mingguv-vii-090623030907-phpapp02

5/19/2018 mingguv-vii-090623030907-phpapp02

1/49

Epidemiologi Pengendalian

Penyakit Tumhunan

Konsep

Epidemiologi Epi = merusak

DEMOS = masyarakat

Definisi epidemik (harfiah) = yang merusak banyak individu dalamsuatu populasi/komunitas dari suatudaerah pada waktu yang bersamaan

Definisi orang awam = Ledakan/perkembanganpenyakit yang cepat danmendadak


2/49

Definisi

Epidemiologi Penyakit Tumbuhan:

Suatu ilmu yang mempelajari penyakittumbuhan dalam suatu populasi

Suatu ilmu yang mempelajari faktorlingkungan yang mempengaruhi tingkat danpenyebaran penyakit dalam suatu populasitumbuhan

Suatu ilmu yang mempelajari perubahan

kecepatan yang mengurangi/menambahjumlah per satuan waktu/ruang ataukeduanya


3/49

Endemik adalah suatu penyakit yang

keberadaannya terus-menerus dan

terdapat merata pada suatu tempat

Sporadik adalah suatu penyakit yang

hanya terdapat di sana sini dan tidak

meningkat di suatu tempat

Pandemik adalah suatu penyakit yang

terdapat merata di seluruh benua/dunia


4/49

1. KOMPONEN EPIDEMIK PENYAKIT TUMBUHAN

Konsep penyakit: Disease Triangle

Inang

Patogen

Lingkungan

Konsep Epidemik Penyakit: Piramida Penyakit

5 komponen:

Populasi Inang (I)

Populasi Patogen (P)

Lingkungan (Biotik & Abiotik) (L)

Waktu (W)

Manusia (M)

L

PI

M

PI

LW


5/49

Peranan Patogen dalam Epidemik

Perubahan tanaman (introduksi, hasil pemuliaan dll) perubahan

ketahanan tanaman

EKOSISTEM ALAMI I, P, L dalam keseimbangan yang dinamis

Yang mempengaruhi adalah:- populasi meningkat

monokulture

Ekosistem rusak

Inang Baru & Patogen Baru

Manusia harus dapat mengelola I, L, P dikendalikan


6/49

Peranan Waktu dalam Epidemik

Elemen segitiga penyakit belum cukup menguraikanepdemik penyakit, karena ada penyakit yang berkembang

lebih cepat pada musim tertentu dibandingkan pada musim

lainnya

Peran waktu Musim (iklim micro-macro)

Umur Tanaman Musiman dan tahunan

Peranan Manusia dalam Epidemik

ManusiaTanaman Monukulture/polikulture, musim tanam, pemuliaan, hidroponi/aeroponik

Patogen Fungisida, Rumah kaca, bioteknolgi

Lingkungan Deforesty erosi, banjir, Ozon, pemanasan global Rumah kaca

Waktu Waktu tanam, tumpang sari, rotasi tanam


7/49

2. Unsur-unsur Epidemi

a. Tumbuhan Inang

ketahanan/kerentanan genetik inang

keseragaman genetik untuk ketahananpenyakit

tipe tanaman

umur tanaman


8/49

b. Patogen

virulensi

jumlah inokulum

reproduksi patogen

ekologi patogen

penyebaranpatogen

c. Lingkungan

Kelembaban suhu


9/49

d. Cara Bercocok Tanam

Pemilihan bahan tanaman

Kultur teknis

Cara pengendalian

Introduksi patogen baru


10/49

3. Pola epidemi

Kurva perkembangan penyakit

Kurva tingkatan penyakit


11/49

A. Norm distr.

B. True logarithmic scale

C. sinergistic slope

D. Transitional scale

A. Norma distribusiHubungan kepadatan inokulum dan keparahan penyakit menyebar normal

B. True Logarithmic scalePertambahan inokulum akan meningkatkan infeksi dalam skala log (perkembangan dengan cepat)

C. Sinergi slope

Pertambahan penyakit semakin cepat dengan adanya perubahan pertambahan kepadatan inokulum yang

saja- karena ada sinergisD. Transitional scale

Pertumbuhan penyakit mulai lambat, kapasitas inang berkurang, walaupun pertumbuhaninokulum tetap besar...\CHAP32\LATEBLIT.EXE

Kurva perkembangan penyakit
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/CHAP32/LATEBLIT.EXEhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/CHAP32/LATEBLIT.EXEhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/CHAP32/LATEBLIT.EXEhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/CHAP32/LATEBLIT.EXEhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/CHAP32/LATEBLIT.EXEhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/CHAP32/LATEBLIT.EXE


