Pemanfaatan Kompos Bioaktif Untuk Meningkatkan Pertumbuhan Dan Ketahanan Padi Gogo Terhadap Penyakit Blas Di Lapangan

PEMANFAATAN KOMPOS BIOAKTIF UNTUK MENINGKATKAN

PERTUMBUHAN DAN KETAHANAN PADI GOGO

TERHADAP PENYAKIT BLAS DI LAPANGAN

SIGID HANDOKO

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2008

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo Terhadap Penyakit Blas di Lapangan adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2008 Sigid Handoko NIM A451060161

ABSTRACT

SIGID HANDOKO. Bioactive Compost Utilization to Increase Upland Rice Growth and Blast Resistance under Farm Condition. Under direction of BONNY POERNOMO WAHYU SOEKARNO and SURYO WIYONO.

Rice provides Indonesian staple food with high strategic and economical values, which consequently always demand availability and sustainability. Increasing production by farm extension is still considered not being equal to its controversy as non-agricultural land. Upland rice plantation by utilizing dry land appears to have potential for rice improvement and supporting food sustainability, respectively. Pathogen and insect attack have been challenges for upland rice farmers. Blast is one of critical diseases for upland rice as it affects in highly reduced yield. So far, its control application through chemical fungicide, likely, has been the first choice. However, beside its chemical risk, this approach is believed to be less effective. Unfortunately, bio pesticide utilization seemingly also gives less satisfying result because of its reduced antagonistic effect or another higher virulent pathogenic race appearance. Improvement can be applied on this bio pesticide utilization by using microbe ability as plant defense inducer. Plant defense inducing microbes grow well whenever there is sufficient nutrition and proper environment. Rice stem-made compost has enough nutrition content for microbial growth. The compost utilization with additional microbial activator potentially increases plant defense and provides nutrition source for upland rice. This study is aimed to improve upland rice blast resistance through microbial induction and obtain combination of bioactive compost which can increase growth and blast resistance of upland rice. The research was accomplished at Mycology Laboratory of Plant Protection Department, Bogor Agricultural University; Bioproccess Engineering Laboratory, PAU, Bogor Agricultural University; and rice farm endemic with blast, courtesy of Gapoktan Silih Asih Desa Ciburuy Kecamatan Cigombong, Kabupaten Bogor, started from December 2007 until May 2008. This research covered seed blast treatment, microbe addition to the medium, blast intensity observation, peroxide activity measurement, seed-born fungi assessment, plant growth observation and yield measurement. The result is that challenged Trichoderma harzianum and PGPR can increase upland rice blast resistance as it showed by reducing blast symptom and increasing plant peroxide activity. Additional T. harzianum compost and seed treatment, additional PGPR compost and seed treatment were optimal treatment combinations to increase upland rice blast resistance and improve maximal growth potential and plant seed viability, plant height, rice tiller increase, total of productive rice tiller, shoot weight and yield weight.

RINGKASAN

SIGID HANDOKO. Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo Terhadap Penyakit Blas di Lapangan. Dibimbing oleh BONNY POERNOMO WAHYU SOEKARNO dan SURYO WIYONO.

Padi merupakan bahan pangan pokok Bangsa Indonesia yang memiliki nilai strategis dan nilai ekonomi tinggi, yang mengharuskan ketersediaannya selalu mencukupi dan sinambung. Produksi padi pada 2007 sebesar 57,05 juta ton gabah kering giling (GKG) meningkat 4,76% dibandingkan dengan produksi 2006, yaitu sebesar 3,5 juta ton gabah kering giling. Selanjutnya pemerintah menargetkan produksi padi 2008 mencapai 61 juta ton GKG.

Peningkatan produksi yang diharapkan dari penanaman padi di lahan sawah serta peningkatan produksi padi dari perluasan sawah masih belum sebanding dengan konversi sawah menjadi lahan non pertanian. Di sisi lain, penanaman padi gogo dengan memanfaatkan lahan kering merupakan potensi yang bisa dikembangkan. Ketersediaan lahan kering nasional yang lebih luas dari luas sawah nasional yang dapat dioptimalkan manfaatnya dengan penanaman padi gogo yang lebih intensif, berikut dengan pengelolaan hama dan penyakitnya dapat diharapkan mendukung ketahanan pangan secara nasional.

Kendala yang dijumpai petani padi gogo adalah serangan hama dan timbulnya penyakit. Blas merupakan penyakit penting pada padi gogo, menempati ruang dan waktu yang panjang, mulai awal dari fase vegetatif sampai dengan fase generatif tanaman padi gogo. Keadaan yang demikian dapat menyebabkan kegagalan panen atau puso. Pengendalian penyakit blas dilakukan dengan berbagai cara antara lain pemupukan seimbang yang sering berbenturan dengan sikap petani yang lebih suka memupuk nitrogen tinggi dengan harapan tanaman menjadi lebih hijau dan lebih bagus, tetapi pemupukan nitrogen yang berlebihan justru meningkatkan kerentanan tanaman terhadap patogen. Penggunaan jenis padi yang tahan seringkali segera terpatahkan ketahanannya sebab muncul patogen ras baru. Kebutuhan benih padi yang belum tercukupi menyebabkan menanam tanpa ada pilihan benih sehingga benih ditanam tanpa memerhitungkan mutu kesehatan benih. Pemakaian fungisida selain kurang efektif merupakan cara pengendalian yang seharusnya dihindari karena meninggalkan residu bahan kimia yang membahayakan. Pengendalian hayati dengan pemanfaatan Pseudomonas fluorescens telah diujicobakan sebagai agen antagonis, dan belum berhasil menekan perkembangan penyakit blas di lapangan.

Penggunaan pestisida hayati dapat dikembangkan lebih luas dengan memanfaatkan kemampuan mikrob sebagai penginduksi ketahanan tanaman. Mikrob penginduksi ketahanan mampu berkembang dengan baik bila kebutuhan nutrisinya terpenuhi dan kondisi lingkungan yang mendukung. Disisi lain pemanfaatan jerami belum maksimal dilakukan sebagai kompos karena jerami langsung dibakar dengan tujuan mengurangi sumber infeksi. Lebih jauh di dalam kompos jerami padi memiliki kandungan nutrisi yang cukup dan lingkungan yang cocok bagi perkembangan mikrob. Kemudian keberadaan mikrob pengurai dan mikrob-mikrob lain di dalam kompos secara langsung bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman.

Pemanfaatan kompos jerami padi yang diperkaya dengan mikrob aktivator, berpotensi meningkatkan ketahanan tanaman dan sebagai sumber hara bagi tanaman padi gogo. Peningkatan ketahanan tanaman padi gogo diperoleh dari induksi mikrob aktivator yang berada di dalam kompos, merupakan ketahanan horisontal atau ketahanan di dalam tanaman yang dapat menghambat invasi penyakit tanaman padi gogo. Sebagai sumber hara, kompos jerami memiliki kandungan unsur hara makro dan mikro yang lengkap, merupakan hasil penguraian mikrob dalam kompos, yang dapat dimanfaatkan oleh mikrob dan dapat diambil oleh tanaman.

Penelitian ini bertujuan mendapatkan peningkatan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas melalui induksi oleh mikrob dan mendapatkan kombinasi kompos bioaktif yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Cendawan Departemen Proteksi Tanaman IPB, Laboratorium Rekayasa Bioproses PAU IPB, dan lahan pertanian endemik blas milik Gabungan Kelompok Tani (Gapoktan) Silih Asih Desa Ciburuy Kecamatan Cigombong Kabupaten Bogor, dari Desember 2007 sampai dengan Mei 2008. Penelitian ini meliputi penambahan dan pengayaan Trichoderma harzianum dan PGPR pada lahan pertanaman padi gogo, perlakuan benih dengan T. harzianum dan PGPR, pengamatan keparahan dan kejadian penyakit blas, pengukuran aktivitas peroksidase, pengujian cendawan terbawa benih, pengamatan pertumbuhan agronomis tanaman padi gogo meliputi tinggi tanaman, jumlah anakan dan anakan produktif, serta pengukuran bobot tajuk dan bobot gabah hasil panen.

Hasil penelitian adalah T. harzianum atau PGPR yang diujikan mampu meningkatkan ketahanan tanaman padi gogo terhadap penyakit blas, yang ditunjukkan dengan penurunan gejala penyakit blas (keparahan dan kejadian penyakit menurun) dan peningkatan aktivitas peroksidase tanaman. Penambahan dan pengayaan kompos dengan T. harzianum yang dikombinasikan perlakuan benih dengan T. harzianum, serta penambahan dan pengayaan kompos dengan PGPR dan perlakuan benih dengan PGPR, merupakan kombinasi perlakuan yang paling baik untuk meningkatkan ketahanan tanaman, aktivitas peroksidase tanaman padi gogo, potensi tumbuh maksimum dan daya berkecambah tanaman, tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah anakan produktif, bobot tajuk, serta bobot hasil padi gogo.

@ Hak cipta milik IPB, tahun 2008

Hak Cipta dilindungi Undang-undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber

a. Penyutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

PEMANFAATAN KOMPOS BIOAKTIF UNTUK MENINGKATKAN

PERTUMBUHAN DAN KETAHANAN PADI GOGO

TERHADAP PENYAKIT BLAS DI LAPANGAN

SIGID HANDOKO

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Departemen Proteksi Tanaman

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2008

Judul Tesis : Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo terhadap Penyakit Blas di Lapangan

Nama Mahasiswa : Sigid Handoko, SP NRP : A451060161

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Bonny PW Soekarno, M.Si. Dr. Ir. Suryo Wiyono, M.Sc.Agr. Ketua Anggota

Diketahui Ketua Program Studi

Entomologi-Fitopatologi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc

Tanggal ujian tesis: 22 Juli 2008

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis dengan judul “Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo terhadap Penyakit Blas di Lapangan” dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada Badan Ltbang Deptan yang telah memberikan kesempatan studi dan bantuan penelitian ini. Penghargaan dan terima kasih disampaikan kepada Dr. Ir. Bonny PW Soekarno, MS. selaku ketua komisi pembimbing, Dr. Ir. Suryo Wiyono, M.Sc.Agr. selaku anggota komisi pembimbing, dan Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, M.Si. sebagai dosen penguji luar komisi. Terima kasih juga disampaikan kepada Bp. HA. Zakaria yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan penelitian di lahan pertanian Gapoktan Silih Asih, Desa Ciburuy Kec. Cigombong Kab. Bogor.

Rasa hormat dan terima kasih yang mendalam penulis haturkan kepada Bapak dan seluruh keluarga besar di Blitar, serta mertua dan seluruh keluarga besar di Yogyakarta, juga Dr. Bambang Prayudi, yang selalu memberikan dukungan. Terima kasih kepada istri tercinta, Titiek Mulani atas perjuangannya, dan anak-anakku yang jagoan, Alif Lammim Al Azhar, Alif Lamro Al Azhar, Hamim Al Azhar, serta anakku tercantik Kafhaya Ainshod El Zahro, yang selalu mendampingi dan mendukung di setiap waktu. Penulis mendoakan semoga Allah SWT selalu memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semuanya.

