Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit Cabai (Capsicum annuum L.)
APLIKASI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK MENINGKATKAN
VIGOR BIBIT CABAI (Capsicum annuum L.)
ENIK SETYOWATI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
i
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Bakteri
Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit Cabai (Capsicum annuum L.)
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
Enik Setyowati
NIM A24090094
ii
ABSTRAK
ENIK SETYOWATI. Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor
Bibit Cabai (Capsicum annuum L.). Dibimbing oleh ENY WIDAJATI dan
GIYANTO.
Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura yang
penting di Indonesia dan bernilai ekonomis tinggi. Penelitian ini bertujuan
untuk mempelajari pengaruh aplikasi penyemprotan dengan bakteri Serratia
marcescens, Pseudomonas kel. fluorescens, dan Bacillus subtilis untuk
meningkatkan vigor bibit cabai. Benih yang digunakan adalah benih yang
telah dilapisi dengan bakteri yang sama dan disimpan selama 6, 9, 12, 15, dan
18 minggu. Aplikasi semprot dengan isolat bakteri dan media Luria-Bertani
dilakukan saat bibit berumur 2 dan 4 MST. Pelapisan benih menggunakan
Serratia marcescens menghasilkan nilai vigor benih terbaik pada periode
simpan 6, 12, dan 15 minggu. Aplikasi terbaik untuk meningkatkan
pertumbuhan bibit cabai yang berasal dari benih yang telah mengalami
penyimpanan adalah aplikasi menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens
baik diaplikasikan dalam pelapisan benih maupun penyemprotan bibit.
Kata kunci: aplikasi penyemprotan, Bacillus subtilis, pelapisan benih,
Pseudomonas kel. fluorescens, Serratia marcescens
ABSTRACT
ENIK SETYOWATI. Application of Probiotic Bacteria to Improve Vigor of
Chilli (Capsicum annuum L.) Seedling. Supervised by ENY WIDAJATI and
GIYANTO.
Chilli (Capsicum annuum L.) is an important horticultural commodities
in Indonesia and has high economic value. This research aims to study the
effects of spraying with Serratia marcescens, Pseudomonas group of
fluorescens, and Bacillus subtilis to improve vigor of chilli seedling. The seed
that use is coated seed with the same bacteria and have been storaged for 6, 9,
12, 15 and 18 weeks. Spray application with bacteria and Luria-Bertani media
is done when the seedling was 2 and 4 weeks. Coating seed using Serratia
marcescens produce the best vigor seed in the period of 6, 12, and 15th weeks.
The best application to increase growth of chilli seedling derived from seeds
that have been storaged is using Pseudomonas group of fluorescens with
application on seed coating and spraying chilli seedling.
Key words: Bacillus subtilis, seed coating, Pseudomonas group of
fluorescens, Serratia marcescens, spraying application
iii
APLIKASI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK MENINGKATKAN
VIGOR BIBIT CABAI (Capsicum annuum L.)
ENIK SETYOWATI
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
iv
v
Judul Skripsi : Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit
Cabai (Capsicum annuum L.)
Nama
: Enik Setyowati
NIM
: A24090094
Disetujui oleh
Dr Ir Eny Widajati, MS
Pembimbing I
Dr Ir Giyanto, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MScAgr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi: Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit
Cabai (Capsicum annuum 1.)
: Enik Setyowati
Nama
: A24090094
NIM
Disetujui oleh
Dr Ir Eny
Idajati , MS
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
0 4 SEP 2013
Dr Ir Giyanto, MSi
Pembimbing II
vi
PRAKATA
Puji syukur atas berkah dan rahmat Allah S.W.T yang telah
melimpahkan karunia-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
diselesaikan tepat pada waktunya. Judul mengenai Aplikasi Bakteri Probiotik
untuk Meningkatkan Vigor Bibit Cabai (Capsicum annuum L.) dipilih
sebagai salah satu upaya meningkatan pertumbuhan bibit cabai di Indonesia.
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Nopember 2012 sampai April 2013.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Eny Widajati, MS dan Dr Ir
Giyanto, MSi sebagai dosen pembimbing serta Prof Dr Ir Sudarsono, MSc
sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak pengarahan dan
masukan dalam penyusunan laporan penelitian ini. Ucapan terimakasih juga
penulis sampaikan kepada ayah, ibu, keluarga, teman-teman dan teknisi green
house yang telah memberikan banyak dukungan dan bantuan baik secara
moril maupun materiil.
Semoga skripsi ini dapat digunakan untuk menyumbang masukan bagi
bidang ilmu terkait dan dapat bermanfaat bagi banyak pihak.
Bogor, September 2013
Enik Setyowati
vii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Pelapisan Benih untuk Mempertahankan Vigor Benih Selama
Penyimpanan
Bakteri Probiotik sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman
METODE
Waktu dan Tempat
Bahan
Alat
Prosedur Percobaan
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih
Cabai (Capsicum annuum L.).
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Fase Bibit dari Benih
Cabai (Capsicum annuum L.) yang telah Mengalami Penyimpanan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih
Cabai (Capsicum annuum L.)
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Bibit Cabai
(Capsicum annuum L.) yang Berasal dari Benih yang Telah
Mengalami Penyimpanan
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 6 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 9 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 12 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 15 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 18 Minggu
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
viii
viii
1
1
2
2
3
3
4
5
5
5
5
5
6
7
8
8
10
10
12
13
14
15
18
18
18
19
22
viii
DAFTAR TABEL
1 Interaksi pelapisan benih menggunakan bakteri probiotik dan
periode simpan terhadap vigor benih cabai
2 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6 minggu
3 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun bibit cabai yang
berasal dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6
minggu
4 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 9 minggu
5 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12 minggu
6 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun bibit cabai yang
berasal dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12
minggu
7 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 15 minggu
8 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 18 minggu
8
10
11
12
13
14
15
16
DAFTAR GAMBAR
1 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 6 minggu
2 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 9 minggu
3 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 18 minggu
11
13
15
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cabai merah (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura
yang penting di Indonesia dan bernilai ekonomis tinggi. Hal ini ditunjukkan oleh
data BPS (2012) bahwa kenaikan produksi cabai besar segar tahun 2011 sebesar
888.852 ribu ton dengan luas panen cabai besar sebesar 121.063 ribu hektar, dan
rata-rata produktivitas 7.34 ton hektar-1. Kebutuhan konsumsi cabai akan semakin
mengalami peningkatan seiring dengan pertambahan jumlah penduduk. Oleh
sebab itu diperlukan teknik budidaya yang tepat mulai dari pemilihan benih
hingga penanganan pasca panen untuk menghasilkan produktivitas yang tinggi.
Potensi budidaya cabai merah cukup luas karena dapat dibudidayakan pada
dataran tinggi maupun dataran rendah dengan ketinggian 500-1200 m diatas
permukaan laut. Keberhasilan usaha produksi cabai merah sangat ditentukan oleh
aspek teknis budidaya di lapangan. Salah satu hal yang harus diperhatikan dengan
baik dalam pelaksanaan teknik budidaya cabai merah adalah dengan pemakaian
benih cabai merah unggul yang tidak terkontaminasi virus dan penyakit (Syukur
2006). Benih cabai yang berkualitas merupakan benih yang mempunyai viabilitas
dan vigor yang tinggi. Selama dipasarkan, benih akan mengalami masa tunggu di
penyimpanan. Hal tersebut dapat mempengaruhi viabilitas dan vigor benih cabai.
Proses kemunduran benih berlangsung terus dengan semakin lamanya benih
disimpan sampai akhirnya benih mati (Justice dan Bass 2002). Upaya yang dapat
dilakukan untuk mencegah penurunan viabilitas dan vigor benih selama
penyimpanan adalah dengan pelapisan benih (seed coating) menggunakan bakteri
probiotik.
Pelapisan benih adalah teknik menggunakan zat aditif seperti pestisida,
nurisi, atau bakteri yang diaplikasikan pada permukaan kulit benih. Pelapisannya
sesuai dengan bentuk benih dan tidak merubah bentuk serta ukuran benih (George
1999). Keuntungan melakukan pelapisan benih adalah melindungi benih dari
hama dan penyakit tanaman yang menyerang saat persemaian dan awal musim
tanam, meningkatkan vigor bibit, mengurangi penggunaan pestisida saat
pembibitan (Ilyas 2003), meningkatkan kinerja benih saat dikecambahkan,
melindungi benih dari pengaruh lingkungan, mempertahankan kadar air (KA)
benih, serta memperpanjang daya simpan benih (Kuswanto 2003).
Salah satu bahan yang dapat digunakan untuk melapisi benih adalah bakteri.
