Pelapisan Benih dengan Bacillus subtilis AB89 dan Tokoferol untuk Mempertahankan Viabilitas Benih Padi Hibrida Selama Penyimpanan

BENIH PADI HIBRIDA SELAMA PENYIMPANAN

TIRAWATI

A24080103

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

(Seed Coating by Bacillus subtilis AB89 and Tocopherol for Maintaining Hybrid Rice Viability During Storage)

Tirawati1, Eny Widajati2, Abdjad Asih Nawangsih3

1

Mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB

2

Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB

3

Staf Pengajar Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB

Abstract

This research aims to evaluate the effect of seed coating by Bacillus subtilis AB89 and Tocopherol on viability of hybrid rice seeds during storage. Experimental design is used a Nested Design randomized complete. The main plot is period of seed storage consisting of six standards are: P0 = 0 weeks, P1 = 3 weeks, 6 weeks = P2, P3 = 9 weeks, 12 weeks = P4, and P5 = 15 weeks with seed coating as a subplot consisting of three levels, namely: C0 = control (without coating), C1 = polymer + isolates Bacillus subtilis AB89, C2 = polymer tocopherol + 500 ppm . Seeds used in this research is hybrid rice varieties DG-1, SL-8, and Intani2. Seed moisture content fluctuated during storage, but the seed coating treatment showed a lower water content values than the control. The results showed that treatment of seed coating and without coating capable maintaining viability of hybrid rice seed varieties both DG-1, SL-8 and Intani 2 until 15 weeks period of seed storage . Coating by Bacillus subtilis AB89 on DG-1 varieties increased the speed of grown, cumulative germination percentage and dry weight normal seedling until 15 weeks period of seed storage. Coating by tocopherol 500 ppm on SL-8 varieties has the highest value of the maximum growth potential and increased the highest maximum growth potential on Intani 2 varieties.

RINGKASAN

TIRAWATI. Pelapisan Benih dengan Bacillus subtilis AB89 dan Tokoferol untuk Mempertahankan Viabilitas Benih Padi Hibrida Selama Penyimpanan. (Dibimbing oleh ENY WIDAJATI dan ABDJAD ASIH NAWANGSIH).

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perlakuan pelapisan benih (seed coating) dengan Bacillus subtilis AB89 dan tokoferol terhadap viabilitas benih padi hibrida selama penyimpanan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor, di PT. East West Seed Indonesia, Purwakarta dan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor pada bulan Januari sampai dengan Juli 2012.

Penelitian terdiri dari tiga percobaan. Percobaan 1 menggunakan padi hibrida varietas DG-1, percobaan 2 menggunakan padi hibrida varietas SL-8, dan percobaan 3 menggunakan padi hibrida varietas Intani 2. Percobaan menggunakan Rancangan Petak Tersarang yang diacak secara lengkap dengan tiga ulangan. Petak utama adalah periode simpan, terdiri dari enam taraf yaitu: P0= 0 minggu, P1= 3 minggu, P2= 6 minggu, P3= 9 minggu, P4= 12 minggu, dan P5= 15 minggu dengan pelapisan benih sebagai anak petak yang terdiri dari tiga taraf, yaitu: C0 = kontrol (tanpa pelapisan), C1 = polimer + isolat Bacillus subtilis AB89, C2 = polimer+ tokoferol 500 ppm.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pelapisan benih maupun tanpa pelapisan (kontrol) mampu mempertahankan viabilitas benih padi hibrida baik varietas DG-1, SL-8 maupun Intani 2 sampai periode simpan 15 minggu. Pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 pada varietas DG-1 menunjukkan nilai kecepatan tumbuh (KCT) nyata lebih tinggi dibandingkan kontrol dan

meningkatkan nilai daya berkecambah (DB) serta berat kering kecambah normal (BKKN) secara nyata sampai periode simpan 15 minggu. Pelapisan benih dengan tokoferol 500 ppm pada varietas SL-8 menunjukkan nilai potensi tumbuh maksimum (PTM) nyata lebih tinggi dibandingkan kontrol serta meningkatkan nilai PTM varietas Intani-2 secara nyata sampai periode simpan 15 minggu.

BENIH PADI HIBRIDA SELAMA PENYIMPANAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

TIRAWATI

A24080103

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

Judul : PELAPISAN BENIH DENGAN Bacillus subtilis AB89

DAN TOKOFEROL

UNTUK MEMPERTAHANKAN

VIABILITAS BENIH PADI HIBRIDA SELAMA

PENYIMPANAN

Nama : TIRAWATI

NIM : A24080103

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Eny Widajati, MS Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, MSi. NIP 19610106 198503 2 002 NIP 19650621 198910 2 001

Mengetahui.

Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura

Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc. Agr. NIP 19611101 198703 1 003

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sumedang, Jawa Barat, pada tanggal 21 Maret 1990. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Otip Sumantri dan Ibu Tirah.

Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri Ancol pada tahun 1996. Penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 1 Darmaraja dan lulus pada tahun 2005. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Situraja pada tahun 2008 dan pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan diantaranya Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Pertanian IPB periode 2008-2009 dan Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) WAPEMALA Sumedang pada tahun 2008-2010. Penulis juga pernah aktif di beberapa kepanitiaan yang diadakan oleh organisasi kemahasiswaan di IPB. Tahun 2009, penulis mendapatkan hibah Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang Kewirausahaan dari DIKTI. Penulis berkesempatan menjadi Asisten praktikum mata kuliah Dasar Hortikultura dan Dasar Ilmu dan Teknologi Benih pada tahun 2012. Selama perkuliahan, penulis menerima beasiswa Pengembangan Potensi Akademik (PPA) sejak tahun 2008 hingga 2012.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pelapisan Benih dengan Bacillus subtilis AB89 dan Tokoferol untuk Mempertahankan Viabilitas Benih Padi Hibrida Selama Penyimpanan. Selama penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan dukungan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Eny Widajati, MS dan Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, MSi. selaku Dosen Pembimbing atas arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS selaku Dosen Penguji atas saran yang diberikan untuk perbaikan skripsi ini.

3. Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingan kepada penulis selama studi.

4. Kedua orang tua tercinta Bapak Otip Sumantri dan Ibu Tirah, adiku tersayang Ita Rostina dan Ninda Rahayu dan seluruh keluarga atas doa, dukungan, cinta, dan kasih sayang yang tulus kepada penulis.

5. A. A. Keswari Krisnandika dan Yuyuk Agung Lastiandika sebagai teman seperjuangan atas segala bantuan, dukungan, dan kebersamaannya.

6. Tiara, Ferina, Dwi, Beldin, Rahmi, Ai, sebagai sahabat sekaligus keluarga atas segala perhatian, dukungan, bantuan, dan kebersamaan selama ini.

7. Mba Ratri, Nisa, Riri, Dira, Resti, Jahari, Bunga, Indra, Sindra, Beny, Ikhsan, Miftah, Agus Cahyadi atas bantuan selama penelitian.

8. Teman-teman di Laboratorium Bakteriologi: Fitri, Novra, Cut, Imam Khoiri, Syaiful, Elysa, Venni yang telah membantu penulis selama penelitian.

9. Ka Enen dan Ka Arif atas bantuannya dalam mengolah data. 10. Teman-teman Indigenous 45 atas kebersamaannya selama ini.

Semoga hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukan.

Bogor, Agustus 2012

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... PENDAHULUAN Latar Belakang... Tujuan... Hipotesis... TINJAUAN PUSTAKA Padi Hibrida...

Kemunduran Benih dan Faktor-Faktor yang mempengaruhi Daya Simpan Benih...

Pelapisan Benih (Seed Coating)... Bacillus sp. sebagai Plant Growth Promoting

Rhizobacteria (PGPR)... Antioksidan...

BAHAN DAN METODE

Waktu dan tempat... Bahan dan Alat... Metode Penelitian... Pelaksanaan Penelitian... Pengamatan...

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil... Pembahasan...

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan... Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN... v vii viii 1 3 3 4 7 9 10 12 14 14 14 15 17 20 28 32 32 33 37

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan, pelapisan benih, dan interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, DB, PTM, BKKN, IV, dan KCT benih padi hibrida varietas

DG-1... 20

2. Pengaruh perlakuan periode simpan terhadap KA, IV, dan KCT

benih padi hibrida varietas DG-1... 21

3. Pengaruh perlakuan pelapisan benih terhadap KA dan KCT

benih padi hibrida varietas DG-1... 21

4. Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap daya berkecambah benih padi hibrida varietas

DG-1... 22

5. Pengaruh interaksi periode simpan dan pelapisan benih terhadap berat kering kecambah normal benih padi hibrida

varietas DG-1... 22

6. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan, pelapisan benih, dan interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, DB, PTM, BKKN, IV, dan KCT benih padi hibrida varietas

SL-8... 23

7. Pengaruh perlakuan periode simpan terhadap KA, IV, dan KCT

benih padi hibrida varietas SL-8... 24

8. Pengaruh perlakuan pelapisan benih terhadap indeks vigor

benih padi hibrida varietas SL-8... 24

9. Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap potensi tumbuh maksimum benih padi hibrida varietas

SL-8... 25

10.Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap berat kering kecambah normal padi hibrida varietas

11.Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan, pelapisan benih, dan interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, DB, PTM, BKKN, IV, dan KCT benih padi hibrida varietas

Intani 2... 26

12.Pengaruh perlakuan periode simpan terhadap KA, DB, KCT, IV,

dan BKKN benih padi hibrida varietas Intani 2... 27

13.Pengaruh perlakuan pelapisan benih terhadap KA dan IV benih

padi hibrida varietas Intani 2... 27

14.Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap potensi tumbuh maksimum benih padi hibrida varietas

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Struktur benih padi... 6

2. Struktur kimia α-tokoferol... 13

3. Koloni tunggal B. subtilis AB89... 16

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kadar air benih padi hibrida varietas

DG-1... 38 2. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih

terhadap tolok ukur daya berkecambah benih padi hibrida

varietas DG-1... 38

3. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur indeks vigor benih padi hibrida varietas

DG-1... 38

4. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum benih padi

hibrida varietas DG-1... 39

5. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur berat kering kecanbah normal benih padi

hibrida varietas DG-1... 39

6. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kecepatan tumbuh benih padi hibrida

varietas DG-1... 39

7. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kadar air benih padi hibrida varietas

SL-8... 40 8. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih

terhadap tolok ukur daya berkecambah benih padi hibrida

varietas SL-8... 40

9. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur indeks vigor benih padi hibrida varietas

SL-8... 40

10.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum benih padi

hibrida varietas SL-8... 41

11.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur berat kering kecanbah normal benih padi

12.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kecepatan tumbuh benih padi hibrida

varietas SL-8... 41

13.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kadar air benih padi hibrida varietas

Intani 2 ... 42 14.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih

terhadap tolok ukur daya berkecambah benih padi hibrida

varietas Intani 2... 42

15.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolokukur indeks vigor benih padi hibrida varietas

Intani 2... 42

16.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum benih padi

hibrida varietas Intani 2... 43

17.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur berat kering kecanbah normal benih padi

hibrida varietas Intani 2... 43

18.Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kecepatan tumbuh benih padi hibrida

varietas Intani 2... 43

19.Inokulan B. subtilis AB89 pada media padat TSA dan media

cair NB... 44

20.Benih padi hibrida sebelum coating (kiri) dan setelah coating

(kanan)... 44

21.Kecambah normal benih padi ... 45

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Padi merupakan salah satu tanaman pangan terpenting dan strategis untuk dikembangkan di Indonesia mengingat sebagian besar penduduk Indonesia mengkonsumsi beras sebagai sumber makanan pokoknya. Kebutuhan beras akan terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk, untuk itu diperlukan upaya-upaya peningkatan produktivitas padi dalam negeri, salah satunya dengan penggunaan varietas hibrida.

