perlakuan benih untuk perbaikan pertumbuhan tanaman,...

PERLAKUAN BENIH UNTUK PERBAIKAN PERTUMBUHAN

TANAMAN, HASIL DAN MUTU BENIH PADI SERTA

PENGENDALIAN PENYAKIT HAWAR DAUN

BAKTERI DAN PENGURANGAN

PENGGUNAAN PUPUK FOSFAT

AGUSTIANSYAH

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

PERNYATAAAN MENEGENAI DISERTASI DAN

SUMBERDAYA INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Perlakuan Benih untuk

Perbaikan Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Padi Serta Pengendalian

Penyakit Hawar Daun Bakteri dan Pengurangan Penggunaan Pupuk Fosfat adalah

karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam

bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal

atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis

lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka disertasi

ini.

Bogor, Agustus 2011

Agustiansyah

NIM A261070011

ABSTRACT

AGUSTIANSYAH. Seed Treatment for Improvement in Plant Growth,Yield and

Seed Quality, Controlling Bacterial Leaf Blight and Reducing Use of Phosphate

Fertilizer. Supervisory Commission: SATRIYAS ILYAS(Chair), SUDARSONO

and MUHAMMAD MACHMUD (Member).

One cause of the low rice production in Indonesia is bacterial leaf blight

(BLB) and phosphate nutrient deficiency. BLB is one of the seedborne diseases.

This study consisted of six trials that are related to each other. All of

rhizobacteries able to produce IAA, siderophore, phosphatase enzyme, able to

solubilizing phosphate, and induce the peroxidase enzyme. Only P. diminuta A6

isolate produce HCN. In Laboratory experiment, matriconditioning plus P.

diminuta A6 isolate, biopriming with P. diminuta A6 isolate, and biopriming with

P. aeruginosa A54 isolate were the best seed treatments to increase viability and

vigor of rice seed. All of biological seed treatments could suppress Xanthomonas

oryzae pv. oryzae in rice seed. matriconditioning plus P. aeruginosa A54 isolate

was the best seed treatment to increase seedling growth. In the third experiment,

the conclusions of these research are are biological seed treatment could increase

plant growth of rice. Biological seed treatments of matriconditioning + P.

aeruginosa isolate A54, matriconditioning + B. subtilis 5/B isolate, and

biopriming with B. subtilis 11/C isolate are the best seed treatments in increasing

yield of rice. Seed treatments by biopriming with P. diminuta A6 isolate ,

matriconditioning + P. diminuta A6 isolate, and matriconditioning + B. subtilis

11/C isolate resulted percentage of pathogen diseased leaf area. Biological seed

treatments could decrease number of Xoo colony in seed. In the fourth

experiment, the study concludes that seed treatment with biological agents isolates

of P diminuta A6 were treated singly or mixed with B. subtilis 5/B with and

without matriconditioning is the best seed treatment in increasing the growth and

yield. Matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B is the best treatment in

improving seed germination. Seed treatment of soaking the seeds in B. subtilis

5/B and soaking in P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B can reduce the use of P

fertilizer. Matriconditioning + P. diminuta A6 and soaking the seed in P. diminuta

A6 can reduce the number of Xoo colonies on seed. In the final experiment,the

first experiment concludes that (1) P fertilizer dose of 50 kg ha-1

produce plant

height, number of seedling, number of filled grains and total grain per panicle, is

better than applying P 100 kg ha-1

, (2) seed treatment with biological agent able to

increase plant height and number of seedling. (3) All seed treatments can reduce

the number of Xoo colony in seed. The second experiment was conclude (1) use

of P fertilizer 25 kg ha-1

and 50 kg ha-1

able to increase plant height, (2)

biopriming and matriconditioning + biological control are able to reduce BLB.

(3) All seed treatments can reduce the number of Xoo colonies in seed yield.

Based on the overall results of the experiments showed that the isolates of

P.diminuta A6 and B. subtilis A6 5/B are that have the best ability to improve

plant growth through seed treatment applied. Seed soaking treatment in B. subtilis

5/B and soaking in P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B is a treatment that can reduce

the use of fertilizer P.

Key words: bactericide, biofertilizer, biopesticide, biological seed treatment

matriconditioning, rhizobacteria.

RINGKASAN

AGUSTIANSYAH. Perlakuan Benih untuk Perbaikan Pertumbuhan Tanaman,

Hasil dan Mutu Benih Padi Serta Pengendalian Penyakit Hawar Daun Bakteri dan

Pengurangan Penggunaan Pupuk Fosfat. Komisi Pembimbing: SATRIYAS

ILYAS (Ketua), SUDARSONO dan MUHAMMAD MACHMUD (Anggota).

Keberhasilan produksi tanaman di lapang ditentukan juga oleh penggunaan

benih yang baik dan bermutu. Mutu benih terdiri atas mutu fisik, fisiologis, mutu

genetik, dan mutu kesehatan atau patologis. Mutu fisik, fisiologis, dan genetik

telah mendapat perhatian dalam peredaran benih di Indonesia. Akan tetapi mutu

patologis belum menjadi perhatian. Padahal benih merupakan salah satu sarana

penyebaran penyakit, disamping sebagai faktor penentu keberhasilan produksi

tanaman, termasuk tanaman padi. Salah satu penyebab masih rendahnya produksi

padi di Indonesia adalah serangan penyakit hawar daun bakteri dan defisiensi hara

fosfat. Penyakit hawar daun bakteri (HDB) adalah salah satu penyakit terbawa

benih. Perlakuan benih dengan agens hayati yang menggunakan mikroba yang

berasal dari rizosfer tanaman padi merupakan salah satu cara yang dapat

dikembangkan untuk mengatasi masalah di atas. Hal ini karena agens hayati

tersebut memiliki kemampuan sebagai fitostimulator, biofertilizer, dan

biopestisida.

Penelitian ini terdiri atas enam percobaan yang saling berkaitan satu dengan

lainnya yaitu (1) Isolasi dan identifikasi rizobakteri yang mampu meningkatkan

pertumbuhan tanaman dan mengendalikan penyakit hawar daun padi, bertujuan

untuk mendapatkan isolat murni rizobakteri Pseudomonas spp. dari akar tanaman

padi dan mengetahui karakter rizobakteri yang mengait dengan kemampuan,

meningkatkan pertumbuhan, hasil panen, mutu benih, dan mengendalikan

penyakit hawar daun bakteri yang disebabkan Xanthomonas oryzae pv. oryzae

(Xoo), serta mampu melarutkan fosfat; (2) Pengaruh perlakuan benih secara

hayati pada benih padi terinfeksi Xoo terhadap mutu benih dan pertumbuhan bibit,

bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan benih yang diaplikasikan pada

benih padi yang terinfeksi Xoo secara buatan terhadap mutu benih dan

pertumbuhan bibit; (3) Pengaruh perlakuan benih dengan agens hayati terhadap

pertumbuhan tanaman, hasil padi dan mutu benih, serta pengendalian penyakit

HDB di rumah kaca, bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan benih

secara hayati terhadap pertumbuhan tanaman, hasil panen padi, mutu benih, dan

serangan HDB padi di rumah kaca; (4) Pengujian perlakuan benih dengan agens

hayati terhadap pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih padi, pengurangan

penggunaan pupuk P, dan penurunan serangan HDB di rumah kaca, bertujuan

untuk mengetahui pengaruh perlakuan benih secara hayati dan interaksinya

dengan pupuk P terhadap pertumbuhan, hasil dan mutu benih, dan serangan HDB

;(5) Pengaruh perlakuan benih dengan agens hayati dalam meningkatkan

pertumbuhan tanaman, mengurangi penggunaan pupuk P, menurunkan tingkat

serangan HDB serta meningkatkan mutu benih di KP Pusakanagara Sukamandi,

bertujuan untuk mengetahui pengaruh agens hayati terhadap pertumbuhan

tanaman, hasil panen dan mutu benih padi, serangan HDB dan pengurangan

penggunaan pupuk P di lapang. Percobaan ini terdiri dari dua percobaan terpisah

yang dilakukan di Sukamandi dan Bogor.

Pada percobaan 1, hasil uji antagonis menunjukkan bahwa isolat

Pseudomonas. diminuta A6, Pseudomonas. aeruginosa A54, Bacillus. subtilis

11/C, dan Bacillus. subtilis 5/B, dan Psedomonas mallei A33 memiliki

kemampuan menghambat pertumbuhan Xanthomonas oryzae pv. oyzae. Hasil uji

biokimia menunjukkan bahwa hanya isolat rizobakteri P. diminuta A6 yang

mampu memproduksi senyawa HCN. Semua isolat rizobakteri yang diuji

menghasilkan senyawa siderofor, mampu melarutkan fosfat dan menunjukkan

aktivitas enzim fosfatase, memproduksi IAA, dan memiliki aktivitas enzim

peroksidase.

Pada skala percobaan laboratorium (percobaan 2), perlakuan benih

dengan matriconditioning + P. diminuta A6, perendaman benih dalam P. dimi-

nuta A6, atau P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih terbaik untuk me-

ningkatkan viabilitas dan vigor benih. Semua perlakuan benih dengan agens

hayati mampu menekan pertumbuhan Xoo pada benih padi yang diuji. Pada fase

bibit, perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan

benih terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan bibit padi.

Pada percobaan 3 di rumah kaca, perlakuan benih dengan agens hayati +

matriconditioning dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Perlakuan

perendaman dalam B. subtilis 11/C dan matrconditioning + P. aeruginosa A54

menghasilkan produksi gabah tertinggi per malai. Perlakuan matriconditioning +

P. aeruginosa A54, matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan perendaman dalam B.

subtilis 5/B menghasilkan produksi gabah tertinggi per rumpun. Serangan HDB

terendah dihasilkan oleh perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan

matriconditioning + B. subtilis 11/C. Perlakuan benih dengan agens hayati dapat

menurunkan jumlah koloni Xoo yang terbentuk pada benih hasil panen.

Pada percobaan 4 (percobaan rumah kaca), perlakuan benih dengan P.

diminuta A6 yang diperlakukan secara tunggal atau dicampur dengan B. subtilis

5/B dengan atau tanpa matriconditioning merupakan perlakuan benih terbaik

dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen. Perlakuan matriconditioning

+ P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B merupakan perlakuan terbaik dalam mening-

katkan daya berkecambah dan indeks vigor benih. Perlakuan perendaman benih

dalam B. subtilis 5/B dan perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

dapat menurunkan penggunaan pupuk P berdasarkan peubah hasil panen padi.

Hasil terbaik pada kedua perlakuan tersebut didapat pada dosis pupuk P 50 kg ha-

1. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan perendaman benih dalam P.

diminuta A6 dapat menurunkan jumlah koloni Xoo pada benih hasil panen.

Pada percobaan lapang (percobaan 5) di Kebun Percobaan Pusakanegara,

pemberian dosis pupuk P 50 kg ha-1

menghasilkan tinggi tanaman, jumlah anakan,

jumlah gabah bernas, dan total jumlah gabah per malai yang tertinggi. Perlakuan

campuran B. subtilis 5/B dan P. diminuta A6 yang diaplikasikan dengan teknik

perendaman benih atau matriconditioning menghasilkan tinggi tanaman dan jumlah

anakan tertinggi. Perlakuan matriconditioning + agens hayati mampu meningkatkan

jumlah gabah bernas dan total jumlah gabah. Serangan terendah HDB terjadi pada

dosis P 25 kg ha-1

dan P 75 kg ha-1

. Perlakuan benih dengan agens hayati dapat

menurunkan jumlah koloni Xoo yang ditemukan pada benih hasil panen.

Pada percobaan lapang di Kebun Percobaan Muara Balai Besar Penelitian

Tanaman Padi (percobaan 6), pemberian dosis pupuk P 25 kg ha-1

dan 50 kg ha-1

mampu meningkatkan tinggi tanaman, sedangkan dosis pupuk P 50 kg ha-1

dan 100

kg ha-1

meningkatkan jumlah anakan. Serangan HDB pada perlakuan perendaman

benih dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B (16.5%/rumpun) dan matricon-

ditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis (17.1%/rumpun) lebih rendah jika diban-

dingkan kontrol positif (19.7%/rumpun). Semua perlakuan benih dan dosis

pemupukan P tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap mutu fisiologis benih

hasil panen, tetapi perlakuan benih menurunkan jumlah koloni Xoo yang

ditemukan pada benih hasil panen.

Berdasarkan keseluruhan hasil percobaan menunjukkan bahwa isolat P.

diminuta A6 dan B. subtilis 5/B merupakan dua isolat yang memiliki kemampuan

terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman yang diaplikasikan melalui

perlakuan benih. Perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan

perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B merupakan perlakuan yang

dapat menurunkan penggunaan pupuk P.

Kata kunci: bakterisida, biopestisida, matriconditioning, perlakuan benih secara

biologi, rizobakteri.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan

kritik, atau tinjau suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan

kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak

sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PERLAKUAN BENIH UNTUK PERBAIKAN PERTUMBUHAN

TANAMAN, HASIL DAN MUTU BENIH PADI SERTA

PENGENDALIAN PENYAKIT HAWAR DAUN

BAKTERI DAN PENGURANGAN

PENGGUNAAN PUPUK FOSFAT

AGUSTIANSYAH

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Doktor pada

Mayor Ilmu dan Teknologi Benih

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

Judul Disertasi : Perlakuan Benih untuk Perbaikan Pertumbuhan Tanaman,

Hasil dan Mutu Benih Padi Serta Pengendalian Penyakit Hawar

Daun Bakteri dan Pengurangan Penggunaan Pupuk Fosfat

Nama : Agustiansyah

NIM : A261070011

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S.

Ketua

Prof. Dr. Ir. Sudarsono, M.Sc. Dr. Muhammad Machmud, M.Sc., APU.

Anggota Anggota

Mengetahui

Ketua Mayor

Ilmu dan Teknologi Benih Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr.

Tanggal Ujian: 5 Juli 2011 Tanggal Lulus:

Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Dr. Ir. Endang Murniati, M.S.

(Staf Pengajar Departemen Agronomi dan

Hortikultura, Institut Pertanian Bogor)

2. Dr. Ir. Abjad Asih Nawangsih, M.Si.

(Staf Pengajar Departemen Proteksi Tanaman

Institut Pertanian Bogor)

Penguji pada Ujian Terbuka : 1. Dr. Ir. Memen Surahman, M.Agr.Sc.

(Staf Pengajar Departemen Agronomi dan

Hortikultura, Institut Pertanian Bogor)

2. Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P.

(Guru Besar Jurusan Hama dan Penyakit

Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas

Lampung/ Pembantu Rektor I Universitas

Lampung)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-

Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam

penelitian yang dilaksanakan dari bulan April 2008 sampai bulan Juli 2010 ini

memberikan informasi mengenai perlakuan benih dengan agens hayati untuk

peningkatan mutu benih, pertumbuhan bibit dan tanaman, pengurangan

penggunaan pupuk P, peningkatan hasil panen, dan pengendalian penyakit hawar

daun bakteri pada tanaman padi.

Terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada:

1. Prof. Dr. Satriyas Ilyas, M.S. selaku ketua komisi pembimbing, Prof. Dr.

Sudarsono, M.Sc. dan Dr. Muhammad Machmud, M.Sc. selaku anggota

komisi pembimbing yang telah memberikan saran dan arahan sejak penulis

mulai menyusun rencana dan melaksanakan penelitian sampai menyusun

disertasi ini.

2. Dr. Ir. Endang Murniati, M.S dan Dr. Ir. Abjad Asih Nawangsih, M.Si.selaku

penguji pada ujian tertutup atas kritik dan saran yang telah diberikan. Prof.

Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, MP. dan Dr. Ir. Memen Surahman, M.Agr. Sc

selaku penguji pada ujian terbuka atas saran dan kritiknya. Dr. Ir. Eny

Widajati selaku wakil dari Mayor Ilmu dan Teknologi Benih saat ujian

tertutup dan terbuka atas masukan yang diberikan.

3. Direktorat Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional RI atas

bantuan Bea Siswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS) dan biaya penelitian

melalui program Hibah Bersaing Perguruan Tinggi Tahun 2009-2010.

4. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian Pertanian RI

atas bantuan biaya penelitian melalui program Kerjasama Kemitraan

Penelitian Pertanian dengan Perguruan Tinggi (KKP3T) Tahun 2008-2009.

5. Kepala Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik

Pertanian, Bogor. Kepala Kebun Percobaan Pusakanagara dan Kepala Kebun

Percobaan Muara, Balai Besar Penelitian Tanaman Padi atas izin untuk

melakukan penelitian dan penggunaan laboratorium, rumah kaca, dan lapang.

6. Ir. Triny S. Kadir dan Candra Budiman, S.P. atas kerja sama dan bantuannya

terutama selama mengerjakan program penelitian KKP3T dan Hibah

Bersaing. Para teknisi di laboratorium dan lapang: Ibu Endang Windiyati

S.Si, Bapak Asoko Wardoyo, dan Bapak Warsa atas bantuannya selama

penelitian. Bapak Ir. Yadi Suryadi, M.Sc. atas diskusinya selama penulis

melakukan penelitian di Laboratorium Bakteriologi. Rekan penulis Supriatin,

S.P., M.Sc dan Muhammad Ibnu, S.P., M.Sc atas kiriman literatur dari

Wangeningen University.

7. Pengelola Proyek IMHERE Unila (Dr. Ir. Paul B. Timotiwu M.S & Dr. Ir.

Dwi Hapsoro, M.Sc.) atas bantuan perpanjangan bea siswa yang telah

diberikan.

8. Pemerintah Propinsi Lampung atas bantuan biaya pendidikan yang diberikan.

9. Para senior penulis di Kelompok Bidang Keahlian Ilmu dan Teknologi Benih,

Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Lampung: Dr. Ir.

Mintarsih Adimihardja, M.Sc., Dr. Ir. Paul B. Timotiwu, M.S., Ir. Tjipto R.

Basoeki, M.S., Dr. Ir. Maimun Barmawi, M.S., dan Ir. Yayuk Nurmiaty,

M.S., Ir. Eko Pramono, M.S, dan Ir. Ermawati, M.S. atas bimbingan dan

dukungan yang telah diberikan saat penulis mulai bergabung hingga saat ini.

10. Istri dan anak tercinta (Yanti Yulianti dan Ijlal Abdus Salam) dan keluarga

besar penulis atas doa, bantuan, dan pengorbanannya.

11. Rekan-rekan S3 angkatan 2007 dan rekan-rekan di Mayor Ilmu dan

Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB atas

persahabatan yang terjalin .

Semoga hasil penelitian ini mendapat ridho dari Allah SWT dan bermanfaat

bagi siap saja yang membutuhkannya.

Bogor, Agustus 2011

Agustiansyah

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 4 Agustus 1972

sebagai anak ketujuh dari sepuluh bersaudara dari pasangan Muhammad Saleh

Nur (Alm.) dan Kemala Sumbai (Almh.). Pendidikan sarjana ditempuh di

Program Studi Agronomi, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian

Universitas Lampung, lulus pada tahun 1996. Pada tahun 2000, penulis diterima

di Program Studi Agronomi pada Program Pascasarjana IPB Bogor, dan

menamatkannya pada tahun 2002. Kesempatan untuk melanjutkan ke program

doktor pada Mayor Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan

Hortikultura IPB diperoleh pada tahun 2007. Beasiswa pendidikan pascasarjana

diperoleh dari Direktorat Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional.

Pada tahun 1996-2000, penulis bekerja di bagian kultur jaringan tanaman

PT Intidaya Agrolestari (INAGRO) di Bogor. Tahun 2005 penulis bekerja sebagai

dosen di Universitas Lampung dan ditempatkan di kelompok bidang keahlian

Ilmu Benih dan Teknologi Benih, Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian.

Sebuah artikel telah diterbitkan dengan judul Pengaruh Perlakuan Benih

secara Hayati pada Benih Padi Terinfeksi Xanthomonas oryzae pv. oryzae

terhadap Mutu Benih dan Pertumbuhan Bibit pada Jurnal Agronomi Indonesia,

Volume XXXVIII No.2, tahun 2010. Karya ilmiah tersebut merupakan bagian

dari program S3 penulis.

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ………………………………………………………....... xvi

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………...... xx

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………... xxi

PENDAHULUAN …………………………………………………………... 1

Latar Belakang ………………………………………………………... 1

Tujuan Penelitian ……………………………………………………... 7

Hipotesis Penelitian …………………………………………………… 8

TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………………….. 11

Perlakuan Benih untuk Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih…….. 11

Perlakuan Benih dengan Menggunakan Agens Hayati ……………….. 12

Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Tanaman Padi …………………... 14

Kerugian yang Ditimbulkan Penyakit Hawar Daun Bakteri ……... 14

Gejala Penyakit Hawar Daun Bakteri …. …………………........... 15

Mekanisme Infeksi X. oryzae pv. oryzae ………………….................. 16

Sumber Inokulan, Penyebaran dan Kemampuan Bertahan Patogen …. 17

Agens Haya untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman …………… 17

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI RIZOBAKTERI YANG MAMPU ME-

NINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN DAN MENGENDALI-

KAN PENYAKIT HAWAR DAUN PADI …………………………………..

19

ABSTRAK ……………………..……………………………………… 19

ABSTRACT…………………………………………………..………… 20

Pendahuluan ……………………..…………………………………….. 21

Bahan dan Metode ……………………..………………………………. 22

Waktu dan Tempat ……………………..………………………… 22

Isolasi Bakteri Antagonis dari Akar Padi ………………………... 23

Daya Hambat Rizobakteri terhadap X. oryzae pv. oryzae ……… 23

Produksi Senyawa HCN ……………………..…………………… 24

Produksi Siderofor ……………………..………………………… 24

Kemampuan Melarutkan Fosfat ……………………..………….. 24

Pengukuran Aktivitas Enzim Fosfatase …………………………. 25

Produksi Asam Indol Asetat (IAA) oleh Isolat

Rizobakteri ………………………………………………………..

26

Aktivitas Enzim Peroksidase ……………………..……………… 26

Hasil Penelitian ……………………..………………………………… 27

Hasil Isolasi Rizobakteri dan Uji Daya Hambat terhadap X.oryzae

pv. oryzae ………………………………………………………….

27

Produksi Senyawa HCN dan Siderofor …………………………. 30

Kemampuan Melarutkan Fosfat dan Aktivitas Enzim Fosfatase .. 30

Produksi Asam Indol Asetat oleh Rizobakteri …………………… 30

Aktivitas Enzim Peroksidase ……………………..……………… 31

Pembahasan ……………………..……………………..……………… 32

Simpulan ……………………..……………………..………………… 34

PENGARUH PERLAKUAN BENIH SECARA HAYATI PADA BENIH

PADI TERINFEKSI Xanthomonas oryzae pv. oryzae TERHADAP MUTU

BENIH DAN PERTUMBUHAN BIBIT……………………………………..

35

ABSTRAK ……………………..……………………..……………..... 35

ABSTRACT ……………………..……………………..……………… 36

Pendahuluan ……………………..……………………..…………….... 37

Bahan dan Metode ……………………..……………………..……….. 38

Tempat dan Waktu Percobaan ……………………..…………….. 38

Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xoo dan Agens Hayati ………. 38

Perlakuan Benih Padi ……………………..……………………… 39

Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Mutu Patologis

Benih ……………………..……………………..………………...

40

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit Padi di

Rumah Kaca ……………………..……………………..…………

41

Hasil Penelitian ..……………………..……………………………….. 42

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Patologis

Benih ……………………..……………………..……..

42

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit Padi di

Rumah Kaca ……………………..……………………………….

44

Pembahasan ……………………..……………………..……………… 47

Simpulan ……………………..……………………..………………… 50

PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI TER-

HADAP PERTUMBUHAN TANAMAN, HASIL PADI DAN MUTU BE-

NIH, SERTA PENGENDALIAN PENYAKIT HAWAR DAUN BAKTERI

DI RUMAH KACA ……………………..……………………………………

51

ABSTRAK ……………………..……………………..………………. 51

ABSTRACT ……………………..……………………..……………… 52

Pendahuluan ……………………..……………………..…………….. 53

Bahan dan Metode ……………………..……………………..……… 54

Tempat dan Waktu Percobaan ……………………..…………… 54

Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xanthomonas oryzae pv. oryzae

dan Agens Hayati yang akan Diaplikasikan pada Benih ………..

54

Pembuatan Perlakuan Benih Padi……………………..…………. 55

Penanaman Benih Padi di Rumah Kaca ………………………… 56

Pengamatan ……………………..……………………..…………. 56

Hasil Penelitian ……………………..……………………..………….. 57

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi 57

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Hasil Tanaman Padi ……… 60

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis Benih Padi

yang Dihasilkan ……………………..…………………………….

65

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Serangan Penyakit dan Mutu

Patologis Benih Hasil Panen ……………………..………………

67

Pembahasan ……………………..……………………..……………… 67

Simpulan ……………………..……………………..………………… 71

PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI TER-

HADAP PENINGKATAN PERTUMBUHAN TANAMAN, HASIL DAN

MUTU BENIH PADI, PENGURANGAN PENGGUNAAN PUPUK P,

SERTA PENURUNAN SERANGAN HDB DI RUMAH KACA …………

73

ABSTRAK ……………………………………………………………. 73

ABSTRACT ……………………..……………………..……………… 74

Pendahuluan ……………………..……………………..……………… 75

Bahan dan Metode ……………………..……………………..………. 77

Tempat dan Waktu Penelitian ……………………..……………. 77

Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xoo dan Agens Hayati ………. 77

Pembuatan Perlakuan Benih ……………………..……………… 77

Rancangan Percobaan ……………………..…………………….. 78

Penanaman Benih Padi di Rumah Kaca ………………………… 78

Pengamatan ……………………..……………………..…………. 77


Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Tanaman …. 79

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis Benih,

Kandungan P pada Benih, Serangan Penyakit, dan Mutu

Patologis Benih …………………………………………………...

83

Pengaruh Perlakuan Benih dengan Agens Hayati terhadap Kom-

ponen Hasil Panen ……………………..………………………….

83

Pembahasan ……………………..……………………..……………… 96

Simpulan ……………………..……………………..………………… 99

PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI DA-

LAM MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN, MENGURA-

NGI PENGGUNAAN PUPUK P, MENURUNKAN TINGKAT SE-

RANGAN HDB SERTA MENINGKATKAN HASIL DAN MUTU BENIH

PADI DI LAPANG …………………………………………………………..

101

ABSTRAK ……………………..……………………..……………... 101

ABSTRACT ……………………..……………………..………………. 102

Pendahuluan ……………………..……………………..……………... 103

Bahan dan Metode ……………………..……………………………… 104

Tempat dan Waktu Penelitian ……………………..……………. 104

Rancangan Percobaan ……………………..…………………….. 104

Pembuatan Perlakuan Benih ……………………..……………… 105

Penyemaian Benih, Penanaman dan Pengamatan ………………. 106


Percobaan 1 di Kebun Percobaan Pusakanagara, Sukamandi …… 107

Percobaan 2 di Kebun Percobaan Muara, Bogor ……………….. 115

Pembahasan ……………………..……………………..……………… 123

Simpulan ……………………..……………………..………………… 126

PEMBAHASAN UMUM ……………………..……………………..……… 129

SIMPULAN UMUM ……………………..……………………..…………... 135

SARAN ……………………..……………………..………………………… 137

DAFTAR PUSTAKA ……………………..……………………..…………. 137

LAMPIRAN ……………………..……………………..…………………… 149

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Penyakit utama pada padi: patogen dan agens biokontrolnya ……. 3

2 Jenis patogen dan penyakit serta bakteri antagonis yang telah

digunakan untuk perlakuan benih ……………………………………

14

3 Hasil identifikasi dan uji nilai tengah zona hambat 5 isolat

rizobakteri ………………………………………………………………….

27

4 Pembentukan halo dan aktifitas enzim fosfatase oleh empat

rizobakteri pada medium Pikovskaya……………………………….

30

5 Kandungan IAA (µg/ml) oleh masing-masing rizobakteri pada media

yang mengandung asam amino triptofan …………………………….

31

6 Kandungan enzim peroksidase (U/mg protein) pada tanaman padi

setelah diperlakukan dengan agens hayati ………………………….

31

7 Pengaruh perlakuan benih terhadap viabilitas benih padi ………….. 42

8 Pengaruh perlakuan benih terhadap vigor benih padi ……………… 43

9 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo pada benih

padi ……………………………………………………………………

44

10 Pengaruh perlakuan benih padi terhadap tinggi bibit dan panjang

akar bibit padi umur tiga minggu setelah semai di rumah kaca ……..

45

11 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot bibit basah, bobot bibit

kering umur tiga minggu setelah semai di rumah kaca ………………

46

12 Pengaruh perlakuan benih padi terhadap berat akar basah dan berat

akar kering bibit padi umur tiga minggu setelah semai di rumah kaca.

46

13 Skala luas gejala HDB pada daun padi yang diuji di rumah

kaca…………………………………………………………………….

57

14 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman padi pada umur

5-8 minggu setelah tanam(MST)………………………………………

58

15 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan padi umur 5-8

minggu setelah tanam (MST) ……… ………………………………...

58

16 Pengaruh perlakuan benih terhadap panjang akar, bobot basah akar,

dan bobot kering akar tanaman padi………………………………….

59

17 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot basah dan bobot kering

brangkasan tanaman padi...................................................................

60

18 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah

gabah hampa, dan total gabah per malai di rumah kaca ……………..

61

19 Pengaruh perlakuan benih terhadap persentase gabah bernas dan

hampa per malai tanaman padi di rumah kaca ……………………….

62


gabah hampa, dan total gabah per rumpun ……………………………

63

21 Pengaruh perlakuan benih terhadap persentase gabah isi dan hampa

per rumpun …………………………………………………………….

64

22 Pengaruh perlakuan benih terhadap berat total gabah dan berat gabah

isi per rumpun padi ……………………………………………………

64

Halaman

23 Pengaruh perlakuan benih terhadap potensi tumbuh maksimum

(PTM), daya berkecambah (DB), bobot kering kecambah normal

(BKKN) ……………………………………………………………….

65

24 Pengaruh perlakuan benih terhadap indeks vigor (IV), kecepatan

tumbuh (KCT), dan T50 benih………………………………………….

65

25 Pengaruh perlakuan benih terhadap serangan penyakit HDB per

rumpun tanaman padi di rumah kaca ………………………………….

66

26 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo di dalam benih

hasil panen di rumah kaca …………………………………………….

67

27 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman padi di rumah

kaca umur 4- 8 minggu setelah semai (MSS) ………………………..

80

28 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan padi di rumah kaca

umur 4-8 minggu setelah semai (MSS) ………………………………

80

29 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap bobot akar basah dan bobot

akar kering tanaman padi di rumah kaca ……………………………

81

30 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap bobot basah brangkasan dan

berat kering brangkasan padi di rumah kaca ……………………….

82

31 Pengaruh perlakuan benih terhadap panjang akar padi di rumah kaca 82

32 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB),

kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM),

indeks vigor (IV), dan bobot kering kecambah normal benih (BKKN)

83

33 Pengaruh pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), kecepatan

tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV),

dan berat kering kecambah normal benih …………………………….

84

34 Pengaruh perlakuan benih terhadap kandungan P pada benih padi

varietas Ciherang hasil panen di rumah kaca ……………………..

84

35 Pengaruh dosis pupuk P terhadap kandungan P pada benih padi hasil

panen di rumah kaca ………………………………………………….

85

36 Pengaruh perlakuan benih terhadap luas luka infeksi daun per rumpun

tanaman dan respon ketahanan tanaman padi di rumah kaca ………

85

37 Pengaruh pupuk P terhadap luas luka infeksi daun per rumpun

tanaman dan respon ketahanan tanaman padi di rumah kaca ………

86

38 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo di dalam

benih padi hasil panen di rumah kaca ………………………………..

86

39 Pengaruh tiga taraf dosis pupuk P terhadap jumlah koloni Xoo pada

benih padi hasil panen di rumah kaca ……………………………….

87

40 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap jumlah

gabah isi per malai di rumah kaca …………………………………….

88


gabah hampa per malai di rumah kaca ……………………………….

89


gabah total per malai di rumah kaca …………………………………

90

43 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap

persentase gabah bernas hasil panen di rumah kaca ………………

91

Halaman

44 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap

persentase gabah hampa per malai di rumah kaca …………………...

92

45 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, gabah

hampa, dan gabah total per rumpun di rumah kaca …………………...

93

46 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap persen-

tase gabah bernas per rumpun di rumah kaca ……………………….

93

47 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap persen-

tase gabah hampa per rumpun di rumah kaca …………………

95

48 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap bobot

1000 butir gabah ………………………………………………………

96

49 Skala pengujian lapang untuk penyakit hawar daun bakteri pada padi.. 106

50 Pengaruh dosis pupuk P terhadap tinggi tanaman umur 5-8 MST di

Kebun Percobaan Pusakanagara .........................................................

107

51 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman umur 5 – 8 MST

di Kebun Percobaan Pusakanagara .......................................................

108

52 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah anakan pada umur 5 – 8

MST di Kebun Percobaan Pusakanagara .............................................

108

53 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan pada umur 5- 8

MST di Kebun Percobaan Pusakanagara .........................................

109

54 Pengaruh dosis pupuk P terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah

hampa, persentase gabah bernas, dan jumlah malai per rumpun di

Kebun Percobaan Pusakanagara ............................................................

109

55 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah


Kebun Percobaan Pusakanagara ........................................................

110

56 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah

hampa, total jumlah gabah, dan persentase gabah bernas per malai di

Kebun Percobaan Pusakanagara …………………………………….

110


gabah hampa, total jumlah gabah, dan persentase gabah bernas per

malai di Kebun Percobaan Pusakanagara …………………………….

111

58 Pengaruh dosis pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), indeks

vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum

(PTM), T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) benih hasil

panen di KP Pusakanagara ..................................................................

112

59 Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks


(PTM), T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) ) benih

hasil panen di KP Pusakanagara ........................................................

112

60 Pengaruh dosis pupuk P terhadap luas luka pada daun /rumpun dan

respon ketahanan tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri di

Kebun Percobaan Pusakanagara ..........................................................

113

61 Pengaruh perlakuan benih terhadap luas luka pada daun dan respon

ketahanan tanaman akibat penyakit HDB di Kebun Percobaan

Pusakanagara .......................................................................................

113

Halaman

62 Interaksi perlakuan benih dan dosisi pupuk P terhadap jumlah koloni

Xoo ( x104cfu/ml) yang diekstraksi dari 400 butir benih padi hasil

panen di Kebun Percobaan Pusakanagara ……………………………

114

63 Pengaruh dosis pupuk P dan perlakuan benih terhadap produksi gabah

(ton ha-1

) di Kebun Percobaan Pusakanagara ......................................

115

64 Pengaruh dosis pupuk P terhadap tinggi tanaman umur 5-8 MST di

Kebun Percobaan Muara ...................................................................

115

65 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman umur 5 – 8 MST

di Kebun Percobaan Muara .................................................................

116

66 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah anakan pada umur 5 – 8

MST di Kebun Percobaan Muara, Bogor ............................................

116

67 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan umur 5-8 MST di

Kebun Percobaan Muara, Bogor .........................................................

117

68 Pengaruh dosis pupuk P terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah


Kebun Percobaan Muara ......................................................................

117

69 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah


Kebun Percobaan Muara, Bogor .........................................................

118

70 Pengaruh dosis pupuk p terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah

hampa, persentase gabah bernas, dan total jumlah gabah per malai,

Kebun Percobaan Muara, Bogor ...........................................................

118


gabah hampa, persentase gabah bernas, dan total jumlah gabah per

malai, Kebun Percobaan Muara, Bogor .............................................

119

72 Pengaruh dosis pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), indeks


(PTM),T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) benih hasil

panen di KP Muara, Bogor .................................................................

119

73 Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks



panen di KP Muara, Bogor ...................................................................

120

74 74 Pengaruh dosis pupuk P terhadap luas luka pada daun/rumpun

dan respon tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri di Kebun

Percobaan Muara , Bogor .....................................................................

120

75 Pengaruh perlakuan benih terhadap terhadap luas luka pada

daun/rumpun dan respon tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri

di Kebun Percobaan Muara , Bogor ......................................................

121

76 Interaksi perlakuan benih dan pupuk P terhadap jumlah koloni xoo

( x104cfu/ml)yang diekstraksi dari 400 butir benih padi hasil panen di

Kebun Percobaan Muara …………………………………………….

122

77 Pengaruh dosis pupuk P dan perlakuan benih terhadap produksi gabah

di Kebun Percobaan Muara ...............................................................

122

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Diagram alir penelitian ……………………………………………… 9

2 Gejala hawar pada daun padi yang terserang Xoo (a) ; (b) Gejala kre-

sek pada bibit padi (b) ………………………………………………..

15

3 Ooze Xoo yang keluar dari lubang alami daun padi ………………… 16

4 Hasil uji daya hambat rizobakteri …………………………………… 28

5 Produksi HCN oleh isolat P. diminuta A6 pada media Glisina……… 29

6 Kemampuan isolat agens hayati menghasilkan senyawa siderofor.

Aktifitas siderofor secara kualitatif ditentukan berdasarkan nilai

absorbansi pada panjang gelombang ( ) 550 nm ……………………

29

7 Kemampuan rizobakteri melarutkan fosfat …………………. 30

8 Histrogram perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas per malai

pada percobaan rumah kaca…………………………………………..

61

9 Hubungan antara jumlah koloni Xoo dan serangan penyakit pada

perlakuan perendaman benih dalam suspensi P. diminuta A6 + B.

subtlis 5/B …………………………………………………………….

125

10 Hubungan antara jumlah koloni xoo dan serangan penyakit pada dosis

pupuk P 75 kg ha-1

……………………………………………………

125

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Deskripsi Padi Varietas Ciherang …………………………………… 151

2 Rata-rata suhu harian dan kelembaban udara relatif percobaan 3 & 4

di rumah kaca ………………………………………………………….

152

3 Rata-rata suhu harian, kelembaban udara, curah hujan, dan jumlah

hari hujan di KP Pusakanagara bulan Maret – Juni 2009 ……………

152

4 Rata-rata suhu harian, kelembaban udara, curah hujan, dan jumlah

hari hujan di Kebun Percobaaan Muara, Juli - Oktober 2009 ………

152

5 Hasil analisis tanah terhadap kandungan unsur hara makro (N, P, dan

K), dan pH tanah ……………………………………………………..

153

6 Ciri biokimia rizobakteri hasil seleksi dan isolasi yang digunakan

dalam penelitian ……………………………………………………….

153

7 Respon ketahanan tanaman terhadap infeksi penyakit (Yusnita &

Sudarsono2004) ………………………………………………………

154

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman penghasil beras sebagai bahan

pangan pokok sebagian besar masyarakat Indonesia. Dalam jangka panjang,

Indonesia masih akan bergantung pada beras sebagai bahan pangan pokok. Beras

adalah salah satu unsur penting sistem ketahanan pangan nasional dan akan tetap

menjadi sektor strategis secara ekonomi, sosial, dan politik.

Jumlah penduduk yang terus meningkat dan pola makan yang masih sangat

bergantung pada beras menyebabkan kebutuhan beras cenderung meningkat setiap

tahunnya. Tingginya kebutuhan beras ditunjukkan dengan luas areal tanam yang

terus meningkat. Pada tahun 2006 luas panen padi 11.786.430 ha dan sampai pada

tahun 2010 mencapai 13.118.120 ha (Badan Pusat Statistik 2011). Peningkatan

luas panen padi tidak diikuti dengan peningkatan produksi. Hal ini terlihat dari

data produktivitas padi yang masih rendah jika dibandingkan dengan potensi

produksinya. Menurut Badan Pusat Statistik (2011), rata-rata produksi padi di

Indonesia pada tahun 2010 adalah 5.03 ton ha-1

, sedangkan menurut Balai Besar

Penelitian Tanaman Padi (2009) potensi produksi padi dari semua varietas unggul

yang dilepas di Indonesia berkisar antara 5.0 - 9.3 ton ha-1

.

Serangan patogen dan defisiensi hara terutama fosfor adalah kendala dalam

budidaya padi yang menyebabkan rendahnya produktivitas dan memerlukan

penanganan serius. Pada budidaya tanaman padi, penyakit dapat disebarkan

secara cepat dan luas melalui benih (seedborne) dan untuk mendapatkan tanaman

sehat yang bebas dari patogen tertentu perlu dilakukan tindakan preventif salah

satunya dengan perlakuan benih.

Salah satu patogen yang menginfeksi benih padi adalah bakteri

Xanthomonas oryzae pv. oryazae (Xoo) (Agarwal & Sinclair 1996; Veena et al.

1996). Keberadaan Xoo dalam sampel benih padi yang diuji berkisar 1-100%

(Veena et al.1996). Ilyas et al. (2007) melaporkan keberadaan patogen Xoo

pada benih padi varietas IR64, Ciherang dan Situ Bagendit berturut-turut masing-

masing 70%, 50%, dan 40% dari sampel benih yang diuji. Infeksi melalui benih

padi oleh Xoo dapat menyebabkan penyakit hawar daun bakteri (HDB) pada

tanaman.

8

Menurut Vikal et al. ( 2007), HDB dapat menurunkan produksi sampai

50%. Ji et al. (2008) menyatakan pengurangan hasil berkisar 20-40%, sedangkan

di Indonesia penurunan hasil dapat mencapai 60% (Balai Besar Penelitian

Tanaman Padi 2010). Pada tahun 2006, seluas 519.200 ha sawah diserang

organisme penganggu tanaman, dan penyakit HDB menyerang 74.243 hektar

pertanaman padi dan merupakan serangan terluas yang disebabkan oleh penyakit

(Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan 2007).

Selama ini upaya pengendalian penyakit pada tanaman telah dilakukan

dengan berbagai cara antara lain dengan menggunakan pestisida. Penggunaan

pestisida memiliki keuntungan seperti praktis dan cepat. Tetapi penggunaan

pestisida dalam jumlah besar dan skala luas secara terus-menerus dapat

menimbulkan kerusakan lingkungan disamping dapat menginduksi patogen

menjadi resisten terhadap pestisida yang digunakan (Sariah 2008).

Akhir-akhir ini khususnya di Indonesia mulai dikembangkan pengendalian

penyakit secara biologi atau pengendalian hayati (biological control). Baker dan

Cook (1983) mendefinisikan pengendalian hayati adalah pengurangan kerapatan

inokulum atau segala aktivitas patogen yang dapat menyebabkan penyakit dengan

satu atau lebih organisme baik secara alami atau dengan memanipulasi

lingkungan, inang, atau introduksi massa dari satu atau lebih agens antagonis.

Pengendalian hayati mempunyai potensi untuk melindungi tanaman selama

siklus hidupnya dan beberapa jenis mikroorganisme mampu menghasilkan zat

pengatur pertumbuhan tanaman (fitostimulator) (Woitke et al. 2004; Silva et al.

2004; Teixeira et al. 2007), berperan sebagai pupuk hayati (biofertilizer) karena

mampu meningkatkan penyerapan unsur hara N (Bai et al. 2003; Park et al. 2005;

Hafeez et al. 2006) dan mampu melarutkan P (Faccini et al. 2004; Rao,

2007).Selain itu, beberapa jenis mikroorganisme juga mampu mengendalikan

berbagai patogen tanaman (biopesticide) (Kumar et al. 2005; Velusamy et al.

2006; Yang et al. 2007; Nagayama et al. 2007; Uzair et al. 2008). Dua kelompok

bakteri yang dilaporkan dan banyak dikembangkan sebagai agens pengendalian

hayati adalah kelompok Bacillus spp. dan Pseudomonas spp. pada tanaman padi

(Tabel 1).

9

Tabel 1 Penyakit utama pada padi: patogen dan agens biokontrolnya

Penyakit Patogen Agens biokontrol Referensi

Blas (Blast) Pyricularia

oryzae

Pseudomonas

fluorescens

Gnanamanickam

dan Mew 1992;

Rosales et al. 1993;

Valasubramanian

1994

Bercak coklat

(Brown spot)

Dreshlera

oryzae

P. aeruginosa

Bacillus sp.

B. subtilis.

Rosales et al. 1993

Hawar bakteri

(Bacterial

blight)

Xanthomonas

oryzae pv.

oryzae

Bacillus sp.

Lysobacterantibioticus

Vasudevan dan

Gnanamanickam

2000; Ji et al. 2008

Busuk batang

(Stem root)

Sclerotium

oryzae

P. fluorescens

P. aeruginosa

B. subtilis

B. pumilis

Elangovan dan

Gnanamanickam,

1992; Rosalea et al.

1993

Hawar pelepah

daun

(Sheath blight)

Rhizoctonia

solani

P. fluorescens

B. putida

Bacillus sp.

B. subtilis

B.laterosporus

P.aeruginosa

Devi et al. 1989;

Thara 1994; Rosales

et al. 1993; Mew

dan Rosales 1986

Busuk pelepah

daun

(Sheath rot)

Sarocladium

oryzae

P. fluorescens

B. subtilis

P. aeruginosa

Sakthivel 1987,

Rosales et al.1993 ;

Sakthivel dan

Gnanamanickam

1987

Tungro Rice tungro

virus (RTV)

P. fluorescens Ganesan 1999

Sumber : Gnanamanickam (2002).

Kemampuan agens hayati mengendalikan patogen yang menginfeksi

tanaman melalui beberapa mekanisme antara lain kompetisi dengan agens hayati,

produksi antibiotik, parasistisme, dan lisis (Weller 1998; Zhang 2004). Senyawa

antibiotik seperti phenazine, pyoluteorin, pyrrolnitrin, 2,4 diacetylphloroglucinol

diproduksi oleh Pseudomonas spp. (Weller 1998). Senyawa antibiotik zwiter-

misin A yang diproduksi oleh Bacillus cereus dilaporkan oleh (Silo-Suh et al.

1998) mampu menghambat pertumbuhan koloni Phytophthora medicaginis.

Senyawa phenazines yang diproduksi oleh P. fluorescens 2-79 mampu

menghambat Gaeumannomyces graminis var. tritici ketika diperlakukan pada

benih gandum (Weller 1998). Velusamy et al. (2006) melaporkan 2.4

10

diacetylphloroglucinol yang diproduksi oleh Pseudomonas spp. dapat

menghambat pertumbuhan Xoo yang menyebabkan penyakit HDB pada tanaman

padi.

Hasil penelitian lainnya melaporkan bahwa agens hayati seperti P.

fluorescens mampu menghasilkan asam sianida (HCN) yang mampu menekan

penyakit black root pada tembakau (Gnanamanickam 2002). Menurut Singh et al.

(1999) dan Ryder et al. (1994) agens hayati mampu bertindak sebagai parasit bagi

patogen secara langsung dengan cara mensekresikan enzim ekstraseluler

(kitinase, protease, selulase) yang dapat melisis atau mendegradasi dinding sel

patogen sehingga perkembangan patogen menjadi terhambat.

Selain kemampuannya dalam mengendalikan patogen tanaman, beberapa

jenis agens hayati dilaporkan memiliki kemampuan meningkatkan pertumbuhan

dan hasil tanaman, serta meningkatkan hasil dan mutu benih hasil panen. Kishore

et al. (2005) melaporkan peningkatan pertumbuhan dan hasil lebih dari 19% pada

kacang tanah, peningkatan bobot basah dan bobot kering biomassa tanaman cabai

(Estrada et al. 2004), bobot batang dan akar tanaman jagung (Thuar et al. 2004),

produksi gandum (Khalid et al. 2005) dan peningkatan produksi padi 12-31%

(Rao 2007).

