jenis penyakit yang menghasilkan satu siklus infeksi permusim

Pada umunya ada tiga jenis penyakit tanaman yang cenderung menghasilkan hanya satu siklus infeksi per musim tanam, yaitu:

1.    Penyakit-penyakit Pascapanen

Tidak semua penyakit pascapenen menghasilkan epidemik yang monosiklik, tetapi dalam banyak hal infeksi yang menyebabkan busuk pada penyimpanan dapat berawal dari pertanaman sebelum panen atau terjadi pada saat panen atau pada penanganan pascapanen sebelum produk tersebut dimasukkan dalam penyimpanan. Proses pembusukan berlangsung selama di penyimpanan dan inokulum baru dapat dihasilkan terus-menerus. Akan tetapi infeksi baru tidak akan terjadi di penyimpanan, kecuali jika penanganan produk dalam penyimpanan tidak dilakukan dengan hati-hati, maka inokulum bisa menyebar dan menginfeksi produk jika terjadi pelukaan. Perlu diketahui bahwa pathogen tersebut pada prinsipnya bukan monosiklik, hanya karena faktor lingkungan, sehingga menghasilkan hanya satu siklus infeksi. Pada lingkungan lain patogen yang sama dapat menghasilkan epidemik yang polisiklik.

2.    Penyakit-penyakit Disebabkan oleh Pathogen Tular Tanah.

Banyak penyakit seperti busuk akar, layu, dan lain-lain yang disebabkan oleh patogen tular tanah, juga hanya menghasilkan satu siklus infeksi per musim tanam. Inokulum pada umumnya mempunyai struktur untuk bertahan terhadap kekeringan atau suhu yang sangat rendah, misalnya sklerotia, klamidospora, atau oospora di dalam tanah, atau miselium pada sisa-sisa tanaman. Inokulum ini menyebar di dalam tanah melalui pembajakan dan pembolakan tanah. Begitu akar-akar dari tanaman yang baru ditanam mulai tumbuh, propagul-propagul dalam tanah akan mulai aktif dan menginfeksi akar tersebut. Perkembangan epidemik hanya menyelesaikan satu siklus infeksi dalam satu tahun. Tentu saja tidak semua patogen tular tanah menyebabkan epidemic monosiklik dan kita harus mengerti benar siklus hidup dari setiap patogen sebelum kita membuat kesimpulan mengenai epidemiologinya.

3.    Penyakit Karat Tanpa Urediniospora (Demisiklik)

Beberapa penyakit karat tidak menghasilkan urediniospora pada satu inang dan inokulum yang dihasilkan pada satu spesies inang harus menginfeksi spesies inang yang berbeda alternate host). Pergantian inang kelihatannya telah terjadi sebagai adaptasi patogen terhadap siklus hidup dari inang yang tahunan dan kita melihat adanya satu siklus penyakit pada setiap inang dalam setahun. Sebagai contoh adalah penyakit karat pada apel dan cedar, di mana semua inokulum yang menginfeksi apel datang dari red cedar dan semua inokulum yang menginfeksi red cedar datang dari daun dan buah appel. Epidemic pada apel terjadi selama empat sampai enam minggu dari produksi basidiospora pada musim semi. Epidemik monosiklik yang kedua pada red cedar terjadi selama periode singkat dari produksi aeciospora pada akhir musim panas.

DASAR-DASAR PEMODELAN DALAM MEMPELAJARI EPIDEMIOLOGI PENYAKIT TUMBUHAN

DASAR-DASAR PEMODELAN DALAM MEMPELAJARI

EPIDEMIOLOGI PENYAKIT TUMBUHAN

1.      PENGERTIAN DAN PENGGOLONGAN MODEL

a.       Pengertian Model

Epidemi sebagai suatu sistem terdiri atas sub-sistem dan sub-sistem terdiri atas komponen-komponen yang saling berinteraksi dalam hubungan rangsangan-tanggapan. Hubungan rangsangan-tanggapan yang terjadi dalam epidemi penyakit tumbuhan sangatlah kompleks, tetapi untuk memahami suatu epidemi seseorang tidak harus memahami semua interaksi yang terjadi melainkan hanya interaksi yang menentukan bentuk perubahan yang terjadi. Dengan memahami ciri yang menonjol dari suatu epidemi maka diharapkan diperoleh gambaran mengenai epidemi yang bersangkutan. Ciri-ciri menonjol tersebut berfungsi untuk membangun abstraksi mengenai epidemi yang sedang dihadapi.

Salah satu sub-sistem dari daur infeksi, misalnya, adalah proses infeksi. Pada proses infeksi tersebut terjadi sejumlah hubungan rangsangan-tanggapan, beberapa di antaranya rangsangan yang disebabkan oleh faktor suhu, kelembaban udara, periode kebasahan permukaan daun, dan sebagainya. Di antara semua faktor rangsangan tersebut yang mempunyai hubungan yang paling menonjol dalam menentukan keberhasilan infeksi adalah periode kebasahan permukaan daun. Dengan demikian, untuk memahami proses infeksi seseorang tidak perlu memahami pengaruh semua faktor rangsangan terhadap infeksi, melainkan cukup dengan memfokuskan perhatian pada faktor periode kebasahan permukaan daun. Dengan memahami hubungan periode kenasahan permukaan daun dengan jumlah lesi yang terjadi di permukaan daun maka seseorang dapat mengabstraksikan terjadinya proses infeksi. Pengabstraksian atau perepresentasian suatu realitas secara lebih sederhana atau penganalogian sesuatu yang benarbenar ada disebut pemodelan, sedangkan hasilnya adalah model. Model bukan merupakan duplikat dari realitas melainkan hanya merupakan representasi yang amat sangat lebih sederhana. Perhatikan bahwa dalam pengertian pemodelan maupun model tidak ada kata atau istilah matematika, statistika, atau komputer seperti yang umumnya dibayangkan oleh para pihak awam mengenai model.