Gagasan pengembangan padi hibrida di Indonesia dilatarbelakangi oleh keberhasilan Cina dan India, dimana penerapan teknologi padi hibrida oleh petani mampu meningkatkan produktivitas padi 10-25% lebih tinggi dibanding varietas padi inbrida yang ada saat ini seperti IR64, Ciherang, dan Way Apoburu (Satoto dan Suprihatno, 2008). Yuan et al. (2003) menjelaskan bahwa peningkatan hasil pada populasi F1 padi hibrida dikarenakan adanya efek heterosis, yaitu keunggulan pada pertumbuhan, kapasitas reproduksi, ketahanan stres, kemampuan adaptasi, hasil gabah dan sifat fisiologis lainnya.

Salah satu masalah dalam produksi benih padi hibrida adalah tingkat pengisian benih yang kurang sempurna sehingga berakibat pada mutu benih yang rendah (Wahyuni, 2011). Mutu benih mencakup mutu fisik, fisilogis, genetik, dan patologis. Pada umumnya, semakin lama disimpan mutu benih tersebut akan semakin menurun yang dicirikan oleh rendahnya viabilitas dan vigor benih tersebut. Sadjad (1993) menjelaskan bahwa proses kemunduran benih selama periode simpan terjadi secara alami dan berkaitan dengan waktu. Menurut Rahmawati dan Koes (2009), laju kemunduran mutu benih dapat diperlambat dengan melakukan penanganan dan pengolahan, penyimpanan, serta pendistribusian benih secara baik.

Pelapisan benih (seedcoating) merupakan suatu metode untuk memperbaiki mutu benih. MenurutIlyas (2003), penggunaan seed coating sangat efektif karena dapat memperbaiki penampilan benih, meningkatkan daya simpan, mengurangi resiko tertular penyakit dari benih di sekitarnya, dan dapat digunakan sebagai

pembawa zat aditif misalnya antioksidan, anti mikroba, repellent, mikroba antagonis, zat pengatur tumbuh, dan lain-lain.

Agen hayati seperti bakteri dapat dijadikan sebagai pengganti bahan kimia pada teknik pelapisan benih (Sari, 2009). Salah satu bakteri yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan dalam pelapisan benih adalah Bacillus sp. Menurut Kloepper et al. (2004), kelompok Bacillus dikenal sebagai bakteri kelompok Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) yang mampu menginduksi pertumbuhan dan ketahanan tanaman terhadap penyakit melalui berbagai mekanisme seperti antibiosis, lisis, kompetisi, parasitisme, dan induksi ketahanan. Hasil penelitian Sutariati et al. (2006) menunjukkan bahwa benih cabai yang diberi perlakuan isolat Bacillus sp. nyata meningkatkan daya berkecambah (DB) hingga mencapai 85%-88%, potensi tumbuh maksimum (PTM) 94%-99%, indeks vigor (IV) 64%-71%, spontanitas tumbuh (SPT) 81%-85%, dan kecepatan tumbuh relatif (KCT relatif) sebesar 72%-78% KN/etmal dibandingkan tanpa perlakuan

rizobakteri.

Pemberian senyawa antioksidan sebelum simpan dapat dilakukan sebagai salah satu upaya untuk memperlambat proses kemunduran pada benih. Antioksidan merupakan zat penghambat oksidasi yang banyak terdapat dalam buah-buahan dan juga rempah-rempah. Zat yang mengandung senyawa

antioksidan diantaranya adalah α-tokoferol, yaitu senyawa kimia yang mempunyai aktivitas sebagai vitamin E. Hasil penelitian Sulistiyorini (2005) terhadap benih

kapas yang diberikan perlakuan α-tokoferol 200 ppm terbukti dapat meningkatkan nilai KCT dari 21.81% KN/etmal menjadi 24.91% KN/etmal. Perlakuan tersebut

juga terlihat pengaruhnya pada tolok ukur Indeks Vigor (IV) dimana nilai IV meningkat dari 67.56% menjadi 82.44%. Suherman (2005) menambahkan bahwa pemberian tokoferol 150 ppm dapat mempertahankan nilai T50 benih bunga

matahari sampai periode simpan 4 bulan.

Berdasarkan hasil penelitian terhadap Bacillus sp. dan pemberian senyawa tokoferol tersebut, maka perlu diteliti juga aplikasinya pada teknik pelapisan benih (seed coating) serta pengaruhnya terhadap viabilitas benih padi hibrida selama penyimpanan.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perlakuan pelapisan benih (seed coating) dengan Bacillus subtilis AB89 dan tokoferol terhadap viabilitas benih padi hibrida selama penyimpanan.

Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:

1. Terdapat pengaruh periode simpan terhadap viabilitas benih padi hibrida. 2. Pelapisan benih mampu mempertahankan viabilitas benih padi hibrida di

penyimpanan.

3. Terdapat interaksi periode simpan dan pelapisan benih terhadap viabilitas benih padi hibrida selama penyimpanan.

TINJAUAN PUSTAKA

Padi Hibrida

Secara definitif padi hibrida merupakan turunan pertama (F1) yang berasal dari persilangan dua galur yang berbeda (Sukirman et al., 2006). Susunan genetik tanaman hibrida secara individu bersifat heterozigot pada semua atau sebagian besar lokus, tetapi secara fenotip satu populasi hibrida akan nampak seragam sehingga pertanaman hibrida bersifat homogen heterozigot (heterozygous homogenous). Dalam pertanaman padi hibrida, benih yang digunakan adalah benih F1 yang dipilih melalui proses seleksi. Benih dari hasil pertanaman F1 tersebut tidak dapat digunakan kembali untuk pertanaman pada generasi berikutnya karena akan dihasilkan keturunan yang beragam akibat adanya fenomena segregasi (Satoto dan Suprihatno, 2010).

Nanda dan Virmani (2001) menjelaskan bahwa Cina merupakan negara yang mengembangkan padi hibrida pertama di dunia. Lebih dari 50% dari 32 juta ha area pertanaman padi di Cina menggunakan varietas padi hibrida. Penggunaan varietas padi hibrida tersebut meningkatkan hasil sekitar 15-20%. Produktivitas yang tinggi memungkinkan Cina untuk mengurangi area pertanaman padi dari 34.4 juta ha pada tahun 1978 menjadi 31.98 juta ha pada tahun 1988 dan pada waktu yang sama meningkatkan produksi beras dari 136.9 juta ton hingga 169.1 juta ton.

Salah satu kunci dari keunggulan varietas hibrida dibandingkan dengan varietas inbrida adalah adanya pemunculan sifat heterosis atau vigor hibrida

(Widyastuti dan Satoto, 2007). Menurut Satoto dan Suprihatno (2008) heterosis merupakan suatu kecenderungan bahwa individu atau populasi F1 akan tampil lebih baik dibandingkan dengan salah satu tetua atau rata-rata kedua tetua pembentuknya. Nanda dan Virmani (2001) menambahkan bahwa adanya efek heterosis tersebut memberikan keunggulan pada pertumbuhan, kapasitas reproduksi, ketahanan terhadap stres, adaptasi, hasil gabah, kualitas biji dan sifat fisiologis lainnya.

Padi hibrida termasuk tanaman menyerbuk sendiri yang dalam kondisi normal mempunyai tingkat penyerbukan silang sangat rendah sehingga

pengembangan varietas padi hibrida lebih lambat dibandingkan dengan varietas jagung hibrida (Suprihatno, 2009). Bunga tanaman padi termasuk bunga sempurna, oleh karena itu organ jantan pada tetua betina harus dibuat mandul dengan memasukkan gen CMS (Citoplasmic Male Steril) untuk memudahkan produksi benih F1 dalam jumlah banyak tanpa harus melakukan pembuangan bungan jantan. Penggunaan CMS ini mengharuskan perakitan varietas padi hibrida di Indonesia menggunakan sistem tiga galur yang melibatkan galur mandul jantan sitoplasmik (CMS) atau galur mandul jantan (A), galur pelestari (B), dan galur pemulih kesuburan (restorer, R). Galur pelestari (B) dan galur pemulih kesuburan (R) memiliki tepung sari yang normal (fertil) sehingga mampu menghasilkan benihnya sendiri. GMJ bersifat mandul jantan sehingga hanya mampu menghasilkan benih bila diserbuki oleh tepung sari tanaman lain. GMJ bila diserbuki oleh galur B pasangannya akan menghasilkan benih GMJ lagi, sedangkan bila diserbuki oleh galur R akan menghasilkan benih F1 hibrida yang secara komersial dikenal dengan nama benih hibrida (Badan Litbang Pertanian, 2007).

Morfologi benih padi terdiri atas biji yang terbungkus oleh sekam. Biji yang sehari-hari dikenal dengan nama beras pecah kulit adalah karyopsis yang terdiri atas embrio dan endosperma yang diselimuti lapisan aleuron, kemudian tegmen dan lapisan terluar disebut pericarp. Pada jenis padi indica, sekam dibentuk oleh palea, lemma mandul, dan rakhila (Gambar 1). Bentuk serta ukuran lemma dan palea berbeda antar varietas. Lemma dan palea adalah modifikasi daun dan melekat pada rakhilla. Lemma selalu lebih besar dari palea dan menutupi hampir 2/3 permukaan beras sedangkan sisi palea tepat bertemu pada bagian sisi lemma. Lemma dan palea bertemu dan berhimpitan memanjang dengan kaitan yang tidak rapat sehingga keduanya dapat dipisahkan dengan mudah (Yoshida,1981).

