajar di jurusan HPT FPUnsri maupun di Universitas Sriwijaya pada umumnya.

Pada kesempatan ini saya ingin menyampaikan penghargaan danrasa bangga kami terhadap penerbitan buku ini. Semoga buku ini dapatditerima dan digunakan oleh semua kalangan- mulai dari mahasiswa,peneliti, petani dan masyarakat yang tertarik dengan bidang ilmu penyakittanaman, khususnya bidang Epidemiologi Penyakit Tumbuhan. SemogaTuhan Yang Maha Kuasa memberkahi semua usaha kita dalam rangka ikutserta mencerdaskan kehidupan berbangsa. Aamin.

iii

KATA PENGANTAR

Buku ini ditulis sebagai upaya penulis untuk memperbanyakkhazanah buku teks untuk mahasiswa dan praktisi yang terlibatlangsung atau tidak langsung dengan epidemiologi penyakit tumbuhan.Syukur penulis sampaikan kepada Allah Yang Maha Kuasa berkathidayah dan petunjukNya penulisan buku ini dapat diselesaikan denganbaik.

Buku ini mencoba untuk menguraikan secara lengkap tentangepidemiologi dalam perspektif yang menyeluruh. Dimulai dari sejarahilmu, prose dan istilah, dinamika hubungan antara pathogen dengantanaman inang, faktor lingkungan dan perkembangan penyakit,penyakit dan kehilangan hasil, model pendugaan kehilangan tanamanserta pengelolaan penyakit berdasarkan prinsip-prinsip epidemiologi .

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasihkepada semua pihak yang telah membantu penulisan dan penerbitanbuku ini. Semoga buku ini dapat bermafaat dan menjadi rujukan bagipihak-pihak yang menggeluti bidang ini atau para manajer lapanganyang bergelut dengan permasalahan epidemiologi penyakit tumbuhan.

v

DAFTAR ISI

KATA SAMBUTAN....................................................................................KATA PENGANTAR…………………………………………………......

Halaman

iiiv

DAFTAR ISI………………………………………………………………... viiDAFTAR TABEL…………………………………………………………... ixDAFTAR GAMBAR……………………………………………………….. Xi1.PENDAHULUAN………………………………………………………..1.1 Sejarah Perkembangan Epidemiologi ………………………………….I.2. Pengertian Epidemiologi……………………………………………….

1.3. Epidemiologi dan Ilmu-ilmu pendukungnya………………………….1.4. Arti penting epidemiologi dalam pertanian ..........................................

11345

2. PROSES-PROSES DAN ISTILAH DALAM EPIDEMIOLOGI………. 11

3. DINAMIKA HUBUNGAN PATOGEN DAN POPULASI INANG …..3.1.Reproduksi patogen dan perkembangan epidemi ..................................3.2.Tipe-tipe patogen dan epidemi ..............................................................3.3.Keparahan penyakit.................................................................................3.4.Grafik/kurva yang menggambarkan epidemi .........................................3.5.Model perkembangan penyakit ...............................................................3.6.Estimasi parameter model .......................................................................3.7.Model dan strategi pngelolaan penyakit...................................................

1718192424273439

4. FAKTOR LINGKUNGAN DAN PERKEMBANGAN PENYAKITTANAMAN..............................................................................................

4.1. Faktor lingkungan ..................................................................................4.1.1. Komponen ruang ................................................................................4.1. 2. Faktor lingkungan fisik........................................................................4.1.3.Faktor lingkungan fifik-kimia ...............................................................4.1.4. Faktor lingkungan biotik ......................................................................4.2. Pengaruh faktor lingkungan terhadap perkembangan penyakit .............

44

444546464747

5. PENYAKIT DAN KEHILANGAN HASIL.............................................5.1. Epidemi dan kehilangan hasil ...............................................................5.2. Macam-macam kehilangan hasil........................................................5.3. Hasil dan terminologi kerugian ……………………………………….5.4. Penilaian penyakit………………………………………………………5.5. Metoda penilaian secara visual…………………………………………

595960666872

vii

6. MODEL PENDUGAAN KEHILANGAN TANAMAN DARIKEPARARAHAN PENYAKIT ............................................................

6.1. Model-model pendugaan ......................................................................6.2. Penilaian kritikal tentang metodologi kerugian tanaman......................6.3. Fisiologi kerugian tanaman...................................................................6.4. Interaksi antara agen-agen berbahaya...................................................

7677818284

7. PENGELOLAAN PENYAKIT BERDASARKAN PRINSIP-PRINSIPEPIDEMIOLOGI....................................................................................

86

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................DAFTAR INDEX...................................................................................

9396

v iii

DAFTAR TABEL

HalamanTabel 4.1. Pengaruh faktor cuaca terhadap fase perkembangan

patogen dan penyakit tanaman .................................................. 49

Tabel 4.1. Hubungan terjadinya epidemi Colletotrichum gleosporoideDengan kondisi iklim pada tanaman karet tahun 1970-1998 diSumsel ........................................................................................ 55

Tabel 7.1. Prinsip-prinsip pengendalian penyakit berdasarkan US NationalAcademic Science……………………………………………… 87

Tabel 7.2. Taktik pengelolaan penyakit berdasarkan epidemiologikal...... 90

ix

DAFTAR GAMBAR

HalamanGambar 1.1. Hubungan inang-patogen- lingkungan dalam segitiga

penyakit ............................................................................. 6Gambar 1.2. Tetra hedron penyakit tanaman............................................. 9Gambar 3.1 . Dinamika populasi patogen polisiklik. ................................ 21Gambar 3.2. Proporsi populasi elm duct dengan penyakit elm dalam

beberapa tahun epidemic. .................................................. 23Gambar 3.3. Perkembangan penyakit busuk akar pada wheat dalam satu

musim. Tipe kurva perkembangan penyakit yang disebabkanoleh patogen monosiklik ............................................................. 25

Gambar 3.4. Perkembangan penyakit late blight pada kentang dalam satumusim. Kurva berbentuk sigmoid untuk penyakit yangdisebabkan oleh patogen polisiklik ..................................... 27

Gambar 3.5. Peningkatan penyakit pada kapas akibat terinfeksiVerticilium dahliae selama satu musim ................................ 31

Gambar 3.6. Transformasi logit. Grafik (A) dan (C) mewakili pertumbuhanlogistik penyakit yang disebabkan oleh patogen monosiklik danpolisiklik. Transformasi yang tepat, ln 1/(1-x) untukmonosiklik (B) dan ln x/(1-x) untuk polisiklik (D) .Slope dan intercep pada grafik (B dan D) dapat dihitung……. 36

Gambar 3.7. Intensitas tanaman timun yang terinfeksi CMV selama musimTanaman. ..................................................................................

Gambar 3.8 Intensitas busuk akar kapas yang disebabkan olehPhymatotrichum omnivorum ………………………………….

37

38

Gambar 3.9. intensitas lahan kacang yang terinfeksi F. oxysporum f sp.Pisi. epidemik……………………………………………….. 39

Gambar 3.10. grafik pertumbuhan eksponential sebagai suatu fungsi dariperubahan xo dan r............................................................. 41

Gambar 4.1. siklus penyakit scab pada tanaman apel................................ 45Gambar 5.1. Standar diagram pertumbuhan sereal (Skala Feekes)............ 70Gambar 5.2. Diagram standar untuk estimasi keparahan penyakit karat

dan batang sereal ................................................................. 74

xi

Gambar 6.1. Model umum peningkatan keparahan penyakit.................... 77Gambar 6.2. Teori waktu kritis untuk memprediksi kehilangan

berdasarkan pada model titik tunggal, dengan assumsi slopepeningkatan penyakit selalu sama........................................ 78

Gambar 6.3. Teori tingkatan kritis menggunakan model titik tunggaldengan asumsi slope konstan............................................ 78

Gambar 6.4. teori bebas penyakit menggunakan titik tunggal..............Gambar 6.5. Model titik ganda untuk memprediksi kehilangan

menggunakan beberapa titik.........................................

7980

xii

PENDAHULUAN

1.1 Sejarah Perkembangan Epidemiologi.

Epidemiologi merupakan ilmu yang telah dikenal sejak lama bahkanberkembang sejalan dengan ilmu-ilmu lainnya seperti kedokteran dan tentusaja pertanian. Pengusahaan tanaman akan terus berlangsung selama manusiamasih menjalani roda kehidupan, hal ini disebabkan karena tanamandibutuhkan oleh manusia dalam memenuhi hajat hidupnya. Dalam budidayatanaman haruslah diusahakan agar tanaman selalu dalam keadaan sehatsehingga dapat memberikan produksi yang maksimal baik dalam hal kualitasataupun kuantitas. Namun demikian pada kenyataannya banyak faktorpembatas dalam usaha budidayanya, salah satunya adanya serangan penyebabpenyakit atau patogen. Patogen dapat mengakibatkan kerusakan tanamansehingga produksi tanaman menjadi rendah atau bahkan dapat tidakberproduksi sama sekali.

Apabila suatu penyebab penyakit telah menyerang suatu pertanamandan mampu menyebar dan menyerang banyak tanaman dalam populasi dalamsuatu areal yang luas dalam waktu singkat maka keadaan ini kita kenal denganepidemi. Dalam proses ini diketahui epidemi hanya akan dapat terjadi apabilaterjadi interaksi antara patogen yang virulen dengan inang yang rentan dan

1

Epidemiologi Penyakit Tumbuhan. Nurhayati 2011 1

didukung oleh lingkungan yang menguntungkan patogen daripada tanaman.Lahirnya usaha untuk pengendalian tanaman dengan mempelajari tingkah lakupatogen dan lingkungannya bermula dengan adanya serangan epidemikpenyakit tumbuhan yang mengakibatkan dampak kelaparan, ekonomi, ekologidan pertanian itu sendiri. Dampak epidemi penyakit terhadap kelaparanantara lain serangan hawar pada kentang yang disebabkan oleh olehPhytopthora infestan yang menyebabkan kelaparan di eropa (1845-1846)dimana diperkirakan mengakibatkan terbunuhnya satu juta penduduk Irlandia,hawar singkong yang disebakan oleh Xanthomonas compestris pv manihotismenyebabkan kelaparan di Zaire tahun 1970-1975; dan bercak coklat padiyang disebabkan oleh Helminthosporium oryzae yang menyebabkan kelaparandi India tahun 1942-1943, yang mengakibatkan sekitar 2 juta penduduk matikelaparan.

Epidemi juga dapat mengakibatkan dampak kerugian ekonomi sepertiserangan penyakit panama pada pisang oleh Fusarium oxysporum f.sp cubensedi Amerika tengah tahun 1930 dan epidemi karat kopi yang disebabkan olehHemilia vastatrix di Srilanka tahun 1870 mengakibatkan kerugian ekonomiyang sangat besar karena telah menghancurkan sebanyak empat ratus tujuhbelas perkebunan kopi sehingga menyengsarakan rakyat Srilanka pada waktuitu.

Timbulnya epidemi penyakit pada pertanian sesungguhnyaberhubungan erat dengan ulah manusia sebagai motor penggeraknya,walaupun sebenarnya tidak disengaja. Contoh epidemi penyakit hawar daunjagung (souther corn leaf blight) yang disebabkan oleh Bipolaris maydis, yangpada awalnya hanya dijumpai di Florida (bagian selatan Amerika serikat).

Bermula dari usaha para pemulia tanaman yang ingin menghasilkanjagung hibrida yang bersifat male sterile cytoplasm yang tahan penyakit danberproduksi tinggi. Namun dalam perjalanannya ternyata jagung tersebuthanya memiliki beberapa gen tahan, sehingga mengakibatkan timbulnyastrain jamur baru yang lebih virulen sehingga merusak pertanaman jagung.Contoh lain yang mengakibatkan dampak negatif terhadap pertanian adalahserangan Monilia roreri pada kakao di Equador. Epidemi penyakit ducthelm yang disebabkan oleh Ceratocytis ulmi di Eropa, yang merupakan akibatterbawanya patogen oleh para buruh yang datang ke Belanda dengan peti daripohon elm yang mengandung patogen dan vektornya, sehingga dapatmenyebarkan penyakit tersebut dengan cepat. Hal yang sama juga terjadi di


Amerika serikat, dimana mereka mengimport balok atau gelondongan kayuyang ternyata mengandung patogen dan vektor penyakit tersebut sehinggamengakibatkan musnahnya ratusan ribu pohon elm yang digunakan sebagaipohon peteduh di negeri ini.

Adalah Vanderplank orang yang pertamakali mempublikasikananalisis quantitative dan interpretasi dari perkembangan populasi patogen.yang pada akhirnya menjadi suatu ide yang mampu menstimulasiperkembangan epidemiologi dikemudian hari.

I.2. Pengertian Epidemiologi

Istilah epidemi berasal dari Gerika Yunani, dimana epi artinya yangmengenai atau merusak dan demos artinya masyarakat atau orang banyak.

Epidemiologi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajaritentang epidemi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Dengan kata lainEpidemiologi adalah ilmu pengetahuan yang membahas tentang sifat danperkembangan suatu patogen , interaksi antara patogen dan inang serta faktorlingkungan yang mempengaruhinya. Epidemiologi merupakan suatu ilmuyang dapat dijadikan dasar dalam pengendalian penyakit tanaman. Denganmempelajari epidemiologi orang dapat menentukan langkah langkah apa sajayang dapat dilakukan untuk mengantisipasi terjadinya kerugian akibatserangan patogen.

Epidemiologi terdiri dari suatu konsep yang kompleks, definisi danprosedur analitik . Menurut Vanderplank epidemiologi merupakan ilmupenyakit tumbuhan pada suatu populasi. Nelson mendefinisikan bahwaepidemologi sebagai ilmu yang mempelajari faktor-faktor yangmempengaruhi kecepatan perkembangan penyakit. Sedangkan menurut Kranzepidemiologi adalah ilmu yang mempelajari dinamika populasi baik dariaspek numerik, pertumbuhan dan pengaturan populasi patogen dan tumbuhan.Yang paling penting dalam hal ini adalah epidemiologi lebih menitik beratkanpada fenomena populasi.


Populasi yang terpenting dalam hal ini adalah tanaman disatu sisidan patogen di sisi lainnya. Akan tetapi dalam perkembangannyaepidemiologi juga menaruh perhatian terhadap interaksi antara inang danpatogen yang kemudian dapat mengakibatkan penyakit dan kehilangan hasil.Interaksi tersebut seringkali bergantung dengan lingkungannya. Jadi dalam halini epidemiologi juga berhubungan dengan pengaruh faktor lingkungan biotikdan abiotik. Manusia juga berperan penting dalam interaksi inang –patogen –dan lingkungannya. Hal ini karena manusia yang mengelola lingkungantersebut.

1.3. Epidemiologi dan Ilmu ilmu Pendukungnya

Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa epidemiologi merupakanilmu yang membahas peyakit dalam populasi. Populasi adalah suatu integrasidari tingkatan tingkatan ilmu kehidupan, berada diantara level organisme dankomunitas. Setiap tingkatan merupakan kumpulan interaksi dari semuaproses-proses pada tingkatan yang lebih bawah. Oleh karenanya berdasarkanpada fenomena populasi dan pengaruh faktor lingkungan dalam prosesnya,epidemiologi sangat mementingkan ekologi. Dengan menggunakan konsepekologi dan metodologi, epidemiologi dapat menjelaskan interaksi padabeberapa tingkatan dan menghasilkan pemahaman suatu proses penyakit.Epidemiologi dalam mempelajari itegrasi dua tingkatan atas yaitu populasidan komunitas harus mengerti proses- proses yang membantu pada tingkatantingkatan yang lebih rendah. Ada tiga integrasi dalam epidemiologi yaitu:proses organisme (inang dan patogen), proses populasi (inang dan patogen)serta proses komunitas (ekosistim).

Dalam mempelajari epidemiologi seseorang sewajarnyalah jugamemahami beberapa ilmu pengetahuan lainnya seperti: taksonomi; fisiologitanaman, genetika dan mikologi. Disamping itu Fisika lingkungan berperanpenting dalam epidemiologi adalah meteorologi dan mikrometeorologi.Pemahaman matematika, kalkulus dan statistik serta ilmu komputer jugasangat membantu dalam epidemiologi.


1.4. Arti penting epidemiologi dalam pertanian

Pemahaman Epidemiologi paling tidak mempunyai dua tujuan yaituaturan scientifik atau intelektual dan aturan praktisi. Sebagai ilmupengetahuan epidemiologi membawahi teknologi management penyakit.Keduanya penting dimana yang pertama pemahaman dari tingkah lakupenyakit dalam waktu dan ruang sedangkan yang lainnya denganmenggunakan pemahaman pertama untuk mengatur/mengelola penyakit .

Penyakit tanaman dapat dikelola dengan berbagai cara sepertipenghindaran, ekslusi patogen, eradikasi patogen, perlindungan tanaman,tanaman resisten, dan terapi tanaman sakit. Determinasi yang mana yangakan digunakan untuk penyakit tertentu tergantung pada pengetahuan tingkahlaku/behavior penyakit tersebut. Pilihan kombinasi dapat digunakan untukpengelolaan yang berkelanjutan dari suatu penyakit atau yang lebih pentinguntuk kekuatan dan management ekonomi dari beberapa penyakit tanamanyang berikutnya dengan menggunakan prinsip epidemiologi.

Dipahami bahwa penyakit tanaman adalah bagian dari alam yangtidak mungkin dihalau, oleh karenanya pengetahuan tentang mereka sangatdibutuhkan untuk tujuan agar supaya tidak terjadi epidemi yang dapatmerugikan. Management penyakit kita perlukan untuk mengetahui berapabanyak kerugian dan seberapa efektif strategi pengendalian dapat mengurangikerugian dan produksi. Epidemiologi menyediakan dasar-dasar untukevaluasi kebutuhan pengendalian, effikasi pengendalian dan stabilitaspengendalian.

Sebelum mempelajari lebih jauh epidemiologi seseorang haruslahterlebih dulu memahami bagaimana terjadinya penyakit tanaman. Unsurunsur yang terlibat dalam terjadinya epidemi penyakit adalah:Patogen/penyebab penyakit, tanaman inang dan faktor lingkungan biotik danabiotik. Penyakit tanaman terjadi diawali dengan terjadinya kontak antaratanaman yang rentan dan patogen pada waktu yang tepat, dimana lingkungansesuai bagi perkembangan patogen. Apabila lingkungan lebih menguntungkanpatogen maka perkembangan penyakit dapat dengan pesat dan berulang kaliserta dalam waktu yang lama sehingga terjadi epidemi penyakit.


Jika semua kriteria tidak dipenuhi, seperti inang yang rentan danpatogen yang virulen ada, tetapi lingkungannya tidak kondusif bagi patogenmenginfeksi dan menyebabkan penyakit, penyakit tidak dapat terjadi.Misalnya, jagung ditanam di lapangan yang mengandung sisa atau residujagung yang terinfeksi jamur Cercospora zea-maydis, penyebab bercak daunpada jagung, tetapi jika cuaca terlalu kering dan tidak ada kebasahan padapermukaan daun maka spora dari jamur dalam residu tidak dapatberkecambah dan memulai infeksi. Sebaliknya apabila cuaca terlalu basahsehingga terjadi kebasahan daun dalam periode panjang juga dapatmengakibatkan gagalnya infeksi oleh patogen.

Demikian pula, jika tanaman inang (host) rentan dan lingkungan cocok bagiperkembangan patogen , tetapi tidak ada sumber inokulum atau patogen makatidak ada penyakit (Gambar 1.1).

Gambar1.1. Hubungan inang-patogen- lingkungan dalam segitiga penyakit(Sumber: www.Wikipedia.org)


Di lapangan, selain faktor lingkungan ketahanan tanaman terhadappenyakit juga ditentukan oleh faktor internal tanaman itu sendiri. Faktor-faktor tersebut antara lain tingkat keragaman genetik, umur tanaman serta tipetanaman. Keragaman genetik akan sangat mempengaruhi ketahanan tanamaninang terhadap patogen. Umumnya pada tanaman yang mempunyai gen yangseragam lebih mudah terjadi epidemi apalagi bila tanaman ditanam pada arealyang sangat luas. Hal ini karena pada tanaman yang memiliki gen seragamkemungkinan timbulnya ras baru itu lebih besar dibanding tanaman yanggennya beragam. Contoh pada kejadian epidemi hawar helminthosporiumpada oat atau pada kasus southen corn leaf blight pada jagung.

Beberapa tanaman tahan terhadap penyakit pada saat mudasedangkan beberapa tanaman lainnya tahan terhadap penyakit pada saat telahtua. Contoh beberapa tanaman rentan terhadap damping off, busuk akarphytium ataupun infeksi virus dan bakteri pada saat masih muda tetapi bilatelah tua tanaman menjadi tahan terhadap penyakit-penyakit tersebut.Tanaman lainnya misalnya pada kentang, tanaman ini rentan terhadapPhytophthora infestan pada awal priode pertumbuhan, kemudian agak tahanpada priode awal fase perkembangan dewasa dan kemudian rentan kembalisetelah fase pematangan. Pada tanaman semusim seperti sayuran, jagungumumnya epidemi berkembang jauh lebih cepat dibanding dengan tanamantahunan.

Faktor yang sangat mempengaruhi patogen dalam terjadinyaepidemi antara lain: jumlah inokulum, virulensi patogen, tipe reproduksipatogen, cara penyebaran patogen dan ekologi patogen. Umumnya patogenyang mampu menghasilkan inokulum dalam jumlah banyak lebih berpeluang


untuk menimbulkan epidemi demikian juga patogen yang mempunyaivirulensi yang tinggi akan mampu menginfeksi inangnya dengan cepat.Selain itu patogen tersebut juga mempunyai kemampuan sporulasi yangtinggi. Patogen yang tergolong dalam patogen polisiklik lebih berpeluangmenimbulkan epidemi dibanding patogen monosiklik. Hal ini dikarenakanpatogen polisiklik dapat menghasilkan inokulum lebih banyak dan siklusnyadapat terjadi berulang kali, sedangkan patogen monosiklik sumber inokulumutamanya hanyalah inokulum awal, serta siklus hidupnya hanya satu kali.Patogen polisklik seperti penyebab penyakit gugur daun karet Corynesporacassiicola, dan Fusarium sp mampu menghasilkan daur reproduksi sampaibeberapa kali dalam satu musim sehingga sumber inokulum akan semakinbanyak sehingga terjadi epidemi apabila lingkungannya cocok.