b.      Penggolongan Model

Model dapat dipilah-pilah secara skematis. Pertama-tama model dibedakan menjadi model mental dan model nyata (tangible). Model mental merupakan citra mental mengenai bagaimana sesuatu dibayangkan ada atau terjadi. Contohnya adalah bayangan mengenai jamur yang mungkin berbeda antara yang dibayangkan oleh seorang pakar penyakit tumbuhan yang dibayangkan oleh seorang pakar mikologi. Model nyata merupakan citra mental yang ditransformasikan ke dalam bentuk eksplisit, dibedakan menjadi model fisik dan model abstrak. Model fisik merupakan reproduksi dari suatu realitas secara lebih sederhana menggunakan medium fisik yang sama atau serupa. Contoh model fisik adalah pesawat terbang mainan, boneka, atau model spora jamur. Model abstrak merupakan simbolisasi dari bentuk atau fungsi suatu realitas secara non-fisik, dibedakan menjadi model kualitatif dan model kuantitatif.

Model kualitatif merepresentasikan keadaan atau ciri terpenting dari suatu relitas, sedangkan model kuantitatif merepresentasikan realitas dengan menggunakan notasi dan simbol-simbol matematika atau statistika. Contoh model kualitatif adalah daur infeksi. Model matematik berbeda dengan model statistik dalam hal pendekatan, matematika menggunakan pendekatan deduktif sedangkan statistika menggunakan pendekatan induktif. Keduanya merupakan kelas model yang sangat penting dalam epidemiologi penyakit tumbuhan karena matematika (dan khususnya statistika) mempunyai kemampuan untuk mengekstraksi dari dunia nyata pernyataan sederhana mengenai proses atau struktur dasar, dibandingkan hanya dengan mencantumkannya sebagai data semata-mata (Jeger, 1986).

2.      MODEL KUANTITATIF DALAM EPIDEMIOLOGI PENYAKIT TUMBUHAN

a.       Relevansi dan Arti Penting Model Kuantitatif

Epidemiologi penyakit tumbuhan menitikberatkan perhatian pada perubahan keadaan penyakit pada aras populasi sebagai tanggapan terhadap rangsangan yang ditimbulkan oleh berbagai faktor lingkungan.Tanggapan yang terjadi dapat dinyatakan secara kualitatif dalam bentuk uraian mengenai apa yang terjadi. Misalnya, perkecambahan spora sebagai tanggapan terhadap suhu dapat diterangkan dengan menyatakan bahwa pada suhu rendah tertentu sporan tidak berkecambah dan pada suhu tinggi tertentu spora akan mati. Uraian semacam ini cukup memadai untuk tujuan tertentu, tetapi kurang memadai untuk berbagai tujuan lain. Untuk tujuan pengendalian penyakit misalnya, agar dapat dicapai pengendalian yang efektif dan efisien, perlu ditentukan pada suhu berapa sebagian besar spora tidak berkecambah. Mematikan semua spora memang dapat dilakukan dengan meningkatkan suhu, tetapi penggunaan suhu tinggi untuk menjamin terbunuhnya semua spora tentu memerlukan biaya sehingga menjadi kurang efisien.

Epidemiologi penyakit tumbuhan dituntut untuk menjadi semakin kuantitatif. Hal ini tidak mengherankan mengingat, seiring dengan perkembangan komputer dewasa ini, orang akan semakin terdorong berpikir secara kuantitatif pula. Orang dengan pola berpikir kuantitatif tidak akan puas dengan pernyataan, misalnya, penyakit akan meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah inokulum. Orang akan bertanya, misalnya, jika dosis fungisida dilipatgandakan menjadi dua kali, berapa kali severitas atau keparahan penyakit dapat diturunkan dan kehilangan hasil tanaman dapat dikurangi dibandingkan dengan dosis semula. Uraian bahwa semakin tinggi dosis fungisida maka akan semakin efektif mengendalikan penyakit atau dosis tinggi mengakibatkan severitas atau keparahan penyakit yang lebih rendah tidak dapat digunakan untuk pengambilan keputusan mengenai dosis yang tepat agar pengendalian penyakit menguntungkan petani.

b.      Penggolongan Model Kuantitatif

Sebagai contoh model matematik, perhatikan persamaan sederhana berikut:

Y = 0 + 1X                                                                              [4.1a]

Yi = 0 + 1Xi + i                                                                      [4.1b]

 Pers. [4.1a], hubungan antara X dan Y bersifat pasti, artinya untuk setiap nilai X terdapat hanya satu nilai Y. Oleh karena itu, model matematik juga disebut model deterministik. Pada pihak lain, pada Pers. [4.1b] hubungan antara X dan Y bersifat tidak pasti karena untuk setiap nilai X terdapat bagian yang tidak dapat dijelaskan oleh Y. Bagian tersebut disebut bagian galat (error term) dan dilambangkan I sebagaimana tampak sebagai pembeda antara Pers. [4.1a] dan Pers. [4.1b]. Pada Pers. [4.1b], Y disebut peubah acak karena merupakan hasil dari fenomena yang bervariasi dan model semacam ini disebut model statistik atau model stokastik. Namun perlu diperhatikan bahwa untuk tujuan kepraktisan, model statistik tidak selalu dituliskan lengkap dengan bagian galatnya.

Model statistik yang juga disebut model stokastik adalah model probabilistik. Dalam hal ini, peubah tidak bebas menyatakan peluang terjadinya suatu kejadian, misalnya peluang spora berkecambah. Salah satu di antaranya adalah distribusi statistik atau kadang-kadang disebut distribusi peluang atau fungsi densitas peluang.

Model matematik dan statistik sebagai model kuantitatif diklasifikasikan dengan berbagai cara, misalnya berdasarkan sifatnya, penggunaannya, dan pembuatannya.Berdasarkan linearitas dan non-linearitas parameternya; model matematik dan statistik dapat diklasifikasikan menjadi model linier dan model non-linier.

