1

Pengujian Ketahanan Beberapa Kultivar Padi Lokal Sumatera Barat Terhadap Wereng Batang Coklat (WBC)

Tempat dan Waktu

Percobaan telah dilaksanakan di Rumah Kaca dan Laboratorium

Bioekologi serangga Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian,

Universitas Andalas Padang. Percobaan ini dilaksanakan dari bulan Oktober 2010

sampai dengan Januari 2011.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah: 17 kultivar padi lokal

dan satu varietas pembanding (IR 42). Kultivar padi yang digunakan diperoleh

dari Kabupaten Solok sebanyak enam kultivar, Kabuapten Solok Selatan tiga

kultivar, Kabupaten Pasaman dua kultivar, Kabupaten Pasamanan Barat lima

kultivar dan Kabupaten Pesisir Selatan satu kultivar (Tabel 1). Sebagai serangga

uji digunakan wereng batang coklat biotip 3. Kain kassa digunakan untuk

kurungan serangga uji. Bahan lain yang digunakan dlam percobaan ini antara lain:

kerta label, kertas saring, tanah sawah, dan pupuk Urea, TSP dan KCl.

Alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu: baki persemaian (Seed

bed) dengan ukuran 40 x 30 x 10 cm. Kurungan serangga ukuran 60 x 60 x 60 cm,

berbingkai kayu, dinding plastik milar, dan bagian atasnya ditutup dengan kain

kasa. Kurungan serangga yang berbentuk selinder berdiameter 15 cm dan tinggi

40 cm. Kurungan ini terbuat dari plastik milar dan bagian atasnya ditutup dengan

kain kasa. Pot plastik berdiameter 15 cm dan tinggi 18 cm. Pot plastik

berdiameter 5 cm dan tinggi 10 cm. Alat lainyya adalah: tabung mikro, gunting,

kain kassa, timbangan, tissue, mikroskop binokuler, oven, kertas saring, kertas

label, pisau scapel, aspirator, dan alat-alat tulis.

Rancangan Percobaan

Percobaan ini disusun berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL).

Percobaan terdiri atas 18 perlakuan dan lima ulangan. Kultivar padi yang

digunakan sebagai perlakuan adalah sebagai berikut :

2

A = Beras Merah Nagari Lolo

B = Beras Merah Tanah Garam

C = Beras Merah Talang Babungo

D = Beras Merah Pido Manggih Muaro Kiawai

E = Beras Merah (Sikatujuik) Muaro Kiawai

F = Beras Merah Sungai Abu

H = Beras Merah teluk embun Cubadak

I = Beras Merah Siarang

J = Beras Merah Bancah Laweh

K = Beras Hitam Siarang

M = Siarang Putih Kekuningan Gunung Pasir

N = Beras Hitam Sariak Alam Tigo

O = Beras Hitam Kabupaten Solok

P = Capacino Kabupaten Pasaman

Q = Silela Turun Daun Kabupaten Pasaman

R = Sikarojuik Kabupaten Pasaman

S = Beras Merah Kabupaten Pesisir Selatan

T = IR-42 (varietas pembanding)

Data yang diperoleh dari percobaan ini dianalisis menggunakan Sidik

Ragam (Uji F). Jika terdapat perbedaan yang nyata, maka analisis dilanjutkan

menggunakan uji List Significant Different (LSD) pada taraf nyata 5 %.

Pelaksanaan

Perbanyakan Wereng Batang Coklat

Benih padi IR-42 disemaikan dalam baki berukuran 30 x 20 x 5 cm.

Setelah tanaman berumur 14 hari dipindahkan ke dalam pot plastik berukuran

diameter 15 cm dan tinggi 18 cm, masing-masing 4 batang tanaman padi per pot.

Setelah tanaman padi berumur 21 hari diberi pupuk urea sebanyak 0,35 gr/pot.