Patogen yang menghasilkan inokulum pada permukaan tanaman akanlebih berpeluang mengakibatkan terjadinya epidemi penyakit. Hal ini karenaspora dapat diterbangkan oleh angin dan dapat mencapai jarak yang jauh.Sementara patogen yang menghasilkan inokulum dalam tumbuhanpenyebarannya akan lambat. Demikian juga Patogen yang menghasilkaninokulum di dalam tanah. Beberapa patogen penyebarannya sangattergantung dengan keberadaan vektor. Penyebaran patogen dapat melaluiangin, serangga, air, binatang ataupun manusia. Patogen yang bersifatairborne seringkali mengakibatkan epidemi yang meluas demikian jugapatogen yang disebarkan oleh serangga vektor.

Dimasukkanya faktor manusia ke dalam segitiga penyakit karenapengaruh kegiatan manusia pada timbulnya penyakit di bidang pertanian dan,mungkin ke tingkat yang lebih rendah, dalam sistem masukan rendah sepertikehutanan dan rentang manajemen. Memang, sulit untuk mengabaikan unsur-unsur tersebut sebagai praktek-praktek budidaya yang mempengaruhi siklushidup patogen, manipulasi genetika tanaman inang melalui pembiakan danrekayasa genetika, penanaman yang luas tanaman yang homogen secaragenetik populasi, dan berbagai manipulasi lingkungan seperti irigasi, rumah


kaca, dan hidroponik. Faktor-faktor ini dapat sangat mempengaruhi terjadiepidemi penyakit tertentu. Manusia merupakan bagian dari lingkunganpathosystem dalam arti bahwa kita di luar host-parasit interaksi Gambar ( 1.2)

Gambar 1.2. Tetra hedron penyakit tanaman

Hewan dan vektor lainnya mungkin tidak penting untuk semuapenyakit tapi jelas memainkan peran penting dalam banyak hal. Vektormerupakan kasus khusus untuk modifikasi dari hubungan segitiga. . Dalambeberapa kasus, sebenarnya mengalikan patogen dalam sel-sel dari sebuahvektor dan penularan penyakit sehingga akan sangat terhambat tanpa tahapdalam siklus hidup. Namun, jika patogen tidak mampu menginfeksi inangnyatanpa vektor, piramida memadai gagal untuk menunjukkan sifat perantaraanvektor dalam hubungan patogen-inang dengan menggambar sambunganlangsung dan menghindari vektor. Mungkin alternatif yang menerangidiagram vektor akan memiliki penyakit yang menduduki sisi segitiga yangmenghubungkan simpul inang dan patogen.


Buku ini ditulis dengan tujuan untuk membantu mahasiswa memhami aspek-aspek penting yang berkaitan dengan terjadinya epidemi penyakit tumbuhan,mengingat masih sangat terbatasnya buku epidemiologi tumbuhan dalambahasa Indonesia. Dalam buku ini juga diuraikan beberapa hal penting yangberpengaruh terhadap terjadinya epidemi penyakit tumbuhan. Semogakehadiran buku ini dapat membantu para mahasiswa pertanian padaumumnya.


PROSES DAN ISTILAH DALAMEPIDEMIOLOGI

Suatu epidemi penyakit adalah peningkatan penyakit dalam suatu ruangdan waktu tertentu, dalam suatu areal populasi tanaman. Epidemi merupakansuatu proses biologi yang memperoses suatu kisaran yang dapat dideterminasi.

Proses terjadinya epidemi sangat komplek oleh karenanya tidaklahmungkin untuk menghentikan ataupun mengenyakkan suatu penyakit di arealpertanaman yang kita miliki. Namun demikian penyakit tersebut dapatdikelola sehingga tidak mencapai ambang ekonomi yang dapat merugikan.Kita dapat mencegah, menunda ataupun memperlambat proses epidemipenyakit dengan mengetahui proses proses dan mekanisme yang terjadi sertaefek dari lingkungan terhadap mekanisme proses tersebut.

Proses epidemi penyakit terdiri dari beberapa sub proses. Sub prosesyang terbesar adalah yang diperoleh dari unit penyebaran patogen yang dapatmelalui tahap pertumbuhan dan perbanyakan pada generasi berikutnya dariunit-unit dispersal disebut Rantai infeksi atau siklus infeksi. Siklus infeksiadalah proses berulang, mampu memperbanyak dirinya beberapakali dalambanyak waktu. Proses monosiklik terjadi dalam rentang waktu satu siklusinfeksi tunggal.Sedangkan polisiklik berkembang dari beberapa siklus infeksi.

Disamping itu kita mengenal juga apa yang dinamakan dengan unitdispersal yang sangat erat hubungannya dengan proses infeksi. Suatu patogen,misalnya jamur untuk hidup dan bertahan hidup harus mampu berpindah dari

2


satu inang ke inang lainnya pada waktu yang tepat untuk mendapatkanmakanannya. Suatu unit dispersal dapat berupa spora tunggal, kumpulanspora, potongan hifa, atau suatu bentuk hifa yang dibentuk untuk suatutujuan. Infeksi terjadi apabila kontak antara bagian tanaman inang yangrentan dengan unit dispersal patogen. Apabila lingkungan menguntungkanmaka unit dispersal tersebut akan berubah menjadi suatu unit infeksi. Unitinfeksi adalah struktur miselia yang sesungguhnya berasal dari satu unitdispersal; dapat dikenal secara visual, dihitung dan diukur. Dapatlahdisimpulkan bahwa satu unit dispersal dapat mencapai satu unit infeksi. Satuunit infeksi mungkin dapat menjadi beberapa unit dispersal.

Proses infeksi dimulai apabila terjadi kontak antara satu unit dispersaldengan tanaman inang yang rentan dibawah kondisi lingkungan yang cocok.Kombinasi tersebut diprakarsai oleh aktivitas biokimia tertentu yangmenghasilkan perubahan morpologi pada unit dispersal menjadi unit infeksi.Contoh : spora berkecambah dan mencapai unit infeksi membentuk tabungkecambah, appresorium, hifa penetrasi dan lain lain.

Unit infeksi dapat menghasilkan suatu gejala awal pada tanamanyang terinfeksi yang berupa lesio. Lesio adalah hilangnya warna disekitarareal tempat terjadi penetrasi. Selanjutnya gejala gejala lain juga dapatmuncul,. Pada beberapa jamur lesionya dapat lokal akan tetapi pada penyakitsistemik seluruh bagian tanaman dapat terserang.

Beberapa jenis patogen mungkin menyelesaikan satu atau hanyasebagian siklus penyakitnya dalam satu tahun. Keadaan demikian disebutdengan patogen monosiklik atau patogen daur tunggal. Contoh penyakityang patogennya termasuk monosiklik antara lain: jamur karat (black stemrust). Jamur ini menghasilkan spora pada akhir musim. Spora yangdihasilkan jamur tersebut akan bertindak sebagai inokulum primer atausumber infeksi pada musim tanamam berikutnya. Contoh lain patogen yangmonosiklik adalah patogen busuk akar dan layu vascular.

Pada kasus patogen monosiklik inokulum primer merupakan satu satunyasumber infeksi yang ada pada musim bersangkutan, akan tetapi jumlahnya


lebih banyak atau melimpah dibanding dengan yang ada pada awal musim.Pada monosiklis walaupun inokulum skunder dan tersier tidak dihasilkantetapi jumlah inokulum primer yang dihasilkan setiap akhir musim terusmeningkat.

Umumnya ada tiga tipe penyakit tanaman yang cendrung menghasilkansatu siklus infeksi per satu siklus inang yaitu: penyakit pasca panen, penyakityang disebabkan oleh oleh soil borne patogen dan penyakit karat yang tidakmenghasilkan urediospora.

Epidemi berhubungan dengan populasi. Populasi ini meliputi populasipatogen dan populasi inang. Suatu populasi adalah beberapa set dari elemen-elemen yang paling tidak mempunyai satu atribut. Dalam suatu populasibiologi syarat minimum adalah semua unsur dimiliki oleh species yang samadan berada dalam waktu dan tempat tertentu. Peneliti atau researcher harusMengidentifikasi populasi tertentu yang mereka teliti dengan definisi yangrelevan dengan atribut yang spesifik. Operasional definisi dapat dinyatakansebagai berikut: Priode perkecambahan adalah periode dalam jam yangdiperlukan oleh satu unit infeksi untuk perkecambahan mulai dari awaldengan kondisi lingkungan yang mantap sampai pembentukan tabungkecambah dengan panjang paling tidak sama dengan diameter terpendek darispora. Dalam suatu populasi spora, perkecambahan mempunyai suatu nilaitengah dan variance.

Siklus infeksi dan Rantai infeksi

Suatu proses polisiklik merupakan suatu proses dengan aturantersendiri. Aturan tersebut dapat digambarkan dalam suatu persamaanmatematik. Gaeumann (1946), memberikan istilah rantai infeksi untuk urutaninfeksi yang tidak pernah berakhir. Suatu rantai infeksi mungkin sajahomogen atau heterogen, bercabang atau tak bercabang. Suatu rantai yanghomogen terdiri dari suatu suksesi yang tak berakhir dari siklus infeksi yangidentik, seperti didapat pada penyakit kuning belang berkarat yangdisebabkan oleh Puccinia striiformis.


Pada rantai infeksi heterogen, bentuk spora berbeda terbentukdalam siklus infeksi berperanan, berhubungan satu sama lainnya. Contohnyapenyakit karat/scab pada apel yang disebabkan oleh Venturia inaequalis.Askospora yang keluar dari daun apel yang jatuh ketanah dapat menginfeksidaun-daun muda setelah akhir musim dingin. Selama masa pertumbuhan padamusim semi dan panas, infeksi terjadi berkali-kali oleh konidiopora.Selanjutnya pada musim gugur, pada daun-daun yang jatuh ketanah patogenmembentuk peritesia untuk kemudian menghasilkan askospora kembali.Dalam hal ini dalam satu tahun rantai infeksinya terdiri dari satu kali infeksiseksual yaitu dengan askospora terjadi pada musim dingin dan beberapa kalidengan infeksi aseksual yaitu dengan konidiopora yang terjadi pada musimsemi dan panas. Proses rantai infeksi ini tidak pernah berakhir mengikutiinang, patogen dan lingkungannya.

Epidemi polisiklik terjadi bila ada infeksi yang komplit dan berulangmulai dari infeksi yang diikuti dengan perkembangan patogen, pembentukaninokulum baru, pemencaran serta infeksi baru selama satu musim tanam.Contoh siklus penyakit hawar daun kentang dapat menghasilkan sepuluh kalilipat sporangia yang kemudian dapat dipencarkan dan mendarat padapermukaan inang yang rentan sehingga terjadi ledakan penyakit (epidemi).

Terjadinya epidemi penyakit tanaman seperti telah dijelaskan terdahuluakan selalu melibatkan faktor inang dan patogen dalam populasi. Dalamkonsep biologi populasi secara menyeluruh meliputi tingkatan sepertikomunitas, populasi, individu,jaringan dan sel,molekul dan lainnya., akantetapi dalam epidemiologi yang lebih berperan /ditekankan adalah komunitas,populasi dan individu.

Sifat populasi ini dapat dibedakan menjadi dua golongan. Pertama Sifatpopulasi temporal yaitu dinamika populasi yang memperhitungkan waktusebagai faktor yang penting. Kecepatan kelahiran atau pertambahan individupersatuan waktu (N/T) dan kecepatan kelahiran relative (KK/P). Sebagaicontoh populasi 10.000 , pertambahan penduduk (KK): 500 maka Kecepatan


kelahiran relatifnya (KKR) adalah 500/10.000 = 0.05. Pertambahan pendudukjuga dipengaruhi oleh imigrasi, kecepatan kematian dan kecepatan emigrasiyaitu jumlah penduduk yang hilang dalam populasi per satuan waktu.

Kedua sifat populasi spatial yaitu penyebaran dalam suatu areayang meliputi eksistensi (area, penyebaran, agregasi) yang menjelaskanpopulasi secara kualitatif dan intensitas yang menjelaskan populasi dalamsuatu area secara kuantitatif. Area penyebaran dapat mengelompok atauregular. Agregasi maksudnya bagaimana suatu individu masuk kedalam suatuarea yang sangat penting dan berhubungan erat dengan kompetisi.

Intensitas menggambarkan secara kuantitatif, meliputi kepadatan ataudensity yaitu jumlah individu per area, jumlah individu per volume.Populasi penyakit dicirikan oleh kepadatan/density mencakup diseaseincidence/insiden penyakit, diseases severity/keparahan penyakit danprevalensi.

Disease incidence Didefinisikan sebagai proporsi atau persentasetanaman atau jumlah bagian tanaman yang sakit seperti: seluruh tanaman,daun, buah, umbi, ranting, cabang dan lainnya., Diseases incidence(DI)dapat diukur dengan membandingkan jumlah tumbuhan atau bagian tumbuhanyang sakit (n) terhadap jumlah seluruh tanaman yang diamati (N).

nDI = x 100 %

N

Disease severity/keparahan penyakit didefenisikan sebagaiproporsi atau persentase luas atau bagian tanaman yang sakit. Ini biasanyasecara tepat dinyatakan sebagai area atau area dan volume dari bagiantanaman yang terinfeksi misalnya daun atau buah yang sakit yang biasanyadinyatakan sebagai berikut.


DS = Σ l1 x 100%L1

Dimana l adalah luas/vol bagian sakit tiap N bagian tanaman yang diamati, Ladalah luas keseluruhan N bagian tanaman yang diamati.

Prevalensi penyakit adalah persentase luas areal tanaman sakit. Zadoksdan Schein mempertimbangkan ukuran yang berarti ganda dan mengusulkanpenggunaannya dengan hati-hati.

Prevalensi penyakit telah berasssosiasi dengan skala pengukuran deseaseinsiden yang besar, sehingga dipertimbangkan sama dengan insiden. Masihbanyak istilah-istilah yang berhubungan erat dengan terjadinya epidemiologiini, namun demikian tidak akan dibahas dalam bab ini secara keseluruhanakan tetapi akan langsung dibahas pada setiap bab yang berhubungan denganpenggunaannya.


DINAMIKA HUBUNGAN PATOGEN DANPOPULASI INANG

Pada BAB ini akan dicoba membahas dinamika penyakit dalampopulasi tanaman sebagai teori dasar dalam management penyakit tanaman.

Insidensi penyakit secara sendiri-sendiri dan keparahan penyakitdalam populasi, dalam waktu yang bervariasi dan berkembang cepat dantimbul lebih parah hampir secara mendadak. Kita akan mencobamengidentifikasi tingkah laku yang bervariasi dari cara reproduksi patogenmempengaruhi populasinya dan perkembangan penyakit. Pengetahuanmengenai perkembangan penyakit dalam populasi akan memudahkan untukidentifikasi strategi management penyakit yang cocok. Model matematikyang sederhana akan membantu untuk mengembangkan strategi umummengelola penyakit.

Epidemi menunjukkan peningkatan penyakit dalam populasi. Epidemiterbatas pada kasus-kasus dimana populasi inang parah oleh penyakit atauterjadi peningkatan yang cepat dalam jumlah penyakit.

3


Banyak macam patogen dapat mengakibatkan penyakit yang parah dalampopulasi, seperti Phytophthora infestan, yang hanya tumbuh dibawah kondisiyang khusus. Ceratocystis ulmii memperbanyak diri lambat dan mempunyaikisaran inang sedikit, patogen ini menyebabkan penyakit yang parah (swollenshoot) pd cacao tanpa menyebar jauh dan dalam jumlah besar. Patogen iniditularkan oleh sejenis kumbang dari pohon ke pohon.

Penyakit merupakan hasil interaksi antara patogen dengan inang yangrentan dalam lingkungan yang cocok dalam suatu waktu. Apabila inangrentan berada pada lingkungan yang cocok suatu patogen yang agresif akandapat menimbulkan penyakit yang parah. Prediksi mengenai keparahanpenyakit memerlukan data yang akurat dan kemampuan untukmenginterpretasikannya. Hubungan alami dari penyakit ditunjukkan penyakitdalam waktu (Dt), kemampuan menyebabkan penyakit dan ukuran populasi(pi), Kerentanan, distribusi dan ukuran populasi (hi), lingkungan abiotik danbiotik, kimia dan waktu (ei)., atau dapat ditulis dalam persamaan berikut:

Dt = f (pi, hi ,ei........................ (1)

3. 1. REPRODUKSI PATOGEN DAN PERKEMBANGANEPIDEMI

Waktu yang diperlukan untuk reproduksi dan perkembangan penyakitserta model penyebaran keturunannya secara langsung mempengaruhidinamika penyakit. Semua patogen menghasilkan propagul yang dapatdisebarkan dan populasinya dapat meningkat. Propagul dihasilkan secaraseksual dan/atau aseksual serta menyumbang terhadap peningkatan populasidan penyebarannya. Reproduksi pada beberapa patogen terjadi satu kalidalam satu kali musim tanam dan beberapa patogen lainnya dapat lebih darisatu kali dalam semusim. Reproduksi beberapa patogen dapat terjadi lebihsering dan terus menerus.

Apabila reproduksi terjadi hanya satu kali , setiap propagulberpartisipasi hanya dalam satu siklus patogenesis per musim. Satu sikluspatogenesis termasuk penyebaran propagul ketanaman atau jaringan inangyang sehat, menetap, menghasilkan propagul dan penyebaran. Siklus tunggal


dari patogenesis ekuivalen dengan satu generasi patogen. Waktu yangdibutuhkan untuk menyelesaikan satu siklus sangat dipengaruhi oleh dinamikapenyakit.

3.2. TIPE- TIPE PATOGEN DAN EPIDEMI

PATOGEN MONOSIKLUS DAN PROSES EPIDEMI

Patogen monosiklus menyelesaikan sebagian atau seluruh dari satusiklus patogenesis dalam satu musim tanam dan mempunyai satu generasimaximum per musim. Umumnya ada tiga tipe penyakit tanaman yangcenderung menghasilkan hanya satu siklus infeksi per satu siklus inang yaitu:penyakit pasca panen, penyakit yang disebabkan oleh soil borne patogen danpenyakit karat yang tidak menghasilkan urediospora. Beberapa patogenmonosiklik antar lain adalah Verticillium dahliae penyebab layu padakapas. Jamur bertahan hidup dari satu musim ke musim berikutnya dalambentuk mikro sklerotia (sel yang berdinding tebal dan tahan) pada ranting atauakar yang rusak yang kemudian dibebaskan di tanah. Pada awal musimpopulasi Verticillium dalam bentuk mikroseklerotia di tanah, apabila ada akartanaman kapas tumbuh mendekati maka eksudat dari akar dapat menstimulasiperkecambahan dan apabila lingkungan cocok, jamur akan mempenetrasitanaman.

Invasi pertama adalah kortek kemudian secara selektif menginvasixyleem. Verticillium menginvasi tanaman melalui pertumbuhan hifa dantransformasi konidia secara pasif melalui xyleem. Infeksi dapat terjadikapanpun dalam musim tersebut. Pada akhir musim jamur membentukmikrosklerotia pada kapas yang sakit. Fungsi inokulum tersebut akanterstimulasi apabila ada akar kapas yang mendekati pada musim berikutnya.

Beberapa patogen tanah (Fusarium solani, f.sp. phaseoli) merupakancontoh monosiklik lainnya dimana biasanya terbatas pada satu generasisemusim.

Beberapa patogen lain karena siklusnya paling tidak satu kalisemusim dan tidak ada tahapan /stadia yang berulang. ContohGymnosporangium juniperi-virginianae penyebab karat pada apel . Jamur


mempunyai siklus yang pendek dengan inang alternatifnya adalah cedar.Jamur pada akhir musim dingin berada dalam gall pada tanaman cedar merahdan apel kira-kira 21 bulan untuk berkembang dan dewasa. Pada saat apelberbunga, gall mengeluarkan telia yang sangat lengket. Ketika hujanmenghasilkan basidiospora yang dapat terbawa oleh angin kedaun apel yangrentan dan infeksi terjadi pada priode lembab. Jamur berkembang lambatdidalam jaringan, memproduksi pycnia dimana perkawinan terjadi pada akhirmusim panas terbentuk aecia. Aeciospora disebarkan ke cedar merah dimanainfeksi mulai berkembang membentuk gall. Semua inokulum pada apel yangrentan dan infeksi terjadi pada priode lembab. Semua inokulum pada apelberasal dari cedar merah pada musim semi dan semua inokulum pada cedarberasal dari apel pada akhir musim panas. Dalam hal ini tidak ada tahap yangberulang walaupun siklus hidupnya memerlukan waktu dua tahun.

PATOGEN POLISIKLIK DAN EPIDEMI

Patogen polisiklik mempunyai lebih dari satu generasi per musim tanam.Epidemi terjadi apabila terjadi infeksi yang lengkap dan berulang mulaiinfeksi diikuti perkembangan patogen, pembentukan inokulum baru daninfeksi baru selama satu musim. Beberapa patogen mempunyai banyakgenerasi per tahun sehingga propagul di produksi hampir setiap saat (sesuaidengan cuaca).

Contoh kasus untuk kejadian ini adalah P. infestan penyebab lateblight pada kentang dapat mempunyai beberapa generasi per musim. P.infestan bertahan hidup dari musim ke musim pada umbi kentang sakit yangtertinggal setelah panen. Inokulum awal terdiri dari sporangia yang dihasilkanpada umbi yang terinfeksi, disebarkan oleh angin dan jika hinggap padajaringan rentan ada terdapat air bebas serta temperatur cocok, maka akanberkecambah dan penetrasi inang terjadi sehingga dihasilkan lesio. Padatemperatur dan kelembaban yang ideal, jamur akan menghasilkan sporangiapada jaringan yang terinfeksi antara 4-6 hari.

Jamur pada lesio akan terus berkembang, akibatnya lesio membesar dankembali memproduksi sporangia yang baru yang siap disebarkan oleh angindan percikan air untuk memulai siklus skunder. P infestan mampumenghasilkan lebih dari 100 ribu sporangia per lesio. Lesio berkembang


sangat cepat sehingga jamur dapat bersporulasi dari lesio yang baru munculsedangkan lesio yang lama tetap mensuport terjadinya sporulasi, sehinggadapat terjadi overlaping generasi.

Produksi sporangia terutama dipengaruhi oleh cuaca. Walaupun hanyaada proporsi kecil dari sporangia yang menyebabkan infeksi, namun inokulumakan mengingkat dengan cepat dan late blight muncul dengan cepat. Apabilagenerasi mempunyai ciri tersendiri dan tidak overlap, suatu peningkatanpopulasi terjadi. Jika populasi patogen overlap , reproduksi terjadi terus danpopulasi patogen meningkat secara terus menerus/kontinue sepertidigambarkan pada Gambar 3.1 Populasi dapat meningkat secara exponesial.