Model statistik dapat dibedakan berdasarkan pendekatan yang digunakan untuk melakukan penyuaian data menjadi model empiris, korelatif, atau deskriptif dan model mekanistik, eksplanatori, teoritis, biologis, atau kadang-kadang juga fisis. Model empiris, korelatif, atau deskriptif diperoleh dengan menyuai data dengan menggunakan model regresi tertentu tanpa disertai alasan teoritis tertentu selain semata-mata kemampuan data untuk menerangkan variasi data. Sebaliknya model mekanistik, eksplanatori, teoritis, biologis, atau fisis ditentukan dengan menerapkan teori tertentu untuk menentukan model yang akan digunakan untuk menyuai data.

3.      PENERAPAN PEMODELAN DALAM EPIDEMIOLOGI PENYAKIT TUMBUHAN

a.       Taraf Kompleksitas Pemodelan

Penerapan pemodelan kuantitatif dalam epidemiologi penyakit tumbuhan dilakukan pada dua taraf kompleksitas yang berbeda, yaitu pemodelan analitis dan pemodelan simulasi (simulation modelling). Kedua tingkatan pemodelan tersebut masing-masing mempunyai tujuan dan langkah-langkah pengembangan yang berbeda.

Pemodelan analitis dilakukan untuk menerangkan satu peubah dengan satu atau beberapa peubah lain tanpa melibatkan langkah iteratif tertentu dalam mengoperasikan model yang dihasilkan. Dalam hal ini, jumlah peubah yang terlibat dalam model tidak terlalu banyak. Komputer diperlukan untuk merumuskan dan mengevaluasi model, tetapi tidak selalu diperlukan dalam mengoperasikan model yang telah berhasil dirumuskan. Pada pihak lain, pemodelan simulasi dilakukan dengan melibatkan banyak peubah dalam konteks sistem. Pelibatan banyak peubah dilakukan dengan melakukan penggabungan beberapa model analitis dengan menggunakan pola berpikir Bolean. Komputer diperlukan untuk merumuskan dan mengevaluasi setiap model analitis yang menjadi komponen model simulasi maupun untuk mengoperasionalkan model. Operasionalisasi model memerlukan langkah iteratif tertentu yang diintegrasikan ke dalam model melalui pemrograman komputer.

b.      Pemodelan Analitik

Perumusan suatu model analitik dimulai dengan menentukan hubungan yang akan dimodelkan (dibuatkan model). Untuk menentukan suatu hubungan tertentu yang akan dimodelkan, terlebih dahulu perlu dilakukan kajian kepustakaan mengenai hubungan yang paling menentukan karakteristik suatu proses. Misalnya, proses infeksi yang disebabkan oleh jamur tertentu pada suatu tanaman dapat dipengaruhi oleh suhu, kelembaban udara, atau periode kebasahan permukaan daun. Di daerah tropika, suhu dan kelembaban cenderung tidak banyak berubah sehingga kurang berpengaruh terhadap proses infeksi. Dengan demikian, dipilih hubungan periode kebasahan permukaan daun dan tingkat infeksi sebagai hubungan yang dipilih untuk memodelkan proses infeksi.

Jika telah ditentukan hubungan yang akan dimodelkan maka langkah selanjutnya adalah menentukan pendekatan pemodelan yang akan digunakan, apakah pendekatan empirik atau mekanistik. Untuk maksud tersebut, kembali harus dilakukan studi kepustakaan mengenai hubungan tersebut untuk menentukan apakah ada model biologis tertentu yang dapat digunakan. Artinya, apakah ada model yang dapat memberikan keterangan biologis mengenai suatu hubungan. Jika tidak ada maka pendekatan yang digunakan adalah pendekatan empirik.

Dari dua pendekatan tersebut, yang manapun yang akhirnya dipilih, pada akhirnya diperlukan data. Untuk maksud tersebut diperlukan penelitian, baik berupa percobaan maupun survai. Pada kasus hubungan antara periode kebasahan permukaan daun dengan tingkat infeksi maka yang harus dilakukan untuk memperoleh data adalah percobaan. Jika seseorang ingin memodelkan hubungan antara keparahan penyakit dengan tingkat kehilangan hasil, misalnya, maka data yang diperlukan dapat dikumpulkan melalui percobaan maupun survai.

Setelah model diestimasi parameter-parameternya maka langkah berikut yang harus dilakukan adalah melakukan evaluasi model. Evaluasi dilakukan dengan memeriksa:

1.      Signifikansi model, dalam hal ini dilakukan dengan memriksa hasil uji F terhadap model yang disuai, apakah sangat nyata (p<0,01), nyata (p<0.05), atau tidak nyata (p>0,05). Suatu model dipilih jika dapat menyuai data secara nyata atau sangat nyata.

2.      Signifikansi parameter model, dalam hal ini diperiksa signifikansi parameter model terhadap 0 sebab jika tidak berbeda nyata terhadap nol berarti parameter tersebut tidak perlu ada. Pemeriksanaan dilakukan dengan melihat hasil uji t setiap parameter model, apakah sangat nyata (p<0,01), nyata (p<0.05), atau tidak nyata (p>0,05). Jika tidak nyata maka parameter tersebut tidak perlu ada dan oleh karenanya model yang sesuai untuk data bukanlah model yang disuai terhadap data.

3.      Koefisien determinasi model, dalam hal ini tidak terdapat kriteria tertentu tetapi model yang dipilih adalah yang mempunyai koefisien determinasi yang lebih tinggi dengan ketentuan bahwa model tersebut dapat menerangkan data secara nyata dan parameter-parameternya juga berbeda nyata terhadap 0.

4.      Pola sebaran sisaan model, dalam hal ini sisaan harus tersebar di sekitar garis prediksi secara acak atau tidak membentuk pola tertentu.

c.       Pemodelan Simulasi

Pemodelan simulasi atau secara singkat simulasi merupakan perancangan model untuk memahami perilaku suatu sistem atau untuk mengevaluasi berbagai strategi pengelolaan sistem. Sebagaimana telah disinggung sebelumnya, suatu model simulasi terdiri atas sejumlah submodel yang mewakili berbagai komponen sistem. Pemodelan simulasi dengan demikian merupakan bagian dari analisis sistem yang merupakan pendekatan yang digunakan untuk memahami hubungan sebab-akibat berganda sebagaimana terjadi dalam epidemi penyakit tumbuhan. Mengingat simulasi melibatkan banyak hubungan antar peubah maka langkah penting dalam pengembangan model simulasi atau simulator adalah menyajikan hubungan dalam suatu diagram yang dikenal sebagai diagram simulasi.

