epidemiologi

FAKTOR WAKTU DAN RUANG DALAM KAJIAN EPIDEMIOLOGI

PENDAHULUAN

Epidemi penyakit adalah kejadian mengenai penyakit yang menyerang pada saat yang bersamaan terhadap banyak individu di dalam suatu populasi.  Pada populasi tumbuhan kejadian ini diistilahkan sebagai epifitotik sedangkan pada populasi hewan disebut epizootik. Namun demikian kedua istilah ini tidak lazim digunakan, dan digunakan istilah epidemi untuk peledakan yang luas dari suatu penyakit yang terjadi pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Penggunaan istilah epidemi sama halnya dengan penggunaan istilah populasi yang tidak membedakan apakah yang dihadapi itu manusia, hewan atau tumbuhan. Istilah epidemiologi sesuai  dipergunakan untuk epidemi penyakit tumbuhan  dan bukan epifitotikologi atau epifitotiologi.

Kondisi yang harus dipenuhi agar terjadi penyakit yang tersebar luas adalah terdapat sejumlah besar tanaman yang rentan, inokulum dalam keadaan virulen yang berlebihan dan kondisi lingkungan yang cocok yang berlangsung dalam waktu yang relatif cukup lama. Selain epidemi ada satu istilah lain yang menyatakan bahwa di suatu tempat selalu terjadi penyakit dengan keparahan tinggi yaitu endemi untuk menggambarkan penyakit yang kisaran geografinya terbatas yaitu ada secara tetap di satu tempat tertentu dengan tingkat keparahan tinggi.

Patogen sebagai bagian dari alam, patogen berupa mikroorganisme berkepentingan untuk dapat hidup terus dan berkembang biak.  Dalam ekosistem alami dengan komponen biotik sangat beragam maka mikroorganisme tidak berkembang biak leluasa karena terdapat persaingan antar jenis mikroorganisme sehingga saling membatasi perkembangannya.  Dalam ekosistem pertanian terdapat campur tangan manusia, yaitu pada umumnya menanam satu jenis varietas tanaman dengan sifat unggul, yang berarti keragaman biotiknya rendah sehingga mikroorganisme yang menjadi patogen pada satu varietas tanaman itu berpeluang untuk berkembang biak.    

PENGERTIAN TENTANG WAKTU

Epidemiologi adalah ilmu yang membicarakan tentang meningkatnya penyakit dalam suatu populasi tumbuhan yang rentan pada suatu waktu. Yang paling utama dikaji pada epidemiologi adalah pengetahuan mengenai laju peningkatan dari faktor-faktor yang mempengaruhi penyakit.   van der Plank menyatakan bahwa peningkatan suatu penyakit adalah sama dengan peningkatan jumlah patogen yang berlebihan di dalam atau pada tumbuhan yang rentan. 

Contoh untuk menggambarkan dinamika epidemi penyakit tumbuhan adalah  epidemi penyakit busuk daun pada kentang yang disebabkan oleh jamur Phytophthora infestans.  Patogen beristirahat sebagai miselia di dalam umbi kentang yang mungkin dibuang di sampah atau terpotong dan dijadikan bibit. Tunas yang muncul dari bibit yang telah terinfeksi tadi, pada musim semi, akan terserang oleh jamur yang juga bersporulasi karena ketersediaan nutrisi pada kentang yang bertunas.  Spora yang terbentuk dapat disebarkan oleh angin atau percikan air hujan sebagai inokulum untuk siklus primer patogen tersebut.  Jika di dalam suatu pertanaman kentang dari varietas yang rentan terdapat satu tunas kentang yang sakit di antara tanaman kentang seluas 120 hektar maka patogen Phytophthora infestans akan meningkat cepat dengan sendirinya dalam kondisi lingkungan tanam yang cocok untuk perkembangan penyakit busuk daun kentang ini dalam waktu kurang dari tiga bulan.  Semua epidemi merupakan proses dinamik peningkatan patogen yang menyebabkan penyakit.

Epidemi berlangsung secara geometri dan terjadi dalam tiga tahap yaitu fase lambat (lag stage) yaitu suatu fase penyebaran patogen yang berlangsung lambat.  Kemudian tahap kedua adalah fase logaritmik (logarithmic stage) yaitu suatu fase dengan laju yang tinggi.  Tahap ketiga adalah fase pasca logaritmik (postlogarithmic stage) yaitu fase menjelang akhir suatu epidemi, saat laju penyebaran patogen berkurang karena semakin terbatasnya jaringan tumbuhan atau jaringan inang yang peka. 

