## Pengaruh Rotasi Tanaman dan Agen Pengendali Hayati terhadap Nematoda Parasit Tanaman
Nadiyatus Sa’ada Thirdyawati 1) , Suharjono 1) , Titiek Yulianti 2)
1) Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, 2) Balai Penelitian Tanaman Pemanis dan Serat
Email: imajinasi_hitam_putih@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Tanah  merupakan  komponen  yang  terbentuk  secara  alamiah  sebagai  media  pertumbuhan  mahluk hidup,  dari  jenis  tanaman  hingga  mikroba.  Mikroba  memiliki  peran  sebagai  dekomposer  sehingga dapat  memertahankan  keseimbangan  ekosistem.  Terdapat  beberapa  faktor  pembatas  dalam  menjaga kualitas  dan  kuantitas  tanah,  yaitu  tingginya  serangan  patogen  dan  nematoda  parasit  tanaman. Berbagai cara  dilakukan  untuk  menanggulangi  hal tersebut,  mulai  dari  penggunaan  pestisida sintetik hingga  persilangan  varietas  unggul,  sampai  ditemukan  upaya  pengendalian  yang  ramah  lingkungan dan  tidak  berdampak  buruk  bagi  organisme  non-target,  yaitu  rotasi  tanaman  dan  pemanfaatan  agen pengendali hayati. Upaya tersebut terbukti mampu memperbaiki dan meningkatkan mikro-flora dalam tanah akibat kerusakan alami maupun buatan. Meningkatnya jumlah mikroba dalam tanah, merupakan indikasi dari yang tanah sehat, dan berdampak positif bagi peningkatan produktivitas tanaman.
Kata kunci: Agen pengendali hayati, antagonis, rotasi tanaman, tanah.

## ABSTRACT
Soil is a component formed naturally as the growth media of living things, from plants to microbes. Microbes  have  roles  as  decomposers,  so  they  can  maintain  the  balance  of  the  ecosystem.  There  are some limiting factors in maintaining soil quality and quantity, those are the height of pathogen attack and  plant  parasitic  nematodes.  Various  methods  are  used  to  overcome  them,  start  from  the  use  of synthetic  pesticides  to  crossing  superior  varieties,  until  discovered  the  environmentally  friendly control  efforts  and  no  adverse  impact  for  non-target  organisms,  those  are  the  crop  rotation  and  the utilization of biological control agents. Those efforts proven can repair and improve the microflora in the soil as a result of natural or artificial damage. The increasing number of microbes in the soil, as the indication of a healthy soil, have positive impact on enhancing crop productivity.
Key words: biological control agent, antagonist, crop rotation, soil.

## PENDAHULUAN
Dalam  kehidupan  sehari-hari,  tanah  sering dikaitkan  sebagai  media  pertumbuhan  tanaman. Kenyataannya,  tanah  juga  berperan  sebagai media  tumbuh  untuk  mikroba.  Tidak  hanya tanah,  jenis  tanaman  juga  memengaruhi  jumlah mikroba  dalam  tanah.  Mikroba  inilah  yang berperan  sebagai  dekomposer  sehingga  struktur kualitas tanah tetap terjaga, sekaligus memertahankan keseimbangan ekosistem.
Banyak cara yang dilakukan oleh para peneliti untuk  mendapatkan  kualitas  dan  kuantitas  tanah yang  baik,  namun  hal  ini  sangatlah  sulit  karena tingginya serangan patogen yang dapat
mengakibatkan  kematian  pada  tanaman  hingga 100  %.  Seringkali  dilakukan  cara  praktis  yaitu menggunakan  pestisida  ataupun  nematisida sintetik  secara  berkala  dan  dalam  jangka  waktu yang  panjang.  Selain  biayanya  yang  mahal,  hal ini  dapat  menimbulkan  spesies  patogen  yang resisten  serta  menurunkan  kesuburan  dan kandungan bahan organik dalam tanah [1].