Penyusunan model simulasi dilakukan dengan menyusun sub-model dengan pendekatan dan langkah-langkah sebagaimana pada penyusunan model analitik. Setelah setiap model analitik dievaluasi lalu diintegrasikan melalui pemrograman komputer untuk menyusun model simulasi maka dilakukan verifikasi model untuk menentukan apakah model bekerja sebagaimana yang diharapkan. Langkah terakhir yang lazim dilakukan dalam pemodelan simulasi adalah validasi model yang dilakukan dengan memasukkan data lapangan ke dalam simulasi dan membandingkan hasil smulasi dengan keadaan epidemi yang terjadi di lapangan.

Pada saat ini sudah banyak simulator yang dikembangkan untuk berbagai macam penyakit pada tanaman yang berbeda. Sebagian simulator dikembangkan sekedar untuk memudahkan pemahaman holistik terhadap epidemi, sebagian lebih maju selangkah untuk mengendalikan epidemi yang sedang terjadi. Uraian lebih mendalam mengenai pemodelan simulasi akan diberikan dalam bab mengenai prakiraan dan simulasi epidemi penyakit tumbuhan. Ketika simulasi mulai dikembangkan pada akhir tahun 1960-an dan awal tahun 1070-an, terjadi euforia mengenai dampak yang akan ditimbulkannya terhadap perkembangan epidemiologi penyakit tumbuhan. Namun dalam perkembangan selanjutnya, banyak simulator yang hanya dikembangkan dan dipublikasikan dan setelahnya tidak digunakan. Salah satu kritik yang tajam terhadap pemodelan simulasi diberikanm justeru oleh Vanderplank (1982) dengan menyatakan pemodelan simulasi tidak mungkin akurat karena penggabungan sub-komponen akan disertai dengan penggabungan kesalahan yang menyertai setiap sub-komponen. Meskipun demikian, pemodelan simulasi tetap bermanfaat sebagai wahana untuk memperoleh pemahaman holistik terhadap epidemi sebagai sistem yang kompleks.

penyakit penting tanaman kedelai

Penyakit Penting pada Tanaman Kedelai

1.          Penyebab Penyakit

Hama & Penyakit – Organisme pengganggu tanaman atau OPT diantaranya adalah hama, bakteri, virus dan jamur. Selain hama serangga penyebab kerusakan pada tanaman kedelai juga diakibatkan oleh serangan penyakit. Penyakit yang sering menyerang tanaman kedelai bermacam-macam. Penyebab penyakit pada tanaman kedelai adalah bakteri, virus dan jamur atau cendawan. Penyakit pada tanaman kedelai mengakibatkan pertumbuhan tanaman kedelai terhambat, kerdil dan menurunnya produksi. Beberapa jenis penyakit penting yang kerap menyerang tanaman kedelai antara lain karat daun, bercak daun, antraknosa.

1.      Karat Daun

Penyebab penyakit karat daun adalah cendawan Phakopsora Pachyrhizi. Penyakit karat daun biasanya mulai menyerang pada saat tanaman kedelai berumur 3 – 4 minggu. Penyakit ini banyak menyerang tanaman kedelai pada musim penghujan dengan kelembaban yang tinggi. Pada kondisi daun yang selalu basah dalam waktu yang lama, spora cendawan Phakopsora Pachyrhizi berkembang pesat dan mudah menyebar. Penyebaran penyakit karat daun dibantu oleh angin dan manusia.

Gejala serangan penyakit karat daun adalah terdapat bintik-bintik kecil dibawah permukaan daun kedelai. Bintik-bintik tersebut lama-kelamaan akan berubah menjadi bercak-bercak berwarna coklat. Serangan menyebabkan kerontokan daun kedelai dan polong hampa. Serangan biasanya dimulai dari daun bawah / daun tua, kemudian akan menjalar ke atas menuju daun muda. Serangan penyakit karat daun cepat menyebar pada musim penghujan.

Pengendalian penyakit karat daun pada tanaman kedelai dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu ;

·         Penggunaan varietas yang toleran terhadap penyakit karat daun

·         Sanitasi dan menjaga kebersihan area tanaman

·         Mengatur jarak tanam, jarak tanam yang terlalu rapat akan meningkatkan kelembaban

·         Menanam secara serempak

·         Penyemprotan fungisida

2.      Bercak Daun Target Spot (Corynespora cassiicola)

Penyakit bercak daun target spot terjadi pada kondisi kelembaban yang tinggi. Serangan pada batang dan akar terjadi pada awal fase pertumbuhan. Patogen bertahan pada batang, akar, biji dan didalam tanah. Didalam tanah patogen mampu bertahan selama lebih dari 2 tahun. Pada cuaca kering penyakit ini tidak mudah berkembang dan menyebar.

Gejala penyakit ini adalah timbulnya bercak-bercak berwarna coklat kemerahan, bercak – bercak tersebut biasanya berukuran kurang lebih 10 – 15 mm. Bercak tersebut kadang-kadang mengalami sonasi dengan membentuk lingkaran seperti pada papan tembak. Penyakit bercak daun target spot bisa menyerang pada hampir seluruh bagian tanaman, antara lain daun, batang, polong, biji, hipokotil dan akar.

