Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah Kaca
1
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
3
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perlakuan Benih dan
Perendaman Akar Bibit dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi
di Rumah Kaca 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Kirana Nugrahayu Lizansari
NIM A24090072
ABSTRAK
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI. Perlakuan Benih dan Perendaman Akar
Bibit dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah Kaca.
Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS dan MUHAMMAD MACHMUD.
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) penyebab penyakit hawar daun
bakteri (HDB) merupakan patogen terbawa benih padi yang dapat menurunkan
hasil hingga 60 %. Percobaan ini bertujuan mengevaluasi perlakuan benih dan
konsentrasi perendaman akar bibit yang efektif mengendalikan Xoo dan
meningkatkan pertumbuhan tanaman padi di rumah kaca. Percobaan ini
menggunakan rancangan split plot-rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT)
empat ulangan. Petak utama adalah perlakuan benih (6 taraf) dan anak petak
adalah perendaman akar bibit umur 3 minggu setelah semai (8 taraf).
Matriconditioning menggunakan arang sekam 30 mesh sebagai carrier atau media
dengan nisbah benih : media: larutan bakterisida atau agens hayati = 1:0.8:1.2
(g:g:ml) pada suhu 25 0C selama 30 jam. Perendaman akar bibit dilakukan selama
1 jam. Hasil percobaan menunjukkan perlakuan matriconditioning +
Pseudomonas diminuta A6 + Bacillus subtilis 5/B meningkatkan daya
berkecambah benih, indeks vigor, kecepatan tumbuh bibit serta menurunkan
persentase kejadian penyakit kresek. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta +
B. subtilis saja cukup untuk meningkatkan tinggi tanaman, namun jika dikaitkan
dengan responnya terhadap bobot kering tanaman, perlu dilakukan perendaman
akar bibit saat umur 3 minggu setelah semai dengan agens hayati sebelum pindah
tanam. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis dilanjutkan
perendaman akar dengan P. diminuta + B. subtilis (106 cfu/ml) efektif dan efisien
meningkatkan bobot kering tanaman. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta
+ B. subtilis atau perendaman akar bibit dengan P. diminuta + B. subtilis (106
cfu/ml) menghasilkan jumlah anakan terbanyak sampai 4 minggu setelah pindah
tanam (MSP). Tingkat keparahan HDB sampai umur tanaman 4 MSP rendah
(1.7%-2.5%). Perlakuan benih matriconditioning + bakterisida 0.2% atau
perendaman akar dengan P. diminuta + B. subtilis (108 cfu/ml) efektif
mengendalikan HDB sampai fase vegetatif 4 MSP.
Kata kunci:
Bacillus subtilis, daya berkecambah, hawar daun bakteri,
matriconditioning, Pseudomonas diminuta, vigor.
ABSTRACT
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI. Seed Treatments and Seedling
Root Dipping with Biological Agents Controlled Xanthomonas oryzae pv. oryzae
and Improved Plant Growth of Rice in the Greenhouse. Supervised by
SATRIYAS ILYAS and MUHAMMAD MACHMUD.
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causing bacterial leaf blight (BLB) in
rice is a seed-borne pathogen, could reduce yield by 60%. This experiment was
conducted to evaluate the effect of seed treatment and root dipping on BLB
incidence and vegetative growth of rice plant in the greenhouse. The experiment
was arranged in a split plot-randomized complete block with four replications.
The main plots were seed treatments (6 levels) and the subplots were root dipping
(8 levels). Matriconditioning was conducted using burned rice hull 30 mesh as
carrier or media with ratio of seed:carrier:solution of bactericide or biological
agents = 1:0.8:1.2 (g:g:ml) at 25 0C for 30 h. Root dipping was conducted for 1
h. The results showed that seed treatment with matriconditioning + Pseudomonas
diminuta A6 + Bacillus subtilis 5/B improved seed germination, vigor index,
germination rate, and reduced the BLB incidence. Matriconditioning + P.
diminuta + B. subtilis was able to increase plant height without root dipping
treatment. However, the seed treatment should be followed by root dipping on 3
week-old seedling in order to increase plant dry weight. Seed treatment using
matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis and followed by root dipping with
P. diminuta + B. subtilis (106 cfu/ml) effectively and efficiently increased plant
dry weight. Seed treatment with matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis or
root dipping with P. diminuta + B. subtilis (106 cfu/ml) produced the highest
number of tillers up to 4 weeks after transplanting. Severities of BLB up to 4
weeks after transplanting was low (1.7%-2.5%). Seed treatment using
matriconditioning + 0.2% bactericide or roots dipping with P. diminuta + B.
subtilis (108 cfu/ml) reduced the BLB incidence effectively at vegetative phase.
Keywords: Bacillus subtilis, bacterial leaf blight, germination, matriconditioning,
Pseudomonas diminuta, vigor.
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian :
Nama
NIM
:
:
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi
di Rumah Kaca
Kirana Nugrahayu Lizansari
A24090072
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Pembimbing I
Dr Muhammad Machmud, MSc APU
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MSc Agr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus : ……………………………….
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama
NIM
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi
di Rumah Kaca
.
.
Kirana Nugrahayu Lizansari
A24090072
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Pembimbing I
Tanggal Lulus :
NZ セ o N Y
セ@
Dr Muhammad Machmud, MSc APU
Pembimbing II
....... .... ?n1l .......... ..
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 Desember 2012 ini adalah
Kesehatan benih, dengan judul Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit
dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah Kaca.
Penelitian ini merupakan bagian dari Hibah Kompetensi 2013 yang berjudul
Teknologi Aplikatif Menggunakan Agens Hayati untuk Mengendalikan Hawar
Daun Bakteri dan Meningkatkan Produksi Benih Padi Bermutu dan Sehat, yang
diketuai oleh Ibu Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS dan
Bapak Dr Muhammad Machmud, MSc APU selaku pembimbing. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, adik, dan Wahyu Teguh Wibowo
serta seluruh keluarga dan teman, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Kirana Nugrahayu Lizansari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
ix
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... v
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang ................................................................................................1
Tujuan Penelitian ............................................................................................2
Manfaat ...........................................................................................................3
METODE ................................................................................................................ 3
Bahan ..............................................................................................................3
Alat .................................................................................................................4
Lokasi dan Waktu Penelitian ..........................................................................4
Prosedur Analisis Data ...................................................................................4
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 11
SIMPULAN .......................................................................................................... 19
SARAN ................................................................................................................. 20
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 20
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 24
DAFTAR TABEL
1 Pengaruh perlakuan inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit bibit padi
varietas IR64 pada 3 minggu setelah semai ....................................................12
2 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap daya berkecambah
benih, indeks vigor benih, dan kecepatan tumbuh bibit..................................13
3 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 terhadap tinggi bibit ........................14
4 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 terhadap bobot kering bibit .............15
5 Pengaruh perlakuan benih terhadap kejadian penyakit pada bibit padi 3
minggu setelah semai ......................................................................................15
6 Interaksi perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
tinggi tanaman (cm) pada 4 MSP....................................................................16
7 Interaksi perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
bobot kering (g) tanaman 3 MSP ....................................................................17
8 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
jumlah anakan 4 MSP .....................................................................................18
9 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
tingkat keparahan (%) penyakit hawar daun bakteri pada 4 MSP ..................18
DAFTAR GAMBAR
1 Bagan alir penelitian .........................................................................................6
2 Pengaruh inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit kresek pada tanaman padi
varietas IR64 ...................................................................................................12
3 Gejala bibit terserang kresek (kiri) dan sehat (kanan) pada bibit padi varietas
IR64 .................................................................................................................13
4 Benih padi varietas IR64 berkecambah pada perendaman dengan suspensi
Xoo 36 jam ......................................................................................................12
5 Pertumbuhan bibit padi varietas IR64 2 MSS.................................................14
DAFTAR LAMPIRAN
1 Deskripsi varietas IR64....................................................................................22
2 Skala penilaian tingkat keparahan penyakit HDB ...........................................23
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Karakteristik mutu benih terdiri atas empat grup utama, yaitu mutu genetik,
mutu analitik atau fisik, mutu fisiologis, dan mutu saniter (sanitary seed quality)
atau mutu patologis. Kesehatan benih tidak hanya menyangkut hama dan penyakit
yang berakibat langsung pada vigor dan viabilitas benih, tetapi juga penyakit
seedborne yang terbawa benih ke lingkungan yang baru (Ilyas 2012). Salah satu
patogen utama padi yang bersifat seedborne adalah Xanthomonas oryzae pv.
oryzae (Xoo) penyebab penyakit kresek padi dan hawar daun bakteri (HDB) yang
bersifak sistemik. Bakteri Xoo dapat menginfeksi tanaman padi dari mulai
pembibitan sampai panen. Terdapat dua macam gejala penyakit HDB yaitu gejala
yang terjadi pada tanaman muda berumur kurang dari 30 hari setelah tanam
disebut kresek, sedangkan gejala yang timbul pada tanaman mencapai stadia
anakan sampai pemasakan disebut hawar (blight). Kresek merupakan gejala yang
paling merusak dari penyakit HDB, sementara gejala yang paling umum dijumpai
adalah gejala hawar (IRRI 2008).
Gejala penyakit HDB pada tanaman di persemaian, biasanya dicirikan oleh
warna menguning pada tepi daun yang tidak mudah diamati, bibit menjadi layu,
dan saat kering gesekan antara bibit yang kering menimbulkan bunyi seperti
kresek. Gejala yang ditemukan pada fase pertumbuhan, anakan, dan fase
pemasakan adalah gejala hawar (water-soaked) sampai berupa garis kekuningan
pada daun bendera. Gejala mulai tampak pada ujung daun kemudian bertambah
lebar, sampai menyebabkan pinggir daun berombak. Selain itu ditemukan juga
eksudat bakteri berwarna susu atau berupa tetes embun pada daun muda di pagi
hari. Pada stadia perkembangan gejala penyakit lebih lanjut, luka berubah warna
mejadi kuning memutih. Selanjutnya pada daun yang terinfeksi parah, warna daun
cenderung menjadi abu-abu disertai dengan muncul jamur saprofit. Gesekan
antara bibit atau tanaman yang terkena HDB salah satu cara penularan penyakit
secara alami (IRRI 2008).
Benih merupakan sumber inokulum penting bagi penularan Xoo. Pendapat
peneliti tentang pentingnya peran benih sebagai sumber inokulum Xoo beragam,
tetapi pada umumnya percaya bahwa benih merupakan sumber utama dan pertama
penularan Xoo di lapangan. Koloni Xoo dijumpai pada endosperm dan gulma.
Bakteri dapat bertahan hidup dalam benih selama semusim hingga 11 bulan
(Reddy dan Yin 1989). Keberadaan bakteri Xoo pada benih padi varietas IR64,
Ciherang dan Situ Bagendit berturut-turut 70%, 50%, dan 40% dari sampel benih
yang diuji (Ilyas et al. 2007). Puncak kerusakan tanaman terjadi pada tahun 1989
seluas 20 340 ha. Kerusakan ini sebagai akibat dari meluasnya pengembangan
varietas IR64 yang rentan terhadap HDB (Deptan 2009). Direktorat Perlindungan
Pangan (2011) melaporkan bahwa di tahun 2010 luas lahan yang terserang
penyakit HDB 54 796 ha dan meningkat pada musim tanam 2010–2011 menjadi
64 123 ha kehilangan hasil 320 615 ton/tahun di seluruh Indonesia.
Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengendalikan HDB, tetapi hasilnya
belum optimal. Hal ini terbukti bahwa HDB masih menjadi kendala utama
produksi padi baik di daerah tropik maupun subtropik. Pengendalian secara hayati
2
dengan plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) merupakan alternatif
teknologi ramah lingkungan di lapang. Hal ini dilihat dari banyaknya petani dalam
mengamankan produksi pertanian akibat serangan organisme pengganggu
tanaman (OPT) menggunakan pestisida secara berlebihan, sehingga menimbulkan
dampak negatif yang tidak diinginkan, seperti terjadinya ledakan hama, timbulnya
hama sekunder, matinya musuh alami, rusaknya lingkungan, bahkan penolakan
pasar akibat produk mengandung residu pestisida (Tyasningsiwi 2004).
Peran PGPR sebagai agens pengendali hayati adalah karena
kemampuannya bersaing untuk mendapatkan zat makanan, atau hasil-hasil
metabolit seperti siderofor, hidrogen sianida, antibiotik, enzim ekstraseluler yang
bersifat antagonis melawan patogen. Mekanisme PGPR dalam meningkatkan
kesuburan tanaman dapat terjadi melalui tiga cara yaitu menekan perkembangan
hama/penyakit (bioprotectant) sehingga berpengaruh langsung pada tanaman
dalam menghadapi hama dan penyakit; memproduksi fitohormon (biostimulant)
seperti indole acetic acid (IAA), sitokinin, giberellin, menghambat produksi etilen
sehingga berpengaruh pada penambah luas permukaan akar-akar halus; dan
meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman (biofertilizer) (Kloepper dan
Schroth 1978).
