Pendahuluan

Salinitas atau cekaman garam merupakan salah satu ancaman bagi produktivitas pertanian dunia dimasa yang akan datang serta sebagai salah satu  penyebab terjadinya degradasi lahan. Diberbagai negara, salinitas telah menjadi hal yang cukup diperhatikan karena efeknya bagi bidang pertanian. Di Australia, penurunan hasil pertanian akibat terjadinya salinitas pada lahan, menyebabkan kerugian sebesar $130 juta dan negara tersebut harus menghabiskan $ 6 juta per tahun untuk menjalankan program penanggulangan permasalahan yang diakibatkan oleh salinitas pada lahan pertanian (Anonim, 2001).

 Masalah salinitas berhubungan erat dengan kualitas air, praktik irigasi menggunakan air yang memiliki kandungan garam cukup tinggi secara terus menerus akan menyebabkan garam terakumulasi di daerah perakaran tanaman dan mengganggu pertumbuhan tanaman (Gupta, 1979).

 Hujan yang rendah, tingkat evaporasi yang tinggi dan manajemen pengairan yang buruk dapat menyebabkan terjadinya masalah salinitas pada suatu daerah (Gama et al.,2007). Di beberapa daerah di India banyak daerah hutan yang diubah menjadi lahan pertanian, berubah menjadi salin setelah beberapa tahun kemudian). Hal tersebut diakibatkan naiknya garam di bawah permukaan tanah bersamaan dengan evaporasi yang tinggi sebagai konsekuensi perubahan vegetasi di bagian atas lahan (Pessarakli and Szabolcs, 1999).

Pencemaran industri serta bencana alam yang terus terjadi seperti tsunami dan juga intrusi air laut sebagai akibat terjadinya pemanasan global juga dapat mengakibatkan lahan pertanian menjadi salin atau mengalami peningkatan kandungan garam yang tinggi. Bahkan tahun 2002 di daerah Banyumas Jawa Tengah, rembesan atau intrusi air laut telah masuk hingga 5-6 km dari bibir pantai dan menyebabkan lahan pertanian menjadi kritis  (Anonim, 2002).

 Salinitas

 Salinitas yang identik dengan peningkatan kandungan garam, merupakan gambaran banyaknya kosentrasi ion garam yang terdapat dalam media baik tanah maupun air, antara lain calcium (Ca ²⁺), magnesium (Mg²⁺), potassium (K⁺), chloride (Cl^-), bicarbonate (HCO^3-), carbonate (CO₃^2-), sulfate (SO4^2-) dan sebagainya. Salinitas ditunjukkan melalui pengukuran Electrical conductivity (EC) dalam satuan deciSiemens per meter (dS/m) atau milimhos per centimeter (mmhos/cm). Selain EC pengaruh garam pada tanah atau media juga dapat diamati melalui nilai SAR (Sodium Absorbtion Rate) yang menggambarkan perbandingan antara ion sodium terhadap ion lain yaitu Ca dan Mg .

 Tabel 1. Klasifikasi tanah salin

Lamond dan Withney (1992)

Pengaruh salinitas bagi tanaman

 Gangguan penyerapan air dan hara

 Stress garam dan stress air memiliki hubungan yang langsung. Jumlah garam yang tinggi pada media akan menurunkan potensial osmotik sehingga tanaman kesulitan menyerap air hingga yang menyebabkannya mengalami kekeringan fisiologis. Kesulitan tanaman dalam mengambil air dari media, juga menyebabkan pengambilan beberapa unsur hara yang berada dalam bentuk ion terlarut dalam air menjadi terhambat. Keberadaan salah satu unsur mineral dalam jumlah berlebih pada tanah akan menyebabkan gangguan terhadap ketersediaan serta penyerapan unsur mineral yang lain (Çiçek dan Çakirlar, 2002)

 Gangguan proses metabolisme

Salinitas menyebabkan gangguan pada proses metabolisme tanaman. Pada Phaseolus vulgaris, kosentrasi 0,05 mol/L (50 mM NaCl) menyebabkan penurunan fotosintesis. Penurunan laju fotosintesis juga dapat dikaitkan dengan prilaku stomata. Pada tanaman yang mengalami stress garam, dimana juga mengalami defisiensi air, kosentrasi CO₂ pada kloroplas menurun karena berkurangnya konduktansi stomata (Gama et al., 2007).