Cara mengendalikan penyakit bercak daun target spot dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu;

·         Penggunaan varietas yang toleran terhadap penyakit bercak daun target spot

·         Sanitasi dan menjaga kebersihan area tanaman

·         Mengatur jarak tanam, jarak tanam yang terlalu rapat akan meningkatkan kelembaban

·         Memusnahkan tanaman terinfeksi

·         Penyemprotan fungisida benomil, korotanil atau kaptan

3.      Antraknosa (Collecticum dematium var truncatum dan Collecticum destructivum)

Penyakit antraknosa dapat ditularkan melalui biji dari benih yang diperoleh dari tanaman terinfeksi. Patogen bertahan dalam bentuk miselium pada tanaman atau pada biji yang terinfeksi. Infeksi dan penyebaran terjadi pada kondisi cuaca yang lembab dan hangat.

Serangan penyakit antraknosa pada tanaman kedelai dapat terjadi pada benih yang baru ditanam. Akibatnya proses perkecambahan biji akan terganggu, bahkan benih tidak mampu untuk tumbuh. Penyakit antraknosa juga dapat menyerang batang, polong dan daun. Gejala serangan pada daun adalah terjadi penebalan tulang daun pada bagian bawah permukaan daun dan berwarna kecoklatan. Sedangkan serangan pada batang terlihat adanya bintik-bintik hitam berupa duri-duri jamur.

Cara Pengendalian penyakit antraknosa pada tanaman kedelai antara lain;

·         Menggunakan benih yang toleran dan bebas patogen

·         Memusnahkan tanaman yang terinfeksi

·         Rotasi atau pergiliran tanaman dengan tanaman yang bukan sejenis

·         Penyemprotan fungisida benomil, klorotalonil atau captan.

4.      Busuk Batang

Busuk batang disebabkan oleh cendawan Phytium Sp. Cendawan menyerang batang tanaman kedelai dan menyebabkan batang berwarna kuning kecoklatan dan basah. Batang tanaman kedelai yang terinfeksi akan membusuk dan mati.

Teknik/Cara mengendalikan penyakit busuk batang pada tanaman kedelai antara lain sebagai berikut;

·         Menggunakan benih unggul yang tahan

·         Mengatur jarak tanam yang tidak terlalu rapat

·         Sanitasi dan menjaga kebersihan lahan

·          Drainase yang baik

·         Penyemprotan fungisida score, antracol, dithane atau cozeb.

5.      Layu Bakteri

Penyakit layu bakteri disebabkan oleh bakteri Pseudomonas solanacearum. Serangan biasanya mulai terjadi ketika tanaman berumur 2 – 3 minggu setelah tanam. Gejala terlihat jika terdapat tanaman yang layu mendadak. Tanaman yang terinfeksi kemudian akan mengering dan mati. Layu bakteri cepat menyebar pada kondisi kelembaban yang tinggi.

Teknik Pengendalian penyakit layu bakteri pada tanaman kedelai antara lain dapat dilakukan dengan cara;

·         Menggunakan benih yang toleran

·         Mencabut dan memusnahkan tanaman terinfeksi

·         Sanitasi dan menjaga kebersihan lahan

·         Mengatur jarak tanam

·         Drainase yang baik

Review Materi sejarah Epidemiologi

1.     Review materi

Perspektif sejarah epidemoilogi penyakit tumbuhan yang menggemparkan sejarah dunia, hawar lambat kentang (potato late blight) yang disebabkan phytoptora infestans di Irlandia. Yang menyebabkan 1 juta orang Irlandia meninggal dunia karena kekurangan bahan makanan pokok yaitu kentang. Disisi lain 2 juta warga negaranya berimigrasi ke Amerika Serikat dan Kanada untuk menghindari masalah itu. Alasan yang sangat kuat dari warga negara itu untuk berimigrasi adalah : 1) kekurangan bahan pangan pokok, 2) situasi politik yang tidak sehat, 3) peningkatan jumlah penduduk 4juta-8 juta pada Tahun (1800-1845).

Di Jerman hawar ini juga menyerang pada tahun (1916), sejalan penyerangan hawar ini, ilmuwan menemukan penawar untuk mengendalikan hawar ini yaitu bubur bordo (bordeaux mixture).

Di negara lainnya yaitu di Sri Lanka, karat pada tanaman kopi disebabkan jamur hemileia vastarix , pengaplikasiannya digunakan dengan aplikasi kapur-belerang.

Di Indonesia juga epidemiologi ini ada, meskepun tidak masuk nominasi yang menggemparkan sejarah dunia epidemiologi dunia karena tidak menyebkan kekurang bahan pangan. Tetapi, mempengaruhi arah pembangunan pertanian di tanah air. Diantaranya adalah; 1) cacar daun the oleh Basidium vexans, 2) penyakit darah pada pisang oleh oleh Fusarium sp., 3) penyakit tungro pada padi oleh virus RTSV (Rice tungro spherical virus) yang ditularkan oleh Wereng hijau (Nilaperfata lugens), 4) penyakit CPVD (Citrus Vein Phloem Degeneration) pada jeruk keprok oleh mikoplasma, 5) Penyakit hawar daun apel oleh jamur Marsonina coronnata, 6) penyakit busuk akar jeruk soe oleh Phytophtora nicotianae, 7) penyakit busuk batang vanili oleh Fusarium oxysporum

Pelajaran yang Dapat Dipetik dari peristiwa diatas adalah, Penyakit tumbuhan yang biasanya tidak menimbulkan kerusakan, dalam keadaan tertentu dapat berkembang dengan cepat dan merusakan tanaman dalam areal yang luas,  Perkembangan penyakit yang meningkat secara drastis terjadi bila keadaan lingkungan mendukung perkembangannya, terutama faktor lingkungan cuaca, dan tersedianya tanaman inang rentan dalam areal yang luas. Bencana yang timbul sebagai akibat dari perkembangan penyakit tumbuhan terjadi karena pengendalian terlambat dilakukan atau jika dilakukan, tidak didasarkan atas pemahaman yang memadai mengenai faktor yang menentukan perkembangan penyakit yang bersangkutan. 

2.     Jelaskan bagaimana terjadi penyakit tanaman?

Jawab : Penyebab penyakit pada tanaman terdiri dari dua faktor yaitu;

·        faktor abiotik (tak hidup) antara lain kekurangan atau kelebihan unsur hara, kekurangan atau kelebihan air, sinar matahari, temperatur.