Salah  satu  penyebab  menurunnya  produksi tanaman  yaitu  serangan  nematoda  parasit tanaman.  Seiring  berkembangnya  teknologi, masyarakat mengenal beberapa teknik pengendalian  nematoda,  salah  satunya  yaitu menggunakan  varietas  tanaman  yang  tahan terhadap  nematoda.  Apabila  akan  menggunakan
varietas tanaman yang tahan, para petani ataupun peneliti  wajib  memerhitungkan  ketersediaan sumber  genetik  ketahanan  terhadap  suatu penyakit. Jika tidak maka varietas tersebut hanya dapat  digunakan  untuk  beberapa  periode  tanam dan  hanya  dapat  digunakan  oleh  komunitas petani  tertentu  [2].  Efisiensi  varietas  tahan berbeda-beda  antara  satu  jenis  tanaman  dengan yang  lainnya.  Pada  tanaman  kedelai  masih memerlukan informasi lebih lanjut terhadap daya ketahanannya  terhadap  serangan  nematoda  [3]. Pada  tanaman  kenaf  (Hibiscus  cannabinus), sudah  diketahui  efisiensi  ketahanannya  apabila disilangkan  dengan  mrambos  merah  (Hibiscus radiatus)  [4].  Oleh  karena  itu  dibutuhkan referensi  yang  mendukung  sesuai  dengan penelitian  yang  diharapkan,  dan  penggunaan varietas  tahan  ini  juga  dipengaruhi  oleh  faktor lingkungan, seperti jenis tanah, suhu, kelembaban, dan lain-lain.
Upaya  lain  dalam  mengendalikan  patogen, sekaligus  dapat  meningkatkan  jumlah  mikroba dalam  tanah  adalah  rotasi  tanaman  [1].  Rotasi tanaman  menggunakan  jenis  tanaman  yang berbeda,  juga  dapat  memerbaiki  unsur  hara dalam  tanah  [5].  Unsur  hara  tersebut  digunakan oleh  tanaman  untuk  keberlangsungan  hidupnya, sehingga meningkatkan produksi tanaman. Upaya  pengendalian  patogen  selanjutnya  adalah inokulasi  agen  pengendali  hayati  (APH)  berupa mikroba antagonis. Mikroba yang dapat digunakan  berupa  bakteri,  jamur,  mikroriza,  dan aktinomisetes.  Mikroba  tersebut  bersimbiosis mutualisme dengan jaringan tanaman [1]. Namun mekanisme  APH  terhadap  parasit  tanaman, seperti  nematoda,  dengan  cara  kolonisasi  pada rizosfer dan induksi resistensi tanaman [6].

## ROTASI TANAMAN
Dalam  mengatasi  berbagai  masalah  penyakit tanaman  yang  disebabkan  oleh  patogen  maupun hama,  diperlukan  usaha  dengan  sistem  yang ramah  lingkungan.  Salah  satu  cara  untuk merealisasikan  hal  tersebut  dengan  rotasi tanaman.  Rotasi  tanaman  merupakan  aktivitas pertanian yang dipercaya mampu memertahankan kandungan bahan organik dalam tanah, terutama peranannya dalam hal menurunkan  penyakit  akibat  patogen  tular  tanah yang  bersifat  biotrofik,  terutama  bagi  patogen dengan kemampuan yang rendah dalam memertahankan  hidupnya  sebagai  saprofit  [7]. Rotasi tanaman juga berperan dalam memberikan  lingkungan  yang  tidak  sesuai
dengan  syarat  tumbuh  patogen  maupun  hama, dengan  menggunakan  tanaman  bukan  inang, sehingga  populasi  patogen  semakin  rendah. Sebaiknya  dalam  aplikasi  rotasi  tanaman  ini diperlukan  pemahaman  mengenai  jenis  patogen yang  menjadi  sumber  permasalahan  bagi tanaman, sehingga diketahui jenis tanaman yang merupakan inang sekaligus tanaman bukan inang bagi patogen tersebut.
