Organisme Pengganggu Tanaman yang dikenal dengan
istilah “Plant Pest” adalah berbagai fase hidup dari organisme seperti protozoa,
binatang selain manusia, tumbuhan parasit, bakteri, jamur, virus atau viroid,
agen infeksius atau pathogen yang lain yang dapat menyebabkan luka baik
langsung ataupun tidak langsung, menyebabkan kerusakan atau sakit pada tanaman atau hasil dari tanaman.
Istilah “Hama” adalah label yang diberikan oleh manusa
dan tidak memiliki arti ekologi. Manusia menempatkan seekor serangga kedalam
kategori hama, dan beberapa spesies lainnya juga sebagai hama pada saat
tertentu serta beberapa serangga menguntungkan pada saat yang lain. Masalah
hama muncul sebab serangga berkompetisi dengan manusia. Hama serangga secara
umum dianggap sebagai merusak atau merugikan bila berada dalam jumlah tertentu
dan berkompetisi dengan manusia (Luckman and Metcalf, 1975)
Konsep pengelolaan hama adalah pendekatan yang
menolerir status hama. Ini berarti bahwa
mungkin tidak semua hama dianggap buruk, dan tidak semua kerusakan hama tidak
dapat ditolerir. Serangga dapat dikelola tetapi pengelolaan tergantung dari
siapa yang mengelola hama. Filosopi dalam pengelolaan hama relevan dalam semua
kegiatan pengelolaan hama.
Pengelolaan hama adalah tindakan cerdas dalam
memilih/menggunakan metode pengendalian hama dengan memperhatikan aspek
ekonomi, ekologi dan sosiologi. Kegiatan pengelolaan hama yang penting meliputi
monitoring fluktuasi hama, pertimbangan penggunaan pestisida atau komunikasi
efektif.
Perkembangan Patogen
Ilmu Penyakit Tanaman (Plant Pathology) adalah ilmu
yang mempelajari penyakit-penyakit tanaman dan bagaimana meningkatkan
kemungkinan bertahan hidup tanaman pada saat tanaman menghadapi kondisi
lingkungan yang kurang menguntungkan atau bagaimana menghadapi mikroorganisme
parasite yang dapat menyebabkan penyakit.
Ilmu penyakit tanaman bersama-sama dengan ilmu
entomologi dan ilmu gulma dipadukan untuk memperoleh tujuan yang sama dalam
rangka mengamankan produksi tanaman guna memenuhi kebutuhan atau kepentingan
manusia. Diperkirakan adanya kerusakan atau kerugian produksi tanaman per tahun
yang diakibatkan oleh penyakit, serangga dan gulma sebesar 31 hingga 42% dari
semua produksi tanaman di seluruh dunia.
Kehilangan hasil biasanya lebih rendah pada
negara-negara maju dan cenderung lebih tinggi pada negara-negara sedang
berkembang, misalnya negara-negara yang membutuhkan pangan lebih besar.
Berdasarkan tabel diatas bahwa rata-rata total kehilangan hasil adalah sebesar
36.5% , 14,1% disebabkan oleh penyakit, 10,2% disebabkan oleh serangga hama dan
12,2% diakibatkan oleh gulma. 14,1% kehilangan hasil yang disebabkan oleh
penyakit tanaman, bila dikonversikan dalam nilai mata uang mencapai 220 juta US
dolar atau kurang lebih 1,98 trilyun rupiah pada saat ini (Agrios, 2005).
Hal ini harus juga ditambahkan 6-12% kehilangan hasil
tanaman setelah panen, dimana pada negara-negara yang sedang berkembang tidak
ada pelatihan tentang bagaimana mengamankan produk dengan menggunakan proses
pendinginan. Selanjutnya juga kehilangan hasil tidak termasuk kehilangan hasil
yang diakibatkan oleh faktor-faktor lingkungan seperti musim salju (musim
dingin), kekeringan, polusi udara, kekurangan nutrisi tanaman dan keracunan
(Agrios, 2005).