·        faktor biotik. Penyebab penyakit dari faktor biotik antara lain; cendawan, bakteri, virus.

3.     Unsur yang terlibat dalam epidemologi penyakit?

Jawab : Unsur Lingkungan

·        Aspek-aspek Lingkungan yaitu; Ruang, Waktu, Kualitas, Fisik, Kimia, Biotik, Aspek Fisik.

·        Aspek Angin dari Lingkungan

Angin berperanan penting didalam proses penyebaran patogen dan proses infeksi. Kebanyakan patogen penyakit tanaman penting, penyebarannya tergantung pada angin baik secara langsung maupun tidak dengan melalui penyebaran vektornya. Beberapa spora, misalnya zoosporangia, basidiospora, dan beberapa konidia tidak mampu bertahan hidup di dalam penyebaran jarak jauh dengan melalui angin. Sedangkan lainnya seperti uredospora dan konidia dari berbagai jenis cendawan dapat bertahan di dalam penyebaran jarak jauh dengan angin. Angin menjadi lebih penting di dalam penyebaran patogen jika dibarengi dengan hujan (kelembaban tinggi). Hujan dengan angin kencang membantu terlepasnya inokulum cendawan dan bakteri dari bagian tanaman sakit dan kemudian terbawa ke tanaman sehat yang juga permukaannya lembab sehingga membantu perkecambahan propoagul tersebut. Angin juga dapat menimbulkan luka pada permukaan tanaman karena adanya pergesekan antar tanaman atau bagian-bagian tanaman yang merupakan jalan masuk patogen seperti bakteri, cendawan, dan juga virus (yang dapat menyebar secara mekanik). Akan tetapi angin dapat pula mencegah terjadinya infeksi, karena dengan adanya angin maka permukaan tanaman dapat menjadi kering dengan lebih cepat, sehingga tidak cukup waktu bagi spora untuk berkecambah dan melakukan penetrasi sebelum mati kekeringan.

·        Air

Pengaruh air adalah sangat besar terhadap epidemik walaupun pengaruh langsungnya pada tanaman diabaikan. Banyak proses epidemiologi berkaitan dengan air bebas. Air bebas tiba pada permukaan daun dengan melalui hujan, irigasi, eksudasi, dan kondensasi.

Hujan mempunyai butiran air antara 0.2 sampai 4 mm. Titik air yang jatuh menimpa daun dengan impak tertentu yang membantu penyebaran spora. Air bebas pada permukaan daun dapat mempengaruhi cendawan dengan berbagai cara. Dapat merangsang atau menyetop pembentukan dan perkecambahan spora. Pada banyak species Ascomycetes, perithesia pada tanaman atau sisa-sisa tanaman mulai melepaskan askosporanya ketika substrat telah basah secara menyeluruh oleh hujan dengan curah hujan sekurang-kurangnya 0,5 mm. Kebanyakan spora cendawan membutuhkan air bebas untuk perkecambahannya, tetapi konidiofora dari penyakit powdery mildew sering terhambat oleh adanya air bebas pada daun.

paper epidemiologi

TUGAS PAPER

EPIDEMIOLOGI PENYAKIT TAN. LAH. KERING

OLEH

FRANSISKUS S. SYUKUR

NIM : 2016 610 254

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

ENDE

2019

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang
Fenomena dimana patogen menyebar dan menyerang banyak individu dalam suatu populasi pada area yang relatif luas dan dalam waktu yang relatif singkat disebut epidemik. Epidemik sering pula didefinisikan sebagai peningkatan serangan penyakit pada suatu populasi. Cabang ilmu penyakit tanaman (fitopatologi) yang membahas mengenai epidemik dan faktor-faktor yang mempengaruhinya disebut epidemiologi yang biasa pula disebut epifitotik. Epidemik sebenarnya setiap tahunnya terjadi pada kebanyakan tanaman diseluruh dunia, hanya cakupannya terbatas dan menyebabkan kehilangan yang tidak berarti karena dibatasi oleh baik faktor-faktor alami maupun penyemprotan pestisida atau teknik pengendalian lainnya. Akan tetapi kadang kala ada epidemik yang terjadi secara tiba-tiba dengan tingkat serangan yang dahsyat pada species tanaman tertentu, sehingga sukar untuk dikendalian. Berikut diberikan satu contoh epidemik penyakit tanaman yang telah menyebabkan kerugian besar pada petani dan merupakan musibah besar bagi suatu negara.

2. Tujuan

menyoroti peristiwa-peristiwa penting yang mempengaruhi epidemiologi, mulai dari konsep-konsep epidemiologi yang dikemukakan Hippocrates, peristiwa wabah yang disebut The Black Death, hingga penemuan desain baru riset epidemiologi pada pertengahan abad ke 20, yakni desain studi kasus kontrol dan kohor, untuk menjawab masalah pergeseran pola penyakit infeksi ke arah penyakit non-infeksi.

BAB II

LANDASAN TEORI

1.      Empedocles (490–430 SM).

 Empedocles adalah seorang filsuf pra-Socrates, dokter, sastrawan, dan orator Yunani, yang tinggal di Agrigentum, sebuah kota di Sisilia Para ahli sejarah menemukan sekitar 450 baris puisi karyanya yang ditulis pada daun papirus. Dari kumpulan puisi itu diketahui bahwa Empedocles memiliki pandangan tentang berbagai isu yang berhubungan dengan biologi modern, khususnya biologi genetik dan molekuler tentang terjadinya kehidupan, fisiologi komparatif dan eksperimental, biokimia, dan ensimologi (Stathakou et al., 2007; Wikipedia, 2010emp). Lebih khusus, Empedocles adalah penggagas teori Kosmogenik Empat Elemen/ Akar Klasik (Classical Roots):

bumi, api, air, dan udara. Menurut Empedocles, tumbuhan, binatang, termasuk manusia, diciptakan dari empat elemen itu. Jika dikombinasikan dengan cara yang berbeda, maka kombinasi itu akan menghasilkan aneka ragam spesies tumbuhan dan binatang di muka bumi. Campuran keempat elemen itu merupakan basis biologi genetik dan herediter yang terwujud dalam organ atau bagian tubuh manusia (Stathakou et al., 2007; Wikipedia, 2010emp).