Bakteri pemacu pertumbuhan (plant growth promoting rizhobacteria) telah
banyak diaplikasikan dalam pertanaman di Indonesia. Beberapa bakteri pemacu
pertumbuhan yang sudah sering digunakan adalah Bacillus sp., Pseudomonas sp.,
dan Serratia sp. Aplikasi bakteri-bakteri tersebut dalam banyak penelitian mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman.
Penelitian menggunakan rizobakteri, yaitu Bacillus sp., Pseudomonas sp.,
dan Serratia sp. pada kedelai (Noor 2003) dan Gigaspora margarita pada cabai
(Purnomo et al. 2008) untuk aplikasi pada benih atau langsung pada tanaman
menunjukkan peningkatan viabilitas benih dan pertumbuhan tanaman serta
kenaikan produksi. Penelitian lain yang dilakukan Sutariati et al. (2006)
menunjukkan aplikasi rizobakteri Bacillus sp., Pseudomonas sp. dan Serratia sp.
2
dapat meningkatkan daya berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM),
indeks vigor (IV), spontanitas tumbuh (SPT), dan kecepatan tumbuh (KCT), serta
meningkatkan tinggi bibit, jumlah daun bibit, dan bobot kering biomassa bibit
cabai. Penelitian Purnomo et al. (2008) memperlihatkan pengaruh nyata terhadap
peningkatan panjang akar, tinggi tanaman, bobot kering tajuk, jumlah dan bobot
buah panen, panjang buah, dan bobot per buah cabai dengan aplikasi fungi
mikoriza arbuskula (FMA) Gigaspora margarita pada pertanaman cabai. Hasil
penelitian Utama dan Yahya (2003) menunjukkan bahwa inokulasi mikoriza dan
rhizobium nyata meningkatkan panjang tanaman, bobot kering akar, dan panjang
akar tanaman legum. Struktur hifa di dalam akar dan tanah mampu meningkatkan
luas areal pertukaran hara dan air sehingga dapat meningkatkan serapan dan
translokasi hara terutama P ke tanaman.
Keefektifan Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. dalam
aplikasinya terhadap perlakuan benih maupun bibit dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman. Oleh sebab itu penelitian mengenai aplikasi bakteri pada
pelapisan benih dan penyemprotan bibit perlu dilakukan sehingga dihasilkan
pertumbuhan bibit cabai yang lebih vigor.
Perumusan Masalah
Masalah yang melatarbelakangi penelitian ini meliputi:
1. Apakah periode simpan benih mempengaruhi vigor bibit cabai?
2. Apakah pelapisan benih menggunakan isolat bakteri berpengaruh terhadap
vigor bibit cabai?
3. Apakah aplikasi penyemprotan isolat bakteri pada bibit cabai berpengaruh
terhadap vigor bibit?
4. Bagaimanakan interaksi antara pelapisan benih dengan aplikasi penyemprotan
isolat bakteri terhadap vigor bibit cabai?
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan vigor bibit cabai dengan
aplikasi bakteri Serratia marcescens, Pseudomonas kel. fluorescens, dan Bacillus
subtilis untuk penyemprotan pada bibit yang berasal dari benih yang telah dilapisi
dan mengalami penyimpanan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Pelapisan Benih untuk Mempertahankan Vigor Benih Selama Penyimpanan
Tujuan utama penyimpanan benih tanaman bernilai ekonomis adalah untuk
mengawetkan cadangan bahan tanam dari satu musim ke musim berikutnya
(Justice dan Bass 2002). Viabilitas benih dapat diperpanjang bila benih disimpan
pada kondisi yang terlindung dari panas, uap air, dan oksigen. Umur benih
merupakan karakteristik ekologi, morfologi, dan biokimia tanaman. Umur benih
pada penyimpanan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu, kelembaban (RH),
dan ketersediaan oksigen. Suhu dan RH yang rendah dapat memperpanjang umur
benih, sedangkan umur benih diperpendek dengan tekanan oksigen yang tinggi
(Desai et al. 1997). Hasil penelitian Rahayu dan Widajati (2007) memperlihatkan
bahwa benih caisin dapat mempertahankan DB, IV, BKKN, dan PTM tetap tinggi
selama 15 minggu penyimpanan dalam berbagai kemasan dan kondisi simpan.
Perlakuan benih umumnya mengacu pada aplikasi pestisida (fungisida,
insektisida, atau kombinasi keduanya) pada benih untuk melindungi benih dari
berbagai patogen penyakit benih dan penyakit dari tanah serta hama penyimpanan.
Disinfeksi merujuk pada eradikasi spora jamur pada kulit benih atau dalam
jaringan bagian dalam, sedangkan disinfestasi istilah umumnya digunakan untuk
menghilangkan organisme (jamur, bakteri, serangga) pada permukaan benih yang
telah terkontaminasi tetapi tidak terinfeksi pada permukaan benihnya (Desai et al.
1997).
Pelapisan benih adalah pembungkusan benih dengan bahan-bahan yang
mengandung pestisida, fungisida, pewarna, atau tambahan lain (ISTA 2010).
Keuntungan melakukan pelapisan benih adalah melindungi benih dari hama dan
penyakit tanaman yang menyerang saat persemaian dan awal musim tanam,
meningkatkan vigor bibit, mengurangi penggunaan pestisida saat pembibitan
(Ilyas 2003), meningkatkan kinerja benih saat dikecambahkan, melindungi benih
dari pengaruh lingkungan, mempertahankan kadar air (KA) benih, serta
memperpanjang daya simpan benih (Kuswanto 2003). Pelapisan benih dengan
Benomil dan tepung kurkuma berpengaruh nyata terhadap penurunan tingkat
infeksi cendawan Colletotrichum capsicii pada benih dan hipokotil cabai
(Setiyowati et al. 2007). Penelitian lain menyatakan bahwa pelapisan benih
menggunakan Arabic gum dan Methylobacterium spp. TD-L2 dapat
mempertahankan vigor benih kacang panjang selama 12 minggu penyimpanan
(Sari 2009). Pelapisan benih menggunakan Arabic gum + isolat Methylobacterium
spp. isolat TD-J10 juga mampu mempertahankan nilai kecepatan tumbuh (KCT)
benih buncis pada periode simpan 8 hingga 20 minggu (Yuningsih 2009). Selain
itu, menurut hasil penelitian Palupi et al. (2012) pelapisan benih menggunakan
Alginat 3% + gambut 1% mampu mempertahankan viabilitas dan vigor benih padi
selama dua bulan penyimpanan.
4
Bakteri Probiotik sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman
Bakteri adalah organisme prokariotik bersel tunggal dengan jumlah
kelompok paling banyak dan dijumpai di tiap ekosistem terestrial. Walaupun
ukurannya lebih kecil daripada aktinomisetes dan jamur, bakteri memiliki
kemampuan metabolik lebih beragam dan memegang peranan penting dalam
pembentukan tanah, dekomposisi bahan organik, remediasi tanah, transformasi
unsur hara, berintegrasi secara mutualistik dengan tanaman, dan juga sebagai
penyebab penyakit tanaman (Hastuti dan Ginting 2007).
Umumnya jumlah bakteri melimpah pada permukaan tanah dan semakin
berkurang ke arah dalam dengan semakin berkurangnya bahan organik yang
terkandung dalam tanah. Keragaman jumlah dan jenis bakteri dalam tanah
dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekstur tanah, kandungan air, aerasi, suhu,
kemasaman, kandungan bahan organik, dan ketersediaan nutrisi. Kandungan air
tanah yang sesuai untuk kehidupan bakteri berada pada tingkat 50-75% kapasitas
menahan air (water holding capacity), dengan suhu optimum berkisar 25-35o C
serta pH tanah dalam kondisi netral (Mashum et al. 2003). Penambahan bahan
organik dalam tanah akan meningkatkan jumlah dan aktivitas bakteri tanah. Peran
rizobakteri dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman berhubungan
dengan fungsinya sebagai pengendali penyakit, mampu berkompetisi sebagai
patogen, sintesis metabolit sekunder seperti antibiotik, siderofor, dan sintesis
berbagai enzim (Sutariati et al. 2006; Sharafzadeh 2012).
Bakteri pemacu pertumbuhan seperti Pseudomonas sp., Serratia sp., dan
Bacillus sp. telah banyak diaplikasikan dalam berbagai penelitian. Pseudomonas
sp., Serratia sp., dan Bacillus sp. mampu menghasilkan IAA serta hormon
pertumbuhan seperti giberelin dan sitokinin (Sutariati et al. 2006; Astuti 2008;
Syamsuddin 2010; Widajati et al. 2012) sehingga dapat meningkatkan
pertumbuhan. Selain itu, Pseudomonas sp., Serratia sp., dan Bacillus sp. juga
mampu melarutkan fosfat dan meningkatkan nutrisi bagi tanaman (Sutariati et al.