Saenong et al. (1989) menyatakan bahwa benih padi merupakan golongan benih dominan karbohidrat disamping senyawa-senyawa lain seperti lemak, protein, serat kasar dan abu. Benih padi lebih tahan disimpan dibanding kacang-kacangan karena bijinya dilindungi oleh kulit biji yang keras (lemma dan palea) selain perikarp dan testa.

Gambar 1. Struktur benih padi

Pada umumnya benih padi hibrida maupun inbrida mengalami fenomena

after-ripening yaitu suatu kasus dormansi pada benih dimana benih tidak mampu berkecambah ketika baru dipanen dan baru dapat berkecambah setelah melampaui periode penyimpanan kering. Menurut Sadjad (1980) benih padi yang mengalami

after-ripening akan berkecambah sampai kadar air berkurang selama pengeringan. Periode after-ripening berbeda-beda antar varietas tergantung dari jenis benihnya. Lamanya periode after ripening bisa beberapa minggu atau bulan dihitung sejak dipanen. Hasil penelitian Cempaka (2011) mengenai after-ripening beberapa varietas padi hibrida menunjukkan bahwa benih padi hibrida varietas SL-8 dan Bernas Rokan mempunyai periode after-ripening selama 4 minggu, varietas TEJ selama 9 minggu dan Bernas Prima selama 7 minggu.

Perkecambahan benih, secara fisiologi adalah muncul dan berkembangnya struktur-struktur penting dari embrio benih sampai dengan akar menembus kulit benih. Proses metabolisme perkecambahan benih ditentukan oleh faktor genetik dan lingkungan. Faktor genetik yang berpengaruh terhadap perkecambahan benih adalah sifat dormansi dan komposisi kimia benih. Faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap perkecambahan benih adalah air, gas, suhu dan cahaya (Copeland dan McDonald, 2001).

1. Endosperma (a), embrio (b)

2. Palea 3. Lemma 4. Rakhilla

5. Lemma mandul

6. Pedisel(tangkai gabah)

1 a 1b

Kemunduran Benih dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Daya Simpan Benih

Daya simpan benih adalah kemampuan benih untuk berapa lama dapat disimpan. Daya simpan merupakan parameter suatu lot benih dalam satuan waktu untuk suatu periode simpan. Periode simpan itu sendiri menunjukkan kurun waktu simpan benih dari benih siap disimpan sampai benih siap untuk ditanam. Benih yang mempunyai daya simpan lama berarti mampu melampaui periode simpan yang panjang, artinya benih sesudah melampaui massa penyimpanan masih memiliki vigor daya simpan yang tinggi (Sadjad et al., 1999).

Suseno (1974) menyatakan bahwa kemunduran benih diartikan sebagai turunnya kualitas, sifat, atau viabilitas benih yang mengakibatkan rendahnya vigor, pertanaman serta hasil. Kemunduran benih merupakan proses yang tidak dapat balik dari kualitas suatu benih setelah mencapai tingkat yang maksimum. Selanjutnya Sadjad (1993) menyatakan bahwa proses kemunduran benih selama periode simpan terjadi secara alami dan berkaitan dengan waktu, sedangkan kemunduran fisiologis disebabkan oleh faktor lingkungan. Hal ini berarti bahwa semakin lama benih disimpan maka benih akan mengalami kemunduran dan dapat dipercepat laju kemundurannya oleh kondisi lingkungan penyimpanan. Proses kemunduran benih tidak dapat dihindari tetapi dapat diperlambat laju kemundurannya. Menurut Rahmawati dan Koes (2009), laju kemunduran mutu benih dapat diperlambat dengan melakukan penanganan dan pengolahan, penyimpanan, serta pendistribusian benih secara baik.

Gejala-gejala kemunduran benih dapat diamati baik secara fisiologis maupun secara biokimia. Menurut Mugnisjah (2007), perubahan fisiologis dari kemunduran benih mencakup perubahan-perubahan dalam warna benih, perkecambahan yang rendah, jumlah kecambah abnormal yang meningkat, toleransi yang berkurang terhadap kondisi lingkungan suboptimum selama perkecambahan, toleransi yang rendah terhadap kondisi simpan yang merusak, dan kepekaan yang meningkat terhadap perlakuan radiasi. Perubahan biokimia dari kemunduran benih antara lain berkurangnya metabolisme respirasi yang ditunjukkan dengan rendahnya pengambilan O2; permeabilitas membran selular

perubahan-perubahan dalam cadangan makanan yang ditandai dengan meningkatnya keasaman terutama asam lemak bebas, meningkatnya taraf asam laktat, berkurangnya fosfolida, berubahnya sifat protein, dan berkurangnya gula; serta rusaknya kromosom.

Menurut Justice dan Bass (2002) umur simpan benih dipengaruhi oleh sifat benih, kondisi lingkungan dan perlakuan manusia, sedangkan daya simpan individu benih dipengaruhi beberapa faktor, yaitu: pengaruh genetik, kondisi sebelum panen, struktur dan komposisi kimia benih, benih keras, ukuran benih, dormansi benih, kadar air benih, kerusakan mekanik, dan vigor benih. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada kondisi penyimpanan yang sama masing-masing spesies ataupun individu benih dalam suatu lot benih memiliki daya simpan yang berbeda-beda.

Kemunduran benih merupakan proses penurunan mutu benih secara berangsur-angsur dan kumulatif serta tidak dapat kembali pada kondisi awal (irreversible). Utomo (2011) menjelaskan bahwa kemunduran benih sangat beragam, baik antar jenis, antar varietas, antar lot, bahkan antar individu dalam lot benih. Beberapa teknik yang bisa digunakan dalam upaya memperlambat kemunduran benih diantaranya melakukan pemanenan saat benih mencapai masak fisiologis, prosesing benih yang benar, penyimpanan benih yang baik, dan perlakuan invigorasi pada benih yang telah mundur.

Penelitian yang dilakukan oleh Febrina (2011) terhadap daya simpan beberapa varietas benih padi inbrida menunjukkan bahwa viabilitas benih padi varietas Ciherang, Cigeulis, dan Cilamaya Muncul semakin menurun dengan bertambahnya periode simpan. Viabilitas benih padi varietas Ciherang, Cigeulis, dan Cilamaya Muncul yang disimpan pada kemasan plastik dan karung mulai menurun dari penyimpanan 2 bulan sampai dengan 6 bulan. Kemasan plastik mampu mempertahankan viabilitas benih padi dengan daya berkecambah 80% sampai akhir penyimpanan (6 bulan), sedangkan kemasan karung hanya mampu mempertahankan viabilitas benih sampai umur penyimpanan 4 bulan.

Hasil penelitian Patil dan Shekhargouda (2006) terhadap daya simpan benih padi hibrida varietas KRH-2 menunjukkan bahwa setelah 12 bulan penyimpanan, benih padi hibrida yang disimpan dalam plastik polyethilen memiliki nilai daya

berkecambah, berat kering, dan indeks vigor lebih tinggi dibandingkan benih yang disimpan dalam wadah kain. Giang dan Gowda (2007) menambahkan bahwa benih padi hibrida varietas KRH-2 yang dilapisi dengan polimer sintetik Littles Polykote W Yellow, Captan+Thiram+Gouch+Super Red 1 ml/kg dan disimpan dalam kantong polythene tercatat lebih tinggi nilai daya berkecambahnya yaitu sebesar 85.67% setelah penyimpanan 10 bulan dibandingkan dengan kontrol.

Pelapisan Benih (Seed Coating)

Pelapisan benih (seedcoating) merupakan suatu metode untuk memperbaiki mutu benih. Menurut Taylor et al. (1998), seed coating termasuk kedalam metode

enhancement, yakni suatu metode untuk meningkatkan perkecambahan atau pertumbuhan benih serta memudahkan pengiriman benih. Ilyas (2003) menambahkan bahwa penggunaan seed coating sangat efektif karena dapat memperbaiki penampilan benih, meningkatkan daya simpan, mengurangi resiko tertular penyakit dari benih di sekitarnya, dan dapat digunakan sebagai pembawa zat aditif misalnya antioksidan, anti mikroba, repellent, mikroba antagonis, zat pengatur tumbuh dan lain-lain.

Menurut Copeland dan McDonald (2001) ada dua tipe pelapisan benih yang telah dikomersialkan, yaitu seed coating dan seed pelleting. Perbedaan utama dari keduanya adalah ukuran, bentuk, bobot dan ketebalan lapisan yang dihasilkan. Ilyas (2003) menyatakan bahwa coating memungkinkan untuk menggunakan bahan yang lebih sedikit dan bentuk asli benih masih terlihat serta bobot benih hanya meningkat 0.1-2 kali sedangkan pelleting dapat mengubah bentuk benih yang tidak seragam menjadi bulat dan seragam serta dapat meningkatkan bobot benih hingga 2-50 kali.

Coating benih merupakan salah satu pendekatan yang paling ekonomis untuk meningkatkan kinerja benih. Coating benih adalah zat yang diterapkan pada benih tanpa merubah bentuk benih itu sendiri. Tujuan dari pelapisan ini adalah untuk mengaplikasikan manfaat dari suatu zat terhadap benih seperti insektisida, fungisida, hara mikro dan komponen lainnya yang dapat membantu mengoptimumkan perkecambahan benih di semua kondisi lingkungan (Copeland dan McDonald, 2001).

Menurut Kuswanto (2003), bahan pelapis yang akan digunakan untuk melapisi benih harus memenuhi persyaratan antara lain sebagai berikut: (1) dapat mempertahankan kadar air benih selama penyimpanan, (2) dapat menghambat laju respirasi seminimal mungkin, (3) tidak bersifat toxic terhadap benih, (4) bersifat mudah pecah dan larut apabila terkena air sehingga tidak menghambat proses imbibisi untuk perkecambahan, (5) bersifat porous sehingga benih masih dapat memperoleh oksigen untuk proses respirasi, dan (6) tidak mudah mencair. Jenis bahan yang biasa digunakan dalam pelapisan benih antara lain adalah diatomae, charcoal, clay, vermiculite, methylethyl cellulose, arabic gum, polyvinyl alcohol, dan gula.