Gambar 3.1 . Dinamika populasi patogen polisiklik. Peningkatan populasi(Q) dari patogen polisiklik dimana peningkatan populasi dihitungsetiap tahun (A), beberapa kali setiap generasi (B) dan kontinue (C).Unit-unit waktu diekspresikan pada generasi (Sumber: Fry,1982).


PATOGEN POLIETIK DAN EPIDEMI

Pada patogen monosiklik dan polisiklik biasanya terjadi dalam satumusim. Pada beberapa patogen penting perlu untuk mempertimbangkandinamika populasi dan perkembangan penyakit pada beberapa musim.Apabila patogen dapat bertahan hidup pada priode yang panjang pada suatupopulasi yang besar, kemudian inokulum pada akhir musim setara denganjumlah inokulum pada awal musim. Apabila inokulum meningkat dari tahunke tahun, perkembangan patogen dalam sejumlah musim menjadieksponensial tanpa memperhatikan perkembangannya dalam suatu musim,maka disebut patogen POLIETIK.

Suatu deskripsi peningkatan populasi patogen polietik disajikan padagambar 3.1 (A). skala waktu berakhir dalam tahunan. Contoh Ceratocystisulmi ( termasuk juga penyakit duch elm ) adalah monosiklik dalam suatumusim, tetapi penyakit duch elm meningkat secara ekponensial apabiladalam beberapa musim.

Jamur bertahan pada musim dingin pada tanaman yang terinfeksi danmati karena elm. Kumbang elm yang terkontaminan dengan konidianyaketika mereka hinggap pada bagian ini dapat memindahkannya ke tanamanyang sehat saat mereka makan. Kebanyakan infeksi terjadi pada akhirmusim semi dan awal musim panas ketika patogen telah siap mengkolonisasitanaman yang tumbuh dengan cepat. Dinamika penyakit tersebut padabeberapa tahun adalah eksponensial (Gambar 3.2 )

Mekanisme penyebaran demikian memudahkan patogen bertahan antaratanaman ataupun antar musim. Miselium dapat bertahan dalam inang hidup,beberapa patogen bertahan dalam bentuk konidia atau klamidospora padatanaman debris, yang lain dalam bentuk sklerotia pada tanah ataupun tanamandebris. Patogen lain seperti nematoda dapat bertahan dalam bentuk telur,cysta dalam gall atau dalam bentuk dorman. Virus dan bakteri umumnyabertahan dengan berasosiasi dengan jaringan tanaman.


Gambar 3.2. Proporsi populasi elm duct dengan penyakit elm dalam beberapatahun epidemi. Insiden pada pear yang terinfeksi meningkatekponensial selama awal phase epidemi.(polietik) (Van Sicklerdan Sterner, 1979 dalam Fry, 1982).

Tidak semua patogen bertahan dari musim ke musim dalam proporsiyang besar, dan untuk ini patogen tidak berkembang eksponetial apabiladipertimbangkan dalam beberapa tahun. Contoh Puccinia graminis f.. sp.Tritici tidak setiap akhir musim dalam proporsi besar.


3.3.KEPARAHAN PENYAKIT

Keparahan penyakit dan patogen monosiklik atau polisiklik.

Baik monosiklik ataupun polisiklik menyebabkan penyakit yangsangat berarti dan parah. Walaupun hal itu dapat timbul awal tetapi patogenpolisiklik dapat lebih berbahaya dalam pertanian. Karena banyakmenghasilkan siklus, secara general tidak lah Demikian. Contoh wheatterinfeksi oleh banyak patogen, dan walaupun rust (polisiklik) mungkin palingburuk, penyakit yang disebabkan patogen tanah umumnya menyebabkankehilangan hasil yang paling besar. Penyakit yang disebabkan oleh patogenbunga, umumnya menarik perhatian karena dapat dilihat dan karena patogenpolisiklik umumnya meningkat dalam populasi secara dramatic melaluireproduksi yang terus-menerus . Penyakit akar tidak begitu diperhatikankarena mereka tidak terlihat dan patogen cendrung mempunyai waktugenerasi yang panjang. Populasi patogen monosiklik meningkat karena unitreproductive yang panjang (laju kematiannya lambat) dan populasi meningkatdalam suatu priode waktu yang panjang. Keparahan penyakit merupakanakibat dari populasi yang besar Tanpa memperhatikan kecepatan peningkatanpopulasi, oleh karenanya keparahan penyakit dapat diakibatkan oleh patogenmonosiklik ataupun polisiklik.

3.4.Grafik/kurva yang menggambarkan Epidemi

Grafik yang menggambarkan intensitas penyakit sepanjang waktudiilustrasikan berbeda antara tipe monosiklik dan polisiklik (Gambar 3.3 dan3.4). Pada Kedua tipe, jumlah penyakit berhubungan (tetapi tidak sama)dengan ukuran populasi patogen. Seringkali, penyakit dianalisa daripadapopulasi patogen karena penyakit lebih siap untuk diamati dan diukurdaripada populasi patogen dan karena penyakit juga langsung berhubungandengan penurunan hasil. Jumlah jaringan penyakit seringkali ditunjukkanoleh suatu proporsi total jaringan tanaman (Sehat ditambah penyakit) dandiplot sepanjang waktu. Grafik demikian disebut dengan kurva peningkatanpenyakit . karena epidemi dipengaruhi oleh faktor-faktor yang dapat berbedasesuai lokasi dan waktu, bentuk kurva penyakit bervariasi tergantung lokasi


dan waktu. Namun Demikian apabila penyakit diakibatkan oleh patogenmonosiklik diplot sepanjang waktu, hasil kurva penyakit biasanya menyerupaisuatu kurva saturasi/jenuh. Apabila penyakit disebakan oleh patogenpolisiklik diplot dalam satuan waktu, kurva hasil biasanya sigmoid.

. Sebagai contoh Perbandingan kurva perkembangan penyakit busuk akarwheat yang disebabkan oleh patogen monosiklik Cochliobolus sativus(Gambar 3.3) dengan penyakit late blight pada kentang yang disebabkan olehpathogen polisiklik Phytophthora infestans (Gambar 3.4).

Gambar 3.3. Perkembangan penyakit busuk akar pada wheat (gandum) dalamsatu musim. Tipe kurva perkembangan penyakit yangdisebabkan oleh patogen monosiklik (Fry, 1982).

Kadangkala kurva perkembangan diperoleh dari analisis langsungpopulasi patogen. Grafik populasi patogen sepanjang waktu mirip dalambentuk dengan kurva perkembangan penyakit yang berkorseponden dan dapatdianalisis. Dalam beberapa Kasus, patogen lebih siap untuk dihitung dari


pada penyakit yang disebabkannya. Contoh, cysta dari nematode kentangGlobodera rostochiensis dalam tanah atau akar kentang lebih mudah diukurdaripada nematoda-nematoda yang umumnya mempengaruhi pertumbuhankentang. Dalam kasus lain perangkap dan pengukuran urespora pada karatyang berpencar/tersebar dari plot sereal memungkinkan para peneliti untukmemonitor epidemi tanpa mengganggu tanaman yang terinfeksi.

Kurva perkembangan penyakit berguna karena kita dapatmempelajari tentang dinamika penyakit, menafsir pengaruh strategipengelolaan penyakit, dan meramal peningkatan penyakit melalui analisiskurva tersebut.

Kita dapat menggolongkan kisaran laju peningkatan penyakituntuk penyakit tertentu pada suatu lokasi, dan memilih strategipengelolaan/management yang kemungkinan besar untuk meningkatkan suatuinvestment dalam Pengendalian. Analisa kita mengenai perkembanganpenyakit difasilitasi oleh model peningkatan penyakit. Pertamakali kita akanmenguji beberapa model dan kemudian menggunakannya dengan kurvaperkembangan penyakit untuk mengembangkan strategi pengelolaan penyakit.


Gambar 3.4. Perkembangan penyakit late blight pada kentang dalam satumusim. Kurva berbentuk sigmoid untuk penyakit yangdisebabkan oleh patogen polisiklik (Fry, 1982).

3.5. MODEL PERKEMBANGAN PENYAKIT

Dinamika perkembangan penyakit itu bersifat sangat komplek. Ahlipatologi tanaman menggunakan model matematika untuk membantu dalamanalisis dan memahami dinamika penyakit. Model tersebut dicoba untukmenggambarkan dinamika perkembangan penyakit dalam suatu persamaan.Model adalah penyederhanaan dari reality dan digunakan dalam berbagaijalan: untuk menghasilkan hipotesis, untuk mengidentifikasi pertanyaanpenting guna investigasi percobaan, dan untuk mengembangkan peramalanyang umum. Menurut Van der Plank model matematik yang mantap adalahalat penting bagi analisis epidemiologikal.


Model untuk penyakit monosiklik

Jumlah penyakit akibat patogen monosiklik dalam satu musim adalahsuatu fungsi dari beberapa interaksi faktor (Persamaan 1) . Beberapa faktorpatogen adalah ukuran dan distribusi populasi patogen dan kemampuanpatogen dalam menyebabkan penyakit. Faktor inang. Termasuk ukuran dandistribusi dari populasi dan ketahanan. Pengaruh lingkungan biotik danabiotik. Apabila tidak cocok bagi perkembangan patogen, inokulasi daninfeksi tidak akan terjadi, atau penyakit terhambat. Akhirnya lama waktuinteraksi antara patogen dan inang pada lingkungan yang mempengaruhinyajuga akan berpengaruh terhadap penyakit.

Persamaan berikut menjelaskan bagaimana penyakit dihasilkan dariinteraksi inang, lingkungan dan patogen monosiklik dalam suatu waktu.

Xt = QRt ..... (2)

Dimana: Xt adalah jumlah penyakit pada waktu t , Q adalah jumlahinokulum awal, R adalah effikasi dari inokulum awal (diukur sebagai lajuperkembangan penyakit) dan kesimpulan dari effek lingkungan, ketahananinang, praktek pertanian, dan kemampuan patogen dalam menyebabkanpenyakit, t adalah lama interaksi antara inang dan patogen dalam suatulingkungan.

Ilustrasi tersebut mengekspresikan beberapa karakter penting dariinteraksi antara patogen monosiklik dan populasi inang. Patogen tidakmenghasilkan inokulum tambahan yang efektif menyebabkan penyakitselama musim yang sama, sehingga populasi patogen (R) awal tidakbertambah selama musim tersebut. Faktor yang menjelaskan effikasi patogen(Q) dapat berkisar dari nol sampai nilai positip. Apabila baik Q maupun R =0 maka tidak akan ada penyakit. Lama interaksi antara inang dan patogen (t)dapat mempengaruhi jumlah penyakit walaupun hal tersebut biasanya tidakdapat dimanipulasi.


Analisis selanjutnya dari model menyediakan wawasan dalammanagement penyakit. Kisaran peningkatan penyakit selama musimdigambarkan oleh

dx / dt = QR ............... (3)

Peningkatan penyakit (dx ) selama suatu periode waktu pendek (dt ) adalahsuatu fungsi inokulum awal (Q) dan effikasinya (R, suatu kisaran). Dalamanalisis ini jumlah penyakit (x) diwakilkan sebagai proporsi populasi inangyang sakit dan proporsi tersebut dapat berdasarkan baik pada total jumlahjaringan inang atau total jumlah inang. Nilai untuk proporsi jaringan inangsakit harus berkisar dari 0 sampai 10. Pers 3 mengabaikan suatu faktorpenting (jumlah jaringan sehat) yang dapat mempunyai pengaruh besarterhadap peningkatan penyakit.. Untuk patogen yang diberikan pada suatulingkungan tertentu kisaran peningkatan penyakit tampaknya lebih besarapabila terdapat sejumlah besar jaringan tanaman (jaringan sehat) daripadajika ada sejumlah kecil. Oleh karena itu persamaan 3 dikoreksi untukmenjelaskan pengaruh jaringan sehat tersebut. (Persamaan 4)

dx / dt = QR (1-x) .............................. (4)

Persamaan dapat dibuat lebih berguna bila kita mengatur kembali menjadipers 5 dan 6

dx / (1-x) = QR dt ........................... (5)

ln ( 1/(1-x) ) = QRt + k ...................... (6)

Ln menunjukkan lagoritme alami . Sehingga sebelah kiri persamaan 6 adalahlogaritma alami dari 1/ (1-x), k adalah konstanta yang dihasilkan dari integrasi(k = ln (1/(1-x0 )) dimana x0 adalah jumlah penyakit pada t = 0)


Kita dapat menggunakan persamaan 6 untuk meramal pengaruh suatumanagement penyakit yang dikehendaki untuk mencapai suatu penekananjumlah penyakit yang diharapkan. Contoh Seandainya kita ingin membatasilevel akhir Verticillium wilt pada lahan kapas yang dijelaskan pada gambar3.5 sampai 10%. Pendekatan kita untuk menurunkan populasi awal dari V.dahliae dalam tanah. Untuk tujuan ini kita asumsikan R, t dan k menjadisama setelah penurunan populasi awal seperti sebelumnya. Karena itu

ln ( 1/(1-x 1) )/ ln ( 1/(1-x2) ) = Q1 / Q2

dimana x1 = 0,9; x2 = 0,1 dan Q1 = 24 mikrosklerotia per gram tanah dan Q2

akan dideterminasi. Dengan subsitusi maka akan didapat

ln ( 1/(1-0,9) )/ ln ( 1/(1-0.1) ) = 24 / Q2

Q2 = (24) (0,095/2,302) = 1.098

Dari hal tersebut kita tahu bahwa untuk membatasi proporsi tanaman kapasyang terinfeksi sampai 10 persen pada akhir musim, maka kita harus menekanpopulasi awal microslerotia dari 24 menjadi 1 per gram tanah.

Persamaan 6 sangat penting karena mencakup pembatasan pengaruh jaringansehat terhadap perkembangan penyakit. Pada level penyakit yang tinggi(populasi patogen tinggi), ada sedikit jaringan sehat yang tersedia untukdiinfeksi. Sebagaiman populasi patogen menjadi sangat padat,perkembangannya selanjutnya terbatas oleh jaringan sehat yang tersedia,sehingga pertumbuhannya berikutnya tergantung pada kepadatannya. Karenaketergantungan kepadatan belum termasuk maka kita prediksi bahwa populasiawal perlu diturunkan sampai (1/9 x 24) atau 2.7 microslerotia per gram.Karena patogen monosiklik tidak menghasilkan inokulum yang infektifselama musim yang berjalan, Van der plank menunjukkan untuk menurunkan


penyakit dengan bunga sederhana. Bunga (inokulum) dihitung hanya padaakhir musim. Verticillium wilt adalah contoh patogen berbunga sederhana.

Gambar 3.5. Peningkatan penyakit pada kapas akibat terinfeksi Verticiliumdahliae selama satu musim. Peningkatan penyakitan hampir lineardengan waktu dan tidak ekspontial. Populasi patogen awal adalah24 microslerotian/gram tanah (Ashworth et al, 1979 dalam Fry,1982).

Model untuk penyakit polisiklik

Penyakit yang diakibatkan oleh patogen polisiklik dipengaruhi oleh faktor-faktor yang sama seperti ditunjukkan oleh persamaan 1. yaitu yangmempengaruhi patogen monosiklik dan juga oleh kontribusi produksiinokulum tambahan dan efektif dalam suatu musim. Penyakit akibatpolisiklik dipengaruhi oleh ukuran dan distribusi populasi patogen awal,kemampuannya menimbulkan penyakit, ketahanan inang, faktor lingkungan,manipulasi pertanian, waktu selama interaksi patogen dan inang dan lajureproduksi patogen.

Suatu ekspresi matematika sederhana akan membantu kita memahamiimplikasi peningkatan penyakit dari reproduksi patogen selama satu musim.


Pada interval waktu yang pendek (dt) selama musim, laju penyakit meningkat(dx/dt) sebagai suatu fungsi perubahan ukuran populasi patogen, effikasi daripopulasi tersebut dalam menyebabkan penyakit dan proporsi jaringan inangyang tersedia bagi patogen. Ukuran populasi patogen adalah suatu fungsidari jumlah penyakit (x) karena patogen pada jaringan memproduksiinokulum dan jumlah jaringan sakit yang besar akan memungkinkan produksipropagul lebih banyak dari pada jumlah yang sedikit. Hubungan antarajaringan sakit dan inokulum adalah termasuk dalam suatu faktor ( r) yang jugamenjelaskan effikasi inokulum. Laju peningkatan penyakit ditunjukkan olehpersamaan berikut:

Dx/dt = xr (1-r) ...................... (7).

Dx/dt = laju peningkatan penyakit pada waktu yang spesipik, x adalahproporsi jaringan sakit, r adalah laju/kisaran dimana infeksi baru terjadi (lajuinfeksi). Ekspresi yang menjelaskan peningkatan penyakit oleh polisklik(persamaan 7) mirip dengan yang menjelaskan monosiklik (pers. 4) dimanakeduanya mempunyai faktor ketergantungan kepadatan (1-x). Padamonosiklik inokulum konstan (Q) tetapi fungsi variabel jaringan sakit (x)untuk polisiklik. Persamaan 7 dapat disederhanakan apabila jumlah jaringansakit sangat kecil (misal < 0,01). Dan (1-x) menjadi 1. sehingga persamaan 7menjadi

dx/dt = xr ............................. (8)

Dan dapat disusun kembali menjadi

dx/x = r dt .........................(9)


dan diintegrasikan menjadi

ln x = rt + k

Apabila t = 0, integrasi konstan = xo, nilai x pada awal priodedipertimbangkan maka

x = xoert ............................. (11)

dimana:x adalah jumlah penyakit pada waktu t, xo adalah jumlah penyakit

awal (pada t=0), e adalah laogaritme dasar (=2.73), r adalah laju pertumbuhaneksponensial, jadi pada level rendah penyakit akibat polisiklik meningkatsecara eksponential (Gambar 3.1 C). Pada tingkat penyakit yang tinggi lajupeningkatan dibatasi oleh pengurangan ketersedian jaringan yang belumterinfeksi, sehingga laju peningkatan penyakit menurun, dan kurvaperkembangan penyakit mendekati batas tertinggi (Gambar 3.4). Modeltersebut diakibatkan oleh polisiklik (persamaan7 serta grafiknya) sangatmembantu untuk memperjelas epidemi penyakit tanaman.

Pertumbuhan eksponential adalah suatu penomena dramatik. Padasaat populasi patogen rendah, peningkatan absolut populasi patogen /penyakitadalah kecil, tetapi pada saat populasi patogen tinggi, peningkatan populasipatogen/penyakit dapat sangat besar. Contoh suatu jumlah penyakit yangsangat kecil dihasilkan dalam suatu jumlah penyakit yang kecil, tetapipenggandaan penyakit jika sebagian jaringan sudah terinfeksi akanmengakibatkan semua jaringan terinfeksi. Persamaan ini adalah eksponensialalami dari penyakit polisiklik meningkat yang mengakibatkan petani

menganggap late bligth pada kentang dan southen lef blight pada jagungsebagai peledakan. Karena polisiklik menghasilkan inokulum effektif darijaringan tanaman sakit selama epidemik maka van de plank menunjukkannyasebagai penyakit berbunga majemuk .


Ketergantungan kepadatan dan pertumbuhan logistik.

Ekspresi yang digunakan untuk menggambarkan ketergantungankepadatan ( sisa jaringan inang yang tersedia untuk infeksi, (1-x) adalah suatubentuk spesial model pertumbuhan logistik. Kurva pertumbuhan untuk suatupertumbuhan populasi secara logistik adalah sigmoid (Gambar 3.6 C).Model ini telah sejak lama digunakan dalam teori dinamika populasi danlebih umum dalam bentuk

Dx/dt = rx (K-x)/K

Dx/dt adalah peningkatan laju populasi yang diamati, r = laju pertumbuhan, xadalah ukuran populasi dan K adalah tingkat kejenuhan/daya dukunglingkungan.Untuk penyederhanaan kita menggunakan x (penyakit) sebagai suatu totalproporsi (populasi inang) dan K = 1, karena semua jaringan inang dapatterinfeksi. Model pertumbuhan logistik berguna karena dapat memberikananalisis yang memuaskan pada seksi berikutnya.

3.6. ESTIMASI PARAMETER MODEL

Untuk mengivestigasi epidemi dengan model penyakit monosiklik danpolisiklik, kita perlu mengestimasi parameter-parameternya (Q dan R, xo danr ; lihat persamaan 6 dan 11).

Sebagai contoh untuk membandingkan epidemi kita dapat mengestimasieffikasi inokulum awal (R) untuk patogen monosiklik atau laju peningkatanpenyakit (r) untuk polisiklik.

Langkah yang pertama adalah mengobservasi suatu epidemik dalamsuatu waktu/musim. Kita catat proporsi jaringan yang terinfeksi danconstruct suatu kurva peningkatan penyakit. Bentuk untuk penyakitmonosiklik adalah kurva jenuh/saturation sedang polisiklik adalah sigmoid(Gambar 3.6 A dan C) jika sebagai pengganti (x) kita plot ln (1/(1-x) untukmonosiklik dan ln (x/(1-x)) untuk penyakit polisiklik.


Kita dapat meluruskan garis secukupnya untuk dapat menghitung slope danintercep menggunakan analisis regresi (Gambar 3.6 B dan D). Kitamenggunakan 1/(1-x) untuk penyakit monosiklik karena inokulum tidakmeningkat selama semusim, dan menggunakan x/(1-x) untuk penyakitpolisiklik karena inokulum meningkat selama musim. Slope dihasilkan darisuatu plot ln (1/(1-x) versus waktu untuk polisiklik adalah r, sebagai lajuinfeksi. Penghitungan R atau r dapat menyediakan dasar-dasar untuk banyakperbandingan. Contoh seseorang dapat menggunakan R atau r untukmembandingkan effektivitas berbagai perlakuan untuk menekan patogen, ataumembandingkan kemampuan dua isolat patogen yang berbeda untukmenyebabkan penyakit.


Gambar 3.6. Transformasi logit. Grafik (A) dan (C) mewakili pertumbuhanlogistik penyakit yang disebabkan oleh patogen monosiklik danpolisiklik. Transformasi yang tepat, ln 1/(1-x) untuk monosiklik(B) dan ln x/(1-x) untuk polisiklik (D) (Vander Plank, 1963dalam Fry, 1982).

Hubungan antara kepadatan inokulum awal dan intensitas penyakit padaakhir musim diukur seseringkali untuk monosiklik karena inokulum awalsangat kritis. Laju peningkatan penyakit untuk monosiklik kurang umumdigunakan untuk perbandingan, namun demikian untuk polisiklik lajupeningkatan penyakit (sering dihitung sebagai laju infeksi) umum diukur.Parameter lain yang digunakan untuk menjelaskan epidemik termasuk tingkatakhir penyakit, waktu yang diperlukan untuk 50% dari populasi inang yangsakit dan areal dibawah kurva peningkatan penyakit.

