KONSEP TIMBULNYA PENYAKIT TANAMAN
PENDAHULUAN
Masalah penyakit tumbuhan akan
selalu muncul sepanjang manusia mengusahakan tanaman atau tumbuhan tersebut
sebagai tanaman budidaya, dibidang kehutanan khususnya di Indonesia hal ini
mulai menjadi bahan pemikiran disaat mulai diusahakannya jenis-jenis tanaman
hutan secara monokultur, seperti jati, agathis, pinus, mahoni, sengon, acacia,
eucalyptus. Kondisi ini semakin menjadi persoalan jika kerusakan-kerusakan yang
terjadi menimbulkan kerugian ekonomi. Kerugian ekonomi dalam jumlah yang besar
akibat keruaskan yang disebabkan oleh penyakit secara umum jarang terjadi
meskipun pernah ada, dan sebenarnya kerusakan hutan yang menimbulkan kerugian
ekonomi dalam jumlah yang besar adalah akibat dari ulah manusia, yaitu seperti
terjadinya kebakaran dan penebangan liar. Meskipun demikian kejadian suatu
penyakit adalah salah satu proses yang terjadi di alam, sehingga sangat perlu
menjadi bahan pemikiran pada saat mengembangkan suatu tanaman dimana manusia
berperan didalamnya.
Penyakit
sebenarnya adalah suatu proses dimana bagian-bagian tertentu dari organisme
tidak dapat menjalankan fungsinya secara normal dengan sebaik-baiknya karena
adanya suatu gangguan. Tanaman dapat dilihat dari dua sudut pandang, yaitu
secara biologi dan ekonomi maka penyakit tanamanpun mengandung unsur dua sudut
pandang ini. Dari segi biologi, tanaman adalah organisme yang melakukan
kegiatan fisiologis, sehingga dari segi ini penyakit tanaman adalah
penyimpangan dari sifat normal sehingga tanaman tidak dapat melakukan kegiatan
fisiologis seperti biasanya.
Rangkaian proses fisiologi itu dapat berupa: (1) pembentukan cadangan
makanan bahan dalam bentuk biji (busuk biji), akar dan tunas, (2) pertumbuhan
juvenile baik pada semai maupun perkembangan tunas (penyakit layu pucuk dan daun),
(3) perpanjangan akar dalam usaha untuk mendapatkan air dan mineral (busuk
akar), (4) transportasi air (layu vaskuler), (5) fotosintesis (klorosis, bercak
daun), (6) translokasi fotosintat untuk dimanfaatkan oleh sel (kanker) dan (7)
integritas structural (busuk gubal, busuk pangkal batang). Dengan terganggunya
proses fisiologis ini tanaman memberikan respons dalam bentuk gejala.
Adapungejala yang dimunculkan sebagai respons tergangunya proses fisiologis
adalah sebagai berikut :
A. Gejala Utama (Main Symptoms)
- Pertumbuhan yang tidak normal,
dapat melebihi ukuran normal atau lebih kecil dari ukuran normal
- Perubahan warna, baik pada daun,
batang, akar, buah, bunga.
- Matinya jaringan, bagian-bagian
tanaman menjadi mengering
- Layunya bagian dari tubuh tanaman
B. Gejala Lapangan (Field Symptoms)
- Layunya tanaman secara
keseluruhan
- Nekrosis (matinya jaringan)
- Perforasi (berlubang)-nya daun
- Gall (bengkak) atau bintil dan
bisul
- Kanker
- Bercak daun
- Busuk basah, berair dan busuknya
jaringan
- Busuk kering, busuknya jaringan
tetapi kering
- Malformation (perubahan bentuk)
- Oedeem, batang mengalami
pembengkakan
- Mummifikasi, kondisi seperti
mumi, rapuh dan kering
- Daun mengeriting atau
bergelombang
- Erinose, keluarnya cairan dari
kulit batang
- Hexeem bezem, cabang-cabang tak
berkembang dan pendek seperti sapu
- Kerdil
Dari segi
ekonomi, tanaman adalah penghasil bahan-bahan yang berguna bagi manusia,
sehingga dari segi ini penyakit tanaman adalah ketidakmampuan tanaman
menghasilkan bahan yang dibutuhkan manusia sehingga manusia mengalami kerugian.
