Improvement of seed health and yield of rice by seed coating application using volatile oils

PENINGKATAN KESEHATAN BENIH DAN HASIL
PADI DENGAN APLIKASI COATING BENIH
MENGGUNAKAN MINYAK ATSIRI

IKRARWATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Peningkatan Kesehatan
Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi Coating Benih Menggunakan Minyak
Atsiri adalah benar 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.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Ikrarwati
NIM A251100041

RINGKASAN
IKRARWATI. Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi
Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri. Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS
dan AMIYARSI MUSTIKA YUKTI.
Tanaman padi diketahui terserang oleh banyak cendawan dan bakteri
patogen terbawa benih. Coating benih dengan pestisida nabati seperti minyak
cengkeh (Syzygium aromaticum) dan minyak serai wangi (Andropogon nardus)
diketahui memiliki kemampuan mengendalikan patogen terbawa benih. Penelitian
ini bertujuan: (1) mengevaluasi mutu fisiologis dan patologis benih padi; (2)
mendapatkan formula perekat untuk coating benih padi dengan minyak cengkeh,
minyak serai wangi dan pestisida sintetis; (3) mengetahui keefektifan coating
benih terhadap patogen terbawa benih padi selama penyimpanan dan pengaruhnya
terhadap viabilitas benih; (4) mengetahui keefektifan coating benih terhadap
pertumbuhan tanaman dan hasil padi di rumah kaca.
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB dan

Laboratorium Kesehatan Benih serta Rumah kaca Balai Besar PPMB-TPH pada
bulan Januari 2012 sampai Januari 2013. Benih padi yang digunakan adalah
varietas Ciherang produksi PT. Sang Hyang Seri hasil panen Januari 2012 dan
varietas HIPA 8 produksi BB PADI hasil panen Februari 2012.
Penelitian terdiri atas 4 percobaan. Percobaan I, evaluasi mutu fisiologis
benih padi Ciherang dan HIPA 8 dengan metode uji di atas kertas digulung
didirikan dalam plastik serta evaluasi mutu patologis benih dengan metode blotter
test dan liquid assay. Hasil percobaan menunjukkan benih padi Ciherang memiliki
nilai indeks vigor 95%, daya berkecambah 98%, kecepatan tumbuh 20.7% KN
etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.15 g, dan laju pertumbuhan kecambah
6.31 mg KN-1. Padi HIPA 8 memiliki nilai indeks vigor 49%, daya berkecambah
77.3%, kecepatan tumbuh 8.2% KN etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.10
g, dan laju pertumbuhan kecambah 6 mg KN-1. Terdeteksi empat genus cendawan
terbawa benih padi Ciherang yaitu Alternaria sp., Fusarium sp., Drechslera sp.,
dan Curvularia sp. serta lima genus cendawan terbawa benih padi HIPA 8 yaitu
Alternaria sp., Fusarium sp., Penicillium sp., Curvularia sp., dan Cladosporium
sp. Bakteri yang terdeteksi terbawa benih padi Ciherang yaitu Xanthomonas
oryzae pv. oryzae (Xoo) dan Erwinia sp. Bakteri terbawa benih padi HIPA 8 yaitu
Xoo, Xanthomonas campestris pv. oryzicola dan Clavibacter sp.
Percobaan II, evaluasi keefektifan jenis dan konsentrasi bahan perekat untuk

coating benih terhadap mutu benih, terdiri atas dua tahap: (a) evaluasi pengaruh
konsentrasi bahan perekat dan pewarna (Ponceau 4R CI 16255) terhadap mutu
benih, dan (b) evaluasi pengaruh formula coating terhadap mutu benih. Percobaan
IIa terdiri atas tiga bagian yaitu (i) evaluasi konsentrasi gom arab 3%, 10%, 20%,
30%, 40% dan pewarna 0% dan 0.1%; (ii) evaluasi konsentrasi
carboxymethylcellulose (CMC) 1%, 3%, 5% dan pewarna 0% dan 0.1%;
(iii) evaluasi konsentrasi kitosan 1%, 3%, 5% dan pewarna 0% dan 0.1%. Masingmasing bagian percobaan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial (dua
faktor) dengan empat ulangan. Hasil percobaan IIa menunjukkan konsentrasi
bahan perekat yang paling kompatibel dengan benih padi adalah kitosan 1% dan
3%; gom arab 3%, 5% dan 10%; serta CMC 1%. Ponceau 4R CI 16255 1% tidak

toksik terhadap benih. Percobaan IIb menggunakan rancangan acak lengkap faktor
tunggal dengan lima ulangan. Faktor percobaan adalah formula coating yang
terdiri atas bahan perekat dengan berbagai konsentrasi hasil percobaan IIa yaitu
kitosan 1%, 3%; gom arab 3%, 5%, 10%; serta CMC 1% yang dikombinasikan
dengan 3 jenis pestisida yaitu minyak cengkeh 1%, minyak serai wangi 2% dan
pestisida kimia (Agrept 0.2% + Benlox 0.2%), sehingga percobaan ini terdiri atas
3 bagian yang tiap bagiannya terdiri atas 6 taraf. Hasil percobaan menunjukkan
kombinasi formula coating yang paling kompatibel dengan benih padi dan
digunakan pada penelitian selanjutnya adalah (1) minyak cengkeh 1% + kitosan

3%; (2) minyak serai wangi 2% + CMC 1%; (3) pestisida kimia + gom arab 10%.
Percobaan III, evaluasi keefektifan coating benih terhadap patogen terbawa
benih padi selama penyimpanan. Percobaan menggunakan rancangan acak
lengkap dengan lima ulangan dan empat taraf perlakuan coating benih yaitu (1)
minyak cengkeh 1%+ kitosan 3%; (2) minyak serai wangi 2% + CMC 1%; (3)
pestisida kimia + gom arab 10%; dan (4) kontrol (tanpa coating). Masing-masing
formula coating benih dibuat dalam bentuk larutan dengan cara melarutkan bahan
perekat dan pestisida sesuai perlakuan, pewarna Ponceau 4R CI 16255 0.1% dan
aquadest hingga volumenya mencapai 100 ml. Gom arab dan CMC dilarutkan
dengan aquadest. Kitosan dilarutkan dengan larutan asam asetat 1%. Formula
coating sebanyak 100 ml digunakan untuk meng-coating 500 g benih. Benih
dikemas menggunakan plastik PP 0.8 mm dan disimpan selama 6 bulan pada suhu
ruang 27-30°C dan RH 71-78%. Secara umum formula coating minyak cengkeh
1% + kitosan 3% paling efektif dalam menekan infeksi cendawan terbawa benih,
diikuti formula minyak serai wangi 2% + CMC 1% dan formula pestisida kimia +
gom arab 10%. Seluruh perlakuan coating benih memiliki keefektifan yang sama
dalam menghambat bakteri terbawa benih. Formula coating tidak berpengaruh
nyata terhadap viabilitas benih Ciherang, tetapi menurunkan indeks vigor benih
Ciherang. Seluruh formula coating menurunkan indeks vigor benih HIPA 8 dan
menurunkan viabilitasnya kecuali perlakuan pestisida kimia + gom arab 10%.