Tanaman padi yang telah berumur 30 hari dalam pot dimasukan ke dalam

kurungan serangga yang terbuat dari kayu dan sekelilingnya ditutup dengan

plastik milar, bagian bawah kurungan dialasi papan triplek dan bagian atas ditutup

kain kasa. Kurungan tersebut berukuran 60 x 60 x 60 cm. Ke dalam tiap-tiap

3

kurungan dimasukan sebanyak enam pot tanaman padi. Pada percobaan ini

terdapat sebanyak 5 kuruan serangga. Selanjutnya kedalam kuruan diifestasikan

10 pasang wereng batang coklat yang berasal dari lapangan (dari tanaman padi IR

42 yang terserang). Tanaman padi dalam pot sebagai pakan WBC diganti

seminggu sekali. Hal ini dilakukan selama perbanyakan WBC atau selama

percobaan berlansung. Populasi WBC hasil perbanyakan ini, selanjutny dapat

digunakan untuk percobaan dan sebagian digunakan sebagai stock population.

Penyediaan Tanaman Padi Untuk Percobaan

Benih padi yang terdiri atas 17 kultivar padi lokal dan 1 varietas

pembanding peka (IR-42) disemai di dalam seedbad ukuran 30 x 40 x 5 cm.

Setelah padi berumur 14 hari dipindahkan ke dalam pot yang berukuran diameter

5 cm dan tinggi 10 cm sebanyak 1 batang per pot. Setelah tanaman berumur 21

hari diberi pupuk urea sebanyak 0,35 gr/pot. Pada saat tanaman padi berumur 30

hari setelah semai dapat digunakan untuk percobaan selanjutnya.

Pelaksanaan Percobaan

Penelitian pengujian ketahanan beberapa kultivar padi lokal terhadap

Wereng Batang Coklat terdiri atas beberapa seri percobaan yaitu: tingkat

resistensi kultivar padi lokal terhadap WBC dan percobaan kebugaran WBC yang

makan pada kultivar padi lokal. Percobaan kebugaran WBC pada kultivar padi

lokal terdiri atas percobaan lama hidup, keperidian dan luas eksudat yang

dihasilkan wereng batang coklat.

Percobaan resistensi kultivar padi lokal Sumatera Barat terhadap wereng batang coklat.

Percobaan resistensi kultivar padi lokal Sumatera Barat dilakukan di

rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Anfdalas. Tanaman padi berumur 30

hari dalam pot plastik berdiameter 5 cm digunakan sebagai pakan WBC.

Srelanjutnya tanaman padi tersebut diinfestasikan satu ekor wereng batang coklat,

kemudian disungkup dengan kurungan plastik berbentuk tabung yang bagian

atasnya ditutup dengan kain kassa.

4

Pengamatan tingkat resistensi kultivar padi lokal Sumatera Barat terhadap

wereng batang coklat dilakukan setelah varietas IR-42 sebagai varietas

pembanding menunjukkan gejala hopperburn (daun seperti terbakar). Tingkat

resistensi tanaman dinilai berdasarkan sistem penilaian IRRI tahun 1980.

Tabel 1. Penilaian tingkat resistensi dilakukan setelah 95% pembanding peka mati yaitu 27 hari setelah infestasi

Nilai Gejala Kerusakan Kisaran nilai

Tingkat Resistensi

0 Tidak ada gejala kerusakan - Sangat tahan ( ST )1 Kerusakan ringan, terdapat garis-garis

kuning pada daun pertama≥ 1 - 3 Tahan ( T )

3 Daun pertama dan kedua dari sebagian besar tanaman menguning

≥ 3 - 5 Agak tahan ( AT )

5 Daun-daun menguning, pertumbuhan terhambat atau layu, dan hamper setengah jumlah tanaman mengalami kematian

≥ 5 - 7Agak rentan ( AR )

7 Lebih dari setengah jumlah tanaman mati dan yang hidup kelihatan kerdil

≥ 7 - 9 Rentan ( R )

9 Semua tanaman padi mati ≥ 9 Sangat rentan ( SR )Sumber : Institute Rice Reseach International (IRRI) tahun 1980.

Pengujian lama hidup nimfa wereng batang coklat pada beberapa kultivar padi beras merah

Tanaman padi yang berumur 30 hari dalam pot yang berdiameter 5 cm dan

tinggi 10 cm diinfestasikan dengan 1 ekor WBC bunting. Kemudian disungkup

dengan kurungan serangga berbentuk tabung yang terbuat dari plastik milar dan

bagian atasnya ditutup dengan kain kassa. Selanjutnya dihitung lama hidup nimfa

yang mencapai dewasa hingga pengamatan berakhir pada masing-masing

perlakuan.

