LAPORAN PRAKTIKUM EPIDEMIOLOGI DAN PENGELOLAAN PENYAKIT

TUMBUHAN(PTN 651)

Games to Ilustrate Epidemic Development

Disusun oleh :

ERYNA ELFASARI RANGKUTIA352140141

DOSEN : Prof. Dr. Ir. Meity Suradji Sinaga, M.Sc

SEKOLAH PASCASARJANAINSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR2015

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Epidemiologi adalah pengetahuan tentang penyakit dalam tingkat populasi (Van der plank, 1963). Hal ini dikarenakan penyakit dapat menimbulkan wabah apabila terdapat dalam tingkat populasi. Dengan kata lain epidemiologi merupakan ilmu yang mempelajari populasi penyakit dalam populasi tanaman inang dalam ruang dan waktu yang sama. Proses terjadinya epidemi penyakit pada populasi inang memerlukan jangka waktu tertentu. Oleh karena itu dalam jangka waktu tersebut terjadi interaksi antara patogen dan tanaman inang. Interaksi selama itu dipengaruhi oleh faktor-faktor yang dapat mendukung maupun menghambat proses terjadinya epidemi, diantaranya disebabkan oleh faktor ketahanan tanaman inang, virulensi patogen, dan lingkungan baik makro maupun mikro. Faktor ketahanan inang diperoleh dari jenis varietas tanaman maupun umur tanaman, sedangkan virulensi patogen dipengaruhi oleh jenis atau ras patogen. Disamping itu kondisi lingkungan seperti kelembaban udara, intensitas matahari, suhu dan curah hujan dapat memicu terjadinya epidemi.

Proses epidemi yang terjadi pada suatu luasan dapat diukur dengan menggunakan laju infeksi. Laju infeksi merupakan percepatan infeksi yang diukur dari perbedaan luas infeksi pada saat pengamatan awal dengan infeksi pada saat akhir pengamatan per satuan rentang waktu pengamatan. Laju infeksi dapat cepat dengan semakin rentan tanaman inang terinfeksi penyakit yang ditunjukkan dengan tingkat serangan (disease severity) atau besar terjadinya penyakit (disease incidence). Disamping itu semakin virulen patogen pada suatu jenis inang, semakin besar laju infeksi. Laju infeksi dapat pula dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan. Interaksi yang menyebabkan tinggi rendahnya laju infeksi dapat digambarkan oleh segitiga penyakit. Dalam epidemiologi interaksi tersebut tampak dari definisi epidemiologi bahwa studi kuantitatif tentang perkembangan penyakit dalam ruang dan dalam jangka waktu tertentu sebagai akibat interaksi antara populasi inang-patogen yang dipengaruhi oleh faktor-faktor fisik, biotik dan manusia.

TujuanPraktikum ini bertujuan menganalisis bagaimana cara mengetahui

perkembangan epidemi penyakit tumbuhan dengan menggunakan simulasi model SPRINTROT (Spread and Increase with Time) dan mengkaji perbedaan ketiga gradien inokulum (shallow, steep, dan moderate) dalam hubungannya dengan simulasi perkembangan epidemi penyakit tumbuhan.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan tempatPraktikum ini dilaksanakan pada 24 November 2014 sampai dengan selesai di

Ruang Sidang 2, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor.

Alat dan BahanAdapun alat dan bahan yang digunakan adalah mata dadu, pensil warna,

worksheet monoline, multiline 1:1, multiline 1:2, multiline 2:2 dan mixture (Random dan Prevailing)

MetodeSimulasi dirancang untuk dimainkan berpasangan, menggunakan 10 pensil

warna berbeda (per generasi) dan dadu untuk menentukan generasi, arah angin, dan gradien penyakit. Faktor-faktor yang berperan dalam epidemi penyakit tanaman seperti arah angin, pola tanam, keefektifan inoculum terhadap penyebaran patogen dan keragaman genetik tanaman disimulasikan sebagai berikut:

1. Arah angin, disimulasikan secara random yaitu menggunakan dadu. Hanya ada enam arah penyebaran inokulum (angka 1 sampai dengan 6) sesuai dengan jumlah sisi dadu untuk menentukan 2 inokulum generasi pertama. Setiap angka yang muncul dari sekali pelemparan dadu menunjukkan arah satu kali penyebaran untuk inokulum pertama. Hal yang sama dilakukan untuk mendapatkan arah penyebaran untuk inoklum kedua.

2. Gradien inokulum, disimulasikan untuk menentukan ke arah mana inokulum menuju dan berapa jauh serta tanaman mana yang menerima inokulum. Ada tiga tipe gradien penyakit yang dirancang pada simulasi ini yaitu shallow, moderate dan steep. Tipe shallow adalah tipe gradien perpindahan inokulum dengan jarak relatif lebih jauh dari sumber inokulum. Shallow gradien disimulasikan dengan melemparkan sebuah dadu, sampai muncul sisi angka 1 atau 6, hitung frekuensi pelemparan sampai muncul angka 1 atau 6. Frekuensi tersebut menunjukkan jarak perpindahan inokulum. Tipe steep yaitu tipe gradien perpindahan yang jaraknya relatif lebih dekat. Steep disimulasikan hampir sama dengan shallow, tetapi menunggu muncul sisi angka 2,3,4,5. Tipe ketiga adalah tipe gradien moderate yaitu perpindahan jarak yang relatif dekat antara shallow dan steep. Moderate disimulasikan dengan pelemparan dadu sampai mendapatkan salah satu sisi angka 2,4,6.

3. Keefektifan inokulum, adalah kondisi yang mempengaruhi efisiensi infeksi suatu populasi inokulum. Dalam hal ini simulasi dilakukan dengan

menentukan berapa banyak penyebaran efektif inokulum yang dapat menimbulkan infeksi pada tanaman.

4. Keragaman genetik inang. Keragaman genetik inang ini disimulasikan dengan perbedaan cara budidaya tanaman yaitu mono line, multiline dan mixture (campuran). Monoline adalah cara budidaya dengan menanam tanaman yang memiliki sifat kerentanan yang sama terhadap patogen, sedangkan multiline menanam tanaman yang tahan dan rentan secara bersama-sama dalam suatu areal pertanaman dengan aturan tertentu. Mixture merupakan campuran secara acak antara kedua jenis tanaman.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penyebaran Inokulum Penyakit

Dari tabel 1 diperoleh hasil bahwa penyebaran inokulum pada pertanaman monokultur lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman multiline dan mixture. Penyebaran inokulum tertinggi ditunjukkan pada model random shallow monoline dengan jumlah generasi sebanyak 20 pada waktu ke t-10, sedangkan model pertanaman shallow multiline 1:1 menunjukkan penyebaran inokulum terendah yaitu sebanyak 8 generasi pada waktu t-10.

 Perlakuan

  

Waktu ke-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Shallow Monoline 0 1 4 7 13 14 15 15 20 22Shallow Multiline 1:1 0 2 1 1 3 4 0 4 6 8Shallow Multiline 1:2 0 6 9 9 7 8 8 8 11 14Shallow Multiline 2:2 0 4 5 0 0 0 0 0 0 0Shallow Mix 0 3 7 11 5 10 13 14 13 12Moderat Monoline 0 2 6 7 8 10 11 16 19 21Moderat Multiline 1:1 0 2 2 4 6 6 0 0 0 0Moderat Multiline 1:2 0 1 3 4 2 5 0 0 0 0Moderat Multiline 2:2 0 4 5 7 7 7 10 0 0 0Moderat Mix 0 1 1 3 8 10 10 11 11 14Steep Monoline 0 3 4 5 6 8 9 12 13 14Steep Multiline 1:1 0 2 3 0 0 0 0 0 0 0Steep Multiline 1:2 0 1 5 4 0 0 0 0 0 0Steep Multiline 2:2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0Steep Mix 0 1 2 4 8 7 7 11 6 8

Tabel 1. Penyebaran inokulum dengan arah prevailing pada setiap model pertanaman untuk seluruh generasi

Dari tabel 2 diperoleh hasil bahwa penyebaran inokulum pada pertanaman monokultur lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman multiline dan mixture. Penyebaran inokulum tertinggi ditunjukkan pada model random shallow monoline dengan jumlah generasi sebanyak 24 pada waktu ke t-10, sedangkan model pertanaman steep multiline 1:2 menunjukkan penyebaran inokulum terendah yaitu sebanyak 7 generasi pada waktu t-10.

 Waktu ke-Perlakuan

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Shallow Monoline 0 4 8 9 13 15 20 20 24 24Shallow Multiline 1:1 0 2 2 6 7 11 10 10 10 0Shallow Multiline 1:2 0 4 11 11 11 13 13 15 0 0Shallow Multiline 2:2 0 4 7 4 7 7 10 11 14 0Shallow Mix 0 1 6 8 9 0 0 0 0 0Moderat Monoline 0 2 6 7 8 10 11 16 19 21Moderat Multiline 1:1 0 2 4 5 0 0 0 0 0 0Moderat Multiline 1:2 0 2 5 0 0 0 0 0 0 0Moderat Multiline 2:2 0 1 2 4 5 5 6 0 0 0Moderat Mix 0 5 4 7 8 7 9 11 12 9Steep Monoline 0 2 3 5 6 10 11 12 15 17Steep Multiline 1:1 0 2 4 0 0 0 0 0 0 0Steep Multiline 1:2 0 1 7 3 3 4 5 7 7 7Steep Multiline 2:2 0 4 8 7 0 0 0 0 0 0Steep Mix 0 2 2 3 3 5 5 8 8 9

Tabel 2. Penyebaran inokulum dengan arah prevailing pada setiap model pertanaman untuk seluruh generasi

Proporsi PenyakitDari grafik diperoleh hasil bahwa proporsi penyakit menunjukkan adanya

peningkatanpenyakit tertinggi yaitu pada pola pertanaman monokultur dan mixture dibandingkan dengan pola pertanaman multiline pada kedua arah mata angin. Peningkatan penyakit dengan pola random menunjukkan adanya peningkatan dari tiap waktu walaupun pada t-10 akhirnya menurun, sedangkan pada pola prevailing terjadi penurunan penyakit per waktu sehingga pola prevailing monoline, multiline, dan mixture lebih cocok digunakan sebagai model penilaian suatu perkembangan penyakit (Gambar 1 dan 2).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

Gradien Random Shallow

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

prop

osi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gradien Random Moderate

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

Waktu

Prop

orsi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-0.2

-1.66533453693773E-16

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gradien Random Steep

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

prop

orsi

Gambar 1. Proporsi penyakit pada arah angin acak untuk semua model gradien dan model pertanaman

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Gradien Prevailing Shallow

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

prop

orsi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

0.10.20.30.40.50.60.70.8

Gradien Prevailing Moderate

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

prop

orsi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gradien Prevailing steep

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

prop

orsi

Gambar 2. Proporsi penyakit pada arah angin prevailing untuk semua model gradien dan model pertanaman.Jumlah tanaman sakit

Jumlah tanaman sakit pada masing-masing pola menunjukkan variasi yang berbeda pada kedua arah mata angin. Peningkatan tertinggi jumlah tanaman sakit terdapat pada pola monoline baik dengan arah mata angin random maupun acak yaitu berkisar antara 25-40 tanaman yang sakit. Jumlah tanaman sakit terendah terdapat pada pola multiline 2:2 baik pada arah mata angin random dan prevailing yaitu berkisar antara 0-5 tanaman. Jumlah tanaman sakit pada pola mixture baik arah random dan shallow berkisar antara 2-15 tanaman, merupakan jumlah tertinggi kedua setelah pola monoline, hal ini disebabkan tanaman atau kultivar yang resisten ditanam secara acak tidak mengikuti pola regular, sehingga penyebaran patogen masih luas. Peningkatan penyakit sangat dipengaruhi oleh arah mata angin, karena menentukan arah diseminasi (penyebaran) penyakit (Gambar 3 dan 4).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1205

1015202530354045

Random shallow

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

Waktu

jum

lah

tana

man

saki

t

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1205

10152025303540

Random Moderate

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

Waktu

jum

lah

tana

man

saki

t

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

5

10

15

20

25

30

35

Random steep

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

Waktu

jum

lah

tana

man

saki

t

Gambar 3. Jumlah tanaman sakit pada arah angin prevailing untuk semua model gradien dan model pertanaman

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1205

101520253035

Prevailing shallow

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

jum

lah

tana

man

saki

t

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1205

1015202530

Prevailing moderate

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

jum

lah

tana

man

saki

t

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1205

10152025303540

Prevailing steep

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

waktu

jum

lah

tana

man

saki

t

Gambar 4. Jumlah tanaman sakit pada arah angin prevailing untuk semua model gradient dan model pertanaman

PEMBAHASAN

Pada saat ini kita sering mendengar teknik bertanam dengan sistem pola tanam. Pola tanam merupakan bagian atau sub sistem dari sistem budidaya tanaman, maka dari sistem budidaya tanaman ini dapat dikembangkan satu atau lebih sistem pola tanam. Pola tanam ini diterapkan dengan tujuan memanfaatkan sumber daya secara optimal dan untuk menghindari resiko kegagalan. Pola tanam terbagi atas dua bagian yaitu sistem pola tanam monokultur atau pertanaman tunggal dengan sistem pola tanam tumpangsari atau menanam dua jenis tanaman dalam satu lahan dan dalam waktu yang sama. Pola tanam di daerah tropis, biasanya disusun selama satu tahun dengan memperhatikan curah hujan, terutama pada daerah atau lahan yang sepenuhnya tergantung dari hujan. Maka pemilihan jenis/varietas yang di tanampun perlu disesuaikan dengan keadaan air yang tersedia ataupun curah hujan. Misalnya jagung dan kacang tanah, atau bisa juga pada beberapa jenis tanaman yang umurnya berbeda-beda. Jagung dan kacang tanah sangat baik ditumpangsarikan karena dapat mempengaruhi kesuburan tanah sebab akar tanaman dari kacang-kacangan dapat mengikat nitrogen dari udara yang dapat menyebabkan tanah menjadi subur. Untuk dapat melaksanakan pola tanam secara baik perlu diperhatikan beberapa faktor lingkungan yang mempunyai pengaruh diantaranya ketersediaan air, sinar matahari dan hama penyakit.

Dari praktikum ini terdapat tiga jenis pola tanam monokultur, multiline (1:1, 1:2, 2:2), mixture. Pola monokultur yaitu dimana dalam suatu areal pertanaman hanya terdapat satu varietas, pola multiline yaitu areal pertanaman yang ditanami dua atau lebih varietas tahan dengan aturan jarak tertentu, sedangkan pola mixture yaitu areal pertanaman yang ditanami varietas tahan secara acak. Dari hasil pengamatan proporsi dan jumlah tanaman sakit pola monoline (monokultur) memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan pola multiline dan mixture.

Pola penanaman dapat dengan dua sistem yaitu sistem monokultur dan polikultur. Monokultur adalah penanaman satu jenis tanaman pada lahan dan waktu penanaman yang sama. Sedangkan polikultur adalah penanaman lebih dari satu jenis tanaman pada lahan dan waktu yang sama. Pola tanam ada tiga macam, yaitu : monokultur, polikultur dan rotasi tanaman. Tumpangsari merupakan pola tanam polikultur dengan menanam lebih dari satu jenis tanaman pada suatu hamparan lahan dalam periode waktu tanam yang sama (Anwar, 2012).

Jenis penanaman dengan pola multiline (polikultur):1. Mixed Cropping

Penanaman jenis tanaman campuran yang ditanam dilahan yang sama, pada waktu yang sama atau dengan jarak/interval waktu tanam yang singkat, dengan pengaturan jarak tanam yang sudah ditetapkan dan populasi didalamnya sudah tersusun rapi. Kegunaan sistem ini dalam substansi pertanian adalah untuk mengatur lingkungan yang tidak stabil dan lahan yang sangat variable, dengan penerapan sistem ini maka dapat melawan/menekan terhadap kegagalan panen total. Pada lingkungan yang lebih stabil dan baik total hasil yang diperoleh lebih tinggi pada lahan tersebut, sebab sumber daya yang tersedia seperti cahaya, unsur hara, nutrisi tanah dan air lebih efektif dalam penggunaannya.

2. Relay Cropping

Sistem pola tanam dengan penanaman dua atau lebih tanaman tahunan. Dimana tanaman yang mempunyai umur berbuah lebih panjang ditanam pada penanaman pertama, sedang tanaman yang ke-2 ditanam setelah tanaman yang pertama telah berkembang atau mendekati panen. Kegunaan dari sistem ini yaitu pada tanaman yang ke dua dapat melindungi lahan yang mudah longsor dari hujan sampai selesai panen pada tahun itu.

3. Strip Cropping/Inter Cropping

Sistem format pola tanam dengan penanaman secara pola baris sejajar rapi dan konservasi tanah dimana pengaturan jarak tanamnya sudah ditetapkan dan pada format satu baris terdiri dari satu jenis tanaman dari berbagai jenis tanaman. Kegunaan sistem ini yaitu biasanya digunakan pada tanaman yang mempunyai umur berbuah lebih pendek, sehingga dalam penggolahan tanah tidak sampai membongkar lapisan tanah yang paling bawah/bedrock, sehingga dapat menekan penggunaan waktu tanam.

4. Multiple Cropping

Sistem pola tanam yang mengarahkan pada peningkatan produktivitas lahan dan melindungi lahan dari erosi. Teknik ini melibatkan tanaman percontohan, dimana dalam satu lahan tumbuh dua atau lebih tanaman budidaya yang mempunyai umur sama serta pertumbuhan dari tanaman tersebut berada pada lahan dan waktu tanam yang sama, dalam satu baris tanaman terdapat dua atau lebih jenis tanaman (Anwar, 2012).

Pola tanaman mixture memiliki 4 mekanisme dalam mengurangi penyakit yaitu (a) memiliki efek mengurangi kerapatan tanaman rentan, pada hal ini penyakit dapat dikurangi karena mengurangi keberadaan varietas tanaman rentan (b) sebagai barrier patogen, dikarenakan transmisi antar inang rentan dapat terhalang karena barrier (tanaman rentan) diatur sedemikian dekat dengan tanaman rentan. (c) induksi resistensi muncul ketika sppora dari patogen avirulen aktif pada mekanisme inang resisten yang dapat juga melawan patogen lain (atau patogen yang sama dengan race yang berbeda secara normal dapat menginfeksi inang, (d) kompetisi antar patogen, Secara umum kultivar inang yang mixture dapat membuat patogen berkompetisi dengan satu sama lain pada jaringan inang ( Chin & Wolfe 1984; Finckh et al 2000, Smithson & Lenne 1996; Lannou & Goyeau 1995; Lannou & Gimeno 2005; Ohtsuki & Sasaki 2006).

Garrett & Mund (2000) menyimpulkan keragaman inang dapat memberikan pengaruh yang besar bagi tingginya pertanaman pada satu jenis tanaman, genotipe, dan kecukupan area yang kecil bagi peningkatan penyakit yaitu dengan mekanisme autoreduksi infeksi. Jika interaksi diantara tanaman dan pola mixture dapat diidentifikasi, hal ini dapat mempengaruhi dilusi dari perkembangan penyakit, dan efek barrier yang dapat menekan penyakit. Pada gambar 2, dijelaskan bahwa disana tidak terdapat keterangan bahwa pengaruh dari keragaman inang pada kepadatan penyakit late blight maupun adanya interaksi antara keragaman tanaman dan campuran. Hasil yang diperoleh bahwa penggunaan varietas mixture dapat menggantikan tanaman yang rentan dengan yang resisten, sehingga mixture merupakan pola yang baik dalam menghasilkan resistensi tanaman dan menekan perkembangan penyakit.

MODEL PERTANAMAN MIXED HOST POPULATION (Garrett & Mund 1999)

Pemencaran gradien patogen dalam hal ini meliputi 2 populasi tanaman, dari dua genotipe inang yang berbeda diindikasikan bahwa adanya naungan bagi tanaman secara individu. Pola konsentris mengindikasikan bahwa propagul patogen menyebar secara alami dari sumber inokulum tanaman inang, propagul akan menurun ketika memencar jauh dari sumber tanaman inang. Gambar A. Ukuran tanaman individu relatif besar sehingga efektif dalam pemencaran gradien patogen secara meluas, sedangkan Gambar B. ukuran dan keragaman tanaman inang dapat menurunkan pemencaran gradient patogen, pemencaran inokulum terjadi ketika jatuh pada tanaman dengan genotipe yang berbeda dari sumber inokulum pertama dari tanaman inang (Garrett & Mund 1999).

Model pertanaman multiline dan mixture juga dilakukan oleh Mund & Leonard (1986) pada penyakit karat jagung. Terdapat empat pola mixture jarak genotype yang berbeda-beda. Dari tabel 1 dapat disimpulkan bahwa penyebaran penyakit tertinggi diperoleh pada pola pure line susceptible (monoline) dan alternative dari 4 pola mixture menunjukkan penurunan penyebaran penyakit pada pustul.

Menurut Faraji (2011), pertanaman dengan pola tanam monokultur (suscept pure stand) merupakan trend pertanian modern yang banyak dilakukan saat ini, namun pola tanaman monokultur memiliki banyak kelemahan dibandingkan dengan tanaman polikultur. Salah satunya yaitu tanaman monokultur lebih rentan terhadap hama dan patogen, serta produktivitas yang tidak stabil akibat infeksi dari patogen tersebut dapat menyebar luas pada satu areal pertanaman ketika adanya faktor cuaca yang mendukung. Sehingga diciptakanlah model pertanaman dengan pola polikultur ( tumpang sari) dengan berbagai genotipe atau varietas tanaman yang berbeda pada satu areal, diasumsikan bahwa masing-masing tanaman tersebut memiliki tingkat ketahanan yang berbeda dalam mengenali patogen, sehingga penyebaran patogen dapat dibatasi. Mekanisme yang terjadi pada tanaman polikultur yaitu terjadinya pengaruh yang saling melengkapi antara produksi kultivar tahan dan rentan, adanya mekanisme kompensasi antara kultivar tahan terhadap kelemahan kultivar rentan, serta adanya peningkatan fasilitasi terhadap iklim mikroklimat, dimana antara varietas tahan dan rentan akan menyebabkan kondisi lingkungan yang sedikit berbeda sehingga tidak sesuai bagi perkembangan patogen dan penyakit. Adanya arah mata angin acak dan prevailing sangat berpengaruh pada penyebaran patogen di alam, masing-masing arah mata angin dapat memencarkan gradient penyakit sampai generasi kesepuluh sampai dua belas.

KESIMPULANPada praktikum ilustrasi perkembangan penyakit ini diperoleh hasil bahwa

pola pertanaman monokultur di areal pertanaman dapat meningkatkan proporsi dan jumlah penyakit tanaman, hal ini disebabkan karena varietas tanaman yang sama menyebabkan pemencaran patogen yang meluas karena sumber inokulum mengenali resistensi dari varietas yang sama. Sedangkan pola pertanaman polikultur di area pertanaman dapat memutus perkembangan gradien penyakit tanaman dan menurunkan jumlah tanaman yang sakit hal ini disebabkan karena adanya perbedaan resistensi varietas sehingga sumber inokulum yang terkena varietas resisten dapat terputus akibat adanya barrier yang dapat memutus perkembangan penyakit. Pola polikultur (multiline) pada tanaman terdiri dari 1:1, 1:2, 2:2 dan mixture. Dari praktikum pola multiline dengan jarak antar tanaman rentan dan resisten yang teratur (1:1, 1:2, 2:2) memiliki nilai proporsi penyakit dan jumlah tanaman yang sakit lebih rendah dibandingkan pola mixture, hal ini disebabkan pada pola mixture jarak antar tanaman sakit dan resisten tidak teratur atau berdekatan sehingga perkembangan penyakit lebih luas.

DAFTAR PUSTAKAAnwar S. 2012. Pola Tanam Tumpangsari. Agroekoteknologi. Litbang Deptan.Ohtsuki A & Sasaki A. 2006 Epidemiology and disease-control under gene-forgene

plant-pathogen interaction. Journal of theoretical biology 238, 780{94. (doi: 10.1016/j.jtbi.2005.06.030).

Lannou C, Hubert P & Gimeno C. 2005. Competition and interactions among stripe rust pathotypes in wheat-cultivar mixtures. Plant Pathology 54, 699-712. (doi:10.1111/j.1365-3059.2005.01251.x).

Lannou C, Vallavieille-Pope C & Goyeau H. 1995 Induced resistance in host mixtures and its e_ect on disease control in computer-simulated epidemics. Plant Pathology 44, 478{489. (doi:10.1111/j.1365-3059.1995.tb01670.x).

Finckh M, Gacek E, Goyeau H, Lannou C, Merz U, Mundt CC, Munk L, Nadziak J, Newton AC, de Vallavieille-Pope C et al. 2000. Cereal variety and species mixtures in practice, with emphasis on disease resistance. Agronomie 20, 813{837.

Smithson J & Lenne J. 1996. Varietal mixtures: a viable strategy for sustainable productivity in subsistence agriculture. Annals of Applied Biology 128, 127{158.

Chin K & Wolfe M. 1984. The spread of Erysiphe graminis f . sp . hordei in mixtures of barley varieties. Plant Pathology 33, 89{100.

Garrett K.A., Mundt C.C. 2000. Host diversity can reduce potato late blight severity for focal and general patterns of primary inoculum. Phytopathology, 90, 1307–1312.

Garrett KA & Mundt CC. 1999. Epidemiology in mixed host populations. Phytopathology 89:984-990.

Faraji J. 2011. Wheat cultivar blends: A step forward to sustainable agriculture. African Journal of Agricultural Research. 6(33): 6780-6789

LAMPIRANILUSTRASI PERKEMBANGAN EPIDEMI

Random ShallowWaktu Kode Warna Untuk Tiap

Generasi PenyakitJumlah Tanaman Sakit Pada

Generasi Ke-Jumlah Tanaman Sakit

Sampai Waktu Ke-Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mix

t-1 Hitam 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1t-2 Ungu 2 2 2 1 2 3 3 3 2 3t-3 Biru 4 1 3 1 4 7 4 6 3 7t-4 Kuning 8 1 1 0 4 15 5 7 3 11t-5 Hijau 15 1 2 0 4 30 6 9 3 15t-6 Biru muda 24 2 1 0 3 54 8 10 3 18t-7 Oranye 39 0 1 0 7 93 8 11 3 25t-8 Merah 62 1 1 0 8 155 9 12 3 33t-9 Pink 88 1 3 0 14 243 10 15 3 47t-10 Coklat 117 2 3 0 12 360 12 18 3 59

Random Moderat

Waktu Kode Warna Untuk Tiap Generasi Penyakit

Jumlah Tanaman Sakit Pada Generasi Ke-

Jumlah Tanaman Sakit Sampai Waktu Ke-

Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mixt-1 Hitam 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1t-2 Ungu 2 1 1 2 2 3 2 2 3 3t-3 Biru 4 2 2 4 2 7 4 4 5 5t-4 Kuning 8 1 2 4 4 15 5 6 9 9t-5 Hijau 11 0 1 1 4 26 5 7 10 13t-6 Biru muda 23 0 0 0 4 49 5 7 12 17t-7 Oranye 34 0 0 0 6 83 5 7 12 23t-8 Merah 67 0 0 0 8 150 5 7 12 31t-9 Pink 100 0 0 0 8 250 5 7 12 39t-10 Coklat 81 0 0 0 8 331 5 7 12 47

Random Steep

Waktu Kode Warna Untuk Tiap Generasi Penyakit

Jumlah Tanaman Sakit Pada Generasi Ke-

Jumlah Tanaman Sakit Sampai Waktu Ke-

Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mixt-1 Hitam 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1t-2 Ungu 2 2 2 1 2 3 3 3 2 3t-3 Biru 4 2 3 0 4 7 5 6 2 7t-4 Kuning 8 0 2 0 3 15 5 8 2 10t-5 Hijau 16 0 0 0 3 31 5 8 2 13t-6 Biru muda 30 0 0 0 3 61 5 8 2 16

t-7 Oranye 32 0 0 0 5 93 5 8 2 21t-8 Merah 51 0 0 0 9 144 5 8 2 30t-9 Pink 52 0 0 0 12 196 5 8 2 42t-10 Coklat 40 0 0 0 13 236 5 8 2 55

ILUSTRASI PERKEMBANGAN EPIDEMI

Prevailing ShallowWaktu Kode Warna Untuk Tiap

Generasi PenyakitJumlah Tanaman Sakit

Pada Generasi Ke-Jumlah Tanaman Sakit

Sampai Waktu Ke-Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mix

t-1 Hitam 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1t-2 Ungu 2 1 2 1 1 3 2 3 2 2t-3 Biru 4 1 2 2 2 7 3 5 4 4t-4 Kuning 8 1 2 2 3 15 4 7 6 7t-5 Hijau 14 1 0 2 4 29 5 7 8 11t-6 Biru muda 29 1 1 2 0 58 6 8 10 11t-7 Oranye 45 1 1 2 0 103 7 9 12 11t-8 Merah 61 1 1 1 0 164 8 10 13 11t-9 Pink 98 1 0 1 0 262 9 10 14 11t-10 Coklat 96 0 0 0 0 358 9 10 14 11

Prevailing Moderate

Waktu Kode Warna Untuk Tiap Generasi Penyakit

Jumlah Tanaman Sakit Pada Generasi Ke-

Jumlah Tanaman Sakit Sampai Waktu Ke-

Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mixt-1 Hitam 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1t-2 Ungu 2 1 1 2 1 3 2 2 3 2t-3 Biru 4 2 0 2 2 7 4 2 5 4t-4 Kuning 8 1 0 1 2 15 5 2 6 6t-5 Hijau 12 0 0 1 2 27 5 2 7 8t-6 Biru muda 18 0 0 1 1 45 5 2 8 9t-7 Oranye 19 0 0 0 1 64 5 2 8 10t-8 Merah 29 0 0 0 2 93 5 2 8 12t-9 Pink 60 0 0 0 2 153 5 2 8 14t-10 Coklat 61 0 0 0 4 214 5 2 8 18

Prevailing Steep

Waktu Kode Warna Untuk Tiap Generasi Penyakit

Jumlah Tanaman Sakit Pada Generasi Ke-

Jumlah Tanaman Sakit Sampai Waktu Ke-

Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mixt-1 Hitam 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1t-2 Ungu 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3t-3 Biru 4 2 4 2 2 7 5 7 5 5t-4 Kuning 8 0 2 2 5 15 5 9 7 10t-5 Hijau 16 0 2 0 3 31 5 11 7 13t-6 Biru muda 23 0 4 0 8 54 5 15 7 21

t-7 Oranye 28 0 4 0 11 82 5 19 7 32t-8 Merah 49 0 5 0 7 131 5 24 7 39t-9 Pink 108 0 1 0 15 239 5 25 7 54t-10 Coklat 70 0 0 0 18 309 5 25 7 72

RANDOM SHALLOW

Unit Jarak dari Fokus Utama

Jumlah tanaman pada jarak tersebut

Jumlah tanaman yang sakit Proporsi jumlah tanaman sakit

Mn 1:1 1:2 2:2 Mix Mn 1:1 1:2 2:2 Mix1 6 5 2 0 0 1 0.83333333 0.33333333 0 0 0.166666672 12 7 3 0 0 1 0.58333333 0.25 0 0 0.083333333 18 13 1 1 0 4 0.72222222 0.05555556 0.05555556 0 0.222222224 24 16 2 1 1 7 0.66666667 0.08333333 0.04166667 0.04166667 0.291666675 30 21 0 0 1 6 0.7 0 0 0.03333333 0.26 36 23 1 2 0 5 0.63888889 0.02777778 0.05555556 0 0.138888897 42 21 0 2 0 6 0.5 0 0.04761905 0 0.142857148 48 26 2 4 0 6 0.54166667 0.04166667 0.08333333 0 0.1259 54 31 0 4 0 2 0.57407407 0 0.07407407 0 0.03703704

10 60 42 0 0 0 4 0.7 0 0 0 0.0666666711 66 38 0 1 0 8 0.57575758 0 0.01515152 0 0.1212121212 72 31 0 0 0 5 0.43055556 0 0 0 0.06944444

RANDOM MODERATEUnit Jarak dari Fokus Utama

Jumlah tanaman pada jarak tersebut

Jumlah tanaman yang sakit Proporsi jumlah tanaman sakit

                   Mn 1:01 1:02 2:02 Mix Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

1 6 6 0 1 2 5 1 0 0.16666667 0.33333333 0.83333333

2 12 11 2 3 1 5 0.91666667 0.16666667 0.25 0.08333333 0.41666667

3 18 17 0 1 1 4 0.94444444 0 0.0555555

6 0.05555556 0.22222222

4 24 21 4 2 4 5 0.875 0.16666667 0.08333333 0.16666667 0.20833333

5 30 29 0 1 1 3 0.96666667 0 0.0333333

3 0.03333333 0.1

6 36 32 2 0 0 2 0.88888889 0.05555556 0 0 0.05555556

7 42 33 0 0 4 3 0.78571429 0 0 0.0952381 0.07142857

8 48 30 0 0 0 3 0.625 0 0 0 0.0625

9 54 34 0 0 0 2 0.62962963 0 0 0 0.03703704

10 60 31 0 0 0 4 0.51666667 0 0 0 0.06666667

11 66 32 0 0 0 6 0.48484848 0 0 0 0.09090909

12 72 24 0 0 0 1 0.33333333 0 0 0 0.01388889

RANDOMSTEEPUnit Jarak dari Fokus Utama

Jumlah tanaman pada jarak tersebut

Jumlah tanaman yang sakit Proporsi jumlah tanaman sakit

                   

Mn 1:01 1:02 2:02 Mix Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

1 6 6 1 2 1 5 1 0.16666667 0.33333333 0.16666667 0.833333332 12 12 2 1 0 6 1 0.16666667 0.08333333 0 0.53 18 17 1 2 0 10 0.94444444 0.05555556 0.11111111 0 0.555555564 24 22 0 1 0 16 0.91666667 0 0.04166667 0 0.666666675 30 27 0 1 0 4 0.9 0 0.03333333 0 0.133333336 36 33 0 0 0 6 0.91666667 0 0 0 0.166666677 42 33 0 0 0 4 0.78571429 0 0 0 0.09523818 48 31 0 0 0 2 0.64583333 0 0 0 0.041666679 54 22 0 0 0 0 0.40740741 0 0 0 0

10 60 17 0 0 0 0 0.28333333 0 0 0 011 66 12 0 0 0 1 0.18181818 0 0 0 0.0151515212 72 6 0 0 0 0 0.08333333 0 0 0 0

PREVAILING SHALLOWUnit Jarak dari Fokus Utama

Jumlah tanaman pada jarak tersebut

Jumlah tanaman yang sakit Proporsi jumlah tanaman sakit

                   Mn 1:01 1:02 2:02 Mix Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

1 6 5 0 0 0 1 0.83333333 0 0 0 0.166666672 12 11 2 0 0 0 0.91666667 0.16666667 0 0 0

3 18 15 0 1 1 1 0.83333333 0 0.05556 0.05555556 0.05555556

4 24 16 0 1 3 3 0.66666667 0 0.04167 0.125 0.125

5 30 18 0 0 0 3 0.6 0 0 0 0.16 36 15 0 0 2 2 0.41666667 0 0 0.05555556 0.05555556

7 42 20 0 2 3 1 0.47619048 0 0.04762 0.07142857 0.02380952

8 48 20 1 0 1 1 0.41666667 0.02083333 0 0.02083333 0.020833339 54 29 1 0 0 1 0.53703704 0.01851852 0 0 0.01851852

10 60 25 0 0 1 0 0.41666667 0 0 0.01666667 011 66 31 0 2 1 0 0.46969697 0 0.0303 0.01515152 012 72 24 3 0 0 0 0.33333333 0.04166667 0 0 0

PREVAILINGMODERATEUnit Jarak dari Fokus Utama

Jumlah tanaman pada jarak tersebut

Jumlah tanaman yang sakit Proporsi jumlah tanaman sakit

                   Mn 1:01 1:02 2:02 Mix Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

1 6 4 0 0 1 0 0.66666667 0 0 0.1666666

7 0

2 12 7 1 1 1 2 0.58333333

0.08333333

0.08333

0.08333333

0.16666667

3 18 11 1 0 1 0 0.61111111

0.05555556 0 0.0555555

6 0

4 24 11 2 0 0 2 0.45833333

0.08333333 0 0 0.0833333

3

5 30 16 0 0 0 0 0.53333333 0 0 0 0

6 36 17 0 0 0 1 0.47222222 0 0 0 0.0277777

8

7 42 19 0 0 0 1 0.45238095 0 0 0 0.0238095

2

8 48 21 0 0 0 4 0.4375 0 0 0 0.08333333

9 54 24 0 0 0 4 0.44444444 0 0 0 0.0740740

710 60 21 0 0 0 0 0.35 0 0 0 0

11 66 19 0 0 0 1 0.28787879 0 0 0 0.0151515

212 72 9 0 0 0 0 0.125 0 0 0 0

PREVAILINGSTEEP

Unit Jarak dari Fokus Utama

Jumlah tanaman pada jarak tersebut

Jumlah tanaman yang sakit Proporsi jumlah tanaman sakit

                   Mn 1:01 1:02 2:02 Mix Mn 1:01 1:02 2:02 Mix

1 6 5 1 3 1 5 0.83333333

0.16666667 0.5 0.1666666

70.8333333

3

2 12 12 1 3 1 9 1 0.08333333 0.25 0.0833333

3 0.75

3 18 18 1 5 1 12 1 0.05555556

0.27778

0.05555556

0.66666667

4 24 22 1 5 1 9 0.91666667

0.04166667

0.20833

0.04166667 0.375

5 30 30 0 3 0 11 1 0 0.1 0 0.36666667

6 36 33 0 2 0 7 0.91666667 0 0.0555

6 0 0.19444444

7 42 35 0 3 1 10 0.83333333 0 0.0714

30.0238095

20.2380952

4

8 48 36 0 0 1 5 0.75 0 0 0.02083333

0.10416667

9 54 30 0 0 0 4 0.55555556 0 0 0 0.0740740

7

10 60 24 0 0 0 2 0.4 0 0 0 0.03333333

11 66 23 0 0 0 0 0.34848485 0 0 0 0

12 72 21 0 0 0 0 0.29166667 0 0 0 0