Percobaan IV, evaluasi keefektifan coating benih terhadap patogen terbawa
benih serta pertumbuhan tanaman dan produksi benih padi di rumah kaca.
Perlakuan dan rancangan percobaan yang digunakan sama dengan percobaan 3.
Coating benih dengan minyak cengkeh 1% + kitosan 3% dan minyak serai wangi
2% + CMC 1% efektif menurunkan indeks penyakit hawar daun bakteri di rumah
kaca dan menekan infeksi cendawan dan bakteri pada benih padi Ciherang yang
dihasilkan. Jumlah anakan, anakan produktif, bobot dan jumlah gabah bernas
tertinggi dihasilkan oleh perlakuan coating dengan minyak cengkeh 1% + kitosan
3%. Secara keseluruhan, coating benih dengan minyak cengkeh 1% + kitosan 3%
merupakan perlakuan terbaik untuk pengendalian patogen terbawa benih padi
varietas Ciherang. Semua perlakuan coating efektif menekan indeks penyakit padi
HIPA 8 dan menghasilkan bobot dan jumlah gabah bernas yang lebih tinggi
dibanding kontrol (diukur pada kadar air 14%). Akan tetapi, coating minyak serai
wangi 2% + CMC 1% menurunkan daya tumbuh benih sehingga perlakuan yang
direkomendasikan untuk padi HIPA 8 adalah coating minyak cengkeh 1% +
kitosan 3% dan coating pestisida kimia + gom arab 10%.
Kata kunci: bakteri terbawa benih, cendawan terbawa benih, CMC, gom arab,
kitosan, minyak cengkeh, minyak serai wangi

SUMMARY

IKRARWATI. Improvement of Seed Health and Yield of Rice by Seed Coating
Application Using Volatile Oils. Supervised by SATRIYAS ILYAS and
AMIYARSI MUSTIKA YUKTI.
The aims of the research were (1) to determine the physiological and
pathological quality of rice seed, (2) to obtain the most compatible coating
formula with rice seed (3) to determine the effectiveness of seed coating against
seed-borne pathogen and the effect of seed coating on seed viability and vigor
during storage, (4) to determine the effect of seed coating on disease intensity,
plant growth and yield, and quality of seed.
The experiment was carried out in March 2012 in Seed Science and
Technology Laboratory, Bogor Agricultural University and Seed Health
Laboratory BBPPMB-TPH. Two varieties of rice seed were used, cv. Ciherang
was obtained from PT. Sang Hyang Seri and HIPA 8 was obtained from BB
PADI.
The research consisted of four experiments. Experiment I, evaluation of
physiological and pathological quality of rice seed cv. Ciherang and HIPA 8.
Physiological quality test conducted using between paper method, pathological
quality test conducted using blotter test and liquid assay method. The results
showed that seeds of cv. Ciherang had 95% vigor index, 98% germination, 20.7%
normal seedling etmal-1 speed of germination, 0.15 g normal seedling dry weight,

and seedling growth rate 6.31 mg/normal seedling. Seed of cv. HIPA 8 had 49%
vigor index, 77.3% germination, 8.3% normal seedling etmal-1 speed of
germination, 0.10 g normal seedling dry weight, and 6 mg/normal seedling
seedling growth rate. The result of seed pathological quality test showed
Alternaria sp., Fusarium sp., Drechslera sp., Curvularia sp., Xanthomonas oryzae
pv. oryzae and Erwinia sp. were found as seed-borne fungi and bacteria of rice
seed cv. Ciherang. Alternaria sp., Fusarium sp., Penicillium sp., Curvularia sp.,
Cladosporium sp., X. oryzae pv. oryzae + X. campestris pv. oryzicola and
Clavibacter sp. were found as seed-borne fungi and bacteria of rice seed
cv. HIPA 8.
Experiment II, evaluation of the effectiveness of binder material for rice
seed coating using volatile oil. The objectives of this experiment were (a) to
obtain the most compatible binder material and colorant (Ponceau 4R CI 16255)
concentration with rice seed (Experiment IIa), and (b) to obtain the most
compatible coating formula with rice seed (Experiment IIb). Experiment IIa
consisted of three parts (1) test of arabic gum concentration 3%, 10%, 20%, 30%,
40% combined with colorant 0% and 0,1%; (2) test of carboxymethylcellulose
concentration 1%, 3%, 5% combined with colorant 0% and 0,1%; (3) test of
chitosan concentration 1%, 3%, 5% combined with colorant 0% and 0,1%. The
experiment was done using factorial design with two factors and four replications.

The results of experiment IIa showed that chitosan 1% and 3%; arabic gum 3%,
5% and 10%; CMC 1% were the most compatible binder concentrations with the
rice seeds. Colorant material used was not toxic against rice seed. Experiment IIb
was done using a completely randomized design with single factor and five
replications. Factors of the experiment were coating formula consisting of binder

materials with various concentrations according to the result of experiment IIa i.e.
chitosan 1%, 3%; arabic gum 3%, 5%, 10%; and CMC 1% combined with three
types of pesticides i.e. clove oil 1%, fragrant grass oil 2% and chemical pesticides
(Benlox 0.2% + Agrept 0.2%), thus, experiment IIb consisted of 3 parts. Each part
consisted of 6 levels. The results of experiment showed that the most compatible
of coating formula with rice seed were clove oil 1% + chitosan 3%; fragrant grass
oil 2% + carboxymethylcellulose 1%; and synthetic pesticide + arabic gum 10%.
Experiment III, evaluation of effectiveness of seed coating using volatile oil
against rice seed-borne pathogen and seed viability during storage. The
experiment was conducted using completely randomized design with a single
factor consisting of four levels: (1) clove oil 1% + chitosan 3%; (2) fragrant grass
oil 2% + carboxymethylcellulose 1%; (3) synthetic pesticide (streptomycin
sulphate 0.04% + benomyl 0.1%) + arabic gum 10%; and (4) control (without
coating). In general, seed coating with clove oil 1% + chitosan 3% showed the

strongest inhibitory effect against seed-borne fungi followed by fragrant grass oil
2% + CMC 1% and then synthetic pesticide + arabic gum 10%. Each coating
formula prepared by dissolving the binder materials and pesticides according to
treatments, colorant 0.1% and distilled water until the volume reached 100 ml.
Arabic gum and CMC dissolved using distilled water. Chitosan was dissolved in
1% acetic acid solution. Then, 100 ml coating formula used for 500 g of seeds.
Seeds were packed in a 0.8 mm polypropylene plastic and stored for 6 months at
27-30 °C and relative humidity of 71-78%. The result showed all treatments gave
the same effect in controling seed-borne bacteria in both cultivars during storage.
The result showed that all treatments gave no significant effect on seed viability
but decreased vigor index of rice seed cv. Ciherang. All of coating formula
decreased vigor indeks of rice seed cv. HIPA 8 and decreased seed viability
except synthetic pesticide + arabic gum 10%.
Experiment IV, evaluation of effectiveness of seed coating against seedborne pathogen, plant growth and seed production of rice in the greenhouse. The
experiments were arranged in a completely randomized design with one factor
(seed coating), the same as experiment 3. The result showed seed coating with
clove oil 1% + chitosan 3% and fragrant grass oil 2% + carboxy methyl cellulose
1% reduced disease index in the greenhouse and decreased fungal and bacterial
infections in seeds as compared to control. All treatments gave no significant
effect on physiological quality of seed. Seed coating with clove oil 1% + chitosan