Di bagian lain puisi Empedocles menunjukkan, dia telah mempraktikkan epidemiologi terapan. Pada masa itu penduduk sebuah kota dekat dengan Agrigentum, yaitu Selinunta, tengah dilanda epidemi penyakit dengan gejala panas seperti malaria. Empedocles mendeteksi, penyebabnya terletak pada genangan air dan rawa yang berisi air terkontaminasi. Empedocles mengatasi masalah itu dengan membuka kanal (terusan) dan mengosongkan genangan air ke laut. Dengan membuka dua sungai besar dan menghubungkannya dengan laut, mengeringkan rawa, Empedocles berhasil menurunkan epidemi yang menjangkiti penduduk Selinunta. Empedocles berhasil membuat Selinunta sebuah kota sehat dengan sistem irigasi yang dibiayainya. Karya sanitasi ini bisa dipandang sebagai Projek Kesehatan Masyarakat pertama di muka bumi (Stathakou et al., 2007).

2.      Aristoteles (384-322 SM).

 Aristoteles adalah seorang filsuf dan ilmuwan Yunani, berasal dari Stagira. Anak seorang dokter, Aristoteles merupakan murid Plato. Tetapi berbeda dengan gurunya dalam penggunaan metode untuk mencari pengetahuan, Aristoteles berkeyakinan, seorang dapat dan harus mempercayai panca-indera di dalam mengivestigasi pengetahuan dan realitas. Aristoteles merupakan filsuf dan ilmuwan serba-bisa. Tulisannya mencakup aneka subjek. Tulisan resminya tentang anatomi manusia tidak diketemukan, tetapi banyak karyanya tentang binatang menunjukkan bahwa dia telah menggunakan pengamatan langsung dan perbandingan anatomis antar spesies melalui diseksi (penyayatan). Aristoteles memberikan fondasi bagi metode ilmiah.

Di sisi lain Aristoteles juga melakukan sejumlah kekeliruan. Dia mengkompilasi dan memperluas karya para filsuf alam Yunani sebelumnya, dan merumuskan hipotesis bahwa materi mati dapat ditransformasikan secara spontan oleh alam menjadi binatang hidup, dan proses itu bisa terjadi di mana saja dalam kehidupan sehari-hari. Teori itu disebut Generasi Spontan (spontaneous generation‖, equivocal generation‖, abiogenesis), yang bertolak belakang dengan teori univocal generation‖ (teori reproduksi, biogenesis) bahwa kehidupan berasal dari reproduksi benda hidup. Sampai duaratus tahun yang lampau sebagian ilmuwan klasik percaya kepada vitalisme, suatu gagasan bahwa materi mati seperti kotoran, rumput mati, daging yang membusuk, memiliki vitalitas di dalamnya, yang memungkinkan terciptanya kehidupan sederhana‖ secara spontan (Genesis Park, 2001; Wikipedia, 2010aris).

Humoralisme. Humoralisme atau Humorisme adalah teori yang menjelaskan bahwa tubuh manusia diisi atau dibentuk oleh empat bahan dasar yang disebut humor (cairan). Keempat humor itu adalah empedu hitam, empedu kuning, flegma (lendir), dan darah (Gambar 2). Pada orang yang sehat, keempat humor berada dalam keadaan seimbang. Sebaliknya semua penyakit disebabkan oleh ketidakseimbangan humor, sebagai akibat dari kelebihan atau kekurangan salah Prof. dr. Bhisma Murti, MPH, MSc, PhD Sejarah Epidemiologi satu dari keempat humor itu. Defisit itu bisa disebabkan oleh uap yang dihirup atau diabsorbsi oleh tubuh (Wikipedia, 2010h).

3.      Hippocrates (377-260 SM).

Hippocrates adalah seorang filsuf dan dokter Yunani pasca-Socrates, yang dikenal sebagai Bapak Kedokteran Modern. Hippocrates telah membebaskan hambatan filosofis cara berpikir orang-orang pada zaman itu yang bersifat spekulatif dan superstitif (tahayul) dalam memandang kejadian penyakit. Hippocrates memberikan kontribusi besar dengan konsep kausasi penyakit yang dikenal dalam epidemiologi dewasa ini, bahwa penyakit terjadi karena interaksi antara host-agent-environment‘ (penjamu-agen-lingkungan). Dalam bukunya yang "On Airs, Waters and Places" (Tentang Udara, Air, dan Tempat‖) yang diterjemahkan Francis Adam, Hipoccrates mengatakan, penyakit terjadi karena kontak dengan jazad hidup, dan berhubungan dengan lingkungan eksternal maupun internal seseorang

 (Rocket, 1999; Bannis & Assocatiates, 2001; Grammaticos dan Diamantis, 2003; Saracci, 2010).

Pandangan Hippocrates tentang kausa penyakit dipengaruhi oleh filsafat Empat Elemen dan Humoralisme Yunani kuno. Sebagai contoh, Hippocrates menegaskan peran penting iklim, sifat-sifat udara, angin, kualitas udara dan air, bagi kesehatan. Sebuah kutipan dari buku itu menyebutkan, ―Whoever wishes to investigate medicine properly should proceed thus: in the first place to consider the seasons of the year, and what effects each of them produces. Then the winds,the hot and the cold, especially such as are common to all countries, and then such as are peculiar to each locality…‖ Artinya, siapapun yang ingin mempelajari ilmu kedokteran dengan benar hendaknya melakukan langkah-langkah sebagai berikut: pertama-tama pertimbangkan musim sepanjang tahun dan efek yang dihasilkannya. Lalu angin, yang panas maupun dingin, terutama yang dialami oleh semua negara, lalu yang dialami secara khusus oleh daerah setempat (Rocket, 1999; Bannis & Assocatiates, 2001; Grammaticos dan Diamantis, 2003; Saracci, 2010).