Model-model umum

Walaupun model yang telah diilustrasikan dengan penyakit yangdisebabkan jamur, mereka dapat juga digunakan untuk epidemi yangdisebabkan oleh semua tipe patogen, walaupun vektor terlibat. Contohpeningkatan mosaic yang disebabkan CMV ditularkan oleh aphid secaranonpersisten

Gambar 3. 7. Intensitas tanaman timun yang terinfeksi CMV selama musimtanam. Intensitas meningkat secara eksponetial selama awalmusim sampai tanaman sehat terbatas (Loebenstein et al, 1966dalam Fry, 1982).



Gambar 3.8 Intensitas busuk akar kapas yang disebabkan olehPhymatotrichum omnivorum (Jordan et al, 1948dalam Fry, 1982) .

Bermacam aplikasi dari model-model ini, cocok untuk pengamatandinamika penyakit. Contoh untuk patogen yang hidupnya panjang makamodel eksponesial atau logistik menjelaskan peningkatan penyakit pada suatulahan yang spesifik atau lokal sepanjang tahun. Busuk akar pada kapas olehPhymatotrichum omnivorum adalah monosiklik tetapi sklerotianya dapatbertahan hidup dari musim ke musim dan populasi patogen meningkat setiapakhir tahun (polyetic) pada lahan yang mempunyai kapasitas dukung sehinggasuatu plot dari intensitas penyakit pada akhir versus waktu menjadi sigmoid(Gambar 3.8).

Seseorang bahkan dapat menggunakan model untuk menjelaskanpeningkatan jumlah lahan yang terinfeksi sepanjang priode beberapa tahun.Contoh plot dengan sejumlah lahan terinfeksi F. oxysporum f. sp. Pisi pada


daerah pertanaman kacang pea adalah eksponential (Gambar 3.9). Keduacontoh diatas mengilustrasikan bahwa patogen soil borne dapat meningkatsecara mendadak sepanjang periode tahun dan peningkatan penyakit dapatmelaju dengan cepat walaupun pada awal tahun lambat. Dalam Kasus inimodel memungkinkan kita untuk membuat prediksi umum dari analisispeningkatan penyakit pada tahun tersebut.

Gambar 3.9. intensitas lahan kacang yang terinfeksi F. oxysporum f sp. Pisi.Jumlah lahan penanaman kacang yang terinfeksi meningkatsecara eksponential selama awal tahun epidemi (Huglund andJasmin, 1978 dalam Fry, 1982).

3.7. Model dan strategi pengelolaan penyakit

Analisis tentang patogen dan dinamika penyakit telah secarajelas mengidentifikasi suatu perbedaan penting antara monosiklik danpolisiklik. Perbedaan tersebut akan berpengaruh terhadap strategi yangdigunakan dalam menekan penyakit monosiklik dan polisiklik. Untuk


patogen monosiklik, penyakit langsung berhubungan dengan usuran populasidiawal musim (Q pada Persamaan 2), karena propagul dihasilkan selamamusim tidak menimbulkan penyakit baru pada musim yang sama. Baikpopulasi patogen maupun peningkatan penyakit tidak secara eksponential.Oleh sebab itu terdapat hubungan langsung antara populasi patogen awal danpenyakit pada akhir musim. kontras dengan polisiklik yang menghasilkaninokulum effektif selama musim yang sama dan penyakit yang disebabkannyameningkat secara eksponential (Persamaan 11) atau secara logistik(Persamaan 7).

Strategi yang digunakan untuk menekan perkembangan penyakit harusdiseleksi berdasarkan hubungan antara inokulum awal dan perkembanganpenyakit. Untuk penyakit yang disebabkan oleh patogen monosiklik pada satumusim, aktivitas yang menurunkan populasi (Q pada Persamaan 2) ataumenurunkan effikasi penyakit (R pada Persamaan 2) lebih diutamakan.

Strategi untuk menangani penyakit akibat patogen polisiklik tergantungpada jumlah inokulum awal dan laju karakteristik dari peningkataneksponensial patogen tertentu. . Menurut Van der Plank dengan penurunanpenyakit awal (xo), penurunan laju pertumbuhan eksponensial (R) ataupenurunan waktu (t) selama terjadi interaksi antara patogen dan inang..Model tersebut hanya digunakan pada tingkat penyakit rendah (x <0.3) agarketergantungan kepadatan tidak berpengaruh besar terhadap hasil.

Apabila kita atur/set xo = 1 x 106 dan r = 0.4 sebagai nilai khas beberapapenyakit, epidemik mencapai x = 0.3 kira-kira 32 hari setelah awal terjadipenyakit timbul (Gambar 3.10 A). Apabila kita turunkan level awal penyakitdengan suatu faktor dari 100 (xo =1 x 108 ), epidemik mencapai 0.3 kira-kira12 hari kemudian (44 hari setelah inokulasi awal) (gambar 3.10 B). Jika kitamenurunkan laju peningkatan dari r = 0,2 dan mengatur xo = 1 x 106 ,epidemik terjadi 66 hari setelah timbulnya penyakit (3.10 C). karenanyaapabila laju pertumbuhan eksponential tinggi, penurunan inokulum adalahsuatu nilai batas dalam menekan penyakit dan laju peningkatan penyakit perluditurunkan.


Gambar 3.10. grafik pertumbuhan eksponential sebagai suatu fungsi dariperubahan xo dan r. Kurva menggunakan formula pertumbuhaneksponential ( x = xoert ). Nilai xo dan r untuk setiap kurvaadalah (A) 10-6 ), 0.4; (B) 10-8 , 0.4; (C) 10-6 , 0.2; (D) 10-8 , 0.2.

(Fry, 1982).

Apabila laju pertumbuhan eksponential adalah moderat (misal r =0.2) atau lambat, penurunan jumlah inokulum awal cukup dapat menekanpenyakit . Bila r = 0.2, suatu penurunan penyuakit awal dari xo = 1 x 10-6

menjadi xo = 1 x 10-8 berarti bahwa penyakit mencapai dari 0.3 pada 86 haridaripada 63 hari setelah timbul penyakit (Gambar 3.10 C dan D). Dengan


demikian penurunan jumlah penyakit awal lebih effektif menunda epidemikdaripada yang cepat. Apabila jumlah inokulum awal tinggi, baik lajupertumbuhan eksponensial maupun jumlah inokulum awal harus diturunkan.

Dua prinsip dasar dalam management penyakit adalah1. Penyakit monosiklik lebih effisien ditekan dengan penurunan

jumlah atau effikasi inokulum awal2. Penyakit polisiklik lebih effisien dengan penurunan sejumlah

besar inokulum awal dan/atau dengan membatasi laju potensialpeningkatan penyakit.

Berdasarkan model perkembangan penyakit tersebut diatas maka dapatdisusun 3 strategi utama pengelolaan penyakit tumbuhan yaitu

a. Mengurangi inokulum awal (Q untuk monosiklik, Xo untuk polisiklik)b. Mengurangi laju infeksi (R untuk monosiklik, r untuk polisiklik)c. Mengurangi periode epidemik penyakit (t).

Dalam model epidemi monosiklik terlihat bahwa peranan Q,R dan tterhadap Xo setara, suatu pengurangan inokulum awal atau laju infeksi akanmenyebabkan penurunan level intensitas penyakit dengan proporposi yangsama pada waktu t selama priode epidemik. Jika t dapat diturunkan ( misaldengan menanam lebih awal atau menggunakan tanaman umur genjah) makajumlah penyakit akan menurun secara proporsional.

Selanjutnya untuk model epidemi polisiklik maka:1. Bila r sangat tinggi, pengaruh nyata dari penurunan Xo adalah

penundaan epidemik2. Bila r sangat tinggi, Xo harus diturunkan hingga tingkat yang sangat

rendah agar dapat diperoleh hasil yang siknfikan.


3. Penurunan r akan memberkan dampak pengendalian penyakit yanglebih besar dibanding dengan penurunan Xo

4. Penurunan Xo merupakan strategi yang tepat bila r rendah ataudilakukan bersamaan dengan penekanan r.

Dari uraian diatas jelas sekali bahwa untuk pengelolaan penyakittumbuhan dengan tepat sangat diperlukan pengetahuan yang memadaimengenai ekobiologi patogen, inang dan interaksinya dengan lingkunganbiotik dan abiotik. Pengetahuan dan penguasaan faktotr-faktor yang berperandalam epidemi sangat lah penting agar mampu memperkirakan/meramalkanterjadinya penyakit per satuan waktu dan populasi tertentu. Selain itupenguasaan dalam mendiagnosis dan identifikasi penyakit, pengetahuanmengenai faktor penting yang dapat mempengaruhi setiap penyakit sertakemampuan mengukur intensitas penyakit secara kualitataif maupunkuantitatif sangat diperlukan. Dengan demikan akan dapat ditetapkanprakiraan perkembangan penyakit dengan akurat dan mampumerekomendasikan strategi pengelolaan penyakit yang kompatibel sertaefektif dan efisien. Pengelolaan penyakit yang berdasarkan epidemiologiharus selalu mempertimbangkan agroekosistem secara menyeluruh. Tigastrategi major pengelolaan penyakit diatas dapat dimodifikasi untuykmendapatkan strategi penyakit yang lebih handal untuk merefleksikan dampakkuantitatif dari suatu tindakan bukan effek pemusnaan yang absolut. Adapunstrategi tersebut dapat meliputi penghindaran, eklusi, eradikasi, proteksi,resistensi dan terapi.


FAKTOR LINGKUNGAN DANPERKEMBANGAN PENYAKIT TANAMAN

4.1. Faktor Lingkungan

Keterkaitan faktor lingkungan dengan perkembangan suatu penyakittanaman sangat jelas. Hal ini mengingat tanaman tumbuh pada suatu mediatumbuh, pada suatu ruang/wilayah, di mana membutuhkan cahaya,kelembaban dan udara serta berhubungan erat dengan keberadaan organismelain. Dengan kata lain penyakit tanaman membutuhkan unsur lingkunganberupa komponen ruang, lingkungan fisik, lingkungan fisik-kimia danlingkungan biotik serta waktu. Pada Bab ini akan diuraikan secara rinci yangsecara langsung atau tidak langsung keterkaitan antara faktor lingkungandengan unsur-unsur selama berlangsung perkembangan penyakit tanaman.Pada Gambar 4.1. disenaraikan contoh siklus perkembangan penyakit applescab yang menggambarkan keterkaitan antara faktor2 tersebut.

4


Gambar 4.1. siklus penyakit scab pada tanaman apel

(Sumber:www.apsnent.0rg, 2010).

Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa suatu patogen mengalamidaur hidup yang merupakan perkembangan dari suatu keadaan menjadikeadaan yang lain. Luka awal pada tanaman apel mempunyai konidioporayang menghasilkan konidia. Konidia tersebut selanjutnya terdistribusi melaluifaktor air dan faktor angin. Konidia yang terdispersi tersebut dipengaruhi olehfaktor-faktor lingkungan seperti hujan, angin, kelembaban dan temperatur.Spora yang terdampar pada suatu tempat di tanah selanjutnya berkecambah.Perkecambahan tersebut dipengaruhi secara langsung maupun tidak langsungoleh faktor-faktor kelembaban daun, temperatur, kelembaban udara dancahaya matahari. Perkecambahan konidia selanjutnya mempengaruhi infeksipenyakit pada tanaman inang. Infeksi tersebut dipengaruhi secara nyata olehfaktor temperatur dan kepekaan tanaman inang. Infeksi penyakit padatanaman akan berlangsung menurut masa inkubasi tertentu. Luka yang yangsubur setelah mengalami masa inkubasi akan mengikuti daur hidupnya.

Lebih jauh akan dijelaskan bahwa komponen lingkungan satumempunyai keterkaitan yang erat dengan yang komponen lingkungan lainnya.

4.1.1.Komponen RuangRuang merupakan tempat terjadinya proses perkembangan penyakit

tanaman. Secara keruangan proses perkembangan penyakit terjadi dalamlingkungan mikro, meso dan makro.


Ruang mikro adalah ruang tingkat sel dan organ tempat terjadinyaperkembangan suatu penyakit. Misalnya phyllosphere adalah lingkunganmikro dari daun, termasuk lapisan udara sangat tipis sekelilingnya setebal 1mm, jadi berdimensi tiga. Sedangkan phylloplane berdimensi dua, sebabhanya permukaan daun saja yang menjadi pusat perhatian.

Ruang meso dibentuk oleh pertanaman itu sendiri termasuk lingkungandisekitarnya, yang berdimensi tiga. Suatu pertanaman meliputi luasan tertentuyang terdiri dari panjang, lebar dan tinggi. Panjang areal pertanaman bisa darihanya beberapa meter hingga beberapa kilometer. Tinggi pertanaman yangmerupakan ruang terdiri dari hanya beberapa sentimeter hingga beberapapuluh meter.

Ruang makro adalah udara di atas tanaman hingga jauh ke troposfiryang berkisar 16-18 km di atas permukaan laut. Proses perkembangan suatupenyakit pada ruang makro ini misalnya dispersi jarak jauh spora. Contohnyaspora penyakit karat pada kopi Hemileia vastatrix, datang ke Indonesia dariSri Lanka melalui udara mengikuti aliran angin, yang menghancurkan kopiArabika pada tahun 1876.

4.1.2.Faktor Lingkungan Fisik.

Faktor lingkungan fisik senantiasa berubah. Proses fisik tidak ubahnyadengan sesuatu yang mengalir (fluks). Fluks tersebut mempunyai kepadatantertentu yang dapat diekspresikan dengan pengaliran sesuatu materi dalamjumlah tertentu per satuan waktu melewati luas permukaan tertentu pula.Fluks dimaksud misalnya aliran energi.

Faktor lingkungan yang diketahui banyak pengaruhnya terhadapperkembangan penyakit meliputi: suhu, cahaya, kelembaban, irigasi, alirangas, debu, spora patogen dan lain-lain.

4.1.3 Faktor Lingkungan Fisik-Kimia

Lingkungan fisik-kimia yang mempengaruhi perkembangan suatupenyakit tanaman adalah lingkungan fisik dan kimia yang terdapat di luar dandi dalam tanaman itu sendiri. Sebagai contoh eksudat yang keluar dari bagiantanaman mengandung zat-zat yang dapat digunakan sebagai medium oleh


suatu patogen tertentu. Eksresi yang keluar dari akar bersifat merangsang,menekan atau membunuh nematoda.

Pupuk kimia, zat perangsang dan pestisida merupakan lingkungan kimiabagi suatu suatu penyakit tanaman dan perkembangannya. Fungisida tertentuterkadang merangsang pertumbuhan tanaman; sejenis senyawa karbamat yangberfungsi memberantas penyakit-penyakit daun ternyata dapat meningkatkanhasil tanaman (bila tidak ada penyakit) karena umur daun menjadi lebihpanjang beberapa hari hingga lebih banyak asimilat yang dapat mengisi biji.Fungisida seperti itu sesungguhnya lebih berfungsi sebagai tonik. Pupuk ureayang berlebihan ternyata dapat menjadikan tanaman lebih rentan terhadapserangan patogen.

4.1.4.Faktor Lingkungan Biotik

Lingkungan biotik mencakup spesies makhluk hidup lainnya selaintanaman inang-patogennya, terutama mikroorganisme. Permukaan tanamanseperti batang, cabang, ranting dan daun umumnya dihuni oleh sejumlahspesies mikroorganisme yang memanfaatkan energi dari eksudat bagiantanaman tersebut. Pengaruh organisme ini terhadap perkembangan patogendapat bersifat positif, negatif maupun netral. Sebagai contoh, Mycosphaerellamusicola yang menyerang daun pisang hanya bisa menginfeksi sehari atau duahari setelah daun mengembang, sebelum daun muda tersebut dikolonisasipenuh oleh mikroorganisme lainnya.

4.2.PENGARUH FAKTOR LINGKUNGANTERHADAP PERKEMBANGAN PENYAKITTANAMAN

Faktor lingkungan fisik yang berpengaruh terhadap penyakit tanamanseperti disebutkan sebelumnya meliputi temperatur, radiasi matahari,kelembaban, irigasi dan angin. Masing-masing faktor secara sendiri-sendirimaupun secara bersama-sama mempengaruhi perkembangan suatu penyakit(Tabel 4.1)


Tabel 4.1 terlihat bahwa faktor suhu, kelembaban dan kebasahan daunmerupakan faktor yang sangat penting dalam mempengaruhi perkembanganpatogen dan penyakit tanaman. Suhu mempunyai peranan penting dalamperkembangan penyakit tanaman pada umumnya.

Temperatur mempengaruhi penyakit tanaman karena temperatur adayang bersifat minimum, ada pula yang optimum dan bahkan ada yang bersifatmaksimum. Penyakit akan mengalami perkembangan yang tercepat terjadipada saat temperatur optimal, tetapi di bawah ataupun di atas temperaturtersebut perkembangannya menjadi terhambat.

Jika temperatur minimum, optimum dan maksimum dari patogen samadengan temperatur untuk tanaman inangnya, maka pengaruh temperaturterhadap patogen menjadikannya sangat aktif dibandingkan inangnya. Jadimeskipun inangnya berada pada kondisi pertumbuhan optimumnya tetap sajamengalami gangguan serius. Hal ini dikarenakan pada kondisi tersebutpatogen masih lebih aktif untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya .

Pada kasus tertentu penyakit tertentu berkembang pada temperatur dibawah temperatur optimum inang maupun patogennya. Misalnya penyakitbusuk akar hitam pada tanaman tembakau yang disebabkan oleh Thielaviosisbasicola. Penyakit ini mengalami perkembangan secara optimal padatemperatur 17 sampai 23 oC, sedangkan temperatur optimalnya untuktembakau adalah 28-29 dan untuk patogennya adalah 22-28 oC. Karenatembakau tumbuh sangat lemah pada temperatur yang jauh di bawahoptimalnya, sehingga patogen lemahpun masih bisa menyerang tanamantersebut.


Tabel 4.1. Pengaruh faktor cuaca terhadap fase perkembanganpatogen dan penyakit tanaman

Faktor cuaca Fase

Kelembaban bebas daun dari hujan,embun/kabut, irigasi dan gutasi, lamasuhu tertentu dalam priode tersebut

Lama suhu udara yang sesuai dantidak sesuai, suhu daun

Kelembaban bebas daun, kelembabanrelatif yang tinggi, suhu, cahaya danradiasi

Kecepatan angin, suhu, kelembabanrelatif, kelembaban bebas daun, hujanatau percikan air hujan

Suhu, kelembaban relatif, radiasi(UV)

Infeksi dan perkecambahan

Inkubasi, periode laten, danperkembangan gejala

Sporulasi

Penyebaran spora

Daya tahan hidup spora

Sumber: Rapidly, 1983 dalam Friesland dan Schrodter, 1988.

Patogen lain ada juga yang berkembang pesat pada temperatur di bawahtemperatur optimum inang dan patogennya. Contoh kasus ini adalah padajagung yakni penyakit busuk akar oleh Gibberella zeae. Pada gandumkasusnya lain lagi. Penyakit ini justru berkembang maksimum padatemperatur di atas temperatur optimum gandum dan patogennya. Dalamkonteks tersebut, mengingat jagung tumbuh lebih baik pada temperatur tinggidan gandum tumbuh lebih baik pada temperatur rendah, maka perbedaanpengaruh temperatur pada penyakit yang sama pada inang berbeda lebihdisebabkan oleh faktor tanaman inangnya.


Di Indonesia perbedaan temperatur yang nyata hanya terdapat antaradataran rendah yang bersuhu lebih tinggi dan dataran tinggi yang bersuhulebih rendah di mana masing-masing lokasi ini mempunyai polaperkembangan penyakit yang biasanya berbeda. Sebagai contoh tingkatkeparahan penyakit gugur daun karet Corynespora. Pada perkebunan karetyang terletak di tempat yang lebih tinggi yang bersuhu lebih rendah, meskipunmengalami serangan namun pengguguran daun tanaman jarang terjadi.Keadaan suhu yang lebih rendah diduga merupakan faktor penghambat bagiperkembangan patogen. Beberapa hasil pengamatan menunjukkan bahwacuaca lembab atau mendung dengan curah hujan merata sepanjang hari sertasuhu udara 26-29 oC akan membantu perkembangan penyakit gugur daunCorynespora di lapangan, sedangkan pada suhu, 30 dan 35 oC akan terhambatperkembangannya . Infeksi dapat terjadi pada kisaran suhu 20-35 oC dengansuhu optimum 25 oC. Jika udara jenuh, infeksi dapat terjadi tanpa adanya air.

Selain temperatur udara, temperatur tanah berperan penting dalamperkembangan penyakit yang patogennya hidup dalam tanah (soil bornepatogen). Itulah sebabnya mengapa jamur Rhizoctonia solani dan nematodaMeloydogyne incognita menyerang inangnya pada temperatur tanah yangkritis dan jumlah inokulum banyak.

Faktor fisik lingkungan lainnya adalah irigasi. Irigasi berpengaruhterhadap perkembangan penyakit melalui berbagai hal. Adanya irigasi dapatberpengaruh terhadap perkembangan suatu penyakit baik secara langsungataupun tidak langsung. Secara langsung irigasi akan menyebabkan tanamanlebih rentan terhadap patogen. Sebagai contoh serangan jamur Phytophthorainfestan akan sangat berat pada kondisi tanaman tergenang air irigasi. Secaratidak langsung adanya irigasi dapat menurunkan temperatur disekitar tanamandan meningkatkan kelembaban sehingga memungkinkan perkembangan suatupenyakit lebih cepat.

Kelembaban mempengaruhi perkembangan penyakit, dalam prosesinfeksi/penetrasi, germinasi spora dan dispersi/penyebaran spora. Sumberkelembaban ini dapat berasal dari hujan, irigasi dan juga kelembaban relatif


udara. Kelembaban sangat berpengaruh terhadap perkembangan penyakit,karena patogen umumnya memerlukan adanya lapisan air atau kelembabantertentu untuk dapat melakukan infeksi atau penetrasi pada inangnya.Beberapa penyakit yang disebabkan oleh jamur sangat memerlukan adanyalapisan air ataupun kelembababn tersebut untuk sporulasi dan germinasisporanya, bahkan beberapa jamur memerlukannya untuk pelepasan sporanya.