3% resulted the highest number of tillers, number of productive tillers, weight and
number of full grains per clumps. In general, seed coating with clove oil 1% +
chitosan 3% was the best treatment to control seed-borne pathogens of rice seed
cv. Ciherang. All treatments were effective in reducing disease index in the
greenhouse and produced more grain rice of cv. HIPA 8 than control. However,
treatment of fragrant grass oil 2% + CMC 1% decreased percent of seedling
emergence. In general, coating with clove oil 1% + chitosan 3% and chemical
pesticide + arabic gum 10% were the best treatments for rice seed cv. HIPA 8.
Keywords: arabic gum, carboxymethylcellulose, chitosan, clove oil, fragrant grass
oil, seed-borne bacteria, seed-borne fungi

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PENINGKATAN KESEHATAN BENIH DAN HASIL
PADI DENGAN APLIKASI COATING BENIH
MENGGUNAKAN MINYAK ATSIRI

IKRARWATI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Penguji Luar Komisi: Dr Ir Faiza C. Suwarno, MS

Judul Tesis : Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi
Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri
Nama
: Ikrarwati
: A251100041
NIM

Disetuj ui oleh  
Komisi Pembimbing  

c?'Ir Amivarsi Mustika Yukti, MSi
Anggota

Prof Dr Ir Satrivas lIvas, MS
Ketua

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
lImu dan Teknologi Benih

ｾｊ･ＱＨ｡ｴｬＺ

ｾ Ｈｑ

ｬｾｩｨ＠

Pascasarjana

---+-fP5r

D Vl/

Prof Dr Ir Satriyas lIyas, MS

Tanggal Ujian: 31 Juli 2013

Tanggal Lulus:

2 2 0CT 2 13

Judul Tesis : Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi
Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri
Nama
: Ikrarwati
NIM
: A251100041

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Ketua

Ir Amiyarsi Mustika Yukti, MSi
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Ilmu dan Teknologi Benih

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 31 Juli 2013

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2012 sampai
Februari 2013 ini ialah kesehatan benih padi dengan judul Peningkatan Kesehatan
Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi Coating Benih Menggunakan Minyak
Atsiri.
Terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada
1. Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS dan Ir Amiyarsi Mustika Yukti, MSi selaku
pembimbing yang telah memberi bimbingan dan motivasi kepada penulis
sejak perencanaan penelitian hingga penyelesaian tesis.
2. Dr Ir Faiza C. Suwarno, MS selaku penguji luar komisi yang telah memberi
masukan dan saran.
3. Badan Litbang Kementerian Pertanian, yang telah memberikan kesempatan
dan beasiswa untuk mengikuti program S2 di IPB.
4. Prof Suwandi, MS selaku Kepala BPTP Jakarta 2010 atas izin yang telah
diberikan kepada penulis untuk menempuh pendidikan di IPB.
5. Dr Yudi Sastro, Dr Bachtar Bakrie, dan Ir Rochmiatul Wahyu, MS yang telah
memberikan rekomendasi kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan.
6. Ir Tri Susetyo, MM selaku kepala Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu
Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura, yang telah memberikan izin bagi
penulis untuk melaksanakan penelitian di Balai Besar PPMB-TPH.
7. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada Ibu Sri Rahayu Puji Lestari, SP
beserta teman-teman di Balai Besar PPMB-TPH yang telah berbagi ilmu dan
pengalaman dalam identifikasi penyakit terbawa benih.
8. Keluarga Benih 2010 atas kebersamaannya, keluarga Graha Matudilipa yang
dikirimkan Allah sebagai penguat semangat di saat-saat penghabisan.
9. Untung Suliyadi, SH. Suami luar biasa yang bersedia mendampingi dan
bersabar menjadi teman, pembimbing, pelindung, pendukung, dan motivator
yang tiada lelahnya.
10. Bp. Sutomo (alm). yang telah membentuk karakterku untuk peduli.
11. Satu lagi ucapan terima kasih yang teramat dalam, untuk malaikat dalam
hidup yang tiada pernah lelah memberikan uluran tangan serta air mata dan
do’a-do’a tulus dalam setiap munajatnya. Ibu Ngadirah, perempuan sederhana
yang sangat luar biasa. Terima kasih Ibu.
Karya ilmiah ini Penulis dedikasikan untuk benih-benih kecilku yang sedang
belajar tumbuh, Alysa Unika Queen dan Sangga Al-Barra Itung, serta petanipetani bersahaja negeri ini (terinspirasi oleh H. Kodir, petani padi Rorotan Jakarta
Utara). Semoga karya ilmiah ini bermanfaat!

Bogor, April 2013
Ikrarwati

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

xi

DAFTAR GAMBAR

xii

DAFTAR LAMPIRAN

xiii

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian

1
1
2

EVALUASI MUTU FISIOLOGIS DAN PATOLOGIS BENIH PADI
VARIETAS CIHERANG DAN HIPA 8
Abstrak
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Mutu Fisiologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8
Mutu Patologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8
Simpulan dan Saran
EVALUASI KEEFEKTIFAN BAHAN PEREKAT UNTUK COATING
BENIH PADI DENGAN PESTISIDA ALAMI DAN SINTETIS
TERHADAP MUTU BENIH
Abstrak
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Pengaruh Konsentrasi Bahan Perekat dan Pewarna terhadap
Mutu Benih
Pengaruh Formula Coating terhadap Mutu Benih
Simpulan
EVALUASI KEEFEKTIFAN COATING BENIH DENGAN MINYAK
ATSIRI TERHADAP PATOGEN TERBAWA BENIH DAN VIABILITAS
BENIH PADI SELAMA PENYIMPANAN
Abstrak
Pendahuluan
Bahan dan metode
Hasil dan Pembahasan
Pengaruh Berbagai Formula Coating Benih terhadap Mutu
Fisiologis dan Patologis Benih Padi Varietas Ciherang
Pengaruh Berbagai Formula Coating Benih terhadap Mutu
Fisiologis dan Patologis Benih Padi Varietas HIPA 8
Simpulan

4
4
5
6
10
10
11
15

17
17
18
19
21
21
25
27

28
28
29
30
31
31
36
41

EVALUASI KEEFEKTIFAN COATING BENIH TERHADAP PATOGEN
TERBAWA BENIH SERTA PERTUMBUHAN TANAMAN DAN
PRODUKSI BENIH PADI DI RUMAH KACA
Abstrak
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Pengaruh Coating Benih Padi Varietas Ciherang
Pengaruh Coating Benih Padi Varietas HIPA 8
Simpulan

42
42
43
44
47
47
52
56

PEMBAHASAN UMUM
SIMPULAN UMUM
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

57
60
62
67
70

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

Hasil uji mutu fisiologis benih padi varietas Ciherang dan HIPA 8
Persentase infeksi cendawan pada benih padi Ciherang dan HIPA 8
Hasil identifikasi koloni bakteri pada benih padi Ciherang dan HIPA 8
Jumlah koloni bakteri terbawa benih padi Ciherang dan HIPA 8
Pengaruh konsentrasi kitosan dan bahan pewarna terhadap mutu benih
padi
Pengaruh konsentrasi CMC dan bahan pewarna terhadap mutu benih
padi
Pengaruh konsentrasi gom arab dan bahan pewarna terhadap mutu
benih padi
Pengaruh formula coating dengan mingan minyak cengkeh terhadap
mutu fisik dan fisiologis benih padi
Pengaruh formula coating dengan minyak serai wangi terhadap mutu
fisik dan fisiologis benih padi
Pengaruh formula coating dengan pestisida kimia terhadap mutu fisik
dan fisiologis benih padi
Pengaruh berbagai formula coating benih terhadap jumlah koloni Xoo
pada benih padi Ciherang selama penyimpanan
Pengaruh berbagai formula coating benih terhadap jumlah koloni Xoo +
Xco pada benih padi HIPA 8 selama penyimpanan
Skala pengujian penyakit
Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap daya tumbuh dan
tinggi tanaman padi varietas Ciherang
Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap anakan tanaman
padi varietas Ciherang
Pengaruh coating benih terhadap indeks penyakit padi varietas
Ciherang pada 12 MST di rumah kaca
Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap produksi tanaman
padi varietas Ciherang
Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap jumlah gabah dan
persentase jumlah gabah per rumpun padi varietas Ciherang
Pengaruh coating benih terhadap mutu benih padi varietas Ciherang
Pengaruh coating benih terhadap cendawan terbawa benih padi varietas
Ciherang
Pengaruh coating benih terhadap bakteri Xanthomonas oryzae pv.
oryzae terbawa benih padi varietas Ciherang
Pengaruh coating benih terhadap daya tumbuh dan tinggi tanaman padi
varietas HIPA 8
Pengaruh coating benih terhadap jumlah anakan, anakan produktif dan
persentase anakan produktif tanaman padi varietas HIPA 8

10
12
13
15
23
23
24
25
26
26
35
40
47
47
48
48
49
49
50
51
52
53
53

24 Pengaruh coating benih terhadap indeks penyakit padi HIPA 8 pada
tingkat gabah setengah matang (dough stage)
25 Pengaruh coating benih terhadap bobot gabah per rumpun dan
persentase bobot gabah per rumpun tanaman padi varietas HIPA 8
26 Pengaruh coating benih terhadap jumlah gabah per rumpun dan
persentase jumlah gabah per rumpun tanaman padi varietas HIPA 8
27 Rekapitulasi pengaruh coating benih terhadap mutu fisiologis dan
patologis benih selama penyimpanan serta pertumbuhan tanaman,
indeks penyakit, produksi dan mutu benih yang dihasilkan padi
Ciherang di rumah kaca
28 Rekapitulasi terhadap mutu fisiologis dan patologis benih selama
penyimpanan serta pertumbuhan tanaman, indeks penyakit, hasil padi
HIPA 8 di rumah kaca

54
54
55

58

60

DAFTAR GAMBAR
1
2

Diagram alir penelitian
Spora cendawan yang terdeteksi pada benih padi dengan mikroskop
compound: Fusarium sp. (A), Cuvularia sp. (B), Alternaria sp. (C),
Dechslera sp. (D); dan terdeteksi dengan mikroskop stereo: Penicillium
sp. (E), Cladosporium sp. (F)
3 Koloni bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (a) dan Erwinia sp. (b)
pada benih Ciherang; Clavibacter sp. (c) dan Xanthomonas campestris
pv. oryzicola (d) pada benih HIPA 8
4 Pengaruh formula coating terhadap daya berkecambah benih padi
Ciherang selama penyimpanan
5 Pengaruh formula coating terhadap indeks vigor benih padi Ciherang
selama penyimpanan
6 Pengaruh formula coating terhadap kadar air benih padi Ciherang
selama penyimpanan
7 Pengaruh formula coating terhadap infeksi total cendawan pada benih
padi Ciherang selama penyimpanan
8 Persentase benih padi Ciherang terinfeksi cendawan Fusarium sp. (A),
Alternaria sp. (B), Dechslera sp. (C), Curvularia sp. (D), Penicillium
sp. (E), Aspergillus sp. (F), pada berbagai formula coating benih selama
6 bulan penyimpanan
9 Pengaruh formula coating terhadap daya berkecambah benih padi
HIPA 8 selama penyimpanan
10 Pengaruh formula coating terhadap indeks vigor benih padi HIPA 8
selama penyimpanan
11 Pengaruh formula coating terhadap kadar air benih padi HIPA 8 selama
penyimpanan

3

11

14
31
32
33
33

34
36
37
38

12 Pengaruh formula coating terhadap infeksi total cendawan pada benih
padi HIPA 8 selama penyimpanan
13 Persentase infeksi cendawan Fusarium sp. (A), Curvularia sp. (B),
Alternaria sp. (C), Cladosporium sp. (D), Penicillium sp. (E),
Aspergillus sp. (F) pada benih padi HIPA 8 dengan berbagai formula
coating benih selama 6 bulan penyimpanan
14 Cendawan terbawa benih padi (A) Chaetomium sp., (B) Verticillium sp.

38

39
51

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3

Deskripsi Padi Varietas Ciherang
Lampiran 2 Deskripsi Padi Varietas HIPA 8
Lampiran 3 Komposisi media tumbuh bakteri