Bakteri antagonis dapat menekan inokulum awal penyakit HDB yang
ditunjukkan oleh adanya perpanjangan periode laten dan laju infeksi yang rendah
(Nuryanto et al. 2004). Hasil pengujian isolat P. diminuta A6, P. aeruginosa A54,
B. subtilis 11/C, B. subtilis 5/B, dan P. mallei A33 memiliki kemampuan
menghambat pertumbuhan Xoo. Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan
senyawa siderofor, mampu melarutkan fosfat, serta menunjukkan aktifitas IAA
dan enzim fosfatase pada rizobakteri yang diuji. Semua perlakuan benih dengan
agens hayati (benih terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. diminuta A6, benih
terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. aeruginosa A54, benih terinfeksi Xoo
direndam suspensi B. subtilis 5/B, benih terinfeksi direndam suspensi isolat B.
subtilis 11/C, benih terinfeksi diberi matriconditioning + bakterisida 0.2%, benih
terinfeksi diberi matriconditioning + P. diminuta isolat A6, benih terinfeksi diberi
matriconditioning + P. aeruginosa A54, benih terinfeksi diberi matriconditioning
+ B. subtilis 5/B, dan benih terinfeksi diberi matriconditioning + B. subtilis 11/C)
mampu menekan pertumbuhan Xoo pada benih padi varietas Ciherang yang diuji
(Agustiansyah et al. 2010).
Hasil penelitian Ilyas et al. (2010) menunjukkan perlakuan benih (seed
treatment) saja kurang optimal untuk mengendalikan penyakit HDB di lapang.
Hal ini disebabkan Xoo bukan saja merupakan patogen seedborne, tetapi juga
soilborne dan airborne. Oleh karena itu perlakuan benih perlu diikuti dengan
perendaman akar bibit (root dipping) sebelum dipindahtanamkan ke sawah.
Percobaan ini dilakukan untuk mendapatkan perlakuan benih dan perendaman
akar bibit dengan agens hayati yang efektif mengendalikan Xoo pada benih, bibit,
tanaman, serta meningkatkan pertumbuhan tanaman padi di rumah kaca.
Tujuan Penelitian
Percobaan ini bertujuan:
1. Mengevaluasi efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam
mengendalikan Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan meningkatkan
pertumbuhan tanaman padi di rumah kaca,
3
2. Mendapatkan kombinasi perlakuan benih dan konsentrasi perendaman
akar bibit dengan agens hayati yang efektif mengendalikan patogen
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan meningkatkan pertumbuhan
tanaman padi di rumah kaca.
Manfaat
Perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis
5/B dilanjutkan dengan perendaman akar bibit dengan agens hayati sebelum
pindah tanam, dapat mengendalikan Xoo dan meningkatkan pertumbuhan
tanaman padi sampai fase vegetatif. Hal tersebut diharapkan dapat bermanfaat
bagi pengembangan teknologi aplikatif menggunakan agens hayati dalam
mengendalikan serangan penyakit hawar daun bakteri dan dapat meningkatkan
produksi benih padi bermutu yang ramah lingkungan.
METODE
Bahan
Sumber Benih Padi
Benih padi varietas IR64 yang digunakan berasal dari kelas benih dasar
(foundation seed) sebanyak 2 kg yang dipanen pada bulan September 2012 dari
Balai Benih Jetis, Ponorogo. Benih telah disimpan selama 3 bulan pada ruang
bersuhu 16 °C dan RH 60% sebelum digunakan dalam penelitian ini. Hasil
pengujian mutu fisiologi awal menggunakan metode uji kertas digulung didirikan
dalam plastik (UKDdp) pada germinator IPB 72–1 sebanyak 8 ulangan dan
masing-masing ulangan 50 butir padi, menunjukkan nilai daya berkecambah
adalah 92%.
Pengujian awal kesehatan benih padi terhadap keberadaan Xoo
menggunakan metode grinding. Benih sebanyak 400 butir dicuci dengan larutan
NaClO 1 % yang telah diencerkan selama 1 menit kemudian dibilas dengan air
steril sebanyak 3 kali. Benih yang telah disterilisasi dihaluskan dengan
menambahkan 90 ml air steril. Setelah dihaluskan kemudian diinkubasi dalam
cool storage suhu 3-5 °C selama 4-5 jam untuk pengendapan. Supernatan yang
diperoleh diencerkan secara bertingkat dengan air steril yaitu 10-3, 10-4, 10-5, 10-6.
Pengenceran yang digunakan adalah pengenceran 10-6 yang dituangkan 50 μl pada
cawan petri berisi media peptone sucrose agar (PSA), diratakan dengan segitiga
penyebar secara duplo. Inkubasi dilakukan pada suhu ruang 27 °C selama 7 hari
dan diamati jumlah koloni yang terbentuk. Hasil pengujian kesehatan benih awal
dengan metode grinding menunjukkan Xoo terbawa benih sebesar 3.75 x 106
cfu/ml.
Sumber Isolat Xoo dan Rizobakteri
Isolat Xoo yang digunakan diisolasi dari daun padi varietas Ciherang
bergejala HDB di Cikarawang. Sementara itu, rizobakteri Pseudomonas diminuta
A6 dan Bacillus subtilis 5/B dengan konsentrasi 4.5 x 108 cfu/ml yang digunakan
merupakan koleksi Agustiansyah et al. (2010) hasil proyek kerjasama kemitraaan
4
penelitian pertanian dengan perguruan tinggi [KKP3T] tahun 2007 dengan
konsentrasi 4.5 x 108 cfu/ml. Palupi (2012) telah menguji ulang potensi antagonis
rizobakteri. Media untuk menumbuhkan Xoo menggunakan peptone sucrose agar
(PSA), media nutrient agar (NA) dan king’s B untuk media subkultur agens
hayati. Bakterisida yang digunakan berbahan aktif streptomycin sulfat 20 %.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah laminar air flow cabinet,
otoklaf, oven untuk bobot kering, timbangan analitik, ruang penyimpanan
terkendali bersuhu 25 °C, alat untuk kultur bakteri, spektrofotometer, mikro pipet
skala mikron (μ), germinator IPB 72-1.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Percobaan ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 sampai dengan
bulan Juni 2013 di Laboratorium Kesehatan Benih, Bagian Ilmu dan Teknologi
Benih, Laboratorium Molecular Marker and Spectrophotometry, Laboratorium
Post Harvest, Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB, dan Rumah Kaca
Kebun Percobaan Cikabayan, University Farm, Institut Pertanian Bogor,
Dramaga, Bogor.
Prosedur Analisis Data
Pra percobaan:
Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih Belum
Berkecambah dan Bibit Terinfeksi Xoo
Pra percobaan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT)
faktor tunggal yaitu perlakuan inokulasi Xoo yang terdiri atas 10 taraf yaitu
kontrol alami (benih tidak diberi perlakuan apapun [A0N0]), kontrol alami + N
(A0N1), kontrol negatif (benih disterilisasi permukaan dan tidak diinokulasi Xoo
[A1N0]), kontrol negatif + N (A1N1), inokulasi Xoo 24 jam (A2N0), inokulasi
Xoo 36 jam (A3N0), inokulasi Xoo 48 jam (A4N0), inokulasi Xoo 24 jam +
pupuk N (A2N1), inokulasi Xoo 36 jam + pupuk N (A3N1), inokulasi Xoo 48 jam
+ pupuk N (A4N1). Perlakuan diulang 3 kali sehingga diperoleh 30 satuan
percobaan. Model aditif rancangan ini adalah:
Yijk = μ + τi + βj + εijk
Keterangan
Yijk = respon peubah padi pada perlakuan inokulasi ke-i, kelompok ke-j
µ
= nlai tengah populasi
τi
= pengaruh perlakuan inokulasi ke-i (i = A0N0, A0N1, A1N0, A1N1,
A2N0, A2N1, A3N0, A3N1, A4N0, A4N1)
βj
= pengaruh kelompok ke-j (k = 1, 2, 3)
εijk = pengaruh galat percobaan pada perlakuan inokulasi ke-i dan kelompok kej
5
Jika terdapat pengaruh nyata perlakuan pada analisis ragam (taraf
kepercayaan 95%), maka dilakukan uji lanjut dengan DMRT.
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi Sebelum Pindah Tanaman
Percobaan satu menggunakan RKLT faktor tunggal yaitu perlakuan benih
yang terdiri atas 6 taraf perlakuan benih yaitu B0 (kontrol negatif [tanpa inokulasi
Xoo]), B1 (kontrol positif [dengan inokulasi Xoo]), B2 (bakterisida 0.2%), B3
(campuran agens hayati [Pseudomonas diminuta + Bacillus subtilis]), B4
(matriconditioning + bakterisida 0.2%), B5 (matriconditioning + P. diminuta + B.
subtilis) diulang 3 kali, sehingga terdapat 18 satuan percobaan. Perlakuan benih
yang digunakan seperti pada penelitian (Ilyas et al. 2007; Ilyas et al. 2009). Model
linier aditif:
Yij = μ + τi + βj + εijk
Keterangan :
Yijk
= respon peubah padi pada perlakuan perlakuan benih ke-i, kelompok ke-j
μ
= nilai tengah umum
τi
= pengaruh perlakuan benih ke-i
βj
= pengaruh kelompok ke-j
εijk
= pengaruh galat percobaan perlakuan ke-i, kelompok ke-j
Jika terdapat pengaruh nyata perlakuan pada analisis ragam (taraf
kepercayaan 95%), maka dilakukan uji lanjut dengan DMRT.
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
Percobaan dua menggunakan rancangan petak terbagi (split plot)-RKLT 4
ulangan. Petak utama adalah perlakuan benih, terdiri atas 6 taraf B0 (kontrol
negatif [tanpa inokulasi Xoo]), B1 (kontrol positif [dengan inokulasi Xoo]), B2
(bakterisida 0.2%), B3 (campuran agens hayati [Pseudomonas diminuta +
Bacillus subtilis]) (Ilyas et al. 2009), B4 (matriconditioning + bakterisida 0.2%),
B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis). Anak petak adalah konsentrasi
larutan bakterisida untuk perendaman akar yaitu: K1 (0.1%), K2 (0.2%), K3
(0.4%), dan K4 (0.6%) atau suspensi agens hayati P. diminuta + B. subtilis yaitu
K5 (106 cfu/ml), K6 (108 cfu/ml), dan K7 (1010 cfu/ml). Pembanding adalah
kontrol tanpa perendaman akar (K0). Model linier aditif percobaan pertama adalah
sebagai berikut:
Yijk = μ+ Kk + αi + δik + βj + (αβ)ij+ εijk
Keterangan:
Yijk
= nilai pengamatan pada faktor perlakuan benih taraf ke-i, faktor
konsentrasi larutan perendaman taraf ke-j, dan ulangan ke-k
μ
= rataan
6
Kk
αi
δik
βj
(αβ)ij
εijk
= galat percobaan I
= pengaruh faktor perlakuan benih k-i
= pengaruh perlakuan β ke K
= pengaruh utama faktor konsentrasi larutan perendaman ke-j
= komponen interaksi antara faktor perlakuan benih dan faktor
konsentrasi perendaman akar
= pengaruh galat percobaan II
Jika terdapat pengaruh nyata perlakuan pada analisis ragam (taraf
kepercayaan 95%), maka dilakukan uji lanjut dengan DMRT.
Pra percobaan: Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae
(Xoo) pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih
Belum Berkecambah dan Bibit Terinfeksi Xoo
Waktu optimum perendaman untuk menghasilkan benih tidak
berkecambah dan bibit terinfeksi Xoo sebagai metode inokulasi Xoo
percobaan 1.
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan agens hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi sebelum Pindah Tanam
Bibit yang memiliki pertumbuhan baik dan minimal terserang
Xoo sebagai bahan tanam percobaan 2.
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
a. Perlakuan benih dengan agens hayati yang efektif
mengendalikan Xoo dan meningkatkan pertumbuhan bibit padi.
b. Perlakuan benih dan konsentrasi perendaman akar dengan agens
hayati yang dapat mengendalikan Xoo meningkatkan
pertumbuhan bibit padi pada fase vegetatif.
Gambar 1 Bagan alir penelitian
7
Pra percobaan: Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih Belum
Berkecambah dan Benih Terinfeksi Xoo
Penyiapan Media Tanam
Penyiapan media semai dilakukan dengan sterilisasi tanah berjenis latosol
berasal dari KP. Cikabayan dengan status belum pernah disawahkan sebanyak 50
kg dimasukkan plastik tahan panas kemudian diotoklaf pada suhu 121 °C, tekanan
1 atm selama 60 menit. Tanah hasil sterilisasi dimasukkan dalam bak (22 cm x 27
cm x 20 cm) 1.67 kg per bak dan dilumpurkan selama 1 minggu.
Pembuatan Suspensi Xoo
Suspensi Xoo yang telah disubkultur pada media peptone sucrose agar
(PSA) dipindahkan ke media peptone sucrose broth (PSB), diinkubasi selama 48
jam dengan shaker, kemudian diukur jumlah koloninya (cfu/ml) dengan
spektrofotometer. Suspensi Xoo diencerkan mencapai kerapatan 4.5 x 108 cfu/ml
(Agustianyah et al. 2010).
Sterilisasi Benih dan Inokulasi Xoo pada Benih
Benih padi disterilisasi permukaan dengan NaClO 1% selama 1 menit
kecuali kontrol alami, dibilas dengan aquades steril, dan dikeringanginkan selama
30 menit di laminar. Benih direndam dalam suspensi Xoo selama 24, 36, dan 48
jam masing-masing 16.8 g kecuali kontrol alami dan kontrol negatif. Perendaman
dilakukan secara bertahap pada 3 gelas yang memiliki volume 250 ml dan diisi
suspensi Xoo 20.2 ml. Perendaman bertahap agar ketiga perlakuan dapat disemai
pada waktu yang sama. Benih dikeringanginkan selama 12 jam pada suhu 20 °C.
Penanaman Benih pada Media dan Pemberian Pupuk Urea sebagai Stimulan
Benih kemudian ditanam dalam bak yang telah berisi tanah lumpur macakmacak, masing-masing 50 benih per bak sesuai perlakuan. Saat umur bibit 15 hari
dilakukan aplikasi pupuk N (urea) untuk stimulasi serangan Xoo pada bak sesuai
perlakuan yaitu: kontrol alami (benih tidak diberi perlakuan apapun [A0N0]),
kontrol alami + N (A0N1), kontrol negatif (benih disterilisasi permukaan dan
tidak diinokulasi Xoo [A1N0]), kontrol negatif + N (A1N1), inokulasi Xoo 24 jam
(A2N0), inokulasi Xoo 36 jam (A3N0), inokulasi Xoo 48 jam (A4N0), inokulasi
Xoo 24 jam + pupuk N (A2N1), inokulasi Xoo 36 jam + pupuk N (A3N1),
inokulasi Xoo 48 jam + pupuk N (A4N1) dengan dosis 1.18 g/bak. Kondisi air
menggenang setinggi 1 cm dari permukaan batang bawah bibit. Pengamatan
kejadian penyakit dilakukan pada hari ke-21.
8
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi Sebelum Pindah Tanaman
Penyiapan Media Semai
Penyiapan media semai dilakukan dengan sterilisasi tanah berjenis latosol
berasal dari KP. Cikabayan dengan status belum pernah disawahkan sebanyak 90
kg, dimasukkan plastik tahan panas kemudian diotoklaf pada suhu 121 °C,
tekanan 1 atm selama 60 menit. Tanah hasil sterilisasi dimasukkan dalam bak (30
cm x 27 cm x 25 cm) sebanyak 5 kg per bak dan dilumpurkan selama 1 minggu.
Pembuatan Suspensi Xoo
Pembuatan suspensi Xoo seperti pada pra percobaan.
Pembuatan Suspensi Agens Hayati
Suspensi agens hayati (Pseudomonas diminuta A6 dan Bacillus subtilis
5/B) disubkultur pada media nutrient broth (NB) dan King’S B broth dengan
menggunakan shaker selama 48 jam, kemudian diukur jumlah koloninya (cfu/ml)
menggunakan spektrofotometer. Suspensi agens hayati diencerkan sampai
kerapatan 4.5 x 108 cfu/ml (Agustianyah et al. 2010).
Sterilisasi Benih dan Inokulasi Xoo pada Benih
Sterilisasi permukaan benih dilakukan dengan merendam benih 111.2 g
pada larutan natrium hipoklorit 1% sebanyak 30.4 ml dicampur 121.8 ml akuades
selama 1 menit kemudian dibilas dengan aquades (Ilyas et. al. 2007). Benih hasil
sterilisasi sebanyak 18.1 g/perlakuan direndam dalam suspensi Xoo 21.7 ml/
perlakuan selama 24 jam selain kontrol negatif (tanpa inokulasi Xoo dan tanpa
perlakuan benih) agar memastikan benih terinfeksi Xoo sebelum diberi perlakuan
bakterisida berbahan aktif streptomycin sulfat 0.2 % atau agens hayati. Kemudian
benih dikeringanginkan selama 12 jam.
Perlakuan Benih
Benih diberi perlakuan bakterisida atau agens hayati sebagai berikut: B0 dan
B1 adalah kontrol yang tidak diberi perlakuan, B2 adalah perendaman dengan
bakterisida 0.2% selama 6 jam, B3 adalah perendaman dengan suspensi agens
hayati (4.5 x 108 cfu/ml) selama 30 jam. Perlakuan B4 (matriconditioning+
bakterisida 0.2%) atau B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) yaitu
melembabkan benih pada media arang sekam dengan perbandingan benih:arang
sekam:larutan pelembab yaitu 1:0.8:1.2 (g:g:ml) selama 30 jam pada suhu 25°C
(Agustiansyah et al. 2010). Pengamatan dilakukan saat 3 minggu setelah semai
(MSS), peubah yang diamati antara lain: daya berkecambah, indeks vigor,
kecepatan tumbuh benih selama 21 MSS, tinggi bibit, bobot kering bibit, dan
kejadian penyakit kresek.
9
Pengamatan
Pengamatan dilakukan sampai bibit berumur 3 MSS, peubah yang diamati
antara lain:
a. Daya berkecambah (%)
Daya berkecambah (DB) dihitung berdasarkan persentase kecambah normal
(KN) pada hitungan pertama first count (5 HST) dan kedua (14 HST) final
count (ISTA 2010) pada suhu 25°C dengan substrat pasir rumus:
DB (%) = Σ KN hit I + Σ KN hit II x100%
Σ benih yang ditanam
b. Indeks vigor (%)
Indeks vigor (IV) dihitung berdasarkan persentase kecambah normal (KN)
pada hitungan pertama pada uji daya berkecambah (Copeland dan
McDonald 1995) yaitu 5 HST untuk benih padi, dengan rumus:
IV (%) = Σ KN hitungan I x 100%
Σ benih yang ditanam
c. Kecepatan tumbuh bibit (%/etmal)
Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan akumulasi kecepatan tumbuh
harian dalam unit tolok ukur persentase tumbuh bibit per hari selama 21
hari, dengan rumus perhitungan:
tn
KCT = Σ Ni /ti
i=1
Keterangan:
ti : waktu pengamatan (etmal)
N : % KN setiap waktu pengamatan
tn : waktu akhir pengamatan hari ke-21
d. Bobot kering bibit (g)
Sebelumnya bagian biji yang masih menempel pada bibit dihilangkan
terlebih dahulu. Bibit normal berumur 2 dan 3 MSS dioven pada suhu 80°C
selama 24 jam. Kecambah dimasukkan ke desikator selama 30 menit. Bibit
kering ditimbang dengan timbangan analitik.
e. Kejadian penyakit (%)
Keberadaan (incidence) = Jumlah bibit sakit x 100%
Jumlah keseluruhan bibit
f. Tinggi bibit (cm)
Tinggi bibit padi diukur dari permukaan pangkal bawah batang sampai
ujung daun tertinggi, diukur setiap minggu sampai minggu ke-3 pada 10
tanaman contoh
10
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Xanthomonas oryzae pv. oryzae
dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah
Kaca
Persiapan Media Tanam
Tanah yang digunakan adalah jenis latosol dari KP Cikabayan yang dijemur
selama 1 minggu sebelum dilumpurkan sebagai metode sterilisasi tanah
konvensional kemudian dimasukkan ke dalam ember (20 cm x 28 cm x 20 cm)
sebanyak 5 kg tanah per ember.
Pembuatan Suspensi Agens Hayati dan Larutan Bakterisida sebagai Bahan
Perendaman
Pembuatan suspensi agens hayati P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B seperti pada
percobaan 1, tetapi dibuat dengan konsentrasi 106 cfu/ml, 108 cfu/ml, dan 1010
cfu/ml masing-masing 250 ml. Larutan bakterisida yang berbahan aktif
streptomisin sulfat dibuat dengan konsentrasi 0.1 %, 0.2 %, 0.4 %, dan 0.6 %
masing-masing 300 ml menggunakan cara pengenceran.
Perendaman Akar Bibit dan Penanaman
Perlakuan benih percobaan pertama menghasilkan bibit berumur 3 minggu
setelah semai (MSS) yang digunakan sebagai bahan tanam percobaan kedua. Bibit
yang dipilih adalah yang memiliki performa fisik baik (tidak etiolasi, minimal
terserang kresek). Bibit dicabut kemudian akarnya direndam selama 1 jam dalam
suspensi agens hayati (P. diminuta + B. subtilis) atau larutan bakterisida 20 ml
sesuai dengan kombinasi perlakuan sempurna. Setelah 1 jam, bibit ditanam pada
ember yang telah berisi tanah lumpur. Jumlah bibit per ember adalah 3 bibit.
Pemeliharaan
Pemeliharaan yang dilakukan adalah pemupukan dan penyiraman.
Pemupukan dilakukan dengan dosis 200 kg/ha Urea, 50 kg/ha SP-36, dan 100
kg/ha KCl (Ilyas et al. 2009) yang dikonversi dengan luas bidang tanam sehingga
dibutuhkan 2.4 g/ember Urea, 0.6 g/ember SP-36, dan 1.2 g/ember KCL.
Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan antara lain tinggi tanaman, bobot kering
tanaman, jumlah anakan, tingkat serangan HDB, dan toksisitas.
a. Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman padi diukur dari permukaan pangkal bawah batang sampai
ujung daun tertinggi, diukur setiap minggu mulai 4 MSS sampai 9 MSS (1
minggu setelah pindah tanam sampai 5 minggu setelah pindah tanam).
11
b. Bobot kering tanaman (g)
Sebelumnya bagian biji yang masih menempel pada tanaman dihilangkan
terlebih dahulu. tanaman berumur 2 dan 3 minggu setelah pindah tanam
(MSP) dioven pada suhu 80 ºC selama 24 jam. Tanaman dimasukkan ke dalam
desikator selama 30 menit. Tanaman kering ditimbang dengan timbangan
analitik.
c. Tingkat keparahan HDB (%)
Tingkat keparahan = Σ (n x v) x 100%
ZxN
Keterangan
n = Jumlah daun dari tiap kategori serangan
v = Nilai skala tiap kategori serangan
Z = Nilai skala dari kategori serangan tertinggi
N = Jumlah daun yang diamati
d. Toksisitas
Setiap tanaman diamati mulai 1 MSP hingga 6 MSP terhadap perubahan warna
daun dari hijau ke putih.
e. Jumlah anakan (anakan/rumpun)
Jumlah anakan dihitung pada 4 MSP perumpun tanaman pada setiap satuan
percobaan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pra percobaan: Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih Belum
Berkecambah dan Bibit Terinfeksi Xoo
Perendaman benih selama 24 jam masih efektif sebagai metode inokulasi
untuk memperoleh benih tidak berkecambah dan bibit terinfeksi Xoo (Tabel 1).
Hal tersebut mengkonfirmasi metode inokulasi yang telah digunakan pada
penelitian sebelumnya. Agustiansyah et al. (2010) menyatakan untuk
mendapatkan benih terinfeksi Xoo, benih padi varietas Ciherang direndam selama
24 jam dalam suspensi Xoo yang telah disiapkan.
Tingkat kejadian penyakit pada perendaman 24, 36, dan 48 jam lebih tinggi
dibandingkan kontrol yang tidak diinokulasi Xoo. Perendaman 36 atau 48 jam
menyebabkan benih berkecambah sehingga tidak memenuhi syarat metode
inokulasi (Gambar 2). Perlakuan inokulasi yang diberi pupuk nitrogen (N) pada
saat bibit berumur 3 MSS menghasilkan tingkat kejadian penyakit 100% (Gambar
3). Hal ini dipengaruhi oleh penggunaan pupuk sebagai stimulant munculnya
kejadian penyakit yang mengkonfirmasi perlakuan inokulasi tanpa pupuk N (urea)
(Gambar 4). Suprihanto et al. (2008) menyatakan perkembangan penyakit di
lapangan dipacu oleh pemakaian varietas unggul baru yang rentan, jarak tanam
yang rapat, serta pemakaian pupuk nitrogen yang tinggi. Semakin tinggi dosis
12
pupuk nitrogen yang digunakan menyebabkan tanaman padi semakin rentan
terhadap serangan Xoo.
Tabel 1 Pengaruh perlakuan inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit bibit
padi varietas IR64 pada 3 minggu setelah semaia
Perlakuan
Kontrol alami
Kontrol negatif
Inokulasi Xoo 24 jam
Inokulasi Xoo 36 jam
Inokulasi Xoo 48 jam
Kontrol alami + pupuk N
Kontrol negatif + pupuk N
Inokulasi Xoo 24 jam + pupuk N
Inokulasi Xoo 36 jam + pupuk N
Inokulasi Xoo 48 jam + pupuk N
Kejadian penyakit (%)
7.0 d
9.6 d
13.6 c
20.0 b*
18.3 b*
100.0 a
100.0 a
100.0 a
100.0 a*
100.0 a*
a
Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT
pada α = 0.05; *: benih telah berkecambah saat perendaman.
Gambar 2 Benih padi varietas IR64 berkecambah pada perendaman dengan suspensi Xoo
36 jam
Gambar 3 Pengaruh inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit kresek pada tanaman padi
varietas IR64
(A0N0 = kontrol alami, A0N1 = kontrol alami + N, A1N0 = kontrol negatif, A1N1 =
kontrol negatif + N, A2N0 = inokulasi Xoo 24 jam, A3N0 = inokulasi Xoo 36 jam, A4N0 =
inokulasi Xoo 48 jam, A2N1 = inokulasi Xoo 24 jam + pupuk N, A3N1 = inokulasi Xoo 36
jam + pupuk N, A4N1 = inokulasi Xoo 48 jam + pupuk N)
13
Gambar 4 Bibit terserang kresek (kiri) inokulasi dengan N dan inokulasi tanpa N (kanan)
pada bibit padi varietas IR64
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi sebelum Pindah Tanaman
Perlakuan benih berpengaruh nyata memperbaiki mutu fisiologis benih.
Perlakuan benih menggunakan matriconditioning + Pseudomonas diminuta A6 +
Bacillus subtilis 5/B) meningkatkan daya berkecambah benih 89.3% menjadi
97%, indeks vigor 63.6% menjadi 94%, dan kecepatan tumbuh 20.3%/etmal
menjadi 61.6%/etmal dibandingkan dengan kontrol positif dan perlakuan benih
lainnya (Tabel 2).
Tabel 2 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap daya
berkecambah benih, indeks vigor benih, dan kecepatan tumbuh bibita
Perlakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
Daya
berkecambah
benih (%)
86.3 c
89.3 c
73.3 d
92.3 abc
94.3 ab
97.0 a
Indeks
vigor
benih
(%)
66.6 bc
63.6 bc
56.3 c
66.6 bc
86.0 ab
94.0 a
Kecepatan
tumbuh bibit
(%/etmal)
20.8 c
20.3 c
19.4 c
24.3 c
45.8 b
61.6 a
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Secara umum matriconditioning merupakan metode invigorasi yang efektif
sehingga benih dapat berkecambah serempak (Gambar 5 E, 5F) dibandingkan
perlakuan perendaman dengan bakterisida 0.2 % (Gambar 5C) ataupun
perendaman dengan P. diminuta A6 + B. subtilis 5/ B. Hasil pengujian
menunjukkan isolat P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B mampumemproduksi IAA
yang dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui aktivitas mengkolonisasi
akar tanaman (Agustiansyah et al. 2010). Pertumbuhan bibit yang benihnya
diinokulasi Xoo terlihat lebih tinggi (Gambar 4B) dibandingkan bibit yang
benihnya tidak diinokulasi Xoo (Gambar 4A). Hal ini dipengaruhi oleh
14
perendaman benih yang diinokulasi suspensi Xoo menyebabkan terjadinya
imbibisi yang lebih awal.
A
C
D
B
E
F
Gambar 5 Pertumbuhan bibit padi varietas IR64 2 MSS; A = tanpa inokulasi
Xoo, B = inokulasi Xoo, C = perendaman dengan bakterisida 0.2%,
D = perendaman dengan P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B, E =
matriconditioning + bakterisida 0.2%, dan F = matriconditioning +
P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B).
Tabel 3 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap tinggi bibita
Perakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
Tinggi bibit (cm) pada minggu setelah semai
(MSS) ke1
2
3
4.29 c
27.17 b
36.78
4.81 c
28.76 b
38.41
4.31 c
29.10 b
39.99
5.26 c
27.13 b
36.77
13.02 a
33.06 a
40.99
8.24 b
31.64 a
40.53
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Perlakuan matriconditioning + bakterisida 0.2% dan matriconditioning +
agens hayati (P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B) berpengaruh nyata meningkatkan
tinggi tanaman pada 1 dan 2 MSS dibandingkan kontrol dan perlakua lainnya
(Tabel 3).
Perlakuan benih berpengaruh nyata meningkatkan bobot kering bibit sampai
dengan 3 MSS (Tabel 4). Perlakuan matriconditioning + bakterisida 0.2%
meningkatkan bobot kering bibit yaitu 0.035 g menjadi 0.059 g pada 1 MSS,
0.142 g menjadi 0.200 g pada 2 MSS, dan 0.944 g menjadi 1.353 g pada 3 MSS
dibandingkan kontrol positif. Rachmawati (2009) menyatakan perlakuan
matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai
15
wangi 1% meningkatkan bobot kering kecambah normal yang nyata dibanding
kontrol.
Tabel 4 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap bobot kering bibita
Perakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
Bobot kering bibit (g) pada MSS ke1
2
3
0.036 bc
0.123 b
0.900 b
0.035 bc
0.142 b
0.944 b
0.029 c
0.138 b
0.938 b
0.046 b
0.132 b
0.876 b
0.059 a
0.200 a
1.353 a
0.046 b
0.159 b
1.136 ab
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Perlakuan benih berpengaruh nyata mengendalikan kejadian penyakit pada
bibit padi 3 minggu setelah semai (MSS) (Tabel 5). Kejadian penyakit paling
parah pada perlakuan kontrol positif (inokulasi Xoo) yaitu 10.6%. Perlakuan
benih matriconditioning + agens hayati (P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B)
merupakan perlakuan terbaik dalam mengendalikan kejadian penyakit hingga
1.7% dibandingkan kontrol positif. Hasil pengujian yang dilakukan Agustiansyah
et at. (2010) menunjukkan agens hayati P. diminuta A6 dan B. subtilis 5/B
mampu menghasilkan senyawa siderofor. Kloepper dan Schroth (1978)
menyatakan kemampuan PGPR sebagai agens hayati karena kemampuannya
bersaing untuk mendapatkan zat makanan, hasil-hasil metabolit seperti siderofor,
hidrogen sianida, antibiotik, atau enzim ekstraseluler yang bersifat antagonis
melawan patogen.
Tabel 5 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap kejadian
penyakit pada bibit padi 3 minggu setelah semaia
Perlakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
a
Kejadian penyakit (%)
3.9 b
10.6 a
4.1 b
2.2 b
2.5 b
1.7 b
Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT
pada α = 0.05; KK = 19.7%.
16
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
Terdapat interaksi antara perlakuan benih dan perendaman akar bibit
terhadap tinggi tanaman pada 4 minggu setelah pindah tanam (MSP). Perlakuan
benih B1 (inokulasi Xoo), B4 (matriconditioning + bakterisida 0.2%) dan B5
(matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) yang diikuti perendaman akar bibit
sebelum pindah tanam dengan K4 (bakterisida 0.4%), atau K5 (P. diminuta + B.
subtilis 106 cfu/ml) atau K6 (P. diminuta + B. subtilis 108 cfu/ml) menghasilkan
tinggi tanaman tertinggi 93.2 cm dan 92.8 cm dibandingkan perlakuan lainnya
(Tabel 6).
Tabel 6 Pengaruh interaksi perlakuan benih padi varietas IR64 dan
perendaman akar bibit terhadap tinggi tanaman (cm) pada 4 MSP
Perlakuan
beniha
B0
B1
B2
B3
B4
B5
K0
86.0
Aa
82.3
Ba
85.1
Aa
88.3
Aa
82.2
Ba
89.6
Aa
K1
79.0
Ab
89.5
ABa
88.3
Aab
86.0
Aab
86.1
ABab
85.3
Aab
Perendaman akar bibitb
K2
K3
K4
K5
84.8 76.1
78.3
83.7
Aa
Aa
Ab
Aab
84.6 81.7
80.6
92.8
ABa
Ba
Bb
Aa
88.8 80.5
73.6
80.8
Aa
ABa
Bab
Aab
85.6 76.1 81.0
88.6
ABa ABa ABb
Aa
84.7 84.8
81.5
93.2
ABa ABa
Bb
Aa
91.7 89.3
93.3
92.5
Aa
Aa
Aa
Aa
K6
78.7
Aab
91.7
ABa
88.1
ABab
91.1
Aa
92.6
Aa
92.8
Aa
K7
82.6
Aab
84.7
ABa
85.3
Aa
82.5
ABa
91.1
ABa
91.5
Aa
a
Perlakuan benih dengan kode B0: kontrol negatif (tanpa inokulasi Xoo), B1: kontrol positif
(dengan inokulasi Xoo), B2: bakterisida 0.2%, B3: campuran agens hayati Pseudomonas diminuta
+ Bacillus subtilis, B4: matriconditioning + bakterisida 0.2%, B5: matriconditioning + P. diminuta
+ B. subtilis; bPerendaman akar bibit dengan kode perlakuan K0: Kontrol, K1: bakterisida 0.1%,
K2: bakterisida 0.2%, K3: bakterisida 0.4% dan K4: bakterisida 0.6%, K5: P. diminuta + B.
subtilis 106 cfu/ml, K6: P. diminuta + B. subtilis 108 cfu/ml, dan K7: P. diminuta + B. subtilis 1010
cfu/ml; Angka dalam baris yang diikuti huruf kapital dan angka dalam kolom yang diikuti huruf
kecil yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Perlakuan benih B1 (inokulasi Xoo) menghasilkan tanaman dengan
performa mudah rebah dan perendaman akar bibit menggunakan K4 (bakterisida
0.4%) menimbulkan gejala toksik pada tanaman setelah 2 MSP. Oleh karena itu,
interaksi terbaik perlakuan benih adalah B4 (matriconditioning + bakterisida
0.2%) atau B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) dilanjutkan
perendaman akar bibit dengan K5 (P. diminuta + B. subtilis 106 cfu/ml) atau K6
(P. diminuta + B. subtilis 108 cfu/ml). Akan tetapi, benih yang diberi perlakuan
matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis (B5) menghasilkan tinggi tanaman
yang tidak berbeda nyata baik tidak diikuti maupun diikuti oleh perendaman akar
17
bibit, oleh karena itu perlakuan benih saja sudah cukup tanpa harus diikuti
perendaman akar bibit untuk menghasilkan tinggi tanaman padi yang maksimal.
Kloepper dan Schroth (1978) menemukan bahwa keberadaan bakteri yang
hidup di sekitar akar mampu memacu pertumbuhan tanaman jika diaplikasikan
pada bibit atau benih. Mekanisme PGPR dalam meningkatkan kesuburan tanaman
dapat terjadi produksi fitohormon (biostimulant) seperti indole acetic acid (IAA),
sitokinin, giberellin, menghambat produksi etilen sehingga berpengaruh pada
penambah luas permukaan akar-akar halus.
Tabel 7 Pengaruh interaksi perlakuan benih padi varietas IR64 dan
perendaman akar bibit terhadap bobot kering (g) tanaman 3 MSP
Perlakuan
beniha
B0
B1
B2
B3
B4
B5
a
K0
9.8
Aa
10.3
ABa
4.9
Ba
8.5
Aa
8.1
ABa
5.8
Ba
K1
4.8
Ab
12.4
ABab
14.7
Aa
5.7
Bab
5.6
Bab
16.9
ABa
Perendaman akar bibitb
K2
K3
K4
K5
6.3
8.2
5.4
11.1
Aab
Aab
Aa
Aab
11.4
7.8
4.6
9.4
ABab
ABab
ABa
ABab
14.3
3.4
4.5
5.5
Aa
Bb
Ba
Bab
4.5
5.2
4.5
11.9
Bb
Bb
Ba
Aab
8.6
8.4
3.8
12.6
ABab
ABab
Ba
ABab
9.9
21.3
7.0
20.0
Bab
Aa
Ba
Aa
K6
4.4
Ab
17.4
Aa
8.7
ABb
11.3
Aab
8.9
ABab
19.0
Aa
K7
6.3
Ab
7.9
Bab
9.7
ABab
8.0
Aab
15.4
Aa
21.6
Aa
Detil seperti pada tabel 6
Terdapat interaksi nyata antara perlakuan benih dan perendaman akar bibit
terhadap bobot kering tanaman pada 3 minggu setelah pindah tanam (MSP) (Tabel
7). Perlakuan benih B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) dilanjutkan
perendaman akar bibit dengan K3 (bakterisida 0.4%) atau K5 atau K6 atau K7 (P.
diminuta + B. subtilis 106 cfu/ml, 108 cfu/ml, 1010 cfu/ml) nyata meningkatkan
bobot kering tanaman 5.8 g menjadi 16.9 g, 21.3 g, 21.3 g, 19.0 g dan 21.6 g
dibandingkan dengan kontrol tanpa perendaman akar yang ditunjukkan oleh huruf
kapital dalam baris yang sama. Perendaman akar bibit menggunakan K3
(bakterisida 0.4%) menimbulkan gejala toksik pada tanaman setelah 2 MSP. Oleh
karena itu, kombinasi perlakuan efektif dan efisien untuk meningkatkan
pertumbuhan tanaman melalui bobot kering adalah B5 (matriconditioning + P.
diminuta + B. subtilis) dilanjutkan perendaman akar bibit dengan K5 (P. diminuta
+ B. subtilis 106 cfu/ml). Bobot kering optimum dihasilkan oleh kombinasi
perlakuan benih dan perendaman akar bibit dengan agens hayati diduga
dipengar
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
3
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perlakuan Benih dan
Perendaman Akar Bibit dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi
di Rumah Kaca 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Kirana Nugrahayu Lizansari
NIM A24090072
ABSTRAK
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI. Perlakuan Benih dan Perendaman Akar
Bibit dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah Kaca.
Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS dan MUHAMMAD MACHMUD.
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) penyebab penyakit hawar daun
bakteri (HDB) merupakan patogen terbawa benih padi yang dapat menurunkan
hasil hingga 60 %. Percobaan ini bertujuan mengevaluasi perlakuan benih dan
konsentrasi perendaman akar bibit yang efektif mengendalikan Xoo dan
meningkatkan pertumbuhan tanaman padi di rumah kaca. Percobaan ini
menggunakan rancangan split plot-rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT)
empat ulangan. Petak utama adalah perlakuan benih (6 taraf) dan anak petak
adalah perendaman akar bibit umur 3 minggu setelah semai (8 taraf).
Matriconditioning menggunakan arang sekam 30 mesh sebagai carrier atau media
dengan nisbah benih : media: larutan bakterisida atau agens hayati = 1:0.8:1.2
(g:g:ml) pada suhu 25 0C selama 30 jam. Perendaman akar bibit dilakukan selama
1 jam. Hasil percobaan menunjukkan perlakuan matriconditioning +
Pseudomonas diminuta A6 + Bacillus subtilis 5/B meningkatkan daya
berkecambah benih, indeks vigor, kecepatan tumbuh bibit serta menurunkan
persentase kejadian penyakit kresek. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta +
B. subtilis saja cukup untuk meningkatkan tinggi tanaman, namun jika dikaitkan
dengan responnya terhadap bobot kering tanaman, perlu dilakukan perendaman
akar bibit saat umur 3 minggu setelah semai dengan agens hayati sebelum pindah
tanam. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis dilanjutkan
perendaman akar dengan P. diminuta + B. subtilis (106 cfu/ml) efektif dan efisien
meningkatkan bobot kering tanaman. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta
+ B. subtilis atau perendaman akar bibit dengan P. diminuta + B. subtilis (106
cfu/ml) menghasilkan jumlah anakan terbanyak sampai 4 minggu setelah pindah
tanam (MSP). Tingkat keparahan HDB sampai umur tanaman 4 MSP rendah
(1.7%-2.5%). Perlakuan benih matriconditioning + bakterisida 0.2% atau
perendaman akar dengan P. diminuta + B. subtilis (108 cfu/ml) efektif
mengendalikan HDB sampai fase vegetatif 4 MSP.
Kata kunci:
Bacillus subtilis, daya berkecambah, hawar daun bakteri,
matriconditioning, Pseudomonas diminuta, vigor.
ABSTRACT
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI. Seed Treatments and Seedling
Root Dipping with Biological Agents Controlled Xanthomonas oryzae pv. oryzae
and Improved Plant Growth of Rice in the Greenhouse. Supervised by
SATRIYAS ILYAS and MUHAMMAD MACHMUD.
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causing bacterial leaf blight (BLB) in
rice is a seed-borne pathogen, could reduce yield by 60%. This experiment was
conducted to evaluate the effect of seed treatment and root dipping on BLB
incidence and vegetative growth of rice plant in the greenhouse. The experiment
was arranged in a split plot-randomized complete block with four replications.
The main plots were seed treatments (6 levels) and the subplots were root dipping
(8 levels). Matriconditioning was conducted using burned rice hull 30 mesh as
carrier or media with ratio of seed:carrier:solution of bactericide or biological
agents = 1:0.8:1.2 (g:g:ml) at 25 0C for 30 h. Root dipping was conducted for 1
h. The results showed that seed treatment with matriconditioning + Pseudomonas
diminuta A6 + Bacillus subtilis 5/B improved seed germination, vigor index,
germination rate, and reduced the BLB incidence. Matriconditioning + P.
diminuta + B. subtilis was able to increase plant height without root dipping
treatment. However, the seed treatment should be followed by root dipping on 3
week-old seedling in order to increase plant dry weight. Seed treatment using
matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis and followed by root dipping with
P. diminuta + B. subtilis (106 cfu/ml) effectively and efficiently increased plant
dry weight. Seed treatment with matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis or
root dipping with P. diminuta + B. subtilis (106 cfu/ml) produced the highest
number of tillers up to 4 weeks after transplanting. Severities of BLB up to 4
weeks after transplanting was low (1.7%-2.5%). Seed treatment using
matriconditioning + 0.2% bactericide or roots dipping with P. diminuta + B.
subtilis (108 cfu/ml) reduced the BLB incidence effectively at vegetative phase.
Keywords: Bacillus subtilis, bacterial leaf blight, germination, matriconditioning,
Pseudomonas diminuta, vigor.
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
KIRANA NUGRAHAYU LIZANSARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian :
Nama
NIM
:
:
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi
di Rumah Kaca
Kirana Nugrahayu Lizansari
A24090072
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Pembimbing I
Dr Muhammad Machmud, MSc APU
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MSc Agr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus : ……………………………….
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama
NIM
Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi
di Rumah Kaca
.
.
Kirana Nugrahayu Lizansari
A24090072
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Pembimbing I
Tanggal Lulus :
NZ セ o N Y
セ@
Dr Muhammad Machmud, MSc APU
Pembimbing II
....... .... ?n1l .......... ..
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 Desember 2012 ini adalah
Kesehatan benih, dengan judul Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit
dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae serta Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah Kaca.
Penelitian ini merupakan bagian dari Hibah Kompetensi 2013 yang berjudul
Teknologi Aplikatif Menggunakan Agens Hayati untuk Mengendalikan Hawar
Daun Bakteri dan Meningkatkan Produksi Benih Padi Bermutu dan Sehat, yang
diketuai oleh Ibu Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS dan
Bapak Dr Muhammad Machmud, MSc APU selaku pembimbing. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, adik, dan Wahyu Teguh Wibowo
serta seluruh keluarga dan teman, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Kirana Nugrahayu Lizansari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
ix
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... v
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang ................................................................................................1
Tujuan Penelitian ............................................................................................2
Manfaat ...........................................................................................................3
METODE ................................................................................................................ 3
Bahan ..............................................................................................................3
Alat .................................................................................................................4
Lokasi dan Waktu Penelitian ..........................................................................4
Prosedur Analisis Data ...................................................................................4
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 11
SIMPULAN .......................................................................................................... 19
SARAN ................................................................................................................. 20
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 20
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 24
DAFTAR TABEL
1 Pengaruh perlakuan inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit bibit padi
varietas IR64 pada 3 minggu setelah semai ....................................................12
2 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap daya berkecambah
benih, indeks vigor benih, dan kecepatan tumbuh bibit..................................13
3 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 terhadap tinggi bibit ........................14
4 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 terhadap bobot kering bibit .............15
5 Pengaruh perlakuan benih terhadap kejadian penyakit pada bibit padi 3
minggu setelah semai ......................................................................................15
6 Interaksi perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
tinggi tanaman (cm) pada 4 MSP....................................................................16
7 Interaksi perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
bobot kering (g) tanaman 3 MSP ....................................................................17
8 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
jumlah anakan 4 MSP .....................................................................................18
9 Pengaruh perlakuan benih varietas IR64 dan perendaman akar bibit terhadap
tingkat keparahan (%) penyakit hawar daun bakteri pada 4 MSP ..................18
DAFTAR GAMBAR
1 Bagan alir penelitian .........................................................................................6
2 Pengaruh inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit kresek pada tanaman padi
varietas IR64 ...................................................................................................12
3 Gejala bibit terserang kresek (kiri) dan sehat (kanan) pada bibit padi varietas
IR64 .................................................................................................................13
4 Benih padi varietas IR64 berkecambah pada perendaman dengan suspensi
Xoo 36 jam ......................................................................................................12
5 Pertumbuhan bibit padi varietas IR64 2 MSS.................................................14
DAFTAR LAMPIRAN
1 Deskripsi varietas IR64....................................................................................22
2 Skala penilaian tingkat keparahan penyakit HDB ...........................................23
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Karakteristik mutu benih terdiri atas empat grup utama, yaitu mutu genetik,
mutu analitik atau fisik, mutu fisiologis, dan mutu saniter (sanitary seed quality)
atau mutu patologis. Kesehatan benih tidak hanya menyangkut hama dan penyakit
yang berakibat langsung pada vigor dan viabilitas benih, tetapi juga penyakit
seedborne yang terbawa benih ke lingkungan yang baru (Ilyas 2012). Salah satu
patogen utama padi yang bersifat seedborne adalah Xanthomonas oryzae pv.
oryzae (Xoo) penyebab penyakit kresek padi dan hawar daun bakteri (HDB) yang
bersifak sistemik. Bakteri Xoo dapat menginfeksi tanaman padi dari mulai
pembibitan sampai panen. Terdapat dua macam gejala penyakit HDB yaitu gejala
yang terjadi pada tanaman muda berumur kurang dari 30 hari setelah tanam
disebut kresek, sedangkan gejala yang timbul pada tanaman mencapai stadia
anakan sampai pemasakan disebut hawar (blight). Kresek merupakan gejala yang
paling merusak dari penyakit HDB, sementara gejala yang paling umum dijumpai
adalah gejala hawar (IRRI 2008).
Gejala penyakit HDB pada tanaman di persemaian, biasanya dicirikan oleh
warna menguning pada tepi daun yang tidak mudah diamati, bibit menjadi layu,
dan saat kering gesekan antara bibit yang kering menimbulkan bunyi seperti
kresek. Gejala yang ditemukan pada fase pertumbuhan, anakan, dan fase
pemasakan adalah gejala hawar (water-soaked) sampai berupa garis kekuningan
pada daun bendera. Gejala mulai tampak pada ujung daun kemudian bertambah
lebar, sampai menyebabkan pinggir daun berombak. Selain itu ditemukan juga
eksudat bakteri berwarna susu atau berupa tetes embun pada daun muda di pagi
hari. Pada stadia perkembangan gejala penyakit lebih lanjut, luka berubah warna
mejadi kuning memutih. Selanjutnya pada daun yang terinfeksi parah, warna daun
cenderung menjadi abu-abu disertai dengan muncul jamur saprofit. Gesekan
antara bibit atau tanaman yang terkena HDB salah satu cara penularan penyakit
secara alami (IRRI 2008).
Benih merupakan sumber inokulum penting bagi penularan Xoo. Pendapat
peneliti tentang pentingnya peran benih sebagai sumber inokulum Xoo beragam,
tetapi pada umumnya percaya bahwa benih merupakan sumber utama dan pertama
penularan Xoo di lapangan. Koloni Xoo dijumpai pada endosperm dan gulma.
Bakteri dapat bertahan hidup dalam benih selama semusim hingga 11 bulan
(Reddy dan Yin 1989). Keberadaan bakteri Xoo pada benih padi varietas IR64,
Ciherang dan Situ Bagendit berturut-turut 70%, 50%, dan 40% dari sampel benih
yang diuji (Ilyas et al. 2007). Puncak kerusakan tanaman terjadi pada tahun 1989
seluas 20 340 ha. Kerusakan ini sebagai akibat dari meluasnya pengembangan
varietas IR64 yang rentan terhadap HDB (Deptan 2009). Direktorat Perlindungan
Pangan (2011) melaporkan bahwa di tahun 2010 luas lahan yang terserang
penyakit HDB 54 796 ha dan meningkat pada musim tanam 2010–2011 menjadi
64 123 ha kehilangan hasil 320 615 ton/tahun di seluruh Indonesia.
Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengendalikan HDB, tetapi hasilnya
belum optimal. Hal ini terbukti bahwa HDB masih menjadi kendala utama
produksi padi baik di daerah tropik maupun subtropik. Pengendalian secara hayati
2
dengan plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) merupakan alternatif
teknologi ramah lingkungan di lapang. Hal ini dilihat dari banyaknya petani dalam
mengamankan produksi pertanian akibat serangan organisme pengganggu
tanaman (OPT) menggunakan pestisida secara berlebihan, sehingga menimbulkan
dampak negatif yang tidak diinginkan, seperti terjadinya ledakan hama, timbulnya
hama sekunder, matinya musuh alami, rusaknya lingkungan, bahkan penolakan
pasar akibat produk mengandung residu pestisida (Tyasningsiwi 2004).
Peran PGPR sebagai agens pengendali hayati adalah karena
kemampuannya bersaing untuk mendapatkan zat makanan, atau hasil-hasil
metabolit seperti siderofor, hidrogen sianida, antibiotik, enzim ekstraseluler yang
bersifat antagonis melawan patogen. Mekanisme PGPR dalam meningkatkan
kesuburan tanaman dapat terjadi melalui tiga cara yaitu menekan perkembangan
hama/penyakit (bioprotectant) sehingga berpengaruh langsung pada tanaman
dalam menghadapi hama dan penyakit; memproduksi fitohormon (biostimulant)
seperti indole acetic acid (IAA), sitokinin, giberellin, menghambat produksi etilen
sehingga berpengaruh pada penambah luas permukaan akar-akar halus; dan
meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman (biofertilizer) (Kloepper dan
Schroth 1978).
Bakteri antagonis dapat menekan inokulum awal penyakit HDB yang
ditunjukkan oleh adanya perpanjangan periode laten dan laju infeksi yang rendah
(Nuryanto et al. 2004). Hasil pengujian isolat P. diminuta A6, P. aeruginosa A54,
B. subtilis 11/C, B. subtilis 5/B, dan P. mallei A33 memiliki kemampuan
menghambat pertumbuhan Xoo. Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan
senyawa siderofor, mampu melarutkan fosfat, serta menunjukkan aktifitas IAA
dan enzim fosfatase pada rizobakteri yang diuji. Semua perlakuan benih dengan
agens hayati (benih terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. diminuta A6, benih
terinfeksi Xoo direndam suspensi isolat P. aeruginosa A54, benih terinfeksi Xoo
direndam suspensi B. subtilis 5/B, benih terinfeksi direndam suspensi isolat B.
subtilis 11/C, benih terinfeksi diberi matriconditioning + bakterisida 0.2%, benih
terinfeksi diberi matriconditioning + P. diminuta isolat A6, benih terinfeksi diberi
matriconditioning + P. aeruginosa A54, benih terinfeksi diberi matriconditioning
+ B. subtilis 5/B, dan benih terinfeksi diberi matriconditioning + B. subtilis 11/C)
mampu menekan pertumbuhan Xoo pada benih padi varietas Ciherang yang diuji
(Agustiansyah et al. 2010).
Hasil penelitian Ilyas et al. (2010) menunjukkan perlakuan benih (seed
treatment) saja kurang optimal untuk mengendalikan penyakit HDB di lapang.
Hal ini disebabkan Xoo bukan saja merupakan patogen seedborne, tetapi juga
soilborne dan airborne. Oleh karena itu perlakuan benih perlu diikuti dengan
perendaman akar bibit (root dipping) sebelum dipindahtanamkan ke sawah.
Percobaan ini dilakukan untuk mendapatkan perlakuan benih dan perendaman
akar bibit dengan agens hayati yang efektif mengendalikan Xoo pada benih, bibit,
tanaman, serta meningkatkan pertumbuhan tanaman padi di rumah kaca.
Tujuan Penelitian
Percobaan ini bertujuan:
1. Mengevaluasi efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam
mengendalikan Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan meningkatkan
pertumbuhan tanaman padi di rumah kaca,
3
2. Mendapatkan kombinasi perlakuan benih dan konsentrasi perendaman
akar bibit dengan agens hayati yang efektif mengendalikan patogen
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan meningkatkan pertumbuhan
tanaman padi di rumah kaca.
Manfaat
Perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis
5/B dilanjutkan dengan perendaman akar bibit dengan agens hayati sebelum
pindah tanam, dapat mengendalikan Xoo dan meningkatkan pertumbuhan
tanaman padi sampai fase vegetatif. Hal tersebut diharapkan dapat bermanfaat
bagi pengembangan teknologi aplikatif menggunakan agens hayati dalam
mengendalikan serangan penyakit hawar daun bakteri dan dapat meningkatkan
produksi benih padi bermutu yang ramah lingkungan.
METODE
Bahan
Sumber Benih Padi
Benih padi varietas IR64 yang digunakan berasal dari kelas benih dasar
(foundation seed) sebanyak 2 kg yang dipanen pada bulan September 2012 dari
Balai Benih Jetis, Ponorogo. Benih telah disimpan selama 3 bulan pada ruang
bersuhu 16 °C dan RH 60% sebelum digunakan dalam penelitian ini. Hasil
pengujian mutu fisiologi awal menggunakan metode uji kertas digulung didirikan
dalam plastik (UKDdp) pada germinator IPB 72–1 sebanyak 8 ulangan dan
masing-masing ulangan 50 butir padi, menunjukkan nilai daya berkecambah
adalah 92%.
Pengujian awal kesehatan benih padi terhadap keberadaan Xoo
menggunakan metode grinding. Benih sebanyak 400 butir dicuci dengan larutan
NaClO 1 % yang telah diencerkan selama 1 menit kemudian dibilas dengan air
steril sebanyak 3 kali. Benih yang telah disterilisasi dihaluskan dengan
menambahkan 90 ml air steril. Setelah dihaluskan kemudian diinkubasi dalam
cool storage suhu 3-5 °C selama 4-5 jam untuk pengendapan. Supernatan yang
diperoleh diencerkan secara bertingkat dengan air steril yaitu 10-3, 10-4, 10-5, 10-6.
Pengenceran yang digunakan adalah pengenceran 10-6 yang dituangkan 50 μl pada
cawan petri berisi media peptone sucrose agar (PSA), diratakan dengan segitiga
penyebar secara duplo. Inkubasi dilakukan pada suhu ruang 27 °C selama 7 hari
dan diamati jumlah koloni yang terbentuk. Hasil pengujian kesehatan benih awal
dengan metode grinding menunjukkan Xoo terbawa benih sebesar 3.75 x 106
cfu/ml.
Sumber Isolat Xoo dan Rizobakteri
Isolat Xoo yang digunakan diisolasi dari daun padi varietas Ciherang
bergejala HDB di Cikarawang. Sementara itu, rizobakteri Pseudomonas diminuta
A6 dan Bacillus subtilis 5/B dengan konsentrasi 4.5 x 108 cfu/ml yang digunakan
merupakan koleksi Agustiansyah et al. (2010) hasil proyek kerjasama kemitraaan
4
penelitian pertanian dengan perguruan tinggi [KKP3T] tahun 2007 dengan
konsentrasi 4.5 x 108 cfu/ml. Palupi (2012) telah menguji ulang potensi antagonis
rizobakteri. Media untuk menumbuhkan Xoo menggunakan peptone sucrose agar
(PSA), media nutrient agar (NA) dan king’s B untuk media subkultur agens
hayati. Bakterisida yang digunakan berbahan aktif streptomycin sulfat 20 %.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah laminar air flow cabinet,
otoklaf, oven untuk bobot kering, timbangan analitik, ruang penyimpanan
terkendali bersuhu 25 °C, alat untuk kultur bakteri, spektrofotometer, mikro pipet
skala mikron (μ), germinator IPB 72-1.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Percobaan ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 sampai dengan
bulan Juni 2013 di Laboratorium Kesehatan Benih, Bagian Ilmu dan Teknologi
Benih, Laboratorium Molecular Marker and Spectrophotometry, Laboratorium
Post Harvest, Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB, dan Rumah Kaca
Kebun Percobaan Cikabayan, University Farm, Institut Pertanian Bogor,
Dramaga, Bogor.
Prosedur Analisis Data
Pra percobaan:
Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih Belum
Berkecambah dan Bibit Terinfeksi Xoo
Pra percobaan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT)
faktor tunggal yaitu perlakuan inokulasi Xoo yang terdiri atas 10 taraf yaitu
kontrol alami (benih tidak diberi perlakuan apapun [A0N0]), kontrol alami + N
(A0N1), kontrol negatif (benih disterilisasi permukaan dan tidak diinokulasi Xoo
[A1N0]), kontrol negatif + N (A1N1), inokulasi Xoo 24 jam (A2N0), inokulasi
Xoo 36 jam (A3N0), inokulasi Xoo 48 jam (A4N0), inokulasi Xoo 24 jam +
pupuk N (A2N1), inokulasi Xoo 36 jam + pupuk N (A3N1), inokulasi Xoo 48 jam
+ pupuk N (A4N1). Perlakuan diulang 3 kali sehingga diperoleh 30 satuan
percobaan. Model aditif rancangan ini adalah:
Yijk = μ + τi + βj + εijk
Keterangan
Yijk = respon peubah padi pada perlakuan inokulasi ke-i, kelompok ke-j
µ
= nlai tengah populasi
τi
= pengaruh perlakuan inokulasi ke-i (i = A0N0, A0N1, A1N0, A1N1,
A2N0, A2N1, A3N0, A3N1, A4N0, A4N1)
βj
= pengaruh kelompok ke-j (k = 1, 2, 3)
εijk = pengaruh galat percobaan pada perlakuan inokulasi ke-i dan kelompok kej
5
Jika terdapat pengaruh nyata perlakuan pada analisis ragam (taraf
kepercayaan 95%), maka dilakukan uji lanjut dengan DMRT.
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi Sebelum Pindah Tanaman
Percobaan satu menggunakan RKLT faktor tunggal yaitu perlakuan benih
yang terdiri atas 6 taraf perlakuan benih yaitu B0 (kontrol negatif [tanpa inokulasi
Xoo]), B1 (kontrol positif [dengan inokulasi Xoo]), B2 (bakterisida 0.2%), B3
(campuran agens hayati [Pseudomonas diminuta + Bacillus subtilis]), B4
(matriconditioning + bakterisida 0.2%), B5 (matriconditioning + P. diminuta + B.
subtilis) diulang 3 kali, sehingga terdapat 18 satuan percobaan. Perlakuan benih
yang digunakan seperti pada penelitian (Ilyas et al. 2007; Ilyas et al. 2009). Model
linier aditif:
Yij = μ + τi + βj + εijk
Keterangan :
Yijk
= respon peubah padi pada perlakuan perlakuan benih ke-i, kelompok ke-j
μ
= nilai tengah umum
τi
= pengaruh perlakuan benih ke-i
βj
= pengaruh kelompok ke-j
εijk
= pengaruh galat percobaan perlakuan ke-i, kelompok ke-j
Jika terdapat pengaruh nyata perlakuan pada analisis ragam (taraf
kepercayaan 95%), maka dilakukan uji lanjut dengan DMRT.
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
Percobaan dua menggunakan rancangan petak terbagi (split plot)-RKLT 4
ulangan. Petak utama adalah perlakuan benih, terdiri atas 6 taraf B0 (kontrol
negatif [tanpa inokulasi Xoo]), B1 (kontrol positif [dengan inokulasi Xoo]), B2
(bakterisida 0.2%), B3 (campuran agens hayati [Pseudomonas diminuta +
Bacillus subtilis]) (Ilyas et al. 2009), B4 (matriconditioning + bakterisida 0.2%),
B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis). Anak petak adalah konsentrasi
larutan bakterisida untuk perendaman akar yaitu: K1 (0.1%), K2 (0.2%), K3
(0.4%), dan K4 (0.6%) atau suspensi agens hayati P. diminuta + B. subtilis yaitu
K5 (106 cfu/ml), K6 (108 cfu/ml), dan K7 (1010 cfu/ml). Pembanding adalah
kontrol tanpa perendaman akar (K0). Model linier aditif percobaan pertama adalah
sebagai berikut:
Yijk = μ+ Kk + αi + δik + βj + (αβ)ij+ εijk
Keterangan:
Yijk
= nilai pengamatan pada faktor perlakuan benih taraf ke-i, faktor
konsentrasi larutan perendaman taraf ke-j, dan ulangan ke-k
μ
= rataan
6
Kk
αi
δik
βj
(αβ)ij
εijk
= galat percobaan I
= pengaruh faktor perlakuan benih k-i
= pengaruh perlakuan β ke K
= pengaruh utama faktor konsentrasi larutan perendaman ke-j
= komponen interaksi antara faktor perlakuan benih dan faktor
konsentrasi perendaman akar
= pengaruh galat percobaan II
Jika terdapat pengaruh nyata perlakuan pada analisis ragam (taraf
kepercayaan 95%), maka dilakukan uji lanjut dengan DMRT.
Pra percobaan: Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae
(Xoo) pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih
Belum Berkecambah dan Bibit Terinfeksi Xoo
Waktu optimum perendaman untuk menghasilkan benih tidak
berkecambah dan bibit terinfeksi Xoo sebagai metode inokulasi Xoo
percobaan 1.
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan agens hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi sebelum Pindah Tanam
Bibit yang memiliki pertumbuhan baik dan minimal terserang
Xoo sebagai bahan tanam percobaan 2.
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
a. Perlakuan benih dengan agens hayati yang efektif
mengendalikan Xoo dan meningkatkan pertumbuhan bibit padi.
b. Perlakuan benih dan konsentrasi perendaman akar dengan agens
hayati yang dapat mengendalikan Xoo meningkatkan
pertumbuhan bibit padi pada fase vegetatif.
Gambar 1 Bagan alir penelitian
7
Pra percobaan: Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih Belum
Berkecambah dan Benih Terinfeksi Xoo
Penyiapan Media Tanam
Penyiapan media semai dilakukan dengan sterilisasi tanah berjenis latosol
berasal dari KP. Cikabayan dengan status belum pernah disawahkan sebanyak 50
kg dimasukkan plastik tahan panas kemudian diotoklaf pada suhu 121 °C, tekanan
1 atm selama 60 menit. Tanah hasil sterilisasi dimasukkan dalam bak (22 cm x 27
cm x 20 cm) 1.67 kg per bak dan dilumpurkan selama 1 minggu.
Pembuatan Suspensi Xoo
Suspensi Xoo yang telah disubkultur pada media peptone sucrose agar
(PSA) dipindahkan ke media peptone sucrose broth (PSB), diinkubasi selama 48
jam dengan shaker, kemudian diukur jumlah koloninya (cfu/ml) dengan
spektrofotometer. Suspensi Xoo diencerkan mencapai kerapatan 4.5 x 108 cfu/ml
(Agustianyah et al. 2010).
Sterilisasi Benih dan Inokulasi Xoo pada Benih
Benih padi disterilisasi permukaan dengan NaClO 1% selama 1 menit
kecuali kontrol alami, dibilas dengan aquades steril, dan dikeringanginkan selama
30 menit di laminar. Benih direndam dalam suspensi Xoo selama 24, 36, dan 48
jam masing-masing 16.8 g kecuali kontrol alami dan kontrol negatif. Perendaman
dilakukan secara bertahap pada 3 gelas yang memiliki volume 250 ml dan diisi
suspensi Xoo 20.2 ml. Perendaman bertahap agar ketiga perlakuan dapat disemai
pada waktu yang sama. Benih dikeringanginkan selama 12 jam pada suhu 20 °C.
Penanaman Benih pada Media dan Pemberian Pupuk Urea sebagai Stimulan
Benih kemudian ditanam dalam bak yang telah berisi tanah lumpur macakmacak, masing-masing 50 benih per bak sesuai perlakuan. Saat umur bibit 15 hari
dilakukan aplikasi pupuk N (urea) untuk stimulasi serangan Xoo pada bak sesuai
perlakuan yaitu: kontrol alami (benih tidak diberi perlakuan apapun [A0N0]),
kontrol alami + N (A0N1), kontrol negatif (benih disterilisasi permukaan dan
tidak diinokulasi Xoo [A1N0]), kontrol negatif + N (A1N1), inokulasi Xoo 24 jam
(A2N0), inokulasi Xoo 36 jam (A3N0), inokulasi Xoo 48 jam (A4N0), inokulasi
Xoo 24 jam + pupuk N (A2N1), inokulasi Xoo 36 jam + pupuk N (A3N1),
inokulasi Xoo 48 jam + pupuk N (A4N1) dengan dosis 1.18 g/bak. Kondisi air
menggenang setinggi 1 cm dari permukaan batang bawah bibit. Pengamatan
kejadian penyakit dilakukan pada hari ke-21.
8
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi Sebelum Pindah Tanaman
Penyiapan Media Semai
Penyiapan media semai dilakukan dengan sterilisasi tanah berjenis latosol
berasal dari KP. Cikabayan dengan status belum pernah disawahkan sebanyak 90
kg, dimasukkan plastik tahan panas kemudian diotoklaf pada suhu 121 °C,
tekanan 1 atm selama 60 menit. Tanah hasil sterilisasi dimasukkan dalam bak (30
cm x 27 cm x 25 cm) sebanyak 5 kg per bak dan dilumpurkan selama 1 minggu.
Pembuatan Suspensi Xoo
Pembuatan suspensi Xoo seperti pada pra percobaan.
Pembuatan Suspensi Agens Hayati
Suspensi agens hayati (Pseudomonas diminuta A6 dan Bacillus subtilis
5/B) disubkultur pada media nutrient broth (NB) dan King’S B broth dengan
menggunakan shaker selama 48 jam, kemudian diukur jumlah koloninya (cfu/ml)
menggunakan spektrofotometer. Suspensi agens hayati diencerkan sampai
kerapatan 4.5 x 108 cfu/ml (Agustianyah et al. 2010).
Sterilisasi Benih dan Inokulasi Xoo pada Benih
Sterilisasi permukaan benih dilakukan dengan merendam benih 111.2 g
pada larutan natrium hipoklorit 1% sebanyak 30.4 ml dicampur 121.8 ml akuades
selama 1 menit kemudian dibilas dengan aquades (Ilyas et. al. 2007). Benih hasil
sterilisasi sebanyak 18.1 g/perlakuan direndam dalam suspensi Xoo 21.7 ml/
perlakuan selama 24 jam selain kontrol negatif (tanpa inokulasi Xoo dan tanpa
perlakuan benih) agar memastikan benih terinfeksi Xoo sebelum diberi perlakuan
bakterisida berbahan aktif streptomycin sulfat 0.2 % atau agens hayati. Kemudian
benih dikeringanginkan selama 12 jam.
Perlakuan Benih
Benih diberi perlakuan bakterisida atau agens hayati sebagai berikut: B0 dan
B1 adalah kontrol yang tidak diberi perlakuan, B2 adalah perendaman dengan
bakterisida 0.2% selama 6 jam, B3 adalah perendaman dengan suspensi agens
hayati (4.5 x 108 cfu/ml) selama 30 jam. Perlakuan B4 (matriconditioning+
bakterisida 0.2%) atau B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) yaitu
melembabkan benih pada media arang sekam dengan perbandingan benih:arang
sekam:larutan pelembab yaitu 1:0.8:1.2 (g:g:ml) selama 30 jam pada suhu 25°C
(Agustiansyah et al. 2010). Pengamatan dilakukan saat 3 minggu setelah semai
(MSS), peubah yang diamati antara lain: daya berkecambah, indeks vigor,
kecepatan tumbuh benih selama 21 MSS, tinggi bibit, bobot kering bibit, dan
kejadian penyakit kresek.
9
Pengamatan
Pengamatan dilakukan sampai bibit berumur 3 MSS, peubah yang diamati
antara lain:
a. Daya berkecambah (%)
Daya berkecambah (DB) dihitung berdasarkan persentase kecambah normal
(KN) pada hitungan pertama first count (5 HST) dan kedua (14 HST) final
count (ISTA 2010) pada suhu 25°C dengan substrat pasir rumus:
DB (%) = Σ KN hit I + Σ KN hit II x100%
Σ benih yang ditanam
b. Indeks vigor (%)
Indeks vigor (IV) dihitung berdasarkan persentase kecambah normal (KN)
pada hitungan pertama pada uji daya berkecambah (Copeland dan
McDonald 1995) yaitu 5 HST untuk benih padi, dengan rumus:
IV (%) = Σ KN hitungan I x 100%
Σ benih yang ditanam
c. Kecepatan tumbuh bibit (%/etmal)
Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan akumulasi kecepatan tumbuh
harian dalam unit tolok ukur persentase tumbuh bibit per hari selama 21
hari, dengan rumus perhitungan:
tn
KCT = Σ Ni /ti
i=1
Keterangan:
ti : waktu pengamatan (etmal)
N : % KN setiap waktu pengamatan
tn : waktu akhir pengamatan hari ke-21
d. Bobot kering bibit (g)
Sebelumnya bagian biji yang masih menempel pada bibit dihilangkan
terlebih dahulu. Bibit normal berumur 2 dan 3 MSS dioven pada suhu 80°C
selama 24 jam. Kecambah dimasukkan ke desikator selama 30 menit. Bibit
kering ditimbang dengan timbangan analitik.
e. Kejadian penyakit (%)
Keberadaan (incidence) = Jumlah bibit sakit x 100%
Jumlah keseluruhan bibit
f. Tinggi bibit (cm)
Tinggi bibit padi diukur dari permukaan pangkal bawah batang sampai
ujung daun tertinggi, diukur setiap minggu sampai minggu ke-3 pada 10
tanaman contoh
10
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Xanthomonas oryzae pv. oryzae
dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di Rumah
Kaca
Persiapan Media Tanam
Tanah yang digunakan adalah jenis latosol dari KP Cikabayan yang dijemur
selama 1 minggu sebelum dilumpurkan sebagai metode sterilisasi tanah
konvensional kemudian dimasukkan ke dalam ember (20 cm x 28 cm x 20 cm)
sebanyak 5 kg tanah per ember.
Pembuatan Suspensi Agens Hayati dan Larutan Bakterisida sebagai Bahan
Perendaman
Pembuatan suspensi agens hayati P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B seperti pada
percobaan 1, tetapi dibuat dengan konsentrasi 106 cfu/ml, 108 cfu/ml, dan 1010
cfu/ml masing-masing 250 ml. Larutan bakterisida yang berbahan aktif
streptomisin sulfat dibuat dengan konsentrasi 0.1 %, 0.2 %, 0.4 %, dan 0.6 %
masing-masing 300 ml menggunakan cara pengenceran.
Perendaman Akar Bibit dan Penanaman
Perlakuan benih percobaan pertama menghasilkan bibit berumur 3 minggu
setelah semai (MSS) yang digunakan sebagai bahan tanam percobaan kedua. Bibit
yang dipilih adalah yang memiliki performa fisik baik (tidak etiolasi, minimal
terserang kresek). Bibit dicabut kemudian akarnya direndam selama 1 jam dalam
suspensi agens hayati (P. diminuta + B. subtilis) atau larutan bakterisida 20 ml
sesuai dengan kombinasi perlakuan sempurna. Setelah 1 jam, bibit ditanam pada
ember yang telah berisi tanah lumpur. Jumlah bibit per ember adalah 3 bibit.
Pemeliharaan
Pemeliharaan yang dilakukan adalah pemupukan dan penyiraman.
Pemupukan dilakukan dengan dosis 200 kg/ha Urea, 50 kg/ha SP-36, dan 100
kg/ha KCl (Ilyas et al. 2009) yang dikonversi dengan luas bidang tanam sehingga
dibutuhkan 2.4 g/ember Urea, 0.6 g/ember SP-36, dan 1.2 g/ember KCL.
Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan antara lain tinggi tanaman, bobot kering
tanaman, jumlah anakan, tingkat serangan HDB, dan toksisitas.
a. Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman padi diukur dari permukaan pangkal bawah batang sampai
ujung daun tertinggi, diukur setiap minggu mulai 4 MSS sampai 9 MSS (1
minggu setelah pindah tanam sampai 5 minggu setelah pindah tanam).
11
b. Bobot kering tanaman (g)
Sebelumnya bagian biji yang masih menempel pada tanaman dihilangkan
terlebih dahulu. tanaman berumur 2 dan 3 minggu setelah pindah tanam
(MSP) dioven pada suhu 80 ºC selama 24 jam. Tanaman dimasukkan ke dalam
desikator selama 30 menit. Tanaman kering ditimbang dengan timbangan
analitik.
c. Tingkat keparahan HDB (%)
Tingkat keparahan = Σ (n x v) x 100%
ZxN
Keterangan
n = Jumlah daun dari tiap kategori serangan
v = Nilai skala tiap kategori serangan
Z = Nilai skala dari kategori serangan tertinggi
N = Jumlah daun yang diamati
d. Toksisitas
Setiap tanaman diamati mulai 1 MSP hingga 6 MSP terhadap perubahan warna
daun dari hijau ke putih.
e. Jumlah anakan (anakan/rumpun)
Jumlah anakan dihitung pada 4 MSP perumpun tanaman pada setiap satuan
percobaan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pra percobaan: Perlakuan Inokulasi Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
pada Benih Padi untuk Menghasilkan Benih Belum
Berkecambah dan Bibit Terinfeksi Xoo
Perendaman benih selama 24 jam masih efektif sebagai metode inokulasi
untuk memperoleh benih tidak berkecambah dan bibit terinfeksi Xoo (Tabel 1).
Hal tersebut mengkonfirmasi metode inokulasi yang telah digunakan pada
penelitian sebelumnya. Agustiansyah et al. (2010) menyatakan untuk
mendapatkan benih terinfeksi Xoo, benih padi varietas Ciherang direndam selama
24 jam dalam suspensi Xoo yang telah disiapkan.
Tingkat kejadian penyakit pada perendaman 24, 36, dan 48 jam lebih tinggi
dibandingkan kontrol yang tidak diinokulasi Xoo. Perendaman 36 atau 48 jam
menyebabkan benih berkecambah sehingga tidak memenuhi syarat metode
inokulasi (Gambar 2). Perlakuan inokulasi yang diberi pupuk nitrogen (N) pada
saat bibit berumur 3 MSS menghasilkan tingkat kejadian penyakit 100% (Gambar
3). Hal ini dipengaruhi oleh penggunaan pupuk sebagai stimulant munculnya
kejadian penyakit yang mengkonfirmasi perlakuan inokulasi tanpa pupuk N (urea)
(Gambar 4). Suprihanto et al. (2008) menyatakan perkembangan penyakit di
lapangan dipacu oleh pemakaian varietas unggul baru yang rentan, jarak tanam
yang rapat, serta pemakaian pupuk nitrogen yang tinggi. Semakin tinggi dosis
12
pupuk nitrogen yang digunakan menyebabkan tanaman padi semakin rentan
terhadap serangan Xoo.
Tabel 1 Pengaruh perlakuan inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit bibit
padi varietas IR64 pada 3 minggu setelah semaia
Perlakuan
Kontrol alami
Kontrol negatif
Inokulasi Xoo 24 jam
Inokulasi Xoo 36 jam
Inokulasi Xoo 48 jam
Kontrol alami + pupuk N
Kontrol negatif + pupuk N
Inokulasi Xoo 24 jam + pupuk N
Inokulasi Xoo 36 jam + pupuk N
Inokulasi Xoo 48 jam + pupuk N
Kejadian penyakit (%)
7.0 d
9.6 d
13.6 c
20.0 b*
18.3 b*
100.0 a
100.0 a
100.0 a
100.0 a*
100.0 a*
a
Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT
pada α = 0.05; *: benih telah berkecambah saat perendaman.
Gambar 2 Benih padi varietas IR64 berkecambah pada perendaman dengan suspensi Xoo
36 jam
Gambar 3 Pengaruh inokulasi Xoo terhadap kejadian penyakit kresek pada tanaman padi
varietas IR64
(A0N0 = kontrol alami, A0N1 = kontrol alami + N, A1N0 = kontrol negatif, A1N1 =
kontrol negatif + N, A2N0 = inokulasi Xoo 24 jam, A3N0 = inokulasi Xoo 36 jam, A4N0 =
inokulasi Xoo 48 jam, A2N1 = inokulasi Xoo 24 jam + pupuk N, A3N1 = inokulasi Xoo 36
jam + pupuk N, A4N1 = inokulasi Xoo 48 jam + pupuk N)
13
Gambar 4 Bibit terserang kresek (kiri) inokulasi dengan N dan inokulasi tanpa N (kanan)
pada bibit padi varietas IR64
Percobaan 1: Perlakuan Benih dengan Agens Hayati untuk Mengendalikan
Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Meningkatkan
Pertumbuhan Bibit Padi sebelum Pindah Tanaman
Perlakuan benih berpengaruh nyata memperbaiki mutu fisiologis benih.
Perlakuan benih menggunakan matriconditioning + Pseudomonas diminuta A6 +
Bacillus subtilis 5/B) meningkatkan daya berkecambah benih 89.3% menjadi
97%, indeks vigor 63.6% menjadi 94%, dan kecepatan tumbuh 20.3%/etmal
menjadi 61.6%/etmal dibandingkan dengan kontrol positif dan perlakuan benih
lainnya (Tabel 2).
Tabel 2 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap daya
berkecambah benih, indeks vigor benih, dan kecepatan tumbuh bibita
Perlakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
Daya
berkecambah
benih (%)
86.3 c
89.3 c
73.3 d
92.3 abc
94.3 ab
97.0 a
Indeks
vigor
benih
(%)
66.6 bc
63.6 bc
56.3 c
66.6 bc
86.0 ab
94.0 a
Kecepatan
tumbuh bibit
(%/etmal)
20.8 c
20.3 c
19.4 c
24.3 c
45.8 b
61.6 a
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Secara umum matriconditioning merupakan metode invigorasi yang efektif
sehingga benih dapat berkecambah serempak (Gambar 5 E, 5F) dibandingkan
perlakuan perendaman dengan bakterisida 0.2 % (Gambar 5C) ataupun
perendaman dengan P. diminuta A6 + B. subtilis 5/ B. Hasil pengujian
menunjukkan isolat P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B mampumemproduksi IAA
yang dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui aktivitas mengkolonisasi
akar tanaman (Agustiansyah et al. 2010). Pertumbuhan bibit yang benihnya
diinokulasi Xoo terlihat lebih tinggi (Gambar 4B) dibandingkan bibit yang
benihnya tidak diinokulasi Xoo (Gambar 4A). Hal ini dipengaruhi oleh
14
perendaman benih yang diinokulasi suspensi Xoo menyebabkan terjadinya
imbibisi yang lebih awal.
A
C
D
B
E
F
Gambar 5 Pertumbuhan bibit padi varietas IR64 2 MSS; A = tanpa inokulasi
Xoo, B = inokulasi Xoo, C = perendaman dengan bakterisida 0.2%,
D = perendaman dengan P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B, E =
matriconditioning + bakterisida 0.2%, dan F = matriconditioning +
P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B).
Tabel 3 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap tinggi bibita
Perakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
Tinggi bibit (cm) pada minggu setelah semai
(MSS) ke1
2
3
4.29 c
27.17 b
36.78
4.81 c
28.76 b
38.41
4.31 c
29.10 b
39.99
5.26 c
27.13 b
36.77
13.02 a
33.06 a
40.99
8.24 b
31.64 a
40.53
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Perlakuan matriconditioning + bakterisida 0.2% dan matriconditioning +
agens hayati (P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B) berpengaruh nyata meningkatkan
tinggi tanaman pada 1 dan 2 MSS dibandingkan kontrol dan perlakua lainnya
(Tabel 3).
Perlakuan benih berpengaruh nyata meningkatkan bobot kering bibit sampai
dengan 3 MSS (Tabel 4). Perlakuan matriconditioning + bakterisida 0.2%
meningkatkan bobot kering bibit yaitu 0.035 g menjadi 0.059 g pada 1 MSS,
0.142 g menjadi 0.200 g pada 2 MSS, dan 0.944 g menjadi 1.353 g pada 3 MSS
dibandingkan kontrol positif. Rachmawati (2009) menyatakan perlakuan
matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai
15
wangi 1% meningkatkan bobot kering kecambah normal yang nyata dibanding
kontrol.
Tabel 4 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap bobot kering bibita
Perakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
Bobot kering bibit (g) pada MSS ke1
2
3
0.036 bc
0.123 b
0.900 b
0.035 bc
0.142 b
0.944 b
0.029 c
0.138 b
0.938 b
0.046 b
0.132 b
0.876 b
0.059 a
0.200 a
1.353 a
0.046 b
0.159 b
1.136 ab
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Perlakuan benih berpengaruh nyata mengendalikan kejadian penyakit pada
bibit padi 3 minggu setelah semai (MSS) (Tabel 5). Kejadian penyakit paling
parah pada perlakuan kontrol positif (inokulasi Xoo) yaitu 10.6%. Perlakuan
benih matriconditioning + agens hayati (P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B)
merupakan perlakuan terbaik dalam mengendalikan kejadian penyakit hingga
1.7% dibandingkan kontrol positif. Hasil pengujian yang dilakukan Agustiansyah
et at. (2010) menunjukkan agens hayati P. diminuta A6 dan B. subtilis 5/B
mampu menghasilkan senyawa siderofor. Kloepper dan Schroth (1978)
menyatakan kemampuan PGPR sebagai agens hayati karena kemampuannya
bersaing untuk mendapatkan zat makanan, hasil-hasil metabolit seperti siderofor,
hidrogen sianida, antibiotik, atau enzim ekstraseluler yang bersifat antagonis
melawan patogen.
Tabel 5 Pengaruh perlakuan benih padi varietas IR64 terhadap kejadian
penyakit pada bibit padi 3 minggu setelah semaia
Perlakuan
Tanpa inokulasi Xoo (Kontrol -)
Inokulasi Xoo (Kontrol +)
Perendaman bakterisida 0.2%
Perendaman agens hayati
Matriconditioning + bakterisida 0.2%
Matriconditioning + agens hayati
a
Kejadian penyakit (%)
3.9 b
10.6 a
4.1 b
2.2 b
2.5 b
1.7 b
Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT
pada α = 0.05; KK = 19.7%.
16
Percobaan 2: Perlakuan Benih dan Perendaman Akar Bibit dengan Agens
Hayati untuk Mengendalikan Serangan Xanthomonas oryzae
pv. oryzae dan Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi di
Rumah Kaca
Terdapat interaksi antara perlakuan benih dan perendaman akar bibit
terhadap tinggi tanaman pada 4 minggu setelah pindah tanam (MSP). Perlakuan
benih B1 (inokulasi Xoo), B4 (matriconditioning + bakterisida 0.2%) dan B5
(matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) yang diikuti perendaman akar bibit
sebelum pindah tanam dengan K4 (bakterisida 0.4%), atau K5 (P. diminuta + B.
subtilis 106 cfu/ml) atau K6 (P. diminuta + B. subtilis 108 cfu/ml) menghasilkan
tinggi tanaman tertinggi 93.2 cm dan 92.8 cm dibandingkan perlakuan lainnya
(Tabel 6).
Tabel 6 Pengaruh interaksi perlakuan benih padi varietas IR64 dan
perendaman akar bibit terhadap tinggi tanaman (cm) pada 4 MSP
Perlakuan
beniha
B0
B1
B2
B3
B4
B5
K0
86.0
Aa
82.3
Ba
85.1
Aa
88.3
Aa
82.2
Ba
89.6
Aa
K1
79.0
Ab
89.5
ABa
88.3
Aab
86.0
Aab
86.1
ABab
85.3
Aab
Perendaman akar bibitb
K2
K3
K4
K5
84.8 76.1
78.3
83.7
Aa
Aa
Ab
Aab
84.6 81.7
80.6
92.8
ABa
Ba
Bb
Aa
88.8 80.5
73.6
80.8
Aa
ABa
Bab
Aab
85.6 76.1 81.0
88.6
ABa ABa ABb
Aa
84.7 84.8
81.5
93.2
ABa ABa
Bb
Aa
91.7 89.3
93.3
92.5
Aa
Aa
Aa
Aa
K6
78.7
Aab
91.7
ABa
88.1
ABab
91.1
Aa
92.6
Aa
92.8
Aa
K7
82.6
Aab
84.7
ABa
85.3
Aa
82.5
ABa
91.1
ABa
91.5
Aa
a
Perlakuan benih dengan kode B0: kontrol negatif (tanpa inokulasi Xoo), B1: kontrol positif
(dengan inokulasi Xoo), B2: bakterisida 0.2%, B3: campuran agens hayati Pseudomonas diminuta
+ Bacillus subtilis, B4: matriconditioning + bakterisida 0.2%, B5: matriconditioning + P. diminuta
+ B. subtilis; bPerendaman akar bibit dengan kode perlakuan K0: Kontrol, K1: bakterisida 0.1%,
K2: bakterisida 0.2%, K3: bakterisida 0.4% dan K4: bakterisida 0.6%, K5: P. diminuta + B.
subtilis 106 cfu/ml, K6: P. diminuta + B. subtilis 108 cfu/ml, dan K7: P. diminuta + B. subtilis 1010
cfu/ml; Angka dalam baris yang diikuti huruf kapital dan angka dalam kolom yang diikuti huruf
kecil yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada α = 0.05.
Perlakuan benih B1 (inokulasi Xoo) menghasilkan tanaman dengan
performa mudah rebah dan perendaman akar bibit menggunakan K4 (bakterisida
0.4%) menimbulkan gejala toksik pada tanaman setelah 2 MSP. Oleh karena itu,
interaksi terbaik perlakuan benih adalah B4 (matriconditioning + bakterisida
0.2%) atau B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) dilanjutkan
perendaman akar bibit dengan K5 (P. diminuta + B. subtilis 106 cfu/ml) atau K6
(P. diminuta + B. subtilis 108 cfu/ml). Akan tetapi, benih yang diberi perlakuan
matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis (B5) menghasilkan tinggi tanaman
yang tidak berbeda nyata baik tidak diikuti maupun diikuti oleh perendaman akar
17
bibit, oleh karena itu perlakuan benih saja sudah cukup tanpa harus diikuti
perendaman akar bibit untuk menghasilkan tinggi tanaman padi yang maksimal.
Kloepper dan Schroth (1978) menemukan bahwa keberadaan bakteri yang
hidup di sekitar akar mampu memacu pertumbuhan tanaman jika diaplikasikan
pada bibit atau benih. Mekanisme PGPR dalam meningkatkan kesuburan tanaman
dapat terjadi produksi fitohormon (biostimulant) seperti indole acetic acid (IAA),
sitokinin, giberellin, menghambat produksi etilen sehingga berpengaruh pada
penambah luas permukaan akar-akar halus.
Tabel 7 Pengaruh interaksi perlakuan benih padi varietas IR64 dan
perendaman akar bibit terhadap bobot kering (g) tanaman 3 MSP
Perlakuan
beniha
B0
B1
B2
B3
B4
B5
a
K0
9.8
Aa
10.3
ABa
4.9
Ba
8.5
Aa
8.1
ABa
5.8
Ba
K1
4.8
Ab
12.4
ABab
14.7
Aa
5.7
Bab
5.6
Bab
16.9
ABa
Perendaman akar bibitb
K2
K3
K4
K5
6.3
8.2
5.4
11.1
Aab
Aab
Aa
Aab
11.4
7.8
4.6
9.4
ABab
ABab
ABa
ABab
14.3
3.4
4.5
5.5
Aa
Bb
Ba
Bab
4.5
5.2
4.5
11.9
Bb
Bb
Ba
Aab
8.6
8.4
3.8
12.6
ABab
ABab
Ba
ABab
9.9
21.3
7.0
20.0
Bab
Aa
Ba
Aa
K6
4.4
Ab
17.4
Aa
8.7
ABb
11.3
Aab
8.9
ABab
19.0
Aa
K7
6.3
Ab
7.9
Bab
9.7
ABab
8.0
Aab
15.4
Aa
21.6
Aa
Detil seperti pada tabel 6
Terdapat interaksi nyata antara perlakuan benih dan perendaman akar bibit
terhadap bobot kering tanaman pada 3 minggu setelah pindah tanam (MSP) (Tabel
7). Perlakuan benih B5 (matriconditioning + P. diminuta + B. subtilis) dilanjutkan
perendaman akar bibit dengan K3 (bakterisida 0.4%) atau K5 atau K6 atau K7 (P.
diminuta + B. subtilis 106 cfu/ml, 108 cfu/ml, 1010 cfu/ml) nyata meningkatkan
bobot kering tanaman 5.8 g menjadi 16.9 g, 21.3 g, 21.3 g, 19.0 g dan 21.6 g
dibandingkan dengan kontrol tanpa perendaman akar yang ditunjukkan oleh huruf
kapital dalam baris yang sama. Perendaman akar bibit menggunakan K3
(bakterisida 0.4%) menimbulkan gejala toksik pada tanaman setelah 2 MSP. Oleh
karena itu, kombinasi perlakuan efektif dan efisien untuk meningkatkan
pertumbuhan tanaman melalui bobot kering adalah B5 (matriconditioning + P.
diminuta + B. subtilis) dilanjutkan perendaman akar bibit dengan K5 (P. diminuta
+ B. subtilis 106 cfu/ml). Bobot kering optimum dihasilkan oleh kombinasi
perlakuan benih dan perendaman akar bibit dengan agens hayati diduga
dipengar