12/49

4. Rumus Epidemi

a. Penyakit berbunga sederhana (penyebaran lambat)Xt =Xo (1+rt)

b. Penyakit berbunga majemuk (penyebaran cepat)

Xt=Xo .ert

Xt banyaknya tanaman sakit setelah jangka waktu t

Xo banyaknya tanaman sakit mula-mula (t=O)

e bilangan alam (2, 7182)

r laju infeksit jangka waktu berkangsungnya epidemi


13/49

Tipe epidemik

Monosiklik

PolisiklikMono siklik: Patogen berkembang dengan menginfeksi

tanaman dalam satu siklus contoh Virus,Nematoda, Bakteri

Poli siklik: inokulum primer mengifeksi inang,kemudian produksi inokulum/sekunder,patogen digunakan untuk infeksi dalamsiklus sekunder dan siklus sekunder bisaberulang. Conto:Bercak, Hawar daun

ADA APA ANTARA POLISIKLIK DAN

MONOSIKLIK?


14/49

Polisiklik

a) inokulum bertambah dengan cepat

b) perkembangannya bersifat logaritmik atau eksponensial c) bagian tanaman atau tanaman yang mula-mula terkenainfeksi

menjadi sumber infeksi bagi individu tanaman lain disekitarnya

d) nilai laju infeksi (r) mula-mula kecil, tetapi dengan cepat

naik bercak di daun menjadi sumber infeksi bagi individu

tanaman lain

Monosiklik

inokulum relatif tetap,

tidak berkembang cepat,

sumber infeksi tetap satu tanaman

laju infeksi selalu rendah


15/49

LAJU INFEKSI PENYAKIT

POLISIKLIK

r = 1/ t2t1 (ln x 2 / 1- x 2ln x 1/1- x 1)

r adalah laju infeksi,

t adalah waktu pengamatan (dan angka yangmengikuti t adalah

waktu pengamatan yang ke..)

x adalah proporsi bagian tanaman atau bagian dari

populasi tanaman yang terkena infeksi atau sakit,

1x adalah bagian atau populasi tanaman sehat.


16/49

Time

DiseaseLOGISTIC

GROWTH

Kurva perkembangan penyakit patogen

polisiklik berbentuk S sigmodi).


17/49

TIME

DISEASESEVERITY

Kurva perkembangan

penyakit patogen monosiklik


18/49

5. Simulasi komputer epidemi

Membuat program simulasi epidemipenyakit tumbuhan

Macam-macam program simulasi

komputer EPIDEM (penyakit hawar awal tomat)

MYCOS (penyakit hawar Krisantenum)

EPICORN (penyakit hawar daun selatan jagung)

EPIVEN (penyakit kudis apel) EPIDEMIC (penyakit karat gandum bisa

dimodifikasi untuk inang-patogen lain)


19/49

6. Peramalan Datangnya Epidemi

Sistem peramalan didasarkan kepada:

Pengamatan faktor cuaca (kelembaban udaradan sinar matahari)

Pengamatan biologis patogen (kerapatan spora

patogen di udara dan popluasi vektor serangga)

Stadium penyakit yang penting


20/49

Perkembangan Epidemic

dipengaruhi oleh:

Environmental factors

Rate of pathogen reproduction

Mode of pathogen dispersal

Efficiency of pathogen survival

Level of aggressiveness of thepathogen

Level of host plant resistance


21/49

Apa kegunaan epidemiology ?

1Model disease progress

2Assess effectiveness of alternative control

measures3Predict disease spread

4Predict yield loss

5Disease forecasting


22/49

APA GUNA PERAMALAN PENYAKIT?

PERAMALAN

mendasari langkah pengelolaan pertanaman atau khususnya

pengendalian penyakit yang akan dilakukan

DASAR PERAMALAN

Cuaca antar musim tanam

Cuaca selama musim tanam

Banyaknya penyakit pada pertanaman muda

Jumlah inokulum di udara, di tanah, di bahan tanaman


23/49

FAKTOR YANG DIBUTUHKAN UNTUK PERAMALAN

Pengetahuan mengenai siklus hidup patogen yang meliputi cara

patogen beristirahat, cara menyebar, dan cara menginfeksi,

Pengetahuan tentang tingkat kerentanan tanaman dalam berbagai stadiapertumbuhan (umur kritis tanaman terhadap infeksi suatu patogen)

Data penunjang yang meliputi data cuaca di pertanaman


24/49

Contoh PERAMALAN

BakteriErwinia stewartiipenyebab layu pada jagung

Bertahan selama musim dingin pada kumbang flea dewasa.

Suhu tinggi atau hangat di musim salju melindungi kumbang flea

dari kepunahan.

Bakteri yang bertahan pada serangga ini akan menjadi sumberinokulum untuk epidemi pada musim semi dan panas berikutnya.