Terima kasih disampaikan juga kepada teman-teman Fitopatologi 43, Khamdan & Helen, Erniawati, Mimi, dan Endang Opriana, beserta seluruh teman-teman di Lab. Mikologi, Lab. Virologi, dan Lab. Bakteriologi Dept. Proteksi Tanaman IPB.

Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini dapat membawa manfaat bagi yang memerlukannya.

Bogor, Agustus 2008 Penulis

PEMANFAATAN KOMPOS BIOAKTIF UNTUK MENINGKATKAN

PERTUMBUHAN DAN KETAHANAN PADI GOGO

TERHADAP PENYAKIT BLAS DI LAPANGAN

SIGID HANDOKO

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2008

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo Terhadap Penyakit Blas di Lapangan adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2008 Sigid Handoko NIM A451060161

ABSTRACT

SIGID HANDOKO. Bioactive Compost Utilization to Increase Upland Rice Growth and Blast Resistance under Farm Condition. Under direction of BONNY POERNOMO WAHYU SOEKARNO and SURYO WIYONO.

Rice provides Indonesian staple food with high strategic and economical values, which consequently always demand availability and sustainability. Increasing production by farm extension is still considered not being equal to its controversy as non-agricultural land. Upland rice plantation by utilizing dry land appears to have potential for rice improvement and supporting food sustainability, respectively. Pathogen and insect attack have been challenges for upland rice farmers. Blast is one of critical diseases for upland rice as it affects in highly reduced yield. So far, its control application through chemical fungicide, likely, has been the first choice. However, beside its chemical risk, this approach is believed to be less effective. Unfortunately, bio pesticide utilization seemingly also gives less satisfying result because of its reduced antagonistic effect or another higher virulent pathogenic race appearance. Improvement can be applied on this bio pesticide utilization by using microbe ability as plant defense inducer. Plant defense inducing microbes grow well whenever there is sufficient nutrition and proper environment. Rice stem-made compost has enough nutrition content for microbial growth. The compost utilization with additional microbial activator potentially increases plant defense and provides nutrition source for upland rice. This study is aimed to improve upland rice blast resistance through microbial induction and obtain combination of bioactive compost which can increase growth and blast resistance of upland rice. The research was accomplished at Mycology Laboratory of Plant Protection Department, Bogor Agricultural University; Bioproccess Engineering Laboratory, PAU, Bogor Agricultural University; and rice farm endemic with blast, courtesy of Gapoktan Silih Asih Desa Ciburuy Kecamatan Cigombong, Kabupaten Bogor, started from December 2007 until May 2008. This research covered seed blast treatment, microbe addition to the medium, blast intensity observation, peroxide activity measurement, seed-born fungi assessment, plant growth observation and yield measurement. The result is that challenged Trichoderma harzianum and PGPR can increase upland rice blast resistance as it showed by reducing blast symptom and increasing plant peroxide activity. Additional T. harzianum compost and seed treatment, additional PGPR compost and seed treatment were optimal treatment combinations to increase upland rice blast resistance and improve maximal growth potential and plant seed viability, plant height, rice tiller increase, total of productive rice tiller, shoot weight and yield weight.

RINGKASAN

SIGID HANDOKO. Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo Terhadap Penyakit Blas di Lapangan. Dibimbing oleh BONNY POERNOMO WAHYU SOEKARNO dan SURYO WIYONO.

Padi merupakan bahan pangan pokok Bangsa Indonesia yang memiliki nilai strategis dan nilai ekonomi tinggi, yang mengharuskan ketersediaannya selalu mencukupi dan sinambung. Produksi padi pada 2007 sebesar 57,05 juta ton gabah kering giling (GKG) meningkat 4,76% dibandingkan dengan produksi 2006, yaitu sebesar 3,5 juta ton gabah kering giling. Selanjutnya pemerintah menargetkan produksi padi 2008 mencapai 61 juta ton GKG.

Peningkatan produksi yang diharapkan dari penanaman padi di lahan sawah serta peningkatan produksi padi dari perluasan sawah masih belum sebanding dengan konversi sawah menjadi lahan non pertanian. Di sisi lain, penanaman padi gogo dengan memanfaatkan lahan kering merupakan potensi yang bisa dikembangkan. Ketersediaan lahan kering nasional yang lebih luas dari luas sawah nasional yang dapat dioptimalkan manfaatnya dengan penanaman padi gogo yang lebih intensif, berikut dengan pengelolaan hama dan penyakitnya dapat diharapkan mendukung ketahanan pangan secara nasional.

Kendala yang dijumpai petani padi gogo adalah serangan hama dan timbulnya penyakit. Blas merupakan penyakit penting pada padi gogo, menempati ruang dan waktu yang panjang, mulai awal dari fase vegetatif sampai dengan fase generatif tanaman padi gogo. Keadaan yang demikian dapat menyebabkan kegagalan panen atau puso. Pengendalian penyakit blas dilakukan dengan berbagai cara antara lain pemupukan seimbang yang sering berbenturan dengan sikap petani yang lebih suka memupuk nitrogen tinggi dengan harapan tanaman menjadi lebih hijau dan lebih bagus, tetapi pemupukan nitrogen yang berlebihan justru meningkatkan kerentanan tanaman terhadap patogen. Penggunaan jenis padi yang tahan seringkali segera terpatahkan ketahanannya sebab muncul patogen ras baru. Kebutuhan benih padi yang belum tercukupi menyebabkan menanam tanpa ada pilihan benih sehingga benih ditanam tanpa memerhitungkan mutu kesehatan benih. Pemakaian fungisida selain kurang efektif merupakan cara pengendalian yang seharusnya dihindari karena meninggalkan residu bahan kimia yang membahayakan. Pengendalian hayati dengan pemanfaatan Pseudomonas fluorescens telah diujicobakan sebagai agen antagonis, dan belum berhasil menekan perkembangan penyakit blas di lapangan.

Penggunaan pestisida hayati dapat dikembangkan lebih luas dengan memanfaatkan kemampuan mikrob sebagai penginduksi ketahanan tanaman. Mikrob penginduksi ketahanan mampu berkembang dengan baik bila kebutuhan nutrisinya terpenuhi dan kondisi lingkungan yang mendukung. Disisi lain pemanfaatan jerami belum maksimal dilakukan sebagai kompos karena jerami langsung dibakar dengan tujuan mengurangi sumber infeksi. Lebih jauh di dalam kompos jerami padi memiliki kandungan nutrisi yang cukup dan lingkungan yang cocok bagi perkembangan mikrob. Kemudian keberadaan mikrob pengurai dan mikrob-mikrob lain di dalam kompos secara langsung bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman.

Pemanfaatan kompos jerami padi yang diperkaya dengan mikrob aktivator, berpotensi meningkatkan ketahanan tanaman dan sebagai sumber hara bagi tanaman padi gogo. Peningkatan ketahanan tanaman padi gogo diperoleh dari induksi mikrob aktivator yang berada di dalam kompos, merupakan ketahanan horisontal atau ketahanan di dalam tanaman yang dapat menghambat invasi penyakit tanaman padi gogo. Sebagai sumber hara, kompos jerami memiliki kandungan unsur hara makro dan mikro yang lengkap, merupakan hasil penguraian mikrob dalam kompos, yang dapat dimanfaatkan oleh mikrob dan dapat diambil oleh tanaman.

Penelitian ini bertujuan mendapatkan peningkatan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas melalui induksi oleh mikrob dan mendapatkan kombinasi kompos bioaktif yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Cendawan Departemen Proteksi Tanaman IPB, Laboratorium Rekayasa Bioproses PAU IPB, dan lahan pertanian endemik blas milik Gabungan Kelompok Tani (Gapoktan) Silih Asih Desa Ciburuy Kecamatan Cigombong Kabupaten Bogor, dari Desember 2007 sampai dengan Mei 2008. Penelitian ini meliputi penambahan dan pengayaan Trichoderma harzianum dan PGPR pada lahan pertanaman padi gogo, perlakuan benih dengan T. harzianum dan PGPR, pengamatan keparahan dan kejadian penyakit blas, pengukuran aktivitas peroksidase, pengujian cendawan terbawa benih, pengamatan pertumbuhan agronomis tanaman padi gogo meliputi tinggi tanaman, jumlah anakan dan anakan produktif, serta pengukuran bobot tajuk dan bobot gabah hasil panen.

Hasil penelitian adalah T. harzianum atau PGPR yang diujikan mampu meningkatkan ketahanan tanaman padi gogo terhadap penyakit blas, yang ditunjukkan dengan penurunan gejala penyakit blas (keparahan dan kejadian penyakit menurun) dan peningkatan aktivitas peroksidase tanaman. Penambahan dan pengayaan kompos dengan T. harzianum yang dikombinasikan perlakuan benih dengan T. harzianum, serta penambahan dan pengayaan kompos dengan PGPR dan perlakuan benih dengan PGPR, merupakan kombinasi perlakuan yang paling baik untuk meningkatkan ketahanan tanaman, aktivitas peroksidase tanaman padi gogo, potensi tumbuh maksimum dan daya berkecambah tanaman, tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah anakan produktif, bobot tajuk, serta bobot hasil padi gogo.

@ Hak cipta milik IPB, tahun 2008

Hak Cipta dilindungi Undang-undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber

a. Penyutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

PEMANFAATAN KOMPOS BIOAKTIF UNTUK MENINGKATKAN

PERTUMBUHAN DAN KETAHANAN PADI GOGO

TERHADAP PENYAKIT BLAS DI LAPANGAN

SIGID HANDOKO

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Departemen Proteksi Tanaman

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2008

Judul Tesis : Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo terhadap Penyakit Blas di Lapangan

Nama Mahasiswa : Sigid Handoko, SP NRP : A451060161

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Bonny PW Soekarno, M.Si. Dr. Ir. Suryo Wiyono, M.Sc.Agr. Ketua Anggota

Diketahui Ketua Program Studi

Entomologi-Fitopatologi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc

Tanggal ujian tesis: 22 Juli 2008

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis dengan judul “Pemanfaatan Kompos Bioaktif untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Ketahanan Padi Gogo terhadap Penyakit Blas di Lapangan” dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada Badan Ltbang Deptan yang telah memberikan kesempatan studi dan bantuan penelitian ini. Penghargaan dan terima kasih disampaikan kepada Dr. Ir. Bonny PW Soekarno, MS. selaku ketua komisi pembimbing, Dr. Ir. Suryo Wiyono, M.Sc.Agr. selaku anggota komisi pembimbing, dan Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, M.Si. sebagai dosen penguji luar komisi. Terima kasih juga disampaikan kepada Bp. HA. Zakaria yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan penelitian di lahan pertanian Gapoktan Silih Asih, Desa Ciburuy Kec. Cigombong Kab. Bogor.