 Salinitas/cekaman garam dapat menimbulkan keracunan. Beberapa anion seperti Cl‑ dapat menyebabkan kerusakan membrane sel yang cukup parah dalam jumlah berlebih dan menyebabkan kebocoran pada membrane sel. NaCl dapat menyebabkan kerusakan pada komponen fotosintesis. Perusakan membrane oleh NaCl merupakan dasar dari asumsi keracunan tanaman oleh garam Bentuk monovalen dari ion Na dapat menggantikan jembatan divalen ion Ca sehingga melemahkan jembatan Ca yang menjadi penguat struktur membrane sel (Staples dan Toennissen, 1984).

 Perubahan morfologi dan anatomi tanaman

Salinitas menyebabkan perubahan pada parameter morfologi seperti tinggi tanaman, jumlah daun dan juga rasio tajuk/akar, salinitas juga dilaporkan mampu menurunkan berat tajuk dan akar tanaman (Neto et al., 2004).

                      A                                           B

Gambar 1. Morfologi tanaman bawang merah yang normal (A) dan terkena cekaman salinitas (B) pada varietas dan umur yang sama

Salinitas dilaporkan juga menghambat pemanjangan dan perkembangan sel akar. Pada tanaman kedelai varietas Dare dan Tachiyutaka, pemberian NaCl sebanyak 40 mM menyebabkan penurunan pertumbuhan akar sebanyak 24 % dan 54% pada masing-masing varietas tersebut, demikian juga halnya terjadi pada tanaman melon varietas honey dew dan Eshkolit Ha’ Amaqim (Ping-An et al., 2003).

Pemamparan tanaman dalam kondisi salin juga dapat memicu perubahan pada ketebalan daun. Daun menjadi lebih sukulen sebagai adapatasi terhadap cekaman NaCl. Hal ini dilakukan untuk menurunkan resistensi terhadap penyerapan CO₂ serta meningkatkan laju fotosintesis dengan cara meningkatkan permukaan internal daun (Longstreth dan Nobel, 1979).

Penurunan hasil tanaman

Kerusakan membran dapat dialami oleh kloroplas maupun mitokondria sehingga dapat menyebabkan gangguan pada proses fotosintesis dan juga respirasi tanaman (Staples dan Toennissen, 1984).

Pada tanaman jagung yang diberi perlakuan cekaman salin, terjadi penurunan dalam analisis pertumbuhan seperti luas daun, berat kering tajuk, berat kering akar, laju asimilasi bersih dan laju pertumbuhan nisbi (Neto et al., 2004).

Penurunan aktivitas fotosintesis tanaman akan mempengaruhi pembentukan berat kering sehingga menganggu pertumbuhan tanaman. Kebanyakan tanaman yang menderita stress garam menunjukkan penurunan pertumbuhan dan juga hasil tanaman. Pertumbuhan dan hasil tanaman budidaya umumnya mengalami penurunan pada EC tanah 4 dS/m atau lebih, bahkan tanaman yang sensitif dapat terpengaruh pada EC 3 dS/m. Tanda-tanda tanaman yang terkena stress garam antara lain menjadi kerdil, kesehatan tanaman terganggu, warna tanaman berubah dan hasil tanaman menurun (McWilliams, 2003).

Mekanisme tanaman dalam mempertahankan diri terhadap cekaman salinitas

Tanaman memiliki mekanisme dalam mengatasi stress akibat garam. Tanaman yang toleran memiliki 2 mekanisme dalam mengatasi kelebihan garam yaitu salt includers dan salt excluders. Salt excluders mencegah agar garam tidak sampai ke tajuk dalam kosentrasi yang tinggi. Garam yang diserap dalam jumlah yang tinggi di reabsorb kembali dari jaringan xylem kemudian disimpan atau dikeluarkan kembali ke dalam tanah. Sedangkan salt includers melakukan mekanismenya dengan menyimpan sejumlah besar garam ke dalam bagian-bagian tertentu tubuhnya seperti dalam vakuola sel mesofil. Kebanyakan jenis salt includers ini adalah tanaman sukulen. Beberapa tanaman juga memiliki kelenjar khusus pada daun yang mampu mengeluarkan garam dalam kosentrasi yang tinggi (Staples dan Toeniessen, 1984).