Berbagai permasalahan pertanian yang berkembang seperti keterbatasan luasan lahan pertanian yang dari tahun ke tahun terus mengalami penurunan, keterbatasan macam tanaman yang dapat dikembangkan di lahan pertanian yang sudah mengalami kontaminasi mikroorganisme dan penggunaan jutaan kilogram pestisida untuk perlakuan benih, fumigasi tanah, penyemprotan pada tanaman ataupun perlakuan setelah panen pada buah, memerlukan penyelesaian yang tepat. Kesemua jenis perlakuan diatas tidak hanya menambah biaya produksi pangan, beberapa yang lain seperti rotasi tanam, diperlukan unttuk mengurangi jumlah pangan yang dapat diproduksi sedangkan yang lain dapat menambah bahan kimia beracun terhadap lingkungan. Dengan memahami ilmu penyakit tanaman kita dapat menciptakan keseimbangan terhadap semua faktor yang terlibat sehingga jumlah produksi pangan bisa dimaksimumkan sedangkan dampak negatif pada manusia dan lingkungan bisa ditekan serendah-rendahnya.
Mikroorganisme patogenis, seperti transmissible biotic
agents (faktor yang hidup atau biotik) dapat menyebabkan penyakit dan secara
umum dikenal sebagai patogen, umumnya menyebabkan penyakit pada tanaman dengan
mengganggu metabolisme sel tanaman melalui ensim, toksin (racun), zat pengatur
tumbuh dan substansi-substansi kimia yang mereka sekresikan ataupun dengan cara
menyerap makanan dari sel tanaman inang untuk kebutuhan mereka. Beberapa
patogen kemungkinan juga dapat menyebabkan penyakit dengan tumbuh dan
memperbanyak diri di dalam jaringan xylem atau phloem tanaman, yang berdampak
pada penghambatan transportasi air ke
bagian atas tanaman pada jaringan xylem atau pergerakan gula ke bagian bawah
tanaman pada jaringan phloem. Faktor lingkungan menyebabkan penyakit pada tanaman
ketika faktor abiotik seperti suhu, kelembaban, nutrisi mineral dan polutan
berada pada tingkat diatas atau dibawah kisaran kadar yang dapat ditolerir oleh
tanaman (Agrios, 1995).
Puluhan ridu penyakit mempengaruhi tumbuhan yang
dibudidayakan dan juga tumbuhan yang tumbuh liar. Rata-rata, tiap-tiap tumbuhan
yang dibudidayakan (tanaman) dapat terserang oleh seratus atau lebih penyakit
tanaman. Beberapa patogen mempengaruhi hanya satu varietas tanaman. Patogen
yang lain mempengaruhi beberapa puluh atau ratusan spesies tanaman. Penyakit
tanaman kadang-kadang dikelompokkan berdasarkan gejala yang ditimbulkan (busuk
akar “root rots”, layu “wilt”, becak daun “leaf spot”, hawar “blight”, karat “rust”
bengkak “smut”) pada organ tanaman yang mereka pengaruhi (penyakit akar atau
root disease, penyakit batang atau stem disease, penyakit daun atau foliage
disease) atau tipe tanaman yang dipengaruhi (penyakit tanaman pangan, penyakit
tanaman sayur-sayuran dan penyakit tanaman rumput-rumputan, ataupun yang
lainnya). Satu pengelompokan penyakit yang penting adalah pengelompokan
berdasarkan tipe patogen yang menyebabkan penyakit. Keuntungan pengelompokan
ini adalah dapat menunjukkan jenis penyebab penyakitnya secara langsung, dan
ini dapat diperkirakan perkembangan dan penyebaran penyakitnya serta
kemungkinan metode pengendalian yang dapat digunakan. Berdasarkan pada hal ini,
penyakit tanaman dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
I. Penyakit Tanaman Infeksius atau Biotik “Infectious
or biotic”
1. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh jamur
2. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh prokaryota
(bakteri dan molikut)
3. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh tumbuhan
tingkat tinggi parasitik dan alga hijau
4. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus and
viroid
5. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh nematoda
6. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh protozoa
II. Penyakit Tanaman Non-Infeksius atau Abiotik “Noninfectious,
or abiotic”
1. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh suhu yang
terlalu tinggi atau rendah
2. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh kelembaban
tanah yang terlalu tinggi atau rendah
3. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh kekurangan
atau kelebihan cahaya matahari
4. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh kekurangan
oksigen
5. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh polusi udara
6. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh kekurangan
nutrisi
7. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh keracunan
mineral
8. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh tanah yang
terlalu asam atau basah (pH).
9. Penyakit tanaman yang disebabkan oleh keracunan
pestisida
10. Penyakit
tanaman yang disebabkan oleh kesalahan praktek budidaya
Kehilangan hasil yang disebabkan oleh penyakit tanaman
1.