Kemampuan agens biokontrol meningkatkan pertumbuhan tanam, hasil

panen, dan mutu benih sangat erat kaitannya dengan kemampuan agens agens

hayati dalam kemampuannya mensintesis hormon tumbuh seperti asam indol

asetat, asam indol butirat, dan giberelin (Woitke et al. 2004; Silva et al. 2004;

Rao 2007; Teixeira et al. 2007), memfiksasi N (Bai et al. 2003; Park et al. 2005),

melarutkan P (Faccini et al. 2004 dan Rao 2007) sehingga memberi manfaat

ganda bagi tanaman. Selain itu dijelaskan juga oleh Rao (2007), mikroorganisme

dari kelompok Bacillus spp. dan Pseudomonas spp. merupakan pelarut fosfat yang

potensial.

Beberapa peneliti telah melaporkan penggunaan agens hayati dalam

mengendalikan penyakit HDB pada tanaman padi yang disebabkan oleh bakteri

Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Dua peneliti yang telah melaporkan penggunaan

agens biokontrol dalam mengendalikan Xoo adalah Gnanamanickam et al. (1999)

dan Vasudevan et al. (2000) dalam Gnanamanickam (2002) menyatakan bahwa

11

Bacillus spp. yang diperlakukan pada benih padi sebelum semai, pencelupan akar

sebelum transplanting, penyemprotan pada daun mampu menekan sampai 59%

penyakit ini. Selain itu, perlakuan ini juga dapat meningkatkan tinggi tanaman dan

produksi. Velusamy et al. (2006) melaporkan antibiotik 2.4 diacetylphlo-

roglucinol (DAPG) yang diproduksi P. fluorescens mampu menghambat

pertumbuhan Xoo sampai 59-64% pada percobaan rumah kaca dan lapang. Ilyas

et al. (2007), melaporkan agens hayati dari kelompok Bacillus spp. mampu

menghambat pertumbuhan koloni Xoo yang berasal dari benih padi yang diuji

secara in vitro.

Sejauh ini usaha pengendalian HDB dilakukan secara kimia pada fase

pertumbuhan tanaman maupun pada benih padi. Pemberian bubur Bordeaux

(campuran CaCO3 dan CuSO4), beberapa jenis antibiotik (streptomycin),

kandungan Cu dan Hg terbukti efektif mencegah bakteri hawar daun, tetapi

mengakibatkan kerusakan pada gabah ketika disemprotan pada fase pembungaan

di lapang (Liu et al. 2006). Menurut Gnanamanickam et al. (1999), penggunaan

bubur Bordeaux, antibiotik, senyawa Cu, dan Hg dapat mengendalikan Xoo, tetapi

dapat mengurangi hasil panen. Perlakuan pada benih juga telah dilakukan dengan

cara merendam selama 12 jam dalam larutan Ceresan (500 ppm) + Agrimycin 100

(250 ppm) diikuti dengan perlakuan air panas pada suhu 500C selama 30 menit

(Shekawat et al. 1969 dalam Ilyas et al. 2007).

Selain masalah penyakit, menurut Syarif (2005), defisiensi hara fosfor (P)

adalah salah satu kendala dalam sistem produksi tanaman padi. Defisiensi P

terdapat luas pada hampir semua ekosistem pertanaman padi. Beberapa hasil

penelitian menunjukkan efisiensi pemupukan P pada tanaman sangat rendah.

Menurut De Datta (1981), efisiensi pemupukan P pada tanaman padi hanya 10%

dan di Indonesia berkisar 10-30% (Prihartini 2009). Hal ini terjadi karena adanya

proses pengikatan atau fiksasi P yang cukup tinggi oleh tanah terhadap pupuk

yang diberikan. Pada tanah yang bersifat basa (pH tinggi), fiksasi P dilakukan

oleh kalsium (Ca) dan terbentuk ikatan Ca-P yang bersifat sukar larut, sehingga

bentuk P ini sukar atau bahkan tidak tersedia bagi tanaman. Pada tanah yang

bersifat masam (pH rendah), fiksasi P dilakukan oleh besi (Fe) atau aluminium

(Al) dan terbentuk ikatan Fe-P atau Al-P yang juga sukar larut dan tidak tersedia

12

bagi tanaman (Tisdale et al. 1981; Prihartini 2009). Penggunaan bakteri perlarut

fosfat seperti Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. dapat mengeluarkan asam-

asam organik seperti asam formiat, asetat, dan laktat yang bersifat dapat

melarutkan bentuk-bentuk fosfat yang sukar larut tersebut sehingga menjadi

bentuk yang tersedia bagi tanaman (Rodriquez & Fraga 1999; Rao 2007;

Prihartini 2009).

Perlakuan benih merupakan proses penerapan bahan kimia pada benih

dengan tujuan untuk mengurangi, mengendalikan, atau menghilangkan penyakit

terbawa benih, terbawa tanah, atau organisme terbawa angin (Copeland &

McDonald 1995) dan menurut Ilyas (2006c), perlakuan benih juga telah

dikembangkan dengan tujuan (1) menghasilkan pertumbuhan bibit yang baik, (2)

meminimalkan kehilangan hasil, (3) mempertahankan dan memperbaiki mutu,

dan (4) menghindari penyebaran organisme berbahaya.

Penampilan benih yang akan ditanam dapat diperbaiki dengan peningkatan

mutu benih (seed enhancements). Beberapa upaya peningkatan mutu benih dapat

melalui hidrasi benih, perlakuan dengan agens biokontrol, dan pelapisan benih.

Matriconditioning merupakan salah satu cara untuk meningkatkan mutu benih

dengan cara mengontrol hidrasi benih menggunakan media padat yang memiliki

potensial matrik rendah (Khan et al. 1990; Khan et al. 1992; Copeland &

McDonald 1995). Pada tanaman padi, belum ada informasi tentang upaya

perbaikan mutu benih, perbaikan pertumbuhan bibit dan tanaman, pengendalian

penyakit, serta peningkatan produksi melalui perlakuan benih yang menggunakan

rizobakteri yang diisolasi dari perakaran tanaman padi itu sendiri. Pada penelitian

ini, perlakuan benih dengan rizobakteri yang didapat dilakukan mulai dari

percobaan laboratorium, rumah kaca, dan lapang. Agar tujuan akhir penelitian ini

dapat dicapai dan penelitian ini dapat dikembangkan lebih lanjut, maka

keseluruhan percobaan yang terdiri atas enam percobaan yang saling berkaitan

dan dituangkan dalam satu diagram alir penelitian. (Gambar 1).

13

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah

1. Mendapatkan isolat murni rizobakteri dari akar tanaman padi dan menguji

kemampuannya menghambat bakteri Xoo serta mengkaraterisasinya melalui

kemampuan isolat rizobakteri untuk menghasilkan hidrogensianida (HCN),

siderofor, asam indol asetat (IAA) dan kemampuan melarutkan fosfat, serta

menginduksi ketahanan sistemik melalui kandungan enzim peroksidase.

2. Mengetahui efektivitas perlakuan benih menggunakan agens hayati untuk

meningkatkan mutu benih (fisiologis dan patologis) di laboratorium serta

menguji efektivitas perlakuan benih untuk meningkatkan pertumbuhan bibit

padi di rumah kaca.

3. Mengetahui efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam

meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil panen, mutu fisiologis dan

patologis benih benih yang dihasilkan,dan menurunkan serangan HDB di

rumah kaca.

4. Mengtahui efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam

meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih, mengurangi

penggunaan pupuk P, dan menurunkan serangan HDB di rumah kaca.

5. Mengetahui efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam

meningkatkan pertumbuhan tanaman, mengurangi penggunaan pupuk P,

menurunkan serangan HDB serta meningkatkan hasil dan mutu benih hasil

panen di lapang di dua lokasi berbeda.

14

Hipotesis Penelitian

(1) Pada akar padi terdapat rizobakteri yang mampu menghambat pertumbuhan

bakteri Xoo.

(2) Perlakuan benih dengan agens hayati dapat meningkatkan mutu fisiologis,

mutu patologis benih padi, dan pertumbuhan bibit padi.

(3) Perlakuan benih dengan agens hayati dapat meningkatkan pertumbuhan

tanaman, menurunkan penggunaan pupuk P dan serangan HDB serta

meningkatkan hasil panen padi.

15

Gambar 1. Diagram alir penelitian

PENELITIAN 1 & 2

Uji di Laboratorium dan

Rumah Kaca

1. Isolasi dan karakterisasi fisiologis rizobakteri

2. Perlakuan benih dengan rizobakteri terhadap mutu benih dan

pertumbuhan bibit

Output:

Isolat rizobakteri yang potensial

sebagai agens hayati untuk

perbaikan mutu benih dan

pertumbuhan bibit

PENELITIAN 3 & 4

Uji di Rumah Kaca

1. Pengujian perlakuan benih dengan agens hayati untuk

mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan, hasil, mutu

benih, serangan penyakit.



benih, serangan penyakit dan pengurangan penggunaan pupuk P.

3.

Output:

Agens hayati dan perlakuan benih

yang dapat meningkatkan

pertumbuhan, hasil panen, mutu

benih dan menurunkan serangan

penyakit

PENELITIAN 5 & 6

Uji di Lapang

Percobaan Lapang



benih, serangan penyakit dan pengurangan penggunaan

pupuk P.

Pengembangan studi:

Pengembangan teknik perlakuan benih dan agens hayati yang efektif dari

percobaan laboratorium, rumah kaca, dan lapang yang memiliki

kemampuan sebagai fitostimulator, biofertilizer , dan biopestisida pada

tanaman lainnya.

Output:

Agens hayati dan perlakuan benih

yang dapat meningkatkan

pertumbuhan, hasil panen, mutu

benih dan menurunkan serangan

penyakit, serta menurunkan peng-

gunaan pupuk P.

TINJAUAN PUSTAKA

Perlakuan Benih untuk Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih

Perlakuan benih merupakan bagian dari sistem produksi benih. Setelah

benih dipanen dan diproses, benih biasanya diberikan perlakuan (seed treatment)

untuk berbagai tujuan. Tujuan perlakuan benih adalah (1) menghilangkan sumber

infeksi benih (disinfeksi) untuk melawan patogen tular benih dan hama, (2)

perlindungan terhadap bibit ketika bibit muncul di permukaan tanah, (3)

meningkatkan perkecambahan atau melindungi benih dari patogen dan hama,

perlakuan benih dengan tujuan seperti ini berupa priming, coating, dan pelleting

(Desai et al. 1997).

Ditinjau dari ilmu penyakit tanaman (plant pathology), perlakuan benih

memiliki tujuan untuk menghilangkan sumber infeksi (disinfeksi) dan disinfestasi

dari benih akibat berbagai organisme patogen tular benih (seedborne) dan tular

tanah (soilborne) serta hama gudang. Disinfeksi bertujuan melakukan eradikasi

patogen yang berada di kulit benih atau di dalam jaringan benih. Sedangkan

disinfestasi ditujukan untuk mematikan cendawan, bakteri, atau serangga yang

berada dipermukaan benih (surface organism) tetapi belum menginfeksi

permukaan benih (Desai et al. 1997).

Menurut Agrawal & Sinclair (1996), beberapa kondisi benih yang perlu

diberi perlakuan benih adalah (1) luka pada kulit benih yang dapat menstimulasi

cendawan untuk memasuki benih sehingga dapat mematikan benih atau

melemahkan kecambah; (2) benih mengalami luka selama pemanenan dan

pascapanen yang dapat memudahkan benih terserang patogen; (3) benih yang

terinfestasi oleh patogen pada saat panen dan saat benih diolah; (4) benih yang

ditanam pada keadaan lingkungan yang tidak sesuai seperti tanah lembab atau

sangat kering sehingga menstimulir pertumbuhan dan perkecambahan spora

cendawan yang dapat menyerang dan merusak benih; dan (5) melindungi masa-

masa perkecambahan dan awal pertumbuhan tanaman dari organisme tular tanah.

Teknik pengendalian penyakit terbawa benih lebih sering dilakukan secara

kimia dan fisik. Huynh & Gaur (2005) menyimpulkan adanya penurunan

kerusakan pada benih padi yang diberi perlakukan dengan fungisida Vivatax,

Mancozeb, dan Thiram setelah disimpan selama dua bulan. Penurunan ke-

12

rusakan berturut-turut 0.69%;1.5%, dan 0.75%. Sementara tanpa perlakuan

fungisida penurunan mencapai 14%. Setelah 6 bulan, penurunan kerusakan hanya

mencapai 0.63%; 0.5%, dan 0.13% serta tanpa perlakuan fungisida kerusakan

mencapai 10%. Percobaan pengendalian secara fisik dilakukan oleh Pattaya et al.

(2005) yang mendapatkan bahwa perlakuan panas melalui frekuensi radio dapat

efisein mengontrol jamur Alternaria padwickii pada benih padi. Menurut Desai et

al. (1997), pada benih tanaman sayuran seperti mentimun, cabai, dan terong

perlakuan benih dilakukan untuk mencegah penyakit busuk benih dan rebah

kecambah (damping-off). Benih mentimun yang terserang penyakit antraknosa

didisinfeksi dengan merkuri klorida dengan cara direndam selama 5 menit. Bahan

protektan benih seperti captan atau dikombinasikan dengan dieldrin dapat

digunakan setelah perendaman dalam HgCl2. Pada benih cabai, tomat, terung yang

terserang busuk benih dan rebah kecambah diperlakukan dengan cara merendam

dalam air pada suhu 45 0C selama 20 menit dan kemudian diberi protektan berupa

larutan merkuri klorida dalam air panas tersebut.

Menurut Taylor & Harman (1990), penggunaan teknik perlakuan benih

seperti seed coating, seed pelleting, physiological seed treatment, seed priming,

dan perlakuan benih dengan mikroorganisme yang menguntungkan (biological

seed treatment) bertujuan untuk melindungi benih yang ditanam dari serangan

cendawan. Sedangkan menurut Khan et al. (1990), seed priming atau

osmoconditioning adalah perlakuan hidrasi benih terkontrol dengan larutan

osmotik untuk memperbaiki pertumbuhan bibit. Sedangkan matriconditioning

mempunyai tujuan dan prinsip sama dengan osmoconditioning, hanya pada

matriconditioning hidrasi benih menggunakan media lembab yang didominasi

oleh kekuatan matriks. Bahan bioprotektan dan atau pestisida dapat dikom-

binasikan/ditambahkan dalam matricondtioning.

Perlakuan Benih dengan Menggunakan Agens Hayati

Saat ini telah banyak dikembangkan teknik perlakuan benih secara biologi

dan organik. Teknik perlakuan benih secara biologi umumnya dengan

menggunakan mikroorganisme. Meningkatnya perlakuan benih dengan agens

hayati karena beberapa alasan diantaranya pestisida sintetis tidak semuanya efektif

13

dan dapat menyebabkan munculya resistensi baru patogen, serta kurang selektif.

Di samping itu, dampak negatif terhadap keamanan produk pangan, masalah

fitotoksisitas sehubungan dengan penggunaan pestisida berlebihan, pestisida

sintetis mulai dibatasi penggunaannya dengan berbagai ketentuan (Bruin &

Edgington 1980; Charles et al. 1995; Burges 1998).

Perlakuan benih secara hayati sebagai alternatif pengganti bahan kimia

sintetis terbagi menjadi dua, yaitu menggunakan agens biokontrol (biological

seed treatment agents) atau ekstrak nabati (biofungicides seed treatment).

Narayanasamy (2002) menyatakan biological seed treatment adalah metoda yang

sangat efektif dan ekonomis dalam mengintroduksi agens biokontrol untuk

mengendalikan seedborne pathogens dan soilborne pathogens. Menurut Callan et

al. (1997), meskipun biological seed treatment sering menunjukkan spektrum

pengendalian terbatas dibandingkan bahan kimia sintetis, namun kemampuan

biokontrol untuk mengkolonisasi rizofer tanaman dapat menghasilkan manfaat

lebih pada fase perkecambahan.

Kemampuan agens hayati dalam menghambat pertumbuhan patogen

dilakukan melalui beberapa mekanisme, yaitu produksi senyawa antimikroba,

kompetisi nutrisi (karbon dan nitrogen) dan ruang tempat infeksi, kompetisi Fe

melalui produksi siderofor oleh agens hayati, produksi senyawa HCN, induksi

resistensi inang, inaktifasi faktor perkecambahan spora yang berasal dari benih

dan eksudat akar, degradasi faktor patogenisitas seperti toksin, dan parasitisme

(Weller 1998; Whipss 2000 ; Gnanamanickam 2002; Linderman 2003; Zhang

2004). Penggunaan mikroorganisme (bakteri atau cendawan) yang bersifat

antagonis terhadap patogen sering dilakukan dengan mengkombinasikan dengan

perlakuan benih seperti seed coating, seed pelleting, dan seed priming (Silva et al.

2004). Tabel 2 menyajikan hasil penelitian seed biological treatment yang dapat

menurunkan serangan penyakit dan perbaikan pertumbuhan.

14

Tabel 2 Jenis patogen dan penyakit serta bakteri antagonis yang telah digunakan

untuk perlakuan benih

Penyakit Patogen Agens biokontrol Referensi

Layu fusarium

pada chikpea

F. oxysprum P. fluorescens Kahn et al. 2004

Antraknosa pada

cabai

Coletotricum capsici B. polimixa + P.

fluorecens

Sutariat 2006

Busuk akar pada

kapas, kacang

tanah, dan kedelai

Rhizoctonia, Fusarium,

Alternaria, dan

Aspergillus

B. subtilis Fravel 2002

Seedborne pd

cowpea

C. dematium B. subtilis Smith et al. 1999

Busuk akar Aphanomyces P. fluorescens Bowers & Parke

1993

Busuk

Phytopthora pada

cabai

P. capsici Serratia

plymuthica

Shen et al. 2002

Hawar daun

kacang tanah

Rhizoctonia solani Bacillus spp. Pengnoo et al. 2006

Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Tanaman Padi

Kerugian yang timbulkan penyakit hawar daun bakteri

Tanaman padi yang infeksi oleh bakteri Xoo menyebabkan penyakit HDB.

Penyakit HDB yang disebabkan Xoo tersebut menurunkan produksi padi (Zhao et

al. 2007; Vikal et al. 2007). Menurut Rehaman et al. (2007) dan Vikal et al.

(2007), HDB dapat menurunkan produksi sampai 50%. Liu et al. (2006)

melaporkan, sebelum diterapkannya penggunaan varietas resisten dan karantina

yang ketat, kerusakan karena HDB mencapai 20-30%. Menurut Ou (1985) di

Indonesia dan Filipina dapat mencapai 60-75%. Selain menurunkan hasil, HDB

juga menurunkan kualitas gabah karena terganggunya pemasakan. Sedangkan

menurut Agrawal & Sinclair (1996), HDB termasuk penyakit terbawa benih

(seedborne diseases). Di Indonesia pada tahun 2006, terdapat 519.200 ha

tanaman padi diserang Organisme Penganggu Tanaman (OPT) dan yang

terserang HDB seluas 74.243 hektar pertanaman padi dan merupakan serangan

terluas yang disebabkan oleh penyakit (Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan

2007).

15

Gejala penyakit hawar daun bakteri

Ada dua gejala HDB pada padi yaitu kresek dan hawar daun. Dari kedua

gejala di atas kresek adalah gejala penyakit yang bersifat lebih destruktif. Daun-

daun pada tanaman berubah menjadi kuning pucat dan layu pada fase bibit.

Kejadian/gejala penyakit ini menjadi sebab kegagalan panen. Gejala kresek

pertama kali diamati di Indonesia dan sangat umum di daerah tropis (Mew 1988).

HDB adalah gejala yang lebih umum. Luka pada helaian daun meluas

sampai ke pelepah daun. Luka meluas (panjang dan lebarnya) dan pinggiran

daun akan bergelombang. Luka pada daun berubah menjadi berwarna keputih-

putihan, keaadaan itu diawali dari water–soaked greyish atau corak keabu-abuan

dalam 1-2 minggu. Ooze bakteri dapat diamati jika kondisi lingkungan lembab

dan hangat. Leaf blight terjadi pada semua fase pertumbuhan, tetapi umumnya

pada tanaman muda sampai dewasa (Mew 1988; Liu et al. 2006).

Gambar 2 Gejala hawar pada daun padi yang terserang Xoo (a),

Gejala kresek pada bibit padi (b)

Menurut Ou (1985), kadang-kadang gejala HDB di daerah tropis sulit

dibedakan karena sama-sama menghasilkan warna kuning pucat pada tanaman

dewasa, terutama antara penyakit karena fisiologi dan parasit. Untuk melihat

16

kehadiran bakteri patogen dilakukan dengan memotong bagian yang terkena

penyakit dan melihatnya di mikroskop. Ooze bakteri berwarna kuning akan keluar

dari potongan daun yang terkena infeksi.

Gambar 3 Ooze Xoo yang keluar dari lubang alami

daun padi

Sumber:http://www.google.co.id/imglanding?q=

symptom+bacterial+leaf+blight+rice+photo

Mekanisme Infeksi Xanthomonas oryaze pv. oryzae

Xanthomonas oryazae pv. oryzae masuk ke dalam jaringan tanaman

melalui hidatoda (Ou 1985). Sel-sel pada permukaan daun menjadi berair karena

adanya larutan gutasi yang keluar pada malam hari dan masuk ke dalam tanaman,

atau secara pasif ke dalam daun pada pagi hari. Bakteri memperbanyak diri dalam

ruangan antarsel, dan menyebar ke bagian tanaman lainnya melalui xilem (Noda

& Koku 1999). Di dalam xilem, Xoo kemungkinan berinteraksi dengan sel

parenkim (Hilaire et al. 2001). Patogen bergerak vertikal melalui pembuluh

utama daun tetapi juga bergerak secara lateral melalui pembuluh commissural.

Dalam beberapa hari sel-sel bakteri dan ekstraseluler polisakarida (EPS) akan

memenuhi pembuluh xilem dan ooze keluar dari hidatoda, membentuk bintik-

bintik atau seperti benang sebagai eksudat pada lapisan permukaan daun, sebagai

karakteristik utama dari penyakit ini dan sebagai sumber inokulum sekunder

(Mew & Misra 1994).

Bakteri Xoo pada benih ditemukan pada bagian endosperm, perisperm, dan

sekam padi (Agarwal & Sinclair 1996). Dijelaskan juga bahwa invasi patogen

Xoo pada benih padi melalui sistem vaskular. Sementara itu, sistem vaskular

17

pada tanaman yang menjadi tempat infeksi sistemik benih terdapat pada bunga

atau tangkai buah atau pada funikulus (Agarwal & Sinclair 1996).

Sumber Inokulum, Penyebaran, dan Kemampuan Bertahan Patogen

Angin dan hujan menyebarkan bakteri ini dari tanaman padi yang terinfeksi

dan tanaman inang lainnya, sebagai sumber kontaminan utama dan sebagai

sumber inokulum utama. Bakteri juga disebarkan oleh air irigasi (Liu et al.

2006), manusia, insekta, dan burung (Liu et al. 2006; Ou 1985).

Sumber inang dan inokulum lainnya adalah beberapa jenis padi liar seperti

Oryza sativa, O. rufipogon, dan O. australiensis dan gulma dari jenis rumput

seperti Leersia oryzoide, Zizania latifolia, Leptochloa spp, Cyperus spp. (Liu et

al. 2006). Di daerah tropis, pada musim kemarau Xoo bertahan pada rizofer dan

batang gulma pada genera Leersia dan Zizania. Xoo dapat bertahan di dalam

tanah 1-3 bulan tergantung dari kelembaban dan keasaman tanah tetapi bukan

sebagai sumber inokulum utama (Ou 1985).

Agrawal & Sinclair (1996) menyatakan bahwa pada benih padi, patogen

Xoo dapat bertahan selama 9-16 bulan. Viabilitas bakteri akan menurun pada

benih yang telah disimpan lebih dari 2 tahun pada suhu 25-35 0C. Salah satu

sebab menurunnya viabilitas patogen tersebut adalah karena kehadiran

bakteriofage yang mengurangi populasi Xoo. Penelitian yang dilaporkan oleh

Mary et al. (2001) menyatakan bahwa patogen Xoo dapat bertahan sampai 6

minggu setelah panen.

Agens Hayati untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman

Agens hayati (rizobakteri) yang diaplikasikan pada tanaman dapat

memperbaiki pertumbuhan tanaman dan meningkatkan hasil. Rizobakteri akan

membentuk koloni pada akar tanaman dan memanfaatkan eksudat pada akar

tanaman (Pieterse et al. 2002; Antoun & Prevost 2006). Strain tertentu dari

rizobakteri memiliki kemampuan merangsang pertumbuhan tanaman (plant

growth-promoting rhizobacteria/PGPR) yang dapat diinokulasikan sebagai

biofertilizer. Rizobakteri dari spesies Pseudomonas dan Bacillus termasuk

rizobakteri yang memiliki kemampuan tersebut. Kedua bakteri spesies ini dapat

18

memberikan efek secara langsung maupun tidak langsung pada pertumbuhan

tanaman (Kennedy et al. 2004; Nelson 2004).

Bakteri perangsang pertumbuhan tanaman dapat memberikan pengaruh

langsung pada pertumbuhan tanaman dengan meningkatkan penyerapan nitrogen,

sintesis fitohormon, melarutkan mineral, mengkelat besi (Bowen & Rovira 1999).

Beberapa bakteri perangsang pertumbuhan dapat menekan pertumbuhan patogen

melalui produksi siderofor, antimikrobial atau kompetisi nutrisi (Nelson 2004).

Secara tidak langsung, bakteri perangsang pertumbuhan menstimulasi

peningkatan ketahanan terhadap patogen dan penyakit yang memakan daun

melalui pengaktifan penghalang fisik dan kimia dari tanaman inang, fenomena ini

disebut dengan induksi ketahanan sistemik (Pieterse et al. 2002; Ryu et al. 2003;

Kloepper et al. 2004; Bostock 2005). Selain itu, bakteri perangsang pertumbuhan

tanaman dapat melarutkan fosfat inorganik dan organik menjadi fosfat yang

tersedia bagi tanaman (Rodriguez & Fraga 1999; Rao 2007; Trivedi & Sa 2008).

Laporan penelitian beberapa peneliti menunjukkan bahwa bakteri P. putida

dan P. fluorescens dapat meningkatkan panjang akar dan pucuk pada canola,

lettuce, dan tomat (Rodrigoez & Fraga 1999). Hasil gandum meningkat sampai

lebih dari 43% dengan inokluasi bakteri B. megaterium (Rodrigoez & Fraga

1999). Hasil penelitian lainnya pada tanaman kedelai, inokulasi bakteri

Pseudomonas spp. yang dikombinasikan dengan Bradyrhizobium japonicum dapat

meningkatkan jumlah nodul, komponen hasil, dan ketersediaan dan daya serap

nutrisi tanah oleh tanaman (Son et al. 2006). Trivedi et al. (2007) melaporkan

bakteri dari spesies B. megatarium, B. subtilis, dan P. corrugata dapat

meningkatkan penampilan tanaman padi dan meningkatkan hasil gabah karena

memperbaiki penyerapan pupuk fosfat. Kedua percobaan dilakukan di rumah

kaca dan di lapangan. Mehrvarz & Chaichi (2008) melaporkan kenaikan level

fosfat pada daun dan peningkatan kualitas biji barley setelah benih diinokulasi

dengan P. putida dan mikoriza. Herman et al. (2008), peningkatkan hasil buah

secara signifikan pada tanaman paprika (bell pepper) setelah tanaman

diperlakukan dengan bakteri B. subtilis dan B. amyloliquefaciens. Sedangkan

Ashrafuzzman et al. (2009) melaporkan peningkatan tinggi tanaman, panjang

akar, bobot kering akar dan tanaman padi yang diperlakukan dengan rizobakteri.

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI RIZOBAKTERI YANG MAMPU

MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN DAN

MENGENDALIKAN PENYAKIT

HAWAR DAUN PADI

ABSTRAK

Beberapa rizobakteri yang diisolasi dari perakaran tanaman mampu

meningkatkan pertumbuhan dan mengendalikan penyakit tanaman. Kemampuan

ini karena rizobakteri tersebut dapat menghasilkan zat pengatur pertumbuhan

tanaman dan meningkatkan penyerapan hara fosfat. Pengendalian penyakit oleh

rizobakteri dapat terjadi melalui beberapa mekanisme, antara lain produksi

senyawa antibiotik, HCN, dan siderofor serta induksi ketahanan sistemik tanaman.

Penelitian ini bertujuan untuk (1) memperoleh isolat rizobakteri Pseudomonas

spp. dari perakaran tanaman padi sehat dan (2) mengetahui karakter rizobakteri

yang mengait dengan kemampuan melarutkan fosfat, meningkatkan pertumbuhan

tanaman, mutu benih, dan produksi padi, serta mengendalikan penyakit hawar

daun bakteri yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Isolasi

Pseudomonas spp. dilakukan dengan menggunakan media agar King‟s B.

Karakterisasi reaksi fisiologis dan biokimia dilakukan dengan metode Schaad.

Isolasi yang dilakukan dari perakaran tanaman padi sehat di antara tanaman padi

terserang HDB memperoleh 74 isolat rizobakteri dan empat di antaranya, yaitu

isolat A6, A33, dan A54 memiliki kemampuan antagonisme tinggi terhadap X. o.

pv. oryzae. Hasil identifikasi dari ketiga isolat menunjukkan bahwa isolat A6

adalah Pseudomonas diminuta, isolate A33 adalah Pseudomonas mallei, dan

isolate A54 adalah Pseudomonas aeruginosa. Hanya P. diminuta A6 yang

memproduksi senyawa HCN. Keempat isolat P. diminuta A6, P. aeruginosa A54,

Bacillus subtilis 11/C, dan B. subtilis 5/B menghasilkan senyawa siderofor,

mampu melarutkan fosfat, memproduksi IAA, menunjukkan aktivitas enzim

fosfatase, dan memiliki aktivitas enzim peroksidase.

Kata kunci: Agens hayati, fitostimultor, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, zat

pengatur tumbuh

ISOLATION AND IDENTIFICATION OF RHIZOBACTERIA TO

IMPROVE RICE PLANT GROWTH AND CONTROL

BACTERIAL LEAF BLIGHT

ABSTRACT

Rhizobacteria which is isolated from rice root has ability increasing plant

growth and controlling plant disease. It also could produce plant growth regulator

and increasing uptake plant nutrition such as Phosphate. Plant disease control

through several mechanisms such producing antibiotic, HCN, siderophore, and

systemic induce resistance. The objectives of this research are isolated

rhizobacteria (Pseudomonas spp. and Bacillus spp.) from rice root and

characterized it as plant growth promoting activities and controlling

Xanthomonas oryzae pv.oryzae. Isolation of Pseudomonas spp. conducted in

King's B medium for biochemical characterization is done by method of Schaad.

Isolation made from rice roots among rice plants attacked by HDB gets 74

rhizobacteria isolate.

Pseudomonas diminuta A6 Isolate, Pseudomonas aeruginosa A54 isolate,

B. subtilis 11/C isolate, and B. subtilis 5/B isolate A33 have ability to inhibit

growth of Xanthomonas oryzae pv. oyzae. Pseudomonas diminuta A6 isolate has

ability to produce HCN, but A54 isolate, 11/ isolate C,and 5/B isolate could not

produce HCN. All of kind of rhizobactries produced siderophore, phosphate

solubilizing, showed fosfatase enzyme and IAA activity, and induced peroxsidase

enzyme activity.

Key words: Biological control, phytostimulator, plant growth regulator,

Xanthomonas oryzae pv. oryzae

Pendahuluan

Bakteri akar pemacu pertumbuhan tanaman (plant growth-promoting

rhizobacteria, PGPR) saat ini semakin banyak dikembangkan, terutama dalam

upaya peningkatan produksi pangan dan perbaikan kualitas lingkungan hidup.

Penggunaan PGPR untuk pengurangan input kimia pertanian telah menjadi isu

penting. Rizobakteri telah banyak diaplikasikan pada banyak tanaman karena

dapat meningkatkan pertumbuhan, daya tumbuh benih di lapang, dan

meningkatkan produksi tanaman. Beberapa rizobakteri telah diperdagangkan

(Ashrafuzzaman et al. 2009; Herman et al. 2008; Minorsky 2008).

Beberapa karakter penting rizobakteri dalam meningkatkan pertumbuhan

tanaman adalah menghasilkan hormon tumbuh seperti IAA (Thakuria et al. 2004;

Teixeira et al. 2007; Karnwal. 2009), giberelin (Joo et al. 2005), memfiksasi N

(Bai et al. 2003; Park et al. 2005; Hafeez et al. 2006), melarutkan P (Faccini et al.

2004; Mehvraz & Chaichi 2008). Khusus pada kemampuan melarutkan P,

rizobakteri seperti Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. dapat mengeluarkan

asam asam organik seperti asam formiat, asetat, dan laktat yang bersifat dapat

melarutkan bentuk-bentuk fosfat yang sukar larut tersebut sehingga menjadi

bentuk yang tersedia bagi tanaman (Rodriquez & Fraga 1999; Rao 2007;

Prihartini 2009).

Karakter rizobakteri dalam mengendalikan penyakit maupun populasi

patogen melalui beberapa cara yaitu produksi senyawa antibiosis, persaingan

ruang atau nutrisi, kompetisi pemanfaatan unsur Fe melalui produksi siderofor,

induksi mekanisme resistensi, inaktivasi faktor perkecambahan patogen, degradasi

faktor patogenesitas seperti misalnya toksin, parasitisme yang melibatkan

produksi enzim ekstraseluler pendegradasi dinding sel, misalnya kitinase, β-1.3

glukanase ( Van Loon 2007).

Serangan penyakit HDB dan defisiensi hara fosfor adalah kendala dalam

budidaya padi yang menyebabkan rendahnya produktivitas tanaman. Menurut

Rehaman et al.(2007) dan Vikal et al. (2007), hawar daun bakteri dapat

menurunkan produksi sampai 50%. Ji et al. (2008) menyatakan bahwa

pengurangan hasil berkisar 20-40%. HDB juga merupakan penyakit terbawa

benih (Agarwal & Sinclair 1996; Veena et al. 1996; Ilyas et al. 2007).

22

Dua kelompok bakteri yang dilaporkan dan banyak dikembangkan sebagai

agens pengendalian hayati adalah kelompok Bacillus spp. dan Pseudomonas spp.

khususnya pada tanaman padi. Bacillus spp. mampu mengendalikan Xoo

penyebab HDB pada tanaman padi (Gnanamanickam et al. 1999). Velusamy et

al. (2006) melaporkan antibiotik 2.4 diacetylphloroglucinol (DAPG) yang

diproduksi P. fluorescens mampu menghambat pertumbuhan HDB oleh patogen

Xoo. Ilyas et al. (2007), melaporkan agens hayati dari kelompok Bacillus spp.

mampu menghambat pertumbuhan koloni Xoo yang berasal dari benih padi yang

diuji secara in vitro.

Kemampuan agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan dan

pengendalian penyakit pada berbagai komoditas telah banyak dilaporkan peneliti,

tetapi informasi tentang penggunaan agens hayati dalam meningkatkan

pertumbuhan, penyerapan hara fosfat, pengendalian penyakit, dan peningkatan

mutu benih padi belum banyak dilaporkan, khususnya di Indonesia. Berdasarkan

keadaan tersebut maka pencarian/isolasi dan karakterisasi agens hayati yang

spesifik dalam meningkatkan pertumbuhan, pengendalian penyakit, peningkatan

penyerapan pupuk P pada tanaman padi perlu dilakukan.

Penelitian ini bertujuan untuk (1) memperoleh isolat rizobakteri (bakteri

antagonis) dari kelompok Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. yang berasal dari

perakaran tanaman padi sehat dan (2) mengetahui karakter rizobakteri yang

mengait dengan kemampuan meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil panen

padi, mutu benih, dan pengendalian HDB serta melarutkan pupuk fosfat.

Bahan dan Metode

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi, Balai Besar

Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor, serta

Laboratorium Mikrobilogi dan Biokimia Pusat Penelitian Bioteknologi IPB, dan

Laboratorium Bakteriologi Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Penelitian ini

dilaksanakan dari bulan April 2008 sampai dengan Agustus 2009.

23

Isolasi Bakteri Antagonis dari Akar Padi

Bakteri diisolasi dari perakaran tanaman (rizosfer) padi sehat di antara

tanaman padi terinfeksi Xoo. Isolasi rizobakteri dilakukan sebagai berikut : (1)

sebanyak 10 gram akar padi dengan butiran tanah yang masih melekat di

permukaan akar dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer berisi 100 ml air akuades

steril; (2) labu Erlenmeyer berisi sampel dikocok menggunakan rotary shaker

dengan kecepatan 150 rpm selama 30 menit; (3) suspensi yang didapat diencerkan

secara berseri dari 10-1

sampai dengan 10-10

dan setiap tahapan pengenceran

dihomogenisasi berulang-ulang dengan vortex; (4) suspensi yang diperoleh

disemaikan dalam medium agar King‟s B untuk menumbuhkan bakteri dari

kelompok Pseudomonas spp. yang berfluorosensi; (5) kultur bakteri yang

diperoleh diinkubasi dalam ruangan bersuhu 28 0C

selama 48 jam; (6) setiap

koloni bakteri yang tumbuh diisolasi dan dibuat biakan murninya. Selanjutnya

bakteri yang telah dimurnikan diseleksi secara cepat untuk melihat kemampuan

daya hambat patogen dengan metode gores, dengan cara menggoreskan bakteri

yang diuji di atas media Nutrient Agar dalam cawan petri melintasi/memotong

goresan bakteri patogen. Bakteri rhizofir yang berpotensi sebagai agens hayati

diidentifikasi menggunakan prosedur baku menurut Schaad et al. (2001).

Daya Hambat Rizobakteri terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae

Uji daya hambat (uji antagonisme) terhadap Xoo secara in vitro dilakukan

untuk menyeleksi bakteri rhizofer yang berpotensi sebagai agens hayati. Biakan

murni Xoo (Patotipe 4, asal BB Penelitian Tanaman Padi, Sukamandi) berumur

48 jam dengan kerapatan 4.5 x 108

sel bakteri/ml skala 4 McFarland (Kiraly et al

1994) sebanyak 100 µl, disebar dalam media Peptone Sucrose Agar (PSA).

Potongan kertas saring (diameter 1 cm) yang telah direndam dalam larutan yang

mengandung agens hayati (dengan kerapatan 4.5 x 108

sel bakteri/ml) berumur 48

jam diletakkan di tengah cawan petri. Kemudian diinkubasi pada suhu kamar

sampai 5 hari, setiap hari diamati. Pengamatan dilakukan dengan melihat

pembentukan lingkaran zona hambatan (halo) Xoo oleh rizobakteri yang ada

pada kertas saring. Untuk masing-masing isolat agens hayati dilakukan pengujian

dengan tiga ulangan. Pengamatan dilakukan dengan cara mengukur panjang

24

diameter vertikal dan horizontal zona bening yang terbentuk. Nilai diameter daya

hambat yang diperoleh dianalisis ragamnya dan dilanjutkan dengan uji Jarak

Berganda Duncan.

Produksi Senyawa HCN

Produksi senyawa HCN kualitatif dianalisis menggunakan metode yang

dikembangkan Bekker & Schipper (Munif 2001). Isolat rizobakteri yang diuji

ditumbuhkan pada media glisina dalam cawan petri. Pada bagian tutup cawan

petri ditempelkan potongan kertas saring yang telah direndam dalam larutan untuk

mendeteksi HCN (asam pikrat 2 g dan natrium karbonat 8 g, dalam 200 ml air).

Kultur bakteri diinkubasi pada suhu ruang. Sebagai indikator terbentuknya

senyawa HCN akan terjadinya perubahan warna pada kertas saring. Warna kertas

saring yang tetap kuning mengindikasikan isolat yang diuji tidak memproduksi

HCN sedangkan warna coklat muda, coklat tua dan merah bata mengindikasikan

produksi HCN yang semakin meningkat.

Produksi Siderofor

Produksi siderofor dari isolat rizobakteri yang diuji dilakukan dengan

menumbuhkan bakteri dalam media uji selama 24 jam pada suhu 28 0C (suhu

ruang). Komposisi per liter media yang digunakan adalah sukrosa 20 g,

Lasparagin 2 g, K2HPO4 1 g, dan MgSO4 0.5 g. Suspensi rizobakteri

disentrifugasi dengan kecepatan 11.000 rpm selama 30 menit. Supernatan

disaring dengan membran nitroselulosa 0.2 µm. Untuk mendeteksi produksi

siderofor oleh rizobakteri, ke dalam 3 ml supernatan ditambahkan 1 ml FeCl 0.01

M sebagai sumber senyawa besi dan sebagai pembanding 3 ml supernatant tanpa

penambahan FeCl. Deteksi siderofor diukur menggunakan spektrofotometer

(model Novaspec II) pada panjang gelomang 410 nm (Dirmawati 2003).

Kemampuan Melarutkan Fosfat

Pengujian kemampuan rizobakteri melarutkan fosfat digunakan media agar

Pikovskaya dengan penambahan tri-calcium phosphate (TCP) sebagai sumber

fosfat. Komposisi per liter media yang digunakan terdiri atas glukosa 10 g, NaCl

25

0.2 g, KCl 0.2 g, MgSO4 0.1 g, MnSO4 2.5 mg, FeSO4 2.5 mg, ekstrak khamir 0.5

g, (NH4)2SO4 0.5 g, dan agar 15 g. Media disterilisasi dengan pemanasan

menggunakan otoklaf dan setelah pH media diatur menjadi 7.2 dengan KOH 5 N.

Media dituangkan ke dalam cawan petri, dibuat lubang dengan pelubang gabus

dan diisi dengan 0.5 ml suspensi isolat rizobakteri yang diuji. Media dengan

bakteri diinkubasi selama 3 hari dalam ruang inkubasi dengan suhu 28 0C.

Kemampuan melarutkan fosfat dari isolat yang diuji dievaluasi secara kualitatif

berdasarkan terbentuknya halo di sekitar lubang yang berisi suspensi rizobakteri

(Thakuria et al. 2004).

Pengukuran Aktivitas Enzim Fosfatase

Pengukuran aktivitas enzim fosfatase dilakukan dengan mengikuti metode

Heinonen dan Lahti (1981) dan Greiner et al. (1997) yang dikutip oleh

(Budiansyah 2010). Pengukuran didasarkan pada jumlah fosfat anorganik yang

dapat dibebaskan dari mioinositol. Larutan sampel dibuat dengan cara, sebanyak

100 µl asam fitat 1.0 mM dimasukkan ke dalam tabung mikro, kemudian ke

dalamnya ditambahkan larutan penyangga natrium asetat 0.1 M pH 5 sebanyak

250 µl. Setelah diinkubasi pada suhu 37 0C selama 10 menit, sebanyak 50 ul

sampel enzim dimasukkan ke dalamnya, kemudian diikubasikan kembali selama

30 menit pada suhu 37 0C. Sebanyak 1.5 ml larutan AMM (asam sulfat 5 N,

aseton dan larutan ammonium molibdat 10 mM dengan perbandingan 1:1:2)

ditambahkan untuk menghentikan reaksi. Selanjutnya ditambahkan 100 ul 1 M

asam sitrat sebagai penstabil reaksi enzim fosfatase. Sampel di sentrifius dengan

kecepatan 10.000 rpm selama 10 menit. Larutan kontrol dibuat dengan cara yang

sama, tetapi penambahan enzim tidak dilakukan sebelum inkubasi selama 30

menit pada suhu 37 0C. Penambahan enzim dilakukan bersamaan dengan

penambahan larutan AMM dan asam sitrat, sebelum larutan disentrifius. Sebagai

standar P digunakan KH2PO4 0.1g/50 ml H2O. Aktivitas enzim fosfatase dibaca

absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 400 nm

terhadap warna kuning yang terbentuk.

26

Produksi Asam Indol Asetat (IAA) oleh Isolat Rizobakteri

Isolat Pseudomonas spp. ditumbuhkan selama 24 jam dalam medium King‟s

B cair, sedangkan Bacillus spp. dalam larutan nutrient broth (Schaad et al. 2001).

Untuk memacu sintesis auksin, ke dalam masing-masing media ditambahkan

asam amino triptofan 0.5 g/l. Kultur bakteri disentrifugasi dengan kecepatan

10.000 rpm selama 10 menit, kemudian supernatan dipisahkan dari endapan

bakteri, disaring dengan membran nitroselulosa berporositas 0.2 µm, dan

dianalisis kandungan IAA-nya. Kandungan IAA dalam filtrat kultur bakteri

dideteksi dengan menggunakan pereaksi FeCl3 12 g/l dalam 7.9 M H2SO4.

Pereaksi FeCl3 (1 ml) dan filtrat kultur bakteri (1 ml) ditambahkan ke dalam

tabung eppendorf (volume 2 ml), dan campuran diinkubasi dalam ruang gelap

pada suhu 25 0C selama 30 menit. Setelah periode inkubasi, nilai absorban

campuran dibaca dengan spektrofotometer (model Novaspec II) pada panjang

gelombang 550 nm. Kurva standar berdasarkan nilai absorban larutan IAA murni

dengan konsentrasi 0, 6.25, 12.5, 25.50, 75, 100, 150, dan 200 µg/ml digunakan

untuk menghitung kandungan IAA dalam filtrat kultur bakteri (Glickman &

Dessaux 1995).

Aktivitas Enzim Peroksidase

Aktifitas peroksidase diukur dengan cara menggerus 1 gram daun bibit padi

(umur 21 hari setelah tanam) dalam 0,1 M bufer fosfat pH 6,5 pada suhu 40C.

Homogenat disaring dengan kain kasa halus dan filtrat disentrifius dengan

kecepatan 6.000 rpm pada suhu 40C selama 20 menit. Supernatan disiapkan

sebagai sumber enzim pada kuvet sampel spektrofotometer. Sebanyak 1.5 ml dari

0.05 M pyrogallol dan 100 µl ekstrak enzim dimasukkan ke dalam kuvet. Untuk

menginisiasi reaksi, 100 µl 1% H2O2 ditambahkan ke dalam kuvet sampel dan

diamati setiap 30 detik dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm

(Vidhyasekaran et al. 2001).

27

Hasil Penelitian

Hasil Isolasi Rizobakteri dan Uji Daya Hambat terhadap Xoo

Hasil eksplorasi rizobakteri dari tanaman padi sehat diantara tanaman padi

terserang HDB diperoleh 74 isolat rizobakteri. Setelah diseleksi metode gores dan

pengujian daya hambat secara in vitro terhadap patogen Xoo berhasil diperoleh 3

isolat bakteri yang memiliki zona hambat terhadap patogen. Pengujian daya

hambat terhadap patogen juga dilakukan terhadap agens hayati yang berasal dari

Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BB Padi) Sukamandi, yaitu isolat 5/B dan

isolat 11/C. Hasil identifikasi isolat yang didapat dari eksplorasi menunjukkan

isolat merupakan Pseudomonas diminuta (A6), Pseudomonas mallei (A33), dan

Pseudomonas aeruginosa (A54). Hasil pengujian daya hambat rizobakteri

terhadap Xoo didapat bahwa diameter zona hambat tertinggi didapat pada

rizobakteri P. diminuta A6,isolat P. aeruginosa A54,isolat B.subtilis 11/C, isolat

B.subtilis 5/B, dan isolat P. mallei A33. Hasil karakterisasi rizobakteri dan uji

daya hambat terhadap pertumbuhan Xoo disajikan pada Tabel 3 dan Gambar 4.

Tabel 3 Hasil identifikasi dan uji nilai tengah zona hambat 5 isolat rizobakteri

Kode isolat Rizobakteri Diameter zona hambat (cm)

A6 Pseudomonas diminuta 2.02 a

A33 Pseudomonas mallei 0.81 def

11/C Bacillus subtilis 1.22 bc

5/B Bacillus subtilis 1.08 cd

A54 Pseudomonas aeruginosa 1.43 b Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama

tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada α = 5%.