2006; Syamsuddin 2010; Sharafzadeh 2012).
Rhizobakteri pemacu pertumbuhan (PGPR) dikenal pada berbagai sistem
tanam untuk meningkatkan pertumbuhan dan vigor tanaman, serta dapat
menginduksi resistensi terhadap patogen dan hama (Herman et al. 2008).
Perlakuan fosfat alam dan kombinasi bakteri pelarut fosfat (Pseudomonas
fluorescens) dengan pupuk kandang mampu meningkatkan P tersedia tanah,
jumlah dan bobot kering bintil akar, dan pertumbuhan serta bobot kering tanaman
kedelai (Noor 2003). Penelitian lain menunjukkan aplikasi rizobakteri (Bacillus
sp., Pseudomonas sp. dan Serratia sp.) dapat meningkatkan daya berkecambah
(DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV), spontanitas tumbuh
(SPT), dan kecepatan tumbuh (KCT) serta meningkatkan tinggi bibit, jumlah daun
bibit, dan bobot kering biomassa bibit cabai (Sutariati et al. 2006). Aplikasi fungi
mikoriza arbuskula (FMA) Gigaspora margarita pada pertanaman cabai
memperlihatkan pengaruh nyata terhadap peningkatan panjang akar, tinggi
tanaman, bobot kering tajuk, jumlah dan bobot buah panen, panjang buah, dan
bobot per buah cabai (Purnomo et al. 2008). Penelitian yang dilakukan
Zongzheng et al. (2009) menunjukkan bahwa inokulasi Bacillus subtilis pada
benih terong dapat memperbaiki morfologi tanaman, terutama akar dan
meningkatkan enzim antioksidan sehingga dapat meningkatkan penyerapan nutrisi
5
oleh akar dan meningkatkan biomasa tanaman. Selain itu hasil penelitian tersebut
juga menyatakan bahwa inokulasi Bacillus subtilis dapat memperpendek waktu
berkecambah benih, memacu pertumbuhan embrio, dan meningkatkan indeks
vigor benih. Adapun penelitian lain yang dilakukan oleh Goni (2010)
menggunakan Methylobacterium spp. strain TD-J7, TD-TPB3, dan kombinasi
TD-J7+TD-TPB3 yang diaplikasikan pada perendaman benih dan penyemprotan
bibit dapat meningkatkan vigor bibit cabai besar (Capsicum annuum L.).
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Nopember 2012 sampai April 2013
di Laboratorium Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura, Laboratorium
Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman, dan greenhouse Kebun
Percobaan Cikabayan, University Farm, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat bakteri Serratia
marcescens strain AR1, Pseudomonas kel. fluorescens strain P24, dan Bacillus
subtilis strain EKK10 (koleksi laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Dept.
Proteksi Tanaman, IPB), benih cabai varietas terdaftar IPB C5 yang telah dilapisi
dengan isolat bakteri yang sama dan disimpan selama 6, 9, 12, 15, dan 18 minggu,
media LB (Luria-Bertani), pasir, dan kompos.
Alat
Alat yang digunakan untuk menunjang penelitian ini adalah hand sprayer,
autoklaf, laminar air flow, tabung erlenmeyer, tabung ukur, polibag, kemasan
plastik, dan toples plastik.
Prosedur Percobaan
Penelitian ini terdiri atas dua percobaan. Setiap percobaan dilakukan tiga
kali ulangan. Data yang diperoleh diolah menggunakan program Microsoft Office
Excel 2007 dan dianalisis menggunakan software SAS 9.1. Uji F dilakukan untuk
mengetahui ada tidaknya perbedaan antar perlakuan. Apabila hasil uji F
menunjukkan berpengaruh nyata pada taraf 5%, maka dilakukan uji lanjut DMRT
(Duncan Multiple Range Test).
6
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih Cabai
(Capsicum annuum L.).
Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak
(RKLT) dengan rancangan percobaan petak tersarang (Nested Design). Faktor
pertama adalah periode simpan benih yang terdiri atas lima taraf, yaitu 6, 9, 12,
15, dan 18 minggu. Faktor kedua adalah perlakuan pelapisan benih dengan
menggunakan isolat bakteri yang terdiri atas empat taraf, yaitu benih tanpa
pelapisan (K), pelapisan benih dengan isolat S. marcescens (B1), pelapisan benih
dengan isolat Pseudomonas kel. fluorescens (B2), dan pelapisan benih dengan
isolat B. subtilis (B3). Model linier yang digunakan sebagai berikut:
Yijk = μ + τi + (ατ)ij +βk + (τβ)ik+ ijk
Keterangan:
Yijk : nilai pengamatan pada periode simpan ke-i, pelapisan benih ke-j, dan
ulangan ke-k.
μ
: rataan umum
τi
: pengaruh periode simpan ke-i
(ατ)ij : pengaruh ulangan ke-k tersarang pada periode simpan
βk
: pengaruh perlakuan pelapisan benih ke-j
(τβ)ik : interaksi antara periode simpan dengan perlakuan pelapisan benih.
εijk
: galat percobaanperiode simpan ke-i dan perlakuan pelapisan benih ke-j.
Benih cabai dikemas rapat dalam plastik klip, dimasukkan dalam toples dan
disimpan dalam ruangan dengan suhu kamar. Pengujian vigor benih di rumah
kaca dilakukan setiap periode simpan benih. Penanaman menggunakan polibag
ukuran 10 cm x 15 cm. Media tanam yang digunakan adalah pasir dan kompos
dengan perbandingan 1:1. Tolok ukur yang diamati dalam percobaan ini yaitu:
1. Daya berkecambah (DB) benih. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah
kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-7) dan hitungan kedua (hari
ke-14) (ISTA 2010).
kecambah normal H1+H2
DB (%) =
benih yang ditanam
x 100%
2. Potensi tumbuh maksimum (PTM). Pengamatan meliputi jumlah kecambah
normal dan abnormal pada 14 HST.
PTM (%) =
benih yang berkecambah
benih yang ditanam
x 100%
3. Indeks vigor (IV). Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal
pada hitungan pertama (first count) yaitu pada hari ke-7.
IV (%) =
kecambah normal pada hitungan pertama
benih yang ditanam
x 100%
4. Kecepatan tumbuh benih (KCT). Pengamatan dilakukan terhadap kecambah
normal sejak hari pertama hingga hari ke-14 setelah tanam. KCT dihitung
berdasarkan jumlah pertambahan persentase kecambah normal etmal-1.
% KN ke −i
% KN ke −n
+ .... +
KCT (% etmal-1) =
etmal
etmal
KN ke-i : jumlah kecambah normal pada hari ke-1 setelah tanam
KN ke-n : jumlah kecambah normal pada pengamatan terakhir
7
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Fase Bibit dari Benih Cabai
(Capsicum annuum L.) yang telah Mengalami Penyimpanan
Pengamatan pada percobaan 2 dilakukan setiap periode simpan 6, 9, 12, 15,
dan 18 minggu. Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap
Teracak (RKLT) dengan rancangan percobaan Petak Terbagi (Split Plot). Faktor
pertama (petak utama) adalah aplikasi penyemprotan yang terdiri atas tiga taraf,
yaitu tanpa aplikasi penyemprotan (P0), aplikasi penyemprotan bibit dengan isolat
bakteri (P1), dan aplikasi penyemprotan bibit dengan media LB (Luria-Bertani)
(P2). Faktor kedua (anak petak) adalah pelapisan benih yang terdiri atas empat
taraf, yaitu benih tanpa pelapisan (K), pelapisan benih dengan isolat S.
marcescens (B1), pelapisan benih dengan isolat Pseudomonas kel. fluorescens
(B2), dan pelapisan benih dengan isolat B. subtilis (B3). Model linier yang
digunakan sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2002):
Yijk = μ + Kk + αi + ik + βj+ (αβ)ij+ ijk
Keterangan:
Yijk
: nilai pengamatan pada faktor pertama taraf ke-i, faktor kedua taraf ke-j,
dan ulangan ke-k
μ
: rataan umum
Kk
: pengaruh ulangan ke-k
αi
: pengaruh pelapisan benih ke-i
βj
: pengaruh aplikasi penyemprotan ke-j
(αβ)ij : pengaruh interaksi antara pelapisan benih ke-i dan aplikasi
penyemprotan ke-j
εijk
: galat percobaan dari pelapisan benih ke-i dan aplikasi penyemprotan ke-j.
Konsentrasi isolat bakteri yang digunakan dalam aplikasi semprot adalah
25 x 107 cfu ml-1 dan konsentrasi media LB untuk penyemprotan bibit adalah 5%.