Dari uraian diatas, tanaman/pohon yang sakit dapat didefinisikan sebagai
tanaman/pohon yang mengalami gangguan fisiologis yang disebabkan oleh penyebab
penyakit yaitu pathogen yang kemudian gangguan ini dimunculkan dalam bentuk
gejala dan dimana kejadian ini secara ekonomis merugikan manusia. Dan kemudian
yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana tanaman itu menjadi sakit? Hal inilah
yang akan dibahas ini yaitu konsep bagaiamana tanaman dapat menjadi sakit.
KONSEP
BAGAIMANA TANAMAN DAPAT MENJADI SAKIT
Konsep
timbulnya suatu penyakit semakin berkembang seiring dengan berkembangnya ilmu
penyakit tumbuhan, pada awalnya para pakar yang dipelopori oleh DeBary menujuk
pathogen sebagai penyebab penyakit yang utama, selanjutnya diketahui bahwa
dalam berbagai buku teks mengenai penyakit tumbuhan umunya dianut konsep
segitiga penyakit (disease triangle) seperti antara lain dikemukan oleh
Blanchard dan Tattar (1981).
Ketiga komponen
penyakit tersebut adalah inang, pathogen dan lingkungan. Kemudian berkembang
sebuah konsep yang dasari pemikiran bahwa manusia ikut berperan dalam timbulnya
suatu penyakit tumbuhan karena manusia dapat memberikan pengaruh terhadap
pathogen dan tanaman inang itu sendiri serta kondisi lingkungan dimana tanaman
itu tumbuh, konsep ini dikenal dengan segi empat penyakit atau (disease
squaire) dimana manusia dimasukkan sebagai salah satu faktor dalam komponen
timbulnya penyakit. Beberapa faktor komponen dalam penyakit ini selanjutnya
dapat diuraikan kembali sehingga konsep timbunya suatu penyakit semakin
berkembang dan semakin komplek.
A. Konsep Segitiga Penyakit
(Disease Triangle)
Konsep pertama
yang dikembangkan para pakar adalah konsep segitiga penyakit (Gbr. 1), dimana
konsep ini menjelaskan timbulnya penyakit biotik (penyakit yang disebabkan oleh
pathogen) yang di dukung oleh kondisi lingkungan dan tanaman inang.
Komponen
Untuk
timbulnya suatu penyakit paling sedikit diperlukan tiga faktor yang mendukung,
yaitu tanaman inang atau host, penyebab penyakit atau patogen dan faktor
lingkungan (Gambar. 1).
1.
Tanaman Inang
Pengaruh
tanaman inang terhadapnya timbulnya suatu penyakit tergantung dari jenis
tanaman inang, kerentanan tanaman, bentuk dan tingkat pertumbuhan, struktur dan
kerapatan populasi, kesehatan tanaman dan ketahanan inang.
Tanaman inang
dapat dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu :
1. Tanaman inang rentan : inang yang mudah terserang patogen sementara
pada kondisi sama dan patogen sama, inang lain resisten.
2. Tanaman inang resisten : Inang yang tahan terhadap serangan pathogen
sementara pada kondisi sama dan patogen sama, inang lain rentan.
3. Tanaman inang toleran : inang yang rentan tetapi inang tersebut masih
mampu menghasilkan produk yang ekonomis.
4. Tanaman inang sekunder : inang yang bukan menjadi makanan utama.
5. Tanaman inang primer : inang yang memang menjadi tempat dan sumber
nutrisi makanan utama/pokok dari pathogen.
