SoilGuard: Sistem Deteksi Dini Penyakit Busuk Pangkal Batang Berbasis IoT dan Anomali Kelembaban Tanah pada Perkebunan Kelapa Sawit

Authors

  • Ahmad Hambali Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi, Indonesia
  • M. Hafiz Mailano Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi, Indonesia
  • Masitoh Intan Baiduri Panjaitan Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi, Indonesia
  • Muhammad Zhafir Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.54387/semnasbun.v1i1.217

Keywords:

Ganoderma boninense, Deteksi dini, Biomarker kelembaban tanah, Sensor FDR, Sistem IoT

Abstract

Penyakit Busuk Pangkal Batang (BPB) yang disebabkan Ganoderma boninense merupakan ancaman paling destruktif pada perkebunan kelapa sawit Asia Tenggara, berpotensi memusnahkan hingga 80% populasi pohon pada generasi kedua dan ketiga. Deteksi konvensional berbasis inspeksi visual hanya efektif pada stadium lanjut ketika peluang pengendalian sudah sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan mengembangkan pendekatan deteksi dini dua fase yang tervalidasi secara ilmiah dan dapat diimplementasikan langsung di lapangan. Fase pertama memvalidasi kelembaban tanah sebagai biomarker non-destruktif menggunakan sensor FDR pada kedalaman 30 cm dan 60 cm di area piringan pohon terhadap tiga kategori tanaman: sehat, terinfeksi dini (asimtomatik), dan terinfeksi lanjut. Konfirmasi keberadaan patogen dilakukan melalui uji molekuler PCR. Fase kedua mengembangkan SoilGuard, sistem IoT berbasis ESP32 yang dilengkapi aplikasi mobile berkemampuan offline dengan klasifikasi risiko otomatis dan dashboard monitoring terpusat per blok perkebunan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kerusakan fungsi akar akibat infeksi dini menyebabkan anomali hidrologi yang terukur pada tanah di sekitar pohon. Kandungan air volumetrik pada tanaman terinfeksi dini bertahan di atas 35% pasca-hujan, berbeda signifikan dengan tanaman sehat yang turun ke kisaran 24–28% akibat penyerapan akar yang aktif. Pendekatan berbasis anomali kelembaban ini mampu mengidentifikasi infeksi sebelum gejala visual muncul dengan akurasi 82%. Sistem SoilGuard mampu memberikan peringatan dini dalam kurang dari dua menit tanpa bergantung pada konektivitas internet di lapangan. Pendekatan terpadu ini merepresentasikan transformasi pengelolaan kesehatan tanaman dari reaktif-visual menuju preventif-berbasis data, sejalan dengan visi perkebunan kelapa sawit Indonesia yang berkelanjutan, unggul, dan adaptif terhadap ancaman biotik jangka panjang.

References

Aziz, M. H. A., Khairunniza-Bejo, S., Wayayok, A., Hashim, F., & Kondo, N. (2021). Temporal changes analysis of soil properties associated with G. boninense infection in oil palm seedlings. Agronomy, 11(11), 2279.

Bakar, S. K., & Nordin, M. S. (2011). Characterization of basal stem rot disease in oil palm: Symptoms and management strategies. Journal of Plant Pathology, 93, 523–530.

Ezrin, M. H., Aimrun, W., & Bejo, S. K. (2026). Soil conditions favoring basal stem rot infection in oil palm plantations. Journal of Plant Pathology, 108(1), 895–910. https://doi.org/10.1007/s42161-026-02148-5

Flood, J., Bridge, P. D., & Pilotti, C. A. (2022). Basal stem rot of oil palm revisited. Annals of Applied Biology, 181(2), 160–181.

Goh, Y. K., Md Zoqratt, M. Z. H., Goh, Y. K., Ayub, Q., & Ting, A. S. Y. (2020). Determining soil microbial communities and their influence on Ganoderma disease incidences in oil palm (Elaeis guineensis) via high-throughput sequencing. Biology, 9(12), 424.

Hushiarian, R., Yusof, N. A., & Dutse, S. W. (2013). Detection and control of Ganoderma boninense: Strategies and perspectives. SpringerPlus, 2(555), 1–12.

Leng, S. T. K., Cheah, W. Y., Pahri, S.-D. R., Lin, N. S., & Choy, E. A. (2024). A systematic literature review on environmental issues and challenges towards the palm oil industry. Journal of Sustainability Science and Management, 19(1), 154–170. https://doi.org/10.46754/jssm.2024.01.013

MPOB (Malaysian Palm Oil Board). (2024). Malaysian oil palm statistics 2024. MPOB.

Murphy, D. J., Goggin, K., & Paterson, R. R. M. (2021). Oil palm in the 2020s and beyond: Challenges and solutions. CABI Agriculture and Bioscience, 2, 39. https://doi.org/10.1186/s43170-021-00058-3

Paterson, R. R. M. (2019). Ganoderma boninense disease deduced from simulation modelling with large data sets of future Malaysian oil palm climate. Phytoparasitica. https://doi.org/10.1007/s12600-019-00723-4

Peng, S. H. T., Yap, C. K., Ren, P. F., & Chai, E. W. (2019). Effects of environment and nutritional conditions on mycelial growth of Ganoderma boninense. International Journal of Oil Palm, 2(3), 95–107.

Rozieta, R., Sahibin, A. R., & Wan Mohd Razi, I. (2015). Physico-chemical properties of soil at oil palm plantation area, Labu, Negeri Sembilan. AIP Conference Proceedings, 1678, 020031.

Santoso, H., Yusuf, M. A., Rahutomo, S., Madiyanto, & Winarna. (2024). A cutting-edge precision agriculture technology to support the sustainable oil palm industry. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1308(1), 012053.

Siddiqui, Y., Meon, S., & Ahmad, R. (2021). Advances in early detection and management of Ganoderma basal stem rot in oil palm plantations. Saudi Journal of Biological Sciences, 28(12), 7011–7024.

Downloads

Published

2026-09-29

Citation Check