Pengujian antibiosis wereng batang coklat pada beberapa kultivar padi beras merah.

Untuk percobaan ini tanaman padi yang digunakan adalah berumur 30 hari

dalam pot platik berdiameter 5 cm dan tinggi 10 cm, kemudian diinfestasikan

dengan 1 ekor wereng batang coklat bunting. Selanjutnya, bagian pangkal batang

tanaman padi ditutup dengan kertas saring berdiameter 6 cm. Setelah itu,

disungkup dengan kurungan serangga yang berbentuk tabung yang terbuat dari

plastik milar dan bagian atasnya ditutup dengan kain kassa.

5

Pengamatan antibiosis dilakukan dengan menghitung luas eksudat yang

dikeluarkan oleh wereng batang coklat (noda hitam yang terdapat pada kertas

saring). Kertas saring yang sudah terkena eksudat WBC tersebut diganti dengan

yang baru. Kemudian noda hitam pada kertas saring tersebut dihitung luasnya

menggunakan plastik milimeter. Penghitungan luas eksudat ini dilakukan setiap

hari sampai WBC mati.

6

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tingkat resistensi kultivar padi beras merah terhadap wereng batang coklat

Berdasarkan nilai tingkat resistensi tanaman yang dikemukakan oleh IRRI

(1980), tingkat resistensi kultivar padi beras merah pada percobaan ini dapat

dilihat pada Tabel 2. Hasil percobaan menunjukan bahwa kultivar beras merah

yang tahan dan agak tahan terhadap WBC adalah sebanyak tujuh kultivar,

sedangkan yang agak rentan adalah dua kultivar. Varietas IR-42 termasuk katagori

sangat rentan.

Tabel 2. Tingkat resistensi beberapa kultivar padi beras merah terhadap wereng batang coklat.

Perlakuan/ Kultivar Nilai Tingkat Resistensi

T : Varietas IR 42 (pembanding peka) 9,00 Rentan (R)J : Beras merah jorong mudiak simpang 6,20 Agak Rentan (AR)O : Beras Hitam, Kabupaten Solok 6,20 Agak Rentan (AR)B : Padi ladang merah, Kabupaten Solok 5,40 Agak Tahan (AT)D : Beras Merah Pido Manggih 5,40 Agak Tahan (AT)E : Beras Merah (Sikatujuik) Muaro Kiawai 4,60 Agak Tahan (AT)

Q : Silela Turun Daun Kabupaten Pasaman 4,60 Agak Tahan (AT)R : Sikarojuik Kabupaten Pasaman 4,60 Agak Tahan (AT)A : Beras Merah Nagari Lolo 4,20 Agak Tahan (AT)H : Beras Merah teluk embun Cubadak 4,20 Agak Tahan (AT)M : Siarang Putih Kekuningan Gunung Pasir 4,20 Agak Tahan (AT)K : Beras Hitam Siarang 3,80 Tahan (T)S : Beras Merah Kabupaten Pesisir Selatan 3,80 Tahan (T)C : Beras Merah Talang Babungo 3,40 Tahan (T)N : Beras Hitam Sariak Alam Tigo 3,40 Tahan (T)F : Beras Merah Sungai Abu 3,00 Tahan (T)I : Beras Merah Siarang 3,00 Tahan (T)

P : Capacino Kabupaten Pasaman 3,00 Tahan (T)

7

Lama hidup nimfa wereng batang cokelat pada beberapa kultivar padi beras merah.

Lama hidup nimfa wereng batang coklat pada beberapa kultivar padi beras

merah berbeda tidak nyata (Tabel 3). Lama hidup nimfa wereng batang coklat

terlama terdapat pada varietas pembanding IR-42 (T), diikuti oleh kultivar siarang

putih kekuningan (M), beras merah pido manggih muaro kiawai (D), dan beras

merah nagari lolo (A). Lama hidup nimfa wereng batang cokelat yang terpendek

terdapat pada pada kultivar sarik alang tigo (N) dan kultivar siarang Gunung Pasir

(I).

Tabel 3. Rata-rata lama hidup nimfa wereng batang coklat pada beberapa kultivar padi beras merah.

Perlakuan/ Kultivar Lama hidup Nimfa (Hari)

T : IR-42 (varietas pembanding) 11,76 AM : Siarang Putih Kekuningan Gunung Pasir

11,40 AD : Beras Merah Pido Manggih Muaro Kiawai 11,20 AA : Beras Merah Nagari Lolo 10,62 ABQ : Silela Turun Daun Kabupaten Pasaman 10,12 ABCO : Beras Hitam Kabupaten Solok 9,61 ABCDC : Beras Merah Talang Babungo 8,32 ABCDE : Beras Merah (Sikatujuik) Muaro Kiawai 7,91 ABCDF : Beras Merah Sungai Abu 7,82 ABCD S : Beras Merah Kabupaten Pesisir Selatan 6,88 ABCD R : Sikarojuik Kabupaten Pasaman 6,67 ABCDP : Capacino Kabupaten Pasaman 6,20 ABCDB : Beras Merah Tanah Garam 5,14 ABCDK : Beras Hitam Siarang

5,00 ABCDH : Beras Merah teluk embun Cubadak 4,20 ABCDJ : Beras Merah Mudiak Simpang 2,60 BCDI : Beras Merah Siarang Gunung Pasir 2,40 CDN : Beras Hitam Sariak Alam Tigo 1,72 D

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama dalam kolom yang sama berbeda tidak nyata (P>0,05)

Pengujian antibiosis wereng batang coklat pada beberapa kultivar padi beras

merah.

Hasil analisis sidik ragam luas eksudat yang dihasilkan oleh wereng batang

coklat yang diberi pakan beberapa kultivar padi beras merah berbeda nyata pada

taraf 5% (Lampiran 4.3). Setelah dilakukan uji lanjut dengan LSD pada taraf nyata

8

5%, terlihat eksudat yang dihasilkan wereng batang coklat terluas terjadi pada

kultivar Capacino Kabupaten Pasaman (P), sedangkan kultivar yang lainnya berbeda

tidak nyata. Luas eksudat yang terkecil dihasilkan WBC yang makan pada kultivar

Tanah Garam (B) dan pada varietas pembanding IR-42 (T) (Tabel 5).

Tabel 5. Rata-rata luas eksudat yang dihasilkan wereng batang coklat yang diberi pakan beberapa kultivar padi beras merah.

Perlakuan/KultivarLuas eksudat

(mm²)P : Capacino Kabupaten Pasaman 974,71 AR : Sikarojuik Kabupaten Pasaman 361,09 BN : Beras Hitam Sariak Alam Tigo 342,05 B

Q : Silela Turun Daun Kabupaten Pasaman 320,09 BD : Beras Merah Pido Manggih Muaro Kiawai 290,40 BH : Beras Merah teluk embun Cubadak 269,31 BM : Siarang Putih Kekuningan Gunung Pasir 184,02 BK : Beras Hitam Siarang 170,23 BJ : Beras Merah Bancah Laweh 159,82 BC : Beras Merah Talang Babungo 156,82 BE : Beras Merah (Sikatujuik) Muaro Kiawai 147,02 BS : Beras Merah Kabupaten Pesisir Selatan 141,68 BA : Beras Merah Nagari Lolo 130,43 BO : Beras Hitam Kabupaten Solok 112,97 BI : Beras Merah Siarang 77,54 BF : Beras Merah Sungai Abu 73,92 B

B : Pada ladang merah tanah garam, Kabupaten Pasaman 65,20 BT : IR 42 (varietas pembanding) 57,54 B

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama dalam kolom yang sama berbeda tidak nyata (P>0,05)

9

Pembahasan

Ketahanan tanaman padi terhadap wereng batang coklat dapat diukur

berdasarkan tingkat resitensi tanaman, lama hidup nimfa, dan luas eksudat yang

dihasilkan. Sifat-sifat ketahanan tanaman yang dapat mengurangi perkembangan

populasi serangga hama dan kemampuan tanaman untuk mengatasi serangan hama

analog dengan mekanisme ketahanan tanaman yang dikemukan oleh Painter (1951)

yaitu; antixenosis (preferensi dan non-preferensi), antibiosis, dan toleran. Untuk

percobaan ini pengujian ketahanan padi beras merah terhadap wereng batang coklat

biotipe 3 menggunakan uji antibiosis yaitu suatu mekanisme yang dapat

menghambat pertumbuhan dan perkembangan serangga jika makan pada tanaman

padi yang resisten.

Perbedaan ketahanan pada kultivar beras merah dapat disebabkan adanya

perbedaan senyawa kimia yang terkandung pada masing-masing kultivar tersebut.

Hal ini tentu saja perlu dilakukan percobaan lebih lanjut tentang kandungan senyawa

kimia pada masing-masing kultivar padi beras merah. Hasil yang diperoleh dari uji

tingkat resistensi kultivar padi beras merah ditemukan tujuh kultivar yang bersifat

tahan, delapan kultivar bersifat agak tahan dan dua kultivar bersifat agak rentan

(table 2). Tujuh kultivar yang tahan terhadap WBC biotipe 3 adalah beras hitam

siarang, beras merah kabupaten pesisir selatan, beras merah talang babungo, beras

hitam sariak alam tigo, beras merah sungai abu, beras merah siarang dan beras merah

capacino Kabupaten pasaman (Tabel 2).

Perbedaan ketahanan kultivar padi beras merah terhadap wereng batang coklat

diduga karena adanya mekanisme antibiosis yang salah satu unsur kandungan

senyawa kimia berupa toksin yang dapat menghambat pertumbuhan dan

perkembangan serangga hama. Hal ini sejalan dengan pendapat Panda dan Heinrich

(1983) yang menyatakan bahwa ketahanan tanaman dapat berupa antibiosis yaitu

tanaman menghasilkan toksin yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan

hama. Antibiosis sebenarnya merupakan ekspresi gen (fenotipe). Antibiosis yang

muncul pada tanaman resisten disebabkan tanaman menghasilkan senyawa kimia

beracun pada serangga. Senyawa racun diduga berupa protein atau protein spesifik

dalam produksinya. Sogowa dan Pathak (1970) melaporkan bahwa konsentrasi

aspargin lebih rendah pada tanaman padi yang tahan wereng batang coklat. Wereng

batang coklat yang dikurung pada varietas Mudgo yang memiliki konsentrasi

10

aspargin rendah akan mengalami kematian tinggi. Demikian juga Sodiq (2009)

menyatakan banyak jenis-jenis tanaman yang mengandung senyawa kimia dan

bekerja sebagai bahan penolak atau repellents bagi serangga. Senyawa kimia tersebut

pada umumnya terdiri dari berbagai macam alkaloida ataupun senyawa organik

lainnya.Tanaman yang mengandung zat-zat semacam ini biasanya memperlihatkan

derajat resistensi yang tinggi.

Pada pengamatan lama hidup nimfa menunjukkan bahwa kultivar sarik alam

tigo dan siarang gunung pasir mempunyai waktu yang paling singkat atau yang

paling rendah dibandingkan dengan kultivar yang lainnya. Kultivar ini dikategorikan

tahan terhadap wereng batang coklat (Tabel 2). Kultivar yang tahan terhadap wereng

batang coklat biotipe 3 kemungkinan mengandung senyawa kimia yang dapat

menghambat pertumbuhan dan perkembangan serangga, sehingga mempengaruhi

proses makan serangga dan pada akhirnya mengakibatkan kematian pada serangga.

Painter (1951) yang menyatakan bahwa tanaman yang tahan mempunyai tingkat

antibiosis tinggi dan serangga makan pada tanaman tersebut dapat mengakibatkan;

mortalitas pada nimfa instar awal, laju pertumbuhan abnormal, keperidian dan

fekunditas rendah, serta siklus hidupnya menjadi pendek. Lebih lanjut Sodiq (2009)

menyatakan bahwa kematian serangga pada tanaman resisten sering terjadi pada

instar-instar pertama. Mungkin gejala ini paling umum, serta merupakan ciri-ciri

antibiosis yang paling mudah dilihat.