6. Tanaman inang alternative : tempat dan nutrisi makanan jika tidak ada
inang sekunder, primer dimana pathogen dimasing-masing inang bias menyelesaikan
siklusnya.
7. Tanaman inang
perantara : inang yang dapat dijadikan perantara untuk menyelesaikan siklus
penyakit. Keberadaan inang ini pada salah satu jenis penyakit menjadi penting,
karena tanpa inang perantara ini meskipun pathogen ada dan inang utama ada,
pathogen akan mati sehingga tidak akan terjadi penyakit.
2.
Patogen
Yang dimaksud pathogen
adalah organisme hidup yang mayoritas bersifat mikro dan mampu untuk dapat
menimbulkan penyakit pada tanaman atau tumbuhan. Mikroorganisme tersebut antara
lain fungi, bakteri, virus, nematoda mikoplasma, spiroplasma dan riketsia.
Fungi
merupakan organisme tingkat rendah yang belum mempunyai akar, batang, dan daun
tetapi mampu menimbulkan kerusakan jaringan bahkan mematikan tanaman inang.
Tubuhnya ada yang terdiri dari satu sel dan ada pula yang terdiri dari banyak
sel, yang terdiri banyak sel umumnya berbentuk benang (hifa), hifa yang
bercabang-cabang membentuk bangunan seperti anyaman yang disebut miselium.
Fungi
mempunyai tiga ciri, yaitu: 1) tidak mempunyai jaringan pembuluh, 2) salah satu
alat berbiaknya adalah spora, 3) tidak mempunyai klorofil. kelas-kelas dalam
jamur dan yang paling banyak menjadi penyebab penyakit tanaman, yaitu: 1)
Ascomycetes, 2) Basidiomycetes, 3) Deuteromycetes, 4) Phycomycetes. Contoh penyakit
yang ditimbulkan oleh patogen ini adalah penyakit karat daun (jamur Hemileia
vastatrix B.et Br) penyakit bercak daun cercospora (jamur Cercospora
coffeicola B.et Cke.), penyakit jamur upas (jamur Corticium salmonicolor
B.et Br.)
Suatu
organisme disebut patogen apabila dapat memenuhi postulat Koch yaitu :
1. Patogen ditemukan pada pohon yang terserang patogen
2. Patogen dapat diisolasi dan diidentifikasi
3. Patogen dapat diinokulasikan pada spesies inang yang sama dan
menunjukkan gejala yang sama
4. Dapat diisolasi
kembali
Pengaruh
komponen pathogen dalam timbulnya penyakit sangat tergantung pada kehadiran
pathogen, jumlah populasi pathogen, kemampuan pathogen untuk menimbulkan
penyakit yaitu berupa kemampuan menginfeksi (virulensi) dan kemampuan menyerang
tanaman inang (agresivitas), kemampuan adaptasi patogen, penyebaran, ketahanan
hidup dan kemampuan berkembangbiak pathogen. Kemampuan pathogen menyerang
tanaman inang dipengaruhi oleh senjata yang dimiliki oleh pathogen, dimana
senjata ini sangat tergantung pada jenis pathogen itu sendiri. Secara umum
senjata yang dimiliki pathogen untuk menyerang tanaman dapat dibedakan menjadi dua
yaitu fisik-mekanik dan biokimia. Senjata fisik-mekanik dapat berupa jarum
(stilet) seperti yang dimiliki nematode atau berupa austarium yang dimiliki
oleh fungi. Sedangkan yang biokimia dapat berupa enzim, toksin, antibiotic, zat
pengatur tumbuh (ZPT) dan senyawa yang berfungsi sebagai racun atau penyumbat.
Lingkungan
Faktor
lingkungan yang dapat memberikan pengaruh terhadap timbulnya suatu penyakit
dapat berupa suhu udara, intensitas dan lama curah hujan, intensitas dan lama
embun, suhu tanah, kandungan air tanah, kesuburan tanah, kandungan bahan
organic, angin, api, pencemaran air. Faktor lingkungan ini memberikan pengaruh
terhadap pertumbuhan tanaman inang dan mnenciptakan kondisi yang sesuai bagi
kehidupan jenis pathogen tertentu.