28

Gambar 4 Hasil uji daya hambat rizobakteri. (1) isolat B.subtilis 11/C, (2)

isolat B.subtilis 5/B, (3) isolat P. diminuta A6, dan (4) isolat P.

aeruginosa A54. Tanda panah: (a) bakteri Xoo, (b) kertas

saring pembawa rizobakteri, dan (c) zona hambat terhadap

pertumbuhan Xoo.

Produksi Senyawa HCN dan Siderofor

Hasil pengujian isolat dalam menghasilkan HCN, hanya isolat P. diminuta

A6 saja yang memproduksi senyawa HCN (mampu menghasilkan warna merah

bata pada kertas saring). Isolat P. aeruginosa A54, B.subtilis11/C dan B. subtilis

5/B tidak memproduksi HCN yang diindikasikan oleh warna kertas saring pada

media uji berwarna kuning (Gambar 5).

Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan senyawa siderofor.

Berdasarkan pembacaan nilai absorbsi dengan panjang gelombang 550 nm, isolat

B.subtilis 5/B menghasilkan aktifitas siderofor tertinggi, diikuti isolat P.

aeruginosa A54, isolat P. diminuta A6, dan isolat B.subtilis 11/C (Gambar 6).

1 2

3 4

a b

c

29

Gambar 5 Produksi HCN oleh isolat P. diminuta A6 pada media Glisina.

(a) P. diminuta A6, (b) P. aeruginosa A54, (c) B. subtilis 5/B,

dan (d) B.subtilis 11/C. Warna kertas saring merah bata

mengindikasikan HCN diproduksi oleh rizobakteri dan kertas

saring berwarna kuning mengindikasikan HCN tidak

diproduksi oleh rizobakteri.

Gambar 6 Kemampuan isolat agens hayati menghasilkam senyawa siderofor.

Aktivitas siderofor secara kualitatif ditentukan berdasarkan nilai

absorbansi pada panjang gelombang ( ) 550 nm. A6 = P. diminuta;

A54 = P. aeruginosa; 11/C = B. subtilis; 5/B = B. subtilis

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

A6 A54 11/C 5/B

Nil

ai A

bso

rban

si

Isolat Rizobakteri

c d

a b

30

Kemampuan Melarutkan Fosfat dan Aktifitas Enzim Fosfatase

Semua isolat rizobakteri yang diuji mampu melarutkan fosfat. Kedua

kelompok rizobakteri yaitu Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. pada media uji

Pikovskaya yang ditambahkan tri-calcium phosphate (TCP) sebagai sumber fosfat

menghasilkan halo disekitar pada media uji. Terbentuknya halo tersebut

menunjukkan kemampuan rizobakteri melarutkan fosfat. Selain itu, hasil

pengujian aktifitas enzim fosfatase menunjukkan adanya aktifitas enzim fosfatase

pada rizobakteri yang diuji (Tabel 4; Gambar 7).

Tabel 4 Pembentukan halo dan aktivitas enzim fosfatase oleh empat isolat

rizobakteri pada medium Pikovskaya.

Rizobakteri Halo Aktivitas enzim fosfatase

(unit/ml)

P. diminuta A6 + 2.25

P. aeruginosa A54 + 5.71

B. subtilis 11/C + 1.39

B. subtilis 5/B + 2.78

Keterangan : tanda + berarti terdapat halo dan mampu melarutkan fosfat

Gambar 7 Kemampuan rizobakteri melarutkan fosfat,

(1) P. diminuta A6,(2) P. aeruginosa A54, (3) B. subtilis 11/C,

dan (4) B. subtilis isolat 5/B. Tanda panah (a) menunjukkan zona

bening pelarutan fosfat medium Pikovskaya, (b) sumur tempat

rizobakteri ditempatkan.

Produksi Asam Indol Asetat oleh Rizobakteri

Hasil percobaan menunjukkan semua isolat rizobakteri yang diuji mampu

memproduksi asam indol asetat (IAA) saat ditumbuhkan dalam media yang

ditambahkan dengan asam amino triptofan. Isolat B.subtilis 5/B memproduksi

1 2

3 4

a b

31

IAA tertinggi yaitu 22.10 µg/ml. Produksi IAA terendah dihasilkan oleh isolat P.

aeruginosa A54 yaitu 2.95 µg/ml. Hasil analisis produksi IAA oleh masing-

masing rizobakteri disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5 Konsentrasi IAA yang dihasilkan empat isolat rizobakteri pada media

yang mengandung asam amino triptofan

Rizobakteri Konsentasi IAA (µg/ml)

P. diminuta A6 8.68

P. aeruginosa A54 2.95

B. subtilis 11/C 19.05

B. subtilis 5/B 22.10

Aktivitas Enzim Peroksidase

Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa tanaman yang diberi perlakuan rizobakteri

memiliki aktivitas enzim peroksidase lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol

negatif kecuali pada perlakuan dengan isolat B. subtilis A54. Produksi enzim

peroksidase tertinggi didapat pada kontrol positif (tanaman diinokulasi Xoo dan

tidak diinokulasi agens hayati), diiikuti perlakuan tanaman diinokulasi Xoo dan

diinokulasi isolat B. subtilis 5/B, dan tanaman diinokulasi Xoo dan diinokulasi

isolat P. diminuta A6.

Tabel 6 Kandungan enzim peroksidase (U/mg protein) pada tanaman padi yang

diinokulasi dengan Xoo dan mendapat perlakukan rizobakteri

Perlakuan benih Aktivitas

peroksidase

(unit/mg protein) Tidak diinokulasi Xoo dan rizobakteri (Kontrol negatif) 1.05 x10

-3

Diinokulasi Xoo dan tidak diinokulasi rizobakteri (Kontrol

positif) 1.80 x 10-3

Diinokulasi Xoo dan diinokulasi isolat P. diminuta A6 1.20 x 10-3

Diinokulasi Xoo dan diinokulasi isolat P. aeruginosa A54 1.05 x 10-3

Diinokulasi Xoo dan diinokulasi isolat B. subtilis 11/C 1.15 x 10-3

Diinokulasi Xoo dan diinokulasi isolat B. subtilis 5/B 1.30 x 10-3

32

Pembahasan

Hasil pengujian secara kualitatif dan kuantitatif terhadap agens hayati

menunjukkan bahwa rizobakteri yang diuji memiliki kemampuan dan karakter

yang berbeda-beda dalam menghambat pertumbuhan Xoo, memproduksi senyawa

HCN dan siderofor, kemampuan melarutkan fosfat, dan produksi IAA, serta

kandungan enzim peroksidase. Berdasarkan hasil pengujian juga dapat diamati

bahwa tidak ada satu isolat yang memilik kemampuan secara menyeluruh.

Isolat B. subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C serta P. diminuta A6 dan P.

aeruginosa A54 yang diuji mampu menghambat pertumbuhan Xoo. Hal ini dapat

dilihat dari zona bening yang terbentuk disekitar isolat (Gambar 4). Kemampuan

menghambat pertumbuhan patogen ini berkaitan dengan kemampuan agens hayati

menghasilkan HCN dan siderofor. Menurut Fuente et al. (2004), senyawa HCN

merupakan salah satu metabolit sekunder yang dihasilkan oleh bakteri

Pseudomonas spp. dan bersifat antimikroba. Velusamy et al. (2006) me-

ngungkapkan bahwa antibiotik 2.4 diacetylphloroglucinol (DAPG) yang

diproduksi P. fluorescens mampu menghambat pertumbuhan penyakit hawar daun

bakteri. Awais et al. (2007) melaporkan bahwa beberapa jenis antibiotik

diproduksi oleh spesies Bacillus antara lain bacitracin, polymyxin, gramicidin,

tyrocidine, subtilin, dan bacilysin.

Berdasarkan pengujian, semua isolat menghasilkan siderofor. Siderofor

adalah senyawa pengkelat besi dalam kondisi kekurangan Fe yang disekresikan

oleh mikroorganisme (Dwivedi & Johri 2003) dan siderofor paling banyak

mengandung grup hydroxamate dan catechol yang berfungsi mengkelat Fe

(Siddiqui 2005). Peningkatan jumlah mikroorganisme penghasil siderofor pada

rizosfer tanaman famili Graminae (rumput-rumputan) berhubungan dengan

meningkatnya kemampuan penekanan penyakit (Crowley 2001).

Produksi siderofor oleh agens hayati merupakan salah satu karakter dan

mekanisme dalam menekan pertumbuhan patogen. Menurut Kazempour (2004),

mekanisme agens hayati sebagai antagonis patogen dilakukan melalui kompetisi

terhadap hara Fe yang juga digunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme

lainnya. Sedangkan Mulya et al. (1996), menyatakan efek sinergistik dari P.

fluorescens dapat menekan kejadian penyakit layu bakteri pada tomat.

33

Berdasarkan hasil penelitiannya disimpulkan bahwa agens hayati yang

menghasilkan siderofor dan antibiotik lebih efektif menekan penyakit

dibandingkan dengan agens hayati yang menghasilkan siderofor atau antibiotik

saja.

Keempat isolat rizobakteri yang diuji mampu memproduksi IAA. Hasil

ini sesuai dengan hasil penelitian terdahulu bahwa isolat Pseudomonas spp.

(Khalid et al. 2005; Karnwal 2009) dan Bacillus spp. (Khalid et al. 2005) mampu

menghasilkan IAA. Pada penelitian ini rizobakteri dari kelompok Bacillus spp.

menghasilkan IAA lebih tinggi dibandingkan isolat dari kelompok Pseudomonas

spp. Sedangkan menurut Ahmad et al. (2005), kemampuan rizobakteri kelompok

Pseudomonas spp. menghasilkan IAA lebih besar dibandingkan rizobakteri lain.

Menurut Thakuria et al. (2004), rizobakteri dari kelompok Bacillus spp

menghasilkan IAA lebih tinggi. Menurut Thakuria et al. (2004) dan Karnval

(2009), kemampuan menghasilkan IAA ditentukan oleh jenis rizobakteri yang

diuji dan kemampuan mengkolonisasi akar tanaman. Kemampuan rizobakteri

mengkolonisasi perakaran tanaman berimplikasi pada jumlah asam amino

triptofan yang diperoleh dari eksudat akar tanaman. Produksi IAA oleh

rizobakteri hanya akan terjadi jika konsentrasi asam amino triptofan di daerah

perakaran tanaman cukup tinggi (Karnval 2009).

Isolat rizobakteri dari kelompok Pseudomonas spp. yang berhasil diisolasi

dalam penelitian ini memiliki kemampuan melarutkan fosfat. Kemampuan yang

sama juga dimiliki oleh rizobakteri dari kelompok Bacillus spp. yang didapat dari

BB Padi, Sukamandi. Selain itu, keempat rizobakteri memiliki aktivitas enzim

fosfatase. Menurut Goenadi (2006), enzim fosfatase dan asam organik harus

dihasilkan oleh mikroba pelarut fosfat agar mampu melarutkan senyawa fosfat.

Khan et al. (2009) menyatakan bahwa bakteri Pseudomonas spp. dan Bacillus

spp. merupakan bakteri yang efektif dalam memperbaiki ketersediaan fosfat di

dalam tanah untuk memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman.

Keempat jenis agens hayati yang digunakan dalam percobaan ini mampu

menginduksi ketahanan tanaman terhadap HDB secara sistemik. Hal ini dapat

dilihat dari kandungan enzim peroksidase yang dihasilkan pada tanaman yang

diuji. Menurut Van Loon (2007) sejumlah enzim berasosiasi dengan induksi

34

ketahanan sistemik, seperti peroksidase, phenylalanine ammonia-lyase (PAL),

lipoxygenase, β-1.3 glucanase, dan chitinase. Silva et al. (2004) dan Agrios

(2005) menyatakan bahwa tingginya aktivitas enzim peroksidase berhubungan

dengan lignfikasi sel dan papilla, serta pembentukan hidrogen peroksida yang

dapat secara langsung menghambat patogen. Peningkatan enzim peroksidase dan

enzim lain yang bersifat antimikroba diatur oleh keberadaan asam jasmonat dan

etilen yang keduanya diaktifkan oleh mikroorganisme yang bersifat saprofit

seperti rizobakteri (Van Loon et al. 1998).

Simpulan

Hasil pengujian isolat P. diminuta A6, isolat P. aeruginosa A54, isolat

B.subtilis 11/C, isolat B.subtilis 5/B, dan isolat P. mallei A33 memiliki

kemampuan menghambat pertumbuhan Xoo. Isolat rizobakteri P. diminuta A6

mampu memproduksi senyawa HCN, sedangkan isolat P. aeruginosa A54,

B.subtilis 11/C dan B.subtilis 5/B tidak memproduksi HCN. Semua isolat

rizobakteri yang diuji menghasilkan senyawa siderofor, B.subtilis isolat 5/B

menghasilkan aktivitas siderofor tertinggi, diikuti isolat P. aeruginosa A54, P.

diminuta A6, dan B.subtilis 11/C.

Semua isolat rizobakteri yang diuji mampu melarutkan fosfat dan

menunjukkan adanya aktifitas IAA dan enzim fosfatase pada rizobakteri yang

diuji. Hasil percobaan menunjukkan semua isolat rizobakteri yang diuji mampu

memproduksi IAA masing-masing sebesar isolat B.subtilis 5/B (22.10 µg/ml),

B.subtilis 11/C (19.05 µg/ml), P. diminuta A6 (8.68 µg/ml), dan isolat P.

aeruginosa A54 (2.95 µg/ml). Kandungan enzim fosfatase masing-masing isolat

adalah B.subtilis 5/B (2.78 unit/ml), B.subtilis 11/C ( 5.7 unit/ml), P. diminuta

A6( 2.25 unit/ml), dan P. aeruginosa A54 (5.71 unit/ml). Kandungan enzim

peroksidase pada tanaman yang diperlakukan dengan isolat B.subtilis 5/B (1.30

x 10-3

unit/mg protein), P. aeruginosa A6 (1.20 x 10-3

unit/mg protein), B.subtilis

11/C (1.15 x 10-3

unit/mg protein), dan P. aeruginosa A54 (1.05 x 10-3

unit/mg

protein). Berdasarkan hasil percobaan ini maka pada percobaan selanjutnya

menggunakan isolat rizobakteri P. diminuta A6, P. aeruginosa A5, B.subtilis 5/B,

dan B.subtilis 11/C.

PENGARUH PERLAKUAN BENIH SECARA HAYATI PADA BENIH

PADI TERINFEKSI Xanthomonas oryzae pv. oryzae TERHADAP MUTU

BENIH DAN PERTUMBUHAN BIBIT

ABSTRAK

Hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv.

oryzae (Xoo) adalah penyakit terbawa benih padi. Penyakit ini dapat menurunkan

hasil panen padi sampai 60%. Penelitian dilakukan di laboratorium dan di rumah

kaca dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh berbagai perlakuan benih yang

diaplikasikan pada benih padi yang diinokulasi Xoo secara buatan terhadap mutu

benih dan pertumbuhan bibit. Percobaan laboratorium menggunakan rancangan

acak lengkap dan percobaan rumah kaca dilakukan menggunakan rancangan acak

kelompok, masing-masing dengan tiga ulangan. Perlakukan benih yang

diaplikasikan pada kedua percobaan adalah (1) benih tidak diinokulasi Xoo

(kontrol negatif) dan tanpa perlakuan benih; (2) benih diinokulasi Xoo dan tanpa

perlakuan benih (kontrol positif); (3) benih terinfeksi direndam suspensi

bakterisida berbahan aktif streptomisin sulfat 0.2%; (4) benih terinfeksi direndam

suspensi P. diminuta A6; (5) benih terinfeksi direndam suspensi P. aeruginosa

A54; (6) benih terinfeksi direndam B. subtilis 5/B; (7) Benih terinfeksi direndam

B. subtilis 11/C; (8) benih terinfeksi diberi matriconditioning + bakterisida

streptomisin sulfat 0.2%; (9) benih terinfeksi diberi matriconditioning + P.

diminuta A6, (10) Benih terinfeksi diberi matri-conditioning + P. aeruginosa

A54; (11) benih terinfeksi diberi matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan (12)

benih terinfeksi diberi matriconditioning + B. subtilis 11/C. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa semua perlakuan benih dapat menekan pertumbuhan Xoo

pada benih padi. Perlakuan matriconditioning + agens hayati P. diminuta A6,

perendaman dalam P.diminuta A6 atau P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan

benih terbaik untuk meningkatkan viabilitas dan vigor benih. Pada percobaan

rumah kaca, matriconditioning + P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih

terbaik untuk meningkatkan pertumbuhan bibit padi. In greenhouse experiment,

matriconditioning plus P. aeruginosa A54 was the best seed treatment to increase

seedling growth.

Kata kunci: Perlakuan benih padi, matriconditioning, rizobakteri, mutu patologis,

viabilitas dan vigor benih.

EFFECT OF BIOLOGICAL SEED TREATMENTS APPLIED ON

Xanthomonas oryzae pv. oryzae INFECTED RICE SEEDS ON

SEED QUALITY AND SEEDLING GROWTH

ABSTRACT

Bacterial leaf blight caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), a

seedborne disease that can reduce rice yield up to 60%. A study was done in two

consecutive experiments, in the laboratory and in the glasshouse, with objectives

to determine effects of biological seed treatments onto rice seeds artificially

infected with Xoo on the seed quality and seedling growth. The laboratory

experiment was arranged in a completely randomized design, while the glasshouse

experiment was arranged in a completely randomized block design, each with

three replications. Treatments in both experiments were applied: (1) uninfected

seeds (negative control) without seed treatment; (2) Xoo infected seeds (positive

control) without seed treatment; (3) infected seeds soaked in a 0.2% streptomycin

sulfate bactericide; (4) infected seeds soaked in a P. diminuta A6 suspension; (5)

infected seeds soaked in a P. aeruginosa A54 suspension; (6) infected seeds

soaked in a B. subtilis 5/B suspension; (7 infected seeds soaked in a B. subtilis

11/C suspension; (8) infected seeds soaked in a matriconditioning + 0.2%

streptomycin sulfate bactericide; (9) infected seeds soaked in a matriconditioning

+ P. diminuta A6 suspension; (10) infected seeds soaked in a matriconditioning +

P. aeruginosa A54 suspension; (11) infected seeds soaked in a matriconditioning

+ B. subtilis 5/B suspension; (12) infected seeds soaked in a matriconditioning +

B. subtilis 11/C suspension. The seed soaking either in a 0.2% streptomycin

sulfate or in a biological agent suspension was conducted for 30 hours. Results of

the experiments showed that all seed treatments with the biological agents

suppressed Xoo populations in the rice seeds. Matriconditioning plus biological

agent P. diminuta A6, biopriming with P. diminuta A6 or P. aeruginosa A54

were the best treatments to improve the seed viability and vigor. In greenhouse

experiment, matriconditioning plus P. aeruginosa A54 was the best seed

treatment to increase seedling growth.

Keywords: Rice seed treatment, matriconditioning, rhizobacteria, seed health,

seed viability and vigor.

Pendahuluan

Keberhasilan penanaman padi di lapang ditentukan oleh benih dan bibit

yang bermutu. Serangan penyakit dan defisiensi hara terutama fosfor adalah

kendala budidaya padi yang mengakibatkan rendahnya produktivitas. Salah satu

bakteri yang menginfeksi benih padi adalah Xoo yang menyebabkan penyakit

HDB (Agarwal & Sinclair 1996; Veena et al. 1996). Penyakit HDB yang

disebabkan Xoo dapat menurunkan produksi padi sampai 50% (Vikal et al. 2007).

Peningkatan mutu benih dan bibit dapat dilakukan melalui perlakuan benih

(seed treatment). Menurut Desai et al. (1997) tujuan perlakuan benih salah

satunya untuk memperbaiki perkecambahan benih dan melindungi benih dari

hama dan penyakit. Perlakuan benih secara hayati dengan menggunakan agens

hayati yang berasal dari rizosfer memberikan harapan untuk meningkatkan mutu

benih. Hal ini karena beberapa jenis agens hayati mampu menghasilkan hormon

tumbuh seperti IAA (Thakuria et al. 2004; Teixeira et al. 2007; Karnwal 2009),

giberelin (Joo et al. 2005), memfiksasi N (Bai et al. 2003; Park et al. 2005;

Hafeez et al. 2006), dan melarutkan P (Faccini et al. 2004; Mehvraz & Chaichi

2008). Selain berfungsi sebagai phytostimulator dan biofertilizer, beberapa jenis

mikroorganisme juga mampu mengendalikan patogen tanaman (biopesticide)

(Kumar et al. 2005; Velusamy et al. 2006; Yang et al. 2007; Uzair et al. 2008).

Inokulasi benih gandum dan kacang ercis, masing-masing dengan bakteri

Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. dapat meningkatkan panjang akar dan tinggi

tanaman (Egamberdiyeva 2008). Inokulasi tanaman dengan mikroba tersebut

juga dapat meningkatkan biomassa tanaman tomat dan okra (Adesemoye et al.

2008), sedangkan pada benih jarak pagar meningkatkan bobot kering bibit, luas

daun, dan kandungan klorofil bibit (Desai et al. 2007). Perlakuan benih dengan

agens hayati juga dapat mengendalikan Phytophtora capsici (Syamsuddin 2010),

memacu pertumbuhan bibit dan menghasilkan benih cabai yang berkualitas

(Sutariati 2006; Syamsuddin 2010).

Perlakuan benih dengan matriconditioning dapat mempercepat waktu

perkecambahan benih wortel (Khan et al. 1992) dan cabai (Ilyas 1994),

meningkatkan toleransi benih cabai terhadap stress suhu (Ilyas 2006a), dan

memperbaiki viabilitas dan vigor benih kacang panjang (Ilyas 2006b)

38

Yukti et al. (2008) melaporkan bahwa matriconditioning + B. subtillis dapat

meningkatkan tinggi bibit dan berat gabah bernas. Matriconditioning adalah

peningkatan proses fisiologis dan biokimia benih selama penundaan

perkecambahan oleh media imbibisi dengan kekuatan potensial matrik yang

rendah dan potensial osmotik yang dapat diabaikan (Khan et al. 1992).

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengevaluasi pengaruh

berbagai perlakuan benih dengan agens hayati terhadap mutu fisiologis dan

patologis benih serta pertumbuhan bibit padi varietas Ciherang di rumah kaca.

Bahan dan Metode

Tempat dan Waktu Percobaan

Kegiatan penelitian ini terdiri atas dua percobaan yang dilaksanakan pada

bulan Juni-Agustus 2009. Percobaan pertama dilakukan di Laboratorium Ilmu

dan Teknologi Benih, Institut Pertanian Bogor (IPB), dan percobaan kedua

dilakukan di rumah kaca Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya

Genetik Pertanian, Bogor.

Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xoo dan Agens hayati

Pada percobaan ini digunakan X. oryzae pv. oryzae (Xoo) patotipe IV

yang berasal dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, Sukamandi. Suspensi

Xoo disiapkan dengan cara menumbuhkan bakteri pada media peptone sucrose

agar (PSA) selama 48 jam. Biakan Xoo diencerkan dengan air steril hingga

mencapai kerapatn 4.5 x108 sel bakteri/ml. Untuk mendapatkan benih terinfeksi,

benih padi varietas Ciherang direndam selama 24 jam dalam suspensi Xoo yang

telah disiapkan. Setelah perendaman, benih padi dikering-anginkan di

laboratorium pada suhu ruangan selama 12 jam.

Agens hayati yang digunakan terdiri atas isolat P.diminuta A6 dan P.

aeruginosa A54 hasil isolasi dari perakaran tanaman padi. Isolat B. subtilis 5/B

dan B. subtilis 11/C berasal dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi,

Sukamandi. Isolat P. diminuta A6 dan P. aeruginosa A54 dibiakkan pada

medium King‟S B, sedangkan isolat B. subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C masing-

39

masing dibiakkan pada medium nutrient agar (NA), masing-masing selama 48

jam. Suspensi agens hayati diencerkan hingga mencapai kerapatan 4.5 x 108

sel/ml.

Perlakuan Benih Padi

Perlakuan benih yang diuji terdiri atas: (1) Benih padi yang tidak

diinokulasi Xoo (kontrol negatif) dan tanpa perlakuan benih; (2) Benih terinfeksi

Xoo hasil inokulasi buatan (kontrol positif) tanpa perlakuan benih; (3) Benih

terinfeksi Xoo direndam dalam bakterisida berbahan aktif streptomisin sulfat

0.2% selama 30 jam; (4) Benih terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P.

diminuta A6; (5) Benih terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. aeruginosa

A54; (6) Benih terinfeksi Xoo direndam suspensi B. subtilis 5/B; (7) Benih

terinfeksi direndam suspensi isolat B. subtilis 11/C, (8) Benih terinfeksi diberi

matriconditioning + bakterisida 0.2%; (9) Benih terinfeksi diberi matricondi-

tioning + P. diminuta A6; (10) Benih terinfeksi diberi matriconditioning + P.

aeruginosa A54; (11) Benih terinfeksi diberi matriconditioning + B. subtilis 5/B,

dan (12) Benih terinfeksi diberi matriconditioning + B. subtilis 11/C.

Bubuk arang sekam yang telah dihaluskan (lolos saringan 32 mesh) dan

disterilisasi dalam oven dengan suhu 100 0C selama 24 jam digunakan untuk

perlakuan matriconditioning. Perlakuan matriconditioning dilakukan dengan

perbandingan antara benih : bubuk arang sekam : larutan pelembab (suspensi

agens hayati atau larutan bakterisida) 1.0 : 0.8 : 1.2 (Ilyas et al. 2007). Perlakuan

ini dilakukan dengan cara melembabkan 25 g benih padi terinfeksi Xoo dengan

suspensi agens hayati atau bakterisida (30 ml) di dalam botol transparan ukuran

300 ml (diameter = 7.14 cm, tinggi 7.5 cm), menambahkan bubuk arang sekam

(20 g/botol) ke dalam botol, mencampur benih dan arang sekam hingga benihnya

terlapisi secara merata, dan menutup botol dengan plastik. Benih yang diberi

perlakuan matriconditioning diaduk setiap 12 jam dan matriconditioning

dilakukan selama 30 jam dalam ruangan ber-AC pada suhu 25 0C.

40

Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Mutu Patologis Benih

Pengujian mutu benih dilakukan dengan metode Uji Kertas Digulung

didirikan dalam plastik (UKDdp) di dalam alat pengecambah benih (APB) tipe

IPB 72-1 yang ditempatkan di ruangan pada suhu 25 0C. Percobaan dilakukan

dengan rancangan acak lengkap dan setiap perlakuan diulang tiga kali. Untuk

setiap ulangan digunakan 50 butir benih. Mutu fisiologis yang diuji meliputi daya

berkecambah benih, kecepatan tumbuh, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum,

T50, dan bobot kering kecambah normal (ISTA 2007). Data mutu fisiologis

dianalisis ragamnya dan dilanjutkan dengan uji BNT pada α = 5%.

1. Daya Berkecambah Benih (DB)

Daya berkecambah benih diukur berdasarkan jumlah kecambah normal.

Pengamatan hitungan pertama pada hari ke-5 setelah tanam dan pengamatan

hitungan kedua pada hari ke-14 setelah tanam. Rumus yang digunakan adalah

2. Kecepatan Tumbuh Benih (KCT)

Kecepatan tumbuh benih dihitung berdasarkan jumlah pertambahan persentase

kecambah normal/etmal (Sadjad et al. 1999) dengan rumus:

2. Indeks Vigor (IV)

Indeks vigor diukur berdasarkan jumlah kecambah normal pada

pengamatan hitungan ke-1 (Copeland dan McDonald 2001) dengan rumus:

4. T50 . T50 adalah hari pada saat tercapainya 50% benih berkecambah normal,

dihitung dengan rumus sebagai berikut :

T50 = n1+ (n50 – KN I)

(KN2–KN1)

Keterangan:

41

n50 = jumlah benih berkecambah (50% dari total benih yang di tanam).

n1 = hari tepat sebelum 50% kecambah normal tercapai

KN1 = persentase akumulasi kecambah normal sampai pada hari tepat

sebelum50% kecambah normal tercapai

KN2 = persentase akumulasi kecambah normal sampai pada hari tepat setelah

50% kecambah normal tercapai.

5. Bobot Kering Kecambah Normal

Bobot kering kecambah normal (BKKN) merupakan tolok ukur viabilitas

potensial benih. BKKN dihitung pada hitungan akhir pengamatan. Kecambah

normal dibuang sisa endosperm, kemudian dioven pada suhu 60 0C selama 3x24

jam dan ditimbang bobot keringnya.

6. Mutu Patologis Benih

Mutu patologis dievaluasi dengan menghitung tingkat infeksi Xoo pada

benih yang dievaluasi setelah perlakuan benih. Tingkat infeksi Xoo diestimasi

dengan metode grinding (Ilyas et al. 2007). Sebanyak 400 butir benih dihaluskan,

dan ke dalamnya ditambahkan air steril hingga volume 100 ml. Ke dalam 1 ml

suspensi hasil ekstraksi benih ditambahkan 9 ml air steril dan digunakan sebagai

suspensi stok. Suspensi stok diencerkan secara berseri hingga 10-3

. Sebanyak 0.1

ml suspensi yang telah diencerkan hingga 10-3

ditebarkan pada medium peptone

sucrose padat, dan koloni Xoo yang tumbuh diamati 3 hari setelah inkubasi pada

suhu ruang. Data mutu patologis benih dianalisis ragamnya dan dilanjutkan

dengan uji BNT pada α = 5%.

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit di Rumah Kaca

Benih padi yang telah diberi perlakuan benih, ditanam dalam pot plastik

volume 400 ml yang berisi tanah 300 g. Tanah yang digunakan telah disterilisasi

dengan pemanasan pada suhu 120 0C dan tekanan 1.2 kg/detik selama 3 jam

menggunakan otoklaf. Pada setiap pot ditanam lima butir benih padi varietas

Ciherang dan tanaman ditumbuhkan di rumah kaca. Percobaan dilakukan dengan

rancangan kelompok dan setiap perlakuan diulang tiga kali. Pengamatan

pertumbuhan bibit padi dilakukan 21 hari setelah semai. Peubah yang diamati

terdiri atas tinggi bibit, panjang akar, bobot bibit basah, bobot bibit kering, bobot

42

akar basah, dan bobot akar kering. Data pertumbuhan bibit dianalisis ragamnya

dan dilanjutkan dengan uji BNT pada α = 5%.

Hasil Penelitian

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Patologis Benih

Potensi Tumbuh Maksimum, Daya Berkecambah, dan Bobot Kering

Kecambah Normal

Perlakuan benih mempengaruhi viabilitas benih yang ditunjukkan oleh

peubah potensi tumbuh maksimu (PTM), daya berkecambah (DB), dan bobot

kering kecambah normal (BKKN) (Tabel 7). Perlakuan perendaman dalam P.

aeruginosa A54 merupakan perlakuan terbaik dalam menghasilkan potensi

tumbuh maksimum, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman

dalam B. subtilis 11/C. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 merupakan

perlakuan yang menghasilkan daya berkecambah tertinggi, tetapi tidak berbeda

nyata dengan perlakuan perendaman dalam P. diminuta A6 dan perlakuan

perendaman dalam P. aeruginosa A54. Perlakuan matriconditioning + P.

diminuta A6, matriconditioning + P. aeruginosa A54, atau perendaman dalam P.

diminuta A6 adalah perlakuan yang secara nyata meningkatkan berat kering

kecambah normal dibandingkan perlakuan lain.

Tabel 7 Pengaruh perlakuan benih terhadap viabilitas benih padi

Perlakuan Benih

PTM

(%)

DB

(%)

BKKN

(g)

Tidak diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 92.0 abc 94.7 abcd 0.42 c

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 95.3 abc 92.0 d 0.41 c

Perendaman dalam bakterisida 93.3 abc 82.7 e 0.27 d

Perendaman dalam P. diminuta A6 95.3 abc 98.7 ab 0.45 bc

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 98.0 a 98.7 ab 0.44 c

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 95.3 abc 93.3 cd 0.40 c

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 96.7 ab 95.3 abc 0.42 c

Matriconditioning + bakterisida 93.3 abc 96.7 abcd 0.43 c

Matriconditioning + P. diminuta A6 85.3 d 99.3 a 0.50 a

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 89.3 bcd 94.0 bcd 0.49 ab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 88.7 cd 93.3 cd 0.44 c

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 88.0 cd 96.7 abcd 0.42 c

Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata

menurut uji BNT pada α = 5%. PTM = Potensi tumbuh maksimum; DB = Daya

berkecambah; BKKN= Bobot kering kecambah normal.

Indeks Vigor, Kecepatan Tumbuh, dan Laju Perkecambahan

43

Perlakuan benih juga mempengaruhi vigor benih yang ditunjukkan oleh

peubah indeks vigor, kecepatan tumbuh, dan T50 (Tabel 8). Indeks vigor tertinggi

dihasilkan oleh perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 (99.3%), tetapi

tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman dalam P. diminuta A6

(98.7%) dan perendaman dalam P. aeruginosa A54 (98.7%). Kecepatan tumbuh

tertinggi dihasilkan perlakuan matriconditioning + bakterisida (21.8% per etmal),

diikuti dengan matriconditioning + B. subtilis 11/C (18.9 % per etmal), matricon-

ditioning + B.subtilis 5/B (16.4 % per etmal), dan tidak berbeda nyata dengan

perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54, matriconditioning + P. di-

minuta A6, dan kontrol positif. Laju pertumbuhan (T50) tercepat didapat pada

empat perlakuan benih yaitu perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6,

(T50=2.5 hari), matriconditioning + bakterisida (T50=2.5 hari), matriconditioning

+ P. aeruginosa A54 (T50=2.6 hari), atau matriconditioning + B. subtilis 11/C

(T50=2.7 hari).

Tabel 8 Pengaruh perlakuan benih terhadap vigor benih padi

Perlakuan Benih

IV

(%)

KCT

(%/etmal)

T50

(hari)

Tidak diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 92.0 cd 14.9 bc 4.7 a

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 88.7 d 6.7 e 3.5 b

Perendaman dalam bakterisida 78.7 e 12.4 cd 4.4 a

Perendaman dalam P. diminuta A6 98.7 ab 6.1 e 3.5 b

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 98.7 ab 8.5 e 3.5 b

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 93.0 abcd 9.4 de 3.5 b

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 94.7 abcd 7.4 e 3.5 b

Matriconditioning + bakterisida 92.0 cd 21.8 a 2.5 c

Matriconditioning + P. diminuta A6 99.3 a 15.5 bc 2.5 c

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 94.0 abcd 16.0 bc 2.6 c

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 92.0 cd 16.4 bc 2.9 bc

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 95.3 abc 18.9 ab 2.7 c Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut

uji BNT pada α = 5%. Etmal = lamanya pengamatan yang dinyatakan dalam jam. Satu

etmal adalah 24 jam.

Mutu Patologis Benih

Hasil penelitian menunjukkan bahwa agens hayati dapat digunakan dalam

perlakuan benih untuk menekan pertumbuhan Xoo. Tabel 9 menunjukkan bahwa

jumlah sel Xoo yang ditemui pada benih terinfeksi Xoo dan tidak diberi perlakuan

44

benih (kontrol positif) nyata lebih banyak dibandingkan pada benih yang sama

yang diberi perlakuan benih.

Tabel 9 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo pada benih padi

Perlakuan benih

Jumlah koloni

bakteri (cfu/ml)*

Relatif terhadap

kontrol negatif

(%)

Tidak diinokulasi Xoo , tanpa perlakuan benih 2.0 x 104

b 100**

Diinokulasi Xoo dan tanpa perlakuan benih 10.0 x 104

a

500

Perendaman dalam bakterisida 0 x 104 b 0

Perendaman dalam P. diminuta A6 0 x 104

b 0

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 1.0 x 104

b 50

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 0 x 104

b 0

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 0 x 104

b 0

Matriconditioning + bakterisida 1.6 x 104

b 80

Matriconditioning + P. diminuta A6 0 x 104

b 0

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 0 x 104

b 0

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 0 x 104

b 0

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 3.0 x 104 b 150

Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut

uji BNT pada α=5%. * diekstraksi dari 400 butir benih. ** Nilai relatif (NR)

dihitung dengan rumus, NR =(x/y)*100%, x adalah nilai pengamatan pada

perlakuan benih tertentu dan y adalah nilai pengamatan pada benih yang tidak

diinokulasi Xoo dan tanpa perlakuan benih.

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit Padi

di Rumah Kaca

Tinggi bibit dan Panjang akar

Perlakuan agens hayati, baik tanpa maupun dengan matriconditioning

dapat meningkatkan tinggi bibit padi pada umur 3 minggu setelah semai jika

dibandingkan dengan tanpa perlakuan benih atau dengan perlakuan bakterisida

sebagai pembanding. Perlakuan benih yang menghasilkan tinggi bibit terbaik

adalah perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 (42.1 cm), matricon-

ditioning + P. aeruginosa A54 (40.5 cm), atau perendaman dalam suspensi B.

subtilis 11/C (40.5 cm) (Tabel 10). Perlakuan benih juga nyata meningkatkan

panjang akar bibit. Akar terpanjang didapat pada perlakuan matriconditioning +

B. subtilis 5/B (18.3 cm), matriconditioning + P. aeruginosa A54 (17.5 cm), atau

matriconditioning + B. subtilis 11/C (17.3 cm) dan perendaman dalam suspensi B.

subtilis 5/B (17.3 cm) meskipun tidak berbeda nyata dengan perlakuan

matriconditioning + bakterisida (17.2 cm) (Tabel 10).

45

Tabel 10 Pengaruh perlakuan benih dengan agens hayati terhadap tinggi bibit

dan panjang akar bibit padi umur tiga minggu setelah semai di rumah

kaca

Perlakuan benih

Tinggi bibit

(cm)

Panjang akar

(cm)

Tidak diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 36.2 def 15.4 cd

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 35.9 ef

14.7 de

Perendaman dalam bakterisida 34.3 f 12.8 e

Perendaman dalam P. diminuta A6 39.7 abc 15.5 bcd

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 38.6 bcd 16.6 abc

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 39.8 abc 17.3 ab

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 40.5 ab 16.9 abc

Matriconditioning + bakterisida 39.7 abc 17.2 ab

Matriconditioning + P. diminuta A6 42.1 a 16.6 abc

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 40.5 ab 17.5 a

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 39.5 bc 18.3 a

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 37.5 cde 17.3 ab Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut

uji BNT pada α = 5%.

Bobot Bibit Basah dan Bobot Bibit Kering

Pada penelitian ini, semua perlakuan benih nyata meningkatkan bobot

bibit basah dan bobot bibit kering dibandingkan perlakuan pembanding. Bobot

bibit basah tertinggi berturut-turut didapat pada perlakuan matriconditioning + P.

aeruginosa A54 (3.32 g), perendaman dalam suspensi B. subtilis 11/C (3.30 g),

atau suspensi B. subtilis 5/B (3.20 g), serta bobot basah terendah pada perlakuan

perendaman dengan bakterisida (1.64 g). Bobot bibit kering tertinggi dihasilkan

pada perlakuan perendaman dengan B. subtilis 11/C (0.85 g), tetapi tidak berbeda

nyata dengan bobot bibit kering pada perlakuan matriconditioning + P.

aeruginosa A54 (0.84 g), diikuti dengan perlakuan matriconditioning + P.

diminuta A6 (0.81g) atau perendaman dengan suspensi isolat B. subtilis 5/B (0.80

g) (Tabel 11).

Tabel 11 Pengaruh perlakuan benih dengan agens hayati terhadap bobot bibit

basah dan bobot bibit kering bibit padi umur tiga minggu setelah semai

Bobot Bibit Basah Bobot Bibit

46

Perlakuan benih (g) Kering (g)

Tidak diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 2.30 bcd 0.59 cde

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 2.00 cd 0.58 de

Perendaman dalam bakterisida 1.64 d 0.50 e

Perendaman dalam P. diminuta A6 2.95 ab 0.70 bcd

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 3.04 ab 0.69 abcd

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 3.20 a 0.80 ab

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 3.30 a 0.85 a

Matriconditioning + bakterisida 3.00 ab 0.75 abc

Matriconditioning + P. diminuta A6 3.00 ab 0.81 ab

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 3.32 a 0.84 a

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 2.70 abc 0.65 bcd

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 2.72 abc 0.61 cde



Bobot Akar Basah dan Bobot Akar Kering

Tidak semua perlakuan benih dengan agens hayati mampu meningkatkan

bobot basah dan bobot kering akar. Bobot akar basah tertinggi diperoleh pada

perlakuan matriconditioing + P. aeruginosa A54 yaitu 1.40 g, diikuti perlakuan

matriconditioning + bakterisida (1.3 g), dan perendaman dalam suspensi B.

subtilis 5/B (1.3 g). Pada peubah bobot akar kering, bobot tertinggi didapat pada

perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54 (0.42 g), perendaman dalam

suspensi B. subtilis 11/C (0.41 g), atau suspensi B. subtilis 5/B 0.38 g (Tabel 12).

Tabel 12 Pengaruh perlakuan benih dengan agens hayati terhadap bobot akar

basah dan bobot akar kering bibit padi umur tiga minggu setelah semai

Perlakuan Benih

Bobot Akar Basah

(g)

Bobot Akar

kering (g)

Tidak diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 0.51 cd 0.20 e

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 0.55 cd 0.24 cde

Perendaman dalam bakterisida 0.44 d 0.20 e

Perendaman dalam P. diminuta A6 0.50 cd 0.20 e

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 1.20 ab 0.34 abc

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 1.30 ab 0.38 ab

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 1.25 ab 0.41 a

Matriconditioning + bakterisida 1.30 ab 0.35 abc

Matriconditioning + P. diminuta A6 0.80 bcd 0.27 bcde


Matriconditioning + B. subtilis 5/B 1.02 abc 0.36 abc

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 0.90 abcd 0.33 abcd

Ket: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut uji

BNT pada α = 5%.

Pembahasan

Pengaruh Perlakuan Benih dengan Agens Hayati terhadap

Mutu Fisiologis dan Mutu Patologis Benih

47

Pada penelitian ini, perlakuan agens hayati dengan atau tanpa

matriconditioning dapat memperbaiki daya berkecambah, indeks vigor, bobot

kering kecambah normal, kecepatan tumbuh, potensi tumbuh maksimum, dan T50

dibandingkan dengan benih yang tidak diberi perlakuan (perlakuan kontrol) atau

perlakuan dengan bakterisida yang berbahan aktif streptomisin sulfat 0.2%. Pada

parameter viabilitas benih perlakuan benih dengan agens hayati isolat P. diminuta

A6 atau P. aeruginosa A54 (dengan atau tanpa matriconditioning) merupakan

perlakuan benih terbaik dalam meningkatkan viabilitas berdasarkan peubah

potensi tumbuh maksimum,daya berkecambah, dan bobot kering kecambah

normal (Tabel 7). Pada parameter vigor benih, perlakuan benih dengan agens

hayati P. diminuta A6 dan P. aeruginosa A54 (dengan dan tanpa)

matriconditioning juga merupakan perlakuan benih terbaik dalam meningkatkan

mutu fisiologis benih berdasarkan peubah indeks vigor dan T50 (Tabel 8).

Pengaruh positif dari perlakuan benih dengan agens hayati juga

dilaporkan terjadi pada perkecambahan benih padi (Ashrafuzzaman et al. 2009)

dan jagung (Gholami et al. 2009). Perbaikan viabilitas dan vigor benih ini diduga

disebabkan terjadinya peningkatan sintesis hormon seperti IAA atau giberelin

(GA3) sebagai pemicu aktivitas enzim amilase yang berperan dalam

perkecambahan (Gholami et al. 2009). Penelitian sebelumnya menunjukkan

bahwa perlakuan matriconditioning dapat memperbaiki perkecambahan benih.

Menurut Ilyas et al. (2006b), kandungan total protein pada benih cabai yang

mendapat perlakuan matriconditioning menggunakan serbuk gergaji yang

dilembabkan dengan 100 µM GA3 meningkat 16.7%. Perlakuan matriconditioning

juga memperbaiki perkecambahan, meningkatkan bobot kecambah basah, dan

bobot kecambah kering bawang bombai (Kepezynska et al. 2003).

Agens hayati yang digunakan untuk perlakuan benih juga dapat

menghambat pertumbuhan Xoo yang menginfeksi benih padi. Pada penelitian ini,

jumlah koloni yang ditemui pada benih terinfeksi Xoo dan tidak diberi perlakuan

benih (kontrol positif) nyata lebih banyak dibandingkan benih yang diberi

perlakuan benih (Tabel 9). Hasil analisis terhadap agens hayati yang digunakan

dalam penelitian ini menunjukkan bahwa keempat isolat yang digunakan mampu

48

memproduksi siderofor (Gambar 6) dan enzim peroksidase (Tabel 4). Siderofor

merupakan senyawa organik yang mampu mengkelat unsur Fe (besi) yang

diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan patogen. Berkurangnya

ketersediaan Fe akibat pengkelatan oleh siderofor menghambat pertumbuhan

patogen (Siddiqui 2005). Aktivitas peroksidase yang dihasilkan tanaman karena

induksi agens hayati masing-masing isolat adalah P. diminuta A6 (1.20 x 10-3

unit/mg protein), P. aeruginosa A54 (1.05 x10-3

unit/mg protein), B. subtilis 5/B

(1.30 x 10-3

unit/mg protein), dan B. subtilis 11/C (1.15 x10-3

unit/mg protein).

Menurut Van Loon (2007) sejumlah enzim berasosiasi dengan ketahanan

sistemtik, seperti peroksidase, phenylalanine ammonia-lyase (PAL), lipoxygenase,

β-1.3 glucanase, dan kitinase. Bakteri dari kelompok Pseudomonas spp. dapat

mengendalikan Xoo karena memiliki kemampuan menginduksi ketahanan

sistemik tanaman padi (Vidhyasekaran 2001), sedangkan menurut Velusamy et

al. (2006) dan Jha et al. (2009), Pseudomonas spp. menghasilkan senyawa 2.4

diacetylphloroglucinol dan Bacillus spp. menghasilkan senyawa bacitracin

(Awais et al. 2007) yang bersifat antimikroba. Senyawa 2.4 diacetylphloro-

glucinol diketahui menghambat pertumbuhan Xoo (Velusamy et al. 2006).

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit Padi

di Rumah Kaca

Perlakuan agens hayati, baik tanpa maupun dengan matriconditioning

dapat meningkatkan tinggi bibit padi jika dibandingkan dengan tanpa perlakuan

benih atau dengan perlakuan bakterisida sebagai pembanding. Perlakuan benih

juga nyata meningkatkan panjang akar bibit (Tabel 10). Ashrafuzzaman et al.

(2009) melaporkan bahwa perlakuan benih padi dengan rizobakteri dapat

meningkatkan tinggi bibit, bobot bibit kering, panjang akar, dan bobot akar

kering. Budiman (2009) melaporkan peningkatan tinggi tanaman dan jumlah

anakan pada tanaman padi yang benihnya diperlakukan dengan matriconditioning

+ P. diminuta.

Pada penelitian ini, semua perlakuan benih nyata meningkatkan bobot bibit

basah dan bobot bibit kering dibandingkan perlakuan pembanding. Akan tetapi

perlakuan benih dengan agens hayati tidak mampu meningkatkan bobot basah dan

49

bobot kering akar. Pada percobaan di rumah kaca, perlakuan agens hayati, dengan

atau tanpa matriconditioning, dapat meningkatkan tinggi bibit, panjang akar,

bobot bibit basah, dan berat bibit kering. Secara umum, perlakuan benih dengan

matriconditioning memberikan hasil yang lebih tinggi untuk rata-rata tinggi

tanaman, panjang akar, bobot bibit basah, bobot akar basah, dan bobot akar

kering.