Rasa hormat dan terima kasih yang mendalam penulis haturkan kepada Bapak dan seluruh keluarga besar di Blitar, serta mertua dan seluruh keluarga besar di Yogyakarta, juga Dr. Bambang Prayudi, yang selalu memberikan dukungan. Terima kasih kepada istri tercinta, Titiek Mulani atas perjuangannya, dan anak-anakku yang jagoan, Alif Lammim Al Azhar, Alif Lamro Al Azhar, Hamim Al Azhar, serta anakku tercantik Kafhaya Ainshod El Zahro, yang selalu mendampingi dan mendukung di setiap waktu. Penulis mendoakan semoga Allah SWT selalu memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semuanya.

Terima kasih disampaikan juga kepada teman-teman Fitopatologi 43, Khamdan & Helen, Erniawati, Mimi, dan Endang Opriana, beserta seluruh teman-teman di Lab. Mikologi, Lab. Virologi, dan Lab. Bakteriologi Dept. Proteksi Tanaman IPB.

Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini dapat membawa manfaat bagi yang memerlukannya.

Bogor, Agustus 2008 Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Blitar pada 8 Maret 1974 dari Bapak Marsaid dan Ibu Misginah (almh). Penulis merupakan anak bungsu dari empat bersaudara.

Setelah lulus SMA Negeri I Blitar pada 1992, penulis melanjutkan studi di Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian UGM Yogyakarta, lulus pada 1998. Tahun 1999 penulis diterima sebagai staf peneliti di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jambi, hingga pada 2006 penulis mendapat kesempatan melanjutkan studi S-2 Fitopatologi di Sekolah Pascasarjana IPB.

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL ...

DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ... PENDAHULUAN ...

Latar Belakang ... Tujuan Penelitian ... Manfaat ... Hipotesis ... TINJAUAN PUSTAKA ... Penanaman Padi Gogo ... Sifat Biologi Penyakit Blas ... Pengendalian Penyakit Blas ... Pemanfaatan Kompos ... BAHAN DAN METODE ... Tempat dan Waktu ... Penyiapan Kompos Jerami Padi ... Penyiapan Mikrob Aktivator ... Penyiapan biakan Trichoderma harzianum ...... Penyiapan biakan PGPR: Pseudomonas fluorescens dan

Bacillus polymixa ...

Penyiapan Media Tanam Padi Gogo ... Pengamatan Media Tumbuh ... Pengukuran Keragaman Mikrob di dalam Media Tumbuh ... Pengukuran Kandungan Hara di dalam Media Tumbuh ... Pengujian Cendawan Terbawa Benih ... Penyiapan Tanaman ... Perancangan Percobaan ... Pengukuran Aktivitas Peroksidase ... Pemeliharaan dan Pengamatan Penyakit Tanaman ... Pemanenan ... HASIL DAN PEMBAHASAN ... Hasil ...

xiii xiv xiv 1 1 3 3 3 4 4 5 5 7 9 9 9 9 9 10 10 10 10 11 11 12 12 13 14 15 16 16

Kompos Jerami Padi ... Mikrob Aktivator ... Biakan Trichoderma harzianum ... Biakan PGPR: Pseudomonas fluorescens dan

Bacillus polymixa ... Media Tumbuh Padi Gogo ... Keragaman Mikrob di dalam Tanah Media Tumbuh ... Kandungan Hara di Dalam Tanah Media Tumbuh ... Pengujian Cendawan Terbawa Benih ... Gejala Penyakit Blas ... Keparahan Penyakit Blas Daun ... Kejadian Penyakit Blas Leher ... Pengukuran Aktivitas Peroksidase ... Pertumbuhan Tanaman ...

Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) dan Daya

Berkecambah (DB) ... Tinggi Tanaman ... Anakan ... Anakan Produktif ... Hasil Tanaman Padi Gogo ... Bobot Tajuk ... Bobot Gabah ... Pembahasan ...

Ketahanan Tanaman Padi Gogo ... Pertumbuhan Tanaman Padi Gogo ... KESIMPULAN DAN SARAN ... Kesimpulan ... Saran ... DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN ...

16 16 16 17 18 18 18 19 22 22 23 23 25 25 26 27 28 29 29 30 32 31 35 40 40 40 41 44 xii

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Keragaman mikrob dalam media tumbuh padi gogo ...

2. Sifat kimia tanah lokasi penelitian ... 3. Cendawan terbawa benih padi yang digunakan dalam penelitian ... 4. Cendawan terbawa benih padi hasil panen ... 5. Potensi tumbuh maksimum dan daya berkecambah tanaman padi

gogo di laboratorium serta di lapangan ...

18 19 20 21

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Kompos jerami padi yang telah matang ...

2. Biakan T. harzianum pada media jagung, umur 14 hari ... 3. Biakan P. fluorescens, B. polymixa dalam media NPK, danmedia

NPK ... 4. Keparahan penyakit blas daun padi gogo pada 14 MST-17 MST ... 5. Kejadian penyakit blas leher padi gogo pada 14 MST-17 MST ... 6. Aktivitas enzim peroksidase tanaman padi gogo pada 7 MST ... 7. Tinggi tanaman padi gogo pada 4 MST-10 MST ... 8. Jumlah anakan tanaman padi gogo pada 4 MST-12 MST ... 9. Jumlah anakan produktif tanaman padi gogo pada 12 MST-16 MST 10. Bobot tajuk tanaman sampel padi gogo pada 17 MST ... 11. Bobot gabah tanaman sampel padi gogo pada 17 MST ...

16 17

17 22 23 24 27 28 29 30 30

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Keparahan penyakit blas daun tanaman padi gogo umur 17 MST ....

2. Kejadian penyakit blas leher tanaman padi gogo umur 17 MST ... 3. Aktivitas enzim peroksidase tanaman padi gogo umur 7 MST ... 4. Tinggi tanaman padi gogo umur 10 MST ... 5. Jumlah anakan tanaman padi gogo umur 12 MST ... 6. Jumlah anakan produktif tanaman padi gogo umur 16 MST ... 7. Bobot tajuk tanaman sampel padi gogo umur 17 MST ... 8. Bobot gabah tanaman sampel padi gogo umur 17 MST ... 9. Deskripsi varietas Situ Bagendit ... 10. Gejala penyakit blas pada tanaman padi gogo ...

45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Beras merupakan bahan pangan pokok bangsa Indonesia yang memiliki nilai ekonomi dan nilai strategis tinggi. Sebagai bahan pangan utama, diperlukan ketersediaan yang sinambung. Produksi padi 2007 sebesar 57,05 juta ton gabah kering giling (GKG), meningkat 2,6 juta ton (4,76%) dibandingkan 2006. Dari produksi itu, produksi padi gogo menyumbang sekitar 5,17% atau 2,95 juta ton GKG yang berasal dari penanaman padi di lahan kering. Dalam upaya memantapkan ketahanan pangan, target pemerintah pada produksi 2008 sebesar 61 GKG juta ton atau meningkat 5 % daripada 2007 (Mentan 2008). Penanaman padi gogo akan sangat mendukung dicapainya ketahanan pangan nasional, karena dapat membantu memenuhi kebutuhan beras nasional dengan potensi penanaman 25,33 juta ha, jauh lebih besar dari luasan sawah nasional 13,26 juta ha. Padi gogo dapat ditanam dengan memanfaatkan lahan kering, lahan gambut, dan lahan pasang surut (Litbang Deptan 2005).

Kendala yang sering dijumpai petani padi gogo adalah penyakit blas yang disebabkan cendawan Pyricularia grisea. Cendawan ini mampu menyerang tanaman padi mulai fase vegetatif sampai fase reproduktif. Kejadian penyakit yang menempati rentang waktu cukup lama ini dapat menyebabkan kehilangan hasil sampai 100% (Toha et al. 2005).

Semangun (2004) mengemukakan, pengendalian penyakit blas dalam budi daya padi gogo dilakukan dengan beberapa cara, 1) pemupukan yang seimbang dengan dosis N tidak lebih dari 90 kg/ha, 2) penanaman jenis-jenis tahan, 3) tidak memakai benih dari daerah asal yang terjangkit, 4) perlakuan benih dengan fungisida, 5) membakar jerami untuk mengurangi sumber infeksi, dan 6) dengan cara kimiawi, menggunakan fungisida berbahan aktif benomil dan tiram atau karbendazim dan mankozeb.

Cara-cara pengendalian di atas masih memiliki kelemahan sehingga kurang efektif di lapangan. Pemupukan seimbang sering berbenturan dengan sikap petani yang lebih suka memupuk nitrogen tinggi dengan harapan tanaman menjadi lebih hijau dan lebih bagus, tetapi pemupukan nitrogen yang berlebihan justru meningkatkan kerentanan tanaman terhadap patogen (Suprapta 2003, Agrios 2005). Suparyono & Sudir (1996) menyebutkan, jenis padi yang tahan

seringkali segera terpatahkan ketahanannya sebab muncul patogen ras baru. Kebutuhan benih padi yang belum tercukupi menyebabkan menanam tanpa ada pilihan benih. Pemakaian fungisida selain kurang efektif merupakan cara pengendalian yang seharusnya dihindari karena meninggalkan residu bahan kimia yang membahayakan. Disisi lain pemanfaatan jerami belum maksimal dilakukan sebagai kompos karena jerami langsung dibakar dengan tujuan mengurangi sumber infeksi. Pengendalian hayati dengan pemanfaatan

Pseudomonas fluorescens telah diujicobakan sebagai agen antagonis, dan belum berhasil menekan perkembangan penyakit blas di lapangan (Amir & Anggiani 2002).

Pengendalian hayati dengan pemanfaatan mikrob untuk menginduksi ketahanan tanaman padi telah dilaporkan, dapat dilakukan karena lebih efektif dan lebih aman. Hal ini disebabkan oleh adanya peningkatan ketahanan tanaman padi, serangan patogen mutan yang lebih virulenpun akan dapat ditekan serendah-rendahnya (Kuyek 2000).

Beberapa mikrob telah digunakan dalam pengendalian penyakit tanaman dengan mekanisme induksi ketahanan tanaman, diantaranya: Pseudomonas fluorescens yang memroduksi fenazin dalam menekan penyakit akar mahkota gandum yang disebabkan oleh Gaeumannomyces graminis var. tritici

(Thomashow & Weller 1988). Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. memroduksi asam indol asetat (IAA) yang dapat memacu pertumbuhan serta meningkatkan ketahanan bibit tanaman cabai terhadap penyakit rebah kecambah (Sutariati et al. 2006), Pseudomonas putida Pf-20 memroduksi pseudobaktin dalam menginduksi ketahanan tembakau terhadap Cucumber Mosaic Virus

(Wahyuni 2003), Trichoderma hamatum mengekspresikan gen kitinase untuk meningkatkan ketahanan tanaman tembakau terhadap infeksi Botrytis cinerea

(Kalai et al. 2006), dan Trichoderma harzianum yang memroduksi etilen dalam meningkatkan ketahanan tanaman kacang tanah terhadap Pseudomonas syringae pv. phaseolicola (Gailite et al. 2005).