Interaksi antar
Komponen
Diantara
ketiga komponen ini manakah yang paling bertanggung jawab terhadap timbul dan
berkembangnya suatu penyakit? Berkembangnya suatu penyakit tegantung pada
interaksi ketiga komponen tersebut, yaitu kerentanan inang, derajat virulensi
suatu pathogen serta kecenderungan apakah faktor lingkungan lebih mendukung
pathogenesis ataukah sebaliknya mendukung keteguhan pertumbuhan inang. Pada
konsep segi tiga penyakit ini apabila salah satu faktor penyebab tidak ada,
maka tidak akan ada suatu kejadian penyakit. Contohnya apabila ada satu faktor
yaitu pathogen tidak ada, yang ada hanya tanaman inang yang tumbuh dalam
lingkungan yang tidak optimal untuk pertumbuhannya, maka kemungkinan tidak akan
terjadi penyakit. Sebaliknya apabila dalam kondisi pertumbuhan tanaman tersebut
diatas dan ada pathogen disekitar tanaman tersebut serta lingkungan mendukung
pertumbuhan pathogen, maka kecenderungan untuk terjadinya infeksi penyakit pada
tanaman cukup besar.
Kemudian
apabila ada suatu tanaman inang ditanam pada lingkungan yang baik yaitu tanah
yang subur dengan pengolahn yang baik dan pemberian pupuk yang cukup dan
seimbang, maka tentunya akan menjamin pertumbuhan tanamanyang sehat, walaupun
ada pathogen, maka kecil kemungkinan penyakit dapat terjadi. Hal ini
dikarenakan tanaman inang kemungkinan dapat tahan terhadap serangan pathogen.
Sedangkan apabila tanaman inang tidak baik dalam pertumbuhannya yang berarti
kondisinya rentan, kemudian ada pathogen dan lingkungan mendukung pertumbuhan
pathogen maka kemungkinan terjadinya infeksi penyakit sangat besar.
B. Konsep
Segiempat Penyakit (Disease Square)
Konsep
penyakit pada dasarnya akan lengkap apabila dapat memberikan penjelasan dan
penekanan pada peran faktor lingkungan terhadap pathogen, inang dan interaksi
antara keduanya yang ternyata ada salah satu faktor yang mempunyai kemampuan
untuk mempengaruhi ketiga komponen tersebut yaitu manusia. Sehingga penyakit
sebenarnya merupakan hubungan segi empat antar faktor pathogen, faktor inang,
faktor lingkungan fisik/kimia dan lingkungan biologi, serta faktor manusia
sehingga disebut segi empat penyakit
Komponen
Komponen
segiempat penyakit ini tediri dari 3 komponen segitiga penyakit yang telah
diuraikan di atas ditambah komponen manusia. Di dalam konsep ini manusia berada
diatas karena manusia memiliki akal budi sehingga mempunyai kemampuan untuk
memanipulasi atau
Interaksi antar
komponen
Jadi menurut
konsep ini timbulnya suatu penyakit merupakan penggabungan dan terjadinya
interaksi antara empat faktor tersebut, yaitu :
a Patogen berinteraksi dengan
inang melalui proses-proses parasitisme dan pathogenesis, dan sebaliknya inang
berinteraksi dengan pathogen dalam hal penyediaan makanan dan ketahanan.
b. Patogen berinteraksi terhadap lingkungan fisik/kimia dalam pengeluaran racun,
pengurasan makanan dan sebaliknya lingkungan fisik/kimia memberikan tidak hanya
fasilitas kelembaban, suhu dan hara, tetapi juga racun.