67
68
69

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman pangan terpenting di Indonesia.
Pada tahun 2011 produktivitas padi hanya mencapai 5,02 ton/ha gabah kering
panen, jauh lebih rendah dari potensinya yang mencapai 7-8 ton/ha
(Kementan 2013). Penggunaan benih bermutu rendah dan terinfeksi patogen
merupakan salah satu penyebab utama rendahnya produktivitas padi. Benih
terinfeksi patogen menyebabkan benih mengalami aborsi, penurunan daya
berkecambah, peningkatan kematian bibit atau tanaman muda, peningkatan
perkembangan penyakit di lapangan, menjadi peluang terjadinya ledakan penyakit
di daerah baru, serta toksik yang dihasilkan patogen terbawa benih akan
mengubah nutrisi dari benih tersebut (Soekarno 1993; Thobunluepop et al. 2008;
Zeng dan Shi 2009; ISTA 2010).
Benih padi diketahui terserang oleh banyak cendawan patogen yang menjadi
penyebab penting deteriorasi dan penurunanan kualitas benih. Cendawan yang
ditemukan menginfeksi benih padi yaitu Curvularia sp., Nigrospora oryzae,
Fusarium moniliforme, Rhizoctonia solani, Alternaria padwickii, Aspergillus
flavus, Aspergillus niger, Bipolaris oryzae, Chepalosporium oryzae, Sarocladium
oryzae, Drechslera oryzae (Islam et al. 2000; Pham et al. 2001; Nurdin 2003;
Astuti 2009; Thobunluepop 2009; Yukti 2009; Fiana 2010). Tingkat infeksi
cendawan terhadap benih padi cukup tinggi, A. padwickii dilaporkan menginfeksi
sebesar 1.33 - 44.0% (Yukti 2009; Islam et al. 2000; Pham et al. 2001), sedangkan
Fusarium sp. dan Curvularia sp. ditemukan sebagai cendawan utama terbawa
benih padi dengan tingkat infeksi masing-masing sebesar 10%-20,67% dan 2,25%
(Sriprasert et al. 2008; Yukti 2009).
Selain cendawan, bakteri juga ditemukan menginfeksi benih padi. Hasil
penelitian menunjukkan bakteri yang banyak menginfeksi benih padi adalah
Acidovorax avenae pv. oryzae, Bacterium atrovirigenum, Erwinia herbicola,
E. carotovora, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, X. campestris pv. oryzicola,
X.translucens f. sp. oryzicola, X. itoana, X. cinnamon, Pseudomonas avenae,
P. panici, P. fuscovaginae, P. glumae, P. plantarii, P. syringae pv. syringae
(Ou 1972, Agarwal dan Sinclair 1996, Yukti 2009, Fiana 2010). Penyakit yang
menyerang tanaman secara nyata menjadi penyebab kehilangan hasil pada
produksi padi Bhuyan et al. (2010)
Patogen penyebab penyakit pada tanaman dapat dikendalikan dengan
memberi perlakuan (treatment) terhadap benih sebelum ditanam. Coating benih
dengan pestisida, adalah salah satu cara untuk memperoleh tujuan ini. Aplikasi
coating benih dengan pestisida kimia ataupun komponen bioaktif alternatif dari
bahan alami dapat menurunkan kerusakan tanaman yang disebabkan oleh penyakit
dan juga menurunkan level penggunaan pestisida di lapang, bahkan jika
dibandingkan dengan pengaplikasian pestisida secara langsung pada tanaman di
lapang maka seed coating dengan pestisida dapat menurunkan penggunaan
pestisida hingga 85% (Chami et al. 2005 dalam Thobunluepop 2009).
Pengendalian patogen dengan penggunaan pestisida kimia akan berdampak
terhadap lingkungan dan secara langsung maupun tidak langsung akan berdampak

2
pada manusia maupun organisme hidup lainnya dan menyebabkan peningkatan
resistensi patogen terhadap pestisida. Selain itu toksisitas dari pestisida berasal
dari komponen yang fitotoksis sehingga dapat menyebabkan deteriorasi benih
(Ilyas 2007). Kunkur et al. (2007) melaporkan bahwa chlorine, bromine, dan
iodine yang terkandung dalam pestisida menyebabkan deteriorasi pada benih.
Penggunaan minyak cengkeh sebagai fungisida dan bakterisida alami telah
banyak dilaporkan. Minyak cengkeh 0.06% efektif menghambat pertumbuhan
Fusarium sp. (Widiastuti 2006), pada konsentrasi 0.04% dapat menurunkan
tingkat kontaminasi Phytium spp. (Sirait 2006) dan pada konsentrasi 0.25%-2%
menghambat pertumbuhan A. padwickii, F. moniliforme, dan D. oryzae serta
bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Fiana 2010). Eugenol 1% sebagai
komponen aktif minyak cengkeh memiliki daya hambat tinggi terhadap
pertumbuhan cendawan terbawa benih padi (Thobunluepop 2009).
Minyak serai wangi juga banyak dilaporkan keefektifannya dalam
pengendalian patogen penyebab penyakit tanaman. Media yang ditambahkan 0.5 –
2% minyak serai wangi mampu menghambat perkembangan bakteri Xoo.
Penambahan minyak serai konsentrasi 0.25 – 2% mampu menghambat
pertumbuhan A. padwickii, F. moniliforme dan D. oryzae (Fiana 2010), dan pada
konsentrasi 0.25% menghambat Fusarium sp. (Widiastuti 2006).
Aplikasi coating benih dengan pestisida nabati seperti minyak cengkeh dan
minyak serai wangi memiliki potensi untuk pengendalian patogen terbawa benih
padi, namun keefektifan kedua bahan tersebut didalam formula coating harus
diuji. Permasalahan lainnya adalah bahan aktif dari minyak cengkeh dan minyak
serai wangi adalah bahan yang mudah menguap, sehingga stabilitasnya didalam
lapisan coating selama penyimpanan masih perlu diuji. Bahan pengikat yang
dapat menjaga agar bahan aktif tersebut tetap efektif dan stabil diperlukan untuk
memperoleh kedua tujuan tersebut. Beberapa bahan perekat yang banyak
digunakan pada coating benih adalah kitosan, gom arab dan karboksimetilselulosa
(CMC) (Kitamura et al. 1981; Asrul et al. 2004; Setiawan 2005; Setyowati et al.
2007; Sanyang et al. 2008; Dawar et al. 2008; Thobunluepop 2009; Zeng dan Shi
2009). Pengujian penggunaan bahan perekat dengan konsentrasi yang tepat juga
penting dilakukan untuk memperoleh hasil coating sesuai yang diharapkan.

Tujuan Penelitian
1. Mengevaluasi mutu fisiologis dan patologis benih padi.
2. Mendapatkan formula perekat untuk coating benih padi dengan minyak
cengkeh, minyak serai wangi dan pestisida sintetis.
3. Mengetahui keefektifan coating benih dengan minyak cengkeh dan minyak
serai wangi terhadap patogen utama terbawa benih padi selama penyimpanan
dan pengaruhnya terhadap viabilitas benih.
4. Mengetahui keefektifan coating benih dengan minyak cengkeh dan minyak
serai wangi terhadap pertumbuhan tanaman, intensitas penyakit dan hasil
benih padi di rumah kaca.

3

PERCOBAAN I
Evaluasi mutu fisiologis dan
kesehatan benih padi varietas
Ciherang dan HIPA 8

Output
- Informasi mutu fisiologis.
- Cendawan dan bakteri terbawa
benih teridentifikasi

PERCOBAAN III
Evaluasi keefektifan coating benih
dengan minyak atsiri terhadap
patogen terbawa benih dan
viabilitas benih selama
penyimpanan

Output
- Data dan informasi keefektifan
coating benih terhadap patogen
selama penyimpanan serta
pengaruhnya terhadap viabilitas
benih
- Formula coating terpilih untuk
pengendalian patogen terbawa
benih padi

PERCOBAAN II
Evaluasi keefektifan jenis dan
konsentrasi bahan perekat untuk
coating benih dengan pestisida
alami dan sintetis terhadap mutu
benih padi

Output
Perekat terpilih yang paling
kompatibel dengan benih padi

PERCOBAAN IV
Evaluasi keefektifan coating benih
terhadap patogen terbawa benih
serta pertumbuhan tanaman dan
produksi benih padi di rumah kaca

Output
- Data dan informasi keefektifan
coating benih terhadap patogen
selama pertumbuhan tanaman serta
pengaruhnya terhadap mutu benih
yang dihasilkan
- Formula coating terpilih untuk
pengendalian patogen terbawa benih
padi

Gambar 1 Diagram alir penelitian

4

EVALUASI MUTU FISIOLOGIS DAN PATOLOGIS BENIH
PADI VARIETAS CIHERANG DAN HIPA 8
Evaluation of Physiological and Pathological Quality of Rice Seed
Ciherang and HIPA 8
Abstrak
Percobaan ini bertujuan mengetahui mutu fisiologis dan patologis benih padi
varietas Ciherang dan HIPA 8. Percobaan dilaksanakan pada bulan Maret 2012 di
Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB dan Laboratorium Kesehatan Benih
Balai Besar PPMB-TPH. Pengujian mutu fisiologis dilakukan dengan metode uji
di atas kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp), sedangkan pengujian
mutu patologis benih menggunakan metode blotter test dan liquid assay. Hasil
percobaan menunjukkan benih padi Ciherang memiliki nilai indeks vigor 95%,
daya berkecambah 98%, kecepatan tumbuh 20.66% KN etmal -1, bobot kering
kecambah normal 0.15 g, dan laju pertumbuhan kecambah 6.31 mg KN -1. Padi
HIPA 8 memiliki nilai indeks vigor 49%, daya berkecambah 77.25%, kecepatan
tumbuh 8.24% KN etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.10 g, dan laju
pertumbuhan kecambah 6 mg KN-1. Pengujian terhadap mutu patologis benih
menunjukkan empat cendawan terdeteksi terbawa benih padi Ciherang yaitu
Alternaria sp (6.5%), Fusarium sp. (24%), Drechslera sp. (4%), dan Curvularia
sp. (22.25%) serta 5 cendawan terbawa benih padi HIPA 8 yaitu Alternaria sp
(32%), Fusarium sp. (31.25%), Penicillium (1.25%), Curvularia sp. (43.75%),
dan Cladosporium sp. (0.75%). Bakteri yang terideteksi terbawa benih padi
Ciherang yaitu Xanthomonas oryzae pv. oryzae (3.32 x 109cfu g-1) dan Erwinia sp.
(5.10 x 102cfu g-1) dan bakteri yang terbawa benih padi HIPA 8 yaitu
Xanthomonas oryzae pv. oryzae + Xanthomonas campestris pv. Oryzicola (6.63
x 109cfu g-1) dan Clavibacter sp. (5.47 x 103cfu g-1)
Kata kunci: bakteri terbawa benih, cendawan terbawa benih, kesehatan benih,
viabilitas, vigor

Abstract
The aims of the research were to determine the physiological and
pathological quality of rice seed. The experiment was carried out in March 2012
in Seed Science and Technology Laboratory, Bogor Agricultural University and
Seed Health Laboratory BBPPMB-TPH. Physiological quality test conducted
using between paper method, pathological quality test conducted using blotter test
and liquid assay methods. The results showed rice seed varieties Ciherang had
95% vigor index, 98% germination, 20.66% normal sedling etmal-1 speed of

5
germination, 0.15 g normal seedling dry weight, and seedling growth rate 6.31
mg/normal sedling. The rice seed varieties HIPA 8 had 49% vigor index, 77.25%
germination, 8.24% normal sedling etmal-1 speed of germination, 0.10 g normal
seedling dry weight, and 6 mg/normal sedling seedling growth rate. The result of
seed pathological quality test showed Alternaria sp (6.5%), Fusarium sp. (24%),
Drechslera sp. (4%), Curvularia sp. (22.25%), Xanthomonas oryzae pv. oryzae
(3.32 x 109 cfu g-1) and Erwinia sp. (5.10 x 102cfu g-1) were found as seed-borne
fungi and bacteria of rice seed varieties Ciherang. Alternaria sp (32%), Fusarium
sp. (31.25%), Penicillium (1.25%), Curvularia sp. (43.75%), Cladosporium sp.
(0.75%), X. oryzae pv. oryzae + X. campestris pv. oryzicola (6.63 x 109cfu g-1)
and Clavibacter sp. (5.47 x 103cfu g-1) were found as seed-borne fungi and
bacteria of rice seed varieties HIPA 8.
Key words: seed-borne bacteria,seed-borne fungi, seed health, viability, vigor

PENDAHULUAN
Benih merupakan salah satu input dasar dalam kegiatan produksi tanaman,
tidak terkecuali dalam usaha tani padi. Penggunaan benih bermutu tinggi
merupakan prasyarat penting untuk menghasilkan produksi tanaman yang
menguntungkan secara ekonomis. Dengan menggunakan benih bermutu
diharapkan dapat meningkatkan produksi persatuan luas, mendapatkan
keseragaman pertanaman dan produk yang dihasilkan, serta dapat mengurangi
serangan hama dan penyakit. Sebaliknya, penggunaan benih bermutu rendah akan
menghasilkan persentase pemunculan bibit yang rendah, bibit yang kurang toleran
terhadap cekaman abiotik, sensitif terhadap penyakit tanaman dan dapat menjadi
sumber inokulum bagi penyakit terbawa benih (Ilyas 2012; Balai Besar
PPMBTPH 2004). Dengan demikian penggunaan benih bermutu rendah disertai
dengan adanya penyakit yang terbawa benih merupakan salah satu faktor yang
menjadi penyebab rendahnya produktivitas pertanaman padi.
Pengujian terhadap mutu benih sangat penting untuk memberikan informasi
mengenai kualitas benih yang pada akhirnya akan menentukan keberhasilan
pertanaman di lapang. Kriteria mutu benih meliputi empat aspek yaitu mutu
genetis yang menjabarkan sifat unggul yang diwariskan oleh tanaman induk dan
dicirikan dengan tingkat kemurnian; mutu fisik yang meliputi struktur morfologis,
ukuran, berat dan penampakan benih; mutu fisiologis; serta mutu patologis yang
menunjukkan kesehatan benih (Ilyas 2012).
Pengujian mutu fisiologis penting untuk dilakukan karena dapat menduga
sifat benih yang berdampak pada pertumbuhan tanaman. Mutu fisiologis meliputi
viabilitas benih yaitu kemampuan benih untuk berkecambah dan menghasilkan
kecambah normal (Copeland dan McDonald 2001), serta vigor benih yaitu
kemampuan benih untuk tumbuh normal dalam keadaan lapang suboptimum
(Sadjad et al. 1999).
Selain mutu fisiologis benih, pengujian terhadap mutu patologis atau
kesehatan benih juga memiliki arti yang sangat penting. Mutu patologis benih
yang rendah ditandai dengan adanya patogen yang terbawa oleh benih. Patogen

6
terbawa benih dapat merugikan pada hampir semua tahap pertumbuhan. Dampak
yang dapat diakibatkan oleh patogen terbawa benih antara lain adalah benih
mengalami penurunan vigor dan viabilitas, peningkatan kematian bibit atau
tanaman muda, penurunan hasil, peningkatan perkembangan penyakit di lapangan,
munculnya peluang terjadinya ledakan penyakit di daerah baru, serta toksik yang
dihasilkan patogen terbawa benih akan menyebabkan perubahan komponen
biokimia dari benih tersebut (Agarwal dan Sinclair 1996).
Berdasarkan hal tersebut maka sangat penting untuk mengetahui mutu benih
yang akan digunakan sehingga evaluasi terhadap mutu fisiologis dan patologis
benih harus dilakukan. Percobaan ini bertujuan mengetahui mutu fisiologis dan
patologis awal dari benih yang akan digunakan pada percobaan tahap selanjutnya.