Epidemi penyakit layu stewartii pada jagung diramalkan terjadi jika

jumlah suhu rata-rata bulanan yang terjadi di bulan Desember,

Januari, dan Februari mencapai angka indeks 100 atau lebih.Jika angka indeks di bawah 90 tidak terjadi penyakit layu,

Jika antara 90 dan 100 serangan bakteri tidak parah.


25/49

PERANGKAP SPORA

PENANGKAPAN KONIDIA DI LABORATORIUM

POTONGAN DAUN SAKIT SEGAR DISUNGKUP GELAS

TANAMAN KECIL SAKIT DI POT DISUNGKUP GELAS

KELEMBABAN DI BAWAH SUNGKUP DIJAGA

TIAP JAM DIMASUKKAN 4 GELAS OBYEK BERGLISERIN SUHU PEMBENTUKAN KONIDIA KURANG 24C

PENANGKAPAN KONIDIA DI LAPANGAN

TIAP JAM DIPASANG 8 GELAS OBYEK BERGLISERIN DIBAWAH TANAMAN SAKIT

PENGAMATAN MALAM HARI SESUAI TERJADINYA EMBUNPUKUL 21 dan 22 MALAM, SPORA TERPERANGKAPTERBANYAK PUKUL 2dan 3 MALAM, PERANGKAPAN SPORABERAKHIR PUKUL 6 PAGI


26/49

PENGENDALIANPENYAKIT TUMBUHAN


27/49

Pengelolaan vs Pengendalian

Pengelolaan- Ada perencanaan

- Ada aspek ekonomi dan ekologi

- Menekan OPT sampai batas yang tidak merugikan

- Memadukan beberapa teknik pengendalian padaberbagai waktu yang berbeda, dll

Pengendalian- Dilakukan setelah ada penyakit- Menggunakan 1 cara pengndalian

- Cenderung ke-eradikasi


28/49

Traditional Principles of Plant

Disease Control

Avo idance prevent disease by selecting a time of theyear or a site where there is no inoculum or where theenvironment is not favorable for infection.

Exc lus ion

prevent the introduction of inoculum. Eradicat ioneliminate, destroy, or inactivate the

inoculum.

Protect ionprevent infection by means of a toxicant orsome other barrier to infection.

Resistanceutilize cultivars that are resistant to ortolerant of infection.

Therapycure plants that are already infected.


29/49

trategiesvsTactics

Example;

We can reduce the initial inoculumwith

seed treatment, crop rotation, and hosteradication

Strategy

Tactics


30/49

The Epidemiological Basis of

Disease Management

Model Monosiklis

QRtx

rt

exx0

Model Polisiklis


31/49

Implications

Examining these models, we can see that in boththere are three ways in which we can reduce xatany point in the epidemic:

Reduce the rate of infection (Rin the monocyclic modeland rin the polycyclic model)

Reduce the duration of the epidemic (the time, t, at the

end of the epidemic)

Reduce the initial inoculum (Qin the monocyclic modeland x0in the polycyclic model). (Actually x0is the initial

incidence of disease, which is proportional to the initial

inoculum.)


32/49

The monocyclic model

It is clear from the above model of a monocyclic

epidemic that Q, R, and thave equal weight in

their effect on x. A reduction in the initial inoculum

or the rate of infection will result in a reduction in

the level of disease by the same proportion at any

time, t, throughout the epidemic. If tcan be

reduced (for example, by shortening the season),disease will be reduced proportionately.


33/49

The polycyclic model

If ris very high, the apparent effect of reducing x0is

to delay the epidemic.

If ris very high, x0must be reduced to very lowlevels to have a significant effect on the epidemic.

Reducing rhas a relatively greater effect on the

epidemic than reducing x0.

Reducing x0makes good strategic sense only if rislow or if ris also being reduced


34/49

The Traditional Principles

Revisited

To make the conceptual leap from disease

control to disease management, the

traditional principles can be modified byfitting them as tactics within each of the

three major disease management

strategiesand by slightly changing the

wording to reflect the quantitative impact of

the action rather than an absolute effect:


35/49

Tactics for the Reduction of

Initial Inoculum

Avoidancereduce the level of disease by selecting aseason or a site where the amount of inoculum is low orwhere the environment is unfavorable for infection

Exclusionreduce the amount of initial inoculumintroduced from outside sources

Eradicationreduce the production of initial inoculum bydestroying or inactivating the sources of initial inoculum(sanitation, removal of reservoirs of inoculum, removal ofalternate hosts, etc.)

