Info Teknologi » Solarisasi Tanah, Salah Satu Alternatif Pengendalian Penyakit Tular Tanah Ramah Lingkungan

Patogen tular tanah yang terdiri dari berbagai jenis jamur, bakteri, nematoda, dan virus adalah mikroba penghuni tanah (soil inhabitant), yang hidup dan berkembang biak dalam tanah. Manipulasi lingkungan tanah sekitar perakaran melalui solarisasi tanah merupakan cara pengendalian yang potensial. Solarisasi tanah didefinisikan sebagai proses pemanasan tanah menggunakan energi sinar matahari untuk desinfestasi tanah, yang menyebabkan patogen dalam tanah terganggu viabilitasnya sehingga penyakit tanaman tidak berkembang. Pelaksanaan solarisasi diwujudkan dalam bentuk tindakan pemulsaan tanah menggunakan plastik transparan polietilen (PE) yang tembus sinar matahari (Gambar 1).

Gambar 1. Mulsa plastik transparan di bedengan kacang tanah, contoh penerapan solarisasi tanah (Sumber: www.google.com/search?q=plastic+mulch+groundnut&client=..).

Gambar 1. Mulsa plastik transparan di bedengan kacang tanah, contoh penerapan solarisasi tanah (Sumber: www.google.com/search?q=plastic+mulch+groundnut&client=..).

Suhu tinggi dalam tanah merupakan faktor penting dalam proses solarisasi. Mulsa plastik dapat meningkatkan suhu hingga mencapai 35−60°C terutama di tanah bagian permukaan. Warna plastik mempengaruhi tingginya suhu yang dicapai pada proses solarisasi. Plastik hitam dan plastik reflektif yang memantulkan sinar matahari sebaiknya dihindari sebab keduanya memberi efek panas hanya di permukaan tanah. Menurut Dai et al. (2016) warna plastik yang kurang baik hingga yang terbaik karena mudah ditembus sinar matahari berturut-turut adalah hitam, biru, kuning, hijau, merah, dan transparan. Plastik transparan dapat ditembus radiasi matahari dengan persentase sangat tinggi, 85−95% (Lamont 2005). Selain meningkatkan suhu tanah, mulsa plastik juga mampu menjaga kelembaban tanah, di sisi bawah plastik terbentuk banyak embun yang berguna untuk perbaikan pertumbuhan tanaman kacang tanah (Gambar 2).

Gambar 2. Keuntungan mulsa plastik dapat menjaga kelembaban tanah, embun untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman kacang tanah (Foto: koleksi pribadi).

Gambar 2. Keuntungan mulsa plastik dapat menjaga kelembaban tanah, embun untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman kacang tanah (Foto: koleksi pribadi).

Keefektifan teknik pengendalian melalui solarisasi tanah dipengaruhi berbagai faktor yang saling berkaitan satu sama lain seperti lokasi geografis, kondisi iklim, tipe tanah, tebal lapisan olah tanah, kelembaban tanah, lamanya waktu solarisasi, patogen sasaran pengendalian, dan jenis mulsa plastik yang berkaitan dengan suhu yang dicapai pada proses solarisasi. Kondisi permukaan tanah yang rata dan remah dapat mencegah kerusakan plastik (robek) selama periode solarisasi. Tanah yang memiliki cukup air, tidak menggenang atau tidak berlumpur, merupakan kondisi terbaik pada proses solarisasi. Air berperan penting pada transfer panas ke bagian tanah yang lebih dalam. Solarisasi tanah pada kondisi pemanasan basah (tanah lembab) lebih efektif mengendalikan penyakit tular tanah daripada kondisi pemanasan kering (Shlevin et al. 2004).

Solarisasi tanah selama 30 hari sebelum tanam dilaporkan efektif untuk pengendalian penyakit layu Fusarium, kejadian penyakit turun menjadi 3,9% pada tomat dan 1,3% pada cabai di India. Cicu (2005) melaporkan bahwa penggunaan mulsa plastik untuk pembibitan kubis dapat menurunkan indeks penyakit akar gada dan meningkatkan produksi kubis dibandingkan dengan kontrol (tanpa perlakuan solarisasi). Solarisasi tanah lebih efektif mengendalikan patogen terutama yang menyerang pada fase pra dan pasca kecambah.