Pseudomonas spp., Bacillus spp, dan Trichoderma spp. adalah mikrob yang sering terdapat dalam kompos, karena kompos merupakan media hidup sesuai bagi mikrob dengan ketersediaan nutrisi yang cukup (Michel et al. 2002; Elorrieta et al. 2002). Selain itu, kompos jerami padi mengandung unsur hara yang lengkap, diantaranya kalium dan silikat cukup tinggi (Anas 1999), yang

bermanfaat dalam peningkatan ketahanan tanaman dengan menguatkan dinding sel. Pemanfaatan kompos yang berbahan utama jerami padi yang diperkaya dengan mikrob aktivator memiliki potensi meningkatkan ketahanan tanaman dan sebagai sumber hara bagi tanaman (Tanabe et al. 2006).

Tujuan Penelitian

1. Mendapatkan peningkatan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas melalui induksi oleh T. harzianum dan PGPR,

2. Mendapatkan kombinasi kompos bioaktif yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas di lapang.

Manfaat

1. Membantu petani memanfaatkan jerami padi sebagai kompos bioaktif yang dapat dikembangkan di pertanian padi gogo,

2. Dapat meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas di lapang.

Hipotesis

1. T. harzianum dan PGPR dapat menginduksi ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas,

2. Kompos yang diperkaya dengan T. harzianum, atau dengan PGPR dapat meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas di lapang.

TINJAUAN PUSTAKA

Penanaman Padi Gogo

Di Indonesia, padi (Oryza sativa L.) sebagai tanaman pangan pokok utama, memiliki nilai ekonomi dan nilai strategis yang tinggi. Nilai ekonomi padi terletak pada nilai jual hasil padi yang masih mampu mendorong keinginan petani untuk tetap menanamnya. Perbandingan keuntungan dengan biaya produksi padi masih memberikan keuntungan bagi petani. Pada 2006, berdasarkan perkiraan kebutuhan beras nasional lebih besar daripada stok yang tersedia, mengharuskan pemerintah menjalankan impor beras mencapai 2 juta ton, jumlah yang besar dan menyedot devisa negara.

Departemen Pertanian RI melalui program revitalisasi pertanian, berusaha mencapai kembali swasembada beras pada 2007 seperti yang telah tercapai pada 1984. Produksi padi pada 2007 sebesar 57,05 juta ton gabah kering giling (GKG) meningkat 4,76% dibandingkan dengan produksi 2006, yaitu sebesar 3,5 juta ton gabah kering giling (Mentan 2008). Selanjutnya pemerintah menargetkan produksi padi 2008 mencapai 61 juta ton GKG.

Berbagai upaya dilakukan guna meningkatkan produksi beras nasional: 1) perluasan tanam lahan sawah baru, 2) perbaikan cara budi daya, 3) pemanfaatan padi pasang surut, dan 4) penanaman padi gogo. Penanaman padi gogo diharapkan turut mendukung ketahanan pangan dengan memanfaatkan lahan kering yang sangat luas. Tercatat secara nasional lahan kering yang bisa digunakan adalah seluas 25,33 juta hektar, sedangkan lahan sawah seluas 13,26 juta hektar, serta lahan pasang surut seluas 3,51 juta hektar (Litbang Deptan 2005).

Padi merupakan tanaman pangan semusim, dapat dibudidayakan di lahan sawah (padi sawah), dan lahan kering (padi gogo). Padi gogo pada umumnya ditanam petani pada: a) lahan terbuka (ladang/tradisional) dan sekitar bantaran sungai, b) sekitar perbukitan daerah aliran sungai (DAS), dan c) sebagai tanaman sela tanaman perkebunan dan hutan tanaman industri (HTI) muda. Petani padi gogo umumnya termasuk golongan petani miskin yang mempunyai banyak keterbatasan dan belum mengenal teknologi maju (Toha et al. 2005).

Produksi padi gogo rata-rata tingkat nasional baru mencapai 2,4 ton/ha, jauh di bawah rata-rata padi sawah 4,7 ton/ha (BPS 2004). Berdasarkan hasil penelitian, pada kondisi iklim yang menunjang dan cara budi daya yang tepat, hasil padi gogo pernah mencapai 7,2 t/ha di Peru (De Datta 1975 dalam Toha et al. 2005). Salah satu penyebab utama rendahnya hasil pada tingkat petani adalah penyakit blas yang belum dapat ditekan.

Sifat Biologi Penyakit Blas

Penyakit blas yang disebabkan oleh Pyricularia grisea Sacc. memiliki gejala khas. Menurut Semangun (2004) gejala blas pada daun (blas daun) berupa bercak-bercak jorong dengan ujung runcing (belah ketupat). Pusat bercak berwarna kelabu atau keputih-putihan, dan tepi berwarna coklat. Gejala blas pada tangkai malai (blas leher) merupakan gejala khas lain yang ditandai dengan busuknya ujung tangkai malai, yang dapat menyebabkan kerugian besar karena hampir semua biji pada tangkai malai itu hampa, serta tangkai malai mudah patah.

Penyakit blas telah menyebar dan dikenal di semua negara penanam padi, kurang lebih ada 85 negara di dunia. Kemampuan cendawan penyebab penyakit blas menghasilkan konidia yang berjumlah sangat banyak, menyebabkan penularannya ke tanaman di sekitarnya sangat cepat. Sifat cendawan mampu terbawa benih memungkinkan dapat tersebarkan melewati jarak dan waktu yang jauh (Kuyek 2000).

P. grisea memiliki sifat yang sangat spesifik dalam menginfeksi inang, terutama pada padi. Beberapa kasus ditemukan cendawan ini dapat bertahan hidup pada gulma (Alexopoulos et al. 1996). Secara umum penyakit tanaman dipengaruhi oleh interaksi tiga faktor utama, yaitu patogen, inang, dan lingkungan (Agrios 2005). Bila ada perubahan yang mengakibatkan adanya tekanan terhadap P. grisea, dengan segera akan segera terjadi proses penyesuaian, cendawan tetap mampu bertahan, dan tanaman akan tetap dapat diinfeksi.

Pengendalian Penyakit Blas

Pengendalian penyakit blas dalam budi daya padi gogo dilakukan dengan beberapa cara (Semangun 2004), 1) pemupukan yang seimbang, 2) penanaman

jenis-jenis tahan, 3) tidak memakai benih dari daerah asal yang terjangkit, 4) perlakuan benih dengan fungisida, 5) membakar jerami untuk mengurangi sumber infeksi, dan 6) dengan cara kimiawi, menggunakan fungisida berbahan aktif benomil dan tiram atau karbendazim dan mankozeb.

Pemakaian pupuk yang seimbang dianjurkan dengan penggunaan dosis N tidak lebih dari 90 kg/ha. Pupuk nitrogen secara jelas meningkatkan kerentanan tanaman padi terhadap blas. Di Brazil, batas pemupukan 15 kg N/ha direkomendasikan untuk menurunkan keparahan blas (Webster & Gunnell 1992). Hasil penelitian di Jawa Barat, penyakit blas leher mencapai keparahan tinggi pada varietas rentan seperti Limboto dan Cirata terutama yang dipupuk dengan 300 kg urea/ha (Sudir et al. 2002). Di tingkat petani, terjadi pemahaman dan kebiasaan bila pemupukan N ditingkatkan akan dapat menambah subur tanaman padi dan dapat diharapkan hasilnya juga lebih tinggi.

Pemakaian jenis-jenis tahan, dan penggunaan fungisida berbahan aktif kimia akan memberikan perubahan tekanan pada P. grisea sehingga akan memacu proses penyesuaian diri cendawan agar tetap dapat bertahan dengan cara perubahan genetiknya. Akibatnya muncul ras P. grisea baru yang lebih virulen menginfasi tanaman padi serta lebih tahan terhadap fungisida kimia. Pemakaian benih yang benar-benar bebas patogen masih belum optimal, mengingat kebutuhan benih padi unggul yang belum terpenuhi sehingga penanaman benih sehat belum dapat dilaksanakan dengan sempurna.

Pemanfaatan mikrob sebagai agen antagonis ataupun sebagai biofungisida terhadap P. grisea telah diujicobakan. Amir & Anggiani (2002) melakukan penyemprotan P. fluorescens pada padi sawah, dapat mengurangi gejala blas pada skala rumah kaca, sedangkan di lapangan belum dapat menurunkan gejala penyakit.

Beberapa mikrob yang memiliki kemampuan menginduksi ketahanan, diantaranya P. fluorescens, Bacillus spp., dan Trichoderma spp., seringkali terdapat dalam kompos, karena kompos manyediakan nutrisi dan lingkungan yang sesuai (Mitchel et al. 2002; Elorrieta et al. 2002). Menurut Anas (1999) kompos jerami padi mengandung unsur hara yang lengkap, diantaranya kalium dan silikat yang dapat memacu penebalan dinding sel tanaman padi sehingga lebih tahan terhadap penetrasi cendawan patogen.

Pemanfaatan Kompos

Pemanfaatan bahan organik dalam bentuk kompos telah dikenal masyarakat pertanian sejak lama dan dimanfaatkan dalam budi daya berbagai komoditas tanaman. Kompos sebagai pupuk organik sangat potensial untuk dikembangkan sebagai substitusi penggunaan pupuk anorganik. Kompos mengandung unsur hara makro dan mikro yang dibutuhkan oleh tanaman. Menurut Anas (1999) unsur makro yang terkandung dalam kompos antara lain N, P, K, Ca, Mg dan S, sedangkan unsur hara mikro yang terkandung antara lain Cu, Zn, Fe dan Mn. Bahan baku kompos tersedia sangat melimpah, sebagai limbah produksi pertanian maupun peternakan (terutama kotoran hewan). Proses pembuatan kompos dapat dilakukan dengan cara yang sederhana sampai cara yang relatif rumit.

Pengomposan merupakan proses perombakan bahan organik yang melibatkan berbagai mikroorganisme (bioaktivator) selulolitik dan lignolitik, dari kelompok bakteri, cendawan, dan aktinomiset. Selanjutnya organisme tersebut memperoleh energi dan karbon dari hasil perombakan bahan organik. Iklim tropis Indonesia sangat mendukung keragaman yang tinggi dari mikrob termasuk mikrob aktivator yang berperan dalam proses dekomposisi bahan organik menjadi kompos. Pemanfaatan kompos yang diperkaya mikrob aktivator sangat penting dan bermanfaat bagi petani dalam meningkatkan daya dukung lahan untuk peningkatan produksi.