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Teknologi Benih IPB dan
Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan
Hortikultura (Balai Besar PPMB-TPH) Cimanggis. Penelitian dilaksanakan pada
bulan Februari –Maret 2012.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi sawah inbrida
varietas Ciherang produksi SHS hasil panen bulan Januari 2012 dan padi hibrida
varietas HIPA 8 produksi BB PADI Sukamandi hasil panen bulan Februari 2012.
Sebelum digunakan, benih telah disimpan selama satu bulan pada kondisi suhu
ruang 27 – 31 °C dan RH 70 – 78%. Peralatan yang digunakan meliputi cawan
petri, beaker glass, gelas ukur, erlenmeyer, micropipet, timbangan analitik,
magnetic stirrer, termohygrometer, kertas saring, kertas merang, mikroskop, pot
tanam, ecogerminator benih IPB 72-1, lampu near ultra violet (NUV), autoclave
dan oven.

Metode Penelitian
Penelitian pada tahap ini terdiri atas pengujian terhadap mutu fisiologis serta
mutu patologis benih padi. Padi yang digunakan adalah varietas Ciherang
produksi PT. Sang Hyang Seri hasil panen bulan Januari 2012 dan padi hibrida
HIPA 8 produksi BB PADI Sukamandi hasil panen bulan Februari 2012.
Pengujian Mutu Fisiologis Benih Padi
Pengujian mutu fisiologis benih padi bertujuan mengetahui mutu fisiologis
awal benih melalui peubah daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh
dan kadar air benih.

7
Pengujian dilakukan dengan metode uji di atas kertas digulung didirikan
dalam pelastik (UKDdp). Benih ditabur di antara dua lapis kertas merang yang
telah dilembabkan kemudian digulung dengan dilapisi plastik. Benih
dikecambahkan di ecogerminator IPB tipe 72-1. Benih yang digunakan berjumlah
400 butir benih (delapan ulangan, setiap ulangan terdiri dari 50 butir) untuk
pengujian daya berkecambah dan indeks vigor, 400 butir benih untuk pengujian
kecepatan tumbuh benih, dan 200 butir benih (delapan ulangan, setiap ulangan
terdiri dari 25 butir) untuk pengujian berat kering kecambah normal. Pengukuran
terhadap kadar air benih juga dilakukan pada tahap ini. Pengamatan dilakukan
terhadap peubah mutu fisiologis benih:
1 Indeks vigor (IV, %)
Penghitungan indeks vigor dilakukan berdasarkan persentase kecambah
normal pada pengamatan pertama (KN hitungan I), yaitu hari ke-5 setelah tanam.
Indeks vigor dihitung dengan rumus:

2 Daya berkecambah (DB, %)
Penghitungan daya berkecambah dilakukan berdasarkan persentase
kecambah normal (KN) pada pengamatan pertama dan kedua. Pengamatan
pertama pada hari ke-5 setelah tanam (KN hitungan I) dan pengamatan kedua
pada hari ke-7 setelah tanam (KN hitungan II). Nilai Daya Berkecambah (DB)
dihitung dengan rumus:

3 Kecepatan tumbuh (KCT, % etmal-1)
Kecepatan tumbuh dihitung berdasar nilai pertambahan perkecambahan
(persentase kecambah normal) setiap hari pada kurun waktu perkecambahan
dalam kondisi optimum.
t 7

KCT   di
i 1

Dimana: i = kurun waktu perkecambahan (selama 7 hari)
d = tambahan persentase kecambah normal per etmal
(1 etmal = 24 jam)
4

Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN, g)
Bobot kering kecambah normal diperoleh dengan mengeringkan
kecambah yang tumbuh normal hingga hari ke-7, yang telah dibuang
karyopsisnya pada oven dengan suhu 60 °C selama 3 x 24 jam, kemudian
ditimbang bobot keringnya.

5

Laju Pertumbuhan Kecambah (LPK, mg/KN)

8

6 Kadar air benih
Metode yang digunakan adalah metode langsung yaitu menggunakan
oven suhu 130-133 0C selama 2 jam. Benih masing-masing perlakuan
ditimbang sebanyak 5 g kemudian digrinder. Benih yang telah digrinder
ditimbang bobot basah dan bobot kering sehingga didapatkan KA dengan
rumus:

Pengujian Mutu Patologis Benih Padi
Pengujian kesehatan benih pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
cendawan patogen dan bakteri patogen yang terbawa benih padi.
Identifikasi cendawan terbawa benih padi
Pengujian cendawan dilakukan dengan metode blotter test. Benih
didisinfeksi permukaan dengan natrium hipoklorit 1% dan dicuci dengan air steril.
Benih padi sebanyak 400 butir (empat ulangan, setiap ulangan terdiri dari dua
petridish @ 50 butir benih) ditanam diatas cawan petri yang sudah dilapisi dengan
tiga lembar kertas saring lembab. Benih yang telah ditanam diinkubasi pada suhu
20-25 °C selama 24 jam kemudian dipindahkan ke medicool pada suhu -20 °C
selama 24 jam dan kembali diinkubasi pada inkubator dengan suhu 20-25 °C
dengan penyinaran (NUV) selama 12 jam gelap dan 12 jam terang. Identifikasi
dilakukan setelah 7 hari inkubasi. Pengamatan dan identifikasi dilakukan dengan
mikroskop terhadap semua jenis cendawan terbawa benih dan persen infeksi dari
tiap cendawan yang terdeteksi.
Identifikasi bakteri terbawa benih padi
Pengujian bakteri terbawa benih padi dilakukan dengan metode plate
counting. Metode ini dilakukan dengan cara menghancurkan 400 butir benih
menggunakan mortar dan pestle. Benih yang akan dihancurkan telah ditimbang
beratnya dan disterilkan dengan alkohol 70%, dilanjutkan dengan natrium
hipoklorit 1% selama 1 menit kemudian dibilas dengan air steril sebanyak tiga
kali. Pada saat penggerusan ditambahkan air steril dan dicukupkan volumenya
sampai 50 ml. Hasil penggerusan diinkubasi selama 2 jam. Selanjutnya suspensi
bakteri diambil dengan menggunakan pipet steril sebanyak 1 ml dan dimasukkan
ke dalam tabung reaksi yang telah berisi 9 ml air steril, sehingga diperoleh
suspensi dengan pengenceran 10-1 kemudian dikocok hingga homogen. Cara
pengenceran ini diulang secara bertingkat hinga diperoleh pengenceran 10 -2, 10-3,
10-4, 10-5, 10-6. Masing-masing pengenceran diambil 100µl kemudian disebar
pada media nutrient agar (NA) dan diinkubasi pada suhu 28-30 °C selama 1-7
hari. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah bakteri yang tumbuh berdasar
persamaan bentuk, warna, dan kejernihan. Koloni bakteri yang diperoleh
dimurnikan pada media NA atau King’s B kemudian diinkubasi pada suhu 28-30