Volume semprot yang digunakan ± 5 ml bibit -1. Aplikasi penyemprotan pada
media tanam dilakukan saat bibit berumur 2 dan 4 minggu setelah tanam (MST).
Tolok ukur yang diamati dalam percobaan ini adalah tinggi dan jumlah daun bibit.
Tinggi bibit diukur dari pangkal batang hingga titik tumbuh bibit tertinggi.
Pengamatan jumlah daun dihitung berdasarkan daun yang telah membuka
sempurna. Pengamatan tinggi dan jumlah daun bibit dilakukan saat bibit berumur
2-6 MST.
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih Cabai
(Capsicum annuum L.)
Aplikasi tunggal Pseudomonas kel. fluorescens mampu menghasilkan DB,
KCT, dan PTM terbaik selama penyimpanan. Periode simpan benih dan interaksi
kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas benih. Meskipun
demikian, nilai DB dan PTM yang dihasilkan sampai periode simpan 18 minggu
masih tergolong tinggi yaitu, 94.67%. Interaksi perlakuan periode simpan dan
pelapisan benih berpengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur IV dan KCT.
Interaksi kedua perlakuan menghasilkan vigor benih tetap tinggi sampai periode
simpan 18 minggu. Nilai IV yang dihasilkan sebesar 45.67-91% dan KCT 12.1514.32% etmal-1. Hasil perlakuan pelapisan benih terbaik jika diinteraksikan
dengan periode simpan adalah pelapisan benih dengan isolat S. marcescens.
Interaksi perlakuan tersebut menghasilkan nilai tolok ukur vigor benih terbaik
pada periode simpan 6, 12, dan 15 minggu (Tabel 1).
Tabel 1 Interaksi pelapisan benih menggunakan bakteri probiotik dan periode
simpan terhadap vigor benih cabai
Pelapisan benih
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Periode simpan benih (minggu)
6
9
12
15
18
----------------------------------- DB (%)---------------------------------89.67
98.00
94.67
93.33
93.33
90.33
93.00
98.00
95.67
91.00
93.00
95.67
93.33
95.33
94.67
92.33
88.67
93.33
92.00
94.67
a
------------------------------------ IV (%) --------------------------------69.00d
91.00a
70.00cd
49.00f
84.33ab
88.00ab
83.33abc
75.67bcd
56.67ef
80.00abcd
78.00abcd
84.33ab
77.67abcd
45.67f
78.00abcd
68.00de
80.00abcd
80.33abcd
51.00ef
83.33abc
-1 a
------------------------------KCT (% etmal ) -----------------------------13.07bcd
14.26a
13.12bcd
12.22d
14.18ab
13.94ab
13.31abc
13.77ab
12.56cd 13.95ab
13.85ab
13.82ab
13.40abc
12.39cd 14.32a
13.75ab
13.09bcd
13.29abc
12.15d
14.15ab
---------------------------------- PTM (%) --------------------------------89.67
98.00
94.67
93.33
93.33
90.33
94.33
96.67
95.67
91.00
93.00
98.00
93.33
95.53
94.67
92.33
88.67
93.33
93.00
94.67
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan).
Pelapisan benih menggunakan bakteri probiotik yang diaplikasikan mampu
memacu perkecambahan benih serta dapat mempertahankan vigor benih selama
penyimpanan. Hal tersebut dapat dilihat dari tetap tingginya nilai DB, IV, K CT,
9
dan PTM selama penyimpanan. Tetap tingginya nilai IV dan KCT selama
penyimpanan dapat memberikan banyak manfaat. Nilai IV dan KCT yang tinggi
dapat menyerempakkan pertumbuhan tanaman, mengurangi penyulaman selama
pembibitan, tidak mudah terserang penyakit, tanaman juga dapat tumbuh dengan
vigor yang lebih tinggi, serta dapat bersaing dengan gulma yang tumbuh.
Interaksi perlakuan pelapisan benih dan periode simpan tidak berpengaruh
nyata terhadap tolok ukur DB dan PTM namun berpengaruh sangat nyata terhadap
IV dan KCT (Tabel 1). Hal tersebut diduga karena IV dan KCT sebagai tolok ukur
vigor benih dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Menurut Coppeland dan
McDonald (2001) vigor benih dipengaruhi oleh konponen genetik dan
lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi vigor benih meliputi, konstitusi
genetik benih, tahap kematangan benih saat panen,ukuran dan berat benih,
deteriorasi dan penuaan benih, serta ada tidaknya patogen terbawa benih. Keadaan
lingkungan yang berbeda-beda selama pengamatan sesuai periode simpan
mempengaruhi nilai IV dan KCT. Penurunan nilai IV dan KCT terjadi pada periode
simpan 12 dan 15 minggu dikarenakan terjadi serangan hama kutu daun (Myrus
persiceae) saat benih mulai berkecambah.
Bakteri S. marcescens, P. fluorescens, dan B. subtilis mampu menghasilkan
IAA (Indole Acetic Acid) (Sutariati et al 2006; Astuti 2008; Syamsuddin 2010,
Widajati 2012). IAA berfungsi untuk merangsang pembelahan sel pada tanaman
(Salisbury dan Ross 1995). P. fluorescens merupakan bakteri yang dapat
menghasilkan hormon pertumbuhan sitokinin, IAA, giberelin, siderofor, mampu
melarutkan fostat, serta dapat memproduksi kitinase (Widajati 2012). Sitokinin
dapat mematahkan dormansi primer dan giberelin dapat memacu perkecambahan
benih (Salisbury dan Ross 1995). Diduga hormon sitokinin dan giberelin serta
IAA yang dihasilkan oleh Pseudomonas kel. fluorescens mampu memacu
perkecambahan benih. Selain itu, hasil penelitian lain menyatakan bahwa
inokulasi P. fluorescens dapat melindungi perakaran, meningkatkan kolonisasi
mikroba pada akar tanaman yang dapat membantu pertumbuhan tanaman
(Baharuddin et al. 2005; Syamsuddin 2010; Sharafzadeh 2012). Interaksi periode
simpan dan pelapisan benih menggunakan S. marcescens memberikan hasil vigor
terbaik pada periode simpan 6, 12, dan 15 minggu. Hal tersebut diduga karena
kemampuan S. marcescens dalam menghasilkan IAA sehingga dapat
menghasilkan vigor benih yang tinggi.
Penelitian terdahulu yang mengaplikasikan bakteri secara langsung pada
benih (tanpa mengalami penyimpanan) oleh Sutariati et al. (2006) menunjukkan
aplikasi Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. dapat meningkatkan daya
berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV),
spontanitas tumbuh (SPT), dan kecepatan tumbuh (KCT) dibandingkan tanpa
perlakuan bakteri sebagai kontrol. Penelitian Syamsuddin (2010) juga
menghasilkan hasil yang sama, perlakuan benih dengan rizobakteri dari kelompok
Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. mampu meningkatkan viabilitas
maupun vigor benih dibandingkan benih tanpa perlakuan. Penelitian lain juga
menghasilkan perlakuan Bacillus polymixa BG25, Pseudomonas fluorescens
PG01 dan Serratia liquefaciens SG01 efektif dalam meningkatkan kualitas benih,
pertumbuhan, dan hasil cabai (Sutariati dan Safuan 2012).
Penelitian ini menunjukkan bahwa aplikasi bakteri S. marcescens,
Pseudomonas kel. fluorescens, dan B. subtilis mampu menghasilkan DB, IV,
10
KCT, dan PTM tetap tinggi sampai periode simpan 18 minggu meskipun hasil
yang diperoleh tidak berbeda nyata dengan perlakuan tanpa pelapisan benih. Hal
tersebut dikarenakan periode simpan benih berpengaruh sangat nyata terhadap
vigor benih.
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Bibit Cabai (Capsicum
annuum L.) yang Berasal dari Benih yang Telah Mengalami
Penyimpanan
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 6 Minggu
Aplikasi tunggal pelapisan benih menggunakan bakteri Pseudomonas kel.
fluorescens (B2) dan penyemprotan bibit dengan menggunakan isolat bakteri (P1)
mampu meningkatkan rata-rata tinggi dan jumlah daun bibit pada saat 4-6 MST
dibandingkan tanpa perlakuan bakteri. Interaksi pelapisan bakteri menggunakan
isolat S. marcescens (B1) dan penyemprotan bibit dengan isolat bakteri (P1)
menunjukkan tinggi bibit terbaik pada saat 3-6 MST dan jumlah daun terbanyak
pada 5 dan 6 MST (Tabel 2 dan 3).
