1.1. Permasalahan, Pengertian, dan Konsep Dasar Penyakit Tumbuhan

Sebagaimana kita manusia, tanaman juga bisa sakit. Tanaman yang sakit akan mengalami pertumbuhan yang terganggu dan oleh karena itu produksinya akan menurun. Namun tanaman sakit tidak hanya mengalami produksi yang menurun, melainkan juga menimbulkan berbagai permasalahan lain, yang terjadi bukan hanya karena tanaman sakit, melainkan dalam kaitan dengan tumbuhan pada umumnya, sehingga ilmu yang mempelajari penyakit pada tanaman disebut ilmu penyakit tumbuhan. Pada materi kuliah ini kita akan mendiskusikan mengenai berbagai permasalahan yang dapat ditimbulkan oleh penyakit tumbuhan. Selanjutnya kita akan mendiskusikan mengenai pengertian dari sejumlah konsep dasar yang berkaitan dengan penyakit tumbuhan sebelum mengakhiri dengan mendiskusikan arti penting penyakit tumbuhan.

1.1.1. MATERI KULIAH

1.1.1.1. Membaca Materi Kuliah

Penyakit Tumbuhan sebagai Permasalahan Kendala Produksi
Dalam membudidayakan tanaman, pertani menghadapi berbagai permasalahan yang berkaitan dengan produksi tanaman. Pada dasarnya, permasalahan dalam kaitan dengan produksi dapat dibedakan menjadi:

1. Faktor pembatas produksi (production limiting factors), mencakup sesuatu yang tersedia dalam keadaan kurang sehingga perlu ditambahkan agar tanaman dapat tumbuh dan berproduksi secara optimal
2. Faktor kendala produksi (production constraining factor), mencakup segala sesuatu yang jika terdapat pada tanaman maka pertumbuhan tanaman akan terganggu sehingga produksinya menjadi berkurang

Sebagaimana telah dijelaskan pada mata kuliah lainnya, faktor pembatas produksi mencakup prasarana dan sarana produksi, misalnya air irigasi untuk menyediakan air bagi tanaman, prasarana pengolahan tanaman untuk menyediakan keadaan tanaah yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman, pupuk untuk menyediakan unsur hara secara berimbang bagi tanaman, dan sebagainya. Pada mata kuliah Dasar-dasar Perlindungan Tanaman telah dijelaskan bahwa organisme pengganggu tumbuhan (OPT) merupakan kendala produksi tanaman dan penyakit tumbuhan merupakan kerusakan, gangguan, dan/atau kematian yang dapat terjadi pada tanaman yang disebabkan oleh OPT golongan patogen.

Berbeda dengan faktor pembatas produksi yang perlu ditambahkan untuk meningkatkan produksi, penyakit tumbuhan sebagai faktor kendala produksi perlu dikurangi agar produksi dapat mencapai sebagaimana yang diharapkan. Namun berbeda dengan faktor kendala produksi yang selalu perlu ditambahkan sehingga selalu dipersiapkan dalam kegiatan budidaya tanaman, penyakit tumbuhan sebagai faktor kendala produksi tidak selalu terjadi sehingga seringkali tidak dipersiapkan dalam kegiatan budidaya tanaman. Selain itu, faktor pembatas produksi biasanya dihadapi sejak awal pertumbuhan tanaman, sedangkan penyakit tumbuhan sebagai kendala produksi bisa terjadi setiap saat dalam proses pertumbuhan tanaman, bahkan bisa terjadi sampai menjelang panen ketika semua faktor pembatas produksi sudah ditambahkan. Oleh karena itu, jika produksi rendah terjadi karena faktor pembatas produksi tidak ditambahkan, kerugian tidak mencakup biaya pengadaan faktor pembatas produksi karena faktor pembatas produksi tidak ditambahkan. Namun jika produksi rendah karena penyakit tumbuhan sebagai kendala produksi maka kerugian yang dialami petani mencakup seluruh biaya yang sudah dikeluarkan untuk pengadaan sarana produksi.