Adanya air bebas atau kelembaban relatif ini kebutuhannya tergantungpada patogen. Beberapa patogen memerlukan air bebas/ kelembaban udararelatif sepanjang hidupnya tetapi ada juga yang hanya memerlukannya padaawal terjadi infeksi bahkan beberapa patogen tidak begitu menghendakikeadaan yang basah untuk perkembangannya. Patogen yang memerlukan airbebas dan kelembaban yang tinggi sepanjang siklus hidupnya antara lainadalah Phytophthora infestan penyebab penyakit late blight pada tanamankentang. Beberapa bakteri seperti Erwinia dan Pseudomonas memerlukankeadaan basah dan kelembaban yang cukup tinggi, tetapi ada juga patogenyang hanya memerlukan air bebas dan kelembaban tinggi saat awal penetrasisaja. Patogen tanah seperti Rhizoctonia, Sclerotium juga memerlukankelembaban tanah yang cukup tinggi walaupun jamur tersebut tidakmengehendaki penggenangan.

Kelembaban, baik sebagai kelembaban udara relatif maupun sebagai airbebas pada permukaan daun tanaman, memegang peranan yang sangat pentingdalam epidemi penyakit tanaman pada umumnya. Kelembaban yang tinggiakan mengakibatkan tanaman inang menjadi sukulen dan rentan terhadappatogen. Kelembaban terutama sangat mempengaruhi perkecambahan sporadan penetrasi inang oleh tabung kecambah. Lama dan tingkat kelembabanserta kebasahan daun mempengaruhi produksi spora, perkecambahan spora,pertumbuhan, dan daya tahan hidup patogen sehingga akan memperluastingkat serangan patogen .


Beberapa patogen akan mengakibatkan kerusakan lebih parah pada daerahyang cukup basah atau lembab. Pada keadaan tersebut perkembangan raspatogen lebih cepat. Kelembaban sangat berpengaruh terhadap perkembanganbiologi C. cassiicola. Pelepasan konidia maksimum berlangsung padakelembaban sekitar 86% pada siang hari. Kelembaban optimum untukperkecambahan spora adalah > 96-100% atau daun basah, sedangkankelembaban rendah < 90% akan menghambat perkecambahanperkecambahan maksimum berlangsung pada kelembaban 100%, sedangkanpada kelembaban 50% tidak terjadi perkecambahan konidia setelah 24 jam.Miselia patogen tumbuh lebih baik pada kelembaban >95% dan akan tertekanpertumbuhannya pada kelembaban <80% .

Cuaca berkabut dan lembab pada malam hari yang diikuti oleh sinarmatahari yang cerah di pagi hari dapat menstimulasi pembentukan konidiadalam jumlah besar pada daun yang terinfeksi cendawan ataupun pathogenlainnya. Keadaan ini bila terjadi terus menerus dapat memicu terjadinyaepidemi.

Hujan mempunyai peranan penting dalam perkembangan epidemipenyakit Pada umumnya epidemi penyakit timbul pada awal musim hujankarena patogen udara memerlukan kelembaban tinggi dan kebasahan daununtuk perkembangannya. Hujan dapat membantu pembebasan ataupenyebaran patogen melalui percikan hujan dan pencucian spora patogen daripermukaan tanaman dan tanah. Tetapi hujan yang terus menerus sehinggatanah menjadi terlalu lembab dapat mematikan atau menekan perkembanganpatogen dan sebaliknya pada musim kemarau tanah menjadi kering sehinggapatogen menjadi mati. Pada kasus pada spora-spora yang berada padapermukaan tanaman seperti daun, pelepasan dan penyebaran konidia patogenbiasanya terjadi setelah ada hujan dan ada angin. penyebarannya lebihsedikit pada musim hujan daripada musim kemarau.

Hujan merupakan faktor penting dalam mempengaruhi timbulnyaserangan patogen. Seperti pada kasus terjadinya epidemi gugur daun karetcorynespora yang disebabkan oleh C. cassiicola. Di Sumsel dan Lampung


tahun 2004. Di perkebunan karet Sembawa maupun di Lampung epidemipenyakit gugur daun Corynespora akan terjadi jika kondisi cuaca agak lembab(terjadi hujan panas secara terus menerus).

Di daerah yang mempunyai curah hujan yang merata sepanjang tahunatau di daerah dimana batas musim hujan dan musim kemarau tidak begitujelas, C. cassiicola menimbulkan kerusakan yang berat dan tanaman akanmeranggas sepanjang tahun. Namun di daerah dengan batas musim hujan dankemarau yang lebih jelas serangan patogen juga terjadi tetapi tanaman tidakmengalami kerusakan berat dan peranggasan sepanjang tahun. Tanamantersebut mampu membentuk daun kembali setelah mengalami serangan berat.

Terjadinya ledakan penyakit daun Colletotrichum di Sumatera tahun1973-1974, Kalimantan 1984-1985, Sumatera dan Kalimantan tahun 1989serta tahun 1993 dan 1996/1997 di Sumatera Selatan merupakan akibatterjadinya musim hujan yang panjang ( Tabel 4.2).

Hal tersebut umumnya terjadi pada priode pembentukan daun mudayang merupakan kondisi kritis bagi patogen, adanya hujan yang terus menerusyang menyebabkan tingginya kelembaban atau kebasahan daun yang sangatsesuai dengan perkembangan penyakit.

Cahaya berpengaruh terhadap proses infeksi, sporulasi, pelepasan spora,serta penyebaran spora. Banyak patogen yang memerlukan cahaya dengangelombang tertentu untuk bersporulasi dan untuk pelepasan sporanya.Radiasi dan cahaya mempunyai peranan bagi perkembangan epidemi danbiologi patogen. Siklus hidup patogen dapat berubah dengan berubahnyapriode cahaya terang dan gelap. Infektivitas konidia beberapa patogendipengaruhi oleh intensitas cahaya. Sinar ultraviolet (UV) dapat menekanperkembangan patogen dalam waktu tertentu dan dapat mengakibatkanpembentukan spora patogen.


Angin sangat berperan untuk membantu pelepasan dan penyebaran konidia.Dengan arus angin atau tekanan turbulensi konidia akan terlepas darikonidiofor. Selanjutnya dengan arus angin tersebut konidia akan terangkut ketempat jauh dan disebar ke wilayah yang luas. Hal ini dapat dilihat bahwapatogen ini terdapat diseluruh wilayah Indonesia bahkan meluas di berbagainegara di dunia. Selain itu dengan arus angin berputar atau turbulensi konidiayang terdapat pada tanaman karet yang rentan atau dipermukaan tanah dapatdiangkut ke tajuk tanaman yang tingginya dapat mencapai 13-15 meter.

Angin berpengaruh terhadap perkembangan penyakit melalui perannyadalam penyebaran inokulum. Bertiupnya angin dapat menyebarkan sporajamur dan serangga vektor sampai jarak yang sangat jauh, bisa sampai antarwilayah, antar provinsi, antar Negara bahkan antar benua. Spora patogenyang terdapat diudara sangat bergantung pada kecepatan dan arah angin untukdapat menemukan inangnya. Angin yang kencang juga dapat menyebabkanterjadinya luka mekanik yang menguntungkan patogen-patogen luka dan airborne untuk menginfeksi inangnya.

Hembusan angin sangat menguntungkan bagi patogen seperti jamuryang menghasilkan spora kering dimana letak sporofornya agak menonjoldipermukaan. Adanya hembusan angin yang turbulen dapat menghembuskanspora spora tersebut mencapai tanaman inang. Contoh konidiosporaHelmintosporium maydis penyebab penyakit hawar daun jagung. Namundemikian hembusan angin yang terlalu kencang juga diketahui dapatmempercepat keringnya permukaan tanaman sehingga bila ada patogen yangsedang dalam proses infeksi dapat menggagalkan proses tersebut.

Faktor fisik lain yang berpengaruh terhadap perkembangan suatupenyakit adalah mulsa. Pengaruh mulsa umumnya terhadap mikroklimat, danjuga terhadap hama, penyakit dan gulma. Mulsa organik dapat menurunkantanah selama musim panas di daerah beriklim sub-tropika dan menaikkannyaselama musim dingin. Keadaan demikian akan dapat mempengaruhi


perkembangan suatu penyakit. Selain mulsa organik diketahui juga jenismulsa plastik baik yang berwarna transparan ataupun hitam. Umumnya mulsaplastik digunakan para petani di daerah jawa untuk meningkatkan temperatursehingga bersifat sebagai alat solarisasi patogen-patogen yang soil borne.

Tabel 4.2. Hubungan terjadinya epidemi Colletotrichumgloeosporiodes dengan kondisi iklim pada tanamankaret tahun 1970-1998 di Sumsel.

Tahun Jenis musim Kondisi serangan1970-1971

197219731974

1975 s/d 19791980198119821983198419851986198719881989199019911992

1993-19941995199619971998

Normalkeringbasahbasahkeringnormalkeringbasahkeringkeringbasahbasah

normalkeringkeringbasah

normalkeringnormalkeringnormalbasahkering

EpidemiEpidemi

EpidemiEpidemi

epidemi

epidemi

Sumber: Situmorang, 2004


Derajat keasaman (pH) tanah, nutrisi tanaman dan pestisida. Derajatkeasaman tanah berpengaruh terhadap perkembangan penyakit karena dapatmenciptakan keadaan yang tidak disukai patogen. Di daerah segunungCipanas Jawa barat pada pH netral (6,5-7,0) intensitas serangan kudis yangdisebabkan oleh Streptomyces scabies pada umbi kentang akan lebih berat.Sebaliknya apabila pH tanah cukup masam (5,2 kebawah) makatanaman akan terbebas dari serangan pathogen tersebut. Sebaliknya patogenkarat kubis (Plasmodiophora brassicae) akan berkembang pesat pada pHmasam dan tertekan apabila pH tanah netral atau basa. Rhizoctonia sp akanberkembang dengan pesat kemasaman tanah antara 5,8 sampai 8,1 dengansuhu tanah 15-18C.

Nutrisi tanaman berperanan dalam perkembangan penyakit tanaman .Pengaruh nutrisi lebih pada pengaruhnya terhadap ketahanan tanamanterhadap patogen. Hal ini karena pada kondisi tanaman kekurangan nutrisi,akan menguntungkan patogen yang merupakan parasit lemah sebaliknyakondisi nutrisi yang baik juga dapat menguntungkan beberapa jamurbiotropik. Beberapa unsur makro yang diketahui sangat esensial bagi tanamanadalah N, P, dan K disamping unsur lainnya termaksud unsur hara mikro.Pada beberapa kasus kelebihan ataupun kekurangan suatu unsur tertentu dapatmeningkatkan ketahanan terhadap patogen atau sebaliknya bahkanmenurunkan ketahanan tanaman terhadap patogen. Beberapa unsur makroyang diketahui sangat essensial bagi tanaman adalah N, P, dan K disampingunsur lainnya.

Pemberian unsur nitrogen yang berlebihan akan mengakibatkan tanamantumbuh subur dan sukulen sehingga lebih rentan terhadap serangan patogen,seperti misalnya penyakit fire blight pada pear yang disebabkan oleh Erwiniaamylovora akan meningkat apabila dipupuk dengan nitrogen dalam jumlahyang tinggi. Demikian juga serangan Puccinia striiformis penyebab penyakitkarat pada gandum. Namun demikian pada kasus serangan C. Cassiicola,penambahan unsur N akan mempercepat pertumbuhan daun-daun karet yangbaru muncul sehingga dapat terhindar dari serangan patogen tersebut.


Sebaliknya pada tanaman tomat kekurangan nitrogen akanmengakibatkan serangan Alternaria solani meningkat. Pemupukan nitrogendalam jumlah yang tinggi yang disertai dengan pemberian unsur fosfor dalamjumlah rendah dapat menekan penyakit yang disebabkan oleh A. solani padapertanaman kentang. Umumnya pemberian unsur hara yang seimbang akanmembantu pertumbuhan tanaman yang optimal sehingga tanaman lebihmampu mempertahankan diri dari serangan patogen.

Penggunaan pestisida pada umumnya adalah untuk menekanperkembangan penyakit tanaman, namun pada kenyataannya saat inipenggunaan pastisida tersebut mengakibatkan timbulnya strain-strain patogenyang baru yang lebih virulen sehingga membuka peluang terjadinya epidemi.Sampai saat ini pestisida masih digunakan tetapi hanya terbatas pada pilihanterakhir. Efek lainnya penggunaan pestisida ini mengakibatkan tidak sajamatinya patogen tertentu tetapi juga musnahnya mikroorganime yangbermanfaat bagi tanaman.

Faktor lingkungan biotik mempunyai pengaruh terhadap perkembanganpenyakit tanaman. Lingkungan biotik itu meliputi mikroorganisme sepertimikroflora. Keberadaan mikroorganisme pada permukaan suatu daunberpengaruh terhadap perkembangan patogen yang menyerang tanamantersebut. Mikroorganisme tersebut menggunakan eksudat daun tersebut.Meskipun keberadaan mikroorganisme ada yang bersifat negatif ada jugayang bersifat positif dan ada juga yang bersifat netral. Keberadaan organismedi sekitar tanaman yang bersifat negatif bagi patogen merupakan prinsip yangdigunakan oleh para ahli dalam pengendalian penyakit tanaman secarabiologis (biological control). Interaksi negatif antara patogenesis, kompetisi,antibiosis atau antagonisme. Prinsip ini digunakan untuk mengendalikanpopulasi suatu patogen atau suatu musuh tanaman.


Dalam perkembangan ilmu penyakit tanaman yang paling akhir telahdibuktikan secara meyakinkan bahwa suatu organisme dapat mempengaruhisecara negatif tingkatan populasi suatu populasi yang bersifat patogenik.Contohnya adalah bakteriopage dan bakteri vibroid melawan bakteri; virusmelawan jamur; jamur melawan jamur; jamur melawan fanerogam parasiticdan gulma; bakteri melawan jamur; dan jamur melawan virus.

Di Inggris telah dilakukan pengendalian biologis terhadap Fomesannosus. Bagian yang penting sebagai unit dispersal jamur ini yaknibasidiospora dapat menyebabkan pembusukan akar, kayu heartwood dansapwood dari jenis-jenis pinus tertentu. Infeksi utama dari jamur ini biasanyapada luka batang yang baru.

Pada tahun 1963 Rishbeth mengembangkan suatu teknik di manakondia yang diproduksi di laboratorium dari Peniophora gigantean dicampurdengan talk dan selanjutnya dibentuk tablet selanjutnya dikeringkan. Setiaptablet, dilarutkan ke dalam 100 ml air, menghasilkan suatu suspensi 106

konidia yang hidup setiap ml, jumlah tersebut cukup untuk menginokulasi 100luka pada batang berukuran 40 cm diameternya. Peniophora menjadi pioneerdominan pada permukaan luka tersebut. Jamur Fomes merupakan kompetitorlemah, infeksi dan pertumbuhannya dihambat oleh peniphora yang aktif.


PENYAKIT DAN KEHILANGAN HASIL

5.1. Epidemi dan Kehilangan hasil

Terjadinya epidemi penyakit akan mengakibatkan kerusakan dan tentusaja kerugian bagi petani secara khusus dan juga konsumen secara umum.Hal ini Karena bila terjadi epidemik maka petani harus mengeluarkan biayaextra untuk penanggulangannya atau tidak panen sama sekali. Disisi lain jugadapat mengakibatkan menurunnya jumlah barang yang tersedia di pasarsehingga harga menjadi mahal, hal ini berarti konsumen juga mendapat imbasdari kejadian tersebut. Kehilangan hasil merupakan pengurangan hasil baiksecara kualitas ataupun secara kuantitas. Kehilangan hasil ini akibat adanyaserangan patogen pada tanaman. Beberapa peneliti mendefinisikankehilangan hasil ini sebagai penyusutan kualitas dan kuantitas hasil tanamanyang disebabkan oleh berbagai faktor. Kehilangan hasil ini dapat diukurdengan membandingkan hasil potensial dengan hasil aktual yang diperoleh .

5


5.2. Macam-macam Kerugian

Epidemi memberikan gambaran tentang kerugian. Pencegahan terhadapkerugian panen adalah pertimbangan ekonomis dalam patologi tanaman padaumumnya dan khususnya epidemiologi. Tetapi bagaimana kita menilaikehilangan yang disebabkan oleh patogen tanaman, pada hal banyak faktorlain yang menyebabkan kehilangan hasil? Tentunya pencegahan kehilangandengan cara perlindungan tanaman pada dosis yang tepat dapat diterapkanhanya bila kehilangan diketahui dengan tingkat ketepatan yang memadai.

Banyak metode-metode untuk menentukan nilai intensitas penyakit.Penggunaan metode-metode ini melibatkan banyak tenaga kerja, namundemikian sangat berguna dalam mempelajari kehilangan hasil.

Macam-macam bentuk kerugian atau kehilangan hasil dapat dikelompokkanseperti berikut.

A. Kerugian/kehilangan hasil Potensial dan AktualKerugian /kehilangan hasil potensial adalah suatu kehilangan yang

diakibatkan karena tidak adanya tindakan pengendalian. Dapat dibayangkanapa yang akan terjadi apabila pengendalian diabaikan. Contoh kasus penyakitbercak daun angular yang disebabkan Xanthomonas malvacearum padatanaman kapas di Uganda meghancurkan setengah dari hasil yang dapatdiperoleh.Padahal hasil tersebut dapat diperoleh dengan kombinasi antaravaritas resisten S 47 dan seed treatment menggunakan senyawa mercuri.Contoh lain di Surinama pengabaian pengendalian dengan bahan kimiawalaupun dalam waktu yang singkat untuk mencegah penyakit sigatoka(Mycosphaerella musicola) mengakibatkan kehilangan hasil sampai 100%.


Pada masa yang akan datang untuk pertimbangan kehilangan potensial apayang mungkin terjadi apabila terjadi serangan penyakit yang baru? Banyakcontoh yang telah terjadi di masa yang lalu, seperti terjadi tahun 1950serangan penyakit mildew pada anggur (Uncinula necator) dari Amerikamenyerang tanaman anggur di Eropa.Sekitar tahun 1960 tobacco blue mold(Peronospora tabacina) menyebar dengan cepat keseluruh pertanamantembakau di eropa. Karat kopi (Hemilia vastatrix) menyeberang Atlantik danmenyerang pertanaman kopi di Brazil.

Pengetahuan yang baik tentang epidemiologi terhadap lingkungansuatu patogen dan tentang kapasitasnya untuk menyebarnya sangat diperlukanuntuk merancang pencegahan introduksi baru. Pengetahuan epidemiologisdapat digunakan untuk mengindikasikan wilayah wilayah dengan resiko tinggidan untuk meramalkan dimana suatu penyakit bakal terjadi.

B. Kerugian Aktual

Kerugian aktual adalah kerugian yang telah dan sedang terjadi. Ada 2 jeniskerugian aktual yaitu kerugian langsung dan kerugian tidak lansung.

Kerugian tidak langsung

Kehilangan tidak langsung merupakan efek atau pengaruh ekonomi dansosial dari penyakit tanaman sebagai dampak dari pertanian yang mendadak.Kerugian tidak langsung meliputi: kerugian petani,kerugian terhadapkomunitas pedesaan,eksport, perdagangan besar/kecil, konsumen, pemerintahdan lingkungan.


Kerugian petani

Petani dapat kehilangan makanan, pendapatan ataupun modal yang dapatmemaksakan mereka untuk menghentikan usaha pertanian. Meninggalkanusaha pertanian kemungkinan merupakan efek tidak langsung dari penyakittanaman, tetapi meninggalkan usaha pertanian juga dapat merupakan efeklangsung. Di Amerika tengah banyak pertanaman pisang ditinggalkan karenaterserang Fusarium oxsysporum f. cubense. Meninggalkan lahan pertaniandiasosiasikan tidak hanya dengan depresiasi nilai lahan dan kehilanganmodal yang terinvestasi dalam bentuk bangunan, jalan, peralatan sertakeahlian tetapi juga dengan kehilangan modal spiritual dalam bentuk harapandan kepercayaan petani yang mulai berjuang keluar dari kemiskinan.Biasanya kehilangan hasil tidak merugikan kehidupan petani tetapimengurangi kesejahteraan mereka.

Kerugian terhadap komunitas pedesaan.

Karat kopi merusak tanaman kopi di Ceylon setelah tahun 1870. Karat inimenghancurkan petani kopi di Ceylon dan menyebabkan adanya kewajibanliquidasi dari bank. Pendapatan petani merosot tajam. Di Kenya penyakitkopi berry merusak perekonomian yang menghasilkan 10 juta dolar dalamsatu musim. Ketika petani sebagai kelompok yang menderita maka kehidupanperekonomian komunitas pedesaan dan industri jadi terhambat. Hasil dariinvestasi modal menurun dan tingkat penganguran meningkat serta daya belijuga menurun.

Kondisi ektrim demikian dapat menjadi malapetaka kelaparan, sepertiterjadi di Irlandia tahun 1845-1846 dan di Bengal tahun 1945, penyebabnyaadalah hancurnya panen padi akibat serangan Helminthosporium oryzae. DiIndonesia yaitu Sumatera barat sekitar tahun 2000 an terjadi seranganpenyakit layu pada pisang yang disebabkan oleh jamur Fusarium oxysporum f.sp cubense dan bakteri Ralstonia solanacearum yang menyebabkan ribuantanaman pisang mati dan tidak berproduksi serta mengakibatkan kehilanganhasil secara langsung dan meyebabkan kerugian secara tidak langsung.


Kerugian Konsumen

Seseorang harus membayar kerugian yang terjadi. Tidak hanyapetani tetapi juga konsumen harus membayar kerugian yang terjadi padapertanian. Umumnya kerugian yang terjadi selama penyimpanan, transport,perdagangan borongan dan eceran dan kerugian lainnya. Kerugian setelahpanen cukup beragam tergantung pada komuditas dan kondisi tetapi seringkalilebih dari 10%

Kerugian Ekporter

Hasil eksport merupakan sumber penting untuk pendapatan padaskala nasional. Seperti kopi dan coklat merupakan sumber pendapatan diNegara tropis. Perekonomian nasional dan kesejahteraan mereka mungkintergantung pada pencegahan terjadinya kerugian. Ekport produk dalamjumlah besar dapat terinfeksi oleh jamur nonpatogenik yang beracun bagikonsumen, seperti yang terjadi dengan kacang tanah dan produk lainnya yangterinfeksi oleh Aspergillus plavus yang menghasilkan aflatoxin yang beracunbagi konsumen.

Kerugian Lingkungan

Kerugian yang nyata terhadap lingkungan berupa polusi akibatpenggunaan pestisida. Polusi akibat penggunaan fungisida maupuninsektisida. Penggunaan fungisida yang mengandung copper pada kebun apelmengurangi populasi cacing tanah padahal cacing tanah tersebut dapatmengendalikan penyakit kudis pada apel yang disebabkan oleh Venturiainaequalis. Benomil dapat merugikan cacing tanah dan dapat masuk kedalampermukaan air membunuh plankton yang merupakan dasar dari pyramidamakanan air

Kerugian LangsungKerugian langsung adalah kerugian kualitas dan kuantitas produk dan

kapasitas hasil. Kerugian langsung dibedakan menjadi kehilangan primer danskunder.