c. Antar pathogen juga
dapat terjadi interaksi, adapun interaksi yang terjadi dapat memberikan
pengaruh yang sinergis, netral ataupun antagonis. Pengaruh sinergisme terjadi
pada saat dua atau lebih pathogen bersama-sama menyerang tanaman, yang terjadi
dapat berupa meningkatkan serangan, misal beberapa fungi busuk akar bersama
nematode akan menyebabkan serangan yang hebat jika bersama-sama, dalam hal ini
nematode akan melukai akar dan luka yang ada digunakan fungi sebagai jalan
masuk untuk menginfeksi inang. Kejadian yang lain dapat berupa pathogen yang
satu dapat mengubah sifat ketahanan inang sehingga dapat diserang oleh pathogen
yang lain misalnya pada tanaman tembakau adanya serangan nematode menyebabkan
inang tersebut dapat terserang oleh Phytophtora parasitica.
2.
Lingkungan fisik/kimia berinteraksi dengan tanaman inang dalam proses
penyediaan kondisi tempat tumbuh yang sesuai atau tidak bagi pertumbuhan inang,
timbulnya penyakit abiotik dan pra-disposisi dan
C. Konsep
Timbulnya Penyakit Dari Penguraian Komponen Abiotik dan Biotik
Beberapa
komponen dalam segiempat penyakit dapat diuraikan kembali menjadi beberapa
faktor ini, hal ini menjadikan konsep timbulnya suatu penyakit merupakan suata
hal yang komplek bukan hanya pengaruh satu faktor saja.
Komponen
Pada
konsep ini komponen faktor lingkungan diuraikan menjadi faktor abiotik dan
faktor biotic. Dimana faktor lingkungan abiotik dapat mendukung atau tidak
mendukung terhadap pengaruh komponen yang lain, sedangkan faktor biotic
dibedakan dengan pathogen meskipun pathogen itu sendiri adalah faktor biotik
sehingga apabila pengaruh faktor-faktor tersebut digambarkan dapat dilihat pada
Gbr. 3
Faktor
abiotik penyusun lingkungan tempat tumbuh , terdiri atas cuaca (suhu,
kelembaban dan angin), iklim yang ditentukan oleh banyaknya curah hujan, tanah,
air, cahaya dan hara. Secara umum faktor ini dapat dibagi menjadi dua yaitu
faktor abiotik yang mendukung terhadap kelangsungan hidup inang, pathogen dan
faktor biotic serta yang tidak mendukung komponen tersebut. Sedangkan komponen
biotic itu sendiri dapat berupa organism hidup selain yang bersifat pathogen.
Interaksi
antar komponen
Secara
umum faktor abiotic menentukan apakah interaksi antara pathogen dan inang dapat
berkembang menjadi suatu penyakit, faktor abiotik juga dapat menjadi penyebab
langsung dari timbulnya suatu penyakit dan fakktor abiotic dapat menjadi
pendukung atau tidaknya pathogen dapat bertahan hidup dalam kondisi normal.
Faktor
abiotik berperan sebagai penyebab langsung suatu penyakit apabila berada dalam
kondisi kekurangan atau kelebihan, dan hal ini terjadi umunya tidak disebabkan
oleh faktor tunggal yang terpisah dari faktor penyebab lain. Contoh faktor
abiotik yang dapat menyebabkan suatu penyakit misalnya terjadinya perubahan
persentase kelembaban, saat kelembaban nisbi tinggi, penguapan dari tumbuhan
menjadi rendah, sehingga dapat terjadi penghambatan penyerapan hara, terutama
kalsium, dari dalam tanah. Kekurangan hara ini dapat berakibat gangguan formasi
sel dan daun pada tumbuhan, sebagai contoh kulit tanaman ceri yang belum dewasa
dapat terbelah selama periode musim basah. Interaksi faktor abiotik dan
pathogen dapat menjadi faktor pra-disposisi timbunya penyakit. Sebagai contoh,
suhu rendah, kekahatan hara dan polusi udara menyebabkan pra-disposisi tumbuhan
terhadap infeksi Alternaria dan fungi penyebab mati kulit, seperti Leucostoma
dan Botryosphaeria.