Rotasi  tanaman  terbukti  memiliki  kontribusi yang  tinggi  terhadap  hasil  tanaman,  memelihara kualitas  tanah,  mengendalikan  penyakit,  hama, gulma, dan serangga, meningkatkan nutrisi biota tanah,  meningkatkan  level  bahan  organis, menurunkan  erosi  tanah,  meningkatkan  struktur hara  tanah,  kontribusi  nitrogen  dari  tanaman kacang-kacangan  [8],  dan  menginduksi  bakteri endofit  yang  berperan  sebagai  penekan  bakteri patogen  [9].  Rotasi  tanaman  menyebabkan tingginya  variabilitas  dalam  komunitas  mikroba. Hal ini bertentangan dengan hasil penelitian yang membuktikan  bahwa  rotasi  tanaman  memiliki efek  yang  rendah  terhadap  kelimpahan  mikroba [10,  11].  Perbedaan  ini  sangat  dimungkinkan karena banyaknya faktor pembatas yang terdapat di  lingkungan.  Beberapa  faktor  pembatas tersebut adalah jenis tanah yang digunakan, cara pengolahan tanah, faktor lingkungan, iklim, serta ada  atau  tidaknya  residu  yang  ditambahkan kedalam tanah.
Residu  akar  tanaman  perotasi  yang  masih tertinggal  dalam  tanah  terbukti  meningkatkan jumlah bakteri, aktinomisetes, dan Pseudomonas flourescent. Kandungan zat karbon dalam residu akar  tersebut berfungsi sebagai  nutrisi tambahan bagi  mikroba  tanah.  Fungsi  lain dari residu akar adalah  memperbaiki  kondisi  tanah  sehingga tanah tidak mudah terserang oleh patogen [12].
Teknik  pengendalian  patogen  ataupun  parasit tanaman menggunakan rotasi tanaman sejauh ini memang  tidak  menimbulkan  kerugian,  hanya saja  membutuhkan  waktu  yang  relatif  lama. Waktu  yang  digunakan  untuk  rotasi  tanaman berbeda-beda  sesuai  dengan  sasaran  penelitian, jenis  tanaman,  dan  faktor  lingkungan.  Semakin lama  aktivitas  rotasi  ini  dilakukan,  maka penurunan populasi patogen semakin baik. Maka semakin  tinggi  tingkat  serangan  patogen,  maka semakin  panjang  waktu  yang  dibutuhkan  untuk rotasi tanaman, sekaligus semakin banyak variasi tanaman yang digunakan setiap musim tanamnya [13].  Dibalik  tingginya  intensitas  waktu  yang dibutuhkan,  hasil  dari  rotasi  tanaman  memang sangat  memuaskan,  sehingga  rotasi  dengan pergiliran  tanaman  tertentu  dapat  membantu
memulihkan  unsur  hara  dalam  tanah  akibat perusakan.
Pada  sistem  rotasi  kuno,  para  petani menggunakan  sistem  bera,  atau  pengistirahatan tanah  dalam  jangka  waktu  tertentu  tanpa ditanami jenis tanaman apapun. Sistem bera juga dapat menurunkan populasi patogen dalam tanah dengan  memutuskan  rantai  makanan  patogen tersebut.  Namun  seiring  dengan  bertambahnya populasi  mahluk  hidup,  yang  diikuti  dengan menyempitnya  lahan  dan  tingginya  kebutuhan pangan, usaha rotasi tanaman saat ini menggunakan tanaman yang  mengandung bahan aktif  yang  terbukti  efektif  dalam  menekan populasi  patogen  sekaligus  dapat  diambil  hasil produksinya,  tanpa  menggunakan  sistem  bera [14].
Pendapat  lain  mengenai  rotasi  tanaman disebutkan  bahwa  evaluasi  yang  efektif  untuk praktek pertanian yang sesungguhnya, pengambilan  sampel  tanah  dilakukan  saat kondisi  tanah  mencapai  beberapa  tingkat ekuilibrium.  Pengambilan  sampel  tidak  hanya dilakukan  saat  tanam  awal  maupun  saat  panen saja  [15].  Pendapat  tersebut  dapat  direalisasikan apabila sasaran penelitian yang dilakukan adalah mengetahui jenis mikroba-mikroba tertentu yang hidup  tingkat  ekuilibrium  yang  berbeda.  Hal tersebut  digunakan  sebagai  data  pendukung  dan data pembanding, sehingga data yang didapatkan lebih  lengkap  dengan  sumber  pustaka  yang memadai.