Protectionreduce the level of initial infection by means of

a toxicant or other barrier to infection Resistanceuse cultivars that are resistant to infection,

particularly the initial infection

Therapyuse thermotherapy, chemotherapy and/ormeristem culture to produce certified seed or vegetative

planting stock


36/49

Tactics for the Reduction of the

Infection Rate

Avoidancereduce the rate of production of inoculum, therate of infection, or the rate of development of the pathogen byselecting a season or a site where the environment is notfavorable

Exclusionreduce the introduction of inoculum from externalsources during the course of the epidemic

Eradicationreduce the rate of inoculum production duringthe course of the epidemic by destroying or inactivating thesources of inoculum (roguing)

Protectionreduce the rate of infection by means of a toxicant

or some other barrier to infection Resistanceplant cultivars that can reduce the rate of

inoculum production, the rate of infection, or the rate ofpathogen development

Therapycure the plants that are already infected or reduce

their production of inoculum


37/49

Tactics for the Reduction of the

Duration of the Epidemic

Avoidanceplant early maturing

cultivars or plant at a time that favors

rapid maturation of the crop

Exclusiondelay the introduction of

inoculum from external sources bymeans of plant quarantine


38/49

C. Prinsip-prinsip utama sebagai pijakandalam pengelolaan penyakit tumbuhan

1. Eksklusi; mencegah masuknya patogen darisuatu negara/daerah ke negara/daerah lain.

2. Eradikasi; memusnahkan patogen yangbaru masuk ke suatu negara/daerah

3. Perbaikan ketahanan tanaman/imunisasi,meningkatkan ketahanan tanaman terhadappatogen

4. Proteksi langsung; melindungi tanamansecara langsung tehadap seranganpatogen.


39/49

D. Cara-cara pengelolaan penyakit tumbuhan

1. Pengendalian penyakit tumbuhan denganperaturan perundangan

Pemerintah membuat peraturan-peraturan berdasarkanundang-undang untuk mencegah masuknya patogen darisuatu negara/daerah ke negara/daerah lain atau meniadakanpatogen yang baru masuk ke dalam negeri/daerah (karantinatumbuhan)

2. Pengendalian dengan cara kultura

Menghindarkan tanaman berkontak dengan patogensecara kultur teknis yang baik (pemakaian bibit/tanahbebas penyakit, pengaturan jarak tanam, pengalirantanaman dan lain-lain).


40/49

3. Pengendalian secara biologis

Mempebaiki ketahanan tanaman dengan pemulyaan

tanaman atau menggunakan organisme lain untuk

mengurangi populasi patogen.

4. Pengendalian secara fisika

Pengendalian patogen dengan cara

pemanasan/pendinginan (suhu) dan radiasi


41/49

5. Pengendalian secara kimia

Pengendalian patogen dengan menggunakansenyawa-senyawa kimia yang bersifat toksik

terhadap patogen (fungisida mengendalikan jamur,

bakterisida mengendalikan bakteri; nematisida

mengendalikan nematoda)


42/49

E. Pengendalian Terpadu

1. Berdasarkan undang-undang No.12 tahun

1992 tentang Sistem Budidaya Tanaman

telah dibuat peraturan pemerintah No.6

tahun 1995 tentang Perlindungan tanamanyang antara lain memuat Pengendalian

Terpadu.


43/49

2.Pengendalian Terpadu adalah upayamengendalikan tingkat populasi atau tingkat

serangan organisme pengganggu tumbuhan

(opt) dengan menggunakan satu atau lebih

teknik pengendalian yang dikembangkan dalam

satu kesatuan untuk mencegah dan mengurangitimbulnya kerugian secara ekonomis dan

kerusakan lingkungan hidup


44/49

Avoidance of the pathogen

Choice of geographic area

Choice of planting site in local areaChoice of planting date

Use Disease-free planting stock

Modification of cultural practice


45/49

Exclusion of the pathogen

Treatment of seed or planting material

Inspection or certification

Elusion or restriction by plant quarantine

Elimination of insect vector


46/49

Eradication of the pathogen

Biological control

Crop rotation

Removal and destruction of susceptible plantsor diseased parts of plants

- Elimination of alternate host and weed host

- Sanitation

Heat and chemical treatments applied toplanting stock

Soil treatment


47/49

Protection of the plant

Spraying or dusting and treatment of

plant propagules to protect against

infectionControlling the insect vectors of pathogen

Modification of the environment

Cross protectionModification of nutrition


48/49

Development of resistant

host

Selection or breeding

- Vertical resistance

- Horizontal resistance

- Two-dimensional resistance

- Population resistance (multilines)

Resistance by chemotherapy

Resistance through nutrition


49/49

Therapy applied to the

disease plant

Chemotherapy

Heat treatment

Surgery

mingguv-vii-090623030907-phpapp02

Documents