Mengurangi kuantitas dan kualitas produksi tanaman
Jumlah kehilangan
hasil berkisar dari yang paling ringan hingga 100%. Tanaman atau produk tanaman
mungkin tereduksi secara kuantitas oleh penyakit sejak di lahan, yang umumnya
terjadi pada hampir semua jenis penyakit tanaman, atau bisa juga mengalami
pengurangan secara kuantitas oleh penyakit pada saat penyimpanan seperti yang
diakibatkan oleh pembusukan pada buah, sayuran, biji-bijian dan kelompok
tanaman serat yang disimpan. Kadang-kadang juga terjadi perusakan oleh penyakit
pada tanaman atau buah sebagai akibat dari pertumbuhan berlebihan dari tanaman
kompetitor. Seringkali, kehilangan hasil yang besar menyebabkan pengurangan
kualitas produk tanaman yang dihasilkan. Contoh yang umum terjadi adalah dengan
adanya becak, kudis busuk sebagian pada buah, sayur atau tanaman hias akan
berdampak pada kualitas produksi, kualitas produk yang rendah akan menurunkan
harga sehingga tidak lagi menguntungkan atau bahkan tidak dapat dijual. Contoh
yang lain buah apel yang terinfeksi kudis (Scab), meski hanya 5% gejala
penyakit dapat menurunkan harga hingga 50%.
2.
Membatasi jenis atau ragam tanaman dan industri dalam suatu daerah
“American chestnut”
yang merupakan pohon penghasil kayu, banyak mengalami kematian sehingga
populasinya habis di Amerika Utara akibat serangan penyakit hawar “chestnut
blight disease”, dan “American elm” berkurang secara signifikan akibat serangan
“Dutch elm disease”.
Penyakit tanaman
juga dapat menjadi faktor untuk menentukan macam industri pertanian dan tingkat
pekerjaan di suatu daerah karena pengaruh jumlah dan macam produk pada kegiatan
produksi pengalengan dan proses industri lokal. Penyakit tanaman juga bertanggungjawab
terhadap kreasi industri baru yang mengembangkan bahan kimia, mesin dan metode
pengendalian penyakit tanaman; kebutuhan tiap tahun yang dikeluarkan oleh
pemerintah amerika sendiri mencapai jutaan dolar amerika.
3.
Menyebabkan keracunan pada manusia dan binatang
Ergotisme adalah
contoh mycotoxicosis yang disebabkan oleh pakan atau makanan menjadi sangat
tidak sehat karena jamur Claviceps
purpurea menghasilkan mikotoksin. Ergotisme dapat menyebabkan gejala yang
langsung dan dramatis dan telah banyak terjadi pada banyak negara.
Mikotoksin adalah
racun atau toksin yang merupakan hasil dari metabolisme jamur yang dilepaskan
oleh sedikit tetapi umumnya jamur yang tumbuh pada kelompok biji-bijian, polong
dan kacang-kacangan. Produksi toksin pada kelompok tanaman-tanaman tersebut
umumnya distimulasi oleh kadar air saat panen yang sangat tinggi, atau karena
kerusakan tempat penyimpanan sehingga kelembabannya tinggi yang selanjutnya
akan muncul jamur yang memproduksi mikotoksin pada produk tanaman yang disimpan.
Contoh yang lain
adalah aflatoxins yang dihasilkan oleh dua spesies jamur Aspergillus beberapa
yang lain juga memiliki daya racun yang sama yakni ochratoxins, yang diproduksi
oleh dua species Aspergillus dan species Apergillus yang lain, spesies
Penicillium serta speseis jamur yang lain. Ochratoxins terjadi pada tanaman
sereal, kopi, rori dan banyak produk makanan simpanan yang berasal dari
binatang. Sekitar 20.000 orang di Balkan bagian utara nampak menderita sakit
kronis akibat penyakit yang diakibatkan oleh jamur penghasil ochratoxin.
Keracunan akibat jamur yang tumbuh pada tebu disebabkan oleh mikotoksin yang
dihasilkan dari spesies jamur Arthrinium dan dalam satu kawasan pedesaan di
China terdapat lebih dari 800 orang terinfeksi karena memakan tebu yang
terinfeksi jamur ini.