Pemanfaatan kompos dalam budi daya tanaman memiliki peranan positif, baik secara fisik, kimia maupun biologi tanah. Penggunaan kompos dapat memperbaiki struktur tanah dan menjadi unsur utama dalam budi daya tanaman secara organik. Ketersediaan unsur hara dapat dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhan. Selain itu keberadaan mikrob di dalam kompos dapat menekan populasi patogen di tanah (soilborne pathogen). Beberapa mikrob golongan bakteri antagonis (Bacillus spp., Actinomycetes, Pseudomonas spp.) dan golongan cendawan (Trichoderma spp., Aspergillus spp., Penicillium spp.) merupakan mikrob terbanyak yang terdapat di dalam kompos (Michel et al. 2002; Chet & Inbar 1994). Sejumlah laporan hasil penelitian menyebutkan penggunaan kompos dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan patogen. Kompos sebagai substrat yang baik untuk pertumbuhan sejumlah

mikroorganisme agens hayati seperti Trichoderma sp., F. oxysporum non patogenik (FoNP), dan Bacillus sp. sehingga aplikasi kompos ke dalam tanah dapat mengurangi serangan patogen tanaman.

Zhang et al. (1996) melaporkan bahwa kompos yang diaplikasikan pada tanaman mentimun dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan

Pythium sp. dan Colletotrichum arbiculare (Berk & Mont) Arx. Beberapa pengujian yang telah dilakukan oleh peneliti di Jerman, Jepang, Israel, dan AS menunjukkan bahwa penggunaan kompos dalam bentuk ekstrak kompos efektif untuk pengendalian beberapa penyakit seperti hawar daun pada kentang, layu fusarium, embun tepung dan kudis (ATTRA 1998). Hasil penelitian Syamsudin (2002) menunjukkan aplikasi ekstrak kompos dari bokashi dan dari jerami pada buah cabai mampu meningkatkan induksi ketahanan sehingga menekan perkembangan Colletotrichum capsici masing-masing dengan daya hambat 43,3% dan 56,6%.

Penggunaan kompos jerami padi sebagai pupuk organik pada tanaman padi gogo masih terbatas. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain ketersediaan kompos bioaktif siap pakai belum memadai, dan pemahaman petani atau masyarakat akan manfaat kompos bioaktif masih kurang. Masih banyak petani yang membakar bahan organik sisa panen atau mengangkut keluar biomassa sisa panen, sehingga asupan bahan organik ke lahan pertanian menjadi berkurang.

Berdasarkan potensi kompos tersebut di atas maka perlu dilakukan penelitian lapang mengenai pemanfaatan kompos dan mikrob aktivator dalam peningkatan produksi dan ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas. Ketersediaan informasi teknis pemanfaatan kompos bioaktif akan sangat bermanfaat dalam peningkatan produksi padi gogo bagi petani.

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Cendawan Departemen Proteksi Tanaman IPB, Laboratorium Rekayasa Bioproses PAU IPB, dan lahan pertanian endemik penyakit blas milik Gabungan Kelompok Tani (Gapoktan) Silih Asih Desa Ciburuy Kecamatan Cigombong Kabupaten Bogor, dari Desember 2007 sampai dengan Mei 2008.

Penyiapan Kompos Jerami Padi

Sebanyak 100 kg kompos dibuat dengan bahan-bahan terdiri atas: 5 kg dedak (5%), 20 kg pupuk kandang (20%), 1 kg urea (1%), 1 liter yeast (1 l/kwt), 0,5 kg kapur (0,5%) yang dilarutkan dalam air, 0,5 kg gula (0,5%), 73 kg jerami padi (73%). Pengomposan dilakukan dengan cara jerami padi dicacah, kemudian dicampur dan diaduk merata dengan semua bahan. Penyiraman air dilakukan sampai dengan merata seluruh bahan kompos, kemudian ditutup plastik dengan kondisi ada bagian terbuka untuk sirkulasi udara. Waktu yang diperlukan ± 1 bulan (Hadisumitro 2000).

Penyiapan Mikrob Aktivator

Penyiapan biakan Trichoderma harzianum

T. harzianum (isolat koleksi Prof. Dr. Ir. Meity SS., M.Sc) dibiakkan dengan cara mengambil 5 lingkaran cork borer 0,5 cm biakan murni dalam cawan petri dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer berisi media jagung steril sebanyak 100 g. Biakan diinkubasi selama 14 hari pada suhu kamar. Biakan diukur kepadatannya dengan cara mengambil 1 g dan disuspensikan dalam air kemudian disebar pada cawan petri yang berisi PDA (200 g kentang, 20 g dekstrosa, 15 g agar dalam 1000 ml air). Cawan petri diinkubasi selama 72 jam pada suhu kamar. Kepadatan T. harzianum yang tumbuh dihitung, sehingga diperoleh kepadatan minimal 106 spora/g. Biakan ini digunakan untuk perlakuan selanjutnya.

Penyiapan biakan PGPR: Pseudomonas fluorescens dan Bacillus polymixa

P. fluorescens dan B. polymixa (isolat koleksi Dr. Ir. Widodo, M.Sc.) dibiakkan dengan cara mengambil masing-masing 1 ml suspensi starter dan dimasukkan ke dalam dua erlenmeyer berbeda berisi media NPK (terdiri atas 5 g NPK (15:15:15) dan 10 g gula dalam 1 liter air) sebanyak 200 ml. Biakan digojok terus menerus selama 24 jam (Nurhadiansyah 2008). Masing-masing biakan dihitung kepadatan populasinya dengan cara mengambil 1 ml dan dilakukan pengenceran berseri, kemudian disebar dalam cawan petri berisi media King’s B (20 g protease pepton, 1,5 g MgSO4.7H2O, 1,5 g K2HPO4, 15 ml gliserol, 15 g agar dalam 1000 ml air). Cawan petri diinkubasi selama 48 jam pada suhu kamar, sehingga diperoleh kepadatan populasi minimal 108 cfu/ml. Biakan ini digunakan untuk perlakuan selanjutnya.

Penyiapan Media Tumbuh Padi Gogo

Tanah media tumbuh padi dicampur dengan kompos jerami padi, dengan dosis 5 ton/ha. Pupuk buatan anorganik urea dan SP-36 digunakan sesuai dosis anjuran (urea 200 kg/ha, SP-36 100 kg/ha), sedangkan KCl digunakan ¼ dari dosis anjuran (25 kg/ha). Perlakuan aktivator pada kompos dilakukan dengan cara menambahkan suspensi campuran PGPR dengan kerapatan ± 108 cfu/ml sebanyak 10 ml/kg kompos (10 l/ton kompos), dan biakan T. harzianum

(kerapatan ± 106 spora/ml) sebanyak 10 g/kg kompos (10 kg/ton kompos), dikondisikan kelembapan cukup selama 4 hari, kemudian kompos dicampur dengan tanah untuk media tumbuh sebelum dilakukan penanaman benih. Sebagai pembanding I: tanah ditambahkan kompos tanpa mikrob aktivator. Pembanding II: tanah tanpa penambahan kompos dan tanpa mikrob aktivator.

Pengamatan Lahan

Pengukuran keragaman mikrob di dalam tanah

Pengukuran ini dilakukan dengan memasukkan 10 g tanah sampel ke dalam 90 ml air steril kemudian digojok pada 200 rpm selama 30 menit. Suspensi tanah ini adalah pengenceran 10-1, selanjutnya diambil 1 ml dan dimasukkan ke dalam 9 ml air steril sehingga menjadi pengenceran 10-2, begitu seterusnya pengenceran berseri sampai dengan 10-8. Pada pengenceran 10-3 dan 10-4 diambil 0,1 ml kemudian disebar pada media MA (1 g KH2PO4; 0,5 g

MgSO4.7H2O; 5 g pepton; 10 g dekstrosa; 30 mg streptomisin; 20 g agar; 10 ml rosebengal 0,03% dalam 1000 ml air) dalam cawan petri dan diinkubasi selama 5-7 hari pada suhu ruang. Cendawan yang tumbuh diisolasi dan dimurnikan selanjutnya diidentifikasi. Pengenceran 10-7 dan 10-8 diambil 0,1 ml kemudian disebar pada media NA (5 g pepton bakto, 3 g ekstrak beef, 2,5 g glukosa, 15 g agar dalam 1000 ml air) dan diinkubasi selama 2 hari pada suhu ruang. Bakteri dan aktinomisetes yang tumbuh diisolasi dan dimurnikan selanjutnya diidentifikasi.

Pengukuran kandungan hara di dalam tanah

Pengukuran kandungan hara dilakukan pada tanah sebelum ditambahkan kompos, dan setelah ditambahkan kompos, dengan cara analisa kimia tanah menurut Sudjadi et al. (1971).

Pengujian Cendawan Terbawa Benih

Benih padi sebelum ditanam, diuji dengan cara Blotter Test menurut Mew & Gonzales (2002) sebagai berikut:

1. cawan petri polystirene yang sudah disetrilkan dengan alkohol dan diinapkan semalam dibawah sinar ultraviolet digunakan sebagai wadah untuk inkubasi, 2. sebanyak lima lembar kertas stensil lembab yang telah di potong sesuai

dengan ukuran lingkaran cawan petri kemudian diletakan di dalam cawan petri,

3. diletakkan di atas kertas stensil lembab 25 benih padi, ditata sedemikian rupa sehingga jarak antar benih tidak terlalu berdekatan,

4. diinkubasikan di bawah lampu near-ultraviolet (N-UV) selama 24 jam, kemudian dipindahkan ke dalam lemari es bersuhu -20°C selama 24 jam, selanjutnya diletakkan kembali di bawah N-UV selama 120 jam (5 hari),

5. cendawan-cendawan yang tumbuh diamati. Kunci determinasi dan identifikasi cendawan digunakan untuk dapat menentukan jenis dari cendawan-cendawan yang tumbuh.

Pengujian cendawan terbawa benih juga dilakukan pada hasil panen padi setelah percobaan.

1. Sebagian benih padi varietas Situ Bagendit direndam dalam campuran suspensi P. fluorescens dan B. polymixa dengan kerapatan masing-masing ± 108 cfu/ml selama 12 jam, kemudian dikeringanginkan,

2. Sebagian benih direndam dalam suspensi biakan/spora T. harzianum

(kerapatan ± 106 spora/ml) selama 1 jam, kemudian dikeringanginkan,

3. Sebagai pembanding, sebagian benih direndam dalam air, dan larutan fungisida, selama 1 jam, kemudian dikeringanginkan,

4. Benih padi ditanam di petak percobaan yang sesuai perlakuan dengan cara ditugal, 3 butir benih/lubang.

Perancangan Percobaan

Percobaan menggunakan rancangan acak kelompok, dengan perlakuan sebagai berikut:

A) perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum,

B) perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos, C) perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum,

D) perlakuan benih dengan PGPR dan perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR,

E) perlakuan benih dengan PGPR dan perlakuan kompos, F) perlakuan kompos yang diperkayadengan PGPR,

G) perlakuan kompos (tanpa perlakuan benih dan tanpa penambahan mikrob), H) pembanding/kontrol negatif (tanpa perlakuan benih, tanpa perlakuan

kompos, dan tanpa penambahan mikrob),

P) pembanding/kontrol positif (perlakuan benih dan penyemprotan sekali tiap dua minggu, setelah tanaman padi berumur 6 minggu, sebanyak 4 kali, menggunakan fungisida berbahan aktif methyl thiophanate.)