Bacillus sp. sebagai Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR)

Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) adalah kelompok bakteri menguntungkan yang mengkolonisasi rhizosfer yaitu lapisan tanah tipis antara 1-2 mm di sekitar zona perakaran. Secara umum, fungsi PGPR dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman dibagi kedalam tiga kategori yaitu: (1) sebagai pemacu atau perangsang pertumbuhan (biosimultans), dengan mensintesis dan mengatur konsentrasi berbagai zat pengatur tumbuh seperti asam indol asetat (IAA), giberalin, sitokinin, dan etilen dalam lingkungan akar, (2) sebagai penyedia hara (biofertilizers) dengan menambat N2 dari udara secara asimbiosis dan melarutkan hara P yang terikat di dalam tanah, dan (3) sebagai pengendali patogen yang berasal dari tanah (bioprotectants) dengan cara menghasilkan berbagai senyawa atau metabolit anti patogen (Husen et al., 2008). Saharan dan Nehra (2011) menambahkan bahwa inokulasi tanaman hias, tanaman kehutanan, dan tanaman pertanian dengan PGPR dapat mengakibatkan efek ganda pada awal pertumbuhan tanaman, seperti dalam peningkatan perkecambahan benih, tinggi tanaman, kandungan klorofil, kekuatan tanaman dan sebagainya.

Berbagai jenis bakteri telah diidentifikasi sebagai PGPR. Sebagian besar berasal dari kelompok gram-negatif dengan jumlah strain paling banyak dari genus Pseudomonas dan beberapa dari genus Serratia. Selain kedua genus tersebut, dilaporkan antara lain dari genus Azotobacter, Azospirilium, Acetobacter, Burkholderia, dan Bacillus sp. (Husen et al., 2008).

Bacillus sp. merupakan salah satu bakteri dari kelompok bakteri tanah yang seringkali dijumpai di bagian rizosfer tanaman. Bakteri ini termasuk kedalam kelompok bakteri gram positif yang memiliki sel berbentuk batang. Bacillus juga sangat dikenal sebagai bakteri pembentuk endospora yang memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap kondisi lingkungan yang kurang baik sebagai struktur bertahan. Kemampuannya membentuk endospora membuat bakteri ini dapat beradaptasi dengan formula dan bahan–bahan kimia yang diaplikasikan dalam tanah pertanian (Liu dan Sinchair, 1993). Bacillus sp. telah dilaporkan termasuk kelompok bakteri penghasil antibiotik potensial sebagai agen biokontrol. Kelompok bakteri ini selain menghasilkan metabolit sekunder yang dapat menekan pertumbuhan patogen, juga menghasilkan hormon pengatur tumbuh (Backman et al., 1994).

Hasil penelitian Khalimi et al. (2005) menunjukkan bahwa perlakuan PGPR menghasilkan pertumbuhan tanaman kedelai yang lebih cepat dan lebih besar. PGPR juga secara signifikan mampu meningkatkan tinggi tanaman maksimum, jumlah cabang maksimum, jumlah daun maksimum, bobot basah dan kering akar, dan bobot kering biji. Gholami et al. (2009) menambahkan bahwa inokulasi benih dengan PGPR secara signifikan meningkatkan perkecambahan benih dan vigor benih jagung.

Hasil penelitian Sutariati et al. (2006) menunjukkan bahwa perlakuan benih dengan isolat Bacillus sp. mampu meningkatkan DB benih cabai yang diuji hingga mencapai 85-88%, PTM 94-99%, IV 64-71%, KCT relatif 72-78% KN/etmal dibandingkan tanpa perlakuan rhizobakteri. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa dari 25 isolat rizobakteri yang diuji, isolat BG25 dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens PG01 dari kelompok Pseudomonas spp. dan SG01 dari kelompok Serratia spp. berpotensi sebagai agens antagonis terhadap C. capsici sekaligus sebagai pemacu pertumbuhan bibit cabai berdasarkan karakter fisiologis yang dihubungkan dengan kemampuan dalam menghambat pertumbuhan koloni C. capsici dan atau memacu pertumbuhan bibit cabai.

Mekanisme Bacillus sp. dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman diduga karena Bacillus sp. mempunyai kemampuan untuk memproduksi hormon asam

indoleasetat (IAA), asam giberalin, sitokonin, dan etilen di dalam tanaman. Mekanisme lain menurut Soesanto (2008) adalah antagonisme terhadap mikroba fitopatogen melalui produksi siderofor, kitinase, selulase, antibiotika, dan sianida, pengaturan produksi etilen pada perakaran, pendorong fungi mikoriza, penurunan ketoksinan logam berat, pelarutan fosfat mineral dan nutrisi lainnya.

Antioksidan

Upaya memperpanjang daya simpan benih dapat dilakukan dengan perlakuan benih menggunakan zat-zat antioksidan. Dalam pengertian kimia, senyawa antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal radikal bebas dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktifitas senyawa oksidan tersebut dapat dihambat (Winarsi, 2007). Menurut Justice dan Bass (2002) proses oksidasi yang terjadi selama benih disimpan dapat memutuskan ikatan rangkap asam lemak tak jenuh sehingga menghasilkan radikal-radikal bebas yang dapat bereaksi dengan lipida lainnya sehingga menyebabkan rusaknya struktur membran sel.

Berdasarkan asalnya, antioksidan terdiri atas antioksidan yang berasal dari dalam (endogenus) dan antioksidan yang berasal dari luar (eksogenus). Antioksidan endogenus disebut juga antioksidan enzimatis, dimana senyawa tersebut dapat memberikan atom hidrogen secara cepat kepada senyawa radikal kemudian radikal antioksidan yang terbentuk segera berubah menjadi senyawa yang lebih stabil. Contoh antioksidan enzimatis misalnya enzim superoksidasi dismutase (SOD), katalase, dan glutation peroksidase. Antioksidan eksogenus atau antioksidannon-enzimatis mekanisme kerjanya yaitu dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas. Antioksidan non-enzimatis dibagi menjadi 2 yaitu antioksidan larut lemak seperti tokoferol/vitamin E, karotenoid, flavonoid, kuinon dan bilirubin. Sedangkan antioksidan yang larut dalam air seperti asam askorbat, protein pengikat logam, dan pengikat heme (Winarsi, 2007).

Vitamin E terdiri atas beberapa macam diantaranya adalah α-tokoferol,

-tokoferol, - tokoferol, dan -tokoferol. Tokoferol terutama α-tokoferol telah diketahui sebagai antioksidan yang mampu mempertahankan integritas membran.

Senyawa ini dilaporkan bekerja sebagai scavenger (penangkap) radikal bebas oksigen, peroksi lipid, dan oksigen single (Winarsi, 2007).

Gambar 2. Struktur kimia α-tokoferol

Tokoferol merupakan antioksidan larut lemak yang berperan mencegah lipid peroksidasi dari asam lemak tak jenuh dalam membran sel. Adanya ikatan tak jenuh pada tokoferol menyebabkan senyawa ini mudah teroksidasi, sehingga dapat mereduksi radikal bebas lipidik lebih cepat (Muchtadi, 2000).

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk menguji kinerja antioksidan dalam perlakuan benih. Menurut Lumbanraja (2006), perlakuan antioksidan secara langsung maupun tidak langsung dapat meningkatkan jumlah antioksidan dalam benih. Berdasarkan hasil penelitian Sulistiyorini (2005) penambahan tokoferol dengan konsentrasi 200 ppm secara nyata meningkatkan vigor benih kapas. Suherman (β005) menyatakan bahwa pemberian α-tokoferol 150 ppm sebelum tanam dapat meningkatkan kecepatan tumbuh benih bunga matahari dari 69.3% menjadi 75.4%. Yullianida dan Murniati (2005) dalam penelitiannya juga melaporkan bahwa perlakuan matriconditioning + kurkumin 4.17% mampu mempertahankan viabilitas benih bunga matahari sampai periode simpan 2 bulan.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan Juli 2012. Perbanyakan bakteri dilakukan di Laboratorium Bakteriologi, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor. Pelapisan benih dilakukan di PT. East West Seed Indonesia, Purwakarta. Penyimpanan dan pengujian viabilitas benih dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi hibrida varietas SL-8, DG-1, dan Intani 2, masing-masing dipanen tanggal 26-27 September 2011, 16 September 2011 dan 2 November 2011; bakteri Bacillus subtilis isolat AB89; tokoferol 500 ppm; media Tryptic Soy Agar (TSA); media

Nutrienth Broth (NB); polimer sintetik; aquades; alkohol 70%; alumunium foil; kertas label; tissue; plastik polyethilen; plastik bening dan kertas merang untuk media perkecambahan.

Peralatan yang digunakan antara lain rotary coater, autoclaf, laminar air flow, cawan petri, bunsen, gelas ukur, handsprayer, tabung erlenmeyer, tabung reaksi, blender, desikator, timbangan analitik, sealer, oven, pinset, gunting, alat pengepres kertas dan alat pengecambah benih (APB IPB 73-2AB).

Metode Penelitian

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Petak Tersarang (Nested Design) yang diacak secara lengkap. Faktor pertama adalah periode simpan sebagai petak utama dan faktor kedua adalah pelapisan benih sebagai anak petak.

Faktor pertama terdiri dari enam taraf, yaitu: 1. P0 = 0 minggu

2. P1 = 3 minggu 3. P2 = 6 minggu

4. P3 = 9 minggu 5. P4 = 12 minggu 6. P5 = 15 minggu

Faktor kedua terdiri dari tiga taraf, antara lain: 1. C0 = Kontrol (tanpa pelapisan)

2. C1 = polimer + isolat Bacillus subtilis AB89 3. C2 = polimer+ tokoferol 500 ppm

Kombinasi dua faktor perlakuan menghasilkan 18 perlakuan. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga terdapat 54 unit satuan percobaan. Model statistik yang digunakan adalah sebagai berikut:

Yijk = μ + αi+ j/i+ k+ (α, )ik+ εijk

dimana:

Yijk = nilai peubah yang diamati

μ = nilai tengah populasi

αi = pengaruh periode simpan ke-i,i = 1,2,3,4,5,6

j/i = pengaruh ulanganke-j dalam periode simpan ke i, j=1,2,3 k = pengaruh pelapisan benih ke k, k= 1,2,3

(α, )ik= pengaruh interaksiperiode simpan ke-i dan pelapisan benih ke-k ijk = pengaruh galat

Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji-F pada taraf 5%. Apabila didapatkan hasil yang berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.

Penelitian terdiri dari tiga percobaan. Percobaan 1 menggunakan padi hibrida varietas DG-1, percobaan 2 menggunakan padi hibrida varietas SL-8, dan percobaan 3 menggunakan padi hibrida varietas Intani 2. Setiap percobaan diuji dengan menggunakan rancangan percobaan yang sama.