Misalkan tanaman yang tumbuh subur karena seluruh kendala produksinya telah diatasi mampu berproduksi sebesar P. Saat menjelang berbunga tanaman, tiba-tiba tanaman menjadi sakit sehingga pertumbuhannya terganggu dan bahkan sebagai mati sehingga produksi menurun menjadi Q di mana Q<P. Penurunan produksi sebesar P-Q=X lazim disebut besar kehilangan hasil potensial. Jika petani melakukan usaha untuk mengatasi penyakit, produksi bisa meningkat menjadi sedikit lebih tinggi daripada Q, misalkan R, tetapi R tetap di bawah P sedemikian sehingga P-R=Y. Penurunan produksi P-R=Y yang terjadi  setelah dilakukan upaya untuk mengatasi penyakit tumbuhan lazim disebut besar kehilangan hasil aktual. X dan Y merupakan besar kehilangan hasil (BKH), masing-masing BKH potensial dan BKH aktual, yang dikalikan dengan harga produksi menjadi nilai kehilangan hasil (NKH), masing-masing NKH potensial dan NKH aktual. Selisih BKHp-BKHa dikenal sebagai besar kehilangan hasil yang dapat diselamatkan dan selirih antara NKHp-NKHa dikenal sebagai nilai kehilangan hasil yang dapat diselamatkan. Agar upaya untuk mengatasi penyakit tidak justru menimbulkan kerugian maka biaya yang dikeluarkan harus lebih rendah daripada nilai kehilangan hasil yang dapat diselamatkan.

Mengingat upaya untuk mengatasi penyakit tumbuhan menimbulkan kerugian dan upaya untuk mengatasi penyakit tumbuhan tidak dengan sendirinya dapat mengubah keadaan menjadi menguntungkan maka sebelum melakukan sesuatu untuk mengatasi penyakit tumbuhan, kita perlu mengetahui mengenai penyakit yang diderita oleh tanaman. Kita memang sudah mempelajari penyakit tumbuhan sebagai gangguan, kerusakan, dan/atau kematian tanaman yang disebabkan oleh OPT golongan patogen pada mata kuliah Dasar-dasar Perlindungan Tanaman, tetapi itu belum cukup. Kita perlu mempejari lebih jauh untuk mengetahui bagaimana proses terjadinya penyakit tumbuhan, bagaimana mendiagnosisnya di lapangan dan di laboratorium agar bisa segera diketahui keberadaannya sebagai dasar untuk melakukan tindakan perlindungan tanaman, mengambil keputusan mengenai tidakan perlindungan tanaman seperti apa yang sebaiknya perlu diputuskan untuk diambil, dan kemudian bagaimana melakukan tindakan perlindungan tanaman di lapangan. 

Pengertian Penyakit Tumbuhan

Sebagaimana sudah dibahas dalam mata kuliah Dasar-dasar Perlindungan Tanaman, penyakit tumbuhan merupakan gangguan, kerusakan, dan/atau kematian yang dialami oleh tanaman yang disebabkan oleh golongan OPT yang dikenal sebagai patogen (pathogen). Patogen dengan demikian merupakan penyebab penyakit tumbuhan. Bagian dari patogen yang menular ke bagian tertentu dari tanaman sehingga tanaman menjadi sakit dikenal sebagai bibit (inokulum, inoculum) penyakit. Bibit penyakit yang sampai ke bagian tertentu dari tanaman akan berkembang sehingga menyebabkan tanaman mengalami gangguan fisiologis dan biokemis yang menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi terganggu dan bahkan tanaman mengalami kematian. Patogen mengganggu, merusak, dan bahkan mematikan tanaman dengan berbagai cara, antara lain dengan cara hidup sebagai parasit (parasite) atau sebagai pengurai untuk mengambil kebutuhan hara dari jaringan tanaman yang dirusaknya. Namun sepanjang tidak mematikan tanaman, apakah gangguan pertumbuhan atau kerusakan tanaman ini bisa merugikan atau tidak, bergantung pada apa yang kita panen dari tanaman sebagai hasil yang kita harapkan dan bagaimana harga hasil setelah tertular penyakit.