Tabel 2 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri Media LB
------------- Jumlah daun (helai)a ------------2
Tanpa pelapisan
a4.01aa
a3.43de
a3.20f
S. marcescens
a3.77ba
a3.44de
a3.41def
P. kel. fluorescens
a3.68bc
a3.44de
a3.48cde
B. subtilis
a3.37ef
a3.42de
a3.60bcd
3
Tanpa pelapisan
a5.60ca
a6.18ab
a6.00abc
S. marcescens
a6.19ab
a6.42a
16.32a
P. kel. fluorescens
a6.23ab
a6.36a
16.24a
B. subtilis
a5.80bc
a6.04ab
16.16ab
4
Tanpa pelapisan
09.15eaa
11.72c
12.04bc
S. marcescens
10.72da
13.03a
12.80ab
P. kel. fluorescens
11.52cd
13.15a
12.28abc
B. subtilis
10.77da
11.66cd
11.40cd
5
Tanpa pelapisan
14.11ea
20.40bcd
20.15bcd
S. marcescens
18.91cd
23.93a
20.10bcd
P. kel. fluorescens
20.81bc
23.73a
20.27bcd
B. subtilis
20.09bcd
21.68ab
18.25d
6
Tanpa pelapisan
17.51f
24.06cde
23.09de
S. marcescens
22.97de
28.74a
24.08cde
P. kel. fluorescens
27.07abc
27.40ab
24.95bcd
B. subtilis
24.66bcd
25.12bcd
21.32e
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
11
Tabel 3 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri
Media LB
a
------------- Jumlah daun (helai) ------------2
Tanpa pelapisan
02.00
02.00
02.00
S. marcescens
02.00
02.00
02.00
P. kel. fluorescens
02.00
02.00
02.00
B. subtilis
02.00
02.00
02.00
3
Tanpa pelapisan
04.00a
04.00a
04.00a
S. marcescens
04.00a
04.00a
04.00a
P. kel. fluorescens
04.00a
04.00a
04.00a
B. subtilis
04.00a
03.90b
04.00a
4
Tanpa pelapisan
07.40d
09.73a
09.80a
S. marcescens
08.07c
09.27ab
09.80a
P. kel. fluorescens
09.27ab
09.93a
09.93a
B. subtilis
08.73b
09.73a
10.00a
5
Tanpa pelapisan
9.87e
13.13abc
12.67bcd
S. marcescens
11.87cd
14.20a
12.40cd
P. kel. fluorescens
12.07cd
13.93ab
12.00cd
B. subtilis
12.07cd
13.00abcd
11.73d
6
Tanpa pelapisan
11.80f
15.40cd
16.33bc
S. marcescens
12.93ef
18.80a
13.73de
P. kel. fluorescens
17.93ab
17.67ab
15.07cd
B. subtilis
16.47bc
15.40cd
13.13ef
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
Hasil pada Tabel 2 dan 3 menunjukkan bahwa interaksi perlakuan tanpa
pelapisan benih (K) dan tanpa penyemprotan bibit (P0) maupun penyemprotan
bibit menggunakan isolat bakteri (P1) memberikan hasil tinggi dan jumlah daun
bibit terendah (Gambar 1).
Gambar 1 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 6 minggu. A (B3+P0); B (B2+P0); C
(B1+P0); D (tanpa aplikasi bakteri); E (B3+P1); F (B2+P1); G
(B1+P1); H (tanpa aplikasi bakteri); I (B3+P2); J (B2+P2); K
(B1+P2); L (tanpa aplikasi bakteri)
12
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 9 Minggu
Aplikasi tunggal pelapisan benih berpengaruh nyata terhadap tinggi bibit
saat 3 dan 6 MST serta jumlah daun saat 2-5 MST. Aplikasi penyemprotan dan
interaksi kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan bibit
cabai. Aplikasi pelapisan benih menggunakan isolat Pseudomonas kel.
fluorescens (B2) dapat meningkatkan tinggi dan jumlah daun bibit cabai mulai
saat awal pertumbuhan dibandingkan perlakuan pelapisan benih yang lain.
Aplikasi semprot menggunakan isolat bakteri (P1) mampu meningkatkan tinggi
bibit saat umur 2-5 MST, sedangkan jumlah daun bibit dapat meningkat dengan
aplikasi semprot menggunakan media LB (P2) saat 2-4 MST (Tabel 4).
Tabel 4 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 9 minggu
Umur bibit (MST)
Perlakuan
2
3
4
5
6
a
---------------------- Tinggi bibit (cm) --------------------Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
3.3200
3.9300
3.4700
4.4200
4.5900
4.5000
4.6000
4.8500
4.6500
6.66
6.73
6.53
11.7100
11.2500
10.8600
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
3.6000
4.43ab
4.7200
6.66
11.06ab
3.4500
4.60a0
4.7500
6.72
11.36ab
3.9200
4.76a0
4.8600
6.89
12.05a0
3.3400
4.21b0
4.4600
6.29
10.62b0
-------------------- Jumlah daun (helai)a -------------------
Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
1.8400
1.8800
1.9300
3.6700
3.7300
3.7600
3.7000
3.7300
3.7700
5.80
5.72
5.63
10.400
11.080
10.880
1.91ab
1.89ab
1.96a0
1.78b0
3.69ab
3.74ab
4.00a0
3.44b0
3.78ab
3.76ab
3.91a
3.49b
5.89a
5.73a
6.00a
5.24b
10.930
10.710
11.560
09.960
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf
uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Bibit cabai yang diamati terkena serangan hama kutu daun (Myrus
persiceae) saat bibit berumur 4 MST. Hama kutu daun menyerang bagian
tanaman yang masih muda terutama daun muda. Serangan kutu daun
menyebabkan bibit menjadi terhambat pertumbuhannya hingga akhir pengamatan,
yaitu umur bibit 6 minggu (Gambar 2).
13
Gambar 2 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang telah
mengalami penyimpanan 9 minggu. A (B3+P0); B (B2+P0); C (B1+P0); D
(tanpa aplikasi bakteri); E (B3+P1); F (B2+P1); G (B1+P1); H (tanpa
aplikasi bakteri); I (B3+P2); J (B2+P2); K (B1+P2); L (tanpa aplikasi
bakteri)
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 12 Minggu
Interaksi perlakuan pelapisan benih dan penyemprotan bibit nyata
meningkatkan tinggi bibit saat umur 5 dan 6 MST. Interaksi perlakuan tanpa
penyemprotan (P0) dan pelapisan benih dengan S. marcescens (B1) memberikan
tinggi terbaik saat 2-3 MST, namun pada 5 dan 6 MST tinggi bibit meningkat
dengan interaksi perlakuan penyemprotan menggunakan media LB (P2) dan
pelapisan benih menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens (B2) (Tabel 5).
Tabel 5 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri Media LB
---------------Tinggi bibit (cm)a --------------2
Tanpa pelapisan
2.530000
2.270vvv
2.300vv
S. marcescens
2.670000
2.470vvv
2.270vv
P. kel. fluorescens
2.50000v
2.270vvv
2.330vv
B. subtilis
2.300vv0
2.47000v
2.400vv
3
Tanpa pelapisan
2.770vvv
2.600vvv
2.5700v
S. marcescens
2.900vvv
2.770vvv
2.430vv
P. kel. fluorescens
2.670vvv
2.400vvv
2.600vv
B. subtilis
2.4700vv
2.670vvv
2.600vv
4
Tanpa pelapisan
3.070vvv
2.900vvv
2.700vv
S. marcescens
3.030vvv
3.070vvv
2.670vv
P. kel. fluorescens
2.870vvv
2.670vvv
2.930vv
B. subtilis
2.700vvv
2.930vvv
2.800vv
5
Tanpa pelapisan
3.30ab0v
2.93bcd0
2.80d0v
S. marcescens
3.27abc0
3.13abcd
2.83cd0
P. kel. fluorescens
3.03abcd
2.87bcd0
3.43a0v
B. subtilis
2.97bcd0
3.20abcd
3.00bcd
6
Tanpa pelapisan
3.77bcd0
3.63bcd0
3.33d0v
S. marcescens
3.60cd00
3.77bcd0
3.53cd0
P. kel. fluorescens
3.53cd00
3.43d000
4.80a0v
B. subtilis
3.633bcd
3.97bc0v
4.07b00
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
14
Interaksi perlakuan pelapisan benih dan penyemprotan bibit nyata
mempengaruhi jumlah daun saat bibit berumur 4-6 MST. Peningkatan jumlah
daun dihasilkan dari interaksi perlakuan yang berbeda-beda setiap minggunya
(Tabel 6). Terjadi serangan hama kutu daun (M. persiceae) saat bibit masih pada
fase kecambah (7 HST) sehingga bibit menjadi kerdil dan tidak dapat tumbuh
dengan baik hingga akhir pengamatan.