Pelaksanaan Penelitian

Perbanyakan Isolat Bakteri dan pembuatan larutan tokoferol 500 ppm

Isolat B. subtilis AB89 yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari koleksi Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman

IPB. Sebanyak satu ose dari Isolat B. subtilis AB89 tersebut diambil dan digores pada media Tryptone Soy Agar (TSA) secara aseptik dengan menggunakan jarum oose. Inokulasi isolat B. subtilis AB89ini dilakukan secara aseptik di laminar air flow cabinet. Selanjutnya, cawan diinkubasi pada suhu ruang selama dua hari. Koloni tunggal bakteri yang terbentuk kemudian diinokulasikan ke dalam

erlenmeyer yang berisi 100 ml medium Nutrienth Broth (NB) cair dan diinkubasi pada rotary shaker pada suhu ruang selama 48 jam.

Gambar 3. Koloni tunggal B. subtilis AB89

Penghitungan kerapatan bakteri yang diaplikasikan dilakukan dengan metode pengenceran berseri. Sebanyak 1 ml dari suspensi cair B. subtilis AB89 diambil menggunakan pipet mikro dan diencerkan secara berseri hingga pengenceran 10-8. Masing-masing seri pengenceran tersebut diambil sebanyak 0,1 ml dan dicawankan pada media TSA dengan cara disebar menggunakan glass bead. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah koloni B. subtilis AB89 setelah 24 jam selanjutnya dikonversikan ke dalam satuan cfu/ml dengan rumus:

Populasi bakteri =

Keterangan:

x = jumlah koloni yang tumbuh pada cawan dengan faktor pengenceran ke- (cfu)

p = faktor pengenceran ke-

v = volume suspensi yang disebar pada cawan (ml)

Kerapatan bakteri yang diaplikasikan untuk pelapisan benih adalah 108-109 cfu/ml.

Larutan tokoferol 500 ppm dibuat dengan cara melarutkan 0.5 mg tokoferol dengan aseton 66.63 ml kemudian ditambahkan aquades sebanyak 932.87 ml. Perbandingan antara aseton dan aquades adalah 1:14.

Pelapisan Benih (Seed Coating)

Pelapisan benih dilakukan dengan menggunakan alat rotary coater milik PT East West Seed Indonesia. Bahan perekat yang digunakan adalah polimer sintetik yang kemudian dilarutkan bersama suspensi bakteri maupun tokoferol dengan perbandingan 10:19 hingga homogen terhadap 220 gram benih. Benih yang telah dilapisi dikeringkan dalam airdryer selama 2 jam atau dijemur sampai benih memiliki kadar air aman untuk disimpan berkisar antara 7% - 10%.

Penyimpanan Benih

Benih yang telah dicoating kemudian dikemas dalam plastik polyethylene

dan direkatkan. Selanjutnya benih disimpan pada suhu kamar antara 27-31oC selama periode simpan 0, 3, 6, 9, 12, dan 15 minggu.

Gambar 4. Benih dalam kemasan plastik polyethylene

Pengamatan

Pengecambahan benih dilakukan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam plastik (UKDdp) dan diamati pada setiap periode simpan. Setiap perlakuan terdiri atas tiga ulangan dan setiap ulangan terdiri dari 50 butir benih. Parameter yang diamati terdiri atas Kadar Air (KA), Daya Berkecambah (DB), Indeks Vigor (IV), Kecepatan Tumbuh (KCT), Potensi Tumbuh Maksimum

1. Kadar Air (KA)

Kadar air benih diukur dengan metode langsung menggunakan oven pada setiap periode simpan. Jumlah benih yang digunakan adalah 1 gram untuk setiap ulangan dan sebelumnya telah dihaluskan dengan menggunakan blender. Benih yang telah di- blender kemudian dimasukan ke dalam cawan porselin dan dioven pada suhu 105oC selama 17 ± 1 jam .

Kadar air benih dihitung dengan rumus :

KA (%) =

x 100%

Keterangan:

M1 = berat cawan porselin + tutup

M2 = berat benih + cawan porselin + tutup sebelum dioven M3 = berat benih + cawan porselin + tutup setelah dioven

2. Daya Berkecambah (DB)

Daya berkecambah dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal (KN) pada hari pengamatan pertama dan pengamatan kedua. Pengamatan pertama dilakukan pada hari ke-5 sedangkan pengamatan kedua dilakukan pada hari ke-7 setelah benih dikecambahkan. Daya berkecambah dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

∑ ∑ _∑

3. Indeks Vigor (IV)

Indeks Vigor diukur berdasarkan persentase jumlah kecambah normal pada hari pengamatan pertama yaitu hari ke-5. IV diukur dengan rumus:

4. Kecepatan Tumbuh (KCT )

Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal sejak hari pertama hingga ketujuh setelah tanam. Perhitungan dilakukan dengan cara menjumlahkan hasil pembagian antara persentase kecambah normal yang tumbuh pada tiap pengamatan dengan waktu pengamatannya.

∑

5. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)

Potensi tumbuh maksimum dihitung berdasarkan persentase benih yang mampu menjadi kecambah normal maupun abnormal pada hari ke-7 setelah dikecambahkan. Rumus yang digunakan adalah:

∑ _∑ 6.Berat Kering Kecambah Normal (BKKN)

Berat Kering Kecambah Normal diamati pada hari pengamatan kedua (hari ke-7) dengan cara memisahkan kecambah normal dari cadangan makanannya. Kecambah tersebut kemudian dimasukkan kedalam amplop dan dioven pada suhu 60oC selama 3x24 jam. Setelah dioven, amplop yang berisi kecambah tersebut dimasukkan kedalam desikator selama ± 45 menit kemudian ditimbang.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Percobaan 1. Pengaruh Pelapisan Benihterhadap Daya Simpan benih Padi Hibrida Varietas DG-1

Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan dan pelapisan benih pada Lampiran 1-6 dapat dilihat pada Tabel 1. Berdasarkan tabel tersebut faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap kadar air (KA) dan berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), serta kecepatan tumbuh (KCT). Faktor tunggal pelapisan benihmenunjukkan

pengaruh sangat nyata terhadap kadar air (KA) dan berpengaruh nyata terhadap kecepatan tumbuh (KCT). Interaksi antara periode simpan dan pelapisan benih

berpengaruh nyata terhadap daya berkecambah (DB) dan berat kering kecambah normal (BKKN).

_{Tabel 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan,}

pelapisan benih, dan interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, DB, PTM, BKKN, IV, dan KCT benih padi hibrida varietas DG-1

Keterangan : ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1% * = berpengaruh nyata pada taraf 5% tn = tidak berpengaruh nyata

Pengaruh periode simpan terhadap tolok ukur KA, IV, dan KCT disajikan

pada Tabel 2. Kadar air benih mengalami peningkatan dari 9.3% pada awal periode simpan menjadi 10.6% pada periode simpan 6 minggu. Nilai kadar air kembali menurun saat periode simpan 9 minggu dan meningkat kembali saat

Tolok ukur

Perlakuan dan interaksinya Periode simpan

(P)

Pelapisan benih (C)

Interaksi PxC

KK (%)

KA * ** tn 15.1

DB ** tn * 4.7

PTM tn tn tn 7.9

BKKN tn tn * 8.9

IV ** tn tn 13.2

periode simpan 12 minggu menjadi 11.1%. Indeks vigor benih mengalami peningkatan secara nyata sampai 93.8% pada periode simpan 15 minggu. Kecepatan tumbuh benih mengalami peningkatan secara nyata dari 17.7% KN/etmal pada awal periode simpan menjadi 22.7% KN/etmal pada periode simpan 15 minggu.

Tabel 2. Pengaruh perlakuan periode simpan terhadap KA, IV, dan KCT

benih padi hibrida varietas DG-1

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%

Pengaruh pelapisan benih terhadap tolok ukur KA dan KCT disajikan pada

Tabel 3. Berdasarkan data pada Tabel 3, kadar air benih yang dilapisi oleh B. subtilis AB89 maupun tokoferol nyata lebih rendah dibandingkan tanpa perlakuan pelapisan (kontrol). Pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 menunjukkan nilai KCT nyata lebih tinggi dibandingkan kontrol dan tokoferol yaitu sebesar 20.8%

KN/etmal.

Tabel 3. Pengaruh perlakuan pelapisan benih terhadap KA dan KCT benih

padi hibrida varietas DG-1

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%

Tabel 4 menunjukkan pengaruh interaksi periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur daya berkecambah. Daya berkecambah benih merupakan kemampuan benih untuk tumbuh menjadi kecambah normal pada

Periode simpan

(minggu) KA (%) IV(%)

KCT

(% KN/etmal)

0 9.3 a-c 78.2bc 17.7d

3 10.3ab 71.1c 19.2c

6 10.6ab 75.6bc 19.7bc

9 8.6bc 82.7b 20.8b

12 11.1a 84.4ab 20.2bc

15 9.1bc 93.8a 22.7a

Pelapisan benih KA (%) KCT

(% KN/etmal)

Kontrol 11.0a 19.8b

B. subtilis 9.3b 20.8a

kondisi lingkungan yang optimum. Berdasarkan tabel tersebut terlihat bahwa benih masih mampu mempertahankan viabilitasnya sampai periode simpan 15 minggu. Hal ini ditunjukkan dengan masih tingginya persentase daya berkecambah dengan nilai rata-rata sebesar 96.7% di akhir periode simpan. Pada periode simpan 0 minggu pelapisan benih dengan tokoferol nyata lebih tinggi dibandingkan perlakuan pelapisan dengan bakteri, namum pada periode simpan 6 minggu pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 nyata lebih tinggi dibandingkan tanpa pelapisan (kontrol). Pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 mampu meningkatkan nilai daya berkecambah dari 80% pada awl penyimpanan menjadi 96.7% pada periode simpan 15 minggu.

Tabel 4. Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap daya berkecambah benih padi hibrida varietas DG-1

Pelapisan benih

Periode simpan (minggu)

0 3 6 9 12 15

……..…….………….%...

Kontrol 92.0 ab 90.7 ab 84.7 bc 96.7 a 97.3 a 96.7 a

B.subtilis 80.0 c 92.0 ab 94.7 a 92.0 ab 94.0 ab 96.7 a Tokoferol 94.7 a 88.0 a-c 91.3 ab 90.7 ab 92.7 ab 96.7 a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5% dengan KK = 4.7%

Pengaruh interaksi periode simpan dan pelapisan benihterhadap tolok ukur berat kering kecambah normal dapat dilihat pada Tabel 5. Berat kering kecambah tidak mengalami penurunan maupun peningkatan yang nyata sampai periode simpan 15 minggu baik pada perlakuan kontrol, bakteri, maupun tokoferol.

Tabel 5. Pengaruh interaksi periode simpan dan pelapisan benih terhadap berat kering kecambah normal benih padi hibrida varietas DG-1

Pelapisan benih

Periode simpan (minggu)

0 3 6 9 12 15

….….…….……gram...