Bagian dari tanaman yang biasa kita panen sebagai hasil bisa terdiri atas beraneka bagian tanaman sebagai berikut:

1. Kecambah sebagaimana misalnya tauge kacang hijau atau tauge kedelai, 
2. Pertumbuhan vegetatif sebagaimana misalnya bayam atau kangkung cabut, 
3. Bagian dari pertumbuhan vegetatif seperti pucuk atau daun sebagaimana misalnya daun dan pucuk labu, 
4. Bagian dari pertumbuhan generatif sebagaimana misalnya bunga pepaya atau buah pepaya muda,
5. Bagian dari pertumbuhan generatif final berupa buah atau biji sebagaimana misalnya buah mangga dan gabah padi. 

Penyakit dapat menulari bagian tanaman yang tidak kita panen maupun bagian tanaman yang kita panen. Apapun bagian tanaman yang tertulari oleh bibit penyakit, dapat menyebabkan tanaman menjadi sakit. Namun tanaman sakit tidak selalu menyebabkan harga hasil panen selalu menjadi lebih murah. Sebagai contoh adalah tulip, yang biasa dipanen bunganya, bisa menghasilkan bunga dengan warna totol jika tertular penyakit yang disebabkan oleh virus tertentu, sehingga harganya menjadi lebih mahal. Contoh lainnya adalah gaharu, yang merupakan sejenis resin yang dihasilkan oleh beberapa jenis tumbuhan marga Aquilaria, ketika jenis-jenis tumbuhan tersebut tertulari bibit penyakit tertentu, menjadi berharga jauh lebih mahal daripada batang jenis-jenis tumbuhan tersebut yang tidak tertular penyakit. Dengan kata lain, gangguan fisiologi atau biokemis yang disebabkan oleh penyakit tidak selalu merugikan.

Persoalan merugikan atau tidak tersebut perlu menjadi pertimbangan dalam mendefinisikan penyakit tumbuhan. Penyakit tumbuhan biasa didefinisikan sebagai:

plant disease is a condition detrimental to the normal development of a plant resulting from the continuous interaction between the plant and a causal agent leading to the production of symptoms (Ownley & Trigiano (2017)

Menurut definisi di atas, penyakit tumbuhan merupakan keadaan yang mengganggu perkembangan normal tumbuhan sebagai akibat dari interaksi terus menerus antara tanaman dengan agen penyebab penyakit, yaitu patogen, yang berlanjut dengan timbulnya gejala penyakit.  Definisi di atas mempunyai empat komponen, yang membedakannya dari gangguang, kerusakan, atau kematian tanaman yang disebabkan bukan oleh penyakit tumbuhan:

1. Penyakit tumbuhan mengganggu, merusak, dan/atau dapat mematikan tanaman,
2. Penyakit tumbuhan timbul sebagai hasil dari interaksi terus menerus antara tumbuhan dengan patogen, bukan sebagai akibat dari kejadian seketika,
3. Penyakit merupakan keadaan yang timbul dari aktivitas patogen sebagai penyebab penyakit,
4. Gangguan, kerusakan, dan/atau kematian tanaman karena penyakit tumbuhan selalu disertai dengan gejala penyakit.

Konsep Dasar Penyakit Tumbuhan

Mengingat penyakit merupakan keadaan, bukan organisme sebagaimana halnya hama atau gulma, maka penyakit tidak bisa menyerang sehingga istilah penyakit menyerang atau diserang penyakit merupakan istilah yang keliru. Yang sebenarnya menyerang adalah patogen, tetapi istilah menyerang merupakan istilah yang mengindikasikan kekerasan fisik. Padahal ketika patogen menyebabkan penyakit, patogen tidak melakukan kekerasan fisik, melainkan cara biokemis yang menimbulkan luka (injury) yang biasanya dimulai dengan perubahan sangat kecil yang disebut lesi (lesion). Oleh karena itu, istilah yang lebih tepat sebenarnya adalah penyakit menginfeksi tanaman atau tanaman terinfeksi sehingga menjadi sakit. Dalam hal ini infeksi (infection) merupakan proses yang terjadi sejak bibit penyakit (inokulum) masuk ke dalam jaringan tanaman, tumbuh dan berkembang di dalam jaringan sambil melepaskan senyawa kimia, dan reaksi jaringan tanaman terhadap pertumbuhan dan perkembangan patogen serta senyawa kimia yang dihasilkannya. Terjadinya infeksi menimbulkan:

1. Gejala penyakit (disease symptoms): perubahan pada tanaman sakit yang terjadi sebagai bentuk reaksi atau tanggapan tanaman terhadap keberadaan patogen, jika perubahan merupakan rangakaian disebut sindroma (syndrome), 
2. Tanda patogen (pathogen sign): perubahan pada tanaman sakit yang terjadi karena patogen atau bagian dari patogen

Gejala penyakit selalu terjadi dari setiap infeksi, sedangkan tanda penyakit bisa tidak terjadi. Gejala dan tanda patogen secara bersama-sama menimbulkan kelainan (disorder). Gejala penyakit dan tanda penyakit yang terjadi pada tanaman sakit karena infeksi oleh patogen tertentu pada umumnya bersifat khas. Oleh karena itu, keberadaan gejala penyakit dan/atau tanda patogen digunakan sebagai indikasi untuk menentukan apakah tanaman dalam keadaan sehat atau mengalami penyakit tertentu yang lazim dinamai berdasarkan nama jenis gejala penyakit atau tanda patogen yang terjadi disertai dengan nama patogennya. Misalnya penyakit dengan gejala layu dinamai penyakit layu dan penyakit layu yang disebabkan oleh jamur Fusarium dinamai penyakit layu fusarium. Jika penyakit dengan gejala penyakit atau tanda patogen yang sama terjadi pada tanaman yang berbeda maka dapat disertakan nama tanaman sebagai nama penyakit, misalnya penyakit karat pada tanaman kopi dinamai penyakit karat kopi. Sebaliknya, patogen dapat diberikan nama umum berdasarkan nama penyakit yang disebabkannya, misalnya jamur Hemileia vastatrix penyebab penyakit karat kopi diberikan nama umum jamur karat kopi.

Selain disebabkan oleh patogen, penyakit tumbuhan juga dapat disebabkan oleh penyebab non-patogen sebagaimana misalnya oleh berbagai faktor lingkungan. Faktor non-patogen memang tidak menginfeksi, tetapi menimbulkan gejala penyakit melalui proses timbal balik sebagaimana halnya proses timbal balik yang terjadi antara patogen dan tanaman. Seringkali penyakit yang disebabkan oleh faktor non-patogen menimbulkan gejala yang mirip dengan gejala penyakit yang disebabkan oleh patogen. Karena terjadinya tidak melibatkan proses infeksi, penyakit-penyakit yang disebabkan oleh faktor lingkungan seperti misalnya kekurangan air, kekurangan atau kelebihan unsur hara, keracunan pestisida, suhu tinggi atau rendah, dan sebagainya dikenal sebagai penyakit-penyakit non-infeksi (non-infectious diseases) untuk membedakannya dengan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh patogen yang dikenal sebagai penyakit-penyakit infeksi (infectious diseases).

Setiap penyakit tumbuhan biasanya dapat menyebabkan penyakit pada beberapa jenis tanaman dan tumbuhan sekaligus sebagaimana halnya jamur Fusarium oxysporum penyebab penyakit layu yang dapat menyebabkan penyakit layu pada berbagai jenis tanaman. Setiap jenis tanaman atau tumbuhan yang terinfeksi suatu penyakit disebut tanaman atau tumbuhan inang (host), sedangkan beberapa jenis tanaman atau tumbuhan yang dapat terinfeksi oleh satu jenis penyakit tertentu disebut kisaran inang (host range) dari penyakit yang bersangkutan. Inang suatu penyakit tanaman dapat meliputi tanaman atau tumbuhan lain. Mengingat tanaman adalah kelompok tumbuhan yang dibudidayakan atau tanaman sebenarnya adalah tumbuhan yang dibedakan dari tumbuhan lainnya karena dibudidayakan maka ilmu yang mempelajari penyakit tanaman dikenal sebagai ilmu penyakit tumbuhan (plant pathology atau phytopathology) yang akan kita bahas lebih lanjut pada materi 1.2.

1.1.1.2. Pustaka 

Untuk mendalami materi kuliah ini, silahkan klik tautan (link) yang diberikan pada materi kuliah dan membaca pustaka sebagai berikut:

• Buku teks: Agrios (2005) Chapter 1, Burchett & Burchett (2017) Chapter 1, Mehrotra & Aggarwal (2017) Chapter 1, Ownley & Trigiano (2017) Chapter 1, Trigiano et al. (2004) Chapter 2 & Chapter 3, 
• Situs web: APS: Crops Get Sick Too, What is Plant Pathology or Phytopathology?, 

1.1.2. TUGAS KULIAH

1.1.2.1. Mendiskusikan dengan Cara Membagikan Materi Kuliah

Setelah membaca materi kuliah, silahkan bagikan materi kuliah melalui media sosial yang dimiliki disertai dengan mencantumkan status tertentu, misalnya "Saya sekarang sudah tahu bahwa ternyata pengetahuan terdiri atas beberapa macam ... dst." Untuk membagikan lauar klik tombol Beranda dan kemudian klik tombol pembagian memalui media sosial dengan mengklik tombol media sosial yang tertera di sebelah kanan judul materi kuliah. Jika media sosial yang dimiliki tidak tersedia dalam ikon yang ditampilkan, klik ikon paling kanan untuk membuka ikon media sosial lainnya. Materi kuliah dibagikan paling lambat pada Kamis, 7 September 2023 pukul 24.00 WITA dengan cara menjawab pertanyaan pada laporan melaksanakan kuliah.

1.1.2.2. Mendiskusikan dengan Cara Menyampaikan dan/atau Menanggapi Komentar
Setelah membaca materi kuliah, silahkan buat minimal satu pertanyaan dan atau komentar mengenai materi kuliah. Buat pertanyaan secara langsung tanpa perlu didahului dengan selamat pagi, selamat siang, dsb., sebab belum tentu akan dibaca pada jam sesuai dengan ucapan selamat yang diberikan. Ketik pertanyaan atau komentar secara singkat tetapi jelas, misalnya "Mohon menjelaskan apakah memperoleh pengetahuan dengan menggunakan pendekatan ilmiah mempunyai kelebihan dan kelemahan". Pertanyaan dan/atau komentar diharapkan ditanggapi oleh mahasiswa lainnya dan setiap mahasiswa wajib menanggapi minimal satu pertanyaan dan/atau komentar yang disampaikan oleh mahasiswa lainnya. Pertanyaan dan/atau komentar maupun tanggapannya disampaikan paling lambat pada Kamis, 7 September 2023 pukul 24.00 WITA dengan cara menjawab pertanyaan pada laporan melaksanakan kuliah.

1.1.2.3. Mengerjakan dan Melaporkan Projek

Untuk mempersiapkan mengerjakan projek menyusun proposal penelitian yang harus dikerjakan oleh setiap mahasiswa, silahkan melakukan sebagai berikut:

1. Memasang aplikasi GPS Data dari Exa Tools pada ponsel Android (unduh dari Google Play Store) untuk merekam koordinat geografik tanaman sakit pada saat melakukan pengamatan penyakit di lapangan. Koordinat geografik terdiri atas koordinat lintang dan koordinat bujur. Untuk lokasi di NTT, koordinat lintang adalah Lintang Selatan (LS) dan koordinta bujur adalah Bujur Timur (BT). Setelah aplikasi terpasang, lakukan pengaturandengan menekan tombol tiga baris pada sudut kanan atas layar lalu memilih Setting lalu memilih: Distance units: Metric - meters, Presure units: mbar (hPa), Temperature units: oCelcius, dan Coordinate units: Decimal degrees. Untuk merekam koordinat, berdiri di tempat terbuka sambil mengarahkan ponsel ke atas, tunggu sampai Accuracy mencapai sekitar 3 m lalu tekan tombol pigura di sudut kanan atas layar untuk merekam koordinat ke clipboard atau silahkan mencatat angka latitude (LS) dan Longitude (BT) dalam satuan derajat desimal.
2. Memasang aplikasi Open Camera dari Mark Harman pada ponsel Android (unduh dari Google Play Store) untuk mengambil foto gejala penyakit dan tanda patogen pada saat melakukan pengamatan penyakit di lapangan. Setelah aplikasi terpasang, lakukan pengaturan dengan menekan tombol Setting pada sudut kanan atas layar lalu pilih Location settings: aktifkan (cek) Store location data (geotagging) dan aktifkan (cek) Require location data, Photo settings: pilih no stamp untuk pilihan Stamp photos dan pilih Default untuk pilihan GPS stamp format.
3. Memasang aplikasi Color Grab dari Loomatix pada ponsel Android (unduh dari Google Play Store) untuk menentukan warna gejala penyakit pada saat melakukan pengamatan penyaki di lapangan. Setelah terpasang, tentukan warna dengan mengarahkan lensa kamera ke bagian gejala penyakit yang akan ditentukan warnanya lalu setelah di tengah layar tampil tanda cek maka tekan kotak warna di sudut kanan atas layar untuk merekam warna. Untuk mengakses warna dan kode warna yang terekam, tombol tombol alat di sebelah kanan tombol kamera di bagian bawah layar, pilih warna yang terekam lalu tekan kembali tombol warna pada sudut kanan atas layar. Lakukan penentuan warna pada gejala yang tidak sedang mendapat sinar matahari langsung.

Selahkan menggunakan jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan 1-3 untuk mengerjakan Laporan Melaksanakan Kuliah.

1.1.3. ADMINISTRASI PELAKSANAAN KULIAH

Untuk membuktikan telah melaksanakan kuliahi, Anda wajib mengakses, menandatangani presensi, dan mengumpulkan tugas di situs SIADIKNONA. Sebagai cadangan, silahkan juga mengerjakan quiz, menandatangani daftar hadir, dan memasukkan laporan melaksanakan kuliah dan mengerjakan tugas dengan mengklik tautan di bawah ini.

Untuk melaksanakan kuliah 1 yang dijadwalkan pada SIADIKNONA pada Selasa, 22 Agustus 2023, silahkan klik untuk mengunduh file RPS dan file Kontrak Kuliah untuk didiskusikan bersama semua mahasiswa lalumenandatangani daftar hadir dan memasukkan file kontrak kuliah yang sudah ditandatangani sebagai laporan melaksanakan kuliah dan mengerjakan tugas dengan mengklik tautan berikut ini:

1. Menandatangani Daftar Hadir Melaksanakan Kuliah selambat-lambatnya pada Sabtu, 26 Agustus 2023 pukul 24.00 WITA dan setelah menandatangani, silahkan periksa untuk memastikan daftar hadir sudah ditandatangani;
2. Menyampaikan Laporan Melaksanakan Kuliah dan Mengerjakan Tugas selambat-lambatnya pada Kamis, 31 Agustus 2023 pukul 24.00 WITA dan setelah memasukkan, silahkan periksa untuk memastikan laporan sudah masuk.

Untuk melaksanakan kuliah 2 yang dijadwalkan pada SIADIKNONA pada, Kamis, 31 Agustus 2023, silahkan menandatangani daftar hadir dan memasukkan laporan melaksanakan kuliah dan mengerjakan tugas dengan mengklik tautan berikut ini:

1. Menandatangani Daftar Hadir Melaksanakan Kuliah selambat-lambatnya pada Sabtu, 2 September 2023 pukul 24.00 WITA dan setelah menandatangani, silahkan periksa daftar hadir yang telah ditandatangani;
2. Menyampaikan Laporan Melaksanakan Kuliah dan Mengerjakan Tugas selambat-lambatnya pada Kamis, 7 September 2023 pukul 24.00 WITA dan setelah menyampaikan, silahkan periksa untuk memastikan bahwa laporan sudah masuk.

Mahasiswa yang tidak mengisi dan memasukkan Daftar Hadir Melaksanakan Kuliah dan Laporan Melaksanakan Kuliah akan ditetapkan sebagai tidak melaksanakan kuliah.

***********

Hak cipta blog pada: I Wayan Mudita
Diterbitkan pertama kali pada 2 September 2022, belum pernah diperbarui.

Hak cipta selurun tulisan pada blog ini dilindungi berdasarkan Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License. Silahkan mengutip tulisan dengan merujuk sesuai dengan ketentuan perujukan akademik.