Di balik sepiring nasi hangat yang kita nikmati setiap hari, ada perjuangan besar para petani melawan musuh tak kasat mata, yakni virus tungro. Penyakit ini mengintai tanaman padi dan disebarkan oleh serangga kecil bernama wereng hijau. Sekali tersebar, virus ini bisa menyebabkan gagal panen dan mengancam ketahanan pangan nasional. Tapi siapa sangka, solusi untuk masalah pertanian ini justru datang dari dunia matematika dan ilmu komputer? Melalui pendekatan pemodelan matematika, sudah ada beberapa peneliti yang terus mencoba untuk memetakan alur dari penyebaran virus tungro terhadap tanaman padi dan mencari strategi paling efektif untuk bisa menghentikannya. Mari kita telusuri bagaimana teknologi bisa menyelamatkan pertanian kita.

Virus tungro bukanlah penyakit baru, namun tetap menjadi momok yang menakutkan bagi para petani padi. Virus ini menyebabkan daun-daun padi menguning, pertumbuhan menjadi terhambat, dan hasil panen yang menurun secara drastis. Penyebarannya dilakukan oleh wereng hijau yang hinggap dan menghisap cairan dari daun padi. Tantangan terbesar adalah sulitnya mendeteksi virus ini secara langsung di lapangan karena gejalanya mirip dengan gangguan lain. Itulah sebabnya diperlukan cara yang lebih sistematis dan akurat dalam mengamati penyebarannya. Dalam hal ini, salah satu dosen yang juga merupakan anggota tim peneliti dari Computer Science BINUS @Bandung, menerapakan sistem komputasi dan matematika untuk membangun model pembelajaran otomatis agar bisa mengetahui alur penyebaran virus tungro dengan berbasis persamaan diferensial [1]. Model ini membantu peneliti memahami bagaimana interaksi antara padi dan wereng mempengaruhi penyebaran virus tungro.

Dua strategi utama dianalisis dalam penelitian ini: pemangkasan tanaman padi yang terinfeksi dan penyemprotan insektisida untuk membunuh wereng. Dalam simulasi komputer, para ilmuwan memodelkan populasi padi dan wereng dalam beberapa kondisi dan menghitung bagaimana kedua strategi ini mempengaruhi penyebaran virus. Hasilnya sangat menarik—kombinasi kedua strategi ini ternyata jauh lebih efektif dibandingkan jika digunakan secara terpisah. Model ini juga memungkinkan peneliti mengetahui kapan waktu terbaik untuk melakukan tindakan pencegahan, sehingga biaya dan tenaga bisa digunakan seefisien mungkin. Dengan pendekatan ini, petani tidak perlu menebak-nebak atau bergantung sepenuhnya pada intuisi.

Penelitian ini juga menunjukkan pentingnya angka reproduksi dasar atau basic reproduction number (R0), yang menjadi indikator seberapa cepat virus menyebar. Jika angka ini di bawah satu, artinya virus bisa dikendalikan dan akan hilang dengan sendirinya. Tapi jika R0 lebih dari satu, maka virus bisa menyebar cepat dan menjadi wabah. Menariknya, parameter yang paling berpengaruh dalam menurunkan R0 adalah penggunaan insektisida. Ini artinya, mengendalikan populasi wereng adalah kunci utama untuk mengurangi penularan. Namun demikian, penggunaan insektisida secara berlebihan bisa berdampak buruk bagi lingkungan. Oleh karena itu, strategi gabungan yang disesuaikan dengan kondisi di lapangan menjadi pilihan terbaik.

Lewat simulasi optimal, peneliti menemukan bahwa tindakan pencegahan harus dilakukan intensif di awal masa tanam, lalu dikurangi secara bertahap. Strategi ini paling efektif dalam menekan jumlah tanaman terinfeksi dan juga hemat biaya. Bahkan ketika hanya salah satu strategi digunakan, seperti hanya memangkas tanaman atau hanya menggunakan insektisida, hasilnya tetap cukup baik, meskipun tidak seoptimal penggunaan keduanya. Yang paling penting adalah bahwa pendekatan berbasis data dan model matematika ini memberi dasar ilmiah yang kuat bagi petani dan pengambil kebijakan untuk mengambil keputusan. Tidak lagi asal coba atau sekadar mengikuti tradisi—sekarang hampir semua hal sudah bisa dihitung dan diprediksi.

Saat ini, pertanian tak lagi bergantung sepenuhnya pada cangkul dan cuaca. Ilmu pengetahuan telah membuka cara baru untuk memahami dan mengatasi tantangan di ladang. Perjuangan melawan virus tungro menunjukkan bahwa dengan ilmu pengetahuan, kita bisa menyelamatkan jutaan hektar sawah. Untuk para pelajar dan mahasiswa, penelitian ini adalah bukti nyata bahwa matematika dan pemrograman bukan hanya soal angka, tapi juga bisa menyelamatkan pangan bangsa. Jadi, jangan ragu untuk belajar lebih dalam, mungkin masa depan pertanian ada di tanganmu.

References

[1] D. Suandi, M. F. Ansori, D. Aldila, V. Noviantri, E. Sobari and N. B. M. Nasir, “INVESTIGATING THE EFFICACY OF INSECTICIDES IN CONTROLLING THE SPREAD OF TUNGRO VIRUS IN RICE PLANTS: A MATHEMATICAL MODELING APPROACH,” Commun. Math. Biol. Neurosci. , vol. 2025, no. 59, pp. 1-32, 2025.

 

Juni 2025

Penulis: Dani Suandi