Organisme yang hidup pada atau didalam tubuh organisme
lain dan mengambil makanan dari organisme yang ditumpanginya tersebut dikenal
dengan parasit. Pemindahan makanan oleh parasit dari inangnya disebut
parasitisme. Parasit tanaman adalah organisme yang menjadi sangat dekat
keterkaitannya dengan tanaman inang dan memperbanyak diri serta tumbuh pada
tanaman inangnya. Pemindahan nutrisi dan air oleh parasit dari tanaman inang
seringkali mengurangi efisiensi dalam pertumbuhan normal tanaman dan merugikan
terhadap perkembangan dan reproduksi tanaman.
Pada banyak kasus, parasitisme terkait erat dengan
patogenisitas (pathogenicity), seperti kemampuan patogen menyebabkan sakit,
sebagai kemampuan parasit untuk menginvasi dan menetap di dalam inang yang
secara umum menghasilkan perkembangan penyakit pada tanaman inang.
Pada banyak kasus parasitisme, seperti nodulasi pada
akar tanaman legume (polong) oleh bakteri dan infeksi mikoriza pada hampir
semua tanaman berbunga, tanaman dan mikroorganisme mendapatkan keuntungan
akibat hubungan parasitisme ini. Fenomena ini pada akhirnya kita kenal dengan
sebutan simbiosis. Pada hampir semua penyakit tanaman, meskipun jumlah
kerusakan yang diakibatkan pada tanaman seringkali lebih besar dari apa yang
diperkirakan dari sekedar pemindahan nutrisi oleh parasit tanaman. Masih ada
beberapa kerusakan tambahan yang dihasilkan dari substansi yang disekresikan
oleh parasit atau dihasilkan oleh inang sebagai respon terhadap parasit.
Jaringan yang terpengaruh oleh beberapa substansi akan menunjukkan peningkatan
aktifitas respirasi, disintegrasi atau matinya sel, layu, terbentuknya lapisan
absisi, abnormalitas sell dan pembesaran sel, degenerasi komponen spesifik
seperti klorofil. Kondisi ini tiak nampak secara langsung meningkatkan kemampuan
bertahan hidup parasit. Ini akan nampak sebagai kerusakan yang diakibatkan oleh
parasit yang tidak selalu proporsional terhadap nutrisi yang dipindahkan oleh
parasit dari tanaman inang. Patogenisitas adalah kemampuan parasit untuk
melawan satu atau lebih fungsi-fungsi pokok tanaman, yang dengan jalan tersebut
akan menyebabkan penyakit pada tanaman. Parasitisme seringkali memainkan peran
yang penting tetapi tidak selalu menjadi faktor paling penting yang berperan
didalam patogenisitas.
Dari sekian banyak kelompok organisme hidup hanya
sedikit anggota dalam sedikit kelompok yang memarasit tanaman yakni, jamur,
bakteri, molikut, tumbuhan tingkat tinggi parasit, alga hijau parasit,
nematoda, protozoa, virus dan viroid. Parasit-parasit ini adalah kelompok parasit
yang berhasil karena mereka dapat mengivasi tanaman inang, memakan dan
berkembang didalam nya dan melawan kondisi didalam inang yang hidup.
Beberapa parasit meliputi virus, viroid, molikut,
beberapa bakteri, nematoda, protozoa dan jamur penyebab penyakit tepung (downy
dan powdery mildew), dan karat adalah biotroph, dimana mereka dapat tumbuh dan
bereproduksi secara alamiah hanya pada inang yang hidup dan mereka disebut
dengan obligate parasites. Parasit
yang laing (hampir semua jamur dan bakteri) dapat hidup pada inang yang hidup
dan mati dan pada berbagai media nutrisi agar, mereka disebut dengan nonobligate parasites. Beberapa
nonobligate parasite hidup hampir pada setiap siklus hidupnya sebagai parasit,
tetapi kondisi tertentu mampu tumbuh secara saprophytic
pada material organik yang mati, parasit ini adalah semi-biotroph atau disebut
dengan facultative saprophytes. Sedangkan
yang lain hidup pada hampir siklus hidupnya pada material organik yang telah
mati (necrotrophs) tetapi pada
kondisi tertentu memungkinkan untuk menyerang tanaman dan bersifat parasitik, parasit
ini disebut dengan facultative parasites.
Seringkali tidak ada korelasi antara derajat parasitisme dari pathogen dan
tingkat serangan penyakit sebanyak penyakit yang disebabkan oleh patogen yang
lemah lebih banyak merusak tanaman dari pada yang lain yang disebabkan oleh
obligate parasite.