Kerusakan
tumbuhan karena kelebihan air seringkali diikuti oleh infeksi Phythium yang
merupakan fungi penyebab penyakit akar. Selain tersebut interaksi faktor
abiotik dan pathogen terjadi dalam penyebaran pathogen yang disebabkan oleh air
dan angin. Interaksi pathogen dan faktor biotic dapat berupa hubungan yang
sinergis, Suatu pathogen dapat menyebabkan mikroorganisme lain yang semula
non-patogenik menjadi patogenik. Aspergillus spp., Penicillium spp.
dan Trichoderma spp. merupakan fungi yang umum ditemukan didalam tanah, yang
pada kondisi normal tidak bersifat patogenik terhadap tembakau dan tanaman
lain, akan tetapi bila akar tumbuhan tersebut terinfeksi nematode puru akar,
jenis fungi ini akan mampu menginvasi akar. Interaksi pathogen dan faktor
biotic juga dapat terjadi dalam penyebaran pathogen, beberapa serangga membantu
penyebaran pathogen atau juga dapat menjadi agen atau vector timbullnya
penyakit yang disebabkan oleh pathogen.
Interaksi
faktor biotic dan pathogen serta inang dapat memberikan pengaruh antagonistic
terhadap inang, sehingga inang akan terangsang untuk melakukan reaksi biokimia
sebagai alat pelindung terhadap serangan pathogen berikutnya. Misalnya inang
mampu memproduksi bahan-bahan bersifat racun pada fungi (fungitoksik) untuk
menghambat perkembangan pathogen fungi. Faktor biologi dapat menjadi organism
antagonis, artinya adalah organism yang berlawanan. Berlawanan disini berarti
berlawanan dengan organism pathogen. Karena adanya pengaruh antagonis ini maka
organism ini dapat digunakan sebagai pengendali penyakit secara biologi.
Antagonis
berarti agen biologi yang berpotensi untuk mengganggu proses kehidupan dari
pathogen tanaman, yang termasuk kedalam organism antagonis diantaranya golongan
jamur, bakteri, virus, nematode, protozoa. Supena (1980) melaporkan bahwa fungi
saprofitik yang terdapat dalam residu tanaman Calopogonium lignosis mampu
menekan serangan penyakit cendawan akar putih ( Rigidiporus lignoses) pada
tanaman karet.
KESIMPULAN
Konsep
bagaimana tanaman menjadi sakit semakin berkembang seiring bekembangnya
pengetahuan sehingga semakin diketahuinya faktor-faktor yang berpengaruh dan
interaksi antar faktor tersebut terhadap timbulnya penyakit. Penyakit tanaman
kemudian dipandang tidak hanya sebagai penyakit biotis, tetapi kemudian
berkembang adanya penyakit abiotis dan kemudian berkembang pandangan adanya
penyakit majemuk yang lebih komplek penyebab dan interaksinya.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios
GN. 1969. Plant Phatology. London : Academic Press, Inc
Blanchard, R.O dan T.A Tattar. 1981.
Field and Laboratory Guide to Tree Pathology. Academic press. New York.
Djafarudin.
2001. Dasar-dasar Perlindungan Tanaman (Umum). Bumi Aksara. Jakarta.
Martoredjo,
T. 1984. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan Bagian dari Perlindungan Tanaman.
Andi Offset. Yogyakarta
Supena, H. 1980. Pengaruh residu tanaman
terhadap perkembangan penyakit cendawan akar putih (Rigidiporus lignosus Klotzch)
pada tanaman karet. Tesis. Institut Pertanian Bogor.
Widyastuti, SM., Sumardi dan Harjono.
2005. Patologi Hutan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Yudiarti,
T. 2007. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Comments
Post a Comment