## PEMANFAATAN AGEN PENGENDALI HAYATI
Pemanfaatan  agen  pengendali  hayati  (APH) berupa  mikroba  antagonis  sangat  dianjurkan karena  APH  tidak  memberikan  efek  yang merugikan  terhadap  lingkungan  dan  mahluk hidup  non-target.  Beberapa  isolat  mikroba antagonis  bisa  didapatkan  dari  berbagai  sampel tanaman dan harus diujikan terlebih dahulu untuk mengetahui  kemampuan  antagonsinya  dalam menekan  pertumbuhan  patogen  secara  in  vitro. Sebenarnya  uji  yang  dilakukan  secara  in  vitro dan  in  vivo  terkadang  memberikan  efek  yang berbeda.  Uji  secara  in  vivo  lebih  banyak menemui  kendala,  karena  faktor  lingkungan  dan faktor  nutrisi  yang  tidak  dapat  dikendalikan seperti halnya pada uji in vitro. Pada uji in vitro, penggunaan  alat  dan  bahan  yang  steril,  teknik pengerjaan  yang  aseptis,  kandungan  nutrisi  dari media  yang  bisa  dikendalikan,  dan  hanya diujikan  dengan  satu  macam  patogen  saja
menyebabkan kemampuan dari mikroba antagonis tersebut bisa diujikan secara maksimal. Setelah  melalui  serangkaian  uji  antagonisme secara  in  vitro,  sasaran  selanjutnya  adalah aplikasi  langsung  secara  in  vivo.  Peneliti dianjurkan untuk menyesuaikan kondisi lapangan sehomogen mungkin, dengan melakukan penelitian  di  dalam  rumah  kaca.  Selain  itu  juga dibutuhkan  sterilisasi  media  tumbuh,  dan  media pendukung  (bila  perlu)  agar  mikroba  antagonis tetap  dapat  bertahan  dalam  tanah  dalam  jangka waktu yang panjang.
Terdapat  beberapa  keuntungan  pengendalian patogen  dengan  menggunakan  APH,  yaitu memiliki spesifisitas yang tinggi, tidak berdampak  negatif  bagi  lingkungan  dan  mahluk hidup  non-target,  serta  lebih  murah.  Dalam jangka waktu yang panjang, mikroba APH dapat tetap  berada  di  lingkungan  dengan  mengontrol keberadaannya.  Salah  satu  keuntungan  APH adalah  memiliki  spesifisitas  yang  tinggi,  maka APH hanya dapat digunakan untuk mengendalikan satu jenis patogen saja. APH juga memiliki  batasan  dari  keuntungannya  yaitu efeknya  dalam  menekan  patogen  yang  lebih lambat,  apabila  dibandingkan  dengan  pestisida sistetik.
Beberapa  macam  mikroba  antagonis  seperti Bacillus sp., Streptomyces sp., dan Pseudomonas flourescent diketahui memiliki kontribusi langsung  terhadap  telur  dan  pergerakan  dari nematoda  [6].  Jenis  mikroba  antagonis  tersebut juga telah diketahui kemampuannya memroduksi metabolit  sekunder  berupa  antibiotik  yang  dapat menghambat penetasan telur nematoda
Salah  satu  mekanisme  APH  dalam  menekan jumlah  nematoda  adalah  induksi  resistensi tanaman. Sifat tahan atau resisten sebagai bentuk pertahanan  diri  aktif  dari  tanaman  terhadap nematoda karena tanaman tersebut menghasilkan suatu  zat  atau  substansi  yang  dapat  menetralkan mekanisme  terbentuknya  sel  yang  tidak  normal akibat  serangan  nematoda.  Adapula  bentuk ketahanan  diri  tanaman  secara pasif  setelah akar berhasil  dilukai  oleh  larva  nematoda  yaitu dengan  menahan  masuknya  larva  tersebut  ke dalam  akar  atau  dengan  membatasi  induksi makanan bagi larva [15].