Pada fase lambat, jaringan tumbuhan yang terinfeksi tidak segera menyebarkan  patogen lebih lanjut, tetapi patogen tumbuh berbiak dalam jaringan dan menghasilkan inokulum untuk siklus selanjutnya.  Waktu yang diperlukan oleh jaringan tumbuhan yang terserang untuk menjadi infeksius dan menghasilkan inokulum disebut masa laten (periode of latency).  Tahap dini suatu epidemi pada umumnya dicirikan oleh sedikitnya tumbuhan yang terlihat bergejala sakit karena patogennya masih berada dalam masa laten.  Laju peningkatan penyakit tinggi jika jumlah tanaman yang bergejala sakit banyak, yaitu jumlah jaringan yang infeksius bertambah banyak sedangkan periode latennya telah terlewati dan tidak ada lagi jaringan dalam periode laten.

Keterkaitan timbulnya epidemi dengan atribut waktu dalam epidemiologi mengharuskan pengamat epidemi mengetahui masa sporulasi yang dipelajarinya dalam biologi jamur patogenik dan faktor-faktor yang mempengaruhi diseminasi (pemencaran) yang dipelajari dalam ekologi patogennya.  Dengan mengetahui hal tersebut maka difahaminya periode laten dan masa infeksius suatu patogen dalam tumbuhan.    

PENGERTIAN TENTANG RUANG

Meskipun infeksi yang ditandai dengan gejala lesio lokal (bercak) acapkali lebih sering dikaji dalam epidemiologi, tetapi infeksi sistemik dalam tumbuhan lebih merugikan.  Epidemi penyakit bergejala sistemik berlangsung lebih lambat dibandingkan dengan infeksi yang menyebabkan gejala lesio lokal. Namun akhirnya infeksi sistemik menyebabkan kerugian besar karena beberapa hal diantaranya musnahnya satu individu tumbuhan.  Kerugian terasa pada tumbuhan berupa tanaman tahunan.  Sebagai contoh jika musnah satu pohon mangga maka kita kehilangan produksi tinggi dari pohon tersebut, belum lagi jika dari tanaman tersebut dapat dilakukan perbanyakan vegetatif maka hal ini ikut berperan melestarikan patogen, memperbanyak kerugian.

Ruang dalam epidemiologi menyangkut derajat kepadatan populasi patogen, struktur patogen yang berfungsi dalam pemencaran dan cara pemencaran patogen.  Beratnya penyakit merupakan perwujudan bahwa sebagian dari permukaan daun atau sebagian dari populasi pohon sakit akibat serangan patogen dalam satu dimensi ruang.  Beratnya penyakit dinyatakan dalam persen. 

Pemencaran patogen meliputi struktur patogen yang berguna dalam pemencaran maupun faktor lingkungan yang mempengaruhi pemencaran  dikaji dalam epidemiologi.  Lingkungan mikro pemencaran ialah ruang tingkat sel dan organ tempat terjadinya epidemi.  Sebagai contoh adalah filosfer yang merupakan lingkungan mikro daun, termasuk lapisan udara sangat tipis yaitu 1 mm di sekeliling permukaan daun (filoplan adalah kondisi permukaan daun saja).  Demikian juga rizosfer merupakan lingkungan berjarak hingga 15 cm di sekitar perakaran.  Lingkungan meso lebih mencakup lingkungan di sekitar satu individu tanaman, sedangkan lingkungan makro ialah udara diatas tanaman dengan kisaran tinggi hingga 16-18 km di atas permukaan laut.  Lingkungan makro ini yang mempengaruhi penyebaran jarak jauh spora jamur.  Misalnya terjadi pada spora penyakit karat kopi yang disebabkan oleh jamur Hemileia vastatrix yang datang ke Indonesia dari Srilanka melalui aliran angin pada tahun 1876 sehingga menghancurkan kopi Arabika. 

Pemahaman bahwa epidemi terkait dengan waktu dan ruang menyebabkan pengetahuan tentang epidemi seringkali digunakan untuk menentukan pentingnya tindakan-tindakan dalam pengendalian penyakit yang terjadi di suatu daerah pada musim tertentu.  Jika epidemi dapat diramalkan maka tindakan pengendalian bahkan pencegahan penyakit dapat dianjurkan tepat pada waktunya.