Kontrol 0.36ab 0.34 a-d 0.34 a-c 0.36ab 0.33 a-d 0.37ab

B. subtilis 0.29cd 0.34 a-d 0.34 a-c 0.31b-d 0.34 a-c 0.34a-c

Tokoferol 0.38a 0.34 a-d 0.28 d 0.34a-c 0.32b-d 0.36ab

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5% dengan KK = 8.9%

Percobaan 2. Pengaruh Pelapisan Benihterhadap Daya Simpan benih Padi Hibrida Varietas SL-8

Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan dan pelapisan benih pada Lampiran 7-12 disajikan pada Tabel 6. Faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap kadar air (KA) dan berat kering kecambah normal (BKKN) serta berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), dan kecepatan tumbuh (KCT). Faktor

tunggal pelapisan benih menunjukkan pengaruh nyata terhadap kadar air (KA) dan berpengaruh nyata terhadap indeks vigor (IV). Interaksi antara periode simpan dan formulasi coating berpengaruh sangat nyata terhadap potensi tumbuh maksimum (PTM) dan berat kering kecambah normal (BKKN).

Tabel 6. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan, pelapisan benih, dan interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, DB, PTM, BKKN, IV, dan KCT benih padi hibrida varietas SL-8

Keterangan : ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1% * = berpengaruh nyata pada taraf 5% tn = tidak berpengaruh nyata

Pengaruh periode simpan terhadap tolok ukur KA, DB, dan KCT disajikan

pada Tabel 7. Nilai kadar air pada awal periode simpan yaitu 8.8% dan mengalami peningkatan sampai periode simpan 6 minggu menjadi 10.7%. Nilai kadar air kembali menurun saat periode simpan 9 minggu dan meningkat kembali saat periode simpan 12 minggu menjadi 10.5%. Perubahan KA tidak terlalu fluktuatif dan aman untuk penyimpanan dengan rata-rata sebesar 9.7%. Daya berkecambah benih mengalami peningkatan secara nyata dari 76.2% pada awal periode simpan menjadi 92.7% pada periode simpan 15 minggu. Begitu juga dengan nilai Tolok ukur

Perlakuan dan interaksinya Periode simpan

(P)

Pelapisan benih (C)

Interaksi PxC

KK (%)

KA * tn tn 16.7

DB ** tn tn 8.2

PTM tn tn ** 1.8

BKKN * tn ** 5.7

IV ** * tn 12.2

kecepatan tumbuh mengalami peningkatan secara nyata dari 15.0% KN/etmal menjadi 21.0% KN/etmal pada periode simpan 15 minggu. Indeks vigor benih mengalami peningkatan secara nyata dari 57.6% menjadi 75.8% pada periode simpan 3 minggu dan menurun kembali menjadi 59.8% pada periode simpan 6 minggu. Nilai indeks vigor kembali meningkat pada periode simpan 9 minggu sampai mencapai nilai 87.1% pada periode simpan 15 minggu.

Tabel 7. Pengaruh perlakuan periode simpan terhadap KA, IV, dan KCT

benih padi hibrida varietas SL-8

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%

Tabel 8 menunjukkan pelapisan benih terhadap tolok ukur indeks vigor. Berdasarkan tabel tersebut, benih yang dilapisi oleh tokoferol 500 ppm nyata lebih rendah dibandingkan kontrol dengan nilai IV sebesar 69.4%. Indeks vigor merupakan tolok ukur yang berhubungan dengan kekuatan tumbuh dimana benih yang memiliki vigor tinggi lebih mampu menghadapi kondisi lapang yang suboptimum.

Tabel 8. Pengaruh perlakuan pelapisan benih terhadap indeks vigor benih padi hibrida varietas SL-8

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%

Tabel 9 menunjukkan pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap potensi tumbuh maksimum benih. Perlakuan pelapisan benih dengan bakteri maupun tokoferol tidak berbeda nyata dengan kontrol pada periode

Periode simpan KA (%) DB (%) KCT

(% KN/etmal) IV (%)

0 8.8bc 76.2c 15.0d 57.6c

3 10.2a-c 88.7ab 19.1bc 75.8b

6 10.7a 83.1bc 17.7c 59.8c

9 9.2a-c 91.3a 20.3ab 86.9a

12 10.5ab 92.4a 19.6ab 77.6b

15 8.7c 92.7a 21.0a 87.1a

Pelapisan benih IV (%)

Kontrol 78.44a

B. subtilis 74.44ab

simpan 0-12 minggu, namun pada periode simpan 15 minggu perlakuan pelapisan benih dengan tokoferol nyata lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol yaitu sebesar 98.7%. Benih tanpa pelapisan mengalami penurunan nilai PTM secara nyata dari 98.7% di awal periode simpan menjadi 92.7% pada periode simpan 15 minggu.

Tabel 9. Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap potensi tumbuh maksimum benih padi hibrida varietas SL-8

Pelapisan benih

Periode simpan (minggu)

0 3 6 9 12 15

…..….….…….……%...

Kontrol 98.7 a 96.7 a-c 96.0 a-c 95.3 abc 97.3 ab 92.7 c

B. subtilis 94.7a-c 98.0 ab 96.0 a-c 94.0 bc 96.7 a-c 97.3 ab Tokoferol 97.3 ab 95.3 a-c 94.7 a-c 96.7 a-c 96.7 a-c 98.7 a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5% dengan KK = 1.8%

Tabel 10 menunjukkan pengaruh interaksi periode simpan dan pelapisan benih terhadap berat kering kecambah normal (BKKN). Pada awal penyimpanan, benih tanpa pelapisan (kontrol) memiliki nilai BKKN nyata lebih tinggi dibandingkan pelapisan dengan B. subtilis dan tokoferol, yaitu sebesar 0.39 gram. Setelah penyimpanan 3-15 minggu, perlakuan pelapisan benih maupun kontrol menunjukkan pengaruh yang sama. Pelapisan benih dengan tokoferol dan kontrol mampu mempertahankan nilai BKKN tetap sama sampai periode simpan 15 minggu, sedangkan pada perlakuan B. subtilis mengalami peningkatan BKKN secara nyata dari 0.30 gram di awal periode simpan menjadi 0.37 gram pada akhir periode simpan 15 minggu.

Tabel 10. Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap berat kering kecambah normal benih padi hibrida varietas SL-8

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5% dengan KK= 5.7%

Pelapisan benih

Periode simpan (minggu)

0 3 6 9 12 15

……...…….…….gram...

Kontrol 0.39a 0.37 a-c 0.36 a-c 0.35 a-c 0.33 b-d 0.36 a-c

B. subtilis 0.30d 0.37 a-c 0.33 cd 0.36 a-c 0.33 cd 0.37 a-c Tokoferol 0.35ad 0.34 b-d 0.33 cd 0.36 a-c 0.35 a-d 0.38 ab

Percobaan 3. Pengaruh Pelapisan Benihterhadap Daya Simpan benih Padi Hibrida Varietas Intani 2

Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan dan pelapisan benih pada Lampiran 13-18 dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel tersebut menunjukkan bahwa faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap daya berkecambah (DB) dan berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air (KA), berat kering kecambah normal (BKKN), indeks vigor (IV) serta kecepatan tumbuh (KCT) Faktor tunggal pelapisan benih menunjukkan pengaruh sangat nyata

terhadap kadar air (KA) dan berpengaruh nyata terhadap indeks vigor (IV). Interaksi antara periode simpan dan formulasi coating berpengaruh sangat nyata terhadap potensi tumbuh maksimum (PTM).

Tabel 11. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan periode simpan, pelapisan benih, dan interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, DB, PTM, BKKN, IV, dan KCT benih padi hibrida varietas Intani

2

Keterangan : ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1% * = berpengaruh nyata pada taraf 5% tn = tidak berpengaruh nyata

Data pada Tabel 12 menunjukkan bahwa nilai kadar air mengalami fluktuasi pada setiap periode simpan. KA tertinggi terjadi pada saat periode simpan 12 minggu yaitu sebesar 11.1 % namun terjadi penurunan secara nyata pada periode simpan 15 minggu menjadi 8.6%. Tolok ukur DB, KCT, IV, dan BKKN

mengalami peningkatan sampai periode simpan 15 minggu. Hal ini menunjukkan bahwa benih masih memiliki viabilitas yang tinggi sampai masa akhir penyimpanan.

Tolok ukur

Perlakuan dan interaksinya Periode

simpan (P)

Pelapisan benih (C)

Interaksi PxC

KK (%)

KA ** ** tn 12.9

DB * tn tn 10.3

PTM tn tn ** 3.6

BKKN ** tn tn 13.5

IV ** * tn 13.0

Tabel 12. Pengaruh perlakuan periode simpan terhadap KA, DB, KCT, IV,

dan BKKN benih padi hibrida varietas Intani 2

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%

Tabel 13 menunjukkan pengaruh pelapisan benih terhadap tolok ukur kadar air (KA). Berdasarkan tabel tersebut terlihat bahwa kadar air benih yang dilapisi oleh B. subtilis AB89 maupun tokoferol nyata lebih rendah apabila dibandingkan dengan kontrol.

Tabel 13. Pengaruh perlakuan pelapisan benih terhadap KA dan IV benih padi hibrida varietas Intani 2

Pelapisan benih KA (%) IV (%)

Kontrol 10.2a 71.7a

B. subtilis 8.5b 64.8b

Tokoferol 9.1b 71.9a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%

Tabel 14 menunjukkan pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap potensi tumbuh maksimum. Tolok ukur potensi tumbuh maksimum (PTM) menunjukkan viabilitas potensial benih dengan mengamati benih yang tumbuh menjadi kecambah normal maupun abnormal. Pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 maupun tokoferol dan kontrol tidak menunjukkan nilai yang berbeda nyata sampai periode simpan 12 minggu. Perlakuan pelapisan benih dengan tokoferol mampu meningkatkan nilai PTM secara nyata dari 89.3% di awal periode simpan menjadi 96.7% pada periode simpan 15.