Prinsip  utama  dari  inokulasi  APH  kedalam tanah  adalah  bukan  untuk  menekan  patogen maupun  hama  secara  langsung,  namun  lebih kearah  pengaturan  sistem  lingkungan  untuk meningkatkan  kesehatan  tanah.  Meningkatnya kesehatan  tanah  ditandai  dengan  meningkatnya populasi  mikroba  menguntungkan  yang  disertai
dengan  mengembalikan  populasi  patogen  pada tingkat  yang  tidak  merugikan.  Tidak  seluruh APH  mampu  beradaptasi  dengan  berbagai kondisi di lingkungan. Sebagian besar dari APH lebih mudah beradaptasi pada kondisi lingkungan  asalnya  (rizosfer),  sehingga  APH tersebut lebih mudah beradaptasi sekaligus dapat mengoptimalkan  kemampuan  antagonisnya  pada jenis patogen setempat [14].
Jika  peneliti  ataupun  para  petani  ingin menggabungkan antara perlakuan rotasi tanaman dengan  pemanfaatan  APH,  hal  ini  sangat dianjurkan.  Penggabungan  aktivitas  tersebut dapat memunculkan inovasi baru terhadap usaha penekanan patogen, dan jika terealisasikan maka batasan  dari  APH  yang  memiliki  efek  lambat tersebut  dapat  dimaksimalkan  dengan  jangka waktu  perlakuan  rotasi  tanaman  yang  relatif panjang.

## PENUTUP
Usaha  pengendalian  populasi  nematoda parasit  tanaman  telah  banyak  mengalami pembaharuan  kearah  yang  positif.  Penggunaan pestisida  dan  nematisida  sintetik  dalam  jangka waktu  panjang,  ternyata  memberikan  kesadaran terhadap  masyarakat  akan  bahaya  permanen yang  ditimbulkan.  Akhirnya  timbul  gagasan  dan penemuan baru mengenai cara penekanan jumlah patogen,  dengan  cara  menyilangkan  varietas unggul,  rotasi  tanaman,  dan  pemanfaatan  agen pengendali  hayati  berupa  mikroba  antagonis. Usaha-usaha tersebut terbukti ramah lingkungan, tidak berdampak negatif pada manusia, dan juga tetap  pada  tujuan  awal  yaitu  menekan  populasi patogen.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Puji  syukur  atas  kehadirat  Allah  SWT  dan junjungan-Nya  Nabi  Muhammad  SAW  yang telah  memberikan  rahmat  serta  hidayah-Nya sehingga  jurnal  review  ini  dapat  terlaksana. Ucapan  terima  kasih  juga  untuk  seluruh  pihak keluarga  yang  selalu  mendukung,  Bapak  Dr. Suharjono,  M.  Si.  selaku  pembimbing  I,  Ibu  Ir. Titiek Yulianti, MAgrSc., Ph.D. selaku pembimbing  II,  beserta  Bapak  Dr.  Bagyo Yanuwiadi  selaku  penguji  dengan  saran-saran yang mendukung, akhirnya menjatuhkan keputusan  terhadap  jurnal  review  ini  sehingga tidak  merugikan  pihak  manapun.  Kepada  pihak- pihak yang selalu membantu selama pelaksanaan penelitian  hingga  pengerjaan  naskah  maupun
artikel,  Eka  Dwi  Tricahyadi,  Rikza  Hakin, Rahmi  Masita,  dan  Rosyta  Dwi  W.  Penulis mengharapkan  kritik  dan  saran  kepada  para pembaca, karena menyadari adanya ketidaksempurnaan dalam pemilihan kata.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Prihastuti.  2011.  Struktur  Komunitas Mikroba  Tanah  dan  Implikasinya  dalam Mewujudkan Sistem Pertanian
Berkelanjutan.  Jurnal  El-Hayah  1(4):  174- 181.
[2]    Thomas,  J.  B.  dan  E.  D.  P.  Whelan.  1991. Genetic  of  wheat  curl  mite  resistence  in wheat : Recombination of Cmcl with the 6D centromer. Crop Sciences 31: 936-938.
[3]    Adnan,  A.  M.  2000.  Ketahanan  Beberapa Varietas  Kedelai  terhadap  Nematoda  Puru Akar  (Meloidogyne  incognita).  Buletin Hama  dan  Penyakit  Tumbuhan  12(1):  11- 16.
[4]  Adegbite,  A.  A.,  G.  O.  Agbaje,  M.  O. Akande,  N.  A.  Amusa,  J.  A.  Adentumbi, dan  O.  O.  Edeyeye.  2005.  Expression  of resistance  to  Meloidogyne  incognita  in kenaf  cultivars  under  field  conditions. World Journal of Agriculture Sciences 1(1):
14-17.
[5]   Carrera, L. M. 2007. Effects of cover crops, compost,  and  manure  amendments  on  soil microbial  community  structure  in  tomato production  systems.  Applied  Soil  Ecology 37: 247-55.
[6]   Kerry, B. R., 2000. Rhizosphere interactions and  the  exploitation  of  microbial agents  for the  biological  control  of  plant  parasitic nematodes.
Annual Review of Phytopathology 38: 423-441.
[7]  Bailey,  K.  L.  dan  L.  J.    Duczek.  1996. Managing  cereal  diseases  under  reduced tillage. Canadian Journal of Plant Pathology 18: 159-167.
[8]  Gupta, V. V. S. R. dan K. Sivasthamparam. 2003.  Relevance  of  plant  root  pathogens  to soil  biological  fertility.  In  Abbott,  L.K.  and Murphy, D.V.(eds.). Soil Biological Fertility- A Key to Sustainable Land Use in Agriculture.  Kluwer  Academic  Publishers. Netherlands.
[9]    Sturz,  A.V.,  B.  R.  Christie,  dan  J.  Nowak. 2000.  Bacterial  endophyte:  potential  role  in developing  sustainable  system  of  crop production. Critical Review of Plant Science 19: 1-30.
[10] Silva,  A.  P.,  L.  C.  Babujia,  L.  S. Matsumoto,  M.  F.  Guimaraes,  dan  M. Hungria.  2013.  Bacterial  Diversity  Under Different  Tillage  and  Crop  Rotation Systems  in  an  Oxisol  of  Southern  Brazil.
The Open Agriculture Journal 7(1): 40-47.
[11]  Esperchutz,  J.,  A.  Gattinger,  dan  P.  Mader. 2007.  Response  of  soil  microbial  biomass and  community  structures  to  conventional and organic farming systems under identical crop rotations. FEMS Microbiology Ecology
61: 26-37.
[12] Govaerts, B., M. Mezzalama, K. D. Sayre, J. Crossa,  K.  Lichter,  V. Troch,  K. Vanherck, P.  D.  Corte,  dan  J.  Deckers.  2008.  Long- term  consequences  of  tillage,  residue management,  and  crop  rotation  on  selected soil  micro-flora  groups  in  the  subtropical highlands.  Applied  Soil  Ecology  38:  197- 210.
[13]  Priour,  S.,  P.  Aley,  E.  Chujoy,  B.  Lemaga, dan  E.  French.  2000.  Integrated  Control  of Bacterial  Wilt  of  Potato.  International Potato Center. Peru.
[14]  Yulianti,  T.  2009.  Pengelolaan    Patogen Tular Tanah
untuk
Mengembalikan Kejayaan Tembakau Temanggung di Kabupaten  Temanggung.  Perspektif    8(1):
1-16.
[15] Luc, M., R. A. Sikora, dan J. Bridge. 1995.
Nematoda  parasitik  tumbuhan,  di  pertanian subtropik dan tropik. Terjemahan Supraptoyo.  Gajahmada  University  Press. Yogyakarta.