BAB III

PEMBAHASAN

1.      Adapun beberapa pengertian Epidemi sebagai berikut :

1.      Epidemiologi adalah : pengetahuan tentang patogen dalam tingkat populasi (Van der Plank, 1963)

2.      Epidemiologi adalah : ilmu tentang populasi patogen di dalam populasi tanaman inang dan penyakit yang ditimbulkan dibawah pengaruh faktor lingkungan dan campur tangan manusia (Jurgen Kranz, 1974)

3.      Epidemiologi adalah : studi kuantitatif tentang perkembangan penyakit dalam ruang waktu tertentu sebagai akibat adanya interaksi antara populasi inang patogen yang dipengaruhi oleh faktor fisik, biotik dan manusia ( Oka, 1992).

4.      Epidemiologi biasanya menjangkau masa yang lama yang terdiri dari suatu rangkaian siklus infeksi yang terjadi secara berulang.

2.      Keunggulan dari epidemiologi  adalah Kegunaan Epidemiologi adalah : untuk memberikan pengertian tentang sifat-sifat pathogen dalam waktu dan ruang sehingga dapat memberikan pertimbangan untuk mengatur strategi pengendalian penyakit. Proses epidemiologi terjadi dalam suatu lingkungan tertentu. Yang dimaksud dengan lingkungan disini adalah semua komponen yang melingkupi proses  epidemiologi terebut. Lingkungan itu sangat kompleks namun dapat digolongkan dalam komponen ruang, waktu, biologik dan non-biologik Yang dimaksud komponen ruang adalah tempat terjadinya suatu proses epidemiologi, komponen waktu ialah berapa lama proses epidemiologi itu terjadi; komponen biologik ialah semua spesies biologic desebut juga  lingkungan biotic yang mempengaruhi proses epidemiologi itu, sedangkan komponen nonbiologik disebut juga lingkungan abiotik ialah semua benda mati yang mempengaruhi proses epidemiologi. Komponen non-biologik terdiri atas factor fisik dan faktor kimia.

Faktor fisik ialah proses yang dapat dibayangkan sebagai sesuatu yang mengalir (flux). Sesuatu yang mengalir ni juga memiliki kepadatan tertentu yang dinyatakan dengan sesuatu dalam jumlah tertentu yang mengalir melalui suatu permukaan per kesatuan waktu. Misalnya aliran energi, radiasi, aliran gas (uap air, CO2, sejenis polutan),debu, spora pathogen dan lain-lain. Semua ini dapat diukur dengan metode dan alat tertentu. Proses fisik yang selalu berubah-ubah itu mempengaruhi perkembangan epidemic patogen.

Faktor kimia dari lingkungan ialah lingkungan kimia yang terdapatdi luar tanaman dan yang pada tanaman itu sendiri. Misalnya eksudat yang keluar dari bagian tanaman mengandung berbagai zat yang dapat digunakan sebagai medium oleh suat pathogen. Ekskresidari akar dapat merangsang , menekan atau membunuh nematode. Zat imia yang terdapat diluar tanaman seperti pupuk kimia, zat perangsang dan fungisida merupakan lingkungan kimia yang melingkupi tanaman. Fungisida tertentu dapat merangsang pertumbuhan tanaman, sejenis karbamat untuk mengenalikan penyakit-penyakit daun dapat meningkatkan hasil bila tidak ada penyakit, sebab umur daun menjadi lebih panjang beberapa hari sehingga lebih banyak asimilat yang dapat mengisi biji. Fungisida yang demikian memiliki pengaruh tonik. Pupuk kimia urea yang berlebihan dapat menyebabkan tanama menjadi lebih rentan terhadap serangan patogen .

3.      Sejarah Perkembangannya di Indonesia

Lingkungan mikro yaitu : ruang tingkat sel dan organ tempat terjadinya proses epidemiologi. Misalnya phylosphere ialah lingkungan mikro dari daun, termasuk lapisa udara sangat tipis sekelilingnya setebal 1mm .

·         Lingkungan meso yaitu : lingkungan yang dibentuk oleh tanaman itu sendiri termasuk lingkungan dekat sekitarnya.

Lingkungan makro yaitu : udara di atas tanaman itu hingga jauh sampai ke troposphere (16-18 km diatas permukaan laut). Proses epidemiologi yang penting yang dapat terjadi di  lingkungan makro ini misalnya disperse jarak jauh spora. Misalnya spora penyakit karat daun kopi oleh Hemileia vastatrix datang ke Indonesia dari Sri Lanka melalui udara mengikuti aliran angin yang menghancurkan kopi Arabika pada tahun 1845. Demikian juga penyakit cacar daun teh oleh Exobasidium vexans pada tahun 1944/1945 tiba di Sri Lanka dari India dan pada tahun 1949 dari Sri Lanka sampai di Sumatra Utara dan teruske Jawa. Lingkungan makro mempengaruhi lingkungan meso dan lingku  ngan mikro. Pohon-pohon peteduh ikut mempengaruhi lingkungan meso tersebut dalam hal kelembaban nisbi dan cahaya matahari. Untuk mengendalikan penyakit cacar daun teh , pohon peteduhnya yaitu: Albizzia ditebang untuk mengurangi kelembaban dan menambah sinar matahari.

 BAB IV

PENUTUP

1.      Kesimpulan

Sejarah epidemiologi dimulai pertama kali sejak zaman Hippocrates yang dikenal sebagai ahli epidemiologi pertama. Selain Hippocrates juga terdapat beberapa ahli yang berperan dalam sejarah perkembangan epidemiologi. Adapun tahapan sejarah perkembangan epidemiologi dibagi menjadi tiga yaitu tahap pengamatan, tahap perhitungan, dan tahap pengkajian. Dalam epidemiologi juga terdapat berbagai bentuk dan jenis kegiatan yang saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya.