PEMANFAATAN DAN PENGELOLAAN PESTISIDA bagian

  

bagian

  

Pertemuan I

PENDAHULUAN

  

AGRO-PESTISIDA DALAM

PENGELOLAAN PENYAKIT

TUMBUHAN

  

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 :

PENGENDALIAN OPT

• – Pengendalian Alamiah

  – Aplikasi Pengendalian non alamiah

• – Pestisida hayati
• – Pestisida nabati
• – Pestisida kimiawi sintetis

  PESTISIDA umum Klasifkasi menurut Tipe OPT yang Dikendalika

• Adulticide • Akaricie • Algicide • Arboricide • Avicide • Bactericide • Blasticide • Fungicide • Insecticide • Ixodicide • Larvicide • Miticide • Molluscicide • Nematicide • Ovicide • Piscicide • Predacide • Rodenticide • Silvicide • Termicide

PESTISIDA (umum) Klasifkasi menurut Pengaruhnya terhadap OPT

• • Antifdan: 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

  

PESTISIDA (umum)

Klasifkasi 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

  FUNGISIDA

Klasifkasi 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 :

  

FUNGISIDA (FS)

Klasifkasi Menurut Sifat atau Asal

Bahan

FS Organik FS Inorganik

• Dithiocarbamates (Ditiokarbamat)
• Belerang • Ftalimid (Phtalimides)
• Tembaga • Sulphamides (Sulfamid)
• Merkuri • Triazines (Tria>Chlorophenyls (Klorofenil)
• Timah • Quinones (Kui>Nitroparaffins (Nitroparafin)
• Quinoxalines (Kuinoksalin)

FUNGISIDA (FS) Klasifkasi Menurut Sifat atau Asal Bahan Kimianya

• Produk Berasal Dari Sumberdaya

  Alam

• – Fenilpirol – Strobilurin – Biosintesis ootridial

FUNGISIDA (FS) Klasifkasi Menurut Sifat atau Asal Bahan Kimianya Produk-Produk Fermentasi

• Kasugamisi

  n

• Griseofulvin • Natamisin • Mildiomisin • Prumisin • Validamisin • Irumamisin • Polioksin • Blastisidin

  Klasifkasi Menurut Cara Kerja (Mode of Action) Biokimianya terhadap Cendawan

  

Patogen

• Inhibitor multi site (inhibitor fungsi

  sel umum)

• Inhibitor Spesifk i

• • Cara Kerja Yang Tidak Teridentifkasi

  

Klasifkasi Menurut Cara Kerja (Mode of

Action) Biokimianya terhadap Cendawan

  

Patogen

Inhibitor Spesifk

• – Gangguan Fungsi Membran Sel – Gangguan Proses-proses Nukleus – Pengaruh Pada Fungsi Dinding Sel – Penghambatan Sintesis Protein – Penghambatan Respirasi – Gangguan Nonspesifk pada Integritas

  Membran Sel

BAKTERISIDA (BS) Klasifkasi Menurut sifat bahannya

• – Kimiawi •BS inorganik tradisionil
• BS sintetik
• – Antibiotik

NEMATISIDA (NS) Klasifkasi Menurut sifat bahannya

• – Volatil (Fumigans)
• Hidrokarbon alifatik berhalogen
• Senyawa-senyawa prekursor methyl

  isothio-sianate

•  
• – Nonvolatil
>Fosfat organik (organophosphates)
• Oksim-karbamat (oxime-carbamates)

NEMATISIDA (NS) Klasifkasi Menurut cara kerjanya

• • General toksikan mematikan telur

  dan larva - dewasa

• – Hidrokarbon alifatik berhalogen
• – Senyawa-senyawa prekursor methyl

  isothio-sianate

   

• Nematostat
• – Fosfat organik (organophosphates)

  

FUNGISIDA - I

PENDAHULUAN, DEFINISI DAN

NOMENKLATUR, SEJARAH

I. Pendahuluan # Difnisi dan Nomenklatur Fungisida (FS)

   Difnisi fungisida Fungus (cendawan) – caedo (to kill; pembunuh) Secara harfah :

  Agens (Agents) Pembunuh cendawan Dalam praktik pertanian :

  Tidak hanya yang membunuh Fungistat Antisporulan Senyawa peningkat ketahanan tanaman thd

  

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

  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

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  tidak mampu menerobos Penyiraman tanah di sekitar akar ke dalam jaringan yang jauh dari tempat aplikasi Tidak dapat menyembuhkan infeksi internal

  

Hanya dapat digunakan sebagai protektan

Dapat sebagai kemoterapeutan untuk Erysiphaceae, Meliolaceae

  Hubungan antara mobilitas dalam tanaman

dan potensi FS dalam pengendalian penyakit

  Tingkat mobilitas Potensi FS 

  Protektan 

  Tidak terabsorbsi Terapeutan untuk Patogen permukaan 

  Terabsorbsi -tidak 

  Kemoterapeutan ditranslokasi atau eradikan untuk patogen daun 

  Terabsorbsi - ditranslokasi 

  Bandingkan dengan FS non-sistemik

  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

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)

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

  Kebutuhan Fungisida

• Dikondisikan oleh adanya:

  

Permasalahan penyakit tanaman

  

Peningkatan populasi dunia

   Meningkatnya pendapatan

  Keuntungan secara langsung

   Bagi petani  rendahnya biaya produksi peningkatan hasil

  disertai peningkatan keuntungan  Bagi konsumen

   peningkatan kualitas dan kuantitas produk variasi pangan

  

Empat faktor dalam proses produksi

tanaman :

  a. Varietas tanaman

  b. Nutrisi mineral

  c. Suplai air

  d. Pengelolaan tanaman  teknik budidaya

   pengendalian OPT

   Tiap faktor dapat sebagai

• Faktor dominan
• Faktor pembatas
• Tergantung

   jenis tanaman,

  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 !!!???

  

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

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 signifkan 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

  

Sejarah

Penggunaan Fungisida

  

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,

  Dampak kejadian lain dari penyakit tanaman : ۞ 943 penyakit cendawan di Eropa, yang disebut penyakit “St Anthony’s fre” 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

  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 efkasi 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

   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

  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

  

  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 ftotoksisitas  produksi gandum sangat dibatasi penyakit karat, hingga

  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

  ۞Senyawa arsenik dan intermediat dyestuf dalam industri farmasi, memicu ftopatologis 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)

  

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

  

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-spesifk ۞masih handal dalam pengendalian patogen minor ۞untuk mengatasi resistansi patogen terhadap FS-

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

  mendapatkan produk yang lebih efektif

  

Sifat-sifat FS-S

• Tingkat dan durasi pengendaliannya lebih baik
• Lebih feksibel dalam penggunaa
• Namun gagal memberikan hasil pengendalian penyakit secara sempurna
• Karena itu, penelitian terus berlangsung untuk

  

Persyaratan penting yang diperlukan

  Aman terhadap

• pekerja pabrik
• peng>konsumer tanaman yang diaplikasi
• harus dijamin tidak mencemari lingkungan
• Selain itu, fungisida harus memiliki sifat-sifat seperti dalam Tabel 1.3.

Sifat Tipe produk yang diharapkan

  Aman bagi pengguna  Keananan

  Diterima lingkungan Aman terhadap konsemer produk yang diaplikasi Memiliki spektrum pengendalian yang luas

   Keragaan Memiliki periode pengendalian yang cukup lama Meningkatkan kepercayaan

Memiliki aktivitas anti resistan

Memperbaiki keamanan tanaman Kompatibel dengan produk lainnya

   Penggunaan Mudah dibuat formulasi Aman diaplikasikan Biaya tiap perlakuan murah karena hal sebagai berikut :

   Biaya  Harga fungisida lebih murah  Tingkat (dosis) penggunaan yang rendah