Satuan percobaan adalah petak lahan luasan 4 m2, jarak tanam 30 x 30 cm, dengan 4 ulangan setiap perlakuan. Sampel diambil dengan cara sistematis diagonal sebanyak 6 rumpun tanaman setiap satuan percobaan.

Bahan yang digunakan adalah tanaman padi umur 7 minggu yang sesuai perlakuan di atas. Cara yang digunakan adalah prosedur Cohen Cit yang dikemukakan oleh Simons & Ross (1970) dan telah dimodifikasi:

1. Daun padi dihancurkan dengan mortar dan ditambah 0,01 M buffer fosfat pH 6,0 dengan perbandingan 1 : 4,

2. Hasil hancuran disaring dan disentrifugasi selama 30 menit 5000 rpm pada 4oC. Supernatan digunakan sebagai sediaan enzim,

3. Menjelang pengamatan aktivitas enzim dibuat larutan pirogalol, (10 ml pirogalol 0,5 M ditambah dengan 12,5 ml buffer fosfat 0,066 M pH 6,0 selanjutnya diencerkan dengan air sampai volume menjadi 100 ml). 4. Sebanyak 0,2 ml sediaan enzim yang telah diencerkan ditambahkan pada

pereaksi yang terdiri dari 5 ml larutan pirogalol 0,5 M dan 0,5 ml H2O2 1% di dalam kuvet. Campuran tersebut dihomogenkan selama 5 hingga 10 detik dan diamati dengan spektrofotometer panjang gelombang (λ) 420 nm. Nilai absorban diamati setiap 30 detik selama 180 detik.

5. Kadar Protein total dihitung dengan reagen Bradford menggunakan

bovine serum albumin (BSA; Sigma Aldrich USA) sebagai standar, melalui persamaan regresi. Sebagian lain sediaan enzim diukur nilai absorbansinya menggunakan larutan cooper alkaline dan pereaksi Folin Ciocalteu fenol, dengan spektrofotometer λ 500 nm.

6. Penghitungan unit aktivitas enzim (UAE) yang dinyatakan dengan perubahan nilai absorbansi (Unit menit -1 mg -1 protein), dilakukan sebagai berikut :

¾ Nilai absorban yang diperoleh dikurangi dengan blanko,

¾ Rata-rata atau slope nilai absorban (b) dari satu pengamatan dicari dengan menggunakan persamaan regresi (Y = a + bx)

¾ UAE = ∆ OD sediaan enzim X Berat total daun uji

Volume uji Kadar protein total ∆ OD: optical-density (nilai absorban) rata-rata/slope

Penyiraman atau drainase dilakukan pada saat media tanam mengalami kekeringan atau terlalu banyak air. Pengendalian hama yang muncul selama penanaman dilakukan dengan cara mekanis.

Pengamatan dilakukan pada:

A. Potensi tumbuh maksimum (PTM) tiap petak percobaan pada 2 minggu setelah tanam (mst),

B. pengukuran tinggi tanaman sampel selama fase vegetatif setiap minggu, mulai 4 mst,

C. jumlah anakan yang muncul tiap rumpun setiap minggu, mulai 4 mst,

D. pengamatan Intensitas penyakit blas mulai padi berumur 8 mst, selang pengamatan 7 hari, menurut IRRI (1996) dengan cara sebagai berikut:

1. sampel diamati sebanyak 6 rumpun per petak percobaan yang diambil secara sistematis diagonal,

2. diamati 3 daun paling atas,

3. Pengamatan blas daun, menggunakan tingkat keparahan penyakit : IP = Σ ( ni x v ) x 100%

( N x V )

IP: intensitas penyakit ni: banyak sampel dengan skala i N : banyak semua sampel V : skala keparahan tertinggi v : skala keparahan penyakit (0-9)

0 = tidak ada bercak

1 = bercak sebesar ujung daun

2 = bercak lebih besar dari ujung daun

3 = bercak nekrotik, abu-abu, bundar, sedikit memanjang, ukuran 1-2 mm, tepi coklat

4 = bercak khas blas (belah ketupat), luas daun terserang kurang 2 % 5 = bercak khas blas, luas daun terserang 2 – 10 %

6 = bercak khas blas, luas daun terserang 11– 25 % 7 = bercak khas blas, luas daun terserang 26 – 50 %

8 = bercak khas blas, luas daun terserang 51– 75 %, beberapa daun mulai mati

9 = semua daun mati

4. Pengamatan blas leher, menggunakan tingkat kejadian penyakit: IP = a x 100%

a+b

IP: intensitas penyakit busuk leher

a: banyak malai terinfeksi b : banyak malai tidak terinfeksi

Data pengamatan ditabulasi kemudian diolah dengan analisis varian menggunakan program Statistical product and solution services (SPSS) volume 11.5, dengan F hit taraf α = 5%, beda nyata diuji dengan DMRT, α = 5%.

Pemanenan

Pemanenan dilakukan pada tanaman sampel umur 17 mst, dengan cara disabit. Bobot tajuk setiap satuan percobaan ditimbang. Padi dirontokkan dari malai dengan cara ditebaskan pada kayu yang dialasi plastik, kemudian padi dikumpulkan. Bulir padi setiap satuan percobaan dikumpulkan dan ditimbang bobotnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Kompos Jerami Padi

Pembuatan kompos jerami yang dilakukan diperoleh hasil kompos dengan bentukan agregat yang sudah menyatu, tidak dapat dibedakan lagi bahan-bahan pembentuknya, menunjukkan kompos telah matang dan siap digunakan. Ciri-ciri lainnya adalah suhu kompos sesuai suhu sekitar 37 ºC (tidak panas), warna kegelapan. Waktu yang diperlukan pembuatan kompos jerami 6 minggu, lebih lama dua minggu dari rencana semula. Hal ini terjadi disebabkan oleh kelembapan dalam bahan kompos yang tidak stabil. Penyiraman bahan kompos tidak sampai ke bagian dalam, sehingga aktivitas mikrob yang menguraikan bahan kompos menjadi tidak maksimal.

Gambar 1 Kompos jerami padi yang telah matang

Mikrob Aktivator

Biakan Trichoderma harzianum

T. harzianum dibiakkan pada media jagung dalam erlenmeyer yang disterilkan, inkubasi selama 14 hari pada suhu ruangan. Biakan diukur kepadatannya dengan cara dibuat suspensi spora dan disebar pada media PDA dalam cawan petri. Setelah inkubasi 72 jam pada suhu ruangan, spora yang tumbuh menunjukkan kepadatan cendawan yang dinyatakan dalam spora/gram. Kepadatan yang diperoleh pada biakan T. harzianum adalah 108 spora/g,

memenuhi kepadatan minimal (106 spora/g) dan dapat digunakan sebagai inokulum pada perlakuan selanjutnya.

Gambar 2 Biakan T. harzianum pada media jagung, umur 14 hari

Biakan PGPR: Pseudomonas fluorescens dan Bacillus polymixa

P. fluorescens dan B. polymixa yang masing-masing dibiakkan pada media NPK, diinkubasikan dengan cara digojok selama 48 jam pada suhu ruangan. Hasil biakan diukur kepadatannya dengan cara ditumbuhkan/disebar pada media King’s B dalam cawan petri. Setelah diinkubasikan selama 24 jam pada suhu ruangan, koloni yang tumbuh menunjukkan kepadatan bakteri yang dinyatakan dalam colony forming unit/mililiter (cfu/ml). Kepadatan yang diperoleh pada biakan P. fluorescens dan B. polymixa masing-masing adalah 9 x 108 cfu/ml dan 4 x 108 cfu/ml, memenuhi kepadatan minimal (108 cfu/ml) dan dapat digunakan sebagai inokulum pada perlakuan selanjutnya.

Gambar 3 Biakan P. fluorescens (A), media NPK (B), dan B. polymixa (C) dalam media NPK, umur 48 jam

Keragaman Mikrob di Dalam Tanah

Keberadaan mikrob di dalam tanah dapat memengaruhi pertumbuhan tanaman. Mikrob dapat berperan sebagai pengurai bahan organik sehingga dapat membantu tersedianya hara bagi tanaman. Kompos yang ditambahkan pada tanah dapat memperkaya keragaman mikrob, karena di dalam kompos mikrob telah berkembang seiiring dengan pengomposan.

Pengamatan menunjukkan bahwa tanah yang ditambah kompos memiliki keragaman dan populasi mikrob yang lebih tinggi. Trichoderma sp. (3 x 104 spora/gram) dan Pseudomonas sp. (2 x 108 cfu/gram) masing-masing merupakan cendawan dan bakteri yang terdapat pada tanah yang ditambahkan kompos, yang tidak terdapat pada tanah tanpa penambahan kompos. Hal ini diduga, tanah tempat penelitian merupakan tanah sawah yang dikeringkan untuk digunakan sebagai lahan penanaman padi gogo sehingga keragaman mikrob sangat sedikit, dan setelah ditambahkan kompos keragaman dan populasi mikrob menjadi bertambah.

Tabel 1 Keragaman mikrob dalam tanah

No Mikrob Jenis sampel

Tanah Tanah + Kompos

1. Trichoderma sp. - 3 x 104 spora/g

2. Penicillium sp. 104 spora/g 6,5 x 103 spora/g 3. Bacillus sp. 4 x 108 cfu/g 1,2 x 109 cfu/g

4. Pseudomonas sp. - 2 x 108 cfu/g

Kandungan Hara di Dalam Tanah

Analisis tanah dilakukan untuk mengamati kandungan hara dalam tanah, yang dibedakan antara tanah saja dan tanah yang ditambahkan kompos. Pengukuran kandungan hara ini dilakukan 3 hari setelah penambahan kompos, agar mikrob yang terdapat dalam kompos sudah mampu mengadakan kolonisasi. Kolonisasi mikrob dalam tanah merupakan kemampuan mikrob yang dapat membantu menguraikan bahan organik atau unsur hara lainnya sehingga dapat tersedia dan dimanfaatkan tanaman. Penambahan kompos diharapkan dapat menambah unsur hara yang terkandung dalam tanah, kemudian didukung adanya mikrob di dalam kompos yang dapat membantu mengubah unsur hara menjadi tersedia untuk pertumbuhan tanaman padi gogo.