Solarisasi tanah pada umumnya efektif untuk mengendalikan jenis patogen yang sensitif suhu tinggi di antaranya adalah aneka jamur penyebab tanaman layu seperti Verticillium sp., Fusarium oxysporum, Sclerotium sp., Pythium spp., Rhizoctonia solani, dan Phytophthora sp., nematoda (Pratylenchus dan Xiphinema), serta beberapa bakteri seperti Agrobacterium, Clavibacter sp., dan Streptomyces. Virus tanaman kebanyakan sulit dikendalikan dengan solarisasi terutama jenis virus termofil yang tahan panas (suhu tinggi 70°C), misalnya pada virus mosaik mentimun CMV (cucumber mosaic virus) dan virus mosaik tembakau TMV (tobacco mosaic virus). Kedua virus tersebut memiliki banyak jenis tanaman inang, salah satunya adalah kacang tanah. Bakteri tertentu sulit dikendalikan dengan solarisasi tanah, misalnya Ralstonia solanacearum penyebab penyakit layu yang sangat merugikan pada tanaman sayuran, hias, dan kacang tanah. Nematoda Meloydogyne incognita dan jamur Macrophomina sp., juga sulit dikendalikan dengan solarisasi tanah. Solarisasi tanah tidak berpengaruh buruk terhadap mikroorganisme risosfer yang berguna sebagai agens pengendali hayati (APH) seperti Bacillus, Actinomycetes, Mikoriza, Trichoderma dan Penicillium, bahkan solarisasi tanah dapat meningkatkan peran APH risosfer kompeten tersebut.

Berdasarkan uraian tersebut diatas diketahui bahwa perlindungan tanaman dengan solarisasi tanah terjadi melalui dua proses yaitu :

  1. Pengaruh langsung, radiasi sinar ultra violet dan panas matahari memiliki pengaruh letal pada patogen tertentu. Ketidakmampuan patogen hidup pada suhu tinggi berkaitan dengan kerusakan membran sel yang pada suhu tinggi terjadi inaktivasi enzim respirasi berkelanjutan, dan ini dapat mengganggu infeksinya pada tanaman.
  2. Pengaruh tidak langsung, selama proses solarisasi terjadi perubahan fisik, kimia, dan biologis tanah termasuk aktifnya APH dan mikroorganisme dekomposer dalam tanah. Selain itu, suhu tinggi memicu munculnya senyawa volatil yang bersifat racun pada patogen.

Implikasi solarisasi tanah pada tanaman aneka kacang

Penerapan solarisasi tanah untuk pengendalian penyakit tular tanah pada tanaman aneka kacang mayoritas dilakukan di luar negeri, sedangkan di Indonesia masih terbatas di tingkat penelitian seperti dilakukan oleh Kartini dan Widodo (2000), Ratulangi (2004), serta Widodo dan Budiarti (2009). Pemulsaan tanah dengan plastik PE pada bedengan kacang tanah selama 3−4 minggu sebelum tanam, dilaporkan efektif untuk menekan perkecambahan sklerosia dan menurunkan patogenisitas S. rolfsii (Kartini dan Widodo 2000). Menurut Ratulangi (2004) solarisasi menggunakan plastik transparan selama enam minggu, efektif untuk mengendalikan serangan S. rolfsii pada kedelai hingga kejadian penyakit turun menjadi 6,24%, dibandingkan tanpa solarisasi kejadian penyakit jauh lebih tinggi mencapai 44,7%. Demikian juga Widodo dan Budiarti (2009) menyatakan bahwa solarisasi selama tiga minggu sebelum tanam kacang tanah, dapat menekan penyakit busuk batang S. rolfsii sebesar 91% dan penyakit busuk akar oleh Fusarium solani sebesar 83,9%. Kendala solarisasi pada tanaman aneka kacang adalah bila disolarisasi pada periode pra tanam dirasa terlalu lama menyita waktu 3−6 minggu sebelum tanam. Selain itu, dibutuhkan banyak tenaga kerja untuk pemasangan mulsa plastik dan hal ini dirasa tidak ekonomis untuk budidaya aneka kacang yang umumnya berinput rendah.Di lapangan penerapan solarisasi cukup intensif dilakukan pada tanaman hortikultura, mulsa plastik digunakan selama masa tanam bahkan hingga musim tanam berikutnya. Di rumah kaca, biasanya pemulsaan tanah hanya untuk jangka pendek selama waktu tertentu sebelum tanam. Dari sisi keamanan hayati, solarisasi lebih aman dibandingkan dengan desinfestasi menggunakan fumigan kimia seperti metilbromida dan kloropikrin yang sering meninggalkan residu beracun pada hasil panen sayuran dan buah-buahan. Solarisasi tanah sangat sesuai diterapkan pada sistem pertanian organik yang mengutamakan produk pertanian bebas cemaran pestisida kimia.

Mudji Rahayu