Tabel 6 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri
Media LB
a
-------------Jumlah daun (helai) -----------2
Tanpa pelapisan
0b
0b
0b
S. marcescens
0b
0b
0b
P. kel. fluorescens
0b
0b
0.07a
B. subtilis
0b
0b
0b
3
Tanpa pelapisan
1a
0.43cd
0.40cd
S. marcescens
0.87ab
0.33d
0.40cd
P. kel. fluorescens
0.70bc
0.33d
0.60bcd
B. subtilis
0.50cd
0.57bcd
0.37d
4
Tanpa pelapisan
1.30cd
2.03a
1.17d
S. marcescens
1.33cd
1.73b
1.27cd
P. kel. fluorescens
1.40cd
1.17d
1.53bc
B. subtilis
1.50bc
1.47bcd
1.53bc
5
Tanpa pelapisan
1.83bc
2.03bc
2.00bc
S. marcescens
1.93bc
2.07b
2.03bc
P. kel. fluorescens
1.77c
2.00bc
2.40a
B. subtilis
2.10b
2.00bc
2.13b
6
Tanpa pelapisan
2.87bcd
2.90bcd
2.63cd
S. marcescens
2.43d
3.07bc
2.70cd
P. kel. fluorescens
2.37d
2.53cd
4.00a
B. subtilis
2.63cd
4.07a
3.40b
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 15 Minggu
Interaksi antara kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi
maupun jumlah daun bibit. Aplikasi tunggal tanpa penyemprotan (P0) dan tanpa
pelapisan benih (K) sebagai standar memberikan hasil terbaik untuk tinggi bibit
saat 2-5 MST, sedangkan diakhir pengamatan aplikasi semprot dengan media LB
(P2) dan pelapisan benih menggunakan S. marcescens (B1) memberikan tinggi
bibit terbaik. Sementara itu, aplikasi semprot dengan isolat bakteri (P1) dan tanpa
pelapisan benih (K) mampu meningkatkan jumlah daun hanya pada 3 MST,
sedangkan aplikasi semprot menggunakan media LB (P2) dan pelapisan benih
menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens (B2) mampu meningkatkan jumlah
daun pada 4-6 MST (Tabel 7). Bibit yang ditanam terserang hama kutu daun (M.
persiceae) saat masih dalam fase kecambah sehingga bibit menjadi kerdil.
15
Tabel 7 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 15 minggu
Umur bibit (MST)
Perlakuan
2
3
4
5
6
a
---------------------Tinggi bibit (cm) ---------------------Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
2.16a0
1.91b0
2.04ab
2.33a0
2.07b0
2.18ab
2.62a0
2.34b0
2.48ab
2.8200
2.6300
2.8100
3.37a0
2.91b0
3.52a0
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
2.0900
2.2300
2.5300
2.8100
2.96c0
2.0500
2.1900
2.4800
2.7300
3.50a0
2.0400
2.1900
2.4800
2.7800
3.42ab
1.9600
2.1600
2.4300
2.6900
3.19bc
------------------Jumlah daun (helai)a ----------------------
Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
0.0000
0.0000
0.0000
0.5200
0.5800
0.5600
1.3400
1.3400
1.3700
1.6400
1.5600
1.6400
2.25a0
1.97b0
2.36a0
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.6700
0.4600
0.5600
0.5200
1.2400
1.3300
1.4600
1.3700
1.51b0
1.66ab
1.74a0
1.54b0
1.75c0
2.39a0
2.46a0
2.16b0
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf
uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 18 Minggu
Aplikasi tunggal maupun interaksinya tidak nyata mempengaruhi
pertumbuhan bibit cabai dari benih yang telah disimpan 18 minggu (Gambar 3).
Gambar 3 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 18 minggu. A (B3+P0); B (B2+P0); C
(B1+P0); D (tanpa aplikasi bakteri); E (B3+P1); F (B2+P1); G
(B1+P1); H (tanpa aplikasi bakteri); I (B3+P2); J (B2+P2); K
(B1+P2); L (tanpa aplikasi bakteri)
16
Tinggi bibit dan jumlah daun meningkat dengan perlakuan penyemprotan
bibit menggunakan media LB (2, 3, dan 6 MST) serta dengan perlakuan pelapisan
benih menggunakan B. subtilis (4-6 MST). Aplikasi tanpa penyempotan (P0)
menghasilkan rata-rata tinggi dan jumlah daun terendah selama pengamatan
(Tabel 8).
Tabel 8 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 18 minggu
Umur bibit (MST)
Perlakuan
2
3
4
5
6
---------------------- Tinggi bibit (cm)--------------------Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
3.63
3.59
3.91
6.50
6.54
6.68
11.51
11.81
11.47
17.15
18.01
17.45
20.26
21.35
21.50
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
3.74
6.74
11.40
16.88
20.69
3.58
6.64
11.07
17.04
20.55
3.69
6.30
11.95
18.08
21.45
3.84
6.61
11.97
18.15
21.58
------------------ Jumlah daun (helai)---------------------
Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
1.75
1.82
1.87
3.58
3.82
3.82
6.99
7.18
7.08
10.14
10.64
10.53
11.07
11.43
11.81
1.90
1.80
1.77
1.78
3.86
3.63
3.71
3.76
6.92
6.69
7.27
7.47
09.91
09.98
10.57
11.30
11.23
11.18
11.37
11.96
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Benih cabai mulai berkecambah pada 6 HST, hal tersebut sesuai dengan
literatur yang menyebutkan bahwa benih cabai akan berkecambah dalam 6-10 hari
pada suhu tanah yang sesuai (30 oC) (Rubatzky dan Yamaguchi 1997) dan pada
7-10 hari dalam lingkungan rumah kaca (Ashworth 2002). Secara keseluruhan
aplikasi pelapisan benih, penyemprotan bibit, maupun interaksinya dapat
meningkatkan tinggi dan jumlah daun bibit cabai sampai periode simpan benih 15
minggu meskipun pada periode simpan benih 9 dan 15 minggu aplikasi bakteri
probiotik tidak memberikan pengaruh yang nyata. Hal tersebut dikarenakan
selama percobaan berlangsung, bibit cabai yang ditanam terserang hama kutu
daun (Myrus persiceae). Hama ini menyerang tanaman dengan cara menghisap
cairan tanaman terutama pada daun muda. Akibatnya daun mengkerut dan
menjadi keriting, daun mengalami klorosis dan akhirnya tanaman menjadi kerdil.
Serangan terparah adalah pada saat penanaman bibit cabai yang berasal dari benih
yang telah mengalami penyimpanan 9, 12, dan 15 minggu. Hama kutu daun
menyerang mulai saat bibit berumur 7 HST pada peroide 12 dan 15 minggu,
17
sehingga tanaman menjadi kerdil hingga akhir pengamatan. Hasil penelitian ini
menunjukkan aplikasi pelapisan benih maupun penyemprotan bibit menggunakan
bakteri tidak memberikan pengaruh yang nyata pada bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah disimpan 18 minggu.
Meningkatnya pertumbuhan bibit cabai dikarenakan bakteri-bakteri pemacu
pertumbuhan tanaman dapat memproduksi metabolit sekunder (antibiotik, sianida,
dan hormon pertumbuhan), menghasilkan siderofor, mengendalikan patogen, serta
dapat memfiksasi N dan meningkatkan P tersedia dalam tanah, sehingga nutrisi
tersedia bagi tanaman meningkat (Sharafzadeh 2012). S. marcescans, P.
fluorescens, dan B. subtilis sebagai bakteri probiotik dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman karena mampu menghasilkan IAA (Sutatiati et al. 2006;
Astuti 2008; Syamsuddin 2010; Widajati 2012) dan hormon pertumbuhan seperti
giberelin dan sitokinin (Widajati 2012) serta dapat melarutkan P dalam tanah
(Sharafzadeh 2012). Bakteri pemacu pertumbuhan juga dapat menghasilkan
siderofor (Compant et al. 2010; Sharafzadeh 2012) sehingga dapat mengurangi
pertumbuhan patogen dalam rizosfer. Siderofor merupakan senyawa yang dapat
membantu ketersediaan Fe dari lingkungan menjadi tersedia bagi tanaman (Parida
2012).
Aplikasi tunggal pelapisan benih dan penyemprotan menggunakan isolat S.
marcescans dan Pseudomonas kel. fluorescens mampu meningkatkan
pertumbuhan pada bibit yang berasal dari benih yang telah disimpan selama 6
sampai 15 minggu, sedangkan aplikasi tunggal pelapisan benih dan penyemprotan
menggunakan isolat B. subtilis mampu meningkatkan pertumbuhan pada bibit
yang berasal dari benih yang telah disimpan selama 18 minggu. Hasil pengamatan
terhadap tinggi dan jumlah daun bibit selama periode simpan 6-18 minggu
menunjukkan bahwa aplikasi terbaik untuk meningkatkan pertumbuhan bibit
cabai yang berasal dari benih yang telah mengalami penyimpanan adalah aplikasi
menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens baik diaplikasikan dalam pelapisan
benih maupun penyemprotan bibit.
Aplikasi bakteri pemacu pertumbuhan mampu meningkatkan tinggi, jumlah
daun, jumlah bunga, dan jumlah buah tanaman cabai (Taufik 2010). Aplikasi
bakteri probiotik juga mampu meningkatkan tinggi bibit, jumlah daun, dan
panjang akar tanaman cabai (Sutariati et al. 2006; Syamsuddin 2010) dan tomat
(Iswati 2012; Sharafzadeh 2012). Inokulasi B. subtilis pada akar dapat
meningkatkan panjang dan bobot akar, bobot buah, serta hasil panen tanaman
tomat (Mena dan Violante 2007). Aplikasi B. subtilis pada paprika juga dapat
meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen dibandingkan perlakuan kontrol
(Burelle et al. 2006; Herman et al. 2008). Inokulasi B. subtilis pada benih terong
dapat memperbaiki morfologi tanaman, terutama akar dan meningkatkan enzim
antioksidan sehingga dapat meningkatkan penyerapan nutrisi oleh akar dan
meningkatkan biomasa tanaman serta dapat memperpendek waktu berkecambah
benih, memacu pertumbuhan embrio, dan meningkatkan indeks vigor benih
(Zongzheng et al. 2009).
Aplikasi Pseudomonas kel. fluorescens sebagai perlakuan terbaik diduga
karena Pseudomonas kel. fluorescens mampu menghasilkan IAA dalam jumlah
yang lebih banyak (Sutariati et al 2006; Widajati 2012) serta menghasilkan
hormon pertumbuhan giberelin dan sitokinin secara bersamaan (Widajati 2012).
IAA secara spesifik mempengaruhi diferensiasi jaringan vaskular, inisiasi akar,
18
merangsang pembelahan sel, pemanjangan akar dan batang, serta mempengaruhi
pertumbuhan pucuk. Sementara itu, giberelin berfungsi dalam memacu
pertumbuhan, m
VIGOR BIBIT CABAI (Capsicum annuum L.)
ENIK SETYOWATI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
i
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Bakteri
Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit Cabai (Capsicum annuum L.)
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
Enik Setyowati
NIM A24090094
ii
ABSTRAK
ENIK SETYOWATI. Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor
Bibit Cabai (Capsicum annuum L.). Dibimbing oleh ENY WIDAJATI dan
GIYANTO.
Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura yang
penting di Indonesia dan bernilai ekonomis tinggi. Penelitian ini bertujuan
untuk mempelajari pengaruh aplikasi penyemprotan dengan bakteri Serratia
marcescens, Pseudomonas kel. fluorescens, dan Bacillus subtilis untuk
meningkatkan vigor bibit cabai. Benih yang digunakan adalah benih yang
telah dilapisi dengan bakteri yang sama dan disimpan selama 6, 9, 12, 15, dan
18 minggu. Aplikasi semprot dengan isolat bakteri dan media Luria-Bertani
dilakukan saat bibit berumur 2 dan 4 MST. Pelapisan benih menggunakan
Serratia marcescens menghasilkan nilai vigor benih terbaik pada periode
simpan 6, 12, dan 15 minggu. Aplikasi terbaik untuk meningkatkan
pertumbuhan bibit cabai yang berasal dari benih yang telah mengalami
penyimpanan adalah aplikasi menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens
baik diaplikasikan dalam pelapisan benih maupun penyemprotan bibit.
Kata kunci: aplikasi penyemprotan, Bacillus subtilis, pelapisan benih,
Pseudomonas kel. fluorescens, Serratia marcescens
ABSTRACT
ENIK SETYOWATI. Application of Probiotic Bacteria to Improve Vigor of
Chilli (Capsicum annuum L.) Seedling. Supervised by ENY WIDAJATI and
GIYANTO.
Chilli (Capsicum annuum L.) is an important horticultural commodities
in Indonesia and has high economic value. This research aims to study the
effects of spraying with Serratia marcescens, Pseudomonas group of
fluorescens, and Bacillus subtilis to improve vigor of chilli seedling. The seed
that use is coated seed with the same bacteria and have been storaged for 6, 9,
12, 15 and 18 weeks. Spray application with bacteria and Luria-Bertani media
is done when the seedling was 2 and 4 weeks. Coating seed using Serratia
marcescens produce the best vigor seed in the period of 6, 12, and 15th weeks.
The best application to increase growth of chilli seedling derived from seeds
that have been storaged is using Pseudomonas group of fluorescens with
application on seed coating and spraying chilli seedling.
Key words: Bacillus subtilis, seed coating, Pseudomonas group of
fluorescens, Serratia marcescens, spraying application
iii
APLIKASI BAKTERI PROBIOTIK UNTUK MENINGKATKAN
VIGOR BIBIT CABAI (Capsicum annuum L.)
ENIK SETYOWATI
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
iv
v
Judul Skripsi : Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit
Cabai (Capsicum annuum L.)
Nama
: Enik Setyowati
NIM
: A24090094
Disetujui oleh
Dr Ir Eny Widajati, MS
Pembimbing I
Dr Ir Giyanto, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MScAgr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi: Aplikasi Bakteri Probiotik untuk Meningkatkan Vigor Bibit
Cabai (Capsicum annuum 1.)
: Enik Setyowati
Nama
: A24090094
NIM
Disetujui oleh
Dr Ir Eny
Idajati , MS
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
0 4 SEP 2013
Dr Ir Giyanto, MSi
Pembimbing II
vi
PRAKATA
Puji syukur atas berkah dan rahmat Allah S.W.T yang telah
melimpahkan karunia-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
diselesaikan tepat pada waktunya. Judul mengenai Aplikasi Bakteri Probiotik
untuk Meningkatkan Vigor Bibit Cabai (Capsicum annuum L.) dipilih
sebagai salah satu upaya meningkatan pertumbuhan bibit cabai di Indonesia.
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Nopember 2012 sampai April 2013.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Eny Widajati, MS dan Dr Ir
Giyanto, MSi sebagai dosen pembimbing serta Prof Dr Ir Sudarsono, MSc
sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak pengarahan dan
masukan dalam penyusunan laporan penelitian ini. Ucapan terimakasih juga
penulis sampaikan kepada ayah, ibu, keluarga, teman-teman dan teknisi green
house yang telah memberikan banyak dukungan dan bantuan baik secara
moril maupun materiil.
Semoga skripsi ini dapat digunakan untuk menyumbang masukan bagi
bidang ilmu terkait dan dapat bermanfaat bagi banyak pihak.
Bogor, September 2013
Enik Setyowati
vii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Pelapisan Benih untuk Mempertahankan Vigor Benih Selama
Penyimpanan
Bakteri Probiotik sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman
METODE
Waktu dan Tempat
Bahan
Alat
Prosedur Percobaan
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih
Cabai (Capsicum annuum L.).
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Fase Bibit dari Benih
Cabai (Capsicum annuum L.) yang telah Mengalami Penyimpanan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih
Cabai (Capsicum annuum L.)
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Bibit Cabai
(Capsicum annuum L.) yang Berasal dari Benih yang Telah
Mengalami Penyimpanan
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 6 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 9 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 12 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 15 Minggu
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami
Penyimpanan Selama 18 Minggu
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
viii
viii
1
1
2
2
3
3
4
5
5
5
5
5
6
7
8
8
10
10
12
13
14
15
18
18
18
19
22
viii
DAFTAR TABEL
1 Interaksi pelapisan benih menggunakan bakteri probiotik dan
periode simpan terhadap vigor benih cabai
2 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6 minggu
3 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun bibit cabai yang
berasal dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6
minggu
4 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 9 minggu
5 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12 minggu
6 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun bibit cabai yang
berasal dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12
minggu
7 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 15 minggu
8 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 18 minggu
8
10
11
12
13
14
15
16
DAFTAR GAMBAR
1 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 6 minggu
2 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 9 minggu
3 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 18 minggu
11
13
15
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cabai merah (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura
yang penting di Indonesia dan bernilai ekonomis tinggi. Hal ini ditunjukkan oleh
data BPS (2012) bahwa kenaikan produksi cabai besar segar tahun 2011 sebesar
888.852 ribu ton dengan luas panen cabai besar sebesar 121.063 ribu hektar, dan
rata-rata produktivitas 7.34 ton hektar-1. Kebutuhan konsumsi cabai akan semakin
mengalami peningkatan seiring dengan pertambahan jumlah penduduk. Oleh
sebab itu diperlukan teknik budidaya yang tepat mulai dari pemilihan benih
hingga penanganan pasca panen untuk menghasilkan produktivitas yang tinggi.