Kerugian primer

Kerugian primer adalah kerugian sebelum dan sesudah panen yangdiakibatkan oleh penyakit tanaman. Kerugian primer terjadi sejakpenyimpanan sampai , perkecambahan, penanaman, pertumbuhan dan panensampai penanganan dan penyimpanan hasil. Rangkaian ini berlanjut saatpengangkutan, pedagang grosir dan eceran dan akhirnya di dapur parakonsumen. Ini semua merupakan secara kuantitas dan kualitas, yang biasanyasaling beriringan yang sangat tergantung kepada komoditas dan kepada dayabeli konsumsen. Kerugian primer terdiri dari berbagai komponen yangmenyebabkan kehilangan pendapatan dan/atau meningkatnya biaya-biayaproduksi.

Kerugian Skunder

Kerugian sekunder adalah kehilangan di dalam kapasitas hasil daripertanaman berikutnya. Efek kumulatif dari penyakit-penyakit yang ditularkanoleh tanah, benih dan umbi pada tanaman semusim telah dikenal luas.Penyakit gandum yang disebabkan Gaeumannomyces (Ophiobolus) graminis]pada gandum yang penyebarannya melalui tanah dapat diatasi denganpergiliran tanaman. Penyebaran melalui bibit Alternari porri pada bawangdaun dapat dikendalikan jika perlakuan benih dihilangkan. Pada tanamantahunan, defoliasi prematur oleh parasit daun mengarah kepada kehilanganvigor dan berkurangnya hasil pada tahun-tahun berikutnya. Kematian tanamandapat terjadi, baik oleh parasit primer atau oleh penyebab lain yang secaraselektif mempengaruhi pohon yang melemah. Kematian tanaman terjadisetelah tanaman itu mengalami defolisiasi (pengguguran daun); pada tanamanapel yang terserang oleh jamur kudis, pada tanaman persik oleh daun kerupuk(Taphrina deformans), pada tanaman kopi oleh karat.

Dari sudut pandang ekonomis, kerugian seperti itu adalah kehilanganmodal terinvestasi di dalam tanah, benih atau pohon secara berkelanjutan padatingkatan lahan pertanian.


Kerugian Lainnya

Kerugian insidental terjadi hanya pada interval sekali atau secara takberaturan. Pada kasus dengan kehilangan secara tak beraturan, hal ini dapatterjadi sebagai akibat kondisi iklim yang ekstrim yang berlangsung selamaperiode waktu lama yang menyebabkan terjadinya epidemik. Kerugian satukali sering merupakan hasil dari serangan penyakit baru (contoh penyakitmold biru pada tembakau di Eropa dan Mediterania). Kerugian secara berkalaterjadi di setiap musim dalam jumlah lebih kurang sama. Di banyak Negara,karat daun coklat pada gandum (Puccinia recondita) adalah penyebabterjadinya kerugian secara beraturan.

Aspek ekonomis dari kerugian reguler pada tanaman semusim dantahunan hampir sama; yaitu berupa kehilangan pendapatan. Dengan kerugianinsidentil, dari aspek ekonomis berbeda antara tanaman semusim dengantanaman tahunan. Pada tanaman semusim kerugian insidentil menyebabkankerugian pendapatan yang bersifat sementara. Pada tanaman tahunan,kerugian insidentil sering kali mencakup musnahnya tanaman yang berakibatkerugian modal yang divestasikan.

Kerugian Transisional dan Struktural

Kerugian transisional adalah suatu ciri sementara alam, ini terjadiapabila petani berubah dari satu sistem pertanian ke sistim lainnya. Kerugianini akan menghilang secara berlahan atau setelah beberapa tahun kemudianapabila keseimbangan baru telah stabil. Ada banyak contoh kerugiantransisional. Introduksi Victoria resisten terhadap crown rust yangdisebabkan Puccinia coronata pada varitas oat komersil di U S menyebabkankerugian berat akibat serangan jamur Helmithosporium victoriae.

Pengendalian intensif karat kopi dengan copper treatment di Afrika timurmengakibatkan outbreaknya penyakit berry pada kopi. Penggunaan herbisidasebelum tanam untuk mengendalikan gulma menghasilkan peningkatanpenyakit damping off pada pembibitan gula beet dan kapas,


Kerugian struktural adalah kerugian yang tidak dapat di dihindarididalam situasi pertanian tertentu. Contohnya kerugian akibat penyakitsigatoka leaf spot pada pisang di tropika basah.

Hidden Losses/ kerugian tersembunyi

Hidden loss adalah kelanjutan kepada suatu tanaman normal yanglebih rendah dari hasil potensialnya. Permasalahan di sini adalah untukmenentukan hasil potensial, sebab ini melibatkan pertumbuhan suatu tanamanyang seluruh kerugian dicegah. Sebagai gambaran senyawa kimiawi yangdigunakan untuk mengendalikan penyakit kemungkinan merupakan penyebabkerugian tersembunyi atau yang tak dikenali.

Campuran Bordeaux efektif mengendalikan penyakit late blight.Bubur Bordeaux menolong dalam pencegahan serangan serangga. Namunbegitu, kerusakan yang disebabkan campuran Bordeaux telah diestimasi lebihdari 10%. Di Belanda,senyawa dithiokarbamat dan timah organic telahdiganti dengan perlakuan tembaga dengan alasan-alasan tersebut.

5.3. Hasil dan Terminologi Kerugian Tanaman

Terminologi

Suatu pertanaman adalah suatu unit tanaman yang ditanam untukmenyediakan makanan, fiber, stimulan dan produk lainnya. Hasil adalahproduk suatu pertanaman yang terukur. Kerugian hasil adalah penguranganhasil baik secara kunatitas maupun secara kualitas. Kerusakan tanaman adalahukuran yang digunakan untuk menunjukkan kerusakan karena organismepenganggu yang secara kolektif menghasilkan suatu kerugian hasil yangterukur. Aktivitas organisme penganggu dengan sedikit efek terhadappertumbuhan atau penampakan visual dan tidak ada efek langsung terhadaphasil yang disebut sebagai kerusakan tanaman yang nyata (apparent cropinjury).


Jenis-jenis Hasil

Hasil primitif dan hasil teoritisHasil primitif adalah hasil yang diperoleh dari pemanfaatan lahan

dalam system Pertanian klasik atau konvensional. Pemanfaatan lahan telahdiseleksi untuk hasil-hasil makan pokok dibanding untuk hasil-hasil yangbernilai ekonomi tinggi. Hasil teoritis adalah hasil yang dicapai dibawahkondisi yang terbaik Menurut perhitungan-perhitungan berdasarkan padapertimbangan-pertimbangan dari fisiologi tanaman dan pertanaman.

Hasil yang dapat Dicapai (hasil optimum)

Pengusahaan pertanaman yang baik, termasuk penggunaan pestisidasesuai anjuran, dapat memperoleh hasil yang tinggi dalam percobaan-percobaan. Apabila pertanaman ditumbuhkan pada kondisi optimalmenggunakan teknologi modern, seperti contoh, di petak-petak percobaan,hasil tinggi yang diperoleh dengan kualitas juga tinggi disebut dengan hasilyang dapat dicapai/ hasil optimum (attainable yield).

Hasil ekonomis

Hasil ekonomi adalah hasil yang dicapai dengan menjalankan praktekmanajemen. Definisi hasil yang dicapai berimplikasi bahwa metode-metodeproduksi yang digunakan mungkin tidak ekonomis di mana meningkat nyapendapatan lebih besar dari biaya produksi. Makin tinggi hasil yang dicapaiyang menggunakan tindakan pengelolaan yang dapat diterapkan disebutdengan hasil ekonomis (economic yield). Hasil ekonomi mungkin sama ataulebih rendah dengan hasil yang dapat dicapai (hasil optimum).

Hasil Aktual

Hasil aktual adalah hasil yang dicapai dengan melaksanakan teknik pertanianyang umum. Di Negara telah berkembang hasil aktual mendekati hasilekonomi sedangkan di negara berkembang hal ini dapat jauh dibawah level


hasil ekonomi. Suatu pertanian yang baik melakukan soil treatment,management air, sertifikasi biji,Pemupukan, disinfeksi benih, pengendaliangulma dan menggunakan pestisida secara bijak.

Kerugian Tanaman

Kerugian tanaman berbeda dengan hasil aktual dan hasil yang dapatdicapai (attainable yield). Kehilangan hasil dapat dideterminasi dalam plotpenelitian dan ditafsir untuk lahan petani. Secara nasional dan regionalkerugian tanaman dapat dideterminasi melalui survei. Kerugian tanamanakibat berbagai hal seperti: kurangnya perlakuan tanah, kurangnyamanagement air, benih jelek, kurang pupuk, ataupun akibat patogen dapatmengakibatkan kerugian tanaman. Tiga level dari kerugian tanaman dapatdibedakan. Perbedaan antara hasil aktual dan hasil teoritical adalah kerugianteoritical. Perbedaan antara hasil aktual dan hasil yang dapatdicapai/attainable disebut kerugian hasil. Beda antara hasil aktual denganhasil ekonomi disebut kerugian ekonomi. Pengurangan kerugian ekonomimerupakan suatu gol dalam proteksi tanaman.

5. 4. PENILAIAN PENYAKIT

Penilaian penyakit atau disebut juga phytopathometry adalah suatupengukuran penyakit. Determinasi dari nilai x (fraksi penyakit). Tidak adaresep yang tepat dalam penilaian penyakit Pathometry atau phytopathometryadalah suatu studi kuantitatif tentang penderitaan tanaman. Pengetahuanmengenai insiden penyakit tanaman, severity dan pola spatial dari penyakittanaman menjadi penting sejalan dengan ekonomi pertanian yang memerlukankeputusan kritis yang lebih banyak pada setiap tingkat. Pemerintah, umumdan institusi pribadi menggunakan informasi ini untuk mengevaluasi hasilpenelitian jangkah panjang mereka dan sumber-sumber alokasinya. Petanidan advisor pertanian menggunakannya untuk membuat keputusan


management. Pengetahuan ini juga merupakan element penting untukmeningkatkan efisiensi pengawasan tanaman, monitoring penyakit dan sistimperamalan Management penyakit melalui tanaman atau kultivar tahansekarang berada di garis terdepan di negara-negara dimana sumber biayatidak memungkinkan biaya tinggi untuk teknologi perlindungan tanaman,Pathometry adalah alat utama untuk pengembangan tanaman tahan.

Strategi umum untuk investigasi penilaian penyakit

Studi morfologi dan perkembangan tanaman sehat dari penyemaiansampai menghasilkan atau dari musim ke musim. Studi tentang penyakitpada tanaman di lapangan, meliputi kisaran serangan, gambar.sketsa,catatan-catatan dan hasil pengukuran dari tanaman sehat dan tanaman sakitdijadikan sebagai portfolio awal.

Metoda perencanaan untuk penilaian penyakit termasuk pengetahuandetil mengenai penyakit dan bagaimana ia mempengaruhi tanaman sangatpenting untuk ditemukan strategi penelitian. Suatu portfolio haruslah disusunsecara jelas agar dapat dimengerti dan diterapkan.

A. Inang (Host)

Penting untuk memiliki pengetahuan mengenai pertumbuhan tanamanuntuk penilaian . Ini termasuk morfologi, dan perkembangan kesehatantanaman dari pembibitan sampai panen. Juga termasuk sketsa karekteristiktingkat perkembangan tanaman secara berturut-turut. Tingkat perbedaandiberi nama dan kode agar mudah diingat. Feekes mendisign “skala Feeekes”yang digunakan untuk tanaman gandum dan tanaman tanaman bijian lainnya.Large memodifikasi skala feekes dan menyiapkan ilustarsi sebagai diagramstandar untuk mencatat tingkat pertumbuhan pada seraealea (Gambar 5.1).


Gambar 5.1. Standar diagram pertumbuhan sereal (Skala Feekes)(Sumber: Zadock dan Sdhein, 1979).

B. PenyakitSeluruh rangkaian interaksi patogen dan inang berperan penting dalam

perkembang penyakit harus diketahui secara jelas. Diskripsi gejalapenyakit dalam diagram standar, warna penting untuk penafsiran penyakit.Hal ini memerlukan ekperiment yang teliti. Gejala (simtomatologi)penyakit harus dibedakan antara respon dan keparahan (severity). Responadalah suatu ukuran kualitas, suatu lessio mungkin klorotik, nekrotik,perkecambahan yang rendah atau sporulasi yang tinggi.Keparahan/Severity adalah ukuran suatu kuantitas; Daun dapat ditutupilesio 5 sampai 90 persen dari luas permukaan daun.


Parameter untuk pengukuran penyakit;

1. Desease incidence (insiden penyakit); Didefinisikan sebagai jumlah unittanaman yang terinfeksi seperti: seluruh tanaman, daun, buah, umbi,ranting, cabang dan lainnya. Dan ini dinyatakan sebagai proporsi (0sampai 1) atau sebagai persentase (10 sampai 100) dari penyakit yang adadalam suatu unit sampling. Ini adalah parameter yang paling popular untukpengukuran penyakit karena mudah dan cepat. Seseorang dapat menghitungsecara akurat dan dapat diulang. Seperti jumlah smutted ear pada gandum,tanaman layu, tanaman, tanaman busuk dan lainnya. Pernyataan dibuatdalam persen atau proporsi yang ditransformasi dalam log, probit atau logitsyang cocok untuk analisis perbandingan.

2. Prevalensi penyakit: Zadoks dan Schein mempertimbangkan ukuran yangberarti ganda dan mengusulkan penggunaannya dengan hati-hati. Prevalensipenyakit telah berasssosiasi dengan skala pengukuran desease insiden yangbesar, sehingga dipertimbangkan sama dengan insiden.

3. Desease severity (keparahan penyakit); didefenisikan sebagai Kuantitaspengaruh penyakit yang diperoleh dalam suatu sampling. Ini biasanya secaratepat dinyatakan sebagai area atau area dan volume dari jaringan tanamanyang terinfeksi.

4. Kehilangan hasil; didefinisikan sebagai pengurangan dalam kualitas dankuantitas dari hasil yang dapat diukur. Hasil sering untuk mengukurpenyakit. Namun demikian hal ini terlalu berlebihan untuk suatu parametersebab beberapa faktor yang mengikutinya pada saat mana itu menjaditahapan yang dapat dihitung. Ada beberapa kesepakan dalam penilaiankehilangan hasil.

Ekperimen lapang dilaksanakan dimana perkembangan penyakitdiamati secara detil dan hasil tanaman diduga. Hasil dari plot dijaga bebasdari penyakit dengan jalan penyemprotan atau cara lain dan dicatat untuk


perbandingan, dan perlakuan dilakukan untuk beberapa tahun. Ulanganperlakuan cukup sesuai dengan dasar statistik. Dari perlakuan ini, metodapenilaian penyakit yang kemungkinan lebih berguna untuk survey penyakit dilapangan, dan kalibrasi severity penyakit dengan kemungkinan kehilanganhasil yang diperhatikan.

Taktik pengukuran penyakit bervariasi menurut alam dan penyakit dankarenanya tidak ada satu metoda yang dapat dipakai untuk semua penyakit.Macam-macam metoda digunakan termasuk penilaian secara visual,Hubungan intensitas dan keparahan (severity-inciden), jumlah inokulum danpenyakit serta analysis remote sensing dan video.

5.5 Metoda Penilaian secara visual.1. Persentase tanaman sakit,,organ ataupun jaringan.

Umumnya dipakai untuk penyakit yang dapat membunuh tanamandengan cepat atau menyebabkan kerusakan dalam jumlah yang samaterhadap semua tanaman yang terinfeksi. Termasuk penyakit damping off,busuk akar dan layu. Penyakit-penyakit yang yang menyebabkan kerusakantotal pada organ yang terinfeksi, seperti penyakit ergot dan beberapakarat/smut dan penyakit virus. Pencatatatan persentase pada tanaman ataujaringan sakit secara langsung merupakan pengukuran langsung terhadapkehilangan hasil atau kerugian.

2.Skala Deskriptif

Untuk penyakit-penyakit dimana jumlah variasi penyakit sangat besarpada tanaman yang berbeda dalam suatu populasi (rust, blight, leaf spot dll).Dalam hal ini skala seringkali digunakan apakah suatu penyakit termasukpara (severe) atau moderate.

3.Skala logaritmikMenurut aturan Weber-Fecner, perkembangan nilai visual dalam

langkah-langkah logaritme sampai 50% mata cenderung menilai persentasetotal area yang sakit (tertutup lesio). Diatas 50% tanaman sehat.


Horsfall dan Barrat membagi suatu skala logaritme untuk pengukuranpenyakit tanaman. Skala tersebut mempunyai 50% sebagai pusat alami danyang menentukan sebagai contoh skala keseimbangan berkisar 50%. Untukkepuasan skala yang diumumkan berdasarkan pada ratio dua pengecualianuntuk atas dan bawah. Skalanya adalah 0-3,3-6,6-12,12-25,25-50,50-75,75-87,,87-94,94-97, 97-100. Persentase tersebut, contohnya area daun yangsakit dan tingkatanya sebagai 1=tdk ada penyakit, 2=0-3%, 3=3-6% danstrsnya sampai 12=100%. Dari tingkatan tersebut bila dibawah 50%dikatakan tanaman tidak sakit dan bila diatas50% tanaman sakit.

Keuntungan penggunaan skala antara lain: 1). batas bawah dan atasdari skala selalu didefinisikan dengan baik. 2). Fleksibel dapat dibagi dansubdivide secar convenien. 3). Umum digunakan dan dapat digunakan untukmencatat baik jumlah tanaman terinfeksi (incidence) atau daerah kerusakan(severity) oleh patogen gugur dan akar.

4. Diagram Standard

Dengan bantuan portfolio awal dan setelah memutuskan metodapengukuran penyakit, suatu diagram standard atau kunci penelitian untukpenilaian penyakit lebih disukai untuk mendapatkan nilai keseragaman yangtinggi. Dalam hal ini standar visual termasuk photo dan gambar specimenyang mewakili setiap seri tingkat intensitas penyakit. Tidak ada standardiagram yang dapat menunjukkan semua perbedaan distribusi lesio yangdapat membuat berbagai persentase. Apa yang harus dilakukan oleh penelitiadalah memperhatikan area lesio yang menutupi dan bila dapat dikumpulkandan mengestimasi persentase total area dari total area daun. (Gambar 5. 1).


Gambar 5.2. Diagram standar untuk estimasi keparahan penyakitkarat dan batang sereal (Sumber: Zadock dan Sdhein, 1979).

Beberapa contoh kunci penilaian.Kunci ini dapat digunakan untuk membandingkan sample-sampel

yang dikumpulkan dari lapangan dan menghitung rata-rata persentase areayang dirusak tanaman. Dapat juga digunakan untuk menghitung indexinfeksi, index keparahan, koefisien infeksi, rata-rata infeksi, intensitaspenyakit dan lainnya, dengan konpersi kunci kedalam tingkatan-tingkatan.Contoh pemberian suatu angka pada setiap kisaran persentase yangterinfeksi, misal penyakit gugur; apabila kunci penilaian adalah 1, 5, 25,50% area yang tertutup, tingkatan angka dapat diberikan 0 atau tdkterinfeksi; 1= > 1% tertutup; 3= >1- <5%, 4= >5%-<25%, 7= >25%-<50%dan 9= >50% tertutup.


Hubungan antara insiden dan keparahan

Hubungan antara insiden dan keparahan (I-S) merupakan suatu konsepepidemiology. Beberapa peneliti berpendapat bahwa selama pengukuraninsiden lebih mudah dari keparahan, beberapa Hubungan antara duapengukuran dapat diukur akan memungkinkan estimasi keparahanberdasarkan pada data insiden yang lebih prktis. Hubungan persentase dauntomat mati dengan suatu index penyakit keparahan pada infeksi early blight,Hubungan antar keparahan dan insident untuk karat kopi, scap pada apel,powdery mildow dan rust merupakan contoh yang telah banyak diuraikan.Ada 3 tipe analysis yang telah digunakan untuk menjelaskan Hubungan I-Syaitu: korelasi dan regresi, model multi infeksi dan pengukuran darikumpulan/aggregation.

Hubungan inokulum dan intensitas penyakit.

Disamping pengukuran area yang sakit, Penghitungan spora telahdicobakan sebagai metoda alterntatif, terutama penyakit jamur. Beberapapeneliti menggunakan jumlah uredospora dalam penambhan data untukmeramal keparahan rust pada gandum. Penghitungan sclerotia dalam tanahuntuk menestimasi dan meramal insiden busuk akar pada sugarbeet yangdisebabkan oleh Sclerotium rolfsii dan lainnya.


MODEL PENDUGAAN KEHILANGANTANAMAN

Kehilangan hasil akibat serangan penyakit dapat dideterminasi dengan caramelakukan penelitian yang terencana yang dirancang untuk tujuan tersebut.Pekerjaan seperti ini sangat baik untuk kebutuhan penelitian tetapi terlalu mahaluntuk digunakan dalam kegiatan survei rutin pada skala regional apalaginasional. Cara yang relatif lebih murah dan sederhana dengan menggunakansurvei-survei penyakit setelah ditemukannya cara untuk menduga kerugianpertanaman dari keparahan serangan penyakit (disease severity). Manfaat lainadalah bahwa kerugian dapat diprediksi lebih awal. Dalam kenyataan,kerugian pertanaman harus diprediksi seawal mungkin dalam rangkapenyediaan perlakuan-perlakuan; yang penting untuk menyesuaikanpengangkutan logistik, penyimpanan, dan pemerosesan produk; juga untukmenentukan tingkatan harga pada masa mendatang.

Untuk memprediksi kerugian pertanaman, diperlukan sejumlah modelyang didasarkan kepada konsep-konsep fitopatologikal, meterologikal dan crop-physiological. Masukan untuk model tersebut harus dapat ditentukan secara

6


operasional; keluarannya harus menjadi kerugian pertanaman yang diharapkanpada tingkatan lapangan, lahan pertanian atau negara.

6.1 Model-model Pendugaan

Berdasarkan keparahan suatu penyakit,kita dapat membuat suatu modelpendugaan kehilangan hasil akibat serangan patogen. Beberapa modelpendugaan kehilangan hasil diuraikan secara singkat berikut ini.