Perbaikan pertumbuhan bibit padi yang mendapat perlakuan agens hayati

diduga berhubungan dengan kemampuan agens hayati yang digunakan untuk

memberikan tambahan minimal dua faktor yang dibutuhkan bibit padi, yaitu zat

pengatur tumbuh asam indol asetat (IAA) dan perbaikan penyerapan hara. Pada

percobaan ini, perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54 merupakan

perlakuan benih terbaik karena secara konsisten menghasilkan panjang akar,

bobot bibit basah dan bobot bibit kering, bobot akar basah, dan bobot akar kering

tertinggi. Hal ini karena selain pengaruh positif matriconditioning, isolat P.

aeruginosa A54 yang digunakan mampu menghasilkan zat pengatur tumbuh

IAA dan enzim fosfatase yang tinggi dibandingkan agens hayati lainnya. Hasil

analisis kandungan IAA dan enzim fosfatase isolat P. aeruginosa A54 adalah

2.95 µg/ml dan 5.7 unit/ml, sedangkan P. diminuta A6 8.68 µg/ml dan 2.3

unit/ml, B. subtlis 5/B 19.05 µg/ml dan 1.4 unit/ml, dan B. subtlis 11/C 22.1

µg/ml dan 2.8 unit/ml (Tabel 4 dan 5). Hasil penelitian ini didukung oleh Jha et al.

(2009) yang melaporkan bahwa P. aeruginosa merupakan rizobakteri yang

menghasilkan IAA dan memiliki kemampuan melarutkan fosfat. Perbaikan

pertumbuhan pada tanaman padi karena perlakuan rizobakteri yang menghasilkan

IAA dan mampu melarutkan fosfat juga dilaporkan oleh Lumyong & Chaiaran

(2009), Idris et al. (2009), dan Selvakumar et al. (2009).

Simpulan

50

Perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6, perendaman

dalam P. diminuta A6, atau P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih

terbaik untuk meningkatkan viabilitas dan vigor benih. Semua perlakuan benih

dengan agens hayati mampu menekan pertumbuhan X. oryzae pv. oryzae pada

benih padi yang diuji. Perlakuan matriconditioning yang dikombinasikan dengan

agens hayati (P. diminuta A6, P. aeruginosa A54, B. subtilis 5/B, atau B. subtilis

11/C) dapat meningkatkan pertumbuhan bibit padi di rumah kaca, dan

matriconditioning + P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih terbaik

karena konsisten meningkatkan pertumbuhan bibit pada semua peubah yang

diamati.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, karena semua perlakuan benih

yang diuji memiliki potensi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, mutu

patologis, dan mutu fisiologis benih maka seluruh perlakuan benih diuji kembali

pada percobaan selanjutnya di rumah kaca (Percobaan 3) sampai fase tanaman

menghasilkan benih.

PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI

TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN, HASIL PADI DAN

MUTU BENIH, SERTA PENGENDALIAN PENYAKIT

HAWAR DAUN BAKTERI DI RUMAH KACA

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan benih

secara hayati terhadap pertumbuhan, hasil padi, mutu benih, dan pengendalian

penyakit hawar daun bakteri. Penelitian ini dilakukan di rumah kaca Balai Besar

Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetika Pertanian Bogor dan

Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura

IPB. Penelitian dilaksanakan dari bulan Agustus 2009 sampai dengan Februari

2010. Sebanyak duabelas perlakuan benih diuji dalam percobaan ini. Percobaan

dilaksanakan dalam Rancangan Acak Kelompok nonfaktorial diulang tiga kali.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan benih dengan agens hayati

dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman berdasarkan peubah yang diamati

seperti tinggi tanaman, jumlah anakan, panjang akar, bobot basah akar, bobot

kering akar, bobot dan bobot kering brangkasan. Semua perlakuan benih tidak

berpengaruh nyata terhadap mutu fisiologis benih yang dihasilkan. Pada

komponen hasil panen benih, perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 11/C

dan matriconditioning + P. diminuta A54 menghasilkan jumlah gabah

bernas/malai tertinggi yaitu 124.45 dan 122.68 butir/malai dan perlakuan

matriconditioning + P. aeruginosa A54 menghasilkan persentase gabah

bernas/malai tertinggi (80.27%/malai). Perlakuan matriconditioning + P.

aeruginosa A54, matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan perendaman dalam B.

subtilis 11/C menghasilkan persentase gabah bernas/rumpun tertinggi masing-

masing 81.01%; 80.83% dan 80.59%. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta

A6 dan matriconditioning + B. subtilis 11/C dapat menurunkan serangan HDB

yang lebih rendah dari perlakuan lainnya dengan persentase luas infeksi pada daun

15.94%/rumpun dan 19.55%/rumpun. Perlakuan benih dengan agens hayati

mampu menurunkan jumlah koloni Xoo yang terbentuk pada benih hasil panen

dan perlakuan benih dengan matriconditioning menghasilkan jumlah koloni yang

lebih rendah dibandingkan kontrol dan tanpa matriconditioning.

Kata kunci: matriconditioning, rizobakteri, viabilitas, vigor, Xanthomonas oryzae

pv.oryzae,

EFFECT OF BIOLOGICAL SEED TREATMENT ON PLANT GROWTH,

SEED QUALITY, YIELD OF RICE AND CONTROLLING OF

BACTERIAL LEAF BLIGTH DISEASE IN GREEN HOUSE

ABSTRACT

The objective of this research was to study the influence of biological seed

treatment on plant growth, yield of rice, seed quality, and controlling of bacterial

leaf blight in green house. The research was conducted at green house of

Indonesian Center for Agricultural Biotechnology and Genetic Resources

Development, Bogor and Seed Science and Technology Laboratory, Departement

of Agronomy and Horticulture IPB from August 2009 to February 2010. The

experiment was arranged in completely randomized block design.

The conclusions of these research are biological seed treatment could

increase plant growth of rice base on plant height, number of seedling, root length,

root fresh weight, root dry weight, shoot fresh weight, and shoot dry weight.

Biological seed treatments of matriconditioning + P. aeruginosa A54,

matriconditioning + B. subtilis 5/B isolate, and biopriming with B. subtilis 11/C

isolate are the best seed treatments in increasing yield of rice and is showed by the

most number of filled grains/panicle, percentage of filled grain/panicle,

percentage of filled grain/plant and the lowest number of unfilled grain/panicle,

percentage of unfilled grain/panicle, and percentage unfilled grain/plant. Seed

treatments by biopriming with P. diminuta A6 isolate, matriconditioning + P.

diminuta A6 isolate , and matriconditioning + B. subtilis 11/C isolate resulted

percentage of pathogen diseased leaf area (%DLA) significantly lower than others

seed treatment. Percentages of pathogen diseased leaf area are 15.45%;15.94%

and 19. 55%. Biological seed treatments could decrease number of colony

pathogen in seed, but it could not increase viability and vigor of seed.

Key words: matriconditioning, rhizobacteria, viability, vigor, Xanthomonas

oryzae pv.oryzae,

Pendahuluan

Salah satu upaya untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, produksi, dan

mengendalikan penyakit terbawa benih adalah dengan memberikan perlakuan

pada benih. Menurut Desai et al. (1997), tujuan perlakuan benih antara lain untuk:

(1) menghilangkan sumber infeksi patogen tular benih dan hama; (2) melindungi

benih terhadap hama dan patogen yang mungkin berada di tanah atau udara ketika

bibit muncul di permukaan tanah, dan (3) meningkatkan perkecambahan benih

melalui perlakuan benih seperti priming, coating, dan pelleting.

Selama ini, keberhasilan penggunaan agens hayati untuk meningkatkan

pertumbuhan dan pengendalian penyakit tanaman dilakukan melalui perendaman

benih (Sutariati 2006; Nawangsih 2006) dan infestasi tanah (Nawangsih 2006).

Perlakuan benih dengan perendaman benih tomat dalam agens hayati berpengaruh

nyata pada pertumbuhan tanaman hanya pada 14 hari setelah aplikasi (Nawangsih

2006).

Perlakuan benih pra-tanam seperti matriconditioning dan osmoconditioning

telah dilaporkan mampu mempercepat munculnya kecambah di lapang,

meningkatkan persentase perkecambahan dan laju pertumbuhan bibit tanaman.

Khan (1992) menyatakan bahwa invigorasi dapat memperbaiki kemampuan

fisiologis dan biokimia benih melalui perbaikan metabolisme untuk berkecambah.

Selain itu, menurut Ilyas (2006b), matriconditioning dapat diintegrasikan dengan

hormon untuk perbaikan perkecambahan, atau dengan pestisida, biopestisida, dan

agens hayati untuk mengendalikan penyakit benih dan bibit serta perbaikan

pertumbuhan tanaman dan hasil sayuran.

Penggunaan agens hayati untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman,

produksi dan pengendalian penyakit dalam skala rumah kaca telah banyak diteliti

dan dilaporkan. Perlakuan benih dengan agens hayati mampu meningkatkan

bobot basah dan bobot kering biomassa cabai (Estrada et al. 2004), meningkatkan

produksi gandum (Khalid et al. 2004), meningkatkan bobot batang dan akar

tanaman jagung (Thuar et al. 2004), meningkatkan pertumbuhan bibit, tinggi

tanaman, dan luas daun pear millet (Niranjan et al. 2004). Pada tanaman padi,

Ashrafuzzaman et al. (2009) mengungkapkan bahwa benih padi yang

diperlakukan dengan rizobakteria dapat meningkatkan tinggi bibit, bobot kering

54

bibit, panjang akar, dan bobot kering akar. Perlakuan benih dengan agens hayati

pada tanaman padi juga mampu menekan Xoo (Vidhyasekaran et al. 2001;

Nandakumar et al. 2001) dan Rhizoctonia solani (Nandakumar et al. 2001;

Rangrajan et al. 2003).

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh

perlakuan benih menggunakan agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan

dan hasil panen padi, mutu fisiologis dan mutu patologis benih padi yang

dihasilkan serta tingkat serangan HDB di rumah kaca.

Bahan dan Metode

Tempat dan Waktu Percobaan

Percobaan ini akan dilaksanakan di Rumah Kaca Balai Besar Penelitian

Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Bogor dan di Laboratorium

Ilmu dan Teknologi Benih IPB Bogor. Percobaan dilaksanakan bulan Agustus

2009 sampai dengan Februari 2010.

Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Agens

Hayati yang akan Diaplikasikan pada Benih

Benih padi yang digunakan dalam percobaan ini adalah benih padi varietas

Ciherang yang diinfeksikan Xoo. Isolat Xoo yang digunakan pada percobaan ini

adalah Xoo patotipe 4 asal Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Sukamandi.

Benih padi terinfeksi Xoo dibuat dengan cara merendam benih dalam suspensi

Xoo dengan kerapatan 4.5 x 108 sel

/ml skala McFarland (Kiraly et al. 1994).

Suspensi Xoo dibuat dengan cara menumbuhkan bakteri dalam media padat

Peptone Sucrose Agar (PSA) selama 48 jam. Benih padi direndam selama 24

jam dan dikering-anginkan di dalam laboratorium pada suhu ruang selama 12 jam.

Agens hayati yang digunakan adalah isolat P. diminuta A6, P. aeruginosa

A54, B. subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C. Isolat P. diminuta A6 dan P. aeruginosa

A54 dibiakkan pada medium King‟S B sedangkan isolat B. subtilis 5/B dan B.

subtilis 11/C dibiakkan pada medium NA, masing-masing selama 48 jam.

Suspensi agens hayati diencerkan hingga mencapai kerapatan 4.5 x 108 sel/ml.

55

Pembuatan Perlakuan Benih Padi

Perlakuan benih yang diuji terdiri atas: (1) Benih padi yang tidak diinokulasi

Xoo (kontrol negatif) dan tanpa perlakuan benih; (2) Benih terinfeksi Xoo hasil

inokulasi buatan (kontrol positif) tanpa perlakuan benih; (3) Benih terinfeksi Xoo

direndam dalam bakterisida berbahan aktif streptomisin sulfat 0.2% selama 30

jam; (4) Benih terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. diminuta A6; (5) Benih

terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. aeruginosa A54; (6) Benih terinfeksi

Xoo direndam suspensi B. subtilis 5/B; (7) Benih terinfeksi direndam suspensi

isolat B. subtilis 11/C, (8) Benih terinfeksi diberi matriconditioning+bakterisida

0.2%; (9) Benih terinfeksi diberi matriconditioning + P. diminuta isolat A6; (10)

Benih terinfeksi diberi matriconditioning + isolat P. aeruginosa A54; (11) Benih

terinfeksi diberi matriconditioning + isolat B. subtilis 5/B, dan (12) Benih

terinfeksi diberi matriconditioning + isolat B. subtilis 11/C.





agens hayati atau larutan bakterisida) 1.0 : 0.8 : 1.2 (Ilyas et al. 2007). Perlakuan

ini dilakukan dengan cara melembabkan 25 g benih padi terinfeksi Xoo dengan

suspensi agens hayati atau bakterisida (30 ml) di dalam botol transparan ukuran

300 ml (diameter = 7.14 cm, tinggi 7.5 cm), menambahkan bubuk arang sekam

(20 g/botol) ke dalam botol, mencampur benih dan arang sekam hingga benihnya

terlapisi secara merata, dan menutup botol dengan plastik. Benih yang diberi

perlakuan matriconditioning diaduk setiap 12 jam dan matriconditioning

dilakukan selama 30 jam dalam ruangan ber-AC dengan suhu 25 0C.

Penanaman Benih Padi di Rumah Kaca

56

Benih padi yang telah diberi perlakuan benih, ditanam dalam ember plastik

berisi tanah sebanyak 8 kg/ember. Tanah yang digunakan telah disterilisasi

dengan pemanasan pada suhu 120 0C dan tekanan 1.2 kg/s selama 3 jam

menggunakan otoklaf. Pada setiap ember disemai/ditanam 10 butir benih.

Percobaan dilaksanakan dalam Rancangan Acak Kelompok nonfaktorial diulang

tiga kali dengan total satuan percoban 36 satuan. Tiap unit percobaan terdiri atas

lima tanaman dan di setiap ember dipelihara satu tanaman. Keseluruhan

percobaan terdiri dari 180 tanaman (ember percobaan).

Setelah bibit padi tumbuh dan berumur dua minggu dilakukan seleksi bibit

yang tumbuh. Pada setiap ember percobaan disisakan satu bibit. Pemupukan

dilakukan dua minggu setelah tanam dengan dosis setara Urea 200 kg/ha, SP36

100 kg/ha, dan KCl 100 kg/ha. Setelah dikonversi ke berat tanah maka pupuk

yang diberikan masing-masing dosis adalah 0.8 g urea; 0.4 g SP36, dan 0.4 g KCl.

Pengamatan

Parameter pertumbuhan tanaman yang diamati meliputi tinggi tanaman dan

jumlah anakan yang dilakukan 5, 6,7, 8 minggu setelah semai, panjang akar, bobot

basah dan kering akar, bobot basah dan bobot kering berangkasan. Pengukuran

bobot kering berangkasan dilakukan setelah berangkasan dioven pada suhu 100 0C

selama 3 x 24 jam. Benih padi hasil panen dikeringkan sampai mencapai kadar

air 12%. Selanjutnya benih diuji mutu fisiologisnya yang meliputi daya

berkecambah, kecepatan tumbuh, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, dan

T50 (ISTA 2007). Uji patologis benih menggunakan metode grinding (Ilyas et al.

2007). Prosedur pengujian mutu fisiologis dan patologis benih pada percobaan ini

sama dengan percobaan ke- 2 dalam disertasi ini. Pengamatan serangan penyakit

dilakukan dengan cara menghitung persentase luas daun yang terinfeks Xoo dan

skoring (IRRI 1996). Perhitungan Intensitas penyakit (IP) ditentukan dengan

rumus, IP= [Σ (ni x si)/NxS) ]x100%, ni: jumlah bibit dengan skor gejala I, si:skor

gejala i, N: jumlah total, S:skor gejala tertinggi. Berdasarkan nilai IP dihitung

respon ketahanan tanaman penyakit mengikuti kriteria yang dikembangkan oleh

Yusnita & Sudarsono (2004).

Tabel 13 Skala luas gejala HDB pada daun padi yang diuji di rumah kaca

57

Skor Luas luka /gejala HDB pada daun (%)

1 0-3

2 4-6

3 7-12

4 13-25

5 26-50

6 51-75

7 76-87

8 88-94

9 95-100 Sumber: Standard Evalution System for Rice (IRRI 1996). HDB = hawar daun bakteri.

Hasil Penelitian

Pengaruh Perlakuan Benih Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi

Tinggi Tanaman

Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua perlakuan benih mampu

meningkatkan tinggi tanaman dibandingkan dengan tanaman kontrol dan yang

mendapat perlakuan bakterisida. Pengaruh perlakuan sudah terlihat sejak 5

minggu setelah tanam sampai 8 minggu setelah tanam. Pada akhir pengamatan,

tanaman tertinggi didapat pada perlakuan benih yang direndam dengan suspensi

isolat P. diminuta A6 yaitu 99.26 cm dan matriconditioning + P. diminuta A6

yaitu 97.26 cm (Tabel 14).

Tabel 14 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman pada umur 5-8

minggu setelah tanam (MST)

Perlakuan benih Tinggi tanaman (cm)

5 MST 6 MST 7 MST 8 MST

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan

benih

66.16 cb 75.053

de

82.13cd 91.20 de

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 68.44

abc

75.31

cde

82.53bcd 91.53 de

Perendaman dalam bakterisida 63.42 d 72.80 e 80.46 d 90.85 e

Perendaman dalam P. diminuta A6 66.78

bcd

75.30

cde

86.80 a 99.26 a

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 68.93

abc

78.10

bcd

84.03

abc

93.70

cde

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 69.16

abc

78.42

abc

83.88

abc

93.96 cd

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 69.82

abc

78.14

bcd

84.63

abc

92.76

cde

Matriconditioning + bakterisida 70.18

abc

78.61 ab 85.83 ab 92.86

cde

58

Matriconditioning + P. diminuta A6 67.53

bcd

74.13 e 87.03 a 97.26 ab

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 72.50 a 81.53 a 86.80 a 94.80 bc

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 70.76 ab 80.46 ab 85.23

abc

92.06

cde

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 72.39 a 79.57 ab 84.90

abc

93.03

cde Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Jumlah Anakan

Perlakuan benih juga dapat meningkatkan jumlah anakan. Pada umur 5

minggu setelah tanam (MST), jumlah anakan belum menunjukkan perbedaan

yang nyata, kecuali pada tanaman yang mendapat perlakuan perendaman dengan

bakterisida yang memiliki jumlah anakan terendah. Pada umur 6 MST perlakuan

dengan P. diminuta A6 dengan atau tanpa matriconditioning menghasikan jumlah

anakan terendah dibandingkan perlakuan lainnya. Umur 7 dan 8 MST memiliki

pola yang sama dalam jumlah anakan. Pada akhir pengamatan 8 MST, jumlah

anakan terbanyak didapat pada perlakuan matriconditiong + B. subtilis 5/B dan

matriconditiong + B. subtilis 11/C yaitu sama-sama menghasilkan jumlah anakan

20.47 anakan (Tabel 15). Walaupun tidak berbeda nyata dengan beberapa

perlakuan lainnya.

Tabel 15 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan padi pada umur 5-8

minggu setelah tanam (MST)

Perlakuan Benih Jumlah Anakan



benih

10.53

ab

16.67

ab

16.67

abcd

18.53

abcd

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 10.93

ab

17.53

ab

17.53 ab 18.87 abc

Perendaman dalam bakterisida 8.80

b

15.00 b 15.00 bcd 17.53 bcd


ab

11.33 c 13.80 d 16.07 d

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 10.67

ab

17.87

ab

17.87 ab 19.27 ab


ab

18.67 a 18.40 a 20.27 ab

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 10.67

ab

16.80

ab

16.80 abc 18.60

abcd

Matriconditioning + bakterisida 11.93 a 17.73

ab

17.67 ab 19.40 ab

Matriconditioning + P. diminuta A6 10.93 11.40 c 14.27 cd 16.47 cd

59

ab

Matriconditioning + P. aeruginosa

A54

11.40

ab

17.60

ab

17.60 ab 19.73 ab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 12.87 a 19.00 a 19.00 a 20.47 a

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 13.13 a 19.27 a 19.27 a 20.47 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Panjang akar, Bobot Basah Akar, dan Bobot Kering Akar

Perlakuan benih mampu meningkatkan panjang akar tanaman. Akar

terpanjang didapat pada perlakuan dengan perendaman benih dalam suspensi is P.

diminuta A6 yaitu 43.63 cm tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan

perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C, serta perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + P. aeruginosa A54

(Tabel 16).

Bobot akar basah tertinggi didapat pada perlakuan matriconditioning + B.

subtilis 5/B (88.98 g) dan bobot basah akar terendah didapat pada perlakuan

kontrol positif (51.20 g). Bobot akar kering tertinggi didapat pada perlakuan

matriconditioning + B. subtilis 11/C (28.62 g) dan bobot akar basah terendah

didapat pada perlakuan matriconditioning + bakterisida yaitu 14.46 gram (Tabel

16).

Tabel 16 Pengaruh perlakuan benih terhadap panjang akar, bobot basah akar,

dan bobot kering akar tanaman padi

Perlakuan Benih Panjang akar

(cm)

Bobot basah

akar (g)

Bobot kering

akar (g)


benih

38.39 b 67.21 ab 22.14 abc

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 38.90 b 51.20 b 16.13 cd

Perendaman dalam bakterisida 37.54 b 60.25 b 18.91 bcd

Perendaman dalam P. diminuta A6 43.63 a 73.06 ab 21.51 abcd

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 38.39 b 69.01 ab 24.30 ab

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 39.33 ab 67.53 ab 21.46 abcd

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 41.07 ab 69.78 ab 22.99 abc

Matriconditioning + bakterisida 37.03 b 62.35 b 14.46 d

Matriconditioning + P. diminuta A6 41.26 ab 57.55 b 19.06 bcd


A54

40.70 ab 67.97 ab 21.57 abcd

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 38.33 b 88.98 a 19.64 bcd

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 37.80 b 77.50 ab 28.62 a

60



Bobot Basah dan Bobot Kering Brangkasan

Perlakuan benih mampu meningkatkan bobot basah dan bobot kering

brangkasan (Tabel 17). Bobot basah brangkasan tertinggi didapat pada perlakuan

perendaman benih dalam B. subtilis 5/B (286.87 g) dan bobot basah brangkasan

terendah didapat pada perlakuan kontrol positif (215.20 g). Bobot kering

brangkasan tertinggi didapat pada perlakuan perendaman benih dalam P.

aeruginosa A54 (68.87 g) dan terendah didapat pada perlakuan kontrol positif dan

kontrol negatif (50.49 g) dan (50.46 g) yang keduanya tidak berbeda nyata.

Tabel 17 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot basah dan bobot kering

brangkasan tanaman padi

Perlakuan Benih Bobot brangkasan

Basah (g) kering (g)

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 264.67 ab 59.60 b

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 215.20 d 50.49 c

Perendaman dalam bakterisida 225.73 cd 50.46 c

Perendaman dalam P. diminuta A6 267.00 ab 65.40 ab

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 268.63 ab 68.87 a


Perendaman dalam B. subtilis 11/C 253.20 bc 64.20 ab

Matriconditioning + bakterisida 239.33 bcd 57.66 bc

Matriconditioning + P. diminuta A6 259.33 ab 60.93 ab

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 262.80 ab 63.67 ab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 263.33 ab 62.03 ab

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 270.93 ab 64.86 ab Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Pengaruh Perlakuan Benih Terhadap Hasil Tanaman Padi

Jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa, total gabah, persentase gabah

bernas, dan persentase gabah hampa per malai

61

Perlakuan benih mempengaruhi jumlah gabah bernas dan gabah hampa

serta total gabah per malai. Jumlah gabah bernas tertinggi didapat pada perlakuan

perendaman benih dalam B. subtilis 11/C dan matriconditioning + P. aeruginosa

A54 yaitu masing-masing 124.45 dan 122.68 butir per malai berbeda nyata jika

dibandingkan dengan kontrol positif (benih yang diinokulasikan Xoo dan tanpa

perlakuan benih (Gambar 8 dan Tabel 18).

Jumlah gabah hampa terendah dihasilkan pada perlakuan

matriconditioning + B. subtilis 5/B (28.25 butir/malai), matriconditioning +

bakterisida (28.73 butir/malai), matriconditioning + P. aeruginosa A54 (29.15

butir/malai), perendaman benih dalam B. subtilis 11/C (29.59 butir/malai), dan

perendaman benih dalam P. aeruginosa A54 (31.04 butir/malai) yang semua

perlakuan tersebut tidak berbeda nyata. Jumlah gabah per malai tertinggi

dihasilkan perlakuan perendaman benih dalam P. diminuta A6 (163.95

butir/malai), tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman dalam

bakterisida (156.93 butir/malai). Jumlah gabah per malai terendah dihasilkan

perlakuan matriconditioning + bakterisida (143.42 butir/ malai) (Tabel 18).

Gambar 8 Histogram perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas per

malai pada percobaan rumah kaca. P1= Tidak diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih; P2= Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan

benih; P3= Perendaman dalam bakterisida;P4= Perendaman dalam P. diminuta A ;P5= Pe-

rendaman dalam P. aeruginosa A54; P6= Perendaman dalam B. subtilis 5/B; P7= Peren-

daman dalam B. subtilis 11/C; P8= Matriconditioning + Bakterisida; P9= Matriconditio-

11

9,2

2 a

b

11

0,0

4 b

c

11

4,2

9 a

b

11

0,7

4 b

c

11

5,1

7 a

b

10

9,4

7 b

c

12

4,4

5 a

11

6,6

1 a

b

10

3,6

6 c

12

2,6

8 a

11

8,2

4 a

b

11

5,6

3 a

b

0

20

40

60

80

100

120

140

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12

Ju

mla

h g

ab

ah

ber

nas/

mala

i

Perlakuan Benih

62

ning + P. diminuta A6; P10= Matriconditioning + P. aeruginosa A54; P11= Matricondi-

tioning + B. subtilis 5/B; P12= Matriconditioning + B. subtilis 11/C

Tabel 18 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah

gabah hampa, dan total gabah per malai padi di rumah kaca

Perlakuan benih Jumlah gabah

bernas hampa total


benih

119.22 ab 36.54 bcd 155.65 abc

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 110.04 bc 40.33 bc 150.38 bcd

Perendaman dalam bakterisida 114.29 ab 42.59 b 156.93 ab

Perendaman dalam P. diminuta A6 110.74 bc 53.23 a 163.95 a

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 115.17 ab 31.04 d 146.21 bcd

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 109.47 bc 35.27 bcd 144.73 cd

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 124.45 a 29.59 d 154.05 abcd

Matriconditioning + bakterisida 116.61 ab 28.73 d 143.42 d

Matriconditioning + P. diminuta A6 103.66 c 51.31 a 154.94 abc


A54

122.68 a 29.15 d 151.91 bcd

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 118.24 ab 28.25 d 146.49 bcd

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 115.63 ab 32.02 cd 147.61 bcd Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Persentase gabah bernas per malai tertinggi dihasilkan pada perlakuan

matriconditioning + P. aeruginosa A54 (80.27%) berbeda nyata dengan perlakuan

kontrol positif dan kontrol negatif serta perlakuan perendaman benih dengan

bakterisida. Persentase gabah bernas terendah dihasilkan perlakuan perendaman

dalam P. diminuta A6 (65.76%) dan matriconditioning + P. diminuta A6

(64.76%). Persentase gabah hampa per malai terendah dihasilkan perlakuan

matriconditioning + P. aeruginosa A54 (19.73%) dan matriconditioning + B.

subtilis 11/C (20.20%), sedangkan persentase gabah hampa tertinggi dihasilkan

perlakuan perendaman benih dalam P. diminuta A6 (34.23%) dan matricon-

ditioning + P. diminuta A6 (35.24%).

Tabel 19 Pengaruh perlakuan benih terhadap persentase gabah bernas dan hampa

per malai tanaman padi di rumah kaca

Perlakuan benih Gabah bernas

(%)

Gabah hampa

(%)

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 75.50 abcd 24.59 bc Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 72.07 d 27.92 b

63

Perendaman dalam bakterisida 72.74 cd 27.25 b Perendaman dalam P. diminuta A6 65.76 e 34.23 a Perendaman dalam P. aeruginosa A54 77.38 abcd 22.61 bc Perendaman dalam B. subtilis 5/B 74.52 bcd 25.47 bc Perendaman dalam B. subtilis 11/C 79.79 ab 20.20 c Matriconditioning + bakterisida 77.91 abc 22.17 bc Matriconditioning + P. diminuta A6 64.76 e 35.24 a Matriconditioning + P. aeruginosa A54 80.27 a 19.73 c Matriconditioning + B. subtilis 5/B 79.45 ab 20.54 c Matriconditioning + B. subtilis 11/C 77.33 abcd 22.66 bc



Jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa, total gabah, persentase gabah

bernas, dan persentase gabah hampa per rumpun

Hampir semua perlakuan benih tidak berbeda nyata dalam menghasilkan

jumlah bulir bernas per rumpun, kecuali pada perlakuan benih perendaman dalam

P. diminuta A6 (1694,7 butir/rumpun) dan matriconditioning + P. diminuta A6

(1676.5 butir/rumpun) yang menghasilkan jumlah butir bernas terendah (Tabel

20).

Jumlah gabah hampa terendah dihasikan perlakuan matriconditioning +

bakterisida (495.67 butir/rumpun) dan jumlah gabah hampa tertinggi dihasilkan

perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 (848.67 butir/rumpun). Jumlah

total gabah per rumpun tertinggi dihasilkan perlakuan kontrol positif (2845.7

butir/rumpun) tidak berbeda nyata dengan kontrol negatif (2788.1 butit/rumpun)

dan jumlah total gabah per rumpun terendah dihasilkan perlakuan perendaman

benih dalam P. diminuta A6 yaitu 2515.2 butir/per rumpun.

Tabel 20 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah

hampa, dan total gabah per rumpun

Perlakuan benih Jumlah gabah

bernas hampa total Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan

benih 2132.0 a 656.07 cdef 2788.1 ab

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 2076.1 a 769.60 abc 2845.7 a Perendaman dalam bakterisida 2023.5 a 748.73 abcd 2772.1 abc Perendaman dalam P. diminuta A6 1694.7 b 820.53 ab 2515.2 c Perendaman dalam P. aeruginosa A54 2154.0 a 555.40 efg 2709.5 abc Perendaman dalam B. subtilis 5/B 2110.9 a 682.93 bcde 2793.8 ab

64

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 2175.9 a 523.60 fg 2699.5 bc Matriconditioning + bakterisida 2052.2 a 495.67 g 2547.9 bc Matriconditioning + P. diminuta A6 1676.5 b 848.67 a 2525.2 bc Matriconditioning + P. aeruginosa

A54 2225.4 a 535.33 efg 2760.7 abc

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 2218.1 a 533.87 efg 2752.0 abc Matriconditioning + B. subtilis 11/C 2149.2 a 601.00 defg 2750 abc



Persentase gabah bernas per rumpun tertinggi didapat pada perlakuan

matriconditioning + P. aeurignosa A54 (81.01%), matriconditiong + B. subtilis

5/B (80.83%), perendaman dalam B. subtilis 11/C (80.59%), dan perendaman

dalam P. aeruginosa A54 (79.56%), keempat perlakuan tersebut tidak berbeda

nyata. Persentase gabah bernas terendah didapat pada perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 (67.05%). Sebaliknya persentase gabah

hampa terendah didapat pada perlakuan perendaman dalam B. subtilis 11/C

(19.14%), matriconditiong + B. subtilis 5/B (19.17%), perendaman dalam isolat

A54 (20.43%), matriconditioning + P. aeruginosa A54 (18.99%), dan

matriconditioning + bakterisida (20.79%). Persentase gabah hampa tertinggi

didapat pada perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 (32.95%).

Semua perlakuan benih tidak mampu meningkatkan berat gabah total per

rumpun dan berat gabah bernas per rumpun. Bahkan pada perlakuan perendaman

benih dalam P. diminuta A6 dan matriconditioning + P. diminuta A6 berat total

gabah dan berat gabah bernas per rumpun terendah (Tabel 22).

Tabel 21 Pengaruh perlakuan benih terhadap persentase gabah isi dan hampa per

rumpun padi

Perlakuan benih Gabah bernas

(%)

Gabah hampa

(%)

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 76.60 abc 23.39 dce

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 73.50 bc 26.49 cd

Perendaman dalam bakterisida 72.49 cd 27.51 bc

Perendaman dalam P. diminuta A6 67.53 de 32.46 ab

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 79.56 a 20.43 e

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 75.72 abc 24.28 cde

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 80.59 a 19.14 e

Matriconditioning + bakterisida 79. 21 a 20.79 e

Matriconditioning + P. diminuta A6 67.05 e 32.95 a

65

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 81.01 a 18.99 e

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 80.83 a 19.17 e

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 78.31 ab 21.69 de Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Tabel 22 Pengaruh perlakuan benih terhadap berat total gabah dan berat gabah

isi per rumpun padi

Perlakuan Benih Berat gabah

total (g)

Berat gabah

isi (g)

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 51.19 a 48.30 a

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 49.37 a 46.24 a

Perendaman dalam bakterisida 47.44 a 44.35 a

Perendaman dalam P. diminuta A6 40.27 b 37.19 b

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 47.26 a 44.02 a

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 51.47 a 48.59 a

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 51.88 a 49.41 a

Matriconditioning + bakterisida 51.00 a 48.72 a

Matriconditioning + P. diminuta A6 39.99 b 36.76 b


Matriconditioning + B. subtilis 5/B 51.56 a 49.03 a

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 51.81 a 49.10 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis Benih

Padi yang Dihasilkan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan benih tidak mampu

meningkatkan mutu fisiologis benih. Mutu fisiologis pada semua perlakuan

memiliki mutu yang tinggi dilihat dari semua peubah yang diamati (Tabel 23 dan

24). Mutu fisiologis yang dihasilkan sangat tinggi, hal ini ditunjukkan rata-rata

daya berkecambah berkisar antara 94.67- 99.33% sedangkan persyaratan daya

berkecambah benih padi yang dapat diedarkan di Indonesia minimal 80%.

Tabel 23 Pengaruh perlakuan benih terhadap potensi tumbuh maksimum (PTM),

daya berkecambah (DB), dan berat kering kecambah normal (BKKN)

Perlakuan Benih PTM (%) DB (%) BKKN (g)

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 98.67 a 98.67 a 0.90 a

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 97.33 a 97.33 a 0.79 a

Perendaman dalam bakterisida 96.67 a 95.33 a 0.78 a

Perendaman dalam P. diminuta A6 98.67 a 97.33 a 0.70 a

66

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 96.67 a 96.67 a 0.77 a

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 98.00 a 96.67 a 0.68 a

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 96.67 a 96.67 a 0.87 a

Matriconditioning + bakterisida 99.33 a 99.33 a 0.79 a

Matriconditioning + P. diminuta A6 98.00 a 98.00 a 0.76 a

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 98.67 a 98.67 a 0.83 a

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 96.67 a 94.67 a 0.81 a

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 99.33 a 98.67 a 0.90 a



Tabel 24 Pengaruh perlakuan benih terhadap indeks vigor (IV), kecepatan

tumbuh (KCT), dan T50 benih

Perlakuan Benih IV (%) KCT(%/etmal) T50

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 65.33 a 18.91 a 4.62 a

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 73.33 a 18.98 a 4.64 a

Perendaman dalam bakterisida 76.67 a 18.67 a 4.65 a


Perendaman dalam P. aeruginosa A54 80.00 a 18.18 a 4.72 a

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 76.00 a 19.07 a 4.58 a

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 71.33 a 19.27 a 4.56 a

Matriconditioning + bakterisida 79.33 a 18.80 a 4.58 a

Matriconditioning + P. diminuta A6 74.67 a 18.50 a 4.75 a

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 76.67 a 18.79 a 4.63 a

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 84.00 a 18.85 a 4.57 a

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 82.00 a 18.86 a 4.56 a


menurut uji BNT pada α = 5%.

Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Serangan Penyakit HDB

dan Mutu Patologis Benih Hasil Panen

Serangan HDB

Tabel 25 menunjukkkan bahwa pada peubah serangan HDB, berdasarkan

luas daun terinfeksi, serangan terendah didapat pada perlakuan benih yang

direndam dengan agens hayati isolat P. diminuta A6 (15.45%) dan tidak berbeda

nyata dengan perlakuan benih matriconditioning + P. diminuta A6 (15.94%) dan

kontrol negatif (16.13%). Serangan tertinggi didapat pada perlakuan kontrol

positif (29.93%), tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman benih

dalam B. subtilis 5/B dan 11/C, matriconditioning + bakterisida, matricon-

ditioning + P. aeruginosa A54, dan matriconditioning + B. subtilis 5/B. Ber-

dasarkan peubah respon ketahanan tanaman terhadap penyakit, semua perlakuan

benih memberikan respon rentan terhadap HDB.

67

Tabel 25 Pengaruh perlakuan benih terhadap serangan penyakit HDB per

rumpun tanaman padi di rumah kaca

Perlakuan Benih Luas daun

terinfeksi (%)

Respon tanaman


benih

16.13 d Rentan

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 29.93 a Rentan

Perendaman dalam bakterisida 18.43 cd Rentan

Perendaman dalam P. diminuta A6 15.45 d Rentan

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 21.65 bcd Rentan

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 25.67 abc Rentan

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 25.51 abc Rentan

Matriconditioning + bakterisida 24.00 abc Rentan

Matriconditioning + P. diminuta A6 15.94 d Rentan

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 27.93 ab Rentan

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 24.73 abc Rentan

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 19.55 cd Rentan Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut



Agens hayati yang diperlakukan pada benih pada percobaan ini mampu

menekan pertumbuhan Xoo. Pada Tabel 26 dapat dilihat bahwa hanya perlakuan

perendaman dalam P. diminuta A6 (22.0 x 104

cfu/ml) yang memiliki jumlah

koloni yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol positif.

Koloni Xoo tidak ditemukan pada perlakuan perendaman dalam B. subtilis 5/B

(0 x 104

cfu/ml), matriconditioning + B. subtilis 11/C (0 x 104 cfu/ml), dan tidak

berbeda nyata dengan perlakuan perendaman benih dalam bakterisida (2.3 x 104

cfu/ml).

Tabel 26 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo di dalam benih

padi hasil panen di rumah kaca

Perlakuan benih Jumlah koloni

bakteri

(cfu/ml)*

Relatif terhadap

kontrol negatif

(100%)

Tanpa inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 11.0 x 104 bc 100**

Diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 17.7 x 104

ab 161

Perendaman dalam bakterisida 2.3 x 104

d 21

Perendaman dalam P. diminuta A6 22.0 x 104 a 200

Perendaman dalam P. aeruginosa A54 6.0 x 104 cd 54.5

68

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 0 x 104 d 0

Perendaman dalam B. subtilis 11/C 5.7 x 104

cd 52

Matriconditioning + bakterisida 11.7 x 104 cd 106

Matriconditioning + P. diminuta A6 4.0 x 104 cd 36.4

Matriconditioning + P. aeruginosa A54 4.7 x 104

cd 42.7

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 4.0 x 104 cd 36.4

Matriconditioning + B. subtilis 11/C 0 x 104 d 0


uji BNT pada α = 5%. *Diekstrak dari 400 butir benih padi. ** Nilai relatif (NR)

dihitung dengan rumus, NR = (x/y)*100%, x adalah nilai pengamatan pada perlakuan

benih tertentu dan y adalah nilai pengamatan pada benih yang tidak diinokulasi Xoo

dan tanpa perlakuan benih.

Pembahasan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan benih dengan agens hayati

mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil panen, serta menurunkan

serangan HDB pada tanaman padi. Peningkatan pertumbuhan tanaman padi yang

disebabkan perlakuan benih dengan agens hayati dapat dilihat pada beberapa

peubah yang diamati seperti tinggi tanaman, jumlah anakan, panjang akar, bobot

basah akar, bobot kering akar, bobot basah dan bobot kering berangkasan.

Peningkatan jumlah gabah bernas/malai, jumlah gabah /malai, persentase gabah

bernas/malai, dan persentase gabah bernas/rumpun merupakan indikasi

peningkatan hasil. Sementara penurunan penurunan serangan penyakit

merupakan indikasi kemampuan agens hayati menghambat pertumbuhan Xoo.

Hasil penelitian ini sejalan dengan penelitian yang dilaporkan dilaporkan oleh

(Kazempour 2004; Vidhyasekaran et al. 2001; Nandakumar et al. 2001), bahwa

agens hayati dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman, hasil panen, dan

mengurangi serangan HDB pada tanaman padi.

Perlakuan benih dengan agens hayati baik dari kelompok Bacillus spp.

maupun dari kelompok Pseudomonas spp. memiliki kemampuan yang sama

dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen tanaman berdasarkan peubah-

peubah yang diamati (Tabel 14-24). Akan tetapi pada peubah serangan penyakit

P. diminuta A6 memiliki kemampuan menurunkan persentase luas infeksi pada

daun lebih baik dibandingkan P. aeruginosa A54 maupun B. subtilis 5/B dan B.

subtilis 11/C (Tabel 25).

69

Agens hayati dari kelompok Bacillus spp. dan Pseudomonas spp.

merupakan dua kelompok bakteri yang memiliki kemampuan memacu

pertumbuhan dan peningkatan hasil pada tanaman padi (Nandakumar et al. 2004,

Ashrafuzzaman et al. 2009). Agens hayati dari kelompok Pseudomonas spp dapat

mengendalikan Xoo karena memiliki kemampuan menginduksi ketahanan

sistemik tanaman padi (Vidhyasekaran et al. 2001) dan Velusamy et al. (2006)

melaporkan 2.4 diacetylphloroglucinol yang diproduksi oleh Pseudomonas spp

dapat menghambat pertumbuhan Xoo yang menyebabkan penyakit HDB pada

tanaman padi. Kemampuan agens hayati meningkatkan pertumbuhan dan hasil

tanaman, sangat erat kaitannya dengan kemampuan agens hayati dalam

mensintesis hormon tumbuh seperti asam indol asetat, asam indol butirat, dan

asam giberellin (Silva et al. 2004; Teixeira et al. 2007; Van Loon 2007),

memfiksasi N (Park et al. 2005; Van Loon 2007), melarutkan P (Faccini et al.

2004 dan Rao, 2007; Van Loon 2007). Kemampuan agens hayati mengendalikan

patogen berhubungan dengan kemampuan bakteri dalam memproduksi siderofor,

HCN, senyawa antibiotik, dan enzim yang menginduksi ketahanan sistemik pada

tanaman (Siddiqui 2005; Van Loon 2007).

Pada penelitian ini semua perlakuan benih tidak berpengaruh terhadap mutu

fisiologis benih. Pada Tabel 23-24, menunjukkan tidak ada pengaruh perlakuan

pada semua peubah mutu fisiologis benih yang diamati yaitu daya berkecambah,

indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, T50, dan berat kering

kecambah normal. Pada penelitian ini benih dipanen saat telah mencapai masak

fisiologis. Menurut Copeland & McDonald (1995), saat benih masak fisiologis

(physiological maturity) akan mencapai bobot kering maksimum, dan menurut

Ilyas (2001) mutu benih akan mencapai maksimum pada saat masak fisiologis.


memberikan pengaruh nyata terhadap penurunan serangan HDB per rumpun.

Persentase luas infeksi daun tertinggi terjadi pada perlakuan kontrol positif

(29.93%) dan terendah pada perlakuan dengan isolat P. diminuta A6 dengan dan

tanpa matriconditioning yaitu 15.45% dan 15.94% (Tabel 25). Lebih rendahnya

persentase luas infeksi daun pada perlakuan dengan isolat P. diminuta, diduga

berhubungan erat dengan kemampuan agens hayati menghasilkan siderofor dan

70

memproduksi HCN. Penelitian terdahulu (dalam disertasi ini) menghasilkan

bahwa isolat P. diminuta A6 memproduksi HCN dan siderofor. Siddiqui (2005)

menyatakan bahwa Pseudomonas yang memproduksi siderofor dan HCN lebih

efektif menekan patogen dan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

Perlakuan benih dengan matriconditioning mampu meningkatkan

pertumbuhan, hasil panen, dan menekan serangan penyakit, walaupun belum

pada semua peubah yang diamati. Pada peubah jumlah anakan pada minggu ke-8

MST, perlakuan matriconditioning + B. subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C dapat

meningkatkan secara nyata jumlah anakan 20.47/rumpun dibandingkan kontrol

positif yaitu 18.87/rumpun (Tabel 15). Bobot basah akar meningkat secara nyata

pada perlakuan matriconditioning + B. subtilis 5/B yaitu 88.98 g dibanding

kontrol positif 51.20 gram (Tabel 16). Bobot kering akar meningkat secara nyata

pada perlakuan matriconditioning + B. subtilis 11/C yaitu 28.62 g dibanding

kontrol positif 16.13 g (Tabel 16). Pada Tabel 17, semua perlakuan matricon-

ditoning + agens hayati secara nyata meningkatkan bobot basah dan bobot kering

brangkasan.

Pada komponen hasil panen benih, perlakuan perendaman dalam isolat B.

subtilis 11/C dan matriconditioning + P. diminuta A54 menghasilkan jumlah

gabah bernas/malai tertinggi masing-masing 124.45 dan 122.68 butir/malai dan

berbeda nyata dengan kontrol 110.04 butir/malai (Tabel 18) dan perlakuan

matriconditioning + P. aeruginosa A54 juga menghasilkan persentase gabah

bernas/malai tertinggi yaitu 80.27%/malai (Tabel 19). Pada Tabel 21, perlakuan

matriconditioning + P.aeruginosa dan matriconditioning + B.subtilis 5/B

menghasilkan persentase gabah bernas/rumpun tertinggi (81.01% dan 80.83%)

dan berbeda nyata dengan kontrol positif yang hanya 73.50% per/rumpun.

Perlakuan dengan matriconditioning juga dapat menurunkan serangan

penyakit per rumpun dan menurunkan koloni bakteri di dalam benih hasil panen.

Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + B. subtilis

11/C menyebabkan serangan penyakit yang lebih rendah dari perlakuan lainnya.

Persentase luas daun terinfeksi pada kedua perlakuan tersebut masing-masing

15.94%/rumpun dan 19.55%/rumpun. Sedangkan pada peubah jumlah koloni

terbentuk dari hasil pengujian dengan metode grinding pada benih hasil panen,

71

secara umum perlakuan benih dengan matriconditioning menghasilkan jumlah

koloni yang lebih rendah dibandingkan kontrol dan tanpa matriconditioning

(Tabel 26). Rangarajan et al. (2003), melaporkan bahwa Pseudomonas spp. dapat

menekan penyakit HDB pada tanaman padi. Senyawa HCN (Fuente et al. 2004)

dan 2.4 diacetylphloroglucinol (Velusamy et al. 2006) merupakan metabolit

sekunder yang dihasilkan oleh bakteri Pseudomonas spp. dan bersifat

antimikroba. Awais et al. (2007) menyatakan beberapa jenis antibiotik diproduksi

oleh spesies Bacillus antara lain bacitracin, polymyxin, gramicidin, tyrocidine,

subtilin, dan bacilysin.

Beberapa peneliti melaporkan bahwa perlakuan benih dengan

matriconditioning dapat mempercepat waktu munculnya kecambah di lapang pada

wortel (Khan et al. 1992), cabe (Ilyas 1994), memperbaiki kemampuan benih cabe

mengurangi stress temperatur (Ilyas 2006a), dan memperbaiki viabilitas dan vigor

benih kacang panjang (Ilyas 2006b). Budiman (2009) melaporkan terjadinya

peningkatan tinggi tanaman, jumlah anakan pada tanaman padi yang benihnya

diperlakukan matriconditioning yang diperkaya dengan Pseudomonas diminuta.

Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa perlakuan benih

dengan agens hayati dengan dan tanpa matriconditioning dapat meningkatkan

pertumbuhan tanaman berdasarkan peubah yang diamati seperti tinggi tanaman,

jumlah anakan, panjang akar, bobot basah akar, bobot kering akar, bobot basah

dan bobot kering brangkasan. Semua perlakuan benih tidak berpengaruh terhadap

mutu fisiologis benih benih yang dihasilkan.

Pada komponen hasil panen benih, perlakuan perendaman benih dalam

isolat B. subtilis 11/C dan matriconditioning + P. aeruginosa A54 menghasilkan

jumlah gabah bernas/malai tertinggi yaitu 124.45 dan 122.68 butir/malai dan

72

perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54 menghasilkan persentase

gabah bernas/malai tertinggi (80.27%/malai). Perlakuan matriconditioning + P.

aeruginosa A54, matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan perendaman dalam B.

subtilis 11/C menghasilkan persentase gabah bernas/rumpun tertinggi masing-

masing 81.01%; 80.83% dan 80.59%.

Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + B.

subtilis 11/C dapat menurunkan serangan penyakit yang lebih rendah dari

perlakuan lainnya dengan persentase luas infeksi pada daun 15.94%/rumpun dan

19.55%/rumpun. Perlakuan benih dengan agens hayati (perendam benih dalam P.

aeruginosa A54, B. subtilis 5/B, dan B. subtilis 11/C serta matriconditioning + P.

diminuta A6, P. aeruginosa, B. subtilis 5/B, dan B. subtilis 11/C) mampu

menurunkan jumlah koloni Xoo yang terbentuk pada benih hasil panen dan

perlakuan benih dengan matriconditioning menghasilkan jumlah koloni yang

lebih rendah dibandingkan kontrol dan tanpa matriconditioning.

Berdasarkan hasil penelitian, agens hayati B. sutilis 5/B dapat meningkatkan

pertumbuhan tanaman dan meningkatkan hasil panen dan agens hayati P.

diminuta A6 dapat menurunkan serangan HDB lebih baik dibandingkan agens

hayati lainnya, maka kedua agens hayati tersebut digunakan pada percobaan

selanjutnya (Percobaan 4) di rumah kaca.

PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI

TERHADAP PENINGKATAN PERTUMBUHAN TANAMAN,

HASIL DAN MUTU BENIH PADI, PENGURANGAN

PENGGUNAAN PUPUK P, DAN PENURUNAN

SERANGAN HDB DI RUMAH KACA

ABSTRAK

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi dan Rumah Kaca

Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor,

serta di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan

Hortikultura IPB, Bogor dari bulan Januari sampai dengan Juni 2010. Tujuan

penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan benih terhadap

pertumbuhan, mutu benih, penggunaan pupuk P, tingkat serangan HDB, dan

produksi padi di rumah kaca. Benih padi varietas Ciherang yang diinokulasi

buatan dengan Xanthomonas oryzae pv, oryzae (Xoo) digunakan sebagai bahan

percobaan. Percobaan dilakukan dalam rancangan petak terbagi dengan tiga

ulangan. Dosis pupuk P sebagai petak utama (tanpa pupuk P; 50 kg ha-1

, dan 100

kg ha-1

). Anak petak adalah: (1) kontrol negatif; (2) kontrol positif; (3)

perendaman dalam isolat P. diminuta A6; (4) perendaman dalam isolat B. subtilis

5/B; (5) perendaman dalam isolat P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B; (6) perlakuan

benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6; (7) perlakuan benih dengan

matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan (8) perlakuan benih dengan matricondi-

tioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

perlakuan benih dengan agens hayati P. diminuta A6 saja, perlakuan benih

dengan P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B, dan perlakua tanpa matriconditioning

merupakan perlakuan benih terbaik untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil

panen padi. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

merupakan perlakuan terbaik untuk meningkatkan daya berkecambah benih.

Perlakuan perendaman benih dalam suspensi B. subtilis 5/B dan P. diminuta A6 +

B. subtilis 5/B menurunkan penggunaan pupuk P, berdasarkan peubah hasil panen

(jumlah gabah bernas, jumlah gabah total, persentase gabah bernas baik per malai

maupun per rumpun, dan berat 1000 butir gabah. Hasil terbaik pada kedua

perlakuan tersebut didapat pada pemberian dosis pupuk P 50 kg ha-1

. Perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 dan perendaman benih dalam suspensi P.

diminuta A6 dapat menurunkan jumlah koloni Xoo pada benih hasil panen.

Intensitas HDB terendah terjadi pada perlakuan kontrol negatif (51.37%),

perendaman dalam suspensi P. diminuta A6 (55.40%), perendaman dalam

suspensi B. subtilis 5/B (58.47%), dan perendaman dalam suspensi campuran P.

diminuta A6+ B. subtilis 5/B (59.26%).

Kata kunci: biopriming, matriconditoning, rizobakteri, viabilitas dan vigor benih.

EFFECT OF SEED TREATMENT WITH BIOLOGICAL AGENTS ON

RICE PLANT GROWTH, YIELD AND QUALITY OF SEED,

REDUCTION IN P FERTILIZER UTILIZATION, AND REDUCTION

IN BACTERIAL BLIGHT INTENSITY IN THE GLASSHOUSE

ABSTRACT

Research was conducted in the Bacteriology Laboratory and in a

Glasshouse of the Indonesian Center for Agricultural Biotechnology and Genetic

Resources Research and Development, Bogor, and in the Laboratory of Seed

Science and Technology, Department of Agronomy and Horticulture, Bogor

Agriculture University, Bogor, Indonesia from January to June 2010. The research

objective was to determine the effect of seed treatment on growth, seed quality, P

fertilizer utilization, HDB intensity, and rice production in the glasshouse. The

glasshouse experiment was conducted in a split plot design with three replications.

Seeds of rice variety Ciherang artificially inoculated with Xanthomonas oryzae

pv. oryzae (Xoo) were used in the trial. The main plots were rates of P fertilizer

utilizations (no fertilizer P; 50 kg ha-1

, and 100 kg ha-1

), and the subplots were: (1)

negative control; (2) positive control; (3) rice seed immersion in P. diminuta A6

suspension; (4) rice seed immersion in B. subtilis 5/B suspension; (5) rice seed

immersion in P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B suspension; (6) seed treatment with

matriconditioning + seed treatment with P. diminuta A6, (7) seed treatment with

matriconditioning + B. subtilis 5/B, and (8) seed treatment with matriconditioning

+ P. diminuta A6 + B. subtilis 5 / B. The results showed that seed treatment with

biological agents P. diminuta A6 course, seed treatment with P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B, and tratment without matriconditioning were the best seed treatment

to improve plant growth and harvest yield of rice. Treatment with

matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B was the best treatment to

enhance seed germination. Treatment by soaking the seeds in B. subtilis 5/B

suspension and P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B suspension decrease the use of P

fertilizer, based on the variable yields (number of pithy grain, total number of

grain, percentage of pithy grain either per panicle and per hill, and the weight of

1000 grains. The best seed yields obtained in both treatments was at the rate of P

fertilizer 50 kg ha-1

. Treatment with matriconditioning + P. diminuta A6 and

soaking the seeds in P. diminuta A6 suspension can reduce the number of Xoo

colonies on the seed crop. The intensity of the HDB lowest occurred in the

negative control treatment (51.37%), seed immersion in P. diminuta A6

suspension (55.40%), seed immersion in B. subtilis 5/B suspension (58.47%), and

seed immersion in a suspension mixture of P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

(59.26%).

Key words: biopriming, matriconditoning, rhizobacteria, seed viability and vigor.

Pendahuluan

Produktivitas padi di Indonesia masih rendah. Menurut Badan Pusat

Statistik (2010), rata-rata produksi padi adalah 5.03 ton ha-1

sementara menurut

Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (2009) potensi produksi padi dari semua

varietas unggul yang dilepas di Indonesia berkisar antara 5.0- 9.3 ton ha-1

.

Serangan penyakit HDB dan defisiensi hara fosfat merupakan penyebab

rendahnya produktivitas tersebut. Beberapa peneliti melaporkan bahwa serangan

HDB yang disebabkan oleh Xoo dapat menurunkan produksi sampai 50% (Vikal

et al. 2007). Di Indonseia, penurunan hasil dapat mencapai 60% (Balai Besar

Penelitian Tanaman Padi 2010) dan sebelumnya Direktorat Perlindungan

Tanaman Pangan (2007) menyatakan bahwa pada tahun 2006 serangan penyakit

hawar daun bakteri mencapai 14% dari 512.000 hektar sawah yang diserang oleh

organisme pengganggu tanaman di Indonesia.

Defisiensi hara fosfat (P) adalah salah satu kendala lagi dalam sistem

produksi tanaman padi. Defisiensi ini terdapat luas pada hampir semua ekosistem

pertanaman padi (Syarif 2005). Berdasarkan laporan beberapa penelitian

menunjukkan bahwa efisiensi pemupukan P pada tanaman sangat rendah.

Menurut De Datta (1981) efisiensi pemupukan P pada tanaman padi hanya 10%

dan 10-30% (Prihartini 2009). Rendahnya efisiensi pemupukan tersebut

merupakan masalah klasik dalam pemupukan P yaitu adanya proses pengikatan

atau fiksasi P yang cukup tinggi oleh tanah terhadap pupuk yang diberikan. Pada

tanah yang bersifat basa (pH tinggi), fiksasi P dilakukan oleh kalsium (Ca) dan

terbentuk ikatan Ca-P yang bersifat sukar larut, sehingga bentuk P ini sukar atau

bahkan tidak tersedia bagi tanaman. Pada tanah yang bersifat masam (pH

rendah), fiksasi P dilakukan oleh besi (Fe) atau aluminium (Al) dan terbentuk

ikatan Fe-P atau Al-P yang juga sukar larut dan tidak tersedia bagi tanaman

(Tisdale et al. 1981; Prihartini 2009).

Berbagai macam upaya perlu dilakukan untuk meningkatkan produksi padi.

Salah satu upaya yang sekarang banyak dilakukan adalah dengan memafaatkan

agens hayati yang diperlakukan melalui benih. Menurut Blomberg & Lugtenberg

(2001), salah satu pengaruh agens hayati adalah dapat menstimulasi

76

pertumbuhan. Kemampuan meningkatkan pertumbuhan tersebut disebabkan agens

hayati dapat melarutkan fosfat yang tidak tersedia dalam tanah menjadi tersedia,

menghasilkan hormon tumbuh seperti asam indol aseat, dan memproduksi

siderofor (Rodriquez & Fraga 1999; Jha et al. 2009).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa agens hayati dapat meningkatkan

bobot kering biomassa tanaman tomat dan okra (Adesemoye et al. 2008),

meningkatkan panjang akar dan tinggi tanaman (Egamberdiyeva 2008),

meningkatkan biomassa tanaman jagung (Hameeda et al. 2008), meningkatkan

panjang akar dan bobot kering tanaman mint (Kaymak et al. 2008). Trivedi et al.

(2007) melaporkan bakteri dari spesies Bacilus megatarium, B. subtilis, dan

Pseudomonas corrugata dapat meningkatkan penampilan tanaman padi karena

memperbaiki penyerapan pupuk fosfat dan meningkatkan hasil gabah. Kedua

percobaan dilakukan di rumah kaca dan di lapangan. Mehrvarz & Chaichi (2008)

melaporkan kenaikan level fosfat pada daun dan peningkatan kualitas biji barley

setelah benih diinokulasi dengan Pseudomonas putida dan mikoriza.

Selain mampu meningkatkan pertumbuhan, rizobakteri juga mampu

mengendalikan serangan penyakit. Pada tanaman cabai agaens hayati dari

kelompok Bacillus spp. seperti B. megatarium, B. subtilis, B. stearothermo-

phillus, dan B. brevis dan agens hayati dari kelompok Pseudomonas spp. seperti

P. aeruginosa dan P. putida dapat mengendalikan penyakit busuk Phytophthora

(Syamsudin 2010), agens hayati B. polymixa BG25, P. fluorescens PG01, dan

S.liquefaciens SG01 mampu mengadlikan patogen Colletotrichum capsici

penyebab penyakit antraknosa (Sutariati 2006). Pada tanaman padi, Pseudomonas

fluorescens Pf1 mampu menginduksi ketahanan sistemik pada tanaman padi

sehingga dapat mengendalikan Xoo (Vidhyasekaran et al. 2001), sedangkan Ji et

al. (2008) melaporkan Lysobacter antibioticus juga mampu mengendalikan Xoo.


terhadap pertumbuhan tanaman, hasil panen, mutu fisiologis dan mutu patologis

benih, pemberian pupuk P, serta tingkat serangan HDB di rumah kaca.

77

Bahan dan Metode

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kaca dan Laboratorium

Bakteriologi Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik

Pertanian di Bogot, serta di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen

Agronomi dan Hortikultura IPB. Penelitian dilaksanakan dari bulan Januari

sampai dengan Juni 2010.

Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xoo dan Agens Hayati

Benih padi yang digunakan dalam percobaan ini adalah benih padi

varietas Ciherang diinfeksikan Xoo. Isolat Xoo yang digunakan pada percobaan

ini adalah Xoo ras 4 asal Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Sukamandi. Benih

padi terinfeksi Xoo dibuat dengan cara merendam benih dalam suspensi Xoo

dengan kerapatan 4.5 x 108 sel

/ml skala IV McFarland 4 (Kiraly et al.1994).

Suspensi Xoo dibuat dengan cara menumbuhkan bakteri dalam media padat PSA

selama 48 jam. Benih padi direndam selama 24 jam dan dikeringanginkan di

dalam laboratorium pada suhu ruangan selama 12 jam.

Agens hayati yang digunakan adalah isolat P. diminuta A6, P. aeruginosa

A54, B. subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C. Isolat P. diminuta A6 dan P. aeruginosa

A54 dibiakkan pada medium King‟S B sedangkan isolat B. subtilis 5/B dan B.

subtilis 11/C dibiakkan pada medium NA, masing-masing selama 48 jam.

Suspensi agens hayati diencerkan hingga mencapai kerapatan 4.5 x 108 sel/ml.

Pembuatan Perlakuan Benih Padi

Perlakuan benih yang diuji terdiri atas (1) Benih padi yang tidak

diinokulasi Xoo dan tanpa perlakuan benih (kontrol negatif); (2) Benih diinfeksi

Xoo dan tanpa perlakuan benih (kontrol positif); (3) Benih diinfeksi Xoo dan

direndam isolat P. diminuta A6; (4) Benih diinfeksi Xoo dan direndam isolat B.

subtilis 5/B; (5) Benih diinfeksi Xoo direndam dalam campuran P. diminuta A6 +

B. subtilis 5/B; (6) Matriconditioning + P. diminuta A6; (7) Matriconditioning +

B. subtilis 5/B; (8) Maticonditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B.

78





agens hayati) = 1.0 : 0.8 : 1.2 (Ilyas et al. 2007). Perlakuan ini dilakukan dengan

cara melembabkan 25 g benih padi terinfeksi Xoo dengan suspensi agens hayati

(30 ml) di dalam botol transparan ukuran 300 ml (diameter = 7.14 cm, tinggi = 7.5

cm), menambahkan bubuk arang sekam (20 g/botol) ke dalam botol, mencampur

benih dan arang sekam hingga benihnya terlapisi secara merata, dan menutup

botol dengan plastik. Benih yang diberi perlakuan matriconditioning diaduk setiap

12 jam dan matriconditioning dilakukan selama 30 jam dalam ruangan ber-AC

dengan suhu 25 0C.

Rancangan Percobaan

Percobaan ini menggunakan Rancangan Petak Terbagi (Split Plot Design).

Petak utama adalah 3 taraf dosis pupuk P terdiri atas (1) P1 kontrol (tanpa P); (2)

P2 adalah 50 kg P per hektar, dan (3) P3 adalah 100 kg P per hektar. Anak petak

adalah delapan (8) perlakuan benih seperti telah disebutkan di atas. Total unit

percobaan adalah 72 (8 perlakuan benih x 3 dosis pemupukan x 3 ulangan) dengan

masing-masing unit berjumlah 3 tanaman. Sehingga jumlah tanaman keseluruhan

adalah 216 tanaman.

Penanaman Benih Padi di Rumah Kaca

Benih padi yang telah diberi perlakuan benih, ditanam dalam ember plastik

berisi tanah sebanyak 8 kg/ember. Tanah yang digunakan telah disterilisasi

dengan pemanasan pada suhu 120 0C dan tekanan 1.2 kg/s selama 3 jam

menggunakan otoklaf. Pada setiap ember disemai/ditanam 10 butir benih.

Setelah bibit padi tumbuh dan berumur dua minggu dilakukan seleksi bibit

yang tumbuh. Pada setiap ember percobaan disisakan satu bibit. Pemupukan

dilakukan dua minggu setelah tanam dengan dosis setara Urea 200 kg/ha, SP36

100 kg/ha, dan KCl 100 kg/ha. Setelah dikonversi ke berat tanah maka pupuk

yang diberikan masing-masing dosis adalah 0.8 g urea; 0.4 g SP36, dan 0.4 g KCl.

79

Pengamatan

Pengamatan pertumbuhan yang dilakukan meliputi tinggi tanaman dan

jumlah anakan yang dilakukan 5, 6,7, 8 minggu setelah semai, panjang akar, berat

basah dan kering akar, berat basah dan berat kering brangkasan. Selanjutnya

setelah benih dipanen, diuji mutu fisiologisnya yang meliputi daya berkecambah,

kecepatan tumbuh, indeks vigor, potensi tumbuh maksium, T50, berat kering

kecambah normal. Metode pengujian mutu benih dilakukan seperti pada

percobaan 2 dan 3 dalam disertasi ini. Selain itu pada percobaan ini dilakukan

analisis kandungan P pada benih padi hasil panen.

Pengamatan serangan penyakit dilakukan dengan cara menghitung

persentase luas daun yang terinfeks Xoo dan skoring (IRRI 1996). Perhitungan

Intensitas penyakit dan klasifikasi respon ketahanan tanaman terhadap penyakit

dilakukan seperti pada percobaan 3 dalam disertasi ini.

Hasil Penelitian

Pengaruh Perlakuan Benih Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Tinggi Tanaman

Hasil penelitian menunjukkan tidak ada interaksi antara perlakuan benih

dengan dosis pupuk P. Pembeian pupuk P tidak memberikan pengaruh nyata pada

tinggi tanaman. Pada umur 4 minggu setelah semai (MSS) tidak ada perbedaan

terhadap tinggi tanaman karena pengaruh perlakuan benih. Perbedaan mulai

terlihat saat umur 5 MSS. Pada 5 MSS, perlakuan matriconditioning + P.

diminuta A6 dan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

merupakan perlakuan benih yang menghasilkan tanaman tertinggi masing-masing

74.25 dan 74.24 cm. Umur 6 MSS, perlakuan matriconditioning + P. diminuta

A6 + B. subtilis 5/B menghasilkan tinggi tanaman tertinggi (85.43 cm). Pada 7

MSS, tidak ada perbedaan tinggi tanaman pada semua perlakuan benih kecuali

pada kontrol negatif yang menghasilkan tinggi tanaman terendah. Pada akhir

pengamatan (8 MSS), tanaman tertinggi dihasilkan perlakuan perendaman dalam

suspensi isolat B. subtilis 5/B (113.91 cm) (Tabel 27).

Tabel 27 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman padi di rumah kaca

umur 4- 8 minggu setelah semai (MSS)

80

Perlakuan benih Tinggi Tanaman

4 MSS 5 MSS 6 MSS 7MSS 8 MSS

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa

perlakuan benih

59.20

a

69.00 c 79.67 c 88.16

b

99.56 b

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 62.11

a

72.27

ab

82.46 b 93.92

a

101.24

b


a

73.16

ab

82.62 b 95.54

a

103.62a

b


a

73.07

ab

84.77

ab

95.54

a

113.91

a

Perendaman dalam A6 + 5/B 63.13

a

71.92 b 83.52

ab

95.13

a

103.00a

b

Matriconditioning + P. diminuta A6 62.26

a

74.25 a 84.28

ab

94.35

a

101.67

b

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 62.87

a

73.64

ab

84.36

ab

94.23

a

101.00

b

Matriconditioning + A6 + 5/B 63.10

a

74.24 a 85.43 a 96.55

a

102.58

b Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Jumlah anakan


dan dosis pupuk P terhadap jumlah anakan. Respon nyata hanya dihasilkan dari

perlakuan benih sedangkan perlakuan pupuk P tidak memberikan respon nyata

pada semua taraf dosis pupuk. Pada umur 4, 5, dan 7 MSS, jumlah anakan

terbanyak dihasilkan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis

11/C, matriconditioning + P. diminuta A6, dan matriconditioning + B. subtilis 5/B

yang tidak berbeda nyata. Pada 6 MSS jumlah anakan terbanyak dihasilkan

perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B yaitu 25.35

anakan/rumpun. Pada akhir pengamatan, 8 MSS jumlah anakan terbanyak

dihasilkan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B yaitu

20.78 anakan/rumpun (Tabel 28).

Tabel 28 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah anakan padi 4-8 minggu setelah

semai (MSS)

Perlakuan Jumlah anakan

4

MSS

5 MSS 6 MSS 7MSS 8 MSS

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan

benih

4.07 c 7.26 b 14.55

b

15.57 c 16.18 e

81

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 4.96

ab

8.70

ab

16.78

b

18.00

ab

18.48 bcd


bc

7.44 b 15.52

b

16.63

bc

17.26 cde


bc

8.00

ab

15.93

b

16.81bc 17.18 cde


bc

8.63

ab

14.60

b

16.03

bc

16.78 ed

Matriconditioning + P. diminuta A6 5.59 a 9.67 a 18.18

b

19.57 a 19.81 ab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 5.37 a 9.41 a 18.18

b

19.22 a 19.22 abc

Matriconditioning + A6 + 5/B 5.67 a 9.33 a 25.35

a

20.00 a 20.78 a

Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut uji BNT

pada α = 5%.

Bobot Akar Basah dan Bobot Akar Kering

Perlakuan benih menyebabkan perbedaan bobot akar basah. Bobot akar

basah tertinggi dihasilkan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 (59.66 g)

tetapi tidak berbeda nyata dengan kontrol negatif (59.29 g). Sedangkan pada

peubah bobot akar kering, bobot tertinggi dihasilkan perlakuan perendaman

dengan suspensi isolat P. diminuta A6 (16.84 g) (Tabel 29).

Tabel 29 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap bobot akar basah dan bobot akar

kering tanaman padi di rumah kaca

Perlakuan Benih Bobot akar

basah (g)

Bobot akar

kering (g)

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 59.29 a 14.81 ab

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 54.25 ab 14.88 ab

Perendaman dalam P. diminuta A6 54.96 ab 16.84 a

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 50.24 b 14.81 ab

Perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 55.29 ab 15.71 ab

Matriconditioning + P. diminuta A6 59.66 a 15.28 ab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 55.00 ab 15.07 ab

Matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 48.63 b 13.56 b Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Bobot Basah dan Bobot Kering Brangkasan

Perlakuan benih dengan atau tanpa matriconditioning menyebabkan

perbedaan bobot basah brangkasan dan bobot kering brangkasan meskipun secara

statistik tidak berbeda nyata. Rata-rata tertinggi bobot basah brangkasan

82

dihasilkan perlakuan kontrol positif (137.63 g), sedangkan rata-rata tertinggi

bobot kering brangkasan dihasilkan perlakuan matriconditioning + B. subtilis 5/B

yaitu 35.00 gram (Tabel 30).

Tabel 30 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap bobot basah brangkasan dan bobot

kering berangkasan padi di rumah kaca

Perlakuan Benih Bobot basah

brangkasan

(g)

Bobot kering

brangkasan

(g)

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 132.89 a 32.87 ab

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 137.63 a 33.44 ab

Perendaman dalam P. diminuta A6 131.88 a 32.73 ab


Perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 135.89 a 33.47 ab

Matriconditioning + P. diminuta A6 135.70 a 34.07 ab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 130.48 a 35.00 a

Matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 137.15 a 34.72 ab Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata


Panjang Akar

Tidak terdapat interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P

terhadap panjang akar. Perlakuan benih memberikan pengaruh yang nyata

terhadap panjang akar. Pada Tabel 31, akar terpanjang didapat pada perlakuan

perendaman benih dalam suspensi isolat P. diminuta A6 (43.73 cm), sedangkan

perlakuan dosis pupuk P tidak menghasilkan perbedaan panjang akar pada ketiga

dosis pupuk P. Rata-rata akar terpanjang dihasilkan pada dosis pupuk P 50 kg

ha-1

(42.00 cm).

Tabel 31 Pengaruh perlakuan benih terhadap panjang akar tanaman padi di rumah

kaca

83

Perlakuan Panjang akar (cm) Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 42.17 ab Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 42.70 ab Perendaman dalam P. diminuta A6 43.73 a Perendaman dalam B. subtilis 5/B 42.83 ab Perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 41.44 abc Matriconditioning + P. diminuta A6 41.63 abc Matriconditioning + B. subtilis 5/B 40.69 cb Matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 38.79 c



Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis Benih, Kandungan P

pada Benih, Serangan HDB, dan Mutu Patologis Benih

Mutu Fisiologis Benih

Tidak terdapat interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P

terhadap mutu fisiologis benih yang dihasilkan. Perlakuan benih berpengaruh

nyata terhadap mutu fisiologis benih hasil panen. Daya berkecambah, kecepatan

tumbuh, potensi tumbuh maksimum, dan berat kering kecambah normal tertinggi

didapat dari perlakuan benih matriconditioning +P. diminuta A6 + B.subtilis 5/B

dengan nilai berturut-turut 100%; 20.33% ;100%, dan 0.84 g, sedangkan indeks

vigor tertinggi didapat pada perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan

matriconditioning + P. diminuta A6 + B.subtilis 11/C dengan nilai 84.22% dan

83.11% (Tabel 32).

Tabel 32 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB),

kecepatan tumbuh (KCT), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM),

indeks vigor (IV), dan berat kering kecambah normal (BKKN)

Perlakuan benih DB

(%)

KCT

(%/etma

l)

PTM

(%)

IV

(%)

BKK

N (g)

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa

perlakuan benih

87.78 b 17.73 88.89 b 79.00 a 0.75 a

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan

benih

88.22 b 18.05 a 90.22

ab

66.70 b 0.79 a

Perendaman dalam P. diminuta A6 99.11 a 20.00 a 99.78 a 72.22

ab

0.81 a

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 98.67 19.99 a 99.55 a 72.22 0.75 a

84

ab ab


ab

20.29 a 99.11 a 78.00

ab

0.79 a

Matriconditioning + P. diminuta A6 99.33 a 19.80 a 99.55 a 84.22 a 0.82 a


ab

20.13 a 98.44

ab

77.11

ab

0.79 a

Matriconditioning + A6 + 5/B 100 a 20.33 a 100 a 83.11 a 0.84 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Perlakuan dosis pemupukan P tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh

peubah mutu fisilogis benih (daya berkecmbah, kecepatan tumbuh, potensi

tumbuh maksimum, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal). Benih yang

diuji menunjukkan viabilitas dan vigor benih yang tinggi. Hal ini dapat dilihat dari

nilai indeks vigor seluruh perlakuan dosis pupuk P pada kisaran 74.27- 79.00%,

daya berkecambah 90.58- 99.08%, dan potensi tumbuh maksimum 91.75-

99.75%. Akan tetapi dari data dapat dilihat juga bahwa mutu fisiologis benih

yang diberi pupuk P lebih baik mutunya dibandingkan tanpa pupuk P (Tabel 33).

Tabel 33 Pengaruh pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), kecepatan tumbuh

(KCT), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM), indeks vigor (IV), dan berat

kering kecambah normal benih padi

Dosis Pupuk P

(kg ha-1)

DB

(%)

KCT

(%/etmal)

PTM

(%)

IV

(%)

BKKN

(g)

0 90.58 a 18.44 a 91.75 a 74.27 a 0.78 a

50 99.08 a 20.15 a 99.33 a 76.58 a 0.76 a

100 98.91 a 20.07 a 99.75 a 79.00 a 0.83 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Kandungan P Pada Benih Hasil Panen


dengan dosis pupuk P terhadap kandungan P pada benih padi hasil panen, selain

itu perlakuan benih dan dosis pupuk P juga tidak berbeda antarperlakuan dan

antardosis pupuk P. Tetapi berdasarkan analisis, kandungan P pada benih yang

mendapat perlakuan benih dan kontrol negatif memiliki rata-rata kandungan benih

lebih tinggi dibandingkan kontrol positif (benih yang terinfeksi patogen dan tidak

mendapat perlakuan benih) (Tabel 34). Kandungan P pada tanaman yang dipupuk

P dengan dosis 50 kg ha-1

dan 100 kg ha-1

lebih tinggi dibandingkan tanaman

tanpa dipupuk P (Tabel 35).

85

Tabel 34 Pengaruh perlakuan benih terhadap kandungan P pada benih padi

varietas Ciherang hasil panen di rumah kaca

Perlakuan benih Kandungan P

(%) Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 0.32 a Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 0.29 a Perendaman dalam P. diminuta A6 0.30 a Perendaman dalam B. subtilis 5/B 0.30 a Perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 0.30 a Matriconditioning + P. diminuta A6 0.32 a Matriconditioning + B. subtilis 5/B 0.31 a Matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 0.30 a



Tabel 35 Pengaruh dosis pupuk P terhadap kandungan P pada benih padi varietas

Ciherang hasil panen di rumah kaca

Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Kandungan P

(%) 0 0.29 a 50 0.31 a

100 0.31 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Serangan HDB

Beberapa perlakuan benih secara hayati mampu menurunkan secara nyata

serangan HDB per rumpun tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol

positif. Serangan HDB terendah terjadi pada kontrol negatif (51.37%),

perendaman dalam suspensi isolat P. diminuta A6 (55.40%), perendaman dalam

isolat B. subtilis 5/B (58.47%), dan perendaman dalam isolat P. diminuta A6 +

B. subtilis 11/C (59.26%). Berdasarkan respon ketahanan tanaman terhadap

infeksi, perlakuan Perendaman dalam P. diminuta A6 atau dalam B. subtilis 5/B,

dan kombinasi P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B serta matriconditioning + P.

86

diminuta A6 + B. subtilis 5/B memberikan respon lebih baik dibandingkan kontrol

positif.

Tabel 36 Pengaruh perlakuan benih terhadap luas luka infeksi daun per rumpun

tanaman dan respon ketahanan tanaman padi di rumah kaca

Perlakuan

Luas infeksi

daun/rumpun

(%)

Respon

ketahanan

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 51.37 d Rentan

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 62.51 ab Sangat

rentan

Perendaman dalam P. diminuta A6 55.40 cd Rentan

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 58.47 bc Rentan

Perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis

5/B

59.26 bc Rentan

Matriconditioning + P. diminuta A6 64.83 ab Sangat

rentan

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 62.56 ab Rentan

Matriconditioning + P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B

66.19 a Sangat

rentan Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Perlakuan pemupukan P pada ketiga dosis memberikan respon yang

berbeda-beda. Serangan HDB terendah terjadi pada perlakuan tanpa pupuk P

(57.31% atau Rentan) meningkat kembali pada dosis P 50 kg ha-1

(63.03% atau

Sangat rentan), dan menurun kembali pada dosis P 100 kg ha-1

(59.75% atau

Rentan) (Tabel 37).

Tabel 37 Pengaruh pupuk P terhadap luas infeksi daun per rumpun dan respon

ketahanan tanaman padi di rumah kaca

Dosis Pupuk P

(kg ha-1

)

Luas infeksi daun /rumpun

(%)

Respon ketahanan

0 57.31 b Rentan

50 63.03 a Sangat rentan

100 59.75 ab Rentan Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut



87

Tidak terdapat interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap

koloni Xoo. Jika dibandingkan dengan kontrol negatif (benih yang tidak

terinfeksi Xoo dan tanpa perlakuan benih), perlakuan perendaman benih dalam

suspensi isolat P. diminuta A6 dan matriconditioning + P. diminuta A6 mampu

menurunkan jumlah koloni bakteri yang didapat di dalam benih. Jumlah koloni

tertinggi ditemui pada kontrol positif dan perlakuan perendaman benih dalam P.

diminuta A6 + B.subtilis 5/B (Tabel 38).

Tabel 38 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo di dalam

benih padi hasil panen di rumah kaca

Perlakuan Benih Jumlah koloni

bakteri

(x104 cfu/ml)*

Relatif terhadap

kontrol negatif

(100%)

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 1.34 de 100.00**

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 2.00 a 149.20

Perendaman dalam P. diminuta A6 1.29 de 96.26

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 1.88 abc 140.29

Perendaman dalam A6 + 5/B 2.15 a 160.44

Matriconditioning + P. diminuta A6 1.19 e 88.80

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 1.43 cde 106.71

Matriconditioning + A6 + 5/B 1.68 bcd 125.37 Keterangan:Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut



benih tertentu dan y adalah nilai pengamatan pada benih yang tidak diinokulasi Xoo

dan tanpa perlakuan benih.

Pengaruh perlakuan pupuk P terhadap jumlah koloni yang didapat pada

benih hasil panen memiliki pola yang sama dengan peubah luas daun terinfeksi

Xoo karena perlakuan pupuk P. Jumlah koloni terndah pada perlakuan tanpa

pupuk P, meningkat kembali pada dosis P 50 kg ha-1

, dan menurun kembali pada

dosis P 100 kg ha-1

(Tabel 39).

Tabel 39 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah koloni Xoo pada benih padi

hasil panen di rumah kaca

Dosis Pupuk P

(kg ha-1)

Jumlah koloni bakteri

(x104 cfu/ml)*

Relatif terhadap

tanpa pupuk P (%)*

0 1.49 b 100

50 1.80 a 120.80

100 1.57 ab 105.36 Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut



88

dosis pupuk P tertentu dan y adalah nilai pengamatan pada benih yang tidak dipupuk

P.

Pengaruh Perlakuan Benih dengan Agens Hayati terhadap

Komponen Hasil Panen

Jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa, jumlah gabah total, persentase

gabah isi, dan persentase gabah hampa per malai

Jumlah gabah bernas

Pengaruh interaksi antara perlakuan benih dengan dosis pupuk P terhadap

jumlah gabah isi per malai disajikan pada Tabel 40. Semua perlakuan benih pada

semua level dosis pupuk P memiliki pola yang sama yaitu tidak terdapat

perbedaan jumlah gabah isi kecuali pada perlakuan perendaman benih dalam

isolat B. subtilis 5/B dan matriconditioning + P. diminuta A6.

Pada Tabel 40 juga dapat dilihat bahwa pada perlakuan tanpa pupuk P,

jumlah gabah bernas tertinggi justru dihasilkan perlakuan benih kontrol positif,

kontrol negatif, dan perlakuan benih campuran isolat P. diminuta A6 + B. subtilis

11/C. Pada dosis pupuk P 50 kg ha-1, jumlah gabah tertinggi dihasilkan perlakuan

benih dengan B. subtilis 11/C meskipun tidak berbeda nyata dengan perlakuan

benih perendaman P. diminuta A6+ B. subtilis 11/C. Pada dosis pupuk P 100 kg

ha-1

, jumlah gabah tertinggi dihasilkan perlakuan benih matriconditioning + P.

diminuta A6, dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman dalam isolat

P. diminuta A6+ B. subtilis 11/C, perendaman benih dalam B. subtilis 5/B, dan

kontrol negatif.

Tabel 40 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap jumlah

gabah bernas per malai di rumah kaca

Perlakuan Benih Dosis P (kg ha

-1)

0 50 100

Tanpa diinokulasi Xoo, tanpa perlakuan

benih

114.03 Aa 115.54 Abc 105.73Aabc

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 24.03 Aa 79.81 Bde 96.79

ABbcd


Abc

101.12 Abc 95.44 Acd

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 88.37 141.60 Aa 110.67 Babc

89

Cbc


Aab 126.20 Aab

117.77 Aab

Matriconditioning + P. diminuta A6 74.290 Bc 88.08 Bde 119.30 Aa

Matriconditioning + B. subtilis 5/B

72.60 Ac

96.48 Acd 96.08

Abcd

Matriconditioning + A6 + 5/B 83.54 Ac 75.75 Ae 83.05 Ad Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan

angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak

berbeda nyata menurut uji BNT pada α = 5%.

Jumlah gabah hampa


jumlah gabah hampa per malai disajikan pada Tabel 41. Jumlah gabah hampa

pada setiap taraf dosis pupuk P bergantung pada perlakuan benih. Pada perlakuan

kontrol negatif, gabah hampa tertinggi dihasilkan pada dosis P 100 kg ha-1

.

Perlakuan kontrol positif tidak mempengaruhi jumlah gabah hampa pada semua

dosis P. Perlakuan dengan isolat P. diminuta A6, perlakuan dengan isolat B.

subtilis 5/B, dan perendman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B tanpa pupuk

P menghasilkan jumlah gabah hampa tertinggi, sedangkan perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6, matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan

matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B, dosis pupuk P 50 kg ha-1

menghasilkan jumlah gabah hampa tertinggi.

Pada perlakuan tanpa pupuk P, jumlah gabah hampa tertinggi dihasilkan

perlakuan perendaman dalam isolat B. subtilis 5/B. Pada dosis P 50 kg ha-1

,

jumlah gabah hampa tertinggi dihasilkan perlakuan matriconditioning + P.

diminuta A6 + B. subtilis 5/B, sedangkan pada dosis P 100 kg ha-1

, jumlah gabah

hampa tertinggi didapat pada perlakuan kontrol negatif, meskipun tidak berbeda

nyata dengan tujuh perlakuan benih lainnya.


gabah hampa per malai di rumah kaca

Perlakuan Benih Dosis P (kg/ha)

0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 38.25 Bc 40.43 ABbcd 51.68 Aa

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 37.95 Ac 47.08 Aabcd 46.79 Aab


Aab

46.23ABabcd 38.33 Bab

90

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 59.75 Aa 37.81 Bcd 40.09 Bab


Aabc 36.83 Bd

48.76

ABab

Matriconditioning + P. diminuta A6 38.76 Bbc 53.56 Aab 41.93 Bab


ABbc

52.24 Aabc 33.32 Bb

Matriconditioning + A6 + 5/B 40.68 Bbc 60.95 Aa 43.97 Bab Ket: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan angka-

angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata


Jumlah gabah total


jumlah gabah total per malai disajikan pada Tabel 42. Pada perlakuan kontrol

negatif, tidak terdapat perbedaan jumlah gabah total pada semua taraf P. Pada

perlakuan kontrol positif, tanpa pupuk P menghasilkan jumlah gabah total

tertinggi. Perendaman dalam suspensi isolat P. diminuta A6, juga tidak

menyebabkan perbedaan jumlah gabah total pada semua taraf P. Perendaman

benih dalam suspensi B. subtilis 5/B pada dosis P 50 kg ha-1

menghasilkan gabah

total tertinggi. Perlakuan perendaman dalam campuran P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B tidak menghasilkan perbedaan jumlah gabah total. Perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 menghasilkan jumlah gabah total tertinggi

pada taraf P 100 kg ha-1

. Perlakuan matriconditioning + B. subtilis 5/B pada

dosis P 50 kg ha-1

menghasilkan jumlah gabah total tertinggi, sedangkan

matriconditioning + A6 + 5/B menghasilkan rata-rata jumlah total gabah tertinggi,

tetapi tidak berbeda nyata pada ketiga dosis pupuk P.

Pada perlakuan tanpa pupuk P, perlakuan kontrol positif, kontrol negatif,

dan perendaman dalam campuran suspensi P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

menghasilkan rata-rata jumlah gabah total tertinggi yang ketiganya tidak berbeda

secara statistik. Pada dosis P 50 kg ha-1

, perlakuan perendaman dalam B. subtilis

5/B menghasilkan jumlah gabah total tertinggi, dan pada dosis P 100 kg ha-1

,

jumlah gabah total tertinggi dihasilkan perlakuan campuran P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B.


gabah total per malai di rumah kaca

91


0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih

152.28 Aa

155.97

Aabc

157.41 Aabc

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 161.98 Aa 126.90 Bc 143.58ABabcd


Aabc

147.90

Abc

133.77Abcd

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 148.12 Bab 179.39 Aa 150.76ABabcd

Perendaman dalam A6 + 5/B

156.17 Aa

163.02

Aab 166.53 Aa

Matriconditioning + P. diminuta A6

113.05 Bd

141.64

ABb 161.23 Aab

Matriconditioning + B. subtilis 5/B

116.40 Bcd

148.72

Abc 129.40 ABcd

Matriconditioning + A6 + 5/B

124.23Abcd

136.7

Abc 127.02 Ad Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan

angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut uji BNT pada α = 5%.

Persentase gabah bernas

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap gabah

bernas per malai disajikan pada Tabel 43. Pada perlakuan kontrol negatif dan

kontrol positif, tanpa pemupukan P menghasilkan persentase gabah bernas

tertinggi. Pada perlakuan perendaman benih dalam suspensi P. diminuta A6,

dosis P 100 kg ha-1

menghasilkan rata-rata persentase gabah bernas tertinggi

meskipun tidak berbeda nyata pada ketiga taraf dosis pupuk. Perendaman benih

dalam B. subtilis 5/B pada dosis P 50 kg ha-1

menghasilkan rata-rata persentase

gabah bernas tertinggi tetapi tidak berbeda nyata dengan dosis P 100 kg ha-1

.

Perlakuan perendaman campuran P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B pada dosis P 50

kg ha-1

menghasilkan persentase gabah bernas tertinggi. Pola yang sama terjadi

pada perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + B.

subtilis 5/B yaitu rata-rata tertinggi persentase gabah bernas didapat pada dosis P

100 kg ha-1

, sedangkan pada perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B dosis P 100 kg/ha dan tanpa P menghasilkan rata-rata yang tidak

berbeda nyata.

Bila berdasarkan taraf pupuk P, persentase gabah bernas tertinggi dihasilkan

perlakuan kontrol positif pada taraf tanpa pupuk P. Pada dosis P 50 kg ha-1

,

perlakuan perendaman dalam B. subtilis 5/B menghasilkan rata-rata persentase

92

gabah bernas tertinggi, sedangkan pada dosis P 100 kg ha-1, perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 menghasilkan rata-rata persentase gabah

bernas tertinggi.

Tabel 43 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap persentase

gabah bernas hasil panen di rumah kaca

Perlakuan Benih Dosis P (kg ha

-1)

0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 75.17 Ab 74.47 ABb 66.40 Babc

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 76.60 Aa 55.51 Cd 67.40 Babc

Perendaman dalam P. diminuta A6 63.27 Acd 68.96 Ade 71.55 Aabc

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 59.54 Bd 78.90 Aa 73.38 Aabc

Perendaman dalam A6 + 5/B 68.09 Bbc 77.52 Aab 70.48

ABabc

Matriconditioning + P. diminuta A6 65.53 Bcd 62.20 Bde 73.90 Aa

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 63.31 Bcd 68.97 Bcd 73.78 Aab

Matriconditioning + A6 + 5/B 67.41 Abcd 64.88 Bd 65.35 Ac Ket: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan angka-

angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata


Persentase gabah hampa

Terdapat interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap

persentase gabah hampa (Tabel 44). Berdasarkan data dari rata-rata perlakuan

benih yang didapat terlihat bahwa perlakuan benih belum mampu menurunkan

persentase gabah hampa bahkan sebaliknya penggunaan agens hayati secara

umum cenderung meningkatkan persentase gabah hampa terutama terutama tanpa

pemupukan P.

Pola yang sama terjadi pada perlakuan tanpa pupuk P. Persentase gabah

hampa tertinggi dihasilkan perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 5/B,

sebaliknya tanpa perlakuan benih (kontrol negatif dan positif) persentase gabah

hampa lebih rendah. Akan tetapi pola yang berbeda terjadi pada dosis pupuk P 50

kg ha-1

dan 100 kg ha-1

. Pada dosis P 50 kg ha-1

, persentase gabah hampa

terendah dihasilkan perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 5/B, campuran

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B, dan Kontrol negatif.

93

Pada dosis 100 kg ha-1

, semua perlakuan benih dengan agens hayati mampu

menurunkan persentase gabah hampa, kecuali pada perlakuan matriconditioning +

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B.


gabah hampa (%) per malai di rumah kaca


0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 24.82 Bcd 25.52 Bef 33.59 Aa

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 23.36 Bd 37.14 Aabc 32.29 Aa

Perendaman dalam P. diminuta A6 36.72 Aab 31.03 ABcde 28.44 Bab

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 40.45 Aa 21.10 Bf 26.61 Bb

Perendaman dalam A6 + 5/B 31.90 Ac 22.47 Bf 29.51 Bab

Matriconditioning + P. diminuta A6 34.26 Aab 37.79 Aab 26.09 Bb

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 36.68 Aab 35.11 Abcd 26.09 Bb

Matriconditioning + A6 + 5/B 32.58 Babc 44.49 Aa 34.63 Ba Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan


berbeda nyata menurut uji BNT pada

α = 5%.

Jumlah gabah isi, jumlah gabah hampa, jumlah gabah total, persentase

gabah isi, dan persentase gabah hampa per rumpun

Jumlah gabah bernas, gabah hampa dan jumlah gabah total

Hasil penelitian menunjukkan tidak ada interaksi antara perlakuan benih dan

dosis pupuk P terhadap jumlah gabah bernas, gabah hampa, dan gabah total per

rumpun (Tabel 45). Ketiga peubah di atas tidak menunjukkan pola yang

diharapkan. Jumlah gabah bernas tidak menunjukkan perbedaan yang nyata pada

semua perlakuan benih kecuali pada perlakuan matriconditioning + P. diminuta

A6 + B. subtilis 5/B yang menghasilkan jumlah gabah bernas terendah. Jumlah

gabah hampa terendah dihasilkan perlakuan kontrol negatif tetapi tidak berbeda

nyata dengan perlakuan lainnya kecuali perlakuan perendaman benih P. diminuta

A6 yang menghasilkan jumlah gabah hampa tertinggi. Akan tetapi perlakuan

perendaman benih dalam P. diminuta A6 menghasilkan jumlah gabah total per

rumpun tertinggi.

94

Tabel 45 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, gabah

hampa, dan gabah total per rumpun di rumah kaca

Perlakuan Jumlah gabah

bernas/rump

un

hampa/rumpu

n

total/rumpu

n

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 1555.78 a 518.78 b 2074.1 bc

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 1556.30 a 639.26 ab 2195.6 b


Perendaman dalam B. subtilis 5/B 1484.15 ab 510.78 b 1994.9 c

Perendaman dalam A6 + 5/B 1520.59 a 533.56 b 2054.1 bc

Matriconditioning + P. diminuta A6 1367.11 b 541.85 b 2033.8 bc

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 1491.93 a 539.48 b 1906.6 c

Matriconditioning + A6 + 5/B 1369.54 b 560.00 b 1929.5 c Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Persentase gabah bernas dan hampa per rumpun

Persentase gabah bernas


persentase gabah bernas (Tabel 46). Hasil penelitian menunjukkan bahwa

perlakuan benih dengan agens hayati tanpa matriconditioning dapat meningkatkan

persentase gabah bernas pada dosis pupuk P 50 dan 100 kg ha-1

. Perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + B. subtilis 5/B dapat

meningkatkan persentase gabah bernas pada dosis P 100 kg ha-1

, sedangkan

perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B persentase gabah

bernas tertinggi didapat tanpa perlakuan pupuk P, tetapi tidak berbeda nyata

dengan dosis P 100 kg ha-1

. Perlakuan kontrol negatif juga menghasilkan

persentase gabah bernas tertinggi pada perlakuan tanpa pupuk P dan 50 kg ha-1

pupuk P, sedangkan pada perlakuan kontrol positif persentase tertinggi dihasilkan

tanpa pemupukan P.