Penanggulangan salinitas di lahan pertanian

Masalah salinitas pada lahan pertanian perlu ditangani secara serius dan menyeluruh. Beberapa program telah coba dijalankan di beberapa negara untuk mengatasi permasalahan salinitas, mulai dari praktek agronomis hingga ke bioteknologi.

Penganggulangan salinitas dari pada lahan pertanian  antara lain dilakukan dengan cara  :

• Manajemen pengairan (leaching, irigasi dengan air berkualitas baik)
• Manajemen pengolahan lahan/ mekanis
• Perbaikan secara kimiawi (penambahan gypsum dan sulfur)
• Perbaikan secara biologis (mulsa organik dan bahan organik)
• Peningkatan kesadaran petani

Manajemen pengelolaan lahan saline harus dilakukan dengan mempertimbangkan kondisi iklim, tanaman budidaya, ekonomi, politik, sosial dan budaya di suatu daerah. Keberahasilan program manajemen ini sangat tergantung pada ketersediaan air, kondisi iklim, jenis tanaman dan juga faktor pendukung yang lain (dana, waktu dan sumber daya manusia) (Anonim, 2001).

Selain berbagai upaya dari segi agronomi, berbagai penelitian mengenai pemilihan varietas yang tahan salin terus dikembangkan guna mengantisipasi kemungkinan terjadinya peningkatan salinitas di lahan pertanian. Penelitian  sumber variasi genetik yang baru (baik alami maupun transgenik) serta mencari tahu cara yang efisien untuk mengidentifikasi tanaman yang tahan salin juga terus dilakukan, sebab dalam koleksi plasma nutfah internasional, kemungkinan masih tersimpan banyak keragaman genetik dalam hal toleransi salinitas (Munns dan James, 2003).

Sumber Pustaka

Anonim.2001. Austalia’s salinity problem. National Action Plan for Salinity and Water Quality Publications. Diambil dari https://www. napswq. gov.au/ publications/ brochures/salinity.html tanggal 30 Oktober 2007.

Çiçek, N and H, Çakirlar.2002. The effect of salinity on some physiological Parameters in two maize cultivars. BULG. J. PLANT PHYSIOL 28(1–2): 66–74

Gupta, I.C. 1979. Use of Saline Water in Agriculture in Arid and Semi-arid Zones of India. Oxford & IBH Publishing. New Delhi. India.

Lamond and withney. 1992. Manajement of Saline and Sodic Soils. Cooperative extention service. University of Texas 4-6

Longstreth, D.J dan P.S, Nobel. 1979. Salinity effects on leaf anatomy consequences for photosynthesis. Plant Physiol 63: 700-703

McWilliams, D. 2003. Soil Salinity and Sodicity Limits Efficient Plant Growth and Water Use. New Mexico Sate University through USDA Cooperative state research. Electronic distribution. Diakses dari www.cahe.nmsu.edu/pubs/_a/A-140.pdf tanggal 30 Oktober 2007

Munns, R dan R, James. 2003. Screening methods for salinity tolerance: a case study with tetraploid wheat. Plant and Soil 253: 201–218,

Neto, A. D. A., J. T. Prisco, J. Eneas-Filho, C. F. de Lacerda, J. V. Silva, P. H. A. da Costa, and E. Gomes-Filho. 2004. Effects of salt stress on plant growth, stomatal response and solute accumulation of different maize genotypes. Braz. J. Plant Physiol 16 (1): 31-38

Pessarakli and Szabolcs. 1999. (in  Pessarakli, M (eds). Handbook of Plant and Crop Stress). Marcel Dekker. New York

Ping An., S.Inaga, X.Li., H. Shimizu dan E.Tanimoto. 2003. Root characteristics in salt tolerance. Root Research 12(3):125-132

Staples, R.C dan G.H Toennissen. 1984. Salinity Tolerance in Plants Strategies for Crop Improvement. John Wiley and Sons. Canada.