Model Titik Kritis

Beberapa model penduga sebegitu jauh dibuat sesuai untuk suatu skemayang umum. Dalam skema ini suatu kurva pertumbuhan terpilih mewakilipeningkatan keparahan penyakit dalam waktu. Kurva sigmoid biasa digunakantetapi biar mudah dipilih garis lurus seperti pada Gambar berikut:

Keparahan penyakit

Peningkatanpenyakit

panen

waktu

Gambar 6.1. Model umum peningkatan keparahan penyakit(Sumber: Zadock dan Sdhein, 1979).

Metode titik kritis yaitu memilih keparahan penyakit pada suatu titik waktutertentu dan memprediksi kerugian pada masa mendatang menggunakanpersamaan regresi. Waktu penilaian biasanya merupakan waktu atau kondisifisiologikal ditunjukkan oleh suatu tahap pertumbuhan (Gambar 6.2).


Model titik tunggal

*

Teori waktu kritis

Gambar 6.2. Teori waktu kritis untuk memprediksi kehilangan berdasarkanpada model titik tunggal, dengan assumsi slope peningkatan

penyakit selalu sama (Sumber: Zadock dan Sdhein, 1979).

Model tingkatan kritikal. Di buat berdasarkan asumsi yang tidak sebenarnyabahwa produksi hasil secara berangsur berhenti ketika disease severitymencapai suatu tingkat kritikal. Kerugian pertanaman ditentukan denganmenggunakan suatu kurva hasil versus waktu dari pertanaman yang bebaspenyakit; kerugian dugaan adalah perbedaan antara hasil akhir dari suatupertanaman yang sehat dengan hasil yang ada pada saat tingkatan kritikal telahdicapai (Gambar 6.3). Di Inggris metode tersebut telah digunakan untukmemprediksi kerugian pada pertanaman kentang disebabkan oleh penyakit lateblight.

Model titik tunggal

Teori tingkatan *kritis

Gambar 6.3. Teori tingkatan kritis menggunakan model titiktunggal dengan asumsi slope konstan


Model periode bebas penyakit. Model ini menghubungkan kerugian masamendatang dengan panjang periode bebas penyakit, menggunakan rumusregresi ditentukan pada masa sebelumnya. Model itu dikembangkan di swediauntuk memproduksi kerugian kentang yang disebabkan oleh late blight.(Gambar 6.4).

Model titik tunggal

Teori priode bebaspenyakit

Gambar 6.4. teori bebas penyakit menggunakan titik tunggal(Sumber: Zadock dan Sdhein, 1979).

Ketiga metode tersebut mempunyai sejumlah kesamaan. Ketiganyadidasarkan pada prinsip bahwa suatu garis lurus dapat ditentukan dengan suatutitik, diidentifikasi oleh dua koordinat dan suatu kelerengan. Ketiganyadiasumsikan bahwa peningkatan keparahan penyakit (disease severity) denganwaktu selalu mengikuti model pertumbuhan yang satu dan yang sama.


Model-model Titik Ganda

Model ini menggunakan analisis multi regresi sebagai satu teknikstatistik. Hasil dari suatu model titik ganda menggunakan analisis multi regresiadalah satu set parameter, yang sesungguhnya koeffisien regresi partial.Kemampuan dari prediksi dibatasi oleh data asli yang digunakan . Prediksimungkin dapat diaplikasikan pada individual lahan dan pertanian.; Apabila datadari berbagai ekperiment dalam suatu daerah, prediksi akan dapat diaplikasikanpada data regional sebagai suatu perediksi rata-rata. Keabsahan dari parameter-parameter dibatasi dalam ruang, waktu dan kultivar. Metoda dapat digunakandi area dengan lingkungan dan pertanian yang berbeda akan tetapi parameter-parameternya tidak. Parameternya harus dideterminasi yang baru.

Model titik ganda

Gambar 6. 5. Model titik ganda untuk memprediksi kehilangan menggunakanbeberapa titik (Sumber: Zadock dan Sdhein, 1979).


6.2. Penilaian Kritikal tentang Metodologi KerugianPertanaman

Hubungan kerusakan dengan kehilangan dipengaruhi oleh beberapafaktor, baik internal maupun eksternal. Diantara komponen internal adalahsuatu komponen yang dapat diwaris. Beberapa kultivar kurang mengalamikerusakan dibanding yang lainnya pada tingkat kerusakan yang sama.Fenomena ini disebut dengan toleran. Pada seraeal mempunyai banyak yangdapat diwariskan tinggi sehingga dapat digunakan dalam breeding kultivartahan. Pada beberapa penyakit Hubungan antara jumlah inokulum,penampakan gejala dan kehilangan kurang jelas, contoh bintil suram (glumblotct) pada gandum yang disebabkan oleh Septoria nodorum. Toleran padasereal umum, tetapi bagaimana penyebaran fenomena diantara tanaman masihbelum mantap. Fenomena toleran menggambarkan bahwa model kehilangan/kerusakan dapat tanpa mempedulikan kultivar. Hal yang sama juga terhadapras. Mungkin ada hubungan kerusakan dan kehilangan, tergantung ras ataupunpengaruh cuaca , akan tetapi belum diketahui secara detil.

Model perkiraan kehilangan hasil harus dideterminasi dengan berbagaijalan melalui eksperimen lapang yang dapat digunakan dengan kalibrasimetode yang lebih umum. Dengan kalibrasi yang baik survei penyakit dapatdigunakan untuk meramal dan menghitung kehilangan hasil pada areal yangluas. Model tersebut merupakan perbaikan dari model titik tunggal walaupunmasih belum begitu dapat memuaskan para epidemiologist. Hal ini karena:

1. Metoda tersebut hanya valid pada kisaran kondisi lingkungan, tipe cuaca,dan faktor penelitian lainnya sepanjang tahun, Ekstrapolasi melebihi kondisitidak diizinkan.

2. Metoda valid hanya kombinasi kultivar/inang-ras patogen yangdigunakan dalam penelitian.

3. penyakit tidak hanya kerusakan per se tetapi juga berhubunganerat dengan agent kerusakan biotik maupun abiotik. Suatu pertanamantumbuh dibawah tekanan lingkungan, misal kekeringan akan bereaksiberbeda dengan penyakit daripada bila tanaman tumbuh tanpa stresslingkungan tersebut.


4. Tidak hanya kehilangan dalam kualitas atau kuantitas yang Perlu diketahuitetapi efek social ekonomi daripadanya terhadap pertanian secaraindividual, komunitas pedesaan dan masyarakat.

6.3. Fisiologi Kerugian Pertanaman

Bagaimana tanaman dan jamur bereaksi terhadap tekanan alam. Fisologidapat dan telah dilakukan pada penyakit tanaman. Ada suatu dimana fisiologidan epidemiologi bertemu- area kerugian tanaman.

Fisiologi Tanaman Tunggal

Banyak tanaman cenderung tetap menjaga ratio perkecambahan konstanselama masa pertumbuhan dan perkembangan vegetatif. Nilai aktual dari ratioperkecambahan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, tetapi itu dapat diciptakankembali apabila kondisi lingkungan yang sama diciptakan dalam lingkunganyang dikontrol. Kerusakan akibat pemotongan daun atau akar mengakibatkantanaman untuk mengembalikan ratio perkecambahan yang asli (Gambar 8.7).Hanya apabila rasio tersebut telah mencapai nilai yang sebenarnya akandisimpulkan tanaman tumbuh pada kisaran yang sebenarnya. Sebagai akibatkerusakan adalah kehilangan waktu berharga.

Kehilangan waktu dapat berpengaruh secara drastis, tanaman tidak sajatumbuh tetapi juga berkembang. Harus diingat bahwa pertumbuhan dapatdiartikan sebagai peningkatan dalam kualitas seperti: berat akar, bagian hijau.Panjang batang,. Perkembangan adalah fase dari urutan tingkat fenologikaldari biji ke biji. Perkembangan akan terus berlangsung walaupun pertumbuhanberhenti akibat faktor external. Perkembangan diatur terutama oleh temperaturdan panjang hari . Pada beberapa kasus waktu diantara dua tahapan fenologyyang spesipik berhubungan dengan derajat temperatur. Jika perkembangan


berlanjut tanpa pertumbuhan, waka tidak ada peluang penyusunan apparatusfotosintetik untuk mengisi bulir atau sistim akar untuk menyediakan air karenakehilangan waktu yang akan berakibat kerugian hasil.

Fisiologi Pertanaman

Informasi dari penelitian tunggal dapat valid bagi situasi tanaman,namun sejak diketahui tingkah laku tanaman dari Isolasi tanaman tunggal,kevaliditasan informasi telah dapat menaksir penelitian pada lapangan tertentu.Tanaman pada situasi pertanaman dalam hal ruang, air dan makanan. Apabilasatu tanaman tidak dapat memanfaatkan sumber yang ada karena adanyapenyakit maka tanaman yang disebelahnya akan mengalami hal yang sama.

Lapisan bagian atas daun menangkap lebih banyak radiasi yang datangsehingga bagian bawa daun lebih sering assimilasi dibawah maksimum.Apabila daun bagian atas tersebut dirusak atau dimakan oleh serangga ataupunhujan maka daun bawah akan menangkap radiasi lebih banyak. Pengaruh yangdapat diberikan kerusakan daun atas dapat kurang dari yang diharapkan, karenadaun-daun bawah mengambil alih fungsi bagian yang tereliminasi.sebagaicontoh dari ‘konpensasi.

Selain konpensasi dalam tanaman ada juga konpensasi antar tanaman .Tanaman kecil yang tumbuhnya lambat karena penyakit dapat dilebihipertumbuhan tanaman disebelahnya., yang akan menempati /mengambil ruangatau tempat yang ada , cahaya, air dan makanan. Aggregasi dari penyakitsekarang menjadi penting. Apabila penyakit tanaman menyebar luas (agregasirendah), maka konpensasi akan menjadi efektif. Apabila penyakit tanamanmengelompok, ruang akan terbuka dlapangan dan konpensasi tidak terjadi atauterjadi hanya pada margin dari lapangan terbuka.

Kompensasi akan lebih efektif semakin awal hal itu dimulai.Kompensasi tidak terjadi apabila tanaman yang sakit masih menggunakanruang, cahaya, air atau makanan seperti pada tanaman gandum dan barley yangterserang smut (Ustilago tritici; U nuda). Konpensasi antar tanaman adalahsuatu efek tanaman yang tipikal.


6.4. Interaksi antara Agen-agen Berbahaya

Para peneliti umumnya cenderung mempelajari efek dari satupenyakit pada suatu waktu. Sesungguhnya dialam petani menghadapi banyakhama dan penyakit walaupun salah satunya secara temporary lebih dominandari yang lainnya akan tetapi mereka saling mempengaruhi satu terhadaplainnya. Pengaruh dua penyakit dapat edditive ataupun interaktif

Apabila additive maka setiap penyakit menyumbang terhadapkehilangan atau kerusakan secara independent terhadap lainnya dan kerugianminimal adalah jumlah kerugian atau kehilangan setiap penyakit secaraterpisah. Interaksi akan terjadi apabila kerugian/kehilangan tanaman adalah duapenyakit terbagi diatas atau dibawah jumlah kerugian yang terjadi biladisebabkan oleh setiap penyakit secara terpisah. Contoh interaksi antaraPuccinia recondita dan Septoria nodorum pada wheat. Apabila S. nodorumtelah menginfeksi daun, rust tidak dapat masuk. Apabila rust telah menginfeksidaun, kerusakan rust yang rendah dapat merubah tanaman dari resisten moderatmenjadi peka terhadap S. nodorum. Rust menginfeksi daun tidak sajamengakibatkan daun lebih peka tetapi juga membuat benjolan yang belumterinokulasi oleh rust lebih peka. Sebaliknya infeksi septoria diikuti olehinfeksi rust dua minggu berikutnya merubah gejala yang diperlihatkan oleh rustdengan terbentuknya telia yang tidak terjadi apabila tanpa Septoria.

Interaksi antara faktor patogenik dan lingkungan sering terjadi.Yang paling penting dalam intetaksi tersebut adalah pengaruh infeksi jamurterhadap ketahanan inang.

Penggunaan Kunci-kunci

Kunci mengenai pertumbuhan akan meningkatkan pengetahuantentang tingkah laku tanaman yang dapat dipertimbangkan apabila penilaianperkembangan dibuat pada interval yang regular/tetap.

Kunci-kunci penyakit digunakan oleh pemulia tanaman dalam membuatPeringkat garis-garis pemuliaan dan oleh ahli ekologi tanaman dan ahlipenyakit tanaman dalam menilai kejadian dan intensitas penyakit-penyakit. Dua


kegunaannya dalam menentukan waktu perlakuan, biasanya penyemprotan zatkimiawi, pada suatu pertanaman dan penilaian kerugian.

Kunci respons penyakit, diutamakan dalam kombinasi dengan diagaram-diagram standar, adalah sangat penting dalam pemuliaan tanaman. Identifikasiras fisiologis hampir tak dapat dikerjakan tanpa hal tersebut, dan survei untukras-ras baru menjadi lebih efisien apabila para surveyer melihat respon secarakritis.

Pendugaan Kerugian Pertanaman

Hubungan antara intensitas penyakit dan kerugian tanaman dapat disetdengan model matematika, yang mana model multiple point lebih disukai.Model prediksi kerugian tanaman biasanya alat untuk menduga satu aspek darikehilangan langsung dalam kuantitas. Prediksi dapat digunakan pada tiga levelyaitu lepel regional, level lokal dan level pertanian.

Prediksi kerugian tanaman pada level pertanaman/pertanian digunakanuntuk menhindari kerugian dan memutuskan bagaimana dan kapan mejualproduksi. Untuk tujuan ini, pengetahuan tentang kualitas dan kuatitas dapatmenjadi suatu asset besar sekali.

Pada level lokal , penefsiran kerugian tanaman dapat menjadi pentingdalam kecendrungan perselisihan yang legal. Pemulian tanaman inokulasilahan mereka untuk tes resistensi, tetapi apa effeknya terhadap lingkungansekitarnya? Kecendrungan perselisihan antara petani jarang terjadi, tetapipengalaman umum bahwa petani mengabaikan kerugian tanaman tetangganya.Pada level lokal, data kerugian tanaman memacu komunitas petani untukmengambil perlindungan tanaman atau eradikasi. Pada tingkat regional dannasional, data kehilangan atau kerugian hasil, terutama yang diperoleh darisurvei sangat penting dalam penetapan kebijakan baik jangka pendek maupunJangka panjang.


PENGELOLAAN PENYAKITBERDASARKAN PRINSIP-PRINSIP

EPIDEMIOLOGI

Sejak manusia mengenal pertanian maka sejak itu pula dikenal tentangadanya gangguan organisme pengganggu tanaman, namun pada awalnya hal initidak begitu mendapat perhatian petani. Namun dengan bertambah majunyapengetahuan petani dari generasi ke generasi maka mulai ada usaha untukmengendalikan pengganggu tanaman tersebut dengan cara yang tradisionalatau konvensional yang pertamakali dikenalkan oleh H. Whetzel tahun 1929.Prinsip-prinsip tersebut kemudian dimodifikasi dan pada Tahun 1968 komisiUS National Academic Science menetapkan garis-garis besar prinsippengendalian penyakit yang kemudian kita kenal sebagai prinsip konvensional(Tabel 7.1).

Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan maka prinsip-prinsiptersebut dianggap kurang relevan. Hal ini karena pada prinsip konvensionalpengendalian ditekankan pada pemberantasan absolute seperti mengeliminasi,meghancurkan dan mengeluarkan yang merupakan suatu tindakan yangtujuannya menekan penyakit sampai nol.

7


Kenyataannya di lapangan suatu mahluk hidup sulit dimusnahkan sampainol karena mereka akan mempertahankan keberadaannya dengan melakukanperubahan genetik pada generasi-generasinya. Perubahan genetik ini dapatterjadi melalui mutasi, hibridisasi, heterokariosis, transformasi sitoplasma,konjugasi, dan lainnya. Oleh karena itulah pengendalian penyakit tidak dapatdilakukan sampai memusnakan tetapi lebih sesuai mengelola perkembangannyajangan sampai mencapai ambang yang membahayakan atau merusak tanaman.

Tabel 7.1. Prinsip-prinsip pengendalian penyakit tanaman

No Prinsippengendalian

Keterangan

1 Penghindaran Mencegah penyakit dengan seleksi waktu/lokasitanam, dimana inokulum tidak ada ataulingkungan tidak cocok bagi patogen

2 Eksklusi Mencegah introduksi suatu inokulum patogen3 Eradikasi Mengeliminasi, menghancurkan dan

menginaktivasikan inokulum patogen4 Proteksi Mencegah infeksi dengan senyawa toksin atau

lainnya5 Resistensi Menggunakan kultivar resisten atau toleran

terhadap infeksi patogen6 Terapi Melakukan tindakan penyembuhan bagi tanaman

yang terinfeksi

Taktik pengendalian penyakit secara konvensional seringkali tidakmempertimbangkan pengaruh kedinamisan perkembangan penyakit (epidemipenyakit) akan tetapi lebih bersifat kualitatif dan lebih cenderungmenggunakan satu cara pengendalian yaitu penggunaan pestisida . Kelemahanlain pengendalian penyakit secara konvensional tidak mempertimbangkanapakah suatu taktik pengndalian yang akan diterapkan itu sinergis, kompatibelserta tidak berlebihan untuk suatu stratgi yang holistik.


Pengembangan pengelolaan penyakit yang tepat dibutuhkanpengetahuan yang memadai tentang ekobiologi patogen, inang dan interaksikeduanya dengan lingkungan biotik dan abiotik. Pengetahuan ini sangatdiperlukan agar seseorang mampu memperkirakan terjadinya penyakit persatuan waktu dalam suatu populasi tertentu. Disamping itu kemampuan dalammendignosis dan identifikasi penyakit , faktor-faktor yangmempengaruhinya,serta mempunyai kemapuan dalam mengukur intensitaspenyakit baik secara kualitatif maupun kuntitatif. Sehingga suatu perkiraanperkembangan penyakit dapat ditentukan dengan tepat dan akurat.

Telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya bahwa epidemi penyakitdigolongkan dalam dua katagori yaitu penyakit yang berkembang secaramonosikik dan polisiklik tergantung pada banyaknya infeksi yang terjadi dalamsatu siklus tanaman. Penyakit monosiklik dapat mengakibatkan kehilanganhasil sangat tinggi atau bahkan mematikan tanaman hanya dengan satu siklusinfeksi per musim tanam. Tahap awal dari monosiklik dapat digambarkansebagai suatu model yang linier, dimana model untuk perkembangan penyakitini adalah:

Xt = QRt

Penyakit polsiklik dapat mengakibatkan kerugian tanaman denganbeberapa kali siklus infeksi permusim tanam. Tahap awal dari tipe polisiklikdigambarkan oleh model exponetial

Xt = Xo ert

Dengan pengetahuan tentang tipe penyakit yang dihadapi maka seseorang akanlebih mudah menentukan langkah-langkah dalam pengendalian penyakit.


Ada tiga strategi utama dalam pengelolaan penyakit tanaman yaitu:1) mengurangi inokulum awal, 2). mengurangi laju infeksi dan 3). mengurangipriode epidemi penyakit. Dari ketiga strategi ini dapat dipadu- padankansesuai dengan kasus yang dihadapi. Pada model epidemik monosiklik perananinokulum awal, laju infeksi dan waktu setara dalam menentukan besarnyapenyakit. Pengurangan inokulum awal atau laju infeksi akan menurunkanintensitas penyakit dengan proporsi yang sama besarnya selama priodeepidemik penyakit. Penurunan priode epidemic dengan menanam lebih awalatau menggunakan varietas umur genjah akan data menurunkan penyakitsecara proporsional.

Pada epidemi polisiklik dapat dilakukan langkah-langkah seperti:1). apabila laju infeksi ( r ) terlalu tinggi maka penurunan jumlah inokulumdapat menunda terjadinya epidemic, 2). Laju infeksi sangat tinggi, inokulumawal harus diturunkan sampai level terendah untuk mendapatkan hasil yangsignifikan dalam menekan epidemik penyakit, 3). Penurunan laju infeksi akanmenyebabkan dampak yang lebih besar dalam pengendalian penyakit daripadapenurunan inokulum awal

Pengelolaan penyakit berdasarkan epidemiologi penyakit harusdisertai dengan pengetahuan tentang biologi patogen dan inang yang memadaiuntuk dapat menentukan model epidemiologikal yang diharapkan.

Pengembangkan suatu langkah yang konseptual dari pengendalianpenyakit menjadi pengelolaan penyakit maka prinsip-prinsip konvensionaldiatas dapat dimodifikasi dengan menyesuaikan kegunaannya dengan setiapatau ketiga strategi pengelolaan penyakit yang telah disebutkan diatas danmengubah penekanannya dari pemberantasan penyakit yang absolut menjadisuatu aksi yang lebih kuatitatif.

Kesalahan dalam mengkombinasikan taktik pengelolaan dapatmengakibatkan gagalnya suatu pertanaman, ini berarti pengeluaran biayaproduksi atau kerugian yang besar. Taktik untuk pengelolaan penyakit dapatdilihat pada Tabel 7.2 berikut ini:


Penekan atau penurunkan jumlah inokulum awal dapat dilakukandengan melakukan sanitasi perkebunan sebagai sumber infeksi sehinggaterjadinya epidemic penyakit dapat dihindari. Sanitasi ini sebenarnya sudahumum dilakukan pada semua bentuk perkebunan atau pertanaman. Dalamtindakan sanitasi ini juga dapat dilakukan beberapa hal seperti: kulturtekhnis, penggunaan varietas tahan, penggunaan benih sehat, perlakuan benih,penggunaan fungisida atau desinfektan.

Kultur teknis dapat dilakukan dengan jalan pembersihan ataupunpemusnahan inang alternatif patogen, pemusnahkan tanaman-tanaman yangterinfeksi untuk tanaman semusim atau memotong bagian yang terinfeksi untuktanaman tahunan. Hal lain yang dapat dilakukan untuk menekan jumlahinokulum awal ini adalah menjaga kelembaban areal tanaman denganmengurangi atau memotong naungan, membalik dan mencangkul tanah sertamelakukan pergiliran tanaman.

Penggunaan benih sehat dan bersertifikasi atau menggunakan seedtrearment dapat juga digolongkan dalam sanitasi untuk mengurangi jumlahinokulum awal. Selain itu pengunaan tanaman varietas tahan juga mampumengurangi atau menekan jumlah inokulum awal.

Laju infeksi dapat ditekan melalui penggunakan tanaman varietas tahanterhadap patogen. namun demikian akan sangat baik bila menggunakantanaman yang a mempunyai ketahanan alamiah. Ketahanan tanaman secaraumum dapat dibagi dua yaitu ketahanan horizontal dan ketahanan vertikal.Ketahan horizontal adalah ketahanan yang dimiliki oleh tanaman secaraalamiah dan dikuasai oleh banyak gen . Ciri-ciri ketahanan horizontal ini antaralain: dikuasai banyak gen, tahan terhadap semua ras dari satu pathogen,reaksinya tidak differential, gen ketahanannya tidak dapat diidentifikasi,ketahanannya relative mantap dan pewarisannya tidak menurut hokum Mendel.

Ketahanan vertikal merupakan hasil rakitan pemulia tanaman.Ketahanan vertikal ini dapat dibedakan ketahanan vertikal monogenik danketahanan vertikal oligogenik. Ciri-ciri ketahanan vertikal adalah: umumnyadikuasai oleh satu gen atau beberapa gen, tahan hanya untuk satu ras tertentu


Tabel 7.2. Strategi pengelolaan penyakit tanaman berdasarkan azaz-azaz epidemiological

No

Strategi Menekan inokulumawal

Menekan lajuinfeksi

Menekan lama epidemic

1 Penghin-daran

Menurunkan enya-kit dengan pemi-lihan musim tanamdimana inokulumrendah atau ling-kungan tidak cocokbagi terjadinyaInfeksi

Menurunkan lajuproduksi inokulum,laju infeksi dan aljuepidemik penyakitdengan seleksimusim/lingkunganyang tidak sesuaiuntuk infeksi

Menanam kultivar yangberumur genjah atau padamusim dimana memung-kinkan tanaman cepatberproduksi

2 Ekslusi Mencegah masuk-nya inokulum dariluar

Menekan terjadinyaintroduksi dari luarselama priodeepidemik

Karantina tanaman

3 Eradikasi

Menurunkan pro-duksi inokulumawal dengan meng-hancukan sumberinokulum awalmelalui sanitasi,memusnakan sum-ber ataupun inangalternative

Menekan laju pro-duksi inokulumselama epidemikdengan memusnah-kan atau meng-inaktivkan sumberinokulum

4 Proteksi Menurunkan ting-kat inokulum awalmenggunakansenyawa toksikatau lainnya

Menekan laju infek-si mengggunakansenyawa toksit

5 Resistensi

Penggunaan kul-tivar tahanterutama terhadapinfeksi awal

Menggunkan kul-tivar yang dapatmengurngi lajuProduksi inokulum,laju infeksi dan lajuepedemik

6 Terapi Melakukan kemo-terapi,termotrapiatau kutu jaringandan bibittersertifikasi

Terapi tanamanyang telah terinfeksiatau mengurangiproduksi inokulumawal


saja diturunkan secara hokum Mendel, reaksinya diferensial, gennya dapatdiidntifikai, dan ketahanannya tidak mantap.

Contoh kasus penerapan strategi pengenlolaan penyakit gugur dauncorynespora cassiicola (PGDC), yang merupakan salah satu penyakit pentingpada tanaman karet tidak saja di Indonesia tetapi juga diseluruh pertanamankaret di dunia. Berdasarkan bioekologi patogen, inang dan interaksi keduanyadengan lingkungan biotik maupun abiotik serta epidemiological maka untukpengelolaannya dianjurkan hal-hal berikut: menghindari introduksi inokulumdari kebun karet lainnya karena diketahui patogen tersebut mempunyai banyakras yang berbeda pada lokasi kebun karet yang berbeda, penekanan lajuproduksi inokulum selama epidemik dengan jalan memusnakan ataumenginaktifkan sumber inokulum, menekan laju infeksi dengan menggunakansenyawa kimia yang ramah lingkungan, penggunaan kultivar yang tahan ataumoderat tahan secara vertikal, untuk kebun yang tidak terlalu dianjurkanmenggunakan system multiline atau menggunakan tanaman yang memilikiketahanan horizontal.

Contoh lain pengelolaan penyakit bulai pada jagung yang disebakan olehPeronosclerospora maydis. Penyakit ini merupakan penyakit penting karenadapat memusnakan tanaman. Patogen ini bersifat obligat, termasuk patogenpolisiklik yang dipencarkan oleh angin dan juga melalui biji. Memerlukankelembaban yang tinggi, perkecambahan spora memerlukan air bebas.Pengelolaannya dapat dilakukan dengan menekan jumlah inokulum awal, lajuinfeksi dan waktu. Pengubahan atau mengatur waktu tanam agar tanamanterhindar dari infeksi, menanam varietas genjah, sanitasi dengan mencabut danmemusnahkan tanaman yang terinfeksi,seet treatment, serta penggunaanvarietas tahan.


DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2007. Estimating Model Parameter Transformation.http//www.apsnet.org.Advanced Plant Patholeducation/topics/epidemiology.htm#Progres.DiaksesDesember 2007.

Agrios, G. N. 1997. Plant Pathology. Fourt Edition. AcademicPress. 635 p.

Agrios, GN 2005. Plant Pathology (5th edition). Plant Pathology (5thedition). Elsevier-Academic Press. Elsevier-Academic Press.San Diego, CA. San Diego, CA.

Browning, JA, M.D. Simons dan E. Torres. 1977. (2) Browning,JA, Simons, MD, dan Torres, E. 1977. Pages 191-192 in: PlantDisease, an Advanced Treatise, Vol. 1. 1. JG Horsfall and EBCowling, eds. JG EB Academic Press, NY. Academic Press,NY.

Campbell, CL dan Madden, LV 1990. Introduction to Plant DiseaseEpidemiology. Introduction to Plant Disease Epidemiology.Wiley Interscience, NY. Wiley Interscience, NY.

Chiarppa, L. 1981. Man made epidemiological hazard in majorcrops of developing countries. In Plant disease and vector:Ecology and epidemiology (K. Maramorosch and K. F. Harris,eds). Acad Press.

Duggar, BM 1909. Fungous Diseases of Plants. Ginn and Co., NYGinn and Co, NY.

Friensland, H. and H. Schrodte. 1988. The analysis of weatherfactors in epidemiology in Kranz J. and J. Rotem (ed)Experimental techniques in plant disease epidemiology.Springer-verlag. P 115-134.

Fry, E. W. 1982. Priciple of Plant Diseases Management. Adacemic Press.Inc. London.

Gäumann, E. 1950. (5) Gäumann, E. 1950. Principles of PlantInfection. Principles of Plant Infeksi. Hafner Publ., NY.Hafner Publ., NY.


Hananto. 2003. Analisis genetic sifat ketahanan tanaman karetterhadap penyakit gugur daun corynospora (Disertasi). IPBBogor.

Horsfall, J. G and E. B. Cowling, 1978. Prologue: how diseasedevelops in population. In Plant disease. An advanced treatise(Horsfall and E.B. Cowling, eds):II:1-15. Acad Press, N.Y.

http://en Wikipedia.org/wik/plant-disease-triangle-nonconducive-enviroments. Diakses januari 2010.

IRDB. 2001. Annual Report for 2004. IRDB.net. Kualalumpur,Malaysia.

Jones, G. 1998. The epidemiology of plant diseases. London:Kluwer Academic Publisher.

Kranz, J., ed. (1974). Epidemics of plant diseases: Mathematicalanalysis and modeling, Ecol. Stud. 13.springer-verlag, Berlinand New York.

Large,. E. C. 1954. Growth stage in cereals, illustration of Feekesscale. Plant Pathology, 3:128-129.

Lucas, J. A. 1998. Plant pathology and plant pathogens. BlackwellScience Ltd.

Pawirosoemardjo, S., Purwantara, A. 1987. Sporulation and sporegermination of Corynespora cassiicola. Proceeding of IRRDBSymposium Pathology of Hevea brasiliensis, November 2-3, 1987.Chiang mai Thailand. P. 24-33.

Radziah, N. Z., S. H. Sulong dan S. haidir. 1996. Variation among isolates ofCorynespora cassiicola associated with Hevea brasiliensis inIndonesia.Workshop on Corynespora leaf fall disease an Hevea rubber. Medan16-17 December 1996. p. 79-97.

Situmorang, A. 2002. Sebaran penyakit, virulensi dan genetikaIsolat Corynespora cassiicola asal sentra perkebunan karetIndonesia (Disertasi). IPB Bogor.

Situmorang, A., A. Budiman. 1984. Corynespora cassiicola (Berk& Curt) Wei penyebab penyakit gugur daun pada karet.Kumpulan makalah lokakarya karet 1984, PN/PT PerkebunanWilayah-1 dan P4TM, 14-16 Nopember 1984 di Medan.P4TM. 10 hal.


Soepena, H. 1983. Gugur daun corynespora pada tanaman karet diSumatera Utara. Balai Penelitian Perkebunan Sei Putih. 7 hal.

Soepena, H. 1986. Penyakit gugur daun Corynespora pada tanamankaret. Pertemuan Karet dan Kelapa. Semarang 6-7 Februari1986. Research Centre Getas. PN/PT Perkebunan Salatiga.

Soepena, H. 1990. Perkembangan dan penanggulangan penyakitgugur daun Corynespora cassiicola (Berk d& Curt) Wei.Buletin Perkaretan BPP Sunai Putih. Medan.

Scheffer, R. S. 1997. The nature of disease in plant. CambridgeUniv. Press.

Scott, P. R., and Bainbridge, A. (1978), Plant disease epidemiology.Federation of British Plant pathologists, London.

Stevens, RB 1960. in Plant Pathology, Advanced Treatise, Vol. 3. 3.JG.Horsfall and AE Dimond, eds. JG Horsfall dan AEDimond, eds. Academic Press, NY. Academic Press, NY.

Van der Plank, J. E. (1963). Plant diseases: Epidemic and control.Academic Press, New York.

Waren, D. 1987. Brazil and the struggle for rubber. CambridgeUniversity Press. Cambridge.

Zadock, J. C. and Schein, R, D. 1979. Epidemiology and plantdisease magement. Oxford Univ. Press London and NewYork.


Daftar index;

Abiotik 4,18,29,90Aecia 20Aeciospora 20Aseksual 18Agregasi 13Agresif 15Airborne 9Akhir musim 13,14,20,22,23,31,41Aktivitas biokimia 12Aktual 62,63,70Alternari porri 58Alternatif 10Ambang ekonomi 4,11Amerika serikat 2Analisis 26,27,28,30,35, 40,82Analisis epidemiologikal 26Analisis kurva 24Analisis quantitative 2Analitik 3Angin 8,20,21,46Antagonisme 55,59Antibiosis 59Appresorium 12Arah angin 55Area 2,7,15Asimilat 48Askospora 14,16Aspek numerik 4Aspergillus plavus 65Atribut 13Attainable yield 69,70Aturan praktsi 5Awal musim 12,23Bakteri 7,23,50,64Basidiospora 20,60

Benih sehat 92,94Bercak coklat 2Berproduksi tinggi 2Bervariasi 15Binatang 7Biological control 55Biotik 3,5,16,82Bipolaris maydis 2Black stem rust 10Brazil 58Buah 13Budidaya 1Bunga sederhana 28Busuk akar 10Cabang 13Cahaya 51Cara penyebaran patogen 7Cedar 17Ceratocytis ulmii 2,15Cercospora zea-maydis 6Ceylon 60Cochliobolus sativus 23Colletotrichum 51Conidia 50Corynespora 48Corynespora cassiicola 7Crop-physiological 73Cuaca 6, 50Cysta 23Dampak 1Damping off 6, 63Dasar-dasar 3, 5Data yang akurat 15Dataran rendah 47Dataran tinggi 47


Daun 13Daur reproduksi 7Debris 20Defoliasi prematur 61Density 13Derajat keasaman 53Desease incidence 67Desease severity 68Deskripsi 20Determinasi 4Diagram 8,70Determinasi 9,28Difasilitasi 24Dikelola 4,9Dinamika penyakit 6,12,15,16,20,24,25,37Dipencarkan 12Disease incidence 13Diseases severity 13Disebarkan 16Diskripsi gejala 67Dispersal 55Distribusi 16,29Diukur 10Dorman 20Dramatic 22Duch elm 2,20Economic yield 64Edditive 79Efek 9Efektif 5, 29Effikasi 5,26Efisien 41Ekologi 1Ekologi patogen 7Ekonomi 1Ekponential 20Eksistensi 13Ekslusi patogen 4Eksponensial 21,29,31, 37

Eekspresi matematika 30Eksresi 45Eksudat 17Elemen-elemen 11Epidemi 1,12,15Epidemiologi:1,12Epidemiologist 76Equador 2Equivalen 16Eradikasi patogen 4Eropa 1Erwinia amylovora 54Evaluasi kebutuhan 5External 78Faktor internal tanaman 6Faktor lingkungan 5,6,30Faktor pembatas 1Fase pematangan 7Fase perkembangan 7Fenology 78fenomena 3Fisika lingkungan 4fisiologi tanaman 4fitopatologikal 73Florida 2Fomes annosus 55Fungisida 45Fusarium oxysporum f.sp cubense 2Fusarium sp 7gall 17Ganda 14Gandum 66Gejala awal 10Gelondongan 2Gen 2, 6Generasi 9,18,19,22Genetika 4Germinasi 48Gibberella zeae 47


Globodera rostochiensis 23Grafik 22,23Gymnosporangium juniperi-virginianae 17Hajat hidup 1Hasil aktual 57,64,65Hasil ekonomi 64Hasil potensial 57,58Hasil primitif 64Hasil teoritical 65Hawar 1,2,12Helminthosporium oryzae 2, 52,60Hemileia vastatrix 2,44,58Heterogen 11Heterokariosis 81Hewan 8Hibridisasi 81Hidden loss 63Hidroponik 8Hifa 10,17Hifa penetrasi 10Hipotesis 25Homogen 11Host rentan 5Hubungan segitiga 8Hujan 50Identifikasi 15Identik11Ilmu 1,4Ilustrasi 12,26Inang 1,12,17,20,66Individu 12Indonesia 47,51Infeksi 6,9,18,51infektif28inkubasi 43inokulasi dan infeksi 26Inokulum 7,18,20,28,52Inokulum awal 7,18,26,27,32,34,38, 83Inokulum primer 10

Inokulum skunder 11Insiden 13,15,71IntelektualIntensitas penyakit 13,22Interaksi 1,3,15,26Interaktif 79Interpretasi 2Invasi 17Investigasi 25,66Investment 24Irigasi 48irigasi 8Irlandia 1Istilah-istilah 14Itegrasi 4Jamur karat 10Jaringan 12Jumlah individu 13Jumlah inokulum 7Jumlah penduduk 12Jumlah penyakit 15Jumlah penyakit 27Kakao 2Kalibrasi 76Kalkulus 4Kapas 58Kapasitas hasil 61Karat kopi 2,58,60Karekter 26Karekteristik 66Karet 48Kasus 6,15,23Kausal 6kebasahan 46Kecepatan emigrasi 12Kecepatan kelahiran 12Kecepatan kematian 12Kedokteran 1Kegiatan manusia 8


Kehidupan 1,4Kehilangan hasil 3,22,57,68Kehutanan 8Kelaparan 1Kelembaban 46Kemampuan patogen 26Kemampuan sporulasi 7Kenya 60Kepadatan 13Keparahan penyakit 13,15,22,77Kepekaan 43Keragaman genetik 6Kerentanan 15Kerugian 3,5Kerugian aktual 58Kerugian Ekporter 60Kerugian insidental 62Kerugian Konsumen 60Kerugian langsung 58,61Kerugian Lingkungan 61Kerugian primer 61Kerugian struktural 63kerugian teoritikal 65kerugian tidak lansung 58Kerugian transisional 62Kerusakan 1,57,63Ketahanan inang 26,30ketahanan tanaman 6Ketahanan vertikal 85Ketergantungan kepadatan 32Keturunan 16Kimia 16Kisaran inang 15Kisaran laju peningkatan penyakit 24Klamidospora 20Kolonisasi 20,45Kombinasi 5,10Kompatibel 41Kompetisi 55

Kompetitor 56Komplek 3,9Komputer 4Komunitas 4,12Kondusif 5Konidia 20Konidiofor 51Konidiopora 12,43konjugasi 81Konsep 3,12Konseptual 83Konstanta 27.Konsumen 57Kontak 5, 10Kontinue 19Konvensional 64,81Kopi 2,58Kortek 17Kriteria 5Kualitas 1,57,61Kualitatif 13,82Kuantitas 1,57,61Kuantitatif 41Kultivar 76,77Kultur tekhnis 84Kumbang 15Kumpulan 4Kurva 22,23,24,31Laju infeksi 40,83Laju kematian 22Laju peningkatan penyakit 32Laju perkembangan penyakit 26Laju reproduksi patogen 30Langkah langkah 3Late blight 18,75Layu vascular 10Ledakan penyakit 12Lesio 10,18,19Level 4,80


Linear 29Lingkungan 1,3,10,15Lingkungan mikro 44Liquidasi 60Logistik 38Male sterile cytoplasm 2Management ekonomi 5Management penyakit 5,15,27Manipulasi genetika tanaman 8Manipulasi lingkungan 8Manipulasi pertanian 30Manusia 7Masyarakat 3Matematik 4,11Mekanisme 9Mekanisme penyebaran 20Meloydogyne incognita 48Memonitor epidemik 23Memperlambat 9Menafsir 24Mencegah 9Mengalikan patogen 8Mengantisipasi 3Mengekspresikan 26Mengelola 3,4,15Mengelompok 13Mengenyakkan 9Mengestimasi 32Menghancurkan 2Menghentikan 9Mengidentifikasi 15Mengivestigasi 32Mengobservasi 32Menstimulasi perkecambahan 17Menyebar 1Meramal peningkatan penyakit 24Merekomendasikan 41Merugikan 9Meteorologi 4

Meterologikal 73Metode titik kritis 74Metodologi 4Mikologi 4Mikro sklerotia 17Mikroflora 55Mikrometeorologi 4Mikroorganime 55Mikrosklerotia 17,28Miselia 50Miselium 20Model 15,16,24,25,32,74,76,80Moderat 39Modifikasi 8Molekul 12Monilia roreri 2Monogenik 85Monosiklik 17,20,21,22,29,80Morpologi 10Motor penggerak 2Musim dingin 12,17,20Musim gugur 12Musim panas 18,20Musim semi 12,20Musim tanam 16Mutasi 81Mycosphaerella musicola 45Mycosphaerella musicola 58Nasional 65,80Nutrisi 54Oligogenik 85Operasional 11Organisme 4Outbreak 63Overlaping generasi 19P. infestan 18Parasit 54,61Pasca panen 11,17Pathometry 65


Pathosystem 8Patogen 1,3,5,7,,12,15,16,21,22,23Patogen monosiklik 7,10.28Patogen polietik. 20Patogen polisiklik 7,18Patogenesis 55Peka 79Pelepasan spora 51Pemahaman 4Pembiakan dan rekayasa genetika 8Pemulia 2Pemusnaan 41Penafsiran penyakit 67Penetrasi 17Pengaturan 3Pengelolaan penyakit 40Pengendalian 1,3,5,24Pengetahuan 15Pengetahuan tingkah laku 5Pengguguran daun 48Penghindaran 4Pengusahaan 1Penilaian penyakit 66Peningkatan absolut 31Peningkatan penyakit 15, 16,29,30,32Peningkatan populasi 22Penularan penyakit 8Penyakit berbunga majemuk 31Penyakit karat 11,17Penyebab penyakit 1,5Penyebaran 13,51Peramalan 25Peran 8Peranggasan 51Perbanyakan 9Pergiliran tanaman 84Periode 6,27Peritesia 12Perkebunan 2

Perkembangan 3Perkembangan penyakit 15,16,20,40Perlakuan benih 84Perlindungan tanaman 4Peronosclerospora maydis 85Peronospora tabacina 58Persentase 14Persentase tanaman 13Pertambahan individu 12Pertanian 1,21Pesat 5Pestisida 45Peteduh 2Phenomena 4Photo udara 72Phylloplane 44Phyllosphere 44Phymatotrichum omnivorum 36Phytopathometry 65Phytopthora infestan 1, 7,15,23Piramida 8Plasmodiophora brassicae 54Pola spatial 65Polisiklik 11,12,20,21,22,29Polisiklik 83Populasi 12,13,14,15,20,22,29Portfolio awal 70Potensial 63Praktek 8,26Prediksi 15,3,75,80Prevalensi 13, 14,68Primer 61Prinsip epidemiologi 5Priode 11,18,20,22Produksi 1,5Progres penyakit 25Propagul 16,18,38Proporsi 13,21,28Prosedur 3


Proses 1,9, 11Puccinia coronata 62Puccinia graminis 21Puccinia recondita 62Puccinia striiformis 54Puccinia striiformis. 11Pycnia 18Radiasi 51Ralstonia solanacearum 60Rantai infeksi 9,11,12Ras baru 6Ratio 77Reality 25Regional 65,80Regular 13Relevan 11Rentan 1,7,15,18Rentang 8,9Reproduksi 15,16,19,22,30Residu 5Rhizoctonia solani 48Rhizoctonia, Sclerotium 49Ruang 4Rumah kaca 8Rust 22Sanitasi 84Satu musim 7Sayuran 7Scientific 4Seed trearment 84Segitiga penyakit 8Sehat 1Seksual 12,16Sel 8,12Selektif 17Septoria nodorum 76Serangan 1Serangga 7Severity 65

Sifat 3Sigmoid 22.32Siklus 7,8,9,11,17,17Siklus tunggal 16Simtomatologi 67Sinar ultraviolet 51Sistemik 10Skala 14Skala diskriftif 69Skala Feeekes 66Skala logaritmik 69Skala regional 73Skala waktu 20Sklerotia 20Skunder 61Soil borne 11,17,37Solarisasi 52Species 11Spesifik 11Spora 5Sporangia 12,18,18Sporulasi 48,51Srilanka 2Stabilitas pengendalian 5Statistik 4Stimulasi 2Strain 2Strategi 5.15.24,66Struktur miselia 10Sub proses 9Subsitusi 28Suksesi 11Sumatera barat 60Sumatera Selatan 51Sumber 5,7,10Survei 73Swollen shoot 15Tabung kecambah 10,49Tahan 2


Tahap pertumbuhan 9Taksonomi 4Tanaman 1.4.5,7Taphrina deformans 62Teknologi management 4Telia 17Temperatur 46Teori 15,32,74Terkontaminan 20Tersebar 23Thielaviosis basicola 46Ttingkah laku 1,15Tingkatan 4Tipe reproduksi patogen 7Tipe tanaman 6Tobacco blue mold 58Toleran 76Transformasi konidia 17Transformasi sitoplasma 81Turbulensi 51Uganda 58Ukuran 14,15,16.26Umbi 13


buku epidemiologi pdf 2011 tbr

Documents