PEMANFAATAN DAN PENGELOLAAN PESTISIDA bagian

(1)

PEMANFAATAN DAN

PENGELOLAAN PESTISIDA

(2)

(3)

AGRO-PESTISIDA DALAM

PENGELOLAAN PENYAKIT

(4)

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 :

(5)

PENGENDALIAN OPT

–

Pengendalian Alamiah

–

Aplikasi Pengendalian non alamiah

–

Pestisida hayati

–

Pestisida nabati

(6)

PESTISIDA

umum

Klasifkasi menurut Tipe OPT yang Dikendalika

(7)

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

(8)

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

(9)

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 :

Waktu aplikasi relatif terhadap infeksi

(10)

FUNGISIDA (FS)

Klasifkasi Menurut Sifat atau Asal

Bahan

FS

Inorganik

• Belerang

• Tembaga

• Merkuri

• Timah

FS Organik

• Dithiocarbamates (Ditiokarbamat)

• Ftalimid (Phtalimides)

• Sulphamides (Sulfamid)

• Triazines (Triazin)

• Chlorophenyls (Klorofenil)

• Quinones (Kuinon)

(11)

FUNGISIDA (FS)

Bahan Kimianya

•

Produk Berasal Dari Sumberdaya

Alam

–

Fenilpirol

–

Strobilurin

(12)

FUNGISIDA (FS)

Bahan Kimianya

Produk-Produk

Fermentasi

•

Griseofulvin

•

Mildiomisin

•

Validamisin

•

Polioksin

•

Blastisidin

•

Kasugamisi

n

•

Natamisin

•

Prumisin

(13)

FUNGISIDA (FS)

Klasifkasi Menurut Cara Kerja (

Mode of

Action

) Biokimianya terhadap Cendawan

Patogen

•

Inhibitor multi site (inhibitor fungsi

sel umum)

•

Inhibitor Spesifk i

(14)

FUNGISIDA (FS)

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

(15)

BAKTERISIDA (BS)

Klasifkasi Menurut sifat bahannya

–

Kimiawi

•

BS inorganik tradisionil

(16)

NEMATISIDA (NS)

Klasifkasi Menurut sifat bahannya

–

Volatil (Fumigans)

•

Hidrokarbon alifatik berhalogen

•

Senyawa-senyawa prekursor methyl

isothio-sianate

•

–

Nonvolatil

•

Fosfat organik (organophosphates)

(17)

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)

(18)

FUNGISIDA - I

(19)

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 cendawan

(20)

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

• Benalusida (?)

(21)

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

(22)

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

 Penyiraman tanah di sekitar akar

Tidak dapat menyembuhkan infeksi internal

Hanya dapat digunakan sebagai protektan

Dapat sebagai kemoterapeutan untuk

Erysiphaceae, Meliolaceae

tidak mampu menerobos

(23)

Hubungan antara mobilitas dalam tanaman

dan potensi FS dalam pengendalian penyakit



Tidak terabsorbsi



Terabsorbsi -tidak

ditranslokasi



Terabsorbsi -

ditranslokasi



Protektan

Terapeutan untuk

Patogen permukaan



Kemoterapeutan

atau eradikan untuk

patogen daun



Sistemik

(24)

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}

(25)

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)

(26)

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

(27)

Kebutuhan Fungisida



Dikondisikan oleh adanya:



Permasalahan penyakit tanaman



Peningkatan populasi dunia

(28)

Keuntungan secara langsung



Bagi petani

 _{rendahnya biaya produksi}

_{peningkatan hasil}

disertai peningkatan keuntungan



Bagi konsumen

 _{peningkatan kualitas dan kuantitas produk}

_{variasi pangan}

(29)



Empat faktor dalam proses produksi

tanaman :



Tiap faktor dapat sebagai



Faktor dominan



Faktor pembatas



Tergantung



jenis tanaman,



praktik pertanian



kondisi setempat

a.

Varietas tanaman

b. Nutrisi mineral

c. Suplai air

d. Pengelolaan tanaman

(30)

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}

(31)



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 %

(32)

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}

(33)

Sejarah

(34)

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,

(35)

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

(36)



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 terhadap

T. tritici

perintis

pertama praktik perlakuan fungisi-da pada

(37)



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}

 _{belum didapat produk sulfur yang dapat diaplikasikan}

(38)

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,

(39)



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}

(40)



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

(41)

۞

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,

(42)



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

(43)



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

(44)

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)

(45)



Sifat-sifat FS-S



Tingkat dan durasi pengendaliannya lebih baik



Lebih feksibel dalam penggunaannya



Namun gagal memberikan hasil pengendalian

penyakit secara sempurna



Karena itu, penelitian terus berlangsung untuk



mendapatkan produk yang lebih efektif



mendapatkan teknologi pengendalian yang

(46)



Persyaratan penting yang diperlukan



Aman terhadap



pekerja pabrik



pengguna



konsumer tanaman yang diaplikasi



harus dijamin tidak mencemari lingkungan



Selain itu, fungisida harus memiliki sifat-sifat

(47)

Sifat

 Keananan

 Keragaan

 Penggunaan

 Biaya

Tipe produk yang diharapkan

Aman bagi pengguna

Diterima lingkungan

Aman terhadap konsemer produk yang diaplikasi

Memiliki spektrum pengendalian yang luas

Memiliki periode pengendalian yang cukup lama

Meningkatkan kepercayaan

Memiliki aktivitas anti resistan

Memperbaiki keamanan tanaman

Kompatibel dengan produk lainnya

Mudah dibuat formulasi

Aman diaplikasikan

Biaya tiap perlakuan murah karena hal sebagai berikut :

 Harga fungisida lebih murah

 Tingkat (dosis) penggunaan yang rendah

 Sedikit perlakuan tiap musimBiaya aplikasi lebih