Pada perlakuan tanpa pupuk P, perlakuan kontrol positif menghasilkan

persentase gabah bernas tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Perlakuan

perendaman dengan suspensi 5/B dan campuran A6 + 5/B pada dosis P 50 kg/ha

menghasilkan rata-rata persentase gabah bernas tertinggi dan berbeda nyata

dengan perlakuan lainnya.

95

Pada dosis P 100 kg/ha, perlakuan matriconditioning + A6, matriconditioning +

B. subtilis 5/B, dan perendaman dalam B. subtilis 5/B menghasilkan persentase

gabah bernas tertinggi.

Tabel 46 interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap persentase

gabah bernas per rumpun di rumah kaca


0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 75.10 Aab 74.47 Ab 66.80 Bab

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 76.64 Aa 62.85 Bcd 67.40 Bab

Perendaman dalam P. diminuta A6 63.27 Bcde 68.96 ABbc 71.55 Aab

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 59.54 Bd 78.9 Aa 73.38 Aa

Perendaman dalam A6 + 5/B 68.44 Bbc 77.52 Aa 70.48

ABab

Matriconditioning + P. diminuta A6 65.73 Bcd 62.24 Bcd 73.90 Aa

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 57.93 Be 64.88 Bc 73.78 Aa

Matriconditioning + A6 + 5/B 67.41 Abc 55.51 Bd 65.35 ABb

Ket: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang

sama dan angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom

yang sama tidak berbeda nyata menurut uji BNT pada α = 5%.

Persentase gabah hampa


persentase gabah hampa (Tabel 47). Hasil penelitian menunjukan bahwa

perlakuan kontrol negatif dan kontrol positif memiliki pola yang sama yaitu

persentase gabah hampa tertinggi dihasilkan pada dosis pupuk P 50 kg ha-1

dan

100 kg ha-1

dan persentase gabah hampa terendah dihasilkan pada dosis tanpa

pupuk P. Hal sebaliknya terjadi pada perlakuan benih dengan agens hayati tanpa

matriconditioning bahwa persentase gabah hampa tertinggi dihasilkan pada

perlakuan tanpa pupuk P dan persentase gabah hampa terendah dihasilkan pada

dosis P 50 kg/ha dan 100 kg/ha. Perlakuan dengan matriconditioning memiliki

pola yang sama, persentase gabah hampa terendah dihasilkan pada dosis P 100 kg

ha-1

, kecuali perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B,

persentase gabah hampa terendah dihasilkan pada tanpa pupuk P dan tidak

berbeda nyata dengan dosis P 100 kg ha-1

.

Berdasarkan taraf dosis P pada semua perlakuan benih, benih yang tidak

diperlakukan (kontrol negatif dan kontrol positif), menghasilkan persentase gabah

96

hampa terendah. Pada taraf dosis P 50 kg ha-1

, perlakuan perendaman benih dalam

B. subtilis 5/B dan campuran P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B menghasilkan

persentase gabah hampa terendah yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya

kecuali dengan kontrol negatif. Pada taraf dosis P 100 kg ha-1

, perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6, matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan

perendaman dalam B. subtilis 5/B menghasilkan persentase gabah hampa

terendah, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman benih dalam P.

diminuta A6, campuran P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B, dan perendaman dalam B.

subtilis 5/B.


gabah hampa per rumpun di rumah kaca


0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 24.90 Bde 25.52

ABcd

33.20 Aa

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 23.36 Be 37.76 Aab 32.59 Aa

Perendaman dalam P. diminuta A6 36.72 Aabc 31.04

ABbc

28.45 Bab

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 40.45 Aab 21.10 Bd 26.61 Bb

Perendaman dalam A6 + 5/B 31.55 Acd 22.48 Bd 29.51

ABab

Matriconditioning + P. diminuta A6 34.25 Abc 37.14 Aab 26.10 Bb

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 42.07 Aa 35.12 Ab 26.21 Bb

Matriconditioning + A6 + 5/B 32.58 Bcd 44.49 Aa 34.64 Ba Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan



Bobot 1000 butir gabah

Terdapat interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap bobot

1000 butir gabah (Tabel 48). Beberapa perlakuan benih memiliki pola respon

yang sama pada ketiga dosis pupuk P. Pola tersebut adalah tidak memiliki

perbedaan nyata dalam bobot 1000 butir gabah pada ketiga dosis pupuk P.

Perlakuan benih yang memiliki pola berbeda adalah kontrol positif, berat 1000

butir gabah tertinggi dihasilkan dosis P 50 kg ha-1

dan terendah pada perlakuan

tanpa pupuk P. Pada perlakuan perendaman benih dalam campuran P. diminuta

A6 +B. subtilis 5/B bobot tertinggi gabah 1000 butir dihasilkan pada perlakuan

97

tanpa pupuk P, dan pada perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B bobot tertinggi dihasilkan dosis P 50 kg/ha.

Pada perlakuan tanpa pupuk P, bobot tertinggi 1000 butir dihasilkan

perlakuan perendaman benih dalam campuran P. diminuta A6 +B. subtilis 5/B

yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Pada taraf pupuk P 50 kg ha-1

,

bobot tertinggi dihasilkan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan

tidak berbeda nyata dengan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B, sedangkan pada dosis P 100 kg ha-1

, bobot tertinggi dihasilkan

perlakuan perendaman benih dalam campuran P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

dan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 yang tidak berbeda nyata

dengan beberapa perlakuan lainnya.

Tabel 48 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap bobot

1000 butir gabah (g)


0 50 100

Tanpa Xoo, tanpa perlakuan benih 23.49 Ac 23.84 Abcd 23.25 Ab

Inokulasi Xoo, tanpa perlakuan benih 22.83 Cc 24.33 Aabc 23.63 Bab

Perendaman dalam P. diminuta A6 23.67 Ab 23.49 Ad 23.69 Aab

Perendaman dalam B. subtilis 5/B 23.12 Ac 23.75 Acd 23.67 Aab

Perendaman dalam A6 + 5/B 24.74 Aa 23.64 Bcd 24.08 Ba

Matriconditioning + P. diminuta A6 23.23 Bc 24.54 Aa 24.00 Aa

Matriconditioning + B. subtilis 5/B 23.47 Ac 23.42 Ad 23.52 Aab

Matriconditioning + A6 + 5/B 23.46 Bc 24.46 Aab 23.15 Bb Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan



Pembahasan


baik dengan maupun tanpa matriconditioning secara nyata dapat meningkatkan

pertumbuhan tanaman. Secara umum, perlakuan benih dengan P. diminuta A6

yang diperlakukan secara tunggal atau dicampur dengan B. subtilis 5/B atau pun

yang dikombinasikan dengan matriconditioning cukup efektif meningkatkan

tinggi tanaman, jumlah anakan, bobot akar basah, bobot akar kering, dan panjang

akar. Budiman (2009) melaporkan hasil yang sama bahwa perlakuan benih

98

matriconditioning + P.diminuta dapat meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah

anakan tanaman padi. Selain itu, perlakuan benih dengan agens hayati baik

dengan maupun tanpa matriconditioning juga dapat meningkatkan hasil panen

berdasarkan jumlah gabah bernas, jumlah gabah total, persentase gabah bernas

baik per malai maupun per rumpun, dan berat 1000 butir gabah.

Perlakuan benih juga dapat meningkatkan daya berkecambah benih padi

yang dihasilkan dan berbeda nyata dengan kontrol positif dan negatif sebagai

pembanding. Pada Tabel 37, menunjukkan bahwa perlakuan matriconditioning +

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B menghasilkan rata-rata tertinggi pada semua

peubah mutu fisiologis benih. Panen benih pada percobaan ini dilakukan saat

benih telah mencapai masak fisiologis. Menurut Copeland & McDonald (1995),

saat benih masak fisiologis (physiological maturity) akan mencapai berat kering

maksimum, dan menurut Ilyas (2001) mutu benih akan mencapai maksimum pada

saat masak fisiologis.

Perbaikan pertumbuhan tanaman yang disebabkan perlakuan benih

memberikan pengaruh positif terhadap perbaikan hasil dan mutu fisiologis benih

yang dihasilkan. Perbaikan pertumbuhan karena perlakuan agens hayati ini

disebabkan agens hayati yang digunakan menghasilkan IAA yang dapat memacu

pertumbuhan. Hasil analisis agens hayati yang digunakan yaitu isolat P. diminuta

A6 dan B. subtilis 5/B memproduksi hormon IAA masing-masing sebesar 8.68

µg/ml dan 22.10 µg/ml. Sutariati (2006) menyimpulkan bahwa penggunaan

campuran agens hayati B. polymixa BG25 dan P. fluorescens PG01 yang

diaplikasi pada benih dapat meningkatkan pertumbuhan, hasil, dan mutu fisiologis

benih cabai.

Berdasarkan perlakuan pupuk P pada mutu fisilogis benih, benih yang

dihasikan dari tanaman dengan dosis pupuk P 50 kg ha-1

dan 100 kg ha-1

memiliki

rata-rata viabilitas dan vigor lebih tinggi dibandingkan tanpa pupuk P (Tabel 38).

Mengel & Kirby (1982) dalam Syarief (2005) menyatakan bahwa benih tanaman

yang dihasilkan dari tanaman yang mendapat cukup P akan memiliki viabilitas

dan vigor yang tinggi karena pada benih yang cukup P kandungan senyawa fitin

akan lebih tinggi. Selain itu, matriconditioning juga berperan meningkatkan

pertumbuhan dan meningkatkan hasil panen. Matriconditioning berperan

99

mengatur masuknya air ke dalam benih sehingga masuknya air dan zat-zat lainnya

akan memperbaiki perkecambahan dan pertumbuhan awal tanaman. Perbaikan

perkecambahan dan pertumbuhan awal berkontribusi pada hasil tanaman. Hasil

penelitian sebelumnya juga telah membuktikan bahwa agens hayati dan

matriconditioning memberikan efek positif pada tanaman, hal ini disebabkan

selain menghasilkan IAA, agens hayati juga meningkatkan sintesis GA3 sebagai

pemicu aktivitas enzim amilase yang berperan dalam perkecambahan jagung

(Gholami et al. 2009) sedangkan matriconditioning dapat memperbaiki perke-

cambahan, meningkatkan bobot kecambah basah dan bobot kecambah kering pada

benih bawang merah (Kepezynska et al. 2003).

Perlakuan benih secara hayati mampu menurunkan secara nyata serangan

HDB per rumpun tanaman. Serangan HDB terendah terjadi pada kontrol negatif

(51.37%), perendaman dalam P. diminuta A6 (55.40%), perendaman dalam B.

subtilis 5/B (58.47%), dan perendaman dalam campuran P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B (59.26%) (Tabel 41). Penurunan tingkat kontaminasi juga terjadi pada

benih hasil panen. Berdasarkan pengujian, penurunan terjadi terutama pada

perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan perendaman dalam P. diminuta

A6. Penurunan serangan HDB dan tingkat kontaminasi patogen pada benih ini

disebabkan oleh kemampuan agens hayati menghasilkan senyawa antimikroba

seperti siderofor dan HCN atau senyawa penginduksi ketahanan sistemik

tanaman. Hasil analisis pada penelitian sebelumnya siderofor, HCN, dan enzim

peroksidase dihasilkan oleh agens hayati yang digunakan pada penelitian ini.

Menurut Zhang (2004), pengendalian infeksi patogen pada tanaman oleh agens

hayati dapat terjadi secara langsung melalui mekanisme antibiosis atau secara

tidak langsung melalui induksi ketahanan sistemik tanaman. Selain itu, agens

hayati juga menghasilkan senyawa antibiotik yang berperan penting dalam

menekan berbagai patogen, terutama patogen tanah (Haas & Keel 2003; Siddiqui

2005). Senyawa antibiotik yang dihasilkan oleh kelompok Pseudomonas spp.

antara lain amphicin, phenazin, pyrrolnitrin, butilbenzen-sulphonamide, oomycin

A, phloroglucinol, pyoluteorin, viscocinamde, butirolacton, tencin, dan troplon

(Nielsen & Serensen 2003) dan Bacillus spp. menghasilkan antibiotik bacitracin

100

(Awais et al. 2007). Senyawa 2.4 diacetylphloroglucinol yang diproduksi Pseu-

domonas spp. memiliki kemampuan mengendalikan Xoo (Velusamy et al 2006).

Perlakuan benih dengan agens hayati dapat menurunkan penggunaan pupuk

P, hal ini dapat dilihat dari peubah hasil panen yang diamati seperti jumlah gabah

bernas, jumlah gabah total, persentase gabah bernas baik per malai maupun per

rumpun, dan berat 1000 butir gabah. Pada peubah tersebut, perlakuan

perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan perendaman dalam P. diminuta A6 +

B. subtilis 5/B pada peubah-peubah di atas secara konsisten merupakan perlakuan

terbaik pada dosis pupuk P 50 kg ha-1

. Hal ini menunjukkan bahwa agens hayati

yang diaplikasikan mampu berperan dalam melarutkan fosfat.

Pada penelitian ini tanah yang digunakan bersifat asam (pH=5). Pada tanah

bersifat asam unsur P terikat oleh Al (Al-P) dan Fe (Fe-P). Kehadiran asam

organik secara langsung dapat melarutkan fosfat yang merupakan hasil perubahan

anion PO42-

oleh anion asam atau terjadinya pengikatan ion Fe dan Al yang

sebelumnya mengikat unsur P ((Rodriquez & Fraga 1999). Menurut Khan et al.

(2009), peningkatan pelarutan fosfat adalah hasil kombinasi antara penurunan pH

tanah dan produksi asam organik dari bakteri pelarut fosfat yang diberikan,

sedangkan menurut Goenadi (2006), kemampuan melarutkan fosfat oleh mikroba

pelarut fosfat juga ditentukan oleh enzim fosfatase dan asam organik yang

dihasilkan.

Simpulan

Isolat agens hayati P. diminuta A6 yang diperlakukan secara tunggal atau

dicampur dengan B. subtilis 5/B dengan dan tanpa matriconditioning merupakan

perlakuan benih terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen.

Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B merupakan

perlakuan terbaik dalam meningkatkan daya berkecambah benih.

Perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan perendaman dalam

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B mampu menurunkan penggunaan pupuk P

berdasarkan peubah hasil panen yaitu jumlah gabah bernas, jumlah gabah total,

persentase gabah bernas baik per malai maupun per rumpun, dan berat 1000 butir

101

gabah. Hasil terbaik pada kedua perlakuan tersebut didapat pada dosis pupuk P

50 kg ha-1

.

Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan perendaman benih

dalam P. diminuta A6 dapat menurunkan jumlah koloni Xoo pada benih hasil

panen. Serangan HDB terendah terjadi pada kontrol negatif (51.37%),

perendaman dalam P. diminuta A6 (55.40%), perendaman dalam B. subtilis 5/B

(58.47%), dan perendaman dalam campuran P. diminuta A6+ B. subtilis 5/B

(59.26%).

Berdasarkan hasil penelitian di atas maka perlakuan P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B aplikasikan pada percobaan selanjutnya (Percobaan 5 & 6) yang

dilakukan di lapang.

PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI DALAM

MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN, MENGURANGI

PENGGUNAAN PUPUK P, MENURUNKAN TINGKAT SERANGAN

HAWAR DAUN BAKTERI SERTA MENINGKATKAN HASIL DAN

MUTU BENIH PADI DI LAPANG

ABSTRAK

Agens hayati telah diyakini dapat berfungsi sebagai fitostimulator,

biofertilizer, dan biopestisida. Kemampuan tersebut telah banyak dilaporkan

peneliti pada berbagai tanaman. Aplikasinya pada tanaman padi belum banyak

dilaporkan, khususnya di Indonesia. Tujuan penelitian ini adalah untuk

mengetahui pengaruh perlakuan benih terhadap pertumbuhan, penggunaan pupuk

P, serangan HDB, hasil dan mutu benih padi yang dihasilkan di lapangan.

Penelitian ini terdiri atas dua percoban terpisah yang dilakukan di Sukamandi dan

Bogor. Hasil percobaan di Sukamandi menunjukkan bahwa: (1) pemberian pupuk

P dengan dosis 50 kg ha-1

menghasilkan tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah

gabah bernas, dan total jumlah gabah per malai yang lebih baik dibandingkan

pemberian pupuk P dengan dosis 100 kg ha-1

; (2) perlakuan benih dengan agens

hayati (campuran P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B) dengan atau tanpa

matriconditioning meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah anakan. Perlakuan

matriconditioning + agens hayati mampu meningkatkan jumlah gabah bernas dan

total jumlah gabah. Perlakuan perendaman dengan agens hayati mampu menekan

jumlah gabah hampa sehingga persentase gabah bernas tertinggi; (3) serangan HDB

terendah terjadi pada perlakuan pupuk P dengan dosis P 25 kg ha-1

dan 75 kg ha-1

masing-masing (20.70%) dan (21.61%). Perlakuan benih dengan bakterisida

streptomisin sulfat 0.2% mampu menekan HDB hingga 14% dan berbeda nyata

dengan kontrol positif; (4) rata-rata hasil gabah tertinggi diperoleh pada petak

perlakuan dosis pupuk P 100 kg ha-1

(6.38 ton ha-1

), sedangkan hasil pada petak

perlakuan benih dengan bakterisida adalah 6.62 ton ha-1

; (5) semua perlakuan benih

dan dosis pemupukan P tidak berpengaruh nyata terhadap mutu fisiologis benih hasil

panen, tetapi menurunkan populasi Xoo pada benih hasil panen. Hasil percobaan

lapangan di Bogor menunjukkan bahwa: (1) pemberian pupuk P 25 kg ha-1

dan 50

kg ha-1

meningkatkan tinggi tanaman; (2) perlakuan tanpa pupuk P menghasilkan

tingkat serangan HDB terendah (13.67 %). Perlakuan perendaman benih dalam

suspensi bakterisida atau dengan matriconditioning + bakterisida menurunkan

tingkat serangan HDB. Perlakuan perendaman benih dalam suspensi agens hayati

atau perlakuan dengan matriconditioning + agens hayati juga menurunkan tingkat

serangan HDB dibanding dengan kontrol; (3) perlakuan tanpa pemberian pupuk P

menghasilkan produksi gabah tertinggi (6.05 ton ha-1

). Akan tetapi, semua

perlakuan benih tidak berpengaruh nyata terhadap hasil gabah. Hasil gabah tertinggi

diperoleh pada perlakuan benih dengan perendaman dalam suspensi bakterisida (7.1

ton ha-1

), dan semua perlakuan benih dan dosis pemberian pupuk P tidak

berpengaruh nyata terhadap mutu fisiologis benih, tetapi menurunkan populasi Xoo

pada benih hasil panen.

Kata kunci: bakterisida, biofertilizer, biopestisida, mutu patologis benih

EFFECT OF SEED TREATMENT WITH BIOLOGICAL AGENTS ON

PLANT GROWTH, REDUCTION IN USE OF P FERTILIZER,

REDUCTION IN BACTERIAL LEAF BLIGHT INTENSITY

AND IMPROVEMENT IN YIELD AND QUALITY

OF RICE SEEDS IN THE FIELD

ABSTRACT

Biological agents is believed to function as fitostimulators, biofertilizers,

and biopesticides. These capabilities have been widely reported by researchers on

various crops. Application these agents to rice plants had not been widely

reported, particularly in Indonesia. The purpose of this study was to determine the

effect of seed treatment with rhizobacteria and matriconditioning on growth, seed

quality, use of fertilizer P, bacterial leaf blight (BLB) disase intensity, and and

yield of rice variety Ciherang in the field. The study consisted of two separate

experiments that were conducted in Sukamandi and Bogor. The experimental

results from Sukamandi showed that P fertilizer application at the rate of 50 kg

ha-1 produced plant height, number of tillers, number of pithy grains, and total

number of grains per panicle better than that 100 kg ha-1.. Seed treatments by

immersion in a mixture of P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B) with or without

matriconditioning increased plant height and number of tillers. Seed treatment

with matriconditioning + biological agents increased the number of pithy grains

and total number of grains. Seed treatment by immersion in the suspension of

biological agents reduced the number or empty grains, hence increase the

percentage of pithy grains. The lowest BLB attack occurred in plots applied with

P fertilizers at the rate of 25 kg ha-1

and 75 kg ha-1

, namely 20.70% and 21.61%,

respectively. Seed treatment with 0.2% streptomycin sulfate bactericide

suppressed the BLB intensity to 14% and significantly different from that of the

positive control (25.63%). The average grain yield obtained in plots treated the

highest rate of P fertilizer 100 kg ha-1 was 6.38 tons ha-1

, while the seed yield in

treatment with bactericide was 6.62 tons ha-1

. All the seed treatments and the rate

of P fertilizer applications significantly affected the physiological quality of seed

yield, but reduced population of Xoo in the seeds. Results of field experiments in

Bogor showed that P fertilizer application at 25 kg ha-1

and 50 kg ha-1

increased

plant heights, treatment without P fertilizer produced the lowest attack of BLB

(13.67 %). The treatment of seed immersion in suspension of biological agents

and treatment with biological agents + matriconditioning also lowered the rate

BLB than the control. Treatment without P fertilizer produced the highest grain

yield (6.05 tons ha-1

). However, all seed treatments gave no significant effect on

grain yields. The highest grain yield obtained in the seed treatment by soaking in

the bactericide suspension (7.1 ton ha-1

), and all treatments of P fertilizer

applications did not significantly affect physiological quality of the seeds, but

reduced population of Xoo in the seeds.

Key words: bactericide, biofertilizer, biopesticide, seed patologis quality

Pendahuluan

Keberhasilan produksi tanaman di lapangan diantaranya ditentukan oleh

penggunaan benih bermutu dan pemupukan yang tepat. Selain mutu fisik,

fisiologis, dan genetik yang tinggi, saat ini mutu kesehatan atau mutu patologis

benih juga telah menjadi kriteria penting dalam menunjang keberhasilan produksi.

Kriteria mutu patologis adalah benih terbebas dari infeksi atau kontaminasi

patogen. Penggunaan benih yang telah terinfeksi atau terkontaminasi patogen

terbawa benih (seedborne pathogen) akan menyebabkan penyebaran penyakit

relatif lebih cepat. Xanthomonas oryzae pv. oryzae merupakan salah satu patogen

terbawa benih pada tanaman padi dan telah menyebabkan kerugian yang besar

(Agarwal & Sinclair 1996; Ilyas et al. 2007).

Selain penggunaan benih bermutu tinggi, pemupukan juga merupakan

faktor penting dalam keberhasilan produksi padi. Pupuk fosfat merupakan hara

penting dalam pertumbuhan tanaman. Fosfat berperan penting dalam aktifitas

fisiologis dan biokimia seperti fotosintesis, perubahan gula menjadi pati, dan

transformasi sifat genetik (Mehrvarz & Chaichi 2008). Akan tetapi ketersediaan

fosfat di dalam tanah seringkali sangat rendah. Hal ini terjadi karena adanya

proses pengikatan atau fiksasi P yang cukup tinggi oleh tanah terhadap pupuk

yang diberikan. Pada tanah yang bersifat basa (pH tinggi), unsur P difiksasi oleh

kalsium (Ca) dan membentuk ikatan Ca-P yang sukar larut, sehingga tidak

tersedia bagi tanaman. Pada tanah yang bersifat masam (pH rendah), unsur P

difiksasi oleh besi (Fe) atau aluminium (Al) membentuk ikatan Fe-P atau Al-P

yang juga sukar larut dan tidak tersedia bagi tanaman (Tisdale et al. 1981;

Prihartini 2009).

Kemampuan agens hayati meningkatkan pertumbuhan dan mengendalikan

patogen penyebab penyakit tanaman telah banyak dilaporkan. Vidhyasekaran

(2001) melaporkan Pseudomonas fluorescens Pf1 dapat menginduksi ketahanan

sistemik pada tanaman padi, sehingga dapat mengendalikan Xoo. Rangarajan et

al. (2003) melaporkan Pseudomonas spp. dapat mengendalikan Xoo dan

Rhizoctonia solani, sedangkan Ji et al. (2008) melaporkan Lysobacter antibioticus

juga dapat mengendalikan HDB.

104

Beberapa peneliti telah melaporkan kemampuan agens hayati dalam

meningkatkan kelarutan fosfat dan pertumbuhan tanaman. Perlakuan benih

dengan P. fragi CS11RH1 meningkatkan perkecambahan dan biomassa, serta

penyerapan P pada gandum (Selvakumar et al. 2009). Inokulasi dengan B.

megatarium strain M3 dapat meningkatkan panjang akar dan bobot kering

tanaman mint (Mentha piperata L.) (Kaymak et al. 2008), sedangkan inokulasi

rizobakteri B. megatarium pada tanaman cabai meningkatkan hasil panen dan

juga efektif mengendalikan patogen P. capsici (Akul & Mirik 2008).


terhadap pertumbuhan tanaman, penggunaan pupuk P, serangan HDB, hasil dan

mutu benih padi yang dihasilkan di lapangan.

Bahan dan Metode

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini terdiri atas dua percoban terpisah yang dilakukan di dua

lokasi. Percobaan pertama dilakukan di Kebun Percobaan Balai Besar Penelitian

Tanaman Padi di Pusakanagara, Sukamandi. Percobaan ini berlangsung dari bulan

Maret sampai dengan Juni 2009. Percobaan kedua dilakukan di Kebun Percobaan

Balai Besar Penelitian Tanaman Padi di Muara, Bogor. Percobaan berlangsung

dari bulan Juli sampai dengan Oktober 2009. Pengujian mutu fisiologis benih

dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan

Hortikuktura IPB Bogor. Pengujian mutu kesehatan benih dilakukan di

Laboratorium Bakteriologi, Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya

Genetik Pertanian di Bogor.

Rancangan Percobaan

Percobaan ini menggunakan Rancangan Petak Terbagi (Split Plot Design).

Petak utama adalah lima taraf dosis pupuk P yaitu: (1) tanpa P; (2) 25 kg ha-1

;

(3) 50 kg ha-1

; (4) 75 kg ha-1

, dan (5) 100 kg ha-1

. Anak petak adalah enam

perlakuan benih yaitu: (1) Benih tidak diinokulasi Xoo (kontrol negatif), dan

tanpa perlakuan benih; (2) Benih padi terinfeksi Xoo hasil inokulasi buatan

105

(kontrol positif) dan tanpa perlakuan benih; (3) Benih terinfeksi Xoo direndam

dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B; (4) Matriconditioning + Agens hayati; (5)

Benih terinfeksi Xoo direndam dalam bakterisida, dan (6) Matriconditioning +

Bakterisida. Total unit percobaan adalah 90 unit (6 perlakuan benih x 5 dosis

pemupukan x 3 ulangan).

Pembuatan Benih Terinfeksi Xanthomonas oryzae pv. oryzae

Pada percobaan ini digunakan patogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae

(Xoo) patotipe IV asal Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Sukamandi. Suspensi

Xoo disiapkan dengan cara menumbuhkan bakteri pada media padat PSA selama

48 jam. Suspensi patogen diencerkan hingga mencapai kerapatan 4.5 x 108 sel/ml

(skala 4 McFarland). Untuk mendapatkan benih terinfeksi, benih padi varietas

Ciherang direndam selama 24 jam dalam suspensi Xoo yang telah disiapkan.

Setelah perendaman, benih padi dikeringanginkan di laboratorium pada suhu

ruangan selama 12 jam.

Pembuatan Suspensi Agens Hayati

Agens hayati yang digunakan terdiri atas isolat B. subtilis 5/B dan P.

diminuta A6. Isolat P. diminuta A6 dibiakkan pada medium King‟S B sedangkan

isolat B. subtilis 5/B dibiakkan pada medium nutrient agar (NA). Suspensi agens

hayati dibuat dengan cara menumbuhkan isolat pada masing-masing medium

tumbuh. Isolat yang telah ditumbuhkan dalam medium ditempatkan dalam

ruangan inkubasi pada suhu ruang selama 48 jam. Suspensi agens hayati

diencerkan dengan air steril hingga mencapai kerapatan 4,5 x 108 sel/ml.

Pembuatan Perlakuan Matriconditioning

Bahan yang digunakan untuk matriconditioning adalah arang sekam yang

telah dihaluskan. Bubuk arang sekam yang telah dihaluskan (lolos saringan 32

mesh) disterilisasi dalam oven dengan suhu 1000C selama 24 jam. Perlakuan

matriconditioning dilakukan dengan perbandingan antara benih : bubuk arang

sekam : larutan pelembab (suspensi agens hayati atau larutan bakterisida) 1.0 :

0.8 : 1.2 (Ilyas et al. 2007). Perlakuan matriconditioning dilakukan dengan cara

106

melembabkan 250 g benih padi terinfeksi Xoo dengan 300 ml suspensi agens

hayati di dalam botol transparan ukuran 1.000 ml, menambahkan bubuk arang

sekam (200g/botol) ke dalam botol, mencampur benih dan arang sekam hingga

benihnya terlapisi secara merata, dan menutup botol dengan plastik. Benih yang

diberi perlakuan matriconditioning diaduk setiap 12 jam dan matriconditioning

dilakukan selama 30 jam dalam ruangan ber-AC pada suhu 250

C.

Penyemaian Benih, Penanaman, dan Pengamatan

Luas lahan (sawah) yang digunakan untuk setiap unit percobaan 4 m x 4 m.

Sebelum penanaman dilakukan analisis tanah. Benih yang telah diperlakukan,

disemai pada petak persemaian yang berukuran 1 m x 1 m untuk setiap perlakuan.

Benih dipelihara di petak persemaian sampai menjadi bibit siap tanam. Setelah

berumur 15 hari bibit ditanam sebanyak dua bibit/lubang tanam. Jarak tanam

yang digunakan adalah 25 cm x 25 cm.

Pengamatan pertumbuhan dilakukan pada tinggi tanaman diukur pada umur

5, 6, 7, 8 minggu setelah tanam, jumlah anakan produktif per rumpun, jumlah

gabah per malai, persentase gabah hampa, dan hasil gabah kering panen.

Pengamatan mutu benih yang dihasilkan meliputi daya berkecambah, kecepatan

tumbuh, indeks vigor, dan potensi tumbuh maksimum (ISTA 2007).Pengamatan

serangan penyakit dilakukan dengan cara menghitung persentase luas daun yang

terinfeks Xoo dan skoring (IRRI 1996). Data hasil percobaan dianalisis dengan

menggunakan teknik Beda Nyata Terkecil pada α 5%. Perhitungan Intensitas

penyakit dan klasifikasi respon ketahanan tanaman terhadap penyakit dilakukan

seperti pada percobaan 3dan 4 dalam disertasi ini.

Tabel 49 Skala pengujian lapang untuk penyakit hawar daun bakteri pada padi

Skor Luas infeksi pada daun (%)

1 1-5%

3 6-12%

5 13-25%

7 26-50%

9 51-100% Sumber. Standard evalution system for rice (1996).

107

Hasil Penelitian

Percobaan 1 di Kebun Percobaan Pusakanagara, Sukamandi

Hasil penelitian menunjukkan tidak ada interaksi antara pemupukan P dan

perlakuan benih terhadap semua variabel yang diamati. Tabel 50-63 menyajikan

nilai rata-rata pengaruh faktor tunggal pupuk P atau perlakuan benih terhadap

tinggi tanaman, jumlah anakan, komponen hasil, tingkat serangan HDB, hasil

panen ubinan, dan hasil uji mutu fisiologis dan patologis benih.

1. Tinggi tanaman

Pada variabel tinggi tanaman umur 5 - 8 minggu setelah tanam (MST),

perlakuan pupuk P 50 kg ha-1

secara konsisten menghasilkan tinggi tanaman

tertinggi. Tetapi pada 8 MST perlakuan pupuk P 50 kg ha-1

menghasilkan tinggi

tanaman yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan pupuk P 100 kg ha-1.

Tabel 50 Pengaruh dosis pupuk P terhadap tinggi tanaman umur 5-8 MST di

Kebun Percobaan Pusakanagara

Dosis pupuk P

( kg ha-1

)

Tinggi tanaman (cm)


0 66.51 c 76.89 d 86.87 d 86.87 d

25 71.54 ab 81.75 b 89.62 bc 89.62 bc

50 74.46 a 85.93 a 92.11 a 92.12 a

75 68.77 bc 79.13 c 88.27 cd 88.27 cd

100 73.16 a 84.27 a 91.03 ab 91.03 ab Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata


Pada perlakuan benih, 5 MST semua perlakuan benih menghasilkan tinggi

tanaman yang tidak berbeda nyata, kecuali pada bakterisida yang menghasilkan

tinggi tanaman terendah. Pada minggu 6-8 MST kontrol negatif secara konsisten

menghasilkan tinggi tanaman yang tertinggi, dan pada minggu ke 8 MST tinggi

tanaman yang dihasilkan tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman

dalam isolat P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B (Tabel 51).

108

Tabel 51 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman umur 5 – 8 MST di




Kontrol negatif 73.17 a 83.18 a 90.65 a 90.65 a

Kontrol positif 70.20 a 80.83 bc 88.69 bc 88.69 bc

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 73.44 a 82.32 ab 90.32 ab 90.32 ab

Matriconditioning+ agens hayati 71.68 a 82.10 ab 89.72 abc 89.72 abc

Direndam bakterisida 65.22 b 79.05 c 88.55 c 88.55 c

Matrconditoning + bakterisida. 71.62 a 82.10 ab 89.56 abc 89.56 abc



2. Jumlah anakan

Perbedaan dosis pupuk P menyebabkan perbedaan jumlah anakan

walaupun tidak menunjukkan pola yang jelas. Perbedaan jumlah anakan mulai

terlihat sejak 5 MST sampai 8 MST dengan pemupukan terbaik dalam

meningkatkan jumlah anakan pada dosis P 50 kg ha-1

. Jumlah anakan terendah

dihasilkan perlakuan tanpa pupuk P.

Tabel 52 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah anakan pada umur 5 – 8 MST

di Kebun Percobaan Pusakanagara

Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Jumlah anakan


0 21.42 c 19.63 b 18.16 d 18.16 d

25 24.90 ab 23.02 ab 19.16 cd 19.16 cd

50 26.51 a 27.45 a 22.36 a 22.36 a

75 23.95 b 21.34 b 19.36 c 19.36 c

100 25.54 ab 23.57 ab 20.82 b 20.82 b Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Pada perlakuan benih, tidak terdapat perbedaan nyata dalam jumlah

anakan pada minggu 5, 7 dan 8 MST. Perbedaan jumlah anakan hanya terjadi

pada minggu ke 6 dengan jumlah tertinggi didapat pada perlakuan

matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B yaitu 26.79 anakan/rumpun.

109

Tabel 53 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan pada umur 5- 8 MST


Perlakuan benih Jumlah anakan


Kontrol negatif 25.28 a 22.63 ab 20.27 a 20.27 a

Kontrol positif 25.10 a 21.74 ab 19.78 a 19.78 a P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 25.76 a 22.87 ab 20.03 a 20.03 a Matriconditioning + agens hayati 24.94 a 26.79 a 20.04 a 20.04 a

Direndam bakterisida 21.13 b 21.07 b 19.27 a 19.27 a

Matrconditioning + bakterisida. 24.58 a 22.94 ab 20.44 a 20.44 a

Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda

nyata menurut uji BNT pada α = 5%.

3. Bobot gabah bernas, bobot gabah hampa, persentase gabah bernas, dan

jumlah malai per rumpun

Rata-rata berat gabah bernas dan persentase gabah bernas tertinggi didapat

pada perlakuan pupuk P 50 kg ha-1

(25.4 g/rumpun) dan 100 kg ha-1

(24.9

g/rumpun) tetapi tidak berbeda nyata dengan dosis pupuk P 75 kg ha-1

(23.2

g/rumpun) dan tanpa pupuk P (23.1 g/rumpun), sedangkan berat gabah hampa dan

jumlah malai tidak berbeda nyata pada semua dosis pupuk P (Tabel 54).

Tabel 54 Pengaruh dosis pupuk P terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah



Dosis Pupuk P

(kg ha-1

)

Bobo gabah

hampa (g)

Bobot gabah

bernas (g)

Persentase

gabah

bernas (%)

Jumlah

malai/rumpun

0 0.57 a 23.10 ab 97.05 b 15.22 a

25 0.58 a 19.29 b 97.55 ab 11.50 a

50 0.49 a 25.40 a 97.84 a 11.00 a

75 0.52 a 23.20 ab 97.77 a 10.78 a

100 0,48 a 24.90 a 97.95 a 11.56 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Perlakuan benih tidak berpengaruh nyata terhadap bobot gabah bernas,

bobot gabah hampa, persentase gabah bernas, dan jumlah malai per rumpun. Rata-

rata berat gabah bernas tertinggi didapat pada perlakuan benih dengan

perendaman dalam bakterisida, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan benih

lainnya (Tabel 55).

110

Tabel 55 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah



Perlakuan benih

Bobot

gabah

hampa (g)

Bobot

gabah

bernas (g)

Persentase

gabah

bernas

Jumlah

malai/

rumpun

Kontrol negatif 0.527 a 24.08 a 97.71 a 17.27 a

Kontrol positif 0.541 a 21.13 a 97.44 a 10.73 a P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 0.461 a 23.23 a 97.74 a 10.40 a Matriconditioning + agens hayati 0.527 a 22.81 a 97.65 a 11.21 a

Direndam bakterisida 0.605 a 25.77 a 97.52 a 11.64 a

Matrconditioning + bakterisida. 0.502 a 21.97 a 97.73 a 10.87 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


4. Jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa, total jumlah gabah, dan

persentase gabah bernas per malai

Pemupukan dengan dosis P 50 kg ha-1

meningkatkan rata-rata jumlah gabah

bernas (97.0 butir per malai) dan jumlah gabah total (128.3 butir/malai)

dibandingkan dengan perlakuan tanpa pupuk P (75.5 dan 98.7 butir/malai), tetapi

tidak berbeda nyata dengan P 100 kg ha-1

. Akan tetapi pengaruh dosis P 50 kg ha-

1 terhadap jumlah gabah bernas tidak berbeda nyata dengan P 75 kg ha

-1, dan P 25

kg ha-1

. Jumlah gabah hampa dan persentase jumlah gabah bernas tidak berbeda

nyata pada semua taraf dosis pupuk P (Tabel 56).

Tabel 56 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah



Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Jumlah

gabah

bernas/malai

Jumlah

gabah

hampa/malai

Total

jumlah

gabah/malai

Persentase

gabah

bernas/malai 0 75.51 b 23.18 a 98.70 c 76.85 a 25 83.95 ab 27.41 a 111.37 bc 75.88 a 50 97.00 a 31.37 a 128.27 a 75.85 a 75 84.64 ab 26.85 a 111.50 bc 76.57 a

100 87.40 ab 27.05 a 114.46 ab 76.88 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


111

Pada perlakuan benih, jumlah gabah bernas tertinggi dihasilkan oleh

kontrol negatif dan berbeda dengan seluruh perlakuan benih. Perlakuan

perendaman dalam agens hayati mampu menurunkan jumlah gabah hampa

sehingga persentase gabah bernas yang dihasilkan tertinggi (80.9 %), walaupun

tidak berbeda nyata dengan perlakuan benih lainnya, kecuali perlakuan benih

dengan bakterisida. Pada variabel total jumlah gabah, perlakuan tanpa inokulasi

(kontrol negatif) (126.8 butir per malai) dan perlakuan bakterisida (125.4 butir per

malai) menghasilkan jumlah total gabah tertinggi, tetapi tidak berbeda nyata

dengan perlakuan matriconditioning + agens hayati (116.0 butir/malai) (Tabel

57).




Perlakuan Benih

Jumlah

gabah

bernas

Jumlah

gabah

hampa

Total

jumlah

gabah

Persentase

gabah

bernas

Kontrol negatif 101.85 a 24.96 bc 126.80 a 79.88 a

Kontrol positif 84.49 b 23.71 bc 108.20 bc 78.51 a P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 82.64 b 19.38 c 102.02 bc 80.90 a Matriconditioning + agens hayati 86.04 b 29.91 b 116.00 ab 75.42 a

Direndam bakterisida 82.41 b 42.95 a 125.40 a 66.02 b

Matrconditioning + bakterisida. 76.69 b 22.16 bc 98.85 c 77.75 a

Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak


5. Mutu Fisiologis

Perlakuan dosis pemupukan P tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh

variabel mutu fisilogis benih (daya berkecmbah, indeks vigor, kecepatan tumbuh,

potensi tumbuh maksimu, T50, dan berat kering kecambah normal). Benih yang

diuji menunjukkan viabilitas dan vigor benih yang tinggi. Hal ini dapat dilihat dari

nilai indeks vigor seluruh perlakuan dosis pupuk P pada kisaran 84.0 – 87.2%,

daya berkecambah 91.7 – 97.4%, dan potensi tumbuh maksimum 93.3 – 98.8%

(Tabel 58).

112

Tabel 58 Pengaruh dosis pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), Indeks



panen di KP Pusakanagara

Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

DB (%) IV (%) KCT

(%/etmal)

PTM

(%)

T50 BKKN

0 96.33 a 84.00 a 19.19 a 98.11 a 4.52 a 0.81 a

25 97.44 a 84.89 a 19.23 a 98.44 a 4.52 a 0.79 a

50 91.70 a 86.67 a 19.23 a 93.33 a 4.50 a 0.77 a

75 96.78 a 85.78 a 19.33 a 98.11 a 4.52 a 0.81 a

100 97.22 a 87.22 a 19.43 a 98.80 a 4.49 a 0.82 a

Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda

nyata menurut uji BNT pada α = 5%.

Perlakuan benih juga tidak berpengaruh nyata terhadap mutu fisiologis

benih hasil panen. Indeks vigor, daya berkecambah, dan potensi tumbuh

maksimum tertinggi didapat dari perlakuan benih direndam dalam larutan agens

hayati dengan nilai berturut-turut 86.8%, 98.3%, dan 98.9% (Tabel 59). Semua

perlakuan benih menghasilkan daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum

cenderung lebih tinggi jika dibandingkan dengan kontrol positif. Mutu fisiologis

tidak berbeda nyata karena benih yang dipanen sudah masak fisiologis, sehingga

pada seluruh perlakuan dosis pemupukan P dan perlakuan benih menghasilkan

benih dengan mutu fisiologis yang tinggi.

Tabel 59 Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks

vigor (IV), iecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum

(PTM), T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) ) benih hasil

panen di KP Pusakanagara

Perlakuan Benih DB

(%)

IV (%) KCT

(%/etmal)

PTM

(%)

T50 BKKN

Kontrol negatif 96.40 a 85.87 a 19.39 a 98.80 a 4.51 a 0.81 a

Kontrol positif 91.07 a 88.53 a 19.38 a 92.40 a 4.51 a 0.80 a

Isolat A6 + Isolat

5/B 98.27 a 86.80 a 19.29 a 98.93 a

4.52 a 0.81 a

Matriconditioning +

agens hayati 96.80 a 85.73 a 19.32 a 98.00 a

4.48 a 0.79 a

Direndam

bakterisida 96.53 a 81.87 a 19.23 a 98.00 a

4.52 a 0.78 a

Matrconditioning +

bakterisida. 96.27 a 85.47 a 19.16 a 98.00 a

4.51 a 0.80 a



113

6. Serangan Hawar Daun Bakteri

Pemupukan P mempengaruhi serangan penyakit hawar daun bakteri pada

tanaman, hal ini terlihat dari data pada Tabel 60. Serangan penyakit HDB yang

ditunjukkan oleh luas infeksi pada daun tertinggi terjadi pada tanaman tanpa

pemupukan P yang berbeda nyata dengan dosis lainnya. Serangan penyakit

terendah terjadi pada dosis P 25 dan 75 kg ha-1

. Semua dosis pupuk P

menghasilkan respon tanaman agak rentan terhadap serangan HDB.

Tabel 60 Pengaruh dosis pupuk P terhadap luas luka pada daun /rumpun dan



Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Luas infeksi daun/rumpun

(%)

Respon ketahanan

0 23.91 a Agak rentan

25 20.70 c Agak rentan

50 22.65 b Agak rentan


100 22.61 b Agak rentan Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Perlakuan bakterisida merupakan perlakuan benih terbaik dengan tingkat

serangan HDB 14.0% yang berbeda nyata dengan semua perlakuan benih.

Tingkat serangan tertinggi terjadi pada perlakuan kontrol positif (25.6%). Per-

lakuan benih dengan agens hayati juga mampu menurunkan serangan penyakit

jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol positif (Tabel 61). Semua perlakuan

benih menghasilkan respon agak rentan pada tanaman.

Tabel 61 Pengaruh perlakuan benih terhadap luas luka pada daun umpun dan



Perlakuan Benih Luas infeksi

daun/rumpun (%)

Respon ketahanan

Kontrol negatif 24.22 b Agak rentan

Kontrol positif 25.63 a Agak rentan

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B 23.83 b Agak rentan

114

Matriconditioning + agens hayati 23.77 b Agak rentan

Direndam bakterisida 14.00 d Agak rentan

Matrconditioning + bakterisida. 22.33 c Agak rentan Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut uji BNT

pada α = 5%.

7. Mutu Patologis Benih

Terdapat interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap mutu

patologis benih (Tabel 62). Tanpa pemupukan P sampai dosis P 50 kg ha-1

, koloni

Xoo tertinggi didapat pada perlakuan kontrol negatif, kecuali pada dosis P 25 kg

ha-1

koloni Xoo tertinggi terjadi pada perlakuan kontrol positif dan juga tidak

berbeda dengan perlakuan perendalam benih dalam P. diminuta A6 + B. subtilis

5/B. Pada dosis P 75 dan 100 kg ha-1

, koloni Xoo tertinggi didapat pada perlakuan

kontrol positif.

Semua perlakuan benih menurunkan secara nyata koloni Xoo. Pada dosis P

50 kg ha-1

dan tanpa pemupukan P kontrol negatif menunjukkan koloni Xoo

tertinggi. Pada dosis P 25kg ha-1

rata-rata koloni tertinggi ditemui pada kontrol

positif tetapi tidak berbeda nyata dengan kontrol negatif. Pada dosis P 75 dan 100

kg ha-1

kontrol positif menunjukkan koloni Xoo tertinggi.

Tabel 62 Interaksi perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap jumlah koloni

Xoo (x104cfu/ml) yang diekstraksi dari 400 butir benih padi hasil panen


Perlakuan benih Dosis pupuk P

0 25 50 75 100

Kontrol negatif 4.06 Aa 3.49 Aa 4.08 Aa 3.90 Ba 2.02 Db

Kontrol positif 3.97 Bc 4.08 Ab 3.06 Be 4.57 Aa 3.45 Ad

Isolat A6 + isolat 5/B 1.52 Cd 3.90 Aa 1.68 Cc 1.68 Dc 2.30 Bb

Matriconditioning + agens hayati 1.40 Cd 1.70 Bc 1.71 Cc 2.47 Ca 2.14 Cb

Perendaman dalam bakterisida 1.70 Cb 1.70 Bb 1.70 Cb 1.50 Ec 1.80 Ea

Matriconditioning + bakterisida. 1.70 Ca 1.60 Bb 1.60 Cb 1.4 Fc 1.6 Fb

Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan

angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom yang sama

tidak berbeda nyata menurut uji BNT pada α = 5%.

8. Produksi Gabah

Tidak terdapat interaksi antara pemupukan P dan perlakuan benih terhadap

produksi gabah kering panen (GKP). Tabel 63 menunjukkan, hasil tertinggi pada

perlakuan dosis pupuk P didapat pada perlakuan 100 kg ha-1

(6.38 to ha-1

), tetapi

tidak berbeda nyata dengan dosis 25 dan 50 kg ha-1

(masing-masing 6.33 ton ha-1

115

dan 6.30 ton ha-1

). Perlakuan benih terbaik adalah perendaman dalam bakterisida

(6.62 ton ha-1

) dan berbeda nyata dengan semua perlakuan dan hasil terendah pada

kontrol negatif (5.80 ton ha-1

).