Periode

simpan KA (%) DB(%)

KCT

(% KN/etmal)

IV (%)

BKKN (gram)

0 9.3a 72.0b 14.8d 49.1d 0.24c

3 9.1b 85.6a 17.4c 62.4c 0.25bc

6 8.7b 81.1a 18.0bc 71.1bc 0.27abc

9 9.1b 87.3a 19.5ab 78.2ab 0.29a

12 11.1a 83.6a 20.0a 74.0ab 0.28ab

Tabel 14. Pengaruh interaksi pelapisan benih dan periode simpan terhadap potensi tumbuh maksimum benih padi hibrida varietas Intani 2

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5% dengan KK= 3.6%

Pembahasan

Viabilitas benih padi hibrida varietas DG-1, SL-8, dan Intani 2 baik yang diberi perlakuan pelapisan benih (Bacillus subtilis atau tokoferol) maupun kontrol menunjukkan nilai viabilitas benih yang masih tinggi berdasarkan tolok ukur DB, IV, PTM, BKKN, dan KCT sampai periode simpan 15 minggu. Hal ini diduga

kadar air benih selama penyimpanan masih dalam batas aman dengan rataan kurang dari 11%. Selama penyimpanan, nilai kadar air benih mengalami fluktuasi. Menurut Justice dan Bass (2002), adanya fluktuasi kadar air disebabkan oleh sifat benih yang higroskopis sehingga akan selalu mengadakan keseimbangan dengan udara di sekitarnya. Benih padi hibrida termasuk kelompok benih ortodoks dimana benihnya harus disimpan pada kadar air di bawah 12%.

Kadar air benih yang dilapisi oleh bakteri maupun tokoferol pada masing-masing varietas nyata lebih rendah dibandingkan tanpa perlakuan pelapisan (kontrol). Rendahnya kadar air benih yang di-coating tersebut disebabkan bahan pelapis yang menempel pada benih mampu melindungi benih dari kelembaban udara di sekitarnya. Hasil penelitian Yuningsih (2009) pada benih buncis menunjukkan hal yang sama dimana benih buncis yang dilapisi oleh arabic gum

dengan konsentrasi sebesar 0.25 g/ml memiliki nilai kadar air lebih rendah dibandingkan benih yang tidak dilapisi.

Pada varietas DG-1, pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 menunjukkan nilai KCT nyata lebih tinggi dibandingkan kontrol dan tokoferol yaitu sebesar

20.8%. Perlakuan tersebut juga nyata meningkatkan nilai daya berkecambah (DB) dari 80% pada awal penyimpanan menjadi 96.7% pada periode simpan 15

Pelapisan benih

Periode simpan (minggu)

0 3 6 9 12 15

………….….…….…….…%...

Kontrol 87.3 b 88.7 b 92.7 ab 96.7 a 94.0 ab 90.7 ab

B. subtilis 94.0 ab 90.7 ab 92.7 ab 90.7 ab 88.7 b 93.3 ab

minggu. Pada varietas SL-8 pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 juga meningkatkan nilai berat kering kecambah normal (BKKN) dari 0.30 gram menjadi 0.37 gram pada periode simpan 15 minggu. Berdasarkan tolok ukur berat BKKN pada varietas DG-1 dan indeks vigor (IV) pada varietas SL-8 pelapisan benih dengan B. subtilis AB89 tidak berbeda nyata dengan kontrol, tetapi pada varietas Intani 2 perlakuan tersebut nyata lebih rendah dibandingkan kontrol berdasarkan tolok ukur kecepatan tumbuh (KCT) yaitu sebesar 64.8%.

Kecepatan tumbuh benih (KCT) merupakan salah satu tolok ukur vigor

kekuatan tumbuh. Kecepatan tumbuh merupakan cerminan jumlah benih normal yang tumbuh setiap hari. Tingginya nilai KCT mengindikasikan bahwa benih

tersebut memiliki vigor yang tinggi karena mampu berkecambah dengan cepat pada waktu yang relatif lebih singkat sehingga benih tumbuh serempak di lapangan (Winarni, 2009). Berat kering kecambah normal (BKKN) merupakan tolok ukur viabilitas yang menggambarkan kemampuan benih dalam menggunakan cadangan makanannya untuk tumbuh menjadi kecambah normal. Kemampuan berkecambah suatu benih berhubungan dengan cadangan makanan yang dikandungnya sehingga produksi berat kering dari pertumbuhan kecambah akan menggambarkan kondisi fisiologis benih dan aktivitas metabolisme yang terjadi di dalam benih tersebut.

Berdasarkan hasil penelitian Nawangsih (2006), B. subtilis AB89 merupakan bakteri yang tidak bersifat fitotoksik terhadap benih maupun pertumbuhan kecambah serta tanaman tomat. Selain itu bakteri tersebut mampu menginduksi ketahanan tanaman tomat melalui peningkatan aktivitas enzim peroksidase pada akar. Aditya (2006) menjelaskan karakter morfologi Bacillus subtilis AB89 pada media TSA adalah berwarna putih, tekstur kering, pinggiran tidak rata, dan tumbuh lambat. Menurut Astuti (2008), kelompok Bacillus sp. dapat menghasilkan fitohormon yang dapat digunakan tumbuhan untuk membantu pertumbuhan baik pemanjangan akar, perkecambahan biji maupun perkembangan tajuk dan pembungaan. Bacillus sp. juga memiliki sifat biokontrol yang dapat membantu meningkatkan pertumbuhan tanaman yakni dengan menekan pertumbuhan mikroorganisme fitopatogen. Sulistiani (2009) menambahkan bahwa

yang sangat tinggi terhadap kondisi lingkungan yang kurang baik, dengan demikian endospora yang terbentuk dapat digunakan sebagai material bakteri inaktif yang bisa diformulasikan pada berbagai bahan pembawa. Media pembawa ini juga bisa berfungsi sebagai sumber nutrisi bagi spora bakteri saat berkecambah jika kondisi lingkungan memungkinkan. Formulasi spora B. subtilis yang telah dikenal saat ini adalah formulasi dalam bentuk tepung yang dapat dibasahi (WP), tepung, pasta, emulsi, pellet, dan butiran (granule).

Pelapisan benih dengan tokoferol 500 ppm memberikan pengaruh yang berbeda pada masing-masing varietas. Dalam penelitian ini, pelapisan benih dengan tokoferol pada varietas DG-1 tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata dengan kontrol berdasarkan tolok ukur KCT, DB, dan BKKN. Pada varietas

SL-8 pelapisan benih dengan tokoferol nyata meningkatkan nilai potensi tumbuh maksimum (PTM) pada akhir periode simpan 15 minggu menjadi 98.7% tetapi berdasarkan tolok ukur indeks vigor (IV) perlakuan ini nyata lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Nilai potensi tumbuh maksimum (PTM) pada varietas Intani-2 juga mengalami peningkatan secara nyata dari 89.3% di awal penyimpanan menjadi 96.7% pada periode simpan 15 minggu.

Tokoferol terutama α-tokoferol telah diketahui sebagai antioksidan yang mampu mempertahankan integritas membran. Senyawa ini dilaporkan bekerja sebagai scavenger (penangkap) radikal bebas oksigen, peroksi lipid, dan oksigen single (Winarsi, 2007). Radikal bebas merupakan suatu atom atau molekul yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Adanya elektron bebas yang tidak berpasangan mengakibatkan radikal bebas tersebut sangat reaktif dan tidak stabil.

Pemberian antioksidan sebelum simpan diduga dapat mempertahankan viabilitas benih selama periode simpan. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk menguji kinerja antioksidan dalam perlakuan benih. Hasil penelitian Sulistiyorini (2005) membuktikan bahwa penambahan tokoferol dengan konsentrasi 200 ppm nyata meningkatkan vigor benih kapas dari 67.56% menjadi 82.44%. Penelitian Sari (2009) terhadap benih kacang panjang yang diberi perlakuan tokoferol 200 ppm melalui seed coating menunjukkan bahwa formulasi coating dengan Arabic gum + tokoferol 200 ppm memberikan respon terbaik berdasarkan tolok ukur KCT,

PTM, BKKN, bobot kering bibit, keserempakan tumbuh bibit, dan daya tumbuh bibit. Benih yang di-coating dengan formulasi tersebut setelah disimpan 12 minggu masih memiliki viabilitas yang tinggi dengan ditunjukkan oleh tolok ukur daya berkecambah, yaitu 92.00%.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Perlakuan pelapisan benih maupun tanpa pelapisan (kontrol) mampu mempertahankan viabilitas benih padi hibrida baik varietas DG-1, SL-8 maupun Intani 2 sampai periode simpan 15 minggu. Pelapisan benih dengan B. subtilis

AB89 pada varietas DG-1 menunjukkan nilai kecepatan tumbuh (KCT) nyata lebih

tinggi dibandingkan kontrol dan meningkatkan nilai daya berkecambah (DB) serta berat kering kecambah normal (BKKN) secara nyata sampai periode simpan 15 minggu. Pelapisan benih dengan tokoferol 500 ppm pada varietas SL-8 menunjukkan nilai potensi tumbuh maksimum (PTM) nyata lebih tinggi dibandingkan kontrol serta meningkatkan nilai PTM varietas Intani-2 secara nyata sampai periode simpan 15 minggu.

Saran

Penggunaan bakteri maupun tokoferol dalam formulasi seed coating perlu diteliti lebih lanjut dengan memperpanjang periode simpan benih padi hibrida. Selain itu perlu dilakukan analisa aktivitas bakteri untuk mengetahui keberlangsungan hidup isolat B. subtilis selama penyimpanan.

DAFTAR PUSTAKA

Aditya R. 2006. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Rizosfer untuk Mengendalikan Penyakit Layu Bakteri pada Kacang Tanah yang disebabkan oleh Ralstonia solanacearum Yabuuchi et al. Skripsi. Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 56 hal.

Astuti, R. P. 2008. Rizobakteria Bacillus sp. Asal Tanah Rizosfer Kedelai yang Berpotensi sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman. Tesis. Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 69 hal.

Backman P. A., P. M. Brannnen, and W. F. Mahaffe. 1994. Plant respon and disease, p 7-11. In Stephen P. M, Bowen G. D (eds.). Improving Plant Production with Rhizosphere Bacteria. Australia: Pruc Third Int Work PGPR South.

Badan Litbang Pertanian. 2007. Daerah Pengembangan dan Anjuran Budidaya Padi Hibrida. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Jakarta. 40 hal.

Cempaka, I. G. 2011. Periode After-ripening dan Respon Perlakuan Pematahan Dormansi pada Benih Padi Merah dan Padi Hibrida (Oryza sativa l.). Tesis. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 64 hal.

Copeland, L. O. and M. B. McDonald. 2001. Seed Science and Technology 4th edition. Kluwer Academic Publisher. London. 425p.

Febrina, R. A. 2011. Uji Daya Simpan Benih Padi Varietas Ciherang, Cigeulis, dan Cimalaya Muncul pada Dua Kemasan yang Berbeda. Skripsi. Universitas Lampung. Lampung. 52 hal.

Gholami, A., S. Shahsavani, and S. Nezarat. 2009. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. World Academy of Science, Engineering and Technology 49: 19-24.

Giang, P. L. and R. Gowda. 2007. Influence of seed coating with synthetic polymers and chemicals on seed quality and storability of hybrid rice (Oryza sativa L.). Omonrice (15): 68-74.

Husen, E., R. Saraswati, dan R. D. Hastuti. 2008. Rizobakteri pemacu tumbuh tanaman.http://balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasi/buku/pupuk/pup

Ilyas, S. 2003. Teknologi Pelapisan Benih. Makalah Seminar Benih Pellet. Fakultas Pertanian. IPB. Bogor. 16 hal.

Justice, O. L. and L. N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih (diterjemahkan dari Principles and Practices of Seed Storage, penerjemah: R. Roesli). PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 446 hal.

Khalimi, K. dan G.N.A.S. Wirya. 2010. Pemanfaatan plant growth promoting rhizobacteria untuk biostimultans dan bioprotectants. Ecotrophic 4(2): 131-135.

Kloepper J. W., C. M. Ryu, and S. Zhang. 2004. Induced Systemic Resistance and Promotion of Plant Growth by Bacillus spp. Phytopatology. 94: 1259-1266.

Koes, F. dan Rahmawati. 2009. Pengaruh Lama Penyimpanan terhadap Mutu Benih dan Produktivitas Jagung. Prosiding Seminar Nasional Serealia. 283-289.

Kuswanto, H. 2003. Teknologi Pemrosesan, Pengemasan, dan Penyimpanan Benih. Kanisius. Yogyakarta. 127 hal.

Liu, Z. L. and J. B. Sinclair, 1993. Colonization of soybean roots by Bacillus megatrium B153-2-2. J Soil Biol Biochem25:849-855.

Lumbanraja, S. S. O. 2006. Pengaruh Pemberian Antioksidan Sebelum Simpan terhadap Viabilitas dan Vigor benih Pepaya. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 50 hal.

Muchtadi. 2000. Sayur-sayuran Sumber Serat dan Antioksidan Mencegah Penyakit Degeneratif. Jurusan Teknologi Pangan. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. 102 hal.

Mugnisjah, W. Q. 2007. Teknologi Benih. Universitas Terbuka. Jakarta. 460 hal.

Nanda, J. S. and S. S Virmani. 2001. Hybrid rice, p.23-34. In J. S. Nanda (Ed.). Rice Breeding and Genetics. Science Publishers Inc. United States of America.

Nawangsih, A. A. 2006. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Biokontrol untuk Mengendalikan Penyakit Layu Bakteri (Ralstonia solanacearum) pada Tomat. Disertasi. Program Studi Entomologi/Fitopatologi, Departemen Proteksi Tanaman, institut Pertanian Bogor. Bogor. 119 hal.

Patil, N. K. B and M. Shekhargouda. 2006. Seed storage studies in rice hybrid. Karnataka J. Agric. Sci., 20(3): 618-621.

Sadjad S. 1980. Teknologi benih dengan masalah-masalahnya. Dalam: S. Sadjad (ed.). Dasar-dasar Teknologi Benih Capita Selecta. Departemen Agronomi Fakultas Pertanian IPB. Bogor.

Saenong, S., E. Murniati, dan F. A. Bahar. 1989. Dormansi benih padi. hlm. 403- 412. Dalam M. Ismunadji, M. Syam, dan Yuswadi (Eds.). Padi. Buku 1. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor.

Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. PT Grasindo. Jakarta. 144 hal.

Sadjad, S., E. Murniati, dan S. Ilyas.1999. Parameter Pengujian Vigor Benih. PT Grasindo. Jakarta. 185 hal.

Saharan, B. S. and V. Nehra. 2011. Plant growth promoting rhizobacteria: a critical review. Life Sciences and Medicine Research, Volume 2011: LSMR-21.

Sari, P. E. 2009. Pengaruh Komposisi Bahan Pelapis dan Methylobacterium spp. terhadap Daya Simpan Benih dan Vigor Bibit Kacang Panjang (Vigna sinensis L.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 48 hal.

Satoto dan B. Suprihatno. 2008. Pengembangan padi hibrida di Indonesia. Iptek Tanaman Pangan 3 (1): 27-40.

Satoto, B., Suprihatno, dan B. Sutaryo. 2010. Prospek pengembangan varietas padi hibrida, hal. 29-65. Dalam Darajat et al. (Eds.). Padi: Inovasi Teknologi Produksi. Buku 2 Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Sukamandi, Subang.

Soesanto L. 2008. Praktek Pengendalian Hayati Penyakit Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta

Suherman, V. E. 2005. Penggunaan Antioksidan pada Beberapa Lot Benih yang Berbeda Vigornya untuk Meningkatkan Viabilitas Benih Bunga Matahari (Helianthus anuus L.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 36 hal.

Sukirman, Warsono, dan Maulana. 2006. Teknik produksi benih untuk keperluan uji daya hasil padi hibrida. Buletin Teknik Pertanian 11(2): 84-88.

Sulistiani. 2009. Formulasi Spora Bacillus subtilis sebagai Agens Hayati dan PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) pada Berbagai Bahan Pembawa. Skripsi. Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 43 hal.

Sulistiyorini, I. 2005. Penggunaan Antioksidan untuk Invigorasi Benih Kapas (Gossypium hirsutum L.) Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 36 hal.

SL-8

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 36.60 7.32 2.78 0.04

Ulangan (Periode) 12 32.55 2.71 1.03 0.45

Perlakuan 2 0.83 0.42 0.16 0.85

Periode*Perlakuan 10 48.29 4.83 1.83 0.10

Galat 24 63.19 2.63

Total terkoreksi 53 181.46 KK= 16.7%

Lampiran 8. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur daya berkecambah benih padi hibrida varietas SL-8

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 1922.37 384.47 7.49 0.0002

Ulangan (Periode) 12 493.33 41.11 0.80 0.65

Perlakuan 2 238.81 119.41 2.33 0.12

Periode*Perlakuan 10 758.52 75.85 1.48 0.21

Galat 24 1232.00 51.33

Total terkoreksi 53 4645.04 KK = 8.20%

Lampiran 9. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur indeks vigor benih padi hibrida varietas SL-8

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 7438.00 1487.60 18.07 <.0001

Ulangan (Periode) 12 1568.00 130.67 1.59 0.16

Perlakuan 2 732.00 366.00 4.45 0.02

Periode*Perlakuan 10 1529.33 152.93 1.86 0.10

Galat 24 1976.00 82.33

Total terkoreksi 53 13243.33 KK= 12.24%

Lampiran 10. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum benih padi hibrida varietas SL-8

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 20.81 4.163 1.35 0.28

Ulangan (Periode) 12 107.56 8.96 2.92 0.01

Perlakuan 2 2.370 1.19 0.39 0.68

Periode*Perlakuan 10 107.85 10.79 3.51 0.01

Galat 24 73.78 3.074

Total terkoreksi 53 312.37 KK= 1.82%

Lampiran 11. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur berat kering kecanbah normal benih padi hibrida varietas SL-8

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 0.008 0.001 3.86 0.011

Ulangan (Periode) 12 0.011 0.001 2.35 0.036

Perlakuan 2 0.002 0.001 2.70 0.088

Periode*Perlakuan 10 0.013 0.001 3.29 0.008

Galat 24 0.009 0.001

Total terkoreksi 53 0.045 KK= 5.73%

Lampiran 12. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kecepatan tumbuh benih padi hibrida varietas SL-8

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 215.63 43.13 15.18 <.0001

Ulangan (Periode) 12 23.32 1.94 0.68 0.75

Perlakuan 2 14.12 7.06 2.48 0.10

Periode*Perlakuan 10 30.90 3.09 1.09 0.41

Galat 24 68.19 2.84

Total terkoreksi 53 352.16 KK= 8.97%

Intani 2

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 37.67 7.53 5.24 0.0022

Ulangan (Periode) 12 12.81 1.06 0.74 0.6983

Perlakuan 2 27.20 13.60 9.46 0.0009

Periode*Perlakuan 10 19.89 1.99 1.38 0.2462

Galat 24 34.50 1.44

Total terkoreksi 53 132.07 KK = 12.90%

Lampiran 14. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur daya berkecambah benih padi hibrida varietas Intani 2

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 1378.44 275.69 3.82 0.01

Ulangan (Periode) 12 638.22 53.19 0.74 0.70

Perlakuan 2 152.44 76.22 1.06 0.36

Periode*Perlakuan 10 408.44 40.84 0.57 0.83

Galat 24 1732.44 72.19

Total terkoreksi 53 4310.00 KK = 10.32%

Lampiran 15. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur indeks vigor benih padi hibrida varietas Intani 2

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 6436.22 1287.24 15.73 <.0001

Ulangan (Periode) 12 983.11 81.93 1.00 0.48

Perlakuan 2 588.44 294.22 3.60 0.04

Periode*Perlakuan 10 560.00 56.00 0.68 0.73

Galat 24 1963.56 81.81

Total terkoreksi 53 10531.33 KK= 13.03%

Lampiran 16. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum benih padi hibrida varietas Intani 2

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 74.15 14.83 1.35 0.28

Ulangan (Periode) 12 202.67 16.89 1.54 0.18

Perlakuan 2 2.37 1.19 0.11 0.89

Periode*Perlakuan 10 314.96 31.50 2.86 0.02

Galat 24 264.00 11.00

Total terkoreksi 53 858.15 KK= 3.61%

Lampiran 17. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur berat kering kecanbah normal benih padi hibrida varietas Intani 2

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 0.028 0.005 4.14 0.007

Ulangan (Periode) 12 0.009 0.001 0.59 0.828

Perlakuan 2 0.002 0.001 0.89 0.425

Periode*Perlakuan 10 0.011 0.001 0.88 0.565

Galat 24 0.032 0.001

Total terkoreksi 53 0.084 KK= 13.52%

Lampiran 18. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan pelapisan benih terhadap tolok ukur kecepatan tumbuh benih padi hibrida varietas Intani 2

Sumber db JK KT F hitung Pr>F

Periode 5 175.80 35.16 11.10 <.0001

Ulangan (Periode) 12 40.02 3.33 1.05 0.44

Perlakuan 2 0.68 0.34 0.11 0.90

Periode*Perlakuan 10 31.35 3.14 0.99 0.48

Galat 24 76.01 3.17

Total terkoreksi 53 323.87 KK= 9.74%

a. Media Padat b. Media Cair

Lampiran 19. Inokulan B. subtilis AB89 pada media padat TSA dan media cair NB

Lampiran 20. Benih padi hibrida sebelum coating (kiri) dan setelah coating (kanan)

Lampiran 21. Kecambah normal benih padi