Hasil analisis tanah menunjukkan adanya peningkatan kandungan sebagian besar unsur hara dalam tanah yang ditambah dengan kompos, kecuali pada kandungan besi (Fe), H, dan seng (Zn). Peningkatan kandungan hara tersebut mendukung bagi pertumbuhan tanaman. KTK, pH, dan Kejenuhan Basa (KB) yang meningkat akan lebih menyediakan hara bagi tanaman. Kandungan tembaga (Cu) dan silikat (Si) yang lebih banyak dalam tanah akan lebih meningkatkan ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen, dengan jalan penguatan dinding sel tanaman.

Tabel 2 Sifat kimia tanah lokasi penelitian

Uraian Pengukuran Jenis Sampel

Tanah Tanah + Kompos

pH 1:1 H2O 5,40 6,30

KCl 4,50 5,30

Wlkley & Black C-Org (%) 0,72 2,76

Kjedhal N-Total (%) 0,08 0,36

Bray I P (ppm) 0,53 3,94

0,05 N NH4OAc pH 7,0 Ca (me/100g) 4,46 16,75

Mg (me/100g) 0,82 6,05

K (me/100g) 0,32 0,44

Na (me/100g) 0,26 1,22

KTK (me/100g) 6,33 14,33

KB (%) 92,58 100,00

0,05 N KCl Al (me/100g) Tidak terukur Tidak terukur

H (me/100g) 0,16 0,04

0,05 N HCl Fe (ppm) 9,20 0,55

Cu (ppm) 0,30 18,10

Zn (ppm) 8,90 4,60

Mn (ppm) 35,20 96,75

Si (%) 38,42 49,76

Pengujian Cendawan Terbawa Benih

Pengujian ini dilakukan pada benih sebelum ditanam, dan pada benih hasil panen setelah percobaan selesai dilaksanakan. Hasil pengamatan dan identifikasi cendawan terbawa benih sebelum penanaman memperlihatkan beberapa jenis cendawan yang sering terdapat pada saat penyimpanan (cendawan gudang). Cendawan P. grisea sebagai patogen penyakit blas padi gogo tidak diketemukan terbawa benih padi. Hal ini akan menjelaskan lebih lanjut tentang kemungkinan infeksi dan penyakit blas pada tanaman padi gogo

merupakan infeksi patogen yang berada di lingkungan sekitar wilayah pertanaman padi gogo. Dengan kata lain wilayah pertanaman tersebut merupakan daerah endemik penyakit blas padi.

Tabel 3 Cendawan terbawa benih padi yang digunakan dalam penelitian

No Species Persen Infeksi (%)

1. Aspergillus sp. 17,33

2. Alternaria padwickii 15,33

3. Penicillium sp. 7,00

4. Rhizoctonia sp. 2,33

5. Fusarium sp. 3,00

6. Khamir 0,33

7. Curvularia sp. 3,00

Pengamatan cendawan terbawa benih padi gogo yang dilakukan pada benih padi hasil panen menunjukkan tidak banyak keragaman pada setiap perlakuan. Jenis cendawan yang dapat diamati lebih kecil daripada pengamatan sebelum penanaman padi gogo. Cendawan gudang kurang kemunculannya, demikian pula cendawan P. grisea tidak diketemukan pada benih padi hasil panen. Hal ini menunjukkan keberadaan cendawan P. grisea di lingkungan sekitar wilayah pertanaman padi gogo sebagai sumber patogen penyakit blas.

Tabel 4 Cendawan terbawa benih padi hasil panen

No Perlakuan Cendawan Persen Infeksi (%)

1. A: Perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

Aspergillus sp. 9,33

Rhizopus sp. 4,00

2. B: Perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos

Aspergillus sp. 6,67

Alternaria padwickii 2,67

Rhizopus sp. 4,00

3. C: Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

Aspergillus sp. 14,67

Penicillium sp. 5,33

Rhizopus sp. 6,67

4. D: Perlakuan benih dengan PGPRdan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

Aspergillus sp. 5,33

Alternaria padwickii 4,00

Rhizopus sp. 5,33

5. E: Perlakuan benih dengan PGPR serta perlakuan kompos

Aspergillus sp. 9,33

Alternaria padwickii 2,67

Fusarium sp. 1,33

Rhizopus sp. 1,33

6. F: Perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

Aspergillus sp. 4,00

Penicillium sp. 2,67

Rhizopus sp. 5,33

7. G: Perlakuan kompos Aspergillus sp. 13,33

Penicillium sp. 4,00

Rhizopus sp. 9,33

8. H: Tanpa perlakuan (kontrol negatif)

Aspergillus sp. 13,33

Penicillium sp. 2,67

Rhizopus sp. 9,33

9. P: Perlakuan benih dan penyemprotan tanaman dengan fungisida

Aspergillus sp. 6,67

Keparahan Penyakit Blas Daun

Gejala penyakit blas yang terdapat pada daun tanaman padi gogo yang muncul mulai umur 14 minggu setelah tanam (mst), diamati pada tiga daun paling atas dan dihitung dengan tingkat keparahan penyakit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum atau PGPR menurunkan keparahan penyakit blas pada tanaman padi gogo.

Perlakuan kompos menurunkan keparahan penyakit blas sebesar 76,42% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum atau PGPR menurunkan keparahan penyakit blas masnig-masing sebesar 71,81% dan 49,86%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum keparahan penyakit berkurang sebesar 76,42%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR keparahan penyakit berkurang sebesar 69,38%. Perlakuan benih dengan T. harzianum menekan keparahan penyakit blas sebesar 63,01%, serta perlakuan benih dengan PGPR menekan keparahan penyakit blas sebesar 69,38%.

Gambar 4 Keparahan penyakit blas daun padi gogo pada 14-17 mst

Kejadian Penyakit Blas Leher 0 1 2 3 4 5 6 7 8

14 15 16 17

Umur tanaman (mst)

Keparahan (%) A B C D E F G H P H G F B E C A P D

Gejala penyakit blas yang terdapat pada batang tanaman padi gogo diamati dan dihitung dengan tingkat kejadian penyakit. Hasil pengamatan gejala blas leher tanaman padi gogo menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum atau PGPR kejadian penyakit blas pada tanaman padi gogo.

Perlakuan kompos menurunkan kejadian penyakit blas sebesar 62,04% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum, dan PGPR menurunkan kejadian penyakit blas masing-masing sebesar 70,47% dan 61,96%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum keparahan penyakit berkurang sebesar 80,29%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR keparahan penyakit berkurang sebesar 79,64%. Perlakuan benih dengan T. harzianum menekan kejadian penyakit blas sebesar 70,47%, serta perlakuan benih dengan PGPR menekan kejadian penyakit blas sebesar 73,67%.

Gambar 5 Kejadian penyakit blas leher padi gogo pada 14-17mst

Pengukuran Aktivitas Peroksidase 0 2 4 6 8 10 12 14 16

14 15 16 17

Umur tanaman (mst) A B C D E F G H P H F G B E CD_A

P

Ke

jadian

(%

Pengukuran aktivitas peroksidase dilakukan pada 7 (mst), dengan cara mengambil daun bagian atas (1-3 daun paling atas) kemudian dilihat absorbansinya dengan panjang gelombang 420 nm. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan cendawan T. harzianum dapat meningkatkan aktivitas peroksidase.

Perlakuan kompos meningkatkan aktivitas peroksidase sebesar 57,94% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum, dan PGPR meningkatkan aktivitas peroksidase masing-masing sebesar 97,19% dan 21,49%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan aktivitas peroksidase sebesar 50,47%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan aktivitas peroksidase sebesar 33,64%. Perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan aktivitas peroksidase sebesar 179,44%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan aktivitas peroksidase sebesar 95,33%.

Gambar 6 Aktivitas enzim peroksidase tanaman padi gogo pada 7 mst Pertumbuhan Tanaman

Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) dan Daya Berkecambah (DB) 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

A B C D E F G H P

Perlakuan

ab

ab _ab

ab ab a a a b A kt iv it as Perok s idase (u ni t meni t

-1 mg -1 protei

Pengamatan dilakukan pada tanaman di lapangan, dan di laboratorium dengan media kertas stensil lembap dalam petri, pada umur 7 hari setelah tanam (hst) dan 14 hst.

Tabel 5 Potensi tumbuh maksimum (PTM) dan daya berkecambah (DB) tanaman padi gogo di laboratorium serta di lapangan

No Perlakuan _Laboratorium PTM DB

(%) Lapangan (%) Laboratorium (%) Lapangan (%) 1. A: Perlakuan benih dengan

T. harzianum dan

perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

- 80,66 bcd - 79,48 bcd

2. B: Perlakuan benih dengan

T. harzianum dan

perlakuan kompos

99 a 79,48 bcd 95 a 78,77 bc

3. C: Perlakuan kompos yang

diperkaya T. harzianum - 71,23 abc - 74,29 abc

4. D: Perlakuan benih dengan PGPRdan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

- 84,43 cd - 81,13 bcd

5. E: Perlakuan benih dengan PGPR serta perlakuan kompos

98 a 91,27 d 98 a 84,67 cd

6. F: Perlakuan kompos yang

diperkaya PGPR - 76,89 bcd - 80,19 bcd

7. G: Perlakuan kompos

- 69,10 ab - 69,10 ab

8. H: Tanpa perlakuan

(kontrol negatif) 96 a 63,92 a 94 a 64,15 a 9. P: Perlakuan benih dan

penyemprotan tanaman dengan fungisida

98 a 91,75 d 98 a 91,28 d

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata dengan uji DMRT α = 5%.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum, dan PGPR dapat meningkatkan PTM dan DB tanaman padi gogo di lapangan daripada kontrol negatif tanpa perlakuan.

Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum meningkatkan PTM dan DB sebesar 11,44% dan 15,81%. Perlakuan kompos yang diperkaya PGPR meningkatkan PTM dan DB sebesar 20,29% dan 25,01%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan PTM dan DB sebesar 26,19 dan 23,89%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan PTM dan DB sebesar 32,09% dan 26,47%. Perlakuan benih dengan T. harzianum

meningkatkan PTM dan DB sebesar 24,34% dan 22,79%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan PTM dan DB sebesar 42,79% dan 31,99%.

Tinggi Tanaman

Pengukuran tinggi tanaman dilakukan pada tanaman mulai umur 4 mst sampai dengan 10 mst. Umur 4 mst pada saat tanaman padi mengalami awal pertumbuhan fase vegetatif dan umur 10 mst mulai terbentuk daun primordia yang akan diikuti oleh munculnya bunga. Hasil pengamatan tinggi tanaman padi gogo menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum dan PGPR memengaruhi tinggi tanaman.

Perlakuan kompos meningkatkan tinggi tanaman sebesar 1,68% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum dapat meningkatkan tinggi tanaman sebesar 0,80%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR, tinggi tanaman padi gogo lebih rendah 7,56% daripada tanaman kontrol tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan tinggi tanaman sebesar 2,86%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan tinggi tanaman sebesar 15,58%. Perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan tinggi tanaman sebesar 7,01%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan tinggi tanaman sebesar 5,81%.

0 10 20 30 40 50 60 70

4 5 6 7 8 9 10

Umur tanaman (mst)

Tin ggi ta nam a n (c m) A B C D E F G H P

Gambar 8 Tinggi tanaman padi gogo pada 4-10 mst Anakan

Pengukuran jumlah anakan dilakukan pada 4-12 mst. Pada 4 mst bersamaan pengukuran tinggi tanaman, anakan padi gogo sudah mulai muncul. Pada 12 mst, padi gogo sudah menghasilkan malai, sehingga setelah masa itu anakan yang bertambah sangat kecil jumlahnya. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum dan PGPR memengaruhi jumlah anakan tanaman padi gogo.

Perlakuan kompos meningkatkan jumlah anakan sebesar 27,83% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum, dan PGPR meningkatkan jumlah anakan masing-masing sebesar 49,15% dan 19,66%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan jumlah anakan sebesar 40,35%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan jumlah anakan sebesar 46,35%. Perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan jumlah anakan sebesar 28,45%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan jumlah anakan sebesar 48,06%. F A B C D E G H P

Gambar 9 Jumlah anakan tanaman padi gogo pada 4-12 mst

Anakan Produktif

Pengukuran jumlah anakan produktif dilakukan pada 12-16 mst. Pada 12 mst anakan padi gogo sudah mulai muncul dan pada 16 mst, padi gogo sudah mulai masuk pada fase pengisian biji, sehingga setelah masa itu anakan produktif yang bertambah sangat kecil jumlahnya. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum

dan PGPR memengaruhi jumlah anakan produktif tanaman padi gogo.

Perlakuan kompos meningkatkan jumlah anakan produktif sebesar 12,14% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum, dan PGPR meningkatkan jumlah anakan produktif masing-masing sebesar 64,97% dan 10,89%. Sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan jumlah anakan produktif sebesar 52,83%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan jumlah anakan produktif sebesar 135,03%. Perlakuan benih dengan T. harzianum

meningkatkan jumlah anakan produktif sebesar 125,24%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan jumlah anakan produktif sebesar 94,89%.

0 5 10 15 20 25 30 35

4 5 6 7 8 9 10 11 12

A B C D E F G H P EP C_D A H G F B

Umur tanaman (mst)

Gambar 10 Jumlah anakan produktif tanaman padi gogo pada 12-16 mst

Hasil Tanaman Padi Gogo

Bobot Tajuk

Bobot tajuk diamati dengan cara mengukur berat tajuk tanaman sampel padi gogo pada setiap perlakuan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum dan PGPR memengaruhi bobot tajuk tanaman padi gogo.

Perlakuan kompos menurunkan bobot tajuk sebesar 2,13% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum meningkatkan bobot tajuk sebesar 18,29%, sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR menghasilkan bobot tajuk turun sebesar 21,28%. Pada perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan bobot tajuk sebesar 8,51%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan bobot tajuk sebesar 31,91%. Perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan bobot tajuk sebesar 7,66%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan bobot tajuk sebesar 24,68%.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

12 13 14 15 16

A B C D E F G H P D B E P C A H GF Bo bot (g)

Gambar 11 Bobot tajuk tanaman sampel padi gogo pada 17 MST

Bobot Gabah

Gabah yang dipanen dari tanaman sampel padi gogo pada 17 HST. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum dan PGPR memengaruhi bobot gabah tanaman padi gogo.

Perlakuan kompos menurunkan bobot gabah sebesar 2,00% dibandingkan dengan kontrol negatif tanpa perlakuan. Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum meningkatkan bobot gabah sebesar 38,90%, sedangkan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR menurunkan bobot gabah sebesar 25,23%. Pada perlakuan kompos yang diperkaya dengan T. harzianum yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan bobot gabah sebesar 41,41%, serta perlakuan kompos yang diperkaya dengan PGPR yang dikombinasikan dengan perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan bobot gabah sebesar 78,54%. Perlakuan benih dengan T. harzianum meningkatkan bobot gabah sebesar 81,58%, serta perlakuan benih dengan PGPR meningkatkan bobot gabah sebesar 13,97%.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

A B C D E F G H P

abc abc abc

ab

bc

a bc

bc c

Gambar 12 Bobot gabah tanaman sampel padi gogo pada 17 MST

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

A B C D E F G H P

a

b b

c

d _d

e e _e

Perlakuan

Bo

bot

(g

Lampiran 6 Jumlah anakan produktif tanaman padi gogo umur 16 MST

No Perlakuan Jumlah anakan produktif

Persentase peningkatan jumlah anakan produktif dibandingkan perlakuan

Kontrol Negatif (%) 1 A: Perlakuan benih dengan

T. harzianum dan perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

11,08 ab 52,83

2 B: Perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos

16,33 b 125,24

3 C: Perlakuan kompos yang

diperkaya T. harzianum 11,96 ab 64,97 4 D: Perlakuan benih dengan

PGPR dan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

17,04 b 135,03

5 E: Perlakuan benih dengan PGPR serta perlakuan kompos

14,13 ab 94,89

6 F: Perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

8,04 a 10,89

7 G: Perlakuan kompos 8,13 a 12,14 8 H: Tanpa perlakuan (kontrol

negatif)

7,25 a 0,00

9 P: Perlakuan benih dan penyemprotan tanaman dengan fungisida

13,75 ab 89,66

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata dengan uji DMRT α = 5%.

Lampiran 7 Bobot tajuk tanaman sampel padi gogo umur 17 MST

No Perlakuan Bobot tajuk (g)

Persentase peningkatan bobot tajuk dibandingkan perlakuan Kontrol Negatif

(%) 1 A: Perlakuan benih dengan

T. harzianum dan perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

2550 abc 8,51

2 B: Perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos

2530 abc 7,66

3 C: Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

2780 bc 18,29

4 D: Perlakuan benih dengan PGPR dan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

3100 c 31,91

5 E: Perlakuan benih dengan PGPR serta perlakuan kompos

2930 bc 24,68

6 F: Perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

1850 a -21,28

7 G: Perlakuan kompos 2300 ab -2,13 8 H: Tanpa perlakuan (kontrol

negatif)

2350 abc 0,00

9 P: Perlakuan benih dan penyemprotan tanaman dengan fungisida

3000 bc 27,66

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata dengan uji DMRT α = 5%.

Lampiran 8 Bobot gabah tanaman sampel padi gogo umur 17 MST

No Perlakuan Bobot gabah (g)

Persentase peningkatan dibandingkan Kontrol

Negatif (%) 1 A: Perlakuan benih dengan

T. harzianum dan perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

126,39 d 41,41

2 B: Perlakuan benih dengan T. harzianum dan perlakuan kompos

162,30 e 81,58

3 C: Perlakuan kompos yang diperkaya T. harzianum

124,15 d 38,90

4 D: Perlakuan benih dengan PGPR dan perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

159,58 e 78,54

5 E: Perlakuan benih dengan PGPR serta perlakuan kompos

101,87 c 13,97

6 F: Perlakuan kompos yang diperkaya PGPR

66,83 a -25,23

7 G: Perlakuan kompos 87,59 b -2,00 8 H: Tanpa perlakuan (kontrol

negatif)

89,38 b 0,00

9 P: Perlakuan benih dan penyemprotan tanaman dengan fungisida

156,84 e 75,48

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata dengan uji DMRT α = 5%.

Lampiran 9 Deskripsi varietas Situ Bagendit

Nomor seleksi : S4325D-1-2-3-1

Asal persilangan : Batur/2*S2823-7D-8-1-A

Golongan : Cere

Umur tanaman : 110-120 hari Bentuk tanaman : Tegak Tinggi tanaman : 99-105 cm Anakan produktif : 12-13 batang

Warna kaki : Hijau

Warna batang : Hijau

Warna telinga daun : Tidak berwarna Warna lidah daun : Tidak berwarna

Warna daun : Hijau

Muka daun : Kasar

Posisi daun : Tegak

Daun bendera : Tegak

Bentuk gabah : Panjang ramping Warna gabah : Kuning bersih

Kerontokan : Sedang

Kerebahan : Sedang

Tekstur nasi : Pulen Kadar amilosa : 22% Bobot 1000 butir : 27,5 g

Rata-rata hasil : 4,0 ton/ha GKG pada lahan kering; 5,5 ton/ha GKG pada lahan sawah

Potensi hasil : 6,0 ton/ha

Kerentanan terhadap penyakit : Agak tahan terhadap penyakit blas daun, agak tahan terhadap hawar daun bakteri strain III dan IV Anjuran tanam : Cocok ditanam di lahan kering maupun ditanam di

lahan sawah

Pemulia : ZA Simanullang, AA Daradjat, Ismail BP, N Yunani Tim peneliti : Mukelar Amir, Atito D, dan Y Samaullah

Teknisi : Meru, U Sujanang, dan Sukarno Dilepas tahun : 2003

Lampiran 10 Gejala penyakit blas pada tanaman padi gogo, gejala blas daun (A) dan (B) gejala blas leher malai

A

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Perlakuan kompos yang diperkaya dengan Trichoderma harzianum, dan PGPR yang diujikan mampu meningkatkan ketahanan tanaman padi gogo terhadap penyakit blas, yang ditunjukkan dengan penurunan gejala penyakit blas dan peningkatan aktivitas peroksidase tanaman. Perlakuan pengayaan kompos dengan T. harzianum serta dikombinasikan perlakuan benih dengan T. harzianum, dan perlakuan pengayaan kompos dengan PGPR serta dikombinasikan perlakuan benih dengan PGPR merupakan kombinasi perlakuan yang paling baik untuk mengendalikan penyakit blas dan meningkatkan aktivitas peroksidase tanaman padi gogo. T. harzianum dan PGPR yang digunakan dapat menginduksi ketahanan padi gogo terhadap penyakit blas.

Kombinasi perlakuan tersebut juga paling baik untuk meningkatkan potensi tumbuh maksimum dan daya berkecambah tanaman, tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah anakan produktif, bobot tajuk, serta bobot hasil padi gogo.

Saran

1. Pemanfaatan agens hayati T. harzianum dan PGPR yang ketersediannya melimpah di alam, dapat digunakan dalam pengendalian penyakit tanaman padi gogo.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan berbagai varietas agar memperoleh validitas data mengenai peningkatan ketahanan tanaman padi secara umum di lapangan,

3. Penelitian perlu dilakukan di beberapa wilayah dengan agroekosistem yang berbeda, akan memberikan data mengenai kemapanan pemanfaatan agens hayati yang digunakan,

4. Formulasi agens hayati yang lebih praktis dan lebih stabil dalam waktu yang lama harus dipelajari dengan baik, karena sangat diperlukan untuk aplikasi dan pengembangan pengendalian penyakit tanaman di lapangan.