Potensi budidaya cabai merah cukup luas karena dapat dibudidayakan pada
dataran tinggi maupun dataran rendah dengan ketinggian 500-1200 m diatas
permukaan laut. Keberhasilan usaha produksi cabai merah sangat ditentukan oleh
aspek teknis budidaya di lapangan. Salah satu hal yang harus diperhatikan dengan
baik dalam pelaksanaan teknik budidaya cabai merah adalah dengan pemakaian
benih cabai merah unggul yang tidak terkontaminasi virus dan penyakit (Syukur
2006). Benih cabai yang berkualitas merupakan benih yang mempunyai viabilitas
dan vigor yang tinggi. Selama dipasarkan, benih akan mengalami masa tunggu di
penyimpanan. Hal tersebut dapat mempengaruhi viabilitas dan vigor benih cabai.
Proses kemunduran benih berlangsung terus dengan semakin lamanya benih
disimpan sampai akhirnya benih mati (Justice dan Bass 2002). Upaya yang dapat
dilakukan untuk mencegah penurunan viabilitas dan vigor benih selama
penyimpanan adalah dengan pelapisan benih (seed coating) menggunakan bakteri
probiotik.
Pelapisan benih adalah teknik menggunakan zat aditif seperti pestisida,
nurisi, atau bakteri yang diaplikasikan pada permukaan kulit benih. Pelapisannya
sesuai dengan bentuk benih dan tidak merubah bentuk serta ukuran benih (George
1999). Keuntungan melakukan pelapisan benih adalah melindungi benih dari
hama dan penyakit tanaman yang menyerang saat persemaian dan awal musim
tanam, meningkatkan vigor bibit, mengurangi penggunaan pestisida saat
pembibitan (Ilyas 2003), meningkatkan kinerja benih saat dikecambahkan,
melindungi benih dari pengaruh lingkungan, mempertahankan kadar air (KA)
benih, serta memperpanjang daya simpan benih (Kuswanto 2003).
Salah satu bahan yang dapat digunakan untuk melapisi benih adalah bakteri.
Bakteri pemacu pertumbuhan (plant growth promoting rizhobacteria) telah
banyak diaplikasikan dalam pertanaman di Indonesia. Beberapa bakteri pemacu
pertumbuhan yang sudah sering digunakan adalah Bacillus sp., Pseudomonas sp.,
dan Serratia sp. Aplikasi bakteri-bakteri tersebut dalam banyak penelitian mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman.
Penelitian menggunakan rizobakteri, yaitu Bacillus sp., Pseudomonas sp.,
dan Serratia sp. pada kedelai (Noor 2003) dan Gigaspora margarita pada cabai
(Purnomo et al. 2008) untuk aplikasi pada benih atau langsung pada tanaman
menunjukkan peningkatan viabilitas benih dan pertumbuhan tanaman serta
kenaikan produksi. Penelitian lain yang dilakukan Sutariati et al. (2006)
menunjukkan aplikasi rizobakteri Bacillus sp., Pseudomonas sp. dan Serratia sp.
2
dapat meningkatkan daya berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM),
indeks vigor (IV), spontanitas tumbuh (SPT), dan kecepatan tumbuh (KCT), serta
meningkatkan tinggi bibit, jumlah daun bibit, dan bobot kering biomassa bibit
cabai. Penelitian Purnomo et al. (2008) memperlihatkan pengaruh nyata terhadap
peningkatan panjang akar, tinggi tanaman, bobot kering tajuk, jumlah dan bobot
buah panen, panjang buah, dan bobot per buah cabai dengan aplikasi fungi
mikoriza arbuskula (FMA) Gigaspora margarita pada pertanaman cabai. Hasil
penelitian Utama dan Yahya (2003) menunjukkan bahwa inokulasi mikoriza dan
rhizobium nyata meningkatkan panjang tanaman, bobot kering akar, dan panjang
akar tanaman legum. Struktur hifa di dalam akar dan tanah mampu meningkatkan
luas areal pertukaran hara dan air sehingga dapat meningkatkan serapan dan
translokasi hara terutama P ke tanaman.
Keefektifan Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. dalam
aplikasinya terhadap perlakuan benih maupun bibit dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman. Oleh sebab itu penelitian mengenai aplikasi bakteri pada
pelapisan benih dan penyemprotan bibit perlu dilakukan sehingga dihasilkan
pertumbuhan bibit cabai yang lebih vigor.
Perumusan Masalah
Masalah yang melatarbelakangi penelitian ini meliputi:
1. Apakah periode simpan benih mempengaruhi vigor bibit cabai?
2. Apakah pelapisan benih menggunakan isolat bakteri berpengaruh terhadap
vigor bibit cabai?
3. Apakah aplikasi penyemprotan isolat bakteri pada bibit cabai berpengaruh
terhadap vigor bibit?
4. Bagaimanakan interaksi antara pelapisan benih dengan aplikasi penyemprotan
isolat bakteri terhadap vigor bibit cabai?
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan vigor bibit cabai dengan
aplikasi bakteri Serratia marcescens, Pseudomonas kel. fluorescens, dan Bacillus
subtilis untuk penyemprotan pada bibit yang berasal dari benih yang telah dilapisi
dan mengalami penyimpanan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Pelapisan Benih untuk Mempertahankan Vigor Benih Selama Penyimpanan
Tujuan utama penyimpanan benih tanaman bernilai ekonomis adalah untuk
mengawetkan cadangan bahan tanam dari satu musim ke musim berikutnya
(Justice dan Bass 2002). Viabilitas benih dapat diperpanjang bila benih disimpan
pada kondisi yang terlindung dari panas, uap air, dan oksigen. Umur benih
merupakan karakteristik ekologi, morfologi, dan biokimia tanaman. Umur benih
pada penyimpanan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu, kelembaban (RH),
dan ketersediaan oksigen. Suhu dan RH yang rendah dapat memperpanjang umur
benih, sedangkan umur benih diperpendek dengan tekanan oksigen yang tinggi
(Desai et al. 1997). Hasil penelitian Rahayu dan Widajati (2007) memperlihatkan
bahwa benih caisin dapat mempertahankan DB, IV, BKKN, dan PTM tetap tinggi
selama 15 minggu penyimpanan dalam berbagai kemasan dan kondisi simpan.
Perlakuan benih umumnya mengacu pada aplikasi pestisida (fungisida,
insektisida, atau kombinasi keduanya) pada benih untuk melindungi benih dari
berbagai patogen penyakit benih dan penyakit dari tanah serta hama penyimpanan.
Disinfeksi merujuk pada eradikasi spora jamur pada kulit benih atau dalam
jaringan bagian dalam, sedangkan disinfestasi istilah umumnya digunakan untuk
menghilangkan organisme (jamur, bakteri, serangga) pada permukaan benih yang
telah terkontaminasi tetapi tidak terinfeksi pada permukaan benihnya (Desai et al.
1997).
Pelapisan benih adalah pembungkusan benih dengan bahan-bahan yang
mengandung pestisida, fungisida, pewarna, atau tambahan lain (ISTA 2010).
Keuntungan melakukan pelapisan benih adalah melindungi benih dari hama dan
penyakit tanaman yang menyerang saat persemaian dan awal musim tanam,
meningkatkan vigor bibit, mengurangi penggunaan pestisida saat pembibitan
(Ilyas 2003), meningkatkan kinerja benih saat dikecambahkan, melindungi benih
dari pengaruh lingkungan, mempertahankan kadar air (KA) benih, serta
memperpanjang daya simpan benih (Kuswanto 2003). Pelapisan benih dengan
Benomil dan tepung kurkuma berpengaruh nyata terhadap penurunan tingkat
infeksi cendawan Colletotrichum capsicii pada benih dan hipokotil cabai
(Setiyowati et al. 2007). Penelitian lain menyatakan bahwa pelapisan benih
menggunakan Arabic gum dan Methylobacterium spp. TD-L2 dapat
mempertahankan vigor benih kacang panjang selama 12 minggu penyimpanan
(Sari 2009). Pelapisan benih menggunakan Arabic gum + isolat Methylobacterium
spp. isolat TD-J10 juga mampu mempertahankan nilai kecepatan tumbuh (KCT)
benih buncis pada periode simpan 8 hingga 20 minggu (Yuningsih 2009). Selain
itu, menurut hasil penelitian Palupi et al. (2012) pelapisan benih menggunakan
Alginat 3% + gambut 1% mampu mempertahankan viabilitas dan vigor benih padi
selama dua bulