PENGENDALIAN HAMA TERPADU

 

Sejarah Kelahiran PHT

Perspektif global

1. Era prapestisida

•Mistik

•Pengendalian bukan kimiawi

2. Era Optimisme (1945-1962)

•Diawali dengan penemuan DDT(insektisida), 2,4-D(herbisida)

•Pengendalian tradisional ditinggalkan

•Pestisida menjadi bagian rutin dari cara bercocok tanam

•Aplikasi pestisida secara berjadwal

•Jaminan keberhasilan panen

•Efektif

•Bekerja cepat

•Sesuai untuk berbagai keadaan

•Sering memberikan keuntungan yang nyata

3. Era keraguan (1962-1972)

•Pesticide syndrome: hanya mengandalkan pestisida, tanpa

pertimbangan apakah aplikasi perlu atau tidak.

•Pesticide treadmill: peningkatan dosis dan frekuensi aplikasi,

penggantian satu jenis pestisida dengan yang lainnya karena

tidak efektif lagi.

Dampak samping: 4 R

•Resisten (500 sp hama, 270 sp gulma, 150 sp patogen

•Resurgensi

•Pergeseran spesies (Replacement) = Hama sekunder

•Residu

Krisis usahatani

4. Era PHT (1972-sekarang)

Istilah IPM lahir

Pelarangan penggunaan DDT di berbagai negara

PHT menjadi kebijakan Gedung Putih

Diikuti banyak negara lain (1980-1990)

Awalnya (1956) diartikan sebagai perpaduan antara pengendalian kimiawi dengan hayati (integrated control); pestisida digunakan kapan dan dimana diperlukan melalui cara-cara yang kurang merugikan bagi musuh alami

muncul konsep ambang ekonomi

Sejak tahun 1966 PHT diartikan sebagai perpaduan berbagai teknikpengendalian (integrated pest control)

Tahun 1972diperkenalkan istilah pengelolaan hama terpadu (Integrated Pest Management/IPM).

Perspektif Indonesia

1.Era kolonial (s/d 1945): bercocok tanam, hayati

Cacar daun teh: mengurangi peneduh, pangkas miring

Scirpophaga innotata(1925-30): penundaan waktu semai

Artona catoxantha(1930-an): pemantauan, parasitoid, tuba

Brontispa longissima: mendatangkan parasitoid dari Jawa ke

Sulawesi (1935)

Helopeltisspp. di perkebunan kakao: penggunaan semut

2. Era pascakemerdekaan (1950-an s/d 1960-an)

•1950-an mulai penggunaan pestisida sintetik (sayuran)

•1960-an: Program SSBM (Swa Sembada Bahan Makanan; pestisida di sawah meningkat

3. Era Bimas (1970-1986)

•Awal “revolusi hijau”

•Pestisida sebagai paket produksi (disubsidi hingga 80%)

•Aplikasi insektisida yang intensif di persawahan

•Muncul permasalahan hama wereng cokelat

4. Era SL-PHT (1986-sekarang)

Diawali Inpres No. 3 Tahun 1986

•Pencabutan subsidi pestisida

•Pelarangan 57 insektisida di persawahan

•Pelatihan petani melalui SL-PHT

KONSEPSI PHT

Integrated Pest Management (IPM)

1. Pest = OPT (hama, penyakit, gulma)

Seluruh organisme yang hidup di lingkungan pertanaman

yang menyebabkan kerusakan pada tanaman

dan menurunkan hasil panen (kuantitas/kualitas)

2. Management = Pengelolaan

Proses pengambilan keputusan dalam mengendalikan OPT

yang didasarkan pada prinsip ekologi dan ekonomi

3. Integrated = Terpadu

•Mencakup berbagai OPT

•Ramuan berbagai teknologi pengendalian yang selaras

•Pengendalian OPT merupakan bagian dari sistem usahatani

•Pertimbangan ekonomi, ekologi, dan sosial

Definisi: terdapat sebanyak 67 definisi tentang PHT

Secara umum memiliki kesamaan:

•Perpaduan yang serasi dari berbagai teknik pengendalian

•Populasi OPT dipertahankan di bawah tingkat yang merugikan

•Memberi manfaat ekonomi bagi petani dan khalayak

•Melestarikan lingkungan hidup

•Mempertimbangkan kompleks OPT

Kogan (1998):

Sistem penunjang pengambilan keputusan dalam memilih dan

menerapkan taktik pengendalian OPT yang didasarkan pada

analisis biaya/manfaat, dan pertimbangan kepentingan dari

dan dampak pada petani/produser, khalayak,dan lingkungan

Tujuan:

•Mengupayakan agar OPT tidak menimbulkan kerugian melalui cara-cara pengendalian yang efektif, ekonomis, dan aman

Sasaran

•Mengupayakan produksi yang tetap tinggi dan menguntungkan (profitability)

•Memelihara kesehatan manusia dan kualitas lingkungan hidup (safety)

•Menjamin agar hasil pengendalian bersifat awet (durability)

KOMPONEN UTAMA PHT

1. Informasi dan Pengetahuan

•Bioekologi

2. Sarana pengambilan keputusan

•Metode pemantauan dan/atau model peramalan

•Ambang tindakan (action threshold)

3. Teknologi pengendalian (toolbox)

•Pengendalian secara bercocok tanam

•Pengendalian hayati

•Pengendalian fisik/mekanis

•Pengendalian kimiawi, dll

4. Sumberdaya manusia

•Pelaku langsung PHT di lapangan

•Pelaku penunjang

Prinsip dasar penerapan PHT

•Mengupayakan pertanaman yang sehat dan tahan OPT

•Meningkatkan peran komponen pengendali alami (hayati/fisik)yang ada di pertanaman

•Melakukan pemantauan untuk menentukan perlu-tidaknya tindakan intervensi untuk mengamankan hasil panen

Manfaat penerapan PHT

•Meningkatkan pendapatan bersih petani

•Mengurangi risiko kegagalan panen

•Memelihara kualitas lingkungan hidup

•Mengurangi risiko keracunan pestisida pada produsen dan konsumen

•Memelihara keberlanjutan sistem ekologi (musuh alami, keanekaragaman hayati)

•Menurunkan ongkos usahatani

 Agroekosistem dan OPT

Pengertian

•Populasi

•Komunitas

•Ekosistem

•Agroekosistem: Ekosistem yang dipelihara manusia untuk memenuhi

kebutuhan pangan, sandang, dan produk pertanian

lainnya

Perbandingan Agroekosistem vsEkosistemAlami

Karakteristik Ekosistem alami Agroekosistem

•Keanekaragaman spesies Tinggi Rendah

•Keanekaragaman genetis Tinggi Rendah

•Fenologi tanaman Tumpang-tindih Serempak

•Seleksi vegetasi Alami Manusia

•Siklus hara Tertutup Terbuka

•Jala trofik Kompleks Sederhana

•Tahapan suksesi Klimaks Efemer

Agroekosistem terbukti sangat produktif, tapi selalu tergantung

pada masukan eksternal:

•Penyemaian benih menggantikan proses pemencaran benih

•Pemuliaan tanaman menggantikan proses evolusi dan seleksi

•Pemupukan menggantikan proses siklus hara

•Pengendalian kimiawi menggantikan proses predasi / Parasitisasi

Agroekosistem sebagai unit ekologi dan unit usahatani

Unit ekologi:

•Kompetisi

•Herbivori

•Predasi

•Dekomposisi

•Parasitisme

•Evolusi

Unit usahatani:

•Pengolahan tanah

•Penanaman

•Pemupukan

•Penyiraman

•Pengendalian OPT

•Pemanenan

Kelimpahan populasi OPT

Hubungan trofik

Analisis rantai trofik: “Siapa makan siapa ?”

Pendekatan ekosistem:

•Menyadari bahwa agroekosistem adalah sesuatu yang kompleks

•Mempertimbangkan bahwa sesuatu berinteraksi dengan sesuatu lainnya

•Mengajarkan kepada kita bahwa untuk mengelola OPT, kita perlu memahami interaksi yang terjadi dalam agroekosistem

Diseminasi, invasi, dan kolonisasi OPT:

Setiap awal musim tanam agroekosistem terpapar

untuk dikolonisasi oleh OPT (dan musuh alaminya)

Sumber OPT:

•Berasal dari lahan itu sendiri (sebelum tanam)

•Berasal dari benih atau bibit

•Berasal dari pertanaman / vegetasi di sekitarnya

•Berasal dari tempat yang jauh

Mekanisme diseminasi:

•Pasif

•Aktif

•Melalui vektor

Keragaman genetis OPT

Tekanan seleksifrekuensi genotipe berubah

•OPT menjadi resistan terhadap pestisida

•Hama/penyakit mampu mematahkan sifat ketahanan tanaman yang dibudidayakan (biotipe)

Faktor agronomis:

•Pola pertanaman monokultur

•Keseragaman genetis tanaman

•Jarak tanam yang terlalu rapat

•Pemupukan yang berlebihan

•Gangguan terhadap musuh alami

Kehilangan Hasil dan Pengambilan

Keputusan Pengendalian

Injury (= kerusakan)

•          Gejala fisik pada tanaman karena serangan OPT

Damage (=kehilangan hasil)

•          Penurunan kuantitas atau kualitas hasil panen

Loss (= kerugian)

•          Penurunan finansial dari hasil panen (Rp)

Kerapatan OPT

Kerusakan tanaman

Kehilangan hasil

Kerugian

A. Aspek OPT

1. Tipe serangan              tipe kerusakan

•          penjarang pertanaman

•          pelahap biomassa

•          penyadap asimilat

•          penular penyakit tanaman

•          pelemah turgor

•          pengubah bentuk

2. Jenjang perkembangan

•          larva instar-1 vs larva instar-5

3. Masa tinggal

•          wereng cokelat: makroptera vs brakhiptera

•          walang sangit: imago vs nimfa)

4. Kerapatan populasi

•          rendah vs tinggi

B. Aspek tanaman

1. Bagian tanaman yang dirusak

•          langsung vs tak langsung

2. Saat kerusakan terjadi

•          Bibit

•          Tanaman muda

•          Pembungaan

•          Perkembangan buah/polong/umbi

•          Pematangan buah/polong/umbi

3. Tipe kerusakan

•          terkait dengan cara makan

4. Intensitas kerusakan

•          ringan, sedang, berat

C. Aspek kondisi lingkungan

1. Abiotik

•          Kesuburan tanah

•          Kelembaban (tanah, udara)

2. Biotik

•          Musuh alami

•          Hama yang lain

3. Sosial ekonomi

•          Harga hasil panen

•          Biaya pengendalian

•          Perubahan persepsi

Bentuk kehilangan hasil:

•          Kehilangan biomassa

•          Kehilangan kosmetik (sayuran, buah-buahan)

•          Kehilangan estetik (tanaman hias)

Kapan kita mengendalikan OPT dengan pestisida ?

Menyangkut 3 konsep:

1.      Economic damage (= kehilangan ekonomi)

Tingkat kerusakan tanaman yang membenarkan adanya

     pengeluaran biaya untuk pengendalian dengan pestisida

     Kehilangan ekonomi mulai terjadi ketika biaya pengendalian

     setara dengan nilai potensi kehilangan hasil yang dapat

     diselamatkan oleh adanya tindakan pengendalian

Bila harga hasil panen = P, dan biaya pengendalian = C

Nilai potensi kehilangan hasil = Yc.P – Yn.P = (Yc-Yn).P

Kehilangan ekonomi mulai terjadi bila C = (Yc-Yn).P

Yc –Yn = C/P       disebut ambang perolehan (gain threshold)

Ambang perolehan (AP)= Biaya pengendalian (Rp/ha)

                   Harga hasil panen (Rp/kg)

Bila biaya pengendalian = Rp. 100.000,- per ha

Harga hasil panen = Rp. 200 per kg

Maka AP =                   = 500 (kg/ha)

           Minimum potensi kehilangan hasil yang perlu

diselamatkan dari tindakan pengendalian yang dilakukan

2. Economic injury level (=tingkat kerusakan ekonomi) (TKE)

Kerapatan OPT dimana manfaat tindakan pengendalian sama

dengan biaya yang dikeluarkan untuk pengendalian tersebut

Bagaimana menentukan TKE ?

•         Berapa kerapatan hama yang berpotensi menyebabkan

 kehilangan sebesar (Yc-Yn) ?

•         Bila b = koefisien kehilangan hasil

Maka TKE = Yc-Yn = C/P = C

  b           b       P.b

Bagaimana bila tidak seluruh hama terbunuh ?

Katakanlah efisiensi pengendalian  = k,

TKE = C

P.b.k

Bagaimana memperoleh koefisien kehilangan hasil (b) ?

Regresi hubungan antara kerapatan hama dengan hasil panen

    Y = Yo – bX

    Yo = hasil panen tanpa serangan hama (kg/ha)

    Y = hasil panen nyata

    X = kerapatan hama (individu hama/rumpun)

    b = koefisien kehilangan hasil (kg/ha)/(individu hama/rumpun)

Misalkan Y = 5.000 – 25X

b = 25      1 ekor hama/rumpun menyebabkan kehilangan hasil

                 sebesar 25 kg/ha

Berdasarkan contoh sebelumnya, maka:

TKE = 100.000 (Rp/ha)                                                          = 20 ekor/rumpun

200 (Rp/kg) x 25 (kg/ha per ekor/rumpun)

TKE = C       

P.b.k

Apa yang terjadi dengan TKE ?

•          Bila harga pestisida meningkat

•          Bila harga pestisida menurun

•          Bila harga jual meningkat

•          Bila harga jual menurun

•          Bila ditanam varietas yang lebih toleran

•          Bila pestisida yang digunakan daya bunuhnya

        lebih rendah

Bagaimana menentukan hubungan antara kerapatan hama

dan kehilangan hasil ?:

1.      Pengamatan langsung di lapangan

- Paling sederhana tapi tidak terlalu tepat

- Untuk OPT yang populasi/serangannya selalu tinggi

- Dipilih petak-petak yang memperlihatkan tingkat

populasi/serangan yang berbeda-beda

2. Modifikasi populasi lapangan

- Untuk OPT yang populasi/serangannya selalu tinggi

- Dirancang untuk memperoleh tingkat populasi/

serangan yang berbeda-beda

- Dapat dilakukan dengan menggunakan pestisida

3. Menciptakan populasi buatan

- Bila diinginkan populasi/serangan secara

lebih tepat

- Populasi/serangan di alam tidak tentu

- Biasanya dilaksanakan dalam kurungan

4. Simulasi kerusakan

- Menggunting daun

- Mematikan tunas

- Mematikan bibit

- Memotong bunga

Apa kesulitan penentuan hubungan antara kerusakan daun dan

kehilangan hasil pada tanaman tahunan ?

3. Economic threshold (=ambang ekonomi)

  Kerapatan populasi hama dimana tindakan pengendalian

    perlu dilakukan untuk mencegah peningkatan populasi

    mencapai tingkat kerusakan ekonomi (TKE)

AE : Acuan operasional untuk menentukan kapan

        pengendalian(kimiawi) perlu diberlakukan

Sekarang lebih sering disebut action threshold (=ambang tindakan) = AT

AT umumnya terletak sedikit di bawah TKE

Mengapa demikian ?

•         Apa perbedaan antara TKE dan AT ?

•          AT tidak perlu didasarkan pada instar yang merusak

- Oryctes rhinoceros pada kelapa (?)

- Spodoptera litura pada kedelai (?)

- Helicoverpa armigera pada tomat (?)

•          AT sering dinyatakan dalam intensitas kerusakan (%)

- Apa kelemahan AT yang demikian ?

Bagaimana menentukan AT ?

1. AT diperoleh dari tempat lain

2. AT diperoleh dari pengalaman lapangan

3. AT diperoleh secara empirik dari penelitian TKE

Sebelum dianjurkan, AT perlu diujiterapkan terlebih

dahulu di lahan petani untuk beberapa musim tanam

AT dianggap sudah tepat bila:

•          Menurunkan penggunaan pestisida

•          Menghemat biaya pengendalian

•          Memberikan hasil panen yang memuaskan

•          Meningkatkan pendapatan bersih petani

Berapa banyak pengurangan pestisida ?

Bagaimana memasukkan musuh alami dalam pengambilan

keputusan pengendalian ?

Kesulitan menerapkan AT:

•         Kondisi pertumbuhan tanaman

•         Kehadiran berbagai jenis hama

•         Kehadiran berbagai jenis musuh alami

•         Harga hasil panen yang fluktuatif

•         Harga pestisida yang berbeda-beda

•         Persepsi dan sikap petani

Penarikan Contoh dan

Pengamatan Hama

SAMPLING

•samplingis concerned with the selection of a subset of individuals from within apopulationto estimate characteristics of the whole population.

•Researchers rarely survey the entire population because the cost of acensusis too high.

•cost is lower,

•data collection is faster, and

•since the data set is smaller it is possible to ensure homogeneity and to improve the accuracy and quality of the data.

Process

•Defining the population of concern

•Specifying asampling frame, asetof items or events possible to measure

•Specifying asampling methodfor selecting items or events from the frame

•Determining the sample size

•Implementing the sampling plan

•Sampling and data collecting

Penarikan contoh: pemeriksaan contoh untuk membuat dugaan status

populasi hama

Tujuan penarikan contoh:

•Mendeteksi keberadaan hama sasaran

•Menentukan status hama sasaran

•Menentukan kerapatan populasi hama dengan tingkat ketepatan dan ketelitian yang tinggi

Pemantauan (monitoring) dalam PHT:

Kegiatan penarikan contoh yang dilakukan secara berkala untuk

menentukan kecenderungan perubahan status populasi hama sasaran

Pengambilan keputusan pengendalian

Tipe dugaan kerapatan populasi hama

1. Kerapatan populasi absolut/mutlak(per unit luas lahan)

•per m2lahan, per ha lahan, dsb

2. Kerapatan populasi relatif

a. Kerapatan populasi (per unit habitat)

•per rumpun, per pucuk, per 1 m baris tanaman dsb

b. Kerapatan populasi (per unit usaha)

•per ayunan jaring, per perangkap, per 15 menit pencarian, dsb

3. Indeks populasi (hasil/dampak kegiatan hama)

•tingkat kerusakan, embun jelaga, jejak, kotoran, dsb

Program penarikan contoh

Prosedur menerapkan teknik penarikan contoh (apa, berapa, kapan ?)

1.Penentuan semesta contoh (sampling universe)

Habitat tempat hama berada

2. Penentuan unit contoh (sampling unit)

Proporsi ruang hunian tempat dilakukan penghitungan hama

Informasi

Jenis hama

Kondisi tanaman

Baris tanaman

Individu tanaman

Bagian tanaman

Ayunan jaring

Perangkap

Kriteria pemilihan unit contoh

•Unit contoh harus stabil

•Proporsi hama pada unit contoh harus konstan

•Unit contoh harus mudah dikenali di lapangan

3. Sasaran yang akan diamati

Telur, larva, pupa, imago, gejala kerusakan ?

4. Banyaknya contoh yang akan diamati

Perlu ada kompromi antara ketelitian, biaya, tenaga, waktu

5. Pola penempatan contoh di pertanaman

6. Kapan pengamatan dimulai (menyangkut efisiensi dan risiko)

•Sistem kalender ?

•Fase rentan tanaman ?

•Cuaca/iklim ?

7. Frekuensi pengamatan

•Setiap minggu ?

•Perlu dihubungkan dengan fase perkembangan tanaman dan populasi hama

8. Waktu pengamatan (pagi, siang, sore, malam ?)

•Biologi hama

•Saat hama menyerang

•Perlu konsisten

Teknik Penarikan Contoh

• Cara untuk mengumpulkan informasi dari suatu unit contoh

• Teknik langsung vs tidak langsung

A. Teknik langsung

1. Pada tajuk tanaman

Penghitungan di tempat

(in situ)

Perontokan

Pengisapan

Penjaringan

2. Pada ruang udara di pertanaman

Lampu perangkap

Panci perangkap

Perangkap lekat

Perangkap Malaise

Jendela perangkap

3. Pada permukaan tanah

Perangkap jebakan

4. Dalam tanah

Ekstraksi tanah

B. Teknik tidak langsung

Embun jelaga

Jejak

Kotoran

Eksuvia

Intensitas kerusakan

•Insidensi

Proporsi tanaman atau bagian tanaman yang terserang

•Keparahan (severity)

Proporsi jaringan tanaman yang terserang