4. Tinjauan Singkat tentang Pengendalian Terpadu
Penyakit Tanaman
• Produksi Tanaman dan Kehilangan Hasil Karena Penyakit
– Faktor-Faktor Penyebab Kerusakan dan Kehilangan Hasil
dalam Pertanian, kehutanan dan aktivitas lingkungan
• Faktor abiotik
• Faktor biotik
– Faktor biotik sebagai kompetitor bagi manusia dalam
produksi tanaman pertanian adalah organisme pengganggu
tanaman (OPT)
•
– Satu kelompok organisme di antara berbagai OPT adalah
patogen :
• Cendawan, FLO, bakteri, nematode, algae
• Virus, viroid, molikut, benalu
7. PESTISIDA (umum)
Klasifikasi menurut Pengaruhnya terhadap OPT
• Antifidan: Menghambat makan, meyebabkan serangga
lapar sampai mati
• Anti-transpiran: Meredukasi taranspirasi
• Attraktan: Memikat hama, atraktan seks
• Kemosterilan: Mengganggu kemampuan reproduksi
• Defolian: Merontokkan bagian tanaman yang tidak
dikehendaki tanpa mematikan tanaman
• Desikan: Pengering bagian tanaman dan serangga
• Disinfektan: Merusak menginaktifkan organisme
berbahaya
8. PESTISIDA (umum)
Klasifikasi menurut Pengaruhnya terhadap OPT
• Feeding stimulant : Menyebabkan serangga makan lebih
bersemangat
• Zat pengatur tumbuh: Menghentikan, mempercepat atau
meperlambat proses pertumbuhan tanaman atau serangga
• Repelen: Mengusir atau menghalau hama dari obyek yang
diberi perlakuan
• Semiokemikal: Feromon, alomon dan kairomon; senyawa
yang dipancarkan oleh tumbuhan atau hewan, yang
mengambat atau menstimulir aktivitas perilaku serangga
• Sinergi: Meningkatkan keefektifan suatu agens aktif
• Antisporulan : mencegah pembentukan spora cendawan
• Nematostat : mnginaktifkan nematoda
9. FUNGISIDA
Klasifikasi Berdasarkan Tipenya
Ada 3 tipe :
Protektan (protectant)
Memberikan proteksi pada tempat aplikasi
Eradikan (eradicant)
Penyembuh infeksi pada tempat aplikasi
Sistemik (systemic)
Dapat mencegah perkembangan penyakit pada tempat yang tidak
diaplikasi; ada translokasi
Perbedaan 3-tipe tersebut berdasar :
Waktu aplikasi relatif terhadap infeksi
Penyerapan dan mobilitas dalam jaringan tanaman
10. FUNGISIDA (FS)
Klasifikasi Menurut Sifat atau Asal Bahan
FS Inorganik
• Belerang
• Tembaga
• Merkuri
• Timah
FS Organik
• Dithiocarbamates (Ditiokarbamat)
• Ftalimid (Phtalimides)
• Sulphamides (Sulfamid)
• Triazines (Triazin)
• Chlorophenyls (Klorofenil)
• Quinones (Kuinon)
• Nitroparaffins (Nitroparafin)
• Quinoxalines (Kuinoksalin)
11. FUNGISIDA (FS)
Klasifikasi Menurut Sifat atau Asal Bahan
Kimianya
• Produk Berasal Dari Sumberdaya Alam
– Fenilpirol
– Strobilurin
– Biosintesis ootridial
12. FUNGISIDA (FS)
Klasifikasi Menurut Sifat atau Asal Bahan
Kimianya
Produk-Produk
Fermentasi
• Griseofulvin
• Mildiomisin
• Validamisin
• Polioksin
• Blastisidin
• Kasugamisin
• Natamisin
• Prumisin
• Irumamisin
13. FUNGISIDA (FS)
Klasifikasi Menurut Cara Kerja (Mode of Action)
Biokimianya terhadap Cendawan Patogen
• Inhibitor multi site (inhibitor fungsi sel umum)
• Inhibitor Spesifik i
• Cara Kerja Yang Tidak Teridentifikasi
14. FUNGISIDA (FS)
Klasifikasi Menurut Cara Kerja (Mode of Action)
Biokimianya terhadap Cendawan Patogen
Inhibitor Spesifik
– Gangguan Fungsi Membran Sel
– Gangguan Proses-proses Nukleus
– Pengaruh Pada Fungsi Dinding Sel
– Penghambatan Sintesis Protein
– Penghambatan Respirasi
– Gangguan Nonspesifik pada Integritas Membran Sel
– Penghambatan Biosintesis Poliamin
19. I. Pendahuluan
# Difinisi dan Nomenklatur Fungisida (FS)
Difinisi fungisida
Fungus (cendawan) – caedo (to kill; pembunuh)
Secara harfiah :
Agens (Agents) Pembunuh cendawan
Dalam praktik pertanian :
Tidak hanya yang membunuh
Fungistat
Antisporulan
Senyawa peningkat ketahanan tanaman thd cendawan
Juga digolongkan FS
20. Pengertian Praktis Menjadi :
۞ Fungisida (FS) adalah Berbagai Agens
Dari Alam (Mikroba, Virus, tumbuhan Dll)
Dari Bahan Sintetis (Kimiawi)
Yang dapat melindungi tanaman
Dari Invasi Cendawan (Pra-Infeksi)
dan/atau
Mengeradikasi Cendawan yang Telah Menginfeksi (Pasca-Infeksi)
Bagaimana dengan :
• Bakterisida
• Nematisida
• Algasida
• Benalusida (?)
• Virusida (?)
21. Preventif versus Kuratif
Preventif atau propilaksis,
pencegahan infeksi dengan penghambatan patogen
sebelum terjadinya penetrasi
disebut FS protektif atau protektan
Kuratif
Penyembuhan atau terapi, mengeliminasi patogen
setelah infeksi
Disebut fungisida kemoterapeutan atau kuratif
22. Pergerakan FS dalam jaringan tanaman
Cara aplikasi fungisida yang umum dilakukan :
Kecuali injeksi (infus) ke dalam batang tanaman
Pencelupan atau pembasahan benih
Penyemprotan pada daun
Penyiraman tanah di sekitar akar
Tidak dapat menyembuhkan infeksi internal
Hanya dapat digunakan sebagai protektan
Dapat sebagai kemoterapeutan untuk
Erysiphaceae, Meliolaceae
tidak mampu menerobos
ke dalam jaringan yang jauh dari tempat aplikasi
23. Hubungan antara mobilitas dalam tanaman
dan potensi FS dalam pengendalian penyakit
Tidak terabsorbsi
Terabsorbsi -tidak
ditranslokasi
Terabsorbsi -
ditranslokasi
Protektan Terapeutan
untuk Patogen permukaan
Kemoterapeutan atau
eradikan untuk patogen
daun
Sistemik
Tingkat mobilitas Potensi FS
24. Keuntungan fungisida sistemik
Dapat mencapai tempat yang tidak diaplikasi
Tidak perlu aplikasi berulang-ulang
Tidak mudah hilang oleh hujan atau angin
Tidak mudah terdegradasi oleh cuaca
Bandingkan dengan FS non-sistemik
25. Tempat bekerja fungisida sistemik
Protektan atau Terapetan ?
Aplikasi pada akar melindungi daun dari
Perkecambahan spora (dimetirimol dan etirimol)
perkembangan patogen setelah penetrasi
Cara translokasi sehubungan dengan aktivitas sistemik
Sistemik lokal
aplikasi permukaan daun atas
melindungi permukaan bawah daun (difusi)
Translokasi melalui silem, aplikasi akar melindungi daun
26. Cara Kerja Senyawa Sistemik
۞Aktivitas langsung
FS in vitro mempunyai aktivitas fungisidal
۞Aktivitas tidak langsung
Senyawa in vitro tidak memiliki aktivitas fungisidal
Secara in vivo dapat menekan aktivitas cendawan patogen
FS sistemik versus kemoterapeutan sistemik
28. Keuntungan secara langsung
Bagi petani
rendahnya biaya produksi
peningkatan hasil
disertai peningkatan keuntungan
Bagi konsumen
peningkatan kualitas dan kuantitas produk
variasi pangan
rendahnya harga produk
29. Empat faktor dalam proses produksi tanaman :
Tiap faktor dapat sebagai
Faktor dominan
Faktor pembatas
Tergantung
jenis tanaman,
praktik pertanian
kondisi setempat
a. Varietas tanaman
b. Nutrisi mineral
c. Suplai air
d. Pengelolaan tanaman
teknik budidaya
pengendalian OPT
30. Contoh :
Irigasi (suplai air),
faktor penentu dalam produktivitas tanaman
Kombinasi irigasi dan varietas produksi tinggi
peningkatan hasil yang dramatis
tetapi harus disertai input pupuk kimia tinggi
pasti akan diikuti oleh
pertumbuhan gulma
infestasi artropoda hama
infestasi berbagai macam patigen
Ancaman yang harus ditanggulangi
Diperlukan Pestisida !!!???
31. Produktivitas tanaman karena aplikasi FS
sekitar tiga kali dari biaya aplikasi
1970-an, pengendalian penyakit tepung pada barley
menningkatkan hasil sekitar 6.5 %
biaya perlakuan sekitar $ 7/ha (nilai 1972)
mendapat tambahan $ 21/ha
Penggunaan FS spektrum luas seperti strobilurin dan triazol
Peningkatan hasil lebih dari 15 %
equivalen dengan keuntugan $100/ha untuk biaya pengendalian
$25/ha, dengan rasio B/C 4:1
32. Penggunaan FS pada cerealia di Eropa Barat
senilai 2-3 juta ton biji per tahun
sama dengan $300 – 400 juta
Pada varietas tanaman tertentu yang tidak dapat dibudidayakan tanpa
pengendalian penyakit
keuntungan yang diperoleh melalui penggunaan FS sangat signifikan
Akhir 1800-an, masalah penyakit karat kopi sering terjadi di India, Sri
Lanka dan Afrika
tingkat produksi menjadi tidak ekonomis
perubahan dari budidaya kopi menjadi teh
Industri kopi sampai saat ini masih sepe-nuhnya tergantung pada
penggunaan FS
34. Sejarah Penggunaan Fungisida
Penderitaan manusia akibat penyakit Tanaman
Penyakit karat pada gandum telah diketahui sejak jaman Romawi
dulu dianggap akibat kemarahan para dewa
pencegahan melalui upacara-upacara persem-bahan kepada
dewa Robigus dan Robigo
saat itu dewa tidak sepenuhnya dipercaya
pengendalian secara kimiawi juga dilakukan, dengan
belerang, yang saat itu masih misterius
35. Dampak kejadian lain dari penyakit tanaman :
۞ 943 penyakit cendawan di Eropa, yang disebut penyakit “St
Anthony’s fire” pada manusia
۞ dengan gejala “meratap dan kejang”
۞ kini diketahui akibat megkonsumsi biji rye yang terkontaminasi
alkaloid yang terdapat dalam Claviseps purpurea
۞ 1750, di Eropa penyakit-penyakit pada cerealia secara ekonomi
sangat merugikan
Akademi Seni dan Sain Perancis adakan sayembara untuk
tulisan terbaik mengenai penyebab dan pengendalian
penyakit smut (bunt) pada gandum solusi belum dite-
mukan hingga 10 tahun kemudian
36. 10 tahun kemudian lebih dari setengah tanaman gandum di
Perancis gagal oleh Ustilago nuda
Seorang peneliti bernama Tillet
Menjelaskan penyebab penyakit bunt, diberi nama Tilletia
tritici
percobaan efikasi berbagai macam perlakuan terhadap T. tritici
tanaman diaplikasi dengan bahan campuran kapur atau urin
relativ terbebas dari penyakit bunt
Tillet perlakuan benih terhadapT. tritici perintis pertama
praktik perlakuan fungisi-da pada benih
37. Faktor penyakit tanaman dalam keberlangsungan beberapa
industri
Industri anggur
penyakit tepung, Uncinula necator, mula-mula di Belanda dalam 1845,
diikuti oleh penyakit embun bulu, Plasmopara viticola akhir 1850-an
Dalam periode ini juga tercatat sebagai awal penggunaan fungisida modern
sulfur untuk pengendalian U. necator di Belanda
belum didapat produk sulfur yang dapat diaplikasikan secara mudah
dalam area luas
38. Faktor penyakit tanaman dalam keberlangsungan beberapa
industri (lanjutan)
1855, Bequerel memproduksi bentuk sulfur lembut (halus) dapat
diaplikasikan secara merata pada permukaan tanaman (bagaimana
proses pembuatannya ?)
1885, campuran Bordeaux oleh Millardet (tembaga sulfat dan kapur)
untuk pengendalian P. viticola
efektif terhadap penyakit hawar pada kentang
Banyak versi campuran ini,
tetapi campuran yang esensial sampai saat ini masih digunakan
untuk mengendalikan penyakit cendawan pada berbagai macam
tanaman
39. Pengembangan FS thd penyakit pada anggur di Perancis, merangsang
penelitian FS internasional
1886, percobaan di USA untuk evaluasi semua jenis FS unggulan di Perancis
terhadap :
penyakit busuk hitam (Guignardia bidwellii) pada anggur
kudis,Venturia inaequalis pada apel
tepung, Sphaerotheca fuliginea pada anggur
dan sejumlah patogen pada sayuran
Kolaborasi USDA dan para pakar Perancis
menguji hubungan dosis, biaya serta waktu optimum penyemprotan dan
fitotoksisitas
produksi gandum sangat dibatasi penyakit karat, hingga datangnya fungisida
sistemik dalam pertengahan tahun 1960-an
40. Tanaman lainnya juga mengalami gangguan penyakit
karat
۞ 1869, pada kopi di Sri Lanka, dalam 10 tahun produktivitas
turun lebih dari 50 %
۞ Banyak perkebunan kopi diganti dengan teh
۞ Perkebunan kopi di Sri Lanka dan India saat ini sepenuhnya
tergantung pada fungisida
۞ Senyawa organik kompleks untuk perlakuan benih
pada gandum dalam pengendalian penyakit karat
41. ۞Senyawa arsenik dan intermediat dyestuff dalam industri
farmasi, memicu fitopatologis German dalam penelitian yang
sama
Hasilkan FS sintetik fenol yang mengandung unsur merkuri, tembaga dan
timah
Ditemukan oleh Bayer senyawa bermerkuri dan fenol berklor,
mendorong pengembangan perlakuan benih dengan merkuri organik
Produk yang pertama adalah :
Uspulum,
diintroduksi dalam 1915 oleh Bayer,
diikuti oleh Ceresan dari ICI (1929)
diikuti Agrosan G, juga dari ICI (1933)
42. Produk-produk merkuri, tembaga dan timah
Populer dan menyebar luas
Bayer, ICI berkembang menjadi perusahaan-perusahaan utama
dalam industri agrokimia dari akhir 1850-an
produk-produk berbasis merkuri dilarang dalam 1970-1980-an
karena mencemari tanah
43. FUNGISIDA NON-SISTEMIK
tidak dapat mengendalikan patogen-patogen yang sudah mapan di dalam
jaringan tanaman
aplikasi harus sebelum kolonisasi patogen
Patogen berkembang pada jaringan baru yang terbebas dari deposit
fungisida
Aplikasi harus berkali-kali
۞Namun FS-NS cara kerjanya non-spesifik
۞masih handal dalam pengendalian patogen minor
۞untuk mengatasi resistansi patogen terhadap FS-
sistemik
44. Berkembangnya FS sistemik
Sebelum dikembangkannya FS-S akhir 1960-an,
semua senyawa FS bersifat protektan non-sistemik
Fungisida sistemik (FS-S) telah merebut pasar FS
non-sistemik (FS-NS)
FS-S, pada daun dapat mengendalikan penyakit
dengan membunuh miselium cendawan tepung
atau lebih umum melalui pencegahan germinasi
spora
45. Sifat-sifat FS-S
Tingkat dan durasi pengendaliannya lebih baik
Lebih fleksibel dalam penggunaannya
Namun gagal memberikan hasil pengendalian penyakit
secara sempurna
Karena itu, penelitian terus berlangsung untuk
mendapatkan produk yang lebih efektif
mendapatkan teknologi pengendalian yang lebih baik
46. Persyaratan penting yang diperlukan
Aman terhadap
pekerja pabrik
pengguna
konsumer tanaman yang diaplikasi
harus dijamin tidak mencemari lingkungan
Selain itu, fungisida harus memiliki sifat-sifat seperti dalam
Tabel 1.3.
47. Sifat
Keananan
Keragaan
Penggunaan
Biaya
Tipe produk yang diharapkan
Aman bagi pengguna
Diterima lingkungan
Aman terhadap konsemer produk yang diaplikasi
Memiliki spektrum pengendalian yang luas
Memiliki periode pengendalian yang cukup lama
Meningkatkan kepercayaan
Memiliki aktivitas anti resistan
Memperbaiki keamanan tanaman
Kompatibel dengan produk lainnya
Mudah dibuat formulasi
Aman diaplikasikan
Biaya tiap perlakuan murah karena hal sebagai berikut :
Harga fungisida lebih murah
Tingkat (dosis) penggunaan yang rendah
Sedikit perlakuan tiap musimBiaya aplikasi lebih
murah