Tabel 63 Pengaruh dosis pupuk P dan perlakuan benih terhadap produksi gabah

(ton ha-1

) di Kebun Percobaan Pusakanagara

Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Produksi

gabah Perlakuan benih

Produksi

gabah

0 6.07 b Kontrol negatif 5.80 d

25 6.33 a Kontrol positif 6.14 c

50 6.30 a Isolat A6 + isolat 5/B 6.36 b

75 5.89 b Matriconditioning + agens hayati 6.37 b

100 6.38 a Direndam bakterisida 6.62 a

Matriconditioning+ bakterisida 5.88 d Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


Percobaan 2 di Kebun Percobaan Muara, Bogor

Hasil penelitian menunjukkan tidak ada interaksi nyata antara dosis

pemupukan P dan perlakuan benih terhadap semua variabel yang diamati. Data

nilai rata-rata pengaruh faktor tunggal pemupukan P atau perlakuan benih

terhadap tinggi tanaman, jumlah anakan, komponen hasil, mutu fisiologis,

serangan HDB, mutu patologis, dan hasil panen disajikan pada Tabel 64-77.

1. Tinggi tanaman

Pada variabel pengamatan tinggi tanaman, 5 minggu setelah tanam (MST)

tidak ada perbedaan tinggi tanaman. Perbedaan tinggi tanaman mulai terlihat

pada 6 dan 7 MST, tanaman tertinggi didapat pada dosis pupuk P 25 kg ha-1

.

Pada akhir pengamatan tinggi tanaman (8 MST), dosis pupuk P 25 dan 50 kg ha-1

menghasilkan tinggi tanaman tertinggi.

Tabel 64 Pengaruh dosis pupuk P terhadap tinggi tanaman umur 5-8 MST di

Kebun Percobaan Muara

Dosis Pupuk P

(kg ha-1

)

Tinggi tanaman (cm)


0 57.06 a 68.11 bc 72.59 bc 75.89 b

25 59.96 a 72.42 a 76.77 a 79.96 a

50 60.27 a 67.44 bc 72.72 bc 79.94 a

75 57.72 a 66.75 c 70.18 c 72.11 c

100 60.02 a 70.07 ab 74.52 ab 76.86 ab

116



Pada perlakuan benih, 5–6 MST perlakuan kontrol positif menghasilkan

tinggi tanaman tertinggi, pada pertumbuhan selanjutnya 7–8 MST pengaruh

perlakuan benih terhadap tinggi tanaman tidak menunjukkan perbedaan nyata

untuk semua perlakuan benih (Tabel 65).

Tabel 65 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman umur 5–8 MST di



5 6 7 8 Kontrol negatif 58.10 b 68.21 b 72.74 a 74.75 a Kontrol positif 62.01 a 71.49 a 75.56 a 77.66 a P. diminuta + B. subtilis 5/B 59.41 ab 69.92 ab 74.27 a 77.24 a Matriconditioning + agens hayati 57.94 b 67.64 b 71.92 a 74.62 a Perendaman dalam bakterisida 58.02 b 68.52 ab 73.60 a 77.19 a Matriconditioning + bakterisida. 58.55 b 67.94 b 72.02 a 75.43 a



2. Jumlah Anakan

Tabel 66 menunjukkan pada umur 5 MST dosis pupuk P 100 kg ha-1

menghasilkan jumlah anakan tertinggi (15.78 anakan/rumpun), pada umur 6 MST

tanpa pupuk P, jumlah anakan tertinggi (18.42 anakan/rumpun), akan tetapi pada

akhir pengamatan 7 dan 8 MST semua perlakuan dosis pupuk P tidak berbeda

nyata.

Tabel 66 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah anakan pada umur 5 – 8 MST

di Kebun Percobaan Muara, Bogor

Dosis pupuk P Jumlah anakan

(kg ha-1

) 5 6 7 8

0 11.51 b 18.42 a 11.90 a 12.41 a

25 12.15 b 17.95 ab 11.87 a 11.83 a

50 14.50 a 12.04 c 12.00 a 11.88 a

75 12.87 b 17.76 ab 11.81 a 11.80 a

100 15.78 a 16.46 b 12.40 a 12.30 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


117

Semua perlakuan benih juga tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah

anakan mulai dari awal sampai akhir pengamatan. Hal ini menunjukkan perlakuan

belum mampu meningkatkan jumlah anakan. Akan tetapi umumnya pada tanaman

padi, jumlah anakan terkait dengan sifat genetik tanaman (Tabel 67).

Tabel 67 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan umur 5-8 MST di

Kebun Percobaan Muara, Bogor

Perlakuan benih Jumlah anakan

5 6 7 8 Kontrol negatif 13.45 a 15.83 a 11.81 a 12.56 a Kontrol positif 14.04 a 16.04 a 11.77 a 11.63 a P. diminuta + B. subtilis 5/B 13.08 a 16.68 a 11.93 a 11.80 a Matriconditioning + agens hayati 13.08 a 16.61 a 12.16 a 11.90 a Perendaman dalam bakterisida 14.11 a 17.62 a 12.78 a 12.64 a Matriconditioning + bakterisida. 12.42 a 16.38 a 11.52 a 11.73 a



3. Bobot gabah bernas, bobot gabah hampa, persentase gabah bernas, dan

jumlah malai per rumpun.

Rata-rata bobot gabah bernas dan persentase gabah bernas tertinggi

didapat pada perlakuan tanpa pupuk P tetapi tidak berbeda nyata dengan dosis

pupuk P 100 kg ha-1

, sedangkan berat gabah hampa dan jumlah malai per rumpun

tidak berbeda nyata pada semua dosis pupuk P (Tabel 68).

Tabel 68 Pengaruh dosis pupuk P terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah



Dosis Pupuk P

(kg ha-1

)

Bobot

gabah

bernas (g)

Bobot

gabah

hampa (g)

Persentase

gabah

bernas

Jumlah

malai per

rumpun

0 31.60 a 1.83 a 94.39 a 15.22 a

25 24.96 b 1.96 a 92.59 b 11.50 a

50 26.04 b 1.97 a 92.57 b 11.00 a

75 26.81 b 2.07 a 92.60 b 10.77 a

100 27.67 ab 1.59 a 94.47 a 11.55 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


118

Rata-rata bobot gabah bernas dan persentase gabah bernas tertinggi

didapat pada perlakuan benih dengan perendaman dalam bakterisida, tetapi tidak

berbeda nyata dengan perlakuan benih lainnya. Bobot gabah hampa dan jumlah

malai tidak berbeda nyata pada semua perlakuan benih (Tabel 69).

Tabel 69 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah



Perlakuan Benih

Bobot

gabah

bernas (g)

Bobot

gabah

hampa (g)

Persentase

gabah

bernas

Jumlah

malai

Kontrol negatif 25.07 a 1.99 a 92.52 a 17.26 a Kontrol positif 25.55 a 1.97 a 92.58 a 10.73 a P. diminuta + B. subtilis 5/B 28.67 a 1.96 a 93.44 a 10.40 a Matriconditioning + agens hayati 27.39 a 1.73 a 93.87 a 11.21 a Perendaman dalam bakterisida 31.97 a 1.96 a 94.11 a 11.64 a Matriconditioning + bakterisida. 25.84 a 1.69 a 93.48 a 10.86 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


4. Jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa, total jumlah gabah, dan

persentase jumlah gabah bernas per malai.

Tabel 70 menunjukkan, rata-rata jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa

dan persentase gabah benas tidak berbeda nyata pada semua dosis pupuk P,

sedangkan jumlah total gabah terendah pada dosis pupuk P 50 kg ha-1

. Demikian

pula semua pengaruh perlakuan benih tidak berbeda nyata terhadap jumlah gabah

bernas, jumlah gabah hampa, total gabah, dan persentase gabah benas (Tabel 71).

Tabel 70 Pengaruh dosis pupuk p terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah


Kebun Percobaan Muara,Bogor

Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Jumlah

gabah

bernas/malai

Jumlah gabah

hampa/malai

Total

jumlah

gabah/malai

Persentase

gabah

bernas/malai

0 99.45 a 26.77 a 126.22 a 79.01 a

25 95.12 a 31.91 a 127.04 a 74.87 a

50 85.79 a 28.36 a 114.15 b 75.16 a

75 91.39 a 24.86 a 116.25 ab 78.21 a

100 89.81 a 29.47 a 119.27 ab 75.58 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


119




Perlakuan Benih

Jumlah

gabah

bernas

Jumlah

gabah

hampa

Total

jumlah

gabah

Persentase

gabah

bernas Kontrol negatif 90.42 a 31.66 a 122.08 a 74.31 a Kontrol positif 87.28 a 27.51 a 114.80 a 76.31 a P. diminuta + B. subtilis 5/B 93.57 a 28.13 a 121.69 a 76.10 a Matriconditioning + agens hayati 93.73 a 29.69 a 123.42 a 76.26 a Perendaman dalam bakterisida 99.62 a 29.44 a 129.06 a 77.38 a Matriconditioning + bakterisida. 89.77 a 23.32 a 113.09 a 79.12 a



5. Mutu Fisiologis Benih Hasil Panen

Mutu fisiologis benih hasil panen KP. Muara diuji setelah benih disimpan

selama 6 minggu. Perlakuan dosis pemupukan P tidak berpengaruh nyata terhadap

seluruh variabel mutu fisilogis benih. Benih yang diuji menunjukkan viabilitas

dan vigor benih yang tinggi. Hal ini dapat dilihat pada nilai indeks vigor benih

dari seluruh perlakuan dosis pupuk P berkisar 95.4 – 97.8%, daya berkecambah

96.8 – 98.2%, dan potensi tumbuh maksimum 97.2 – 98.7%.

Tabel 72 Pengaruh dosis pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor

(IV), kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM),

T50, dan Bobot kering kecambah normal (BKKN) benih hasil panen di

KP Muara, Bogor

Dosis Pupuk P

(kg ha-1

)

DB

(%)

IV

(%)

KCT

(%/etmal)

PTM

(%)

T50 BKKN

0 96.78 a 95.44 a 17.71 a 97.22 a 5.02 a 0.52 a

25 98.22 a 97.78 a 18.09 a 98.67 a 4.88 a 0.44 a

50 97.44 a 96.22 a 17.88 a 98.11 a 4.88 a 0.45 a

75 97.22 a 95.78 a 17.65 a 97.67 a 4.89 a 0.41 a

100 97.56 a 96.67 a 17.93 a 98.33 a 4.70 a 0.44 a Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


120

Perlakuan benih juga tidak berpengaruh nyata terhadap variabel mutu

fisiologis benih. Daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum,

dan kecepatan tumbuh tertinggi didapat dari perlakuan matriconditioning + agens

hayati dengan nilai berturut-turut 98.30%; 97.50%; 98.53%, dan 18.01 % /etmal.

Tabel 73 Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks



panen di KP Muara, Bogor

Perlakuan Benih DB

(%)

IV

(%)

KCT

(%/etmal)

PTM

(%)

T50 BKKN

Kontrol negatif 97.20

a

96.13

a 17.78 a

97.87

a

4.92

a

0.49 a

Kontrol positif 97.33

a

96.27

a 17.87 a

98.13

a

4.87

a

0.42 a

P. diminuta + B. subtilis 5/B 97.20

a

96.67

a 17.77 a

97.87

a

4.94 a 0.46 a

Matriconditioning + agens

hayati

98.30

a

97.50

a 18.01 a

98.53

a

4.87

a

0.46 a

Perendaman dalam

bakterisida

97.60

a

95.47

a 17.78 a

98.13

a

4.88

a

0.44 a

Matriconditioning +

bakterisida

97.07

a

96.27

a 17.84 a

97.47

a

4.76

a

0.48 a



6. Serangan Hawar Daun Bakteri

Perlakuan tanpa pupuk P menghasilkan tingkat serangan terendah dan tidak

berbeda nyata dengan dosis pupuk P 75 kg ha-1

. Serangan penyakit hawar daun

bakteri tertinggi justru terjadi pada tanaman dengan pemupukan P yaitu pada dosis

25, 50, 100 kg ha-1

(Tabel 74).

Tabel 74 Pengaruh dosis pupuk P terhadap luas luka pada daun/rumpun dan

respon tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri di Kebun

Percobaan Muara, Bogor

Dosisi pupuk P

(kg ha-1

)

Luas infeksi

daun/rumpun (%)

Respons tanaman



50 17.61 ab Agak rentan

75 14.71 bc Agak rentan


121



Tabel 75 menunjukkan, tidak terdapat pengaruh nyata perlakuan benih

dalam menekan tingkat serangan penyakit. Perlakuan benih perendaman dalam

bakterisida dan matriconditioning + bakterisida menekan tingkat serangan HDB

dan berbeda nyata dengan kontrol positif (benih yang inokulasikan patogen).

Perlakuan benih dengan agens hayati juga mampu menurunkan rata-rata serangan

penyakit HDB tetapi tidak berbeda nyata dengan kontrol positif dan negatif.

Tabel 75 Pengaruh perlakuan benih terhadap terhadap luas luka pada daun/rum-

pun dan respon tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri di Kebun

Percobaan Muara , Bogor

Perlakuan Benih Luas infeksi

daun/rumpun (%)

Respon tanaman

Kontrol negatif 16.49 ab Agak rentan

Kontrol positif 19.74 a Agak rentan P. diminuta + B. subtilis 5/B 16.59 ab Agak rentan

Matriconditioning + agens hayati 17.12 ab Agak rentan

Direndam bakterisida 13.45 b Agak rentan

Matriconditioning + bakterisida. 15.82 b Agak rentan Keterangan: Angka pada tiap kolom yang diikuti dengan huruf sama tidak berbeda nyata menurut


7. Mutu Patologis


mutu patologis benih (Tabel 76). Perlakuan benih dan dosisi pupuk P sangat

menentukan jumlah koloni yang ditemui pada benih yang diuji. Pada perlakuan

kontrol negatif dan kontrol positif, rata-rata koloni tertinggi didapat pada dosis P

50 kg ha-1

. Pada perlakuan perendaman dengan suspensi P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B, rata-rata koloni tertinggi terjadi pada tanpa pemupukan P. Pada

perlakuan matriconditioning + agens hayati, koloni Xoo tertinggi didapat pada

dosis P 100 kg ha-1

, sedangkan pada perlakuan perendaman dengan bakterisida

dan matricondtioning + bakterisida, koloni Xoo menurun secara nyata dan tidak

berbeda pada semua dosis P. Jika diamati berdasarkan dosis pupuk, rata-rata

tertinggi jumlah koloni didapat pada kontrol positif pada setiap dosis pupuk P.

122

Tabel 76 Interaksi perlakuan benih dan pupuk P terhadap jumlah koloni Xoo

(x104cfu/ml) yang diekstraksi dari 400 butir benih padi hasil panen di


Perlakuan benih Dosis pupuk P (kg/ha)

0 25 50 75 100 Kontrol negatif 1.99 Cd 3.58 Bb 5.19 Ba 2.24 Bc 3.65 Ab

Kontrol positif 4.59 Ab 4.59 Ab 6.51 Aa 3.58 Ac 3.63 Ac

Isolat A6 + isolat 5/B 3.69 Ba 1.41 Cb 1.41 Cb 1.82 Bb 1.61 Bb

Matriconditioning + agens hayati 1.69 Cb 1.69 Cb 1.41 Cb 1.82 Bb 3.41 Aa

Perendaman dalam bakterisida 1.41 Ca 1.41 Ca 1.41 Ca 1.41 Ba 1.52 Ba

Matriconditioning + bakterisida. 1.41 Ca 1.52 Ca 1.41 Ca 1.41 Ba 1.41 Ba

Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada baris yang sama dan



8. Produksi Gabah

Tabel 77 menunjukkan, perlakuan tanpa pupuk P menghasilkan berat

gabah kering panen (GKP, dengan kadar air 13%) tertinggi (6.05 ton ha-1

) tetapi

tidak berbeda nyata dengan dosis pupuk P 100 kg ha-1

(5.8 ton ha-1

) dan dosis

pupuk P 75 kg ha-1

(5.75 ton ha-1

). Semua perlakuan benih tidak menunjukkan

perbedaan produksi gabah kering panen.

Tabel 77 Pengaruh dosis pupuk P dan perlakuan benih terhadap produksi gabah

di Kebun Percobaan Muara

Dosis pupuk P

(kg ha-1

)

Produksi gabah

(ton ha-1

) Perlakuan benih

Produksi gabah

(ton ha-1)

0 6.05 a Kontrol negatif 6.58 a

25 5.025 bc Kontrol positif 6.45 a

50 5.01 c Isolat A6 + isolat 5/B 6.25 a

75 5.75 ab Matriconditioning + agens hayati 6.45 a

100 5.80 ab Direndam bakterisida 7.10 a

Matriconditioning + bakterisida. 6.25 a



123

Pembahasan

Berdasarkan hasil penelitian perlakuan benih dan pemupukan P dapat

meningkatkan pertumbuhan tanaman (tinggi tanaman dan jumlah anakan), jumlah

gabah bernas, dan jumlah total gabah per malai di KP Pusakanagara, bahkan hasil

terbaik untuk variabel tersebut di atas didapat pada dosis P 50 kg ha-1

. Perbaikan

peubah-peubah yang diamati tersebut berasal dari perlakuan benih dengan agens

hayati yang dilakukan dengan teknik perendaman atau dengan matriconditioning.

Perlakuan dengan matriconditioning + agens hayati bahkan mampu meningkatkan

jumlah gabah bernas dan total jumlah gabah. Perlakuan benih dengan perendaman

dalam suspensi agens hayati saja mampu menekan jumlah gabah hampa sehingga

menghasilkan persentase gabah bernas tertinggi. Di Kebun Percobaan Muara

didapatkan hasil bahwa pemberian dosis pupuk P 25 kg ha-1

dan 50 kg ha-1

mampu

meningkatkan tinggi tanaman, sedangkan dosis pupuk P 50 kg ha-1

dan 100 kg ha-1

meningkatkan jumlah anakan hingga minggu ke-5.

Seperti penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, perbaikan peubah-

peubah yang diamati pada penelitian ini disebabkan agens hayati yang digunakan

menghasilkan hormon tumbuh asam indol asetat (IAA) yang dapat memacu

pertumbuhan. Hasil analisis agens hayati yang digunakan pada penelitian ini,

isolat P. diminuta A6 dan B. subtilis 5/B memproduksi hormon IAA masing-

masing sebesar 8.68 µg/ml dan 22.10 (µg/ml). Egamberdiyeva (2005) dan Bae et

al. (2007) menyatakan bahwa agens hayati sebagai agens pemacu pertumbuhan

dan peningkatan produksi tanaman dapat melalui beberapa mekanisme yaitu

mampu memfiksasi nitrogen, melarutkan fosfat, dan memproduksi hormon

pertumbuhan tanaman seperti IAA, giberelin, dan sitokinin.

Selain itu, agens hayati yang digunakan dalam penelitian ini juga mampu

melarutkan fosfat karena memiliki aktivitas enzim fosfatase yang dapat

melarutkan fosfat. Akan tetapi kandungan enzim fosfatase yang dimiliki masih

belum mampu melarutkan pupuk P dalam jumlah yang nyata . Menurut Soetanto

(2008), kemampuan agens hayati sebagai pemacu pertumbuhan dipengaruhi

beberapa hal diantaranya kemampuan agens hayati menyesuaikan diri dengan

124

lingkungan perakaran, ketersediaan nutrisi bagi agens hayati, dan populasi atau

kepadatan agens haayti saat mengkolonisasi inang.

Secara umum perlakuan mampu menurunkan serangan penyakit baik di

KP Pusakanagara maupun di KP Muara . Penurunan serangan penyakit tersebut

tampaknya berkontribusi terhadap produksi padi. Produksi padi tertinggi dan

serangan penyakit HDB terendah dihasilkan oleh perlakuan perendaman benih

dalam bakterisida pada kedua lokasi percobaan. Produksi padi di KP

Pusakanagara adalah 6.62 ton ha-1

dengan serangan penyakit 14% per rumpun

(Tabel 71 dan 69). Produksi padi di KP Muara 7.10 ton ha-1

dan serangan

penyakit 13.45% per rumpun (Tabel 85 dan 83). Hasil ini sejalan dengan

penelitian Syamsuddin (2010) yang melaporkan penurunan kejadian penyakit

busuk phytopthora pada tanaman cabai berkontribusi terhadap peningkatan benih

yang dipanen.

Berdasarkan perlakuan pemupukan P didapat hasil bahwa di KP

Pusakanegara produksi tertinggi diperoleh pada dosis P 100 kg ha-1

sedangkan di

KP Muara produksi tertinggi diperoleh pada perlakuan tanpa pemupukan P. Hasil

yang berbeda ini diduga disebabkan oleh sifat pupuk P yang sulit tersedia dan

berbeda-beda pada setiap lokasi. Menurut Syarif (2005), defisiensi hara fosfor

(P) adalah salah satu kendala dalam sistem produksi tanaman padi. Defisiensi ini

terdapat luas pada hampir semua ekosistem pertanaman padi.

Semua perlakuan benih dan dosis pemupukan P baik penelitian yang

dilakukan di KP Pusakanegara atau di KP Muara tidak memberikan pengaruh yang

nyata terhadap mutu fisiologis benih hasil panen. Mutu fisiologis tidak berbeda

karena benih yang dipanen sudah masak fisiologis, sehingga pada seluruh

perlakuan dosis pemupukan P dan perlakuan benih menghasilkan mutu fisiologis

benih yang tinggi. Pengaruh yang nyata pada mutu fisiologis benih didapat jika

perlakuan benih diberikan langsung pada benih yang diuji seperti pada percobaan

kedua dalam disertasi ini. Simon et al. (2001) menyatakan untuk meningkatkan

vigor tanaman dapat dilakukan dengan memodifikasi mikroflora di sekitar benih

dengan cara memberikan secara langsung mikroorganisme khusus pada benih.

Pemberian secara langsung pada benih tersebut akan mengurangi mikroflora

125

patogenik disekitar benih karena saat ditanama, benih akan langsung dikolonisasi

mikroorganisme yang sudah ada sebelumnya.

Perlakuan benih dan pemupukan P memberikan pengaruh nyata

menurunkan jumlah koloni Xoo yang ditemukan pada benih hasil panen baik

percobaan yang dilakukan di KP Pusakanagara atau di KP Muara. Penurunan jumlah

koloni Xoo yang ditemui pada benih hasil panen ini diduga berkaitan dengan tingkat

serangan penyakit HDB pada tanaman. Pada beberapa perlakuan benih dan dosis

pupuk P hasil análisis regresi antara jumlah koloni patogen dan serangan penyakit

pada tanaman (luas infeksi pada daun) menunjukkan hasil regresi yang nyata

(Gambar 9 dan 10).

Gambar 9 Hubungan antara jumlah koloni Xoo dan serangan

penyakit pada perlakuan benih perendaman suspensi

P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B.

Gambar 10 Hubungan antara jumlah koloni Xoo dan serangan

y = -0,360x + 7,945R² = 0,672

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 5 10 15 20

ko

lon

i xo

o (

10

4cf

u/m

l)

luas luka pada daun (%)

y = 0,347x - 3,703R² = 0,756

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 5 10 15 20 25

jum

lah

ko

oln

i xo

o

(x1

04

cfu

/ml)

luas luka daun/rumpun (%)

126

penyakit pada dosis pupuk P 75 kg ha-1.

Yukti et al. (2008) melaporkan bahwa isolat B. subtilis 5/B dapat menekan

pertumbuhan patogen Xoo yang pada pengujian in vitro, sedangkan P. diminuta

berdasarkan percobaan pertama pada disertasi ini merupakan isolat yang memiliki

kemampuan daya hambat tertinggi terhadap patogen Xoo. Penurunan jumlah

koloni Xoo pada benih padi hasil panen pada penelitian ini diduga disebabkan

kemampuan agens hayati menghasilkan siderofor, HCN, dan senyawa lain yang

bersifat antimikroba. Menurut Velusamy et al. (2006), senyawa 2.4

diacetylphloroglucinol yang dihasilkan oleh Pseudomonas spp. diketahui

menghambat pertumbuhan Xoo dan Bacillus spp. menghasilkan senyawa

antibiotik bacitracin (Awais et al.2007). Namun penghambatan pertumbuhan

secara tidak langsung juga dapat menyebabkan penurunan koloni patogen xoo.

Menurut Van Loon (2007), induksi ketahanan sistemik merupakan salah satu

mekanisme tanaman dalam mengendalikan patogen yang menyerang tanaman.

Pada percobaan terdahulu dari disertasi ini, enzim peroksidase juga dihasilkan

meskipun dalam jumlah yang sedikit. Enzim peroksidase merupakan salah satu

enzim yang dihasilkan tanaman padi pada saat terjadi infeksi patogen Xoo

(Vidhyasekaran et al. 2001).

Simpulan

A. Percobaan I di Kebun Percobaan BB-Padi Pusakanegara di Sukamandi

1. Pemberian dosis pupuk P 50 kg ha-1

menghasilkan tinggi tanaman, jumlah

anakan, jumlah gabah bernas, dan total jumlah gabah per malai yang lebih baik

dibandingkan pemberian pupuk P hingga 100 kg ha-1

.

2. Perlakuan campuran P. diminuta A6 dan B. subtilis 5/B baik dengan teknik

perendaman maupun matriconditioning mampu meningkatkan tinggi tanaman

dan jumlah anakan jika dibandingkan dengan benih tidak terinfeksi Xoo

(kontrol positif). Perlakuan matriconditioning + agens hayati mampu

meningkatkan jumlah gabah bernas dan total jumlah gabah. Perlakuan benih

dengan agens hayati saja (dengan teknik perendaman) mampu menekan jumlah

gabah hampa sehingga persentase gabah bernas tertinggi.

127

3. Tingkat serangan terendah penyakit HDB terjadi pada dosis P 25 kg ha-1

dan P

75 kg ha-1

masing-masing dengan persentase (20.70%) dan (21.61%). Per-

lakuan benih dengan bakterisida 0.2% mampu menekan hingga 14% dan

berbeda nyata jika dibandingkan dengan kontrol positif.

4. Rata-rata produksi gabah (pada kadar air sekitar 14%) tertinggi diperoleh pada

dosis pupuk P 100 kg ha-1

yaitu 6.38 ton ha-1

, sedangkan pada perlakuan benih

dengan bakterisida 6.62 ton ha-1

.

5. Semua perlakuan benih dan dosis pemupukan P tidak memberikan pengaruh

yang nyata terhadap mutu fisiologis benih hasil panen.

6. Semua perlakuan benih menurunkan jumlah koloni X. oryzae pv. oryzae yang


B. Percobaan II di Kebun Percobaan BB-Padi Muara di Bogor

1. Pemberian dosis pupuk P 25 kg ha-1

dan 50 kg ha-1

mampu meningkatkan tinggi

tanaman, sedangkan dosis pupuk P 50 kg ha-1

dan 100 kg ha-1

meningkatkan

jumlah anakan hingga minggu ke-5.

2. Perlakuan tanpa pupuk P menghasilkan tingkat serangan HDB terendah.

Perlakuan benih dengan perendaman dalam bakterisida dan matriconditioning +

bakterisida mampu menurunkan tingkat serangan penyakit. Perlakuan benih

berupa perendaman benih dalam agens hayati dan matriconditioning + agens

hayati juga mampu menurunkan tingkat serangan penyakit jika dibandingkan

dengan kontrol.

3. Perlakuan tanpa pupuk P menghasilkan produksi gabah (pada kadar air sekitar

13%) tertinggi yaitu 6.05 ton ha-1

. Akan tetapi, semua perlakuan benih tidak

memberikan pengaruh yang nyata terhadap produksi gabah. Produksi gabah

tertinggi diperoleh pada perlakuan benih dengan perendaman dalam bakterisida

yaitu 7.1 ton ha-1

.

4. Semua perlakuan benih dan dosis pemupukan P tidak memberikan pengaruh

yang nyata terhadap mutu fisiologis benih hasil panen.

5. Semua perlakuan benih menurunkan jumlah koloni X. oryzae pv. oryzae yang


PEMBAHASAN UMUM

Pada penelitian ini diperoleh 74 isolat rizobakteri dari perakaran tanaman

padi (rhizosfer) sehat diantara tanaman padi terserang penyakit HDB. Dari 74 isolat

yang didapat tiga isolat yang memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan

koloni Xoo. Setelah dilakukan identifikasi, masing-masing isolat tersebut adalah

Pseudomonas diminuta A6, Pseudomonas mallei A33, dan P. aeruginosa A54.

Isolat dari kelompok Bacillus spp. yang digunakan berasal dari Balai Besar

Penelitian Padi di Sukamandi yaitu Bacillus subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C .

Berdasarkan hasil uji daya hambat secara in vitro terhadap pertumbuhan koloni Xoo,

kelima isolat memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan Xoo dengan

kemampuan yang berbeda-beda. Perbedaan kemampuan dalam menghambat

tersebut berhubungan dengan perbedaan jumlah dan jenis senyawa antimikroba yang

dihasilkan oleh masing-masing isolat. Pada percobaan selanjutnya digunakan empat

isolat yang memiliki kemampuan penghambatan Xoo yang terbaik.

Hasil analsisis menunjukkan bahwa hanya P. diminuta A6 yang mampu

memproduksi senyawa HCN. Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan

senyawa siderofor. Isolat B. subtilis 5/B menghasilkan aktivitas siderofor ter-

tinggi, diikuti isolat P. aeruginosa A54, P. diminuta A6, dan B.subtilis 11/C

(Gambar 6). Semua isolat rizobakteri yang diuji mampu memproduksi IAA

dengan kandungan masing-masing isolat B.subtilis 5/B (22.10 µg/ml), B.subtilis

11/C (19.05 µg/ml), P. diminuta A6 (8.68 µg/ml), dan isolat P. aeruginosa A54

(2.95 µg/ml) (Tabel 5). Menurut Thakuria et al. (2004) perbedaan produksi IAA

pada berbagai rizobakteri bergantung pada kemampuan masing-masing isolat

dalam mengkolonisasi perakaran tanaman.

Kandungan enzim peroksidase pada tanaman yang diperlakukan isolat

agens hayati masing-masing adalah B. subtilis 5/B (1.30 x 10-3

unit/mg protein),

P. aeruginosa A6 (1.20 x 10-3

unit/mg protein), B. subtilis 11/C (1.15 x 10-3


unit/mg protein) (Tabel 6).

Walaupun enzim yang dihasilkan tidak besar, keempat agens hayati yang

digunakan pada percobaan ini dapat menginduksi tanaman untuk menghasilkan

enzim peroksidase.

Enzim peroksidase merupakan salah satu enzim yang dihasilkan oleh tanaman

untuk yang berhubungan dengan ketahanan sistemik. Peningkatan enzim

peroksidase pada tanaman padi setelah diperlakuan P. fluorescens dilaporkan

oleh Vidhyasekaran et al. (2001) dan P. aeruginosa (Saika et al. 2006), sedangkan

Syamsuddin (2010) melaporkan pada tanaman cabai terjadi peningkatan enzim

peroksidase setelah benihnya diperlakukan dengan Pseudomonas spp.

Kandungan enzim fosfatase masing-masing isolat adalah B. subtilis 5/B

(2.78 unit/ml), B. subtilis 11/C (1.39 unit/ml), P. diminuta A6( 2.25 unit/ml), dan

P. aeruginosa A54 (5.71 unit/ml) (Tabel 4). Kemampuan agens hayati melarutkan

fosfat merupakan salah satu peran agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan

dan perkembangan tanaman (Rodriguez & Fraga 1999; Vassilev 2006). Hara

fosfat adalah hara yang ada dalam tanah namun ketersediaanya bagi tanaman

sedikit karena terikat dengan unsur-unsur lainnya. Berdasarkan hasil penelitian

ini, keempat agens hayati yang digunakan mampu melarutkan fosfat. Hal ini

dapat dilihat dari zona bening pada pengujian P dan dihasilkannya enzim fosfatase

yang beperan dalam pelarutan fosfat (Tabel 4). Menurut Van Loon (2007), ke-

mampuan agens hayati mengendalikan patogen tanaman dapat melalui mekanisme

parasitisme, kompetisi, dan antibiosis atau induksi ketahanan sistemik. Berdasarkan

hasil penelitian ini, senyawa yang berkontribusi langsung dalam pengendalian

penyakit adalah HCN dan siderofor, sedangkan enzim peroksidase yang dihasilkan

diduga kuat berkontribusi dalam menginduksi ketahanan sistemik tanaman. Selain

itu, menurut Vassilev et al. (2006), asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan

rizobakteri juga dapat berperan dalam pengendalian bakteri patogen melalui

mekanisme keterlibatan IAA dan S-transferase dalam reaksi ketahanan tanaman.

Berdasarkan data penelitian yang telah dikemukan, maka agens hayati yang

digunakan pada percobaan ini memiliki keempat karakter atau kemampuan dalam

meningkatkan pertumbuhan dan pengendalian penyakit walaupun karakter-karakter

tersebut tidak dimiliki oleh satu agens hayati secara menyeluruh.

Pada penelitian perlakuan benih untuk meningkatkan mutu fisiologis

benih, isolat P. diminuta A6 dan B. subtilis A54 dapat meningkatkan viabilitas

dan vigor benih (Tabel 7 & 8). Semua agens hayati yang digunakan dalam

penelitian yang dikombinasikan dengan matriconditioning mampu meningkatkan

pertumbuhan bibit padi di rumah kaca, selain itu keempat agens hayati dengan dan

tanpa matricondtioning juga dapat menekan pertumbuhan Xoo pada benih padi

varietas Ciherang yang diuji (Tabel 9). Perbaikan mutu fisiologis, patologis, dan

pertumbuhan bibit padi ini diduga disebabkan pengaruh langsung dari senyawa-

senyawa yang dihasilkan agens hayati tersebut seperti IAA, HCN, dan siderofor,

serta kemampuan melarutkan fosfat. Perbaikan viabilitas dan vigor benih ini

diduga seperti hasil penelitian Gholami et al. (2009), disebabkan oleh terjadinya

peningkatan sintesis hormon seperti giberelin sebagi pemicu aktivitas enzim

amilase yang berperan dalam perkecambahan .

Pada penelitian ini, pertumbuhan tanaman dan hasil panen padi meningkat

serta dapat menurunkan penggunaan pupuk P oleh tanaman. Peningkatan tersebut

diduga disebabkan pengaruh langsung dan tidak langsung dari agens hayati yang

digunakan. Pengaruh langsung tersebut berasal dari Pseudomonas spp. dan B.

subtilis yang mampu menghasilkan hormon pengatur pertumbuhan dan mampu

membantu melarutkan fosfat. Pengaruh tidak langsung disebabkan oleh penu-

runan serangan penyakit hawar daun bakteri. Penurunanan serangan penyakit ini

disebabkan senyawa antimikroba yang dihasilkan (siderofor dan HCN) atau

disebabkan peningkatan ketahanan sistemik tanaman. Peroksidase

(Vidhyasekaran et al. 2001) dan IAA (Vassilev et al. 2006) merupakan produk

metabolit tanaman yang dapat menginduksi ketahanan sistemik, sedangkan Jha et al.

(2009) melaporkan IAA yang dihasilkan Pseudomonas spp. juga dapat menunjukkan

aktivitas melawan penyakit pada tanaman.

Matriconditioning juga memberikan pengaruh yang nyata terhadap

pertumbuhan, hasil, dan serangan penyakit. Matriconditioning adalah peningkatan

fisiologis dan biokimia benih selama penundaan perkecambahan oleh media

imbibisi dengan kekuatan potensial matrik yang rendah dan potensial osmotik

yang dapat diabaikan (Khan et al. 1992). Melalui matriconditioning senyawa

yang dihasilkan oleh rizobakteri (IAA, HCN, siderofor) masuk secara perlahan

bersamaan dengan proses imbibisi yang berlangsung. Perbaikan pertumbuhan

yang terjadi disebabkan dua hal, yaitu masuknya unsur penting yang dihasilkan

oleh agens hayati dan pengaruh positif dari matriconditioning itu sendiri dalam

mengaktifkan proses fisiologi dan biokimia benih. Selain itu, diduga pengaruh

positif juga disebabkan oleh unsur siliki (phytoliths) yang terkandung di dalam

arang sekam yang digunakan dalam matriconditioning. Menurut Neethirajan et

al. (2009), silika pada tanaman memiliki berbagai kegunaan, diantaranya untuk

pembentukan dinding sel, resistensi tanaman, dan membentuk kekakuan daun. Dai

et al. (2005) menyatakan sejumlah penelitian menunjukkan pengendapan silika

pada jaringan tanaman dapat meningkatkan hasil serta meningkatkan resistensi

tanaman terhadap stres biotik dan abiotik tanaman. Silika pada tanaman padi telah

lama dikenal sebagai unsur yang menguntungkan walaupun belum terbukti

sebagai unsur yang penting. Kandungan silika yang berasal dari arang sekam padi

adalah 95-98 % (Khalil 2008; Suparman 2010).

Dalam penelitian ini (pada percobaan keempat di rumah kaca), perlakuan

benih dapat menurunkan penggunaan pupuk P dan memberikan pengaruh nyata

dan konsisten pada peubah hasil panen. Perlakuan perendaman benih dalam B.

subtilis 5/B dan perendaman benih dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

menghasilkan jumlah gabah bernas, jumlah gabah total, persentase gabah bernas

baik per malai maupun per rumpun, dan berat 1000 butir gabah tertinggi pada


(Tabel 40, 42, 43, 45, dan 48).

Kemampuan melarutkan fosfat terkait erat dengan enzim fosfatase dan

asam-asam organik yang dihasilkan agens hayati karena kedua unsur tersebut

bersifat sinergistik (Goenadi 2006). Menurut Soetanto (2008), kemampuan agens

hayati memacu pertumbuhan dipengaruhi beberapa hal diantaranya kemampuan

rizobakteri menyesuaikan diri dengan lingkungan perakaran, ketersediaan nutrisi

bagi rizobakteri, dan populasi atau kepadatan rizobakteri saat mengkolonisasi

inang. Sebelumnya, Syarief (2005) menyimpulkan bahwa pada tanaman padi,

kemampuan menyerap P ditentukan juga oleh ketenggangan genotipe tanaman.

Perlakuan benih dan pupuk P belum memberikan pengaruh yang nyata

terhadap mutu fisiologis benih hasil panen, baik pada percobaan rumah kaca

maupun lapang kecuali pada perlakuan matriconditioning + P.diminuta A6 + B.

subtilis 5/B (Percobaan 4). Pengaruh nyata terlihat pada benih yang langsung

diperlakukan dengan agens hayati (Tabel 7,8 dan 9). Menurut Simon (2001), aplikasi

mikroorganisme secara langsung kepada benih dapat memperbaiki vigor tanaman.

Nandakumar et al. (2001) menyimpulkan bahwa pada tanaman padi aplikasi

Pseudomonas spp. langsung pada benih, akar, atau tanah dan kombinasi ketiganya

akan memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman. Sementara itu, perlakuan

pupuk P secara umum dapat meningkatkan viabilitas benih, tetapi tidak berbeda

nyata secara statistik (Tabel 33). Hal ini disebabkan benih yang dipanen pada

penelitian berada kondisi masak fisiologis, mutu fisiologis benih dalam kondisi

maksimum terjadi pada semua perlakuan. Namun menurut Caradus (1990) dalam

Syarif (2005), kadar P yang rendah pada organ yang dipanen dapat diangggap

meningkatkan efisiensi (agronomis) penggunaan P karena mengurangi kebutuhan

P untuk menghasilkan satuan produksi ataupun mengurangi jumlah P yang dibawa

keluar sistem produksi.

Jika dibandingkan antara percobaan laboratorium, rumah kaca, dan percobaan

lapang, hasil penelitian ini belum menunjukkan konsistensi yang diharapkan.

Namun dari semua agens hayati yang digunakan menunjukkan kemampuan

meningkatkan pertumbuhan, hasil tanaman pada beberapa peubah, dan menurunkan

penggunaan pupuk P lebih baik dibandingkan dalam menekan serangan penyakit.

Hasil ini sejalan dengan penelitian sebelumnya bahwa penggunaan agens hayati

melalui perlakuan benih dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman padi

(Ashrafuzzaman et al.2009; Budiman 2009) dan bobot gabah bernas (Yukti et al.

2008).

Hasil penelitian di lapang yang dilakukan di KP Pusakanagara, Sukamandi,

dan Kebun Percobaan Muara di Bogor, mendapatkan hasil yang berbeda. Perbedaan

tersebut diduga disebabkan juga perbedaan agroklimat lokasi penelitian (Tabel

lampiran 3 & 4). Pada percobaan rumah kaca dan lapang, hasil penelitian yang

tidak konsisten pada perlakuan benih dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor

tersebut antara lain kondisi tanaman, mikroorganisme sebagai agens hayati, suhu,

kelembaban udara, dan curah hujan selama penelitian. Pada saat penelitian, suhu

harian di rumah kaca adalah 26-35 0C dengan kelembaban relatif 76%, suhu harian

di KP Pusakanagara 23-32 0C dengan kelembaban relatif 63.1- 95.0%. Suhu harian

di KP Muara 25-27 0C dengan kelembaban relatif 74.29-79.66%. Menurut Agrios

(2005), interaksi antara lingkungan, tanaman, dan patogen sangat beperan dalam

perkembangan penyakit. Menurut Liu et al. (2006), suhu lingkungan yang optimum

untuk perkembangan Xoo adalah 25-30 0C.

PEMBAHASAN UMUM

Pada penelitian ini diperoleh 74 isolat rizobakteri dari perakaran tanaman

padi (rhizosfer) sehat diantara tanaman padi terserang penyakit HDB. Dari 74 isolat

yang didapat tiga isolat yang memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan

koloni Xoo. Setelah dilakukan identifikasi, masing-masing isolat tersebut adalah

Pseudomonas diminuta A6, Pseudomonas mallei A33, dan P. aeruginosa A54.

Isolat dari kelompok Bacillus spp. yang digunakan berasal dari Balai Besar

Penelitian Padi di Sukamandi yaitu Bacillus subtilis 5/B dan B. subtilis 11/C .

Berdasarkan hasil uji daya hambat secara in vitro terhadap pertumbuhan koloni Xoo,

kelima isolat memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan Xoo dengan

kemampuan yang berbeda-beda. Perbedaan kemampuan dalam menghambat

tersebut berhubungan dengan perbedaan jumlah dan jenis senyawa antimikroba yang

dihasilkan oleh masing-masing isolat. Pada percobaan selanjutnya digunakan empat

isolat yang memiliki kemampuan penghambatan Xoo yang terbaik.

Hasil analsisis menunjukkan bahwa hanya P. diminuta A6 yang mampu

memproduksi senyawa HCN. Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan

senyawa siderofor. Isolat B. subtilis 5/B menghasilkan aktivitas siderofor ter-

tinggi, diikuti isolat P. aeruginosa A54, P. diminuta A6, dan B.subtilis 11/C

(Gambar 6). Semua isolat rizobakteri yang diuji mampu memproduksi IAA

dengan kandungan masing-masing isolat B.subtilis 5/B (22.10 µg/ml), B.subtilis

11/C (19.05 µg/ml), P. diminuta A6 (8.68 µg/ml), dan isolat P. aeruginosa A54

(2.95 µg/ml) (Tabel 5). Menurut Thakuria et al. (2004) perbedaan produksi IAA

pada berbagai rizobakteri bergantung pada kemampuan masing-masing isolat

dalam mengkolonisasi perakaran tanaman.

Kandungan enzim peroksidase pada tanaman yang diperlakukan isolat

agens hayati masing-masing adalah B. subtilis 5/B (1.30 x 10-3

unit/mg protein),

P. aeruginosa A6 (1.20 x 10-3

unit/mg protein), B. subtilis 11/C (1.15 x 10-3


unit/mg protein) (Tabel 6).

Walaupun enzim yang dihasilkan tidak besar, keempat agens hayati yang

digunakan pada percobaan ini dapat menginduksi tanaman untuk menghasilkan

enzim peroksidase.

130

Enzim peroksidase merupakan salah satu enzim yang dihasilkan oleh tanaman

untuk yang berhubungan dengan ketahanan sistemik. Peningkatan enzim

peroksidase pada tanaman padi setelah diperlakuan P. fluorescens dilaporkan

oleh Vidhyasekaran et al. (2001) dan P. aeruginosa (Saika et al. 2006), sedangkan

Syamsuddin (2010) melaporkan pada tanaman cabai terjadi peningkatan enzim

peroksidase setelah benihnya diperlakukan dengan Pseudomonas spp.

Kandungan enzim fosfatase masing-masing isolat adalah B. subtilis 5/B

(2.78 unit/ml), B. subtilis 11/C (1.39 unit/ml), P. diminuta A6( 2.25 unit/ml), dan

P. aeruginosa A54 (5.71 unit/ml) (Tabel 4). Kemampuan agens hayati melarutkan

fosfat merupakan salah satu peran agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan

dan perkembangan tanaman (Rodriguez & Fraga 1999; Vassilev 2006). Hara

fosfat adalah hara yang ada dalam tanah namun ketersediaanya bagi tanaman

sedikit karena terikat dengan unsur-unsur lainnya. Berdasarkan hasil penelitian

ini, keempat agens hayati yang digunakan mampu melarutkan fosfat. Hal ini

dapat dilihat dari zona bening pada pengujian P dan dihasilkannya enzim fosfatase

yang beperan dalam pelarutan fosfat (Tabel 4). Menurut Van Loon (2007), ke-

mampuan agens hayati mengendalikan patogen tanaman dapat melalui mekanisme

parasitisme, kompetisi, dan antibiosis atau induksi ketahanan sistemik. Berdasarkan

hasil penelitian ini, senyawa yang berkontribusi langsung dalam pengendalian

penyakit adalah HCN dan siderofor, sedangkan enzim peroksidase yang dihasilkan

diduga kuat berkontribusi dalam menginduksi ketahanan sistemik tanaman. Selain

itu, menurut Vassilev et al. (2006), asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan

rizobakteri juga dapat berperan dalam pengendalian bakteri patogen melalui

mekanisme keterlibatan IAA dan S-transferase dalam reaksi ketahanan tanaman.

Berdasarkan data penelitian yang telah dikemukan, maka agens hayati yang

digunakan pada percobaan ini memiliki keempat karakter atau kemampuan dalam

meningkatkan pertumbuhan dan pengendalian penyakit walaupun karakter-karakter

tersebut tidak dimiliki oleh satu agens hayati secara menyeluruh.

Pada penelitian perlakuan benih untuk meningkatkan mutu fisiologis

benih, isolat P. diminuta A6 dan B. subtilis A54 dapat meningkatkan viabilitas

dan vigor benih (Tabel 7 & 8). Semua agens hayati yang digunakan dalam

penelitian yang dikombinasikan dengan matriconditioning mampu meningkatkan

131

pertumbuhan bibit padi di rumah kaca, selain itu keempat agens hayati dengan dan

tanpa matricondtioning juga dapat menekan pertumbuhan Xoo pada benih padi

varietas Ciherang yang diuji (Tabel 9). Perbaikan mutu fisiologis, patologis, dan

pertumbuhan bibit padi ini diduga disebabkan pengaruh langsung dari senyawa-

senyawa yang dihasilkan agens hayati tersebut seperti IAA, HCN, dan siderofor,

serta kemampuan melarutkan fosfat. Perbaikan viabilitas dan vigor benih ini

diduga seperti hasil penelitian Gholami et al. (2009), disebabkan oleh terjadinya

peningkatan sintesis hormon seperti giberelin sebagi pemicu aktivitas enzim

amilase yang berperan dalam perkecambahan .

Pada penelitian ini, pertumbuhan tanaman dan hasil panen padi meningkat

serta dapat menurunkan penggunaan pupuk P oleh tanaman. Peningkatan tersebut

diduga disebabkan pengaruh langsung dan tidak langsung dari agens hayati yang

digunakan. Pengaruh langsung tersebut berasal dari Pseudomonas spp. dan B.

subtilis yang mampu menghasilkan hormon pengatur pertumbuhan dan mampu

membantu melarutkan fosfat. Pengaruh tidak langsung disebabkan oleh penu-

runan serangan penyakit hawar daun bakteri. Penurunanan serangan penyakit ini

disebabkan senyawa antimikroba yang dihasilkan (siderofor dan HCN) atau

disebabkan peningkatan ketahanan sistemik tanaman. Peroksidase

(Vidhyasekaran et al. 2001) dan IAA (Vassilev et al. 2006) merupakan produk

metabolit tanaman yang dapat menginduksi ketahanan sistemik, sedangkan Jha et al.

(2009) melaporkan IAA yang dihasilkan Pseudomonas spp. juga dapat menunjukkan

aktivitas melawan penyakit pada tanaman.

Matriconditioning juga memberikan pengaruh yang nyata terhadap

pertumbuhan, hasil, dan serangan penyakit. Matriconditioning adalah peningkatan

fisiologis dan biokimia benih selama penundaan perkecambahan oleh media

imbibisi dengan kekuatan potensial matrik yang rendah dan potensial osmotik

yang dapat diabaikan (Khan et al. 1992). Melalui matriconditioning senyawa

yang dihasilkan oleh rizobakteri (IAA, HCN, siderofor) masuk secara perlahan

bersamaan dengan proses imbibisi yang berlangsung. Perbaikan pertumbuhan

yang terjadi disebabkan dua hal, yaitu masuknya unsur penting yang dihasilkan

oleh agens hayati dan pengaruh positif dari matriconditioning itu sendiri dalam

mengaktifkan proses fisiologi dan biokimia benih. Selain itu, diduga pengaruh

132

positif juga disebabkan oleh unsur siliki (phytoliths) yang terkandung di dalam

arang sekam yang digunakan dalam matriconditioning. Menurut Neethirajan et

al. (2009), silika pada tanaman memiliki berbagai kegunaan, diantaranya untuk

pembentukan dinding sel, resistensi tanaman, dan membentuk kekakuan daun. Dai

et al. (2005) menyatakan sejumlah penelitian menunjukkan pengendapan silika

pada jaringan tanaman dapat meningkatkan hasil serta meningkatkan resistensi

tanaman terhadap stres biotik dan abiotik tanaman. Silika pada tanaman padi telah

lama dikenal sebagai unsur yang menguntungkan walaupun belum terbukti

sebagai unsur yang penting. Kandungan silika yang berasal dari arang sekam padi

adalah 95-98 % (Khalil 2008; Suparman 2010).

Dalam penelitian ini (pada percobaan keempat di rumah kaca), perlakuan

benih dapat menurunkan penggunaan pupuk P dan memberikan pengaruh nyata

dan konsisten pada peubah hasil panen. Perlakuan perendaman benih dalam B.

subtilis 5/B dan perendaman benih dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B

menghasilkan jumlah gabah bernas, jumlah gabah total, persentase gabah bernas

baik per malai maupun per rumpun, dan berat 1000 butir gabah tertinggi pada


(Tabel 40, 42, 43, 45, dan 48).

Kemampuan melarutkan fosfat terkait erat dengan enzim fosfatase dan

asam-asam organik yang dihasilkan agens hayati karena kedua unsur tersebut

bersifat sinergistik (Goenadi 2006). Menurut Soetanto (2008), kemampuan agens

hayati memacu pertumbuhan dipengaruhi beberapa hal diantaranya kemampuan

rizobakteri menyesuaikan diri dengan lingkungan perakaran, ketersediaan nutrisi

bagi rizobakteri, dan populasi atau kepadatan rizobakteri saat mengkolonisasi

inang. Sebelumnya, Syarief (2005) menyimpulkan bahwa pada tanaman padi,

kemampuan menyerap P ditentukan juga oleh ketenggangan genotipe tanaman.

Perlakuan benih dan pupuk P belum memberikan pengaruh yang nyata

terhadap mutu fisiologis benih hasil panen, baik pada percobaan rumah kaca

maupun lapang kecuali pada perlakuan matriconditioning + P.diminuta A6 + B.

subtilis 5/B (Percobaan 4). Pengaruh nyata terlihat pada benih yang langsung

diperlakukan dengan agens hayati (Tabel 7,8 dan 9). Menurut Simon (2001), aplikasi

mikroorganisme secara langsung kepada benih dapat memperbaiki vigor tanaman.

Nandakumar et al. (2001) menyimpulkan bahwa pada tanaman padi aplikasi

133

Pseudomonas spp. langsung pada benih, akar, atau tanah dan kombinasi ketiganya

akan memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman. Sementara itu, perlakuan

pupuk P secara umum dapat meningkatkan viabilitas benih, tetapi tidak berbeda

nyata secara statistik (Tabel 33). Hal ini disebabkan benih yang dipanen pada

penelitian berada kondisi masak fisiologis, mutu fisiologis benih dalam kondisi

maksimum terjadi pada semua perlakuan. Namun menurut Caradus (1990) dalam

Syarif (2005), kadar P yang rendah pada organ yang dipanen dapat diangggap

meningkatkan efisiensi (agronomis) penggunaan P karena mengurangi kebutuhan

P untuk menghasilkan satuan produksi ataupun mengurangi jumlah P yang dibawa

keluar sistem produksi.

Jika dibandingkan antara percobaan laboratorium, rumah kaca, dan percobaan

lapang, hasil penelitian ini belum menunjukkan konsistensi yang diharapkan.

Namun dari semua agens hayati yang digunakan menunjukkan kemampuan

meningkatkan pertumbuhan, hasil tanaman pada beberapa peubah, dan menurunkan

penggunaan pupuk P lebih baik dibandingkan dalam menekan serangan penyakit.

Hasil ini sejalan dengan penelitian sebelumnya bahwa penggunaan agens hayati

melalui perlakuan benih dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman padi

(Ashrafuzzaman et al.2009; Budiman 2009) dan bobot gabah bernas (Yukti et al.

2008).

Hasil penelitian di lapang yang dilakukan di KP Pusakanagara, Sukamandi,

dan Kebun Percobaan Muara di Bogor, mendapatkan hasil yang berbeda. Perbedaan

tersebut diduga disebabkan juga perbedaan agroklimat lokasi penelitian (Tabel

lampiran 3 & 4). Pada percobaan rumah kaca dan lapang, hasil penelitian yang

tidak konsisten pada perlakuan benih dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor

tersebut antara lain kondisi tanaman, mikroorganisme sebagai agens hayati, suhu,

kelembaban udara, dan curah hujan selama penelitian. Pada saat penelitian, suhu

harian di rumah kaca adalah 26-35 0C dengan kelembaban relatif 76%, suhu harian

di KP Pusakanagara 23-32 0C dengan kelembaban relatif 63.1- 95.0%. Suhu harian

di KP Muara 25-27 0C dengan kelembaban relatif 74.29-79.66%. Menurut Agrios

(2005), interaksi antara lingkungan, tanaman, dan patogen sangat beperan dalam

perkembangan penyakit. Menurut Liu et al. (2006), suhu lingkungan yang optimum

untuk perkembangan Xoo adalah 25-30 0C.

SIMPULAN UMUM

1. Pada percobaan 1, semua isolat yang diuji menghasilkan senyawa siderofor,

asam indol asetat (IAA), dan mampu melarutkan fosfat. Hanya isolat agens

hayati Pseudomonas diminuta A6 mampu memproduksi senyawa HCN.

2. Pada skala percobaan laboratorium, perlakuan benih dengan matriconditioning

+ P. diminuta A6, perendaman dalam P. diminuta A6 atau P. aeruginosa A54

merupakan perlakuan benih terbaik untuk meningkatkan viabilitas dan vigor

benih. Semua perlakuan benih dengan agens hayati mampu menekan

pertumbuhan Xoo pada benih padi yang diuji di laboratorium. Perlakuan

matriconditioning + P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih terbaik

dalam meningkatkan pertumbuhan bibit padi.

3. Pada percobaan 3 di rumah kaca, perlakuan benih dengan agens hayati +

matriconditioning dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Perlakuan

perendaman dalam Bacillus subtilis 11/C dan matriconditioning + P. ae-

ruginosa A54 menghasilkan produksi gabah tertinggi per malai. Perlakuan

matriconditioning + P. aeruginosa A54, matriconditioning + B. subtilis 5/B,

dan perendaman dalam B. subtilis 5/B menghasilkan produksi gabah tertinggi

per rumpun. Serangan HDB terendah dihasilkan oleh perlakuan benih

matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + B. subtilis 11/C.

Perlakuan benih dengan agens hayati dapat menurunkan jumlah koloni Xoo

yang terbentuk pada benih hasil panen.

4. Pada percobaan 4 di rumah kaca, perlakuan benih dengan P. diminuta A6 yang

diperlakukan secara tunggal atau dicampur dengan B. subtilis 5/B dengan atau

tanpa matriconditioning merupakan perlakuan benih terbaik dalam

meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen. Perlakuan matriconditioning + P.

diminuta A6 + B. subtilis 5/B merupakan perlakuan terbaik dalam

meningkatkan daya berkecambah dan indeks vigor benih. Perlakuan

perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan perendaman dalam P. diminuta

A6 + B. subtilis 5/B dapat menurunkan penggunaan pupuk P berda-sarkan

peubah hasil panen padi. Hasil terbaik pada kedua perlakuan tersebut didapat

pada dosis pupuk P 50 kg ha-1

. Perlakuan matriconditioning + P.

136

diminuta A6 dan perendaman benih dalam P. diminuta A6 dapat menu-

runkan jumlah koloni Xoo pada benih hasil panen.

5. Pada percobaan lapang di Kebun Percobaan Pusakanegara, pemberian dosis

pupuk P 50 kg ha-1

menghasilkan tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah gabah

bernas, dan total jumlah gabah per malai yang tertinggi. Perlakuan campuran

B. subtilis 5/B dan P. diminuta A6 yang diaplikasikan dengan teknik

perendaman benih atau matriconditioning menghasilkan tinggi tanaman dan

jumlah anakan tertinggi. Perlakuan matriconditioning + agens hayati mampu

meningkatkan jumlah gabah bernas dan total jumlah gabah. Serangan terendah

HDB terjadi pada dosis P 25 kg ha-1

dan P 75 kg ha-1

. Perlakuan benih dengan

agens hayati dapat menurunkan jumlah koloni Xoo yang ditemukan pada benih

hasil panen.

6. Pada percobaan lapang di Kebun Percobaan Muara , pemberian dosis pupuk P

25 kg ha-1

dan 50 kg ha-1

mampu meningkatkan tinggi tanaman, sedangkan


dan 100 kg ha-1

meningkatkan jumlah anakan.

Serangan HDB pada perlakuan perendaman benih dalam P. diminuta A6 + B.

subtilis 5/B dan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis) lebih rendah

jika dibandingkan kontrol positif. Perlakuan benih dengan agens hayati dapat

menurunkan jumlah koloni Xoo yang ditemukan pada benih hasil panen.

SARAN

1. Perlu dilakukan pengembangan percobaan perlakuan benih dengan agens hayati

(perlakuan perendaman benih, melalui tanah, penyemprotan, perlakuan pada

beberapa fase pertubuhan bibit dan tanaman, serta jenis media matriconditioning.

2. Perlu pengembangan percobaan induksi ketahanan sistemik dengan agens hayati

yang didapat untuk mengetahui kemampuan pengendalian penyakit hawar daun

bakteri dan penyakit lainnya secara lebih mendalam.

3. Perlu dilakukan percobaan perlakuan benih dengan agens hayati pada benih

padi yang telah deteriorasi untuk meningkatkan persentase daya berkecambah

pada benih yang telah menurun vigor daya simpannya.

DAFTAR PUSTAKA

Adesemoye AO, Obi M, Ugoj EO. 2008. Comparison of plant growth-promoting

with Pseudomonas aeruginosa and Bacillus subtilis in three vegetable.

Brazilian J. Microbiol 39:423-429.

Agarwal VK, Sinclair JB. 1996. Priciples of Seed Pathology. New York: Lewis

Publishers.

Agrios GN. 2005. Plant Pathology. 5th

ed. London: Elsevier Academic Press

Publications.

Ahmad F, Ahmad I, Khan MS. 2005. Indoleacetic acid production by indigenous

isolates of Azotobacter and fluorescent pseudomonad in the presence and

absence of tryptophan. Turk J Biol 29:29-34.

Akul DS. Mirik M. 2008. Biocontrol of phytophthora capsici on pepper plant by

Bacillus megatarium strains. J. Plant Pathology 49:719-726.

Andro T et al. 1984. Mutans of Erwinia chrysantemii defective in secretion of

pectinase and celluase. J. Bacteriol 160:1119-1023.

Antoun H, Prevost D. 2006. Ecology of plant growth promoting rhizobacteria.

In: Siddiqui, ZA (Ed), PGPR: Biocontrol and Biofertilizer. Springer,

Dodrecth, pp .1-38.

Ashrafuzzaman M, Hossen FA, Ismail MR, Hoque MA, Islam MZ, Shahidullah

SM, Meon S. 2009. Efficiency of plant growth-promoting rhizobacteria

(PGPR) for the enhancement of rice growth. African J. Biotechnology 8

:1247-1252.

Awais M, Shah AA, Hameed A, Hasan F. 2007. Isolation, identification and

optimazation of bacitracin produced by Bacillus sp. Pak. J. Botany

39(4):1303-1312.

Badan Pusat Statistik .http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php?eng=0 [Sabtu, pk 8.23

WIB, 15 Januari 2011].

Bae YS, Park KS, Lee YG, Choi OH. 2007. A simple and rapid method for

functional analysis of plant growth-promoting rhizobacteria using the

development of cucumber adventious root system. Plant Pathol. J. 23:

223-225.

Bai Y, Zhou X, Smith DL. 2003. Enhanced soybean plant growth resulting from

coinoculation of Bacillus strains with Bradyrhizobium japonicum. Crop Sci

43:1774-1781.

http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php?eng=0

138

Baker KF, Cook RJ. 1983. Biological Control of Plant Pathogens. San Francisco:

WH Freeman and Company.

Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. 2009. Deskripsi Varietas Padi. Jakarta:

Departemen Pertanian RI.

Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Penyakit hawar bakteri (BLB)

http://bbpadi.litbang.deptan.go.id/index.php?option=com_content&view=art

icle&id=204%3A-penyakit-hawar-daun-bakteri-bl &catid=72%3Apenyakit-

padi-bakteri&Itemid=96&lang=in [18 November 2010].

Bloemberg GV, Lugtenberg BJJ. 2001. Molecular basis of plant growth

promotion and biocontrol by rhizobacteria. Curr. Opin. Plant Biol 4:343-

350.

Bostock RM. 2005. Signal crosstalk and induced resistance: stradding the line

between cost and benefit. Annu. Rev. Phytolpathol 43:545-580.

Bowen GD, Rovira AD. 1999. The rhizophere and its management to improve

plant growth. Adv. Agron 66:1-102.

Bowers JH, Prake JL. 1993. Epidemilogy of Phytium damping-off an

aphonomyces root rot of peas after seed treatment with bacterial agents for

biological control. Phytopathology 83:1466-1473.

Bruin GC, Edgington LV. 1980. Induced resistance to ridomil some oomycetes.

Phytopathology 70:459-560.

Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, editors. 2005. Bergey’s manual of Systematic

Bacteriology. Seccond edition. Michigan: Springer.

Budiman C. 2009. Pengaruh perlakuan pada benih padi yang teinfeksi hawar

daun bakteri (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) terhadap pertumbuhan

tanaman dan hasil padi di rumah kaca. (Skripsi). Departemen Agronomi

dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Budiansyah A. 2010. Aplikasi cairan rumen sapi sebagai sumber enzim, asam

amino, mineral, dan vitamin pada ransum broiler berbasis pakan lokal.

[Tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Burges HD. 1998. Formulation of pesticide, benefecial microorganism,

nematodes and seed treatment. London: Kluwer Academic Publisher.

Callan NW, Mathre DE, Miller JB, Vavrina CS. 1997. Biological seed

treatments:factor involved in efficacy. Hortsciense 32: 177-181.

http://bbpadi.litbang.deptan.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=204%3A-penyakit-hawar-daun-bakteri-bl

http://bbpadi.litbang.deptan.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=204%3A-penyakit-hawar-daun-bakteri-bl

139

Charles LB, Benny DB, Marissa MW, Melinda R. 1995. Phytopthora capsici

zoospore infection of pepper fruit in various physical environments.

Departement of Agronomy and Holticulture, New Mexico State

University, Las Cruces, Nm 8803.

Copeland LO, McDonald MB. 1995. Seed Science and Technology. 4th

edition.

New York: Chapman & Hall.

Crowley D. 2001. Fuction of siderophores in the plant rhizosphere. Di dalam:

Pinton R, Varanini Z, Nannipieri P. Editors. The rhizosphere:

Biochemistry and organic substances at the soil-plant interface. New

York: Marcel Dekker, Inc.

Dai W et al. 2005. Rapid Determination of Silicon Content in Rice. Rice

Science. 12: 145-147.

De Datta SK. 1981. Principles and Practices of Rice Production. New York:

John Wiley.

Desai BB, Kotecha PM, Salunkhe DK. 1997. Seeds Hand Book: Biology,

Production, Processing and Storage. New York: Marcel Dekker Inc.

Desai S et al. 2007. Seed inoculation with Bacillus spp. improves seedling vigour

in oil-seed plant Jatropha curcas L. Biol. Fertil. Soil 44: 229-234.

Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan.

2007. OPT Padi di Indonesia. Jakarta: Departemen Pertanian RI.

Dirmawati SR. 2003. Kajian komponen pengendalian ramah lingkungan penyakit

pustul bakteri kedelai [Disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut

Pertanian Bogor.

Dwivedi D, Johri BN. 2003. Antifungals from fluorescens pseudomonads:

biosynthesis and regulation. Curr Sci 85:1693-1703.

Egamberdiyeva D. 2008. Plant growth promoting properties of rhizobacteria

isolated from wheat and pea grown in loamy sand soil. Turkish J. Biol 32:9-

15.

Egamberdiyeva D. 2005. Biological control of phytoppathogenic fungi with

antagonistic bacteria. Biocontrol of bacterial plant diseases, 1st Simposium

2005, Center of Agroecology, Taskent State University of Agriculture

University str, 700140 Tashkent, Uzbekistan.

140

Faccini G, Garzon S, Martines M, Varela A. 2004.Evaluation of the effects of a

dual inoculum of phosphate-solubilizing bacteria and Azotobacter

chroococcum, in creolo potato (Papa “Criolla”) (Solanum phureya) var

„YemadeHuevo‟.

http:\www.ag.auburn.edu/argentina/pdfmanuscripts/faccini.pdf . [ 17 Januari

2008].

Fravel, D. 2002. Comercial biocontrol products for use against soliborne crop

disease. http://222.barc.usde.gov/psi/bpdl/bioprod.htm. [ 25 April 2008].

Fuente DL, Bajsa N, Bagnasco P, Quagliotto L, Thomashow L. Arias A. 2004.

Antibiotic production by biocontrol Pseudomonas fluorescens isolated from

forage legume rhizosphere.

http://www.ag.auburn.edu/argentina/pdfmanuscripts/delafuent.pdf .

[1 Februari 2010].

Gholami A, Shahsavani S, Nezarat, S. 2009. The effect of plant growth promoting

rhizobacteria on germination, seedling growth and yield of maize. World

Acad Sci. 49. http://www.waset.org/journals/waset/v49/v49-5.pdf.

[1 Februari 2010].

Glickman E, Dessaux Y. 1995. A critical examination of specificity of the

salkowski reagent for indolic compound by phytopathogenic bacteria. App

Environ Microbiol 61:793-796.

Goenadi DH. 2008. Pupuk dan Teknologi Pemupukan Berbasis Hayati. Jakarta:

Yayasan John Hi-Tech Idetama.

Gnanamanickam SS. 2002. Biological Control. New York: Marcel Dekker Inc.

Gnanamanickam SS, Brinda P, Narayanana NN, Vasudevan P, Kavita S. 1999.

An overview of bacterial bligth diseases of rice and strategic for its

management. Current Sci 77 : 1435- 1443.

Haas D, Keel C. 2003. Regulation of antibiotic productionnin root-colonizing

Pseudomonas spp. and relevance for biological control of plant disease.

Ann. Rev. Phytopath 41:117-13.

Hafeez FY, Yasmin S, Ariani D, Rahman M, Zafar Y, Malik KA. 2006. Plant

growth promoting bacteria as biofertilizer. Agron. Sustain. Dev 26:143-150.

Hameeda B, Harini G, Rupela OP, Wani SP, Reddy G. 2008. Growth promotion

of maize by phosphate-solubilizing bacteria isolate from composts and

macrofauna. Microbiological Research 163:324-242.

Herman MAB, Nault BA, Smart CD. 2008. Effect of plant growth-promoting

rhizobacteria on bell pepper production and green peach aphid infestations

in New York. Crop Protection 27: 996-1002.

http://222.barc.usde.gov/psi/bpdl/bioprod.htm

http://www.ag.auburn.edu/argentina/pdfmanuscripts/delafuent.pdf

http://www.waset.org/journals/waset/v49/v49-5.pdf

141

Hilaire E et al. 2001. Vascular defense responses in rice: peroxidase accumulation

in xylem parenchyma cells and xylem wall thickening. Mol. Plant–

Microbe Interact 14:1411–1419.

Howel CR, Stiponovic RD. 1995. Mechanisms in the biocontrol of Rhizoctonia

solani-induce cotton seedling disease by Gliocladium virens: antibiosis.

Phytopathology 85:469-472.

Huynh VN and Gaur A. 2005. Efficacy of seed treatment in improving seed

Quality in rice. Omonrice 13: 42-51.

Idris A, Labuschagn N, Korsten L. 2009. Efficacy of rhizobacteria for growth

promotion in sorghum under greenhouse condition and selected modes of

action studies. J. Agric. Sci 147:17-30.

Ilyas S. 1994. Matriconditoning benih cabe (Capsicum annuum L.) untuk

memperbaiki performansi benih. Keluarga Benih V:59-66.

Ilyas S, Sudarsono, U.S. Nugraha, T.S. Kadir, A.M. Yukti, Y. Fiana. 2007. Teknik

Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih Padi. Laporan Hasil Penelitian

KKP3T. Kerjasama Institut Pertanian Bogor dan Balai Besar Penelitian

Padi.

Ilyas S. 2006a. Matriconditioning improves thermotolerance in pepper seeds through

increased in 1-aminocylopropane-1-carboxylic ccid synthesis and utilization.

Hayati 13:13-18.

Ilyas S. 2006b. Seed treatment using matriconditioning to improve vegetable seed

quality. Buletin Agronomi 34: 24-132.

Ilyas S. 2006c. Manajemen penyakit terbawa benih. Makalah disampaikan pada

Workshop kesehatan Benih. Kerjasama Fakultas Pertanian IPB dengan

Direktorat perbenihan Tanaman Pangan, Departemen Pertanian. Surabaya, 4-

7 September 2006.

Ilyas S. 2001. Mutu Benih. Makalah disampaikan pada Studium Generale di

Fakultas Pertanian, Universitas Tanjung Pura. Pontianak, 21 April 2001.

International Rice Research Institute. 1996. Standar Evaluation System for Rice.

4th

edition. Manila: International Rice Research Institute.

International Seed Testing Association. 2007. International Rules for Seed Testing.

Bassersdorf, CH-Switzerland: International Seed Testing Association.

Jha BK, Pragash MG, Cletus J, Raman G, Sakthivel N. 2009. Simultaneous

phosphate solubilization potential and antifungal activity of new fluorescent

pseudomonad strains, Pseudomonas aeruginosa, P. plecoglossicida and P.

moselii. World J. Microbiol Biotech 25:573-581.

142

Ji HG, Wei LF, He YQ, Wu YP, Bai XH. 2008. Biological of rice bacterial bligth

by Lysobacter antibiotic strain 13-1. Biol Control 45:288-289.

Joo et al. 2005. Gibberellins-producing rhizobacteria increase endogenous

gibberellins content and promote growth of red peppers. J. Microbiology

43: 510-515.

Karnwal A. 2009. Production of indole acetic acid by fluorescent Pseudomonas in

the presence of L-tryptophan and rice root exudates. J. Plant Pathol. 91:61-

63.

Kaymak HC, Yarali F, Guvenac I. Donmez M. 2008. The effect of inoculation

with plant growth rhizobacteria (PGPR) on root formation of mint (Mentha

piperata L.) African J. Biotech 7: 4479-4483.

Kazempour MN. 2004. Biological control of Rhizoctonia solani, the causal agent

of rice sheath blight by antagonis bacteria in green house and field

conditions. Plant Pathol 3:88-96.

Kennedy IR. Choudhury ATMA, Keekes ML. 2004. Non-symbiotic bacterial

diazotrophs in crop-farming systems: can their potential for plant growth

promotion be better exploited? Soil Biol. Biochem 36: 1229-1244.

Kepezynska E, Grochala JP, Kepezynski J. 2003. Effect of matriconditioning on

oninon seed germination, seedling emergence and associated physical and

metabolic events. Plant Growth Reg. 41:269-278.

Khan AA, Jilani G, Akhtar MS, Naqvi SMS, Rasheed M. 2009. Phosphorus so-

lubilizing bacteria: occurrence, mechanisms and their role in crop

production. J. Agric. Biol.Sci 1: 48-58.

Khan AA, Maguire JD, Abawi SG, Ilyas S. 1992. Matriconditioning of vegetables

seeds to improve stand establishment in early field plantings. J. Amer. Soc.

Hort. Sci 117:41-47.

Khan AA, Miura, Prusinski J, Ilyas S. 1990. Matriconditioningof seed to improve

emergence. Proceeding of the Symposium on Stand Esthblisment of

Horticulture Crops. Minneapolis: 4-6 April 1990.

Kahn MR, Khan SM, Mohiddin F. 2004. Biological control of Fusarium wilt of

chikpea through seed treatment with comercial formulation of Trichoderma

harzianum and/or Pseudomonas fluorescens. Phytopathol Mediterr. 43:20-

25.

Khalid A, Tahir S, Arshad M, Zahir ZA. 2005. Relative efficiency of

rhizobacteria for auxin biosynthesis in rhizosphere and non-rhizosphere soil

[abstract]. Aus J Soil Res 42:921-926.

http://www.publish.csrio.au/nid/84/paper/SR4019.htm.[ 5 Februari 2010].

http://www.publish.csrio.au/nid/84/paper/SR4019.htm

143

Khallil R. 2008. Impact of the surface chemistry of rice hull ash on the properties

of its composites with polypropylene. [Dissertation]. School of Civil and

Chemical Engineering RMIT University, Melbourne.

Kiraly Z, Klement Z. Solymosy F, Voros. J. 1994. Metodhes in Plant Pathology.

New York: Elsevier Scientific Publishing.

Kishore GK, Pande S, Podile AR. 2005. Phylloplane bacteria increase seedling

emergence, growth and yield of field-grown groundnut (Arachis hypogaea

L.). Applied Microbiology 40: 260–268.

Kloepper JW. Ryu CM, Zhang SA. 2004. Induced systemic resistance and

promotion of plant promotion growth by Bacillus spp. Phytopathology

94:1259-1266.

Kumar RS et al. 2005. Characterization of fungal metabolite produced by a new

strain Pseudomonas aeruginosa PUPa3 that exhibits broad-spectrum

antifungal activity and biofertilizing traits. Journal of Applied Microbiology

98:145-154.

Linderman RG. 2003. Biological control options for Phytophthora species.

[email protected]. [ 17 Oktober 2008].

Liu DO, Ronald PC, and Bogdanovie AJ. 2006. Xanthomonas oryzae pathovars:

model patogen of a model crop. Molecular Plant Pathology 7 : 303-324.

Lumyong, S., M. Chaiarn. 2009. Phosphate solubilization potential and stress

tolerance of rhizobacteria from soil in Nothern Thailand. World J. Microbiol

Biotech 25:305-314.

Mary CA, Nair SK, Sarawathi P. 2001. Survival of Xanthomonas oryzae pv.

oryzae. J. Trop Agric 39:76-78.

Mehrvraz S, Chaichi MR. 2008. Effect of phosphate solubilizing

microorganisms and phosphorus chemical fertilizer on forage and garin

quality of barley. American-Eurasian J.Agric & Environ. Sci 3(6):855-860.

Mew TW. 1988. An overview of the world bacterial bligth situation. International

work shop on bacterial bligth of rice. Manila: International Rice Research

Institute, 14-18 March 1988.

Mew TW and Misra JK. 1994. A Manual of Rice Seed Testing. Manila:

International Rice Research Institute.

Minorsky PV. 2008. Pyrroloquinoline Quinone: A New Plant Growth Promotion

Factor. Plant Physiology 146: 323–324.

mailto:[email protected]

144

Mulya K, Watanabe M, Goto M, Takikawa Y, Tsuyusumu S. 1996. Suppression

of bacterial wilt disease in tomato by root dipping with Pseudomonas

fluorescens PfG32: The role of antibiotic substances and siderophore

production. Ann. Phytopathol.Soc.Jap 62:132-140.

Munif. 2001. Studies on the importance of endophytic bacteria for biogical control

of root-knot nematode Meloidogyne incognita on tomato [Dissertation].

Bonn, Germany: Institute for Plant Diseases, University of Bonn.

Nagayama K, Watanabe S, Kumakura K, Ichikawa T, Makino T. 2007.

Development and commercialization of Trichoderma asperellum. J.

Pestic.Sci 32:141-142.

Nandakumar R, Babu S, Viswanathan R, Raguchander, Samiyappan R. 2001.

Induction of systemic resistance in rice against sheath blight disease by

Pseudomonas fluorescens. Soil Biology & Biochemistry 33:603-612.

Narayanasamy P. 2002. Microbial Plant Pathogens and Crop Disease

Management. Enfield USA: Science Publisher Inc.

Nawangsih AA. 2006. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Biokontrol untuk

mengendalikan penyakit layu bakteri (Ralstonia solanearum) pada tomat.

[Disertasi]. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Neethirajan S, Gordon R, Wang L. 2009. Potential of silica bodies (phytoliths) for

nanotechnology. Trends in Biotechnol 27: 461-467.

Nelson LM. 2004. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): prospects for

new inoculants. Crop Manage Doi:10.1094/CM-2004-0301-05-RV.

Nielsen TH. Serensens J. 2003. Production of cyclic lipoprotein by Pseudomonas

fluorescens strains in bulk soil and in the sugar beet rhizosphere. Appl.

Environ. Micobiol 69: 861-868

Niranjan RS, Shetty NP, Shetty HS. 2004. Seed bio-priming with Pseudomonas

fluorescens isolates enhances growth of pearl millet plants and induces

resistance against downy mildew. Int. J. Pest Manag 50: 41-48.

Noda, T. and Kaku, H. 1999. Growth of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in planta

and in guttation fluid of rice. Ann. Phytopathol. Soc. Japan 65,

9–14.

Ou SH. 1985. Rice Diseases. London: Commonwealth Mycological Institute.

Park M et al. 2005. Isolation and characterization of diazotrophic growth

promoting bacteria from rhizophere of agricultural crop of Korea. Micro

Res 160: 127-133.

145

Pattaya J,Krittigamas N, Lücke W, Vearasilp S. 2005. Using Radio Frequency

Heat Treatment to Control Seed-borne Trichoconis padwickii in Rice Seed

(Oryza sativa L.). in Stuttgart-Hohenheim. Deutscher Tropentag, October

11 - 13, 2005.

Pengnoo A, Wiwattanapattapee R, Chumthong A, Kanjanamaneesathian M.

2006. Bacterial antagonist as seed treatment to control eaf bligth disease of

bambara groundnut. World J Microbiol & Biotechnol 22:9-14.

Pieterse CMJ, Wees SCM van, Ton J, Pelt JA van, Loon LC van. 2002.

Signalling in rhizobacteria-induced systemic resistance in Arabidopsis

thaliana. Plant Biol 4: 535-544.

Prihartini T. Mikroorganisme meningkatkan efisiensi pemupukan fosfat.

www.pustakadeptan.go.id/publikasi/wi.303.kdpdf.[12 Februai 2009].

Rangrajan S, Saleena LM, Vasudevan P, Nair S. 2003. Biological suppression

of rice disease by Pseudomonas spp. under saline soil conditions. Plant and

Soil 251:73-82.

Rao NSS. 2007. Mikroorganisme dan Pertumbuhan Tanaman. Jakarta: UI Press.

Rodriguez H, Fraga R. 1999. Phosphate solubilizing bacteria and their role in

plant growth promotion. Biotechnology Advances 17:319-339.

Ryder MH, Stephens PM, Bowen GD. 1994. Improving plant productivity with

rhizophere bacteria. Proc. Third International Workshop on Plant Growth-

Promoting Rhizobacteria. Adelaide, South Australia, March 7-11, 1994.

Ryu CM, Hu CH, Redd MS, Kloepper JW. 2003. Different signalling pathways

of induced resistance by rhizoacteria in Arabidopsis thaliana against two

pathovars of Pseudomonas syringae. New Phytol 160: 413-420.

Sadjad S, Murniati E, Ilyas S. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih. Dari

Komparatif ke Simulatif. Jakarta:Grasindo.

Saikia R, Kumar R, Arorra DK, Gogoi DK, Azad P. 2006. Pseudomonas

aeruginosa inducing rice resistance against Rhizoctonia solani: production

of salicylic acid and peroxidases. Folia Microbiol 5: 375-380.

Sariah M. Detection of benomyl resistance in the anthracnose pathogen

Colletotrichum capsici. http://www.medicaljournal-ias.org/Sariah.pdf

[ 7 September 2008].

Schaad NW, Jones JB, Chun W. 2001. Laboratory Guide for Identification of

Plant Pathogenic Bacteria. Minnesota: APS Press.

http://www.pustakadeptan.go.id/publikasi/wi.303.kdpdf.%5b12

http://www.medicaljournal-ias.org/Sariah.pdf

146

Selvakumar G et al. 2009. Phosphate solubilization and growth promotion by

Pseudomonas fragi CS11RH1 (MTCC 8984), a psychrotolerant bacterium

isolated from a high altitude Himalayan rhizosphere. Biologia 62:239-245.

Shen SS, Kim JW, Park CS. 2002. Serratia plymuthica strain A21-4: a potential

biocontrol agent against Phytophthora capsici of pepper. Plant Pathology

Journal 18:138-141.

Siddiqui, Z. A. 2005. PGPR: Prospective Biocontrol Agents of Plant Pathogens.

Netherlands: Springer.

Silo-Suh L, Stabb EV, Raffel SJ, Handelsmann J. 1998. Target range of

zwittermicin A, an aminopolyol antibiotic from Bacillus cereus. Plant

Pathol. Curr Microbiol 37:16-11.

Silva HAS et al. 2004. Rhizobacterial Induction of systemic resistance in tomato

plants: non-spesific protection and increace in enzyme activities. Bio Control

29:288-295.

Simon HM et al. 2001. Influence of Tomato Genotype on Growth of Inoculated

and Indigenous Bacteria in the Spermosphere. Appl. Environ. Micro 67:514-

520.

Smith JE, Korsten L, Aveling TAS. 1999. Evalution of seed for reducing

Collethotrichum dematium on cowpea seed. Seed Sci. Technol 27:591-598.

Soetanto L. 2008 Pengantar pengendalian hayati tanaman. Jakarta: Rajawali

Press.

Son TTN, Diep CN, Giang TTM. 2006. Effect of Bradyrhiobium an phosfate

soubilizing bacteria application on soybean in rotational system in the

Mekong Delta. Omonrice 14:48-57.

Suparman. 2010. Sintesis silikon karbida (SiC) dari silika sekam padi dan karbon

kayu dengan metode reaksi fasa padat. [Tesis]. Bogor: Sekolah

Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Sutariati, G.A.K. 2006. Perlakuan benih dengan agens biokontrol untuk

mengendaikan penyakit antraknosa dan peningkatan hasil serta mutu cabai.

[Disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Sutariati G.A.K., Widodo, Sudarsono, S. Ilyas. 2006. Pengaruh perlakuan rizo-

bakteri pemacu pertumbuhan terhadap viabilitas benih serta pertumbuhan

bibit tanaman cabai. Buletin Agronomi 34:46-54.

Syamsuddin. 2010. Perlakuan benih cabai secara hayati untuk mengendalikan

penyakit busuk Phytophtora dan meningkatkan mutu benih. [Disertasi].

Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

147

Syarif AA. 2005. Adaptasi dan ketenggangan genotipe padi terhadap defisiensi

fosfor di tanah sawah [Disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut

Pertanian Bogor.

Taylor AG, Harman GE. 1990. Concepts and technologies of selected

treatments. Annu. Rev. Phytopathol 28:321-329.

Teixeira DA et al. 2007. Rhizobacterial promotion of eucalyptus rooting and

growth. Brazilian J. Microbiol 38:118-123.

Thakuria D et al. 2004. Characterization and screening of bacteria from

rhizosphere in rice grown in acidic soil from Assam. Curr. Sci 86:978-985.

Thuar AM, Olmedo CA, Bellone C. 2004. Greenhouse studies on growth

promotion of maize inoculated with plant growth promoting rhizobacteria

(PGPR). http://www.ag.auburn.edu/argentina/pdfmanuscripts/thuar.pdf

[ 7 Juli 2009].

Tisdale SL, Nelson WI and Beaton JD. 1981. Soil Fertility and Fertilizers. New

York: Mcmillan Publishing.

Trivedi P, Kumar B, Pandey A, Palni LMS. 2007. Growth promotion of rice by

phospahate solubilizing bioinoculants in a himalayan location. Develop. in

Plant and Soil Science 102:291-299.

Trivedi P, Sa T. 2008. Psedomonas corrugata (NRRL B-30409) mutans

increased phosphate solubilization, organic acid production, and plant

grwoth at lower temperatur. Curr. Microbiol 56:140-144.

Uzair B, Ahmed N, Ahmad VU, Mohammad FV, Edwards DH. 2008. The

isolation, prurifiction and biological activity of a novel antibacterial

compound produced by Pseudomonas stuzeri. FEMS Microbiol Lett 279:

243-250.

van Loon LC. 2007. Plant response to plant growth-promoting rhizobacteria.

Eur J Plant Pathol 119:243-254.

van Loon LC, Bakker PAHM, Pieterse CMJ. 1998. Systemic resistance induced

by rhizophere bacteria. Annu. Rev. Phytopathol 26:379-407.

Vassilev N, Vassilev M, Nikolaeva I. Stimulations P-solubilizing and biocontrol

activity of microorganism: potentials and future trend. Appl. Microbiol.

Biotechnol 71:137-144.

Veena MS, Khrisnappa, Shetty HS, Mortensen CN, Mathur SB. 1996. Seed borne

nature transmission of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Plant Pathogenic

Bacteria: 420-429.

http://www.ag.auburn.edu/argentina/pdfmanuscripts/lucasgarcia.pdf

148

Velusamy P, Immanuel JE, Gnanamanickam SS, Thomashow L. 2006 Biological

control of bacterial blight by plant associated bacteria producing 2,4

diacetylphloroglucinol. Canad. J. Microbiol 52: 56-65.

Vidhyasekaran et al. 2001. Induction of systemic resistance by Pseudomonas

fluorescens Pfl against Xanthomonas oryzae pv. oryzae in rice leaves.

Phytoparasitica 29: 155-166.

Vikal Y et al. 2007. Identifiction of news sources of bacterial blight resitence in

wild oryza species. Plant Genetic Resources 5: 108-112.

Weller DM. 1998. Biological Control of soilborne plant pathogens in the

rhizosphere with bacteria. Ann. Rev. Phytopathol 26: 379-407.

Whipps JM. 2000. Microbial interaction and biocontrol in the rhizophere. Plant

Pathology and Microbiology Departement, Horticulture Research

International, Wellesbourne, Warwic.

Woitke M, Junge H, Schnitzler WH. 2004. Bacillus subtilis as growth promotor in

hydroponically grown tomatoes under saline conditions. Acta Hort 659:363-

369.

Yang et al. 2007. Diversity analysyis of antagonis from rice-associated bacteria

and their application in biocontrol of rice diseases. J. Appl. Microbio.

104:91-104.

Yukti, A.M., S. Ilyas, Sudarsono, U.S. Nugraha. 2008. Perlakuan benih dengan

matriconditioning plus agens hayati untuk pengendalian cendawan dan

bakteri seedborne serta peningkatan vigor dan hasil. Dalam Basuki, Teguh

Krismantoroadji dan Ami Suryawati (eds). hal 297-306. Prosiding Seminar

Nasional dan Workshop Perbenihan dan Kelembagaan. Yogyakarta, 10-11

Nopember 2008.

Yusnita, Sudarsono. 2004. Metode inokulasi dan reaksi ketahanan 30 genotipe

tanaman kacang tanah terhadap penyakit busuk batang. Hayati 11: 53-58.

Zhang Y. 2004. Biocontrol of sclerotinia stem rot of canola by bacterial

antagonists and study of biokontrol mechanisms involved [Thesis].

Winnipeg, Canada: Departemen of Plant Science, Univeristy of Minatoba.

http://mspace.lib.umanitoba.ca/bitstream/1993/121/1/Yilan‟s+thesis-

MSpace.pdf [ 8 Oktober 2008].

Zhao WJ, Zhu SF, Liao XL, Chen HY, Tan TW. 2007. Detection of

Xanthomonas oryzae in seeds using specific Tagman probe. Molecular

Biotechnology 35: 119-127.

http://mspace.lib.umanitoba.ca/bitstream/1993/121/1/Yilan's+thesis-MSpace.pdf

http://mspace.lib.umanitoba.ca/bitstream/1993/121/1/Yilan's+thesis-MSpace.pdf

149

Lampiran 1. Deskripsi tanaman padi varietas Ciherang

Golongan : Cere

Umur tanaman : 116-125 hari

Bentuk tanaman : Tegak

Tinggi tanaman : 107-115 cm

Anakan produktif : 14-17 batang

Warna kaki : Hijau

Warna batang : Hijau

Warna telinga daun : Tidak berwarna

Warna lidah daun : Tidak berwarna

Warna daun : Hijau

Muka daun : Kasar pada sebelah bawah

Posisi daun : Tegak

Daun bendera : Tegak

Bentuk gabah : Panjang ramping

Kerontokan : Sedang

Kerebahan : Sedang

Tekstur nasi : Pulen

Rata-rata : 8.5 ton/ha

Ketahanan terhadap hama dan Penyakit

Tahan terhadap wereng coklat biotipe 2 dan agak tahan biotipe 3

Tahan terhadap hawar daun bakteri strain III dan IV

Anjuran tanam : Baik ditanam di lahan sawah irigasi dataran rendah

sampai 500 m dpl

Dilepas tahun : 2000

Lampiran 2 Rata-rata suhu harian dan kelembaban udara relatif pada percobaan

150

3 dan 4 di rumah kaca

Waktu

Pengamatan

(WIB)

Percobaan 3 Percobaan 4 Suhu

Udara (0 C)

Kelembaban

Relatif (%)

Suhu

Udara(0C)

Kelembaban

Udara Relatif (%)

9.00 28.67 89 27.4 87

14.00 33.14 74 32.8 76

16.00 29.82 90 28.7 90

Keterangan : Percobaan 3 (Agustus 2009 s/d Februari 2010)

Percobaan 4 (Januari s/d Juni 2010).

Lampiran 3 Rata-rata suhu harian, kelembaban udara, curah hujan, dan jumlah

hari hujan di KP Pusakanegara bulan Maret– Juni 2009

Bulan

Suhu Udara

(0

C)

Kelembaban Relatif

(%)

Curah

Hujan

(mm/bln)

Jumlah

hari

hujan/bln Pagi Siang Sore Pagi Siang Sore

Maret 25.01 30.72 27.98 90.97 71.06 81.35 203.00 15

April 26.36 32.11 30.11 92.24 95.03 78.34 179.00 11

Mei 25.33 31.23 29.47 94.77 69.64 75.35 72.00 9

Juni 23.81 30.56 28.70 89.23 63.13 71.00 8.00 2

Keterangan : Pagi = pukul 6.49 WIB, Siang = 13.49 WIB, dan Sore = pukul

17.49 WIB. Sumber : Balai Besar Penelitian Tanaman Padi,

Sukamandi.

Lampiran 4 Rata-rata suhu harian, kelembaban udara, curah hujan, dan jumlah

hari hujan di Kebun Percobaan Muara, Balai Besar Penelitian

Tanaman Padi, Juli - Oktober 2009

Bulan

Suhu Udara (0

C) Kelembaban

Relatif (%)

Curah

Hujan

(mm/bln)

Jumlah

Hari

Hujan/Bln Pagi Siang Rata-

Rata

Juli 21.59 31.61 25.00 75.19 50.16 7

Agustus 23.54 32.27 27.46 74.29 52.60 24

September 22.66 33.16 26.30 74.17 17.39 17

Oktober 22.30 32.64 26.00 79.66 16.52 25

Sumber : KP Muara, Bogor. Pagi = pk. 07.00 WIB, Siang= pk. 14.00 WIB

Lampiran 5 Hasil analisis tanah terhadap kandungan unsur hara makro

151

(N, P, dan K), dan pH tanah

Percobaan pH H20 C-organik

(%)

N-Total

(%)

P Bray I

(ppm)

K

(me/100g)

Percobaan 3 6.00 2.39 0.26 6.2 0.18

Percobaan 4 5.90 2.47 0.23 6.3 0.16

Percobaan 5 5.70 1.40 0.12 8.35 9.25

Percobaan 6 6.00 2.51 0.20 5.59 0.15

Sumber: Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan IPB,

Bogor.

Lampiran 6 Ciri biokimia rizobakteri hasil seleksi dan isolasi yang digunakan

dalam penelitian

Ciri Biokimia yang

Diidentifikasi

Isolat rizobakteri Pembanding

P.

diminuta

P.

aeruginosa

P.

mallei

P.

diminuta

P.

aeruginosa

P. mallei

Katalase Positif Positif Positif Positif Positif Positif

Oxidase Positif Positif - Positif Positif -

Pigment Positif Positif Positif Positif Positif Positif

Maltose Negatif Negatif - Negatif Negatif -

Mannitol Negatif Positif Negatif Negatif Positif Negatif

Laktose Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif

Xylose Negatif Positif Negatif Negatif Positif Negatif

Salicin Negatif Negatif - Negatif Negatif -

Urease Negatif Positif - Negatif Positif -

Arginine Negatif Positif Positif Negatif Positif Positif

Ornitine Negatuf Negatif Negatif Negatuf Negatif Negatif

Citrate Negatif Positif Dibius Negatif Positif Dibius

Glukose Negatif Positif Positif Negatif Positif Positif

Gelatis Positif Positif Dibius Positif Positif Dibius

Casein Positif Positif - Positif Positif -

Pertumbuhan

pada 42 0C

Negatif Positif Negatif Negatif Positif Negatif

Pertumbuhan

pada MacConkey

Positif Positif Negatif Positif Positif Negatif

Catatan: Identifikasi isolat menggunakan pembanding berdasarkan Schaad et al.

(2001) dan Brenner et al. (2005)

Lampiran 7 Respon ketahanan tanaman terhadap infeksi penyakit (Yusnita &

152

Sudarsono 2004)

Persentase infeksi (%) Respon tanaman

0 Imun

1-5 Tahan

6-10 Agak tahan

11-25 Agak rentan

26-50 Rentan

>50 Sangat rentan

perlakuan benih untuk perbaikan pertumbuhan tanaman,...

Documents

Transcript of perlakuan benih untuk perbaikan pertumbuhan tanaman,...