9
°C selama 2-3 hari. Identifikasi dilakukan berdasarkan karakter morfologi serta
karakter biokimia bakteri (Balai Besar PPMB-TPH 2007).
Uji reaksi gram
Uji reaksi gram dilakukan untuk membedakan bakteri bersifat gram positif atau
negatif. Campurkan satu lup bakteri dengan dua tetes KOH 3%. Pengamatan
dilakukan terhadap terbentuk atau tidaknya lendir. Jika terbentuk lendir setelah
diaduk dengan jarum ose berarti bakteri bersifat gram negatif (Mortensen 1989).
Uji fluorescence
Bakteri digoreskan pada media King’s B di dalam cawan petri. Setelah 48
jam dilakukan pengamatan dengan sinar UV untuk melihat ada atau tidaknya
warna fluorescen.
Uji hidrolisis pati
Koloni bakteri digoreskan pada medium pati, diinkubasi selama 4 hari pada
temperatur 28 °C. Koloni yang sudah tumbuh pada goresan disiram dengan
larutan Lugol’s Iodin dan dilakukan pengamatan. Jika media pati berwarna biru
karena patinya tidak terhidrolisis berarti reaksi negatif (Mortensen 1989).
Uji arginin
Inokulasikan bakteri dari kultur murni berumur 24 - 48 jam ke dalam tabung
reaksi bersisi media Thornley’s sebanyak 3 ml dengan cara ditusukkan. Tabung
reaksi yang telah diinokulasi kemudian dilapisi dengan 1 ml parafin atau mineral
oil steril agar kondisinya menjadi anaerob. Inkubasikan selama 3 hari pada 27 oC.
Jika media berubah menjadi merah maka bakteri tersebut bereaksi positif.
Uji oksidase
Tumbuhkan bakteri pada media nutrient glucose agar (NGA) dengan glukosa
tidak boleh lebih dari 0.25% selama 24 jam. Letakan kertas saring Whatman
dalam cawan petri, teteskan dengan larutan oksidase Kovac’s (tetramethylparaphenylene diamine dihydrochloride 1%) 3-4 tetes. Ambil satu lup bakteri
dengan ose platina atau tusuk gigi steril lalu gosokan pada tetesan larutan tersebut.
Jika dalam waktu kurang dari 10 detik terjadi perubahan warna ungu, maka
bakteri tersebut bersifat positif, jika terjadi pada 10-60 detik maka positif lambat.
Uji katalase
Satu lup bakteri dioleskan pada gelas obyek dan ditetesi dengan satu tetes
aquadest steril. Selanjutnya larutan H2O2 3% diteteskan pada suspensi bakteri
tersebut. Adanya gelembung gas menunjukkan bakteri bereaksi positif.
Peubah yang diamati meliputi:
1

Persen infeksi cendawan pada benih (%)

2

Jumlah koloni bakteri terbawa benih (cfu g-1)

10
Dasar perhitungan dalam metode plate counting adalah jumlah koloni
bakteri yang tumbuh pada media dengan asumsi bahwa satu koloni berasal
dari satu sel bakteri sehingga satuan yang digunakan adalah colony forming
unit per gram benih.
Y = (X.n.10.v) / berat 400 butir benih
Y : jumlah koloni bakteri per gram benih (cfu g)
X : jumlah rata-rata koloni per petri pada suatu tingkat pengenceran
n : tingkat pengenceran
10 : menunjukkan per ml karena yang ditabur per petri adalah 0.1 ml
v : volume larutan total yang digunakan untuk mengekstrasi bakteri
dari benih (ml)

HASIL DAN PEMBAHASAN
Mutu Fisiologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8
Hasil pengujian awal mutu fisiologis benih padi Ciherang dan HIPA 8
ditunjukkan pada Tabel 1. Daya berkecambah dan kadar air benih merupakan
komponen yang termasuk dalam persyaratan sertifikasi benih. Pengujian daya
berkecambah merupakan tolok ukur bagi kemampuan benih untuk tumbuh normal
pada kondisi optimum dan kadar air benih merupakan salah satu faktor yang
penting dalam pengujian benih karena menentukan kemampuan benih untuk
mempertahankan viabilitasnya selama penyimpanan. Benih varietas Ciherang
yang digunakan pada penelitian ini memiliki nilai daya berkecambah 98 % dan
kadar air 9.7%, sedangkan benih HIPA 8 memiliki nilai daya berkecambah
77.25% dan kadar air 10.04%. Hal tersebut menunjukkan bahwa benih varietas
Ciherang memenuhi persyaratan sertifikasi sedangkan varietas HIPA 8 yang
digunakan pada penelitian ini tidak memenuhi persyaratan sertifikasi untuk benih
padi yang mensyaratkan nilai daya berkecambah minimal 80% dan kadar air
maksimal 13% berdasarkan standar kelulusan sertifikasi benih tanaman pangan
(Dirjen TP 2009).
Tabel 1 Hasil uji mutu fisiologis benih padi varietas Ciherang dan HIPA 8
Tolok ukur
Indeks vigor (%)
Daya berkecambah (%)
Kecepatan tumbuh (% KN etmal-1)
Bobot kering kecambah normal (g)
Laju pertumbuhan kecambah (mg KN-1)
Kadar air (%)

Varietas
Ciherang

HIPA 8

95.00
98.00
20.66
0.15
6.31
9.70

49.00
77.25
8.24
0.1
6.00
10.04

11
Benih varietas Ciherang memiliki indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot
kering kecambah normal, dan laju pertumbuhan kecambah yang lebih tinggi
dibanding varietas HIPA 8. Hasil ini menginformasikan bahwa varietas Ciherang
pada percobaan ini memiliki mutu fisiologis yang lebih baik dibanding HIPA 8.
Menurut Sadjad et al. (1999), indeks vigor dan kecepatan tumbuh merupakan
tolok ukur vigor kekuatan tumbuh benih. Nilai indeks vigor dan kecepatan tumbuh
yang tinggi mencerminkan benih dengan vigor tinggi. Benih Ciherang memiliki
nilai indeks vigor 95% dan HIPA 8 memiliki indeks vigor 49%. Hal tersebut
berarti dalam kondisi lingkungan suboptimum, benih varietas Ciherang masih
dapat menghasilkan 95% kecambah normal, sedangkan HIPA 8 hanya 49%.
Selain itu, benih Ciherang memiliki nilai kecepatan tumbuh 20.66% KN etmal-1
dan benih HIPA 8 memiliki nilai kecepatan tumbuh 8.24% KN etmal-1. Itu berarti
dalam 24 jam benih varietas Ciherang menghasilkan 20.66 kecambah normal
sedangkan HIPA 8 hanya 8.24 kecambah normal.
Benih varietas Ciherang memiliki bobot kering kecambah normal sebesar
0.15 g dan laju pertumbuhan kecambah 6.31 mg KN-1, sedangkan benih HIPA 8
memiliki bobot kering kecambah normal 0.1 g dan laju pertumbuhan kecambah
6 mg KN-1. Bobot kering kecambah normal menggambarkan viabilitas potensial
benih yang ditanam pada kond