Pestisida Dan Teknik Aplikasi PERTEMUAN-I

 

Pestisida dan Teknik Aplikasi  Aplikasi  bagian 

oleh : A. Muin Adnan

 

FUNGISIDA

 

Pertemuan I

 

  I. PENDAHULUAN # Difinisi dan Nomenklatur Fungisida # Cara Kerja Fungisida # Kebutuhan Fungisida # Dampak Penggunaan Fungisida # Sejarah Penggunaan Fungisida

 

II. Perdagangan Fungisida Pasar Global Pasar Global Fungisida Bedasar Komoditas Tanaman III. Penemuan Fungisida  Target Penemuan Fungisida Skrining Fungisida Formulasi Aplikasi

 

IV. Cara Kerja dan Performa Fungisida Gangguan Sel GangguanUmum Umumpada padaFungsi Fungsi Sel •• Gangguan Fungsi Membran Sel Gangguan Fungsi Membran Sel

GangguanProses-proses Proses-proses Nukleus ––Gangguan Nukleus ––Pengaruh Dinding SelSel Pengaruhpada padaFungsi Fungsi Dinding

• Penghambatan Sintesis Protein • Penghambatan Sintesis Protein Penghambatan Respirasi

Penghambatan Respirasi

 

Cara Kerja dan Performa Fungisida (lanjutan) Gangguan Nonspesifik Pada Integritas Membran Sel Penghambatan Biosintesis Poliamin ++

• Penghambatan Pensinyalan Ca • Cara Kerja Yang Tidak Teridentifikasi • Protein Anti Cendawan – Senyawa Aktif Dalam Interaksi Tanaman-Patogen Redistribusi Fungisida Dalam Tanaman

 

V. Resistansi Patogen Terhadap Fungisida Risiko Resistansi Pengelolaan Pengelol aan Resistansi

VI. Produk Alami dan Pengendalian Hayati Produk Berasal Dari Sumberdaya Alam Produk-Produk Fermentasi Agens Biokontrol

 

I. Pendahuluan # Difinisi dan Nomenklatur Fungisida (FS) 

Difinisi fungisida Fungus (cendawan) – caedo (to kill; pembunuh) Secara harfiah :

 

Agens ( Agents  Agents)) Pembunuh cendawan Dalam praktik pertanian :

 

Tidak hanya yang membunuh Fungistat Antisporulan Senyawa peningkat ketahanan tanaman thd cendawan

 

 Juga digolongkan FS

 

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 (?) Virusida (?)

 

 Tipe fungisida Ada 3 tipe :  Protektan (protectant)  Memberikan



Eradikan (eradicant)  Penyembuh



proteksi pada tempat aplikasi

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 Penyerapan dan mobilitas dalam jaringan tanaman

 

Preventif versus Kuratif  

Preventif atau propilaksi propilaksis, s,  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 kuratif 

 

Cara aplikasi fungisida : 

Kecuali injeksi (infus) ke dalam batang tanaman 

Pencelupan atau pembasahan benih  Penyemprotan pada daun  Penyiraman tanah di sekitar akar tidak mampu menerobos ke dalam jaringan yang jauh dari tempat tempat aplikasi

Tidak dapat menyembuhkan infeksi internal Hanya dapat digunakan sebagai protektan Dapat sebagai kemoterapeutan untuk  Erysiphaceae, Meliolaceae

 

Hubungan antara mobilitas dalam tanaman dan potensi FS dalam pengendalian penyakit

Tingkat mobilitas 

Potensi FS Protektan



 Tidak terabsorbsi  Terabsorbsi

Kemoterapeutan

-tidak

ditranslokasi  Terabsorbsi

Terapeutan untuk Patogen permukaan

ditranslokasi

atau eradikan untuk patogen daun

 

Sistemik

 

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

 

Bandingkan dengan FS non-sistemik

 

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)  

Translokasi melalui silem, aplikasi akar melindungi daun

 

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

FS sistemik versus kemoterapeutan sistemik

 

Kebutuhan Fungisida

Dikondisikan

oleh adanya:

Permasalahan

penyakit tanaman Peningkatan populasi dunia Meningkatnya pendapatan 

 

Keuntungan secara langsung

 Bagi

petani

 rendahnya

biaya produksi

peningkatan disertai



hasil

peningkatan keuntungan

Bagi konsumen  konsumen   peningkatan

variasi

kualitas dan kuantitas produk 

pangan

rendahnya

harga produk 

 



Empat faktor dalam proses produksi tanaman : a. Varietas tanaman

 

b. Nutrisi mineral c. Suplai air d. Pengelolaan tanaman  teknik budidaya 

pengendalian OPT  Tiap faktor dapat sebagai Faktor dominan Faktor pembatas Tergantung  jenis tanaman, praktik pertanian kondisi

setempat

on o :

 

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

Diperlukan Pestisida !!!???

 

 Produktivitas  sekitar

tanaman karena aplikasi FS 

tiga kali dari biaya aplikasi

 1970-an,

pengendalian penyakit tepung pada barley   menningkatkan hasil sekitar 6.5 % biaya perlakuan sekitar $ 7/ha (nilai (nila i 1972) mendapat tambahan $ 21/ha



Penggunaan FS spektrum luas seperti strobilurin dan triazol Peningkatan hasil lebih dari 15 % equivalen dengan keuntugan $100/ha untuk biaya pengendalian $25/ha, dengan rasio B/C 4:1

 

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 signifikan 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 tergantung pada penggunaan FS

 

Sejarah Penggunaan Fungisida

 

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 persembahan kepada dewa Robigus dan Robigo saat itu dewa tidak sepenuhnya dipercaya pengendalian secara kimiawi juga dilakukan, dengan belerang, yang saat itu masih misterius

 

Dampak kejadian lain dari penyakit tanaman :

۞

۞

۞

۞

943 penyakit cendawan di Eropa, yang disebut penyakit “St Anthony’s fire” pada manusia dengan gejala “meratap dan kejang” kini diketahui akibat megkonsumsi biji rye yang terkontaminasi alkaloid yang terdapat dalam   Claviseps purpurea  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 (bunt ) pada gandum solusi belum dite-mukan hingga 10 tahun kemudian

 

 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

efikasi berbagai macam perlakuan terhadap T. tritici tanaman

diaplikasi dengan bahan campuran kapur atau urin relativ terbebas dari penyakit bunt   perlakuan benih terhadapT. terhadapT. tritici perintis pertama praktik perlakuan fungisi-da pada

 Tillet

benih  



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  viticola  akhir 1850-an



Dalam periode ini juga tercatat sebagai awal penggunaan fungisida modern



sulfur untuk pengendalian U. necator di necator di Belanda



belum didapat produk sulfur yang dapat diaplikasikan secara mudah dalam area luas 

 

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,  tetapi campuran yang esensial sampai saat ini masih digunakan untuk mengendalikan penyakit cendawan pada berbagai macam tanaman

 

 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 (Guignardia bidwellii) bidwellii) pada anggur 

kudis,Venturia kudis, Venturia inaequalis pada apel Sphaerotheca fuliginea pada anggur  dan sejumlah patogen pada sayuran  tepung,



Kolaborasi USDA dan para pakar Perancis  menguji hubungan dosis, biaya serta waktu optimum penyemprotan dan fitotoksisitas  produksi

gandum sangat dibatasi penyakit karat, hingga datangnya fungisida sistemik dalam pertengahan tahun 1960-an

 

 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 pada gandum dalam pengendalian penyakit karat

 

۞



dyestuff dalam Senyawa arsenik dan intermediat dyestuff  dalam industri farmasi, memicu fitopatologis 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, diintroduksi dalam 1915 oleh Bayer, diikuti oleh Ceresan dari ICI (1929) diikuti Agrosan G, juga dari ICI (1933)

 

Produk-produk merkuri, tembaga dan timah

 Populer

dan menyebar luas



Bayer, ICI berkembang menjadi perusahaanperusahaan utama dalam industri agrokimia dari akhir 1850-an  produk-produk

berbasis merkuri dilarang dalam 1970-1980-an karena mencemari tanah

 

 Selama

Perang di Eropa kegiatan pertanian

dilakukan untuk memenuhi kebutuhan sendiri  Setelah

krisis mereda, pertanian diperhatikan kembali, merupakan awal bangkitnya teknologi FS pertanian

 Awalnya

sebagian besar produk yang diintroduksi benar-benar untuk merespon kebutuhan petani

 Ketika

itu, Bisnis FS diperoleh dari pengendalian penyakit tanaman yang sebelumnya tidak  dikendalikan dan kompetisi antar perusahaan relatif ringan

 

 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-spesifik masih handal dalam pengendalian patogen minor untuk mengatasi resistansi patogen terhadap FSsistemik

 

Berkembangnya FS sistemik 

Sebelum semua dikembangkannya akhir 1960-an, senyawa FS FS-S bersifat protektan non-sistemik 

Fungisida

sistemik (FS-S) telah merebut pasar FS non-sistemik (FS-NS)

FS-S, pada daun dapat mengendalikan penyakit dengan membunuh miselium cendawan tepung atau lebih umum melalui pencegahan germinasi spora

 

Jumlah produk

Tahun

Gambar 2.1. Perkembangan fungisida non-sistemik (▲) dan sistemik (●)

 

 Sifat-sifat

 Tingkat



FS-S

dan durasi pengendaliannya lebih baik

Lebih fleksibel 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 lebih baik

 



Persyaratan penting yang diperlukan Aman

terhadap pekerja pabrik pengguna konsumer harus

tanaman yang diaplikasi

dijamin tidak mencemari lingkungan



Selain itu, fungisida ha rus memiliki sifat-sifat seperti dalam Tabel harus 1.3.

 

Sifat

Tipe perbaikan produk 



Aman

Keananan

bagi pengguna Diterima lingkungan Aman







Keragaan

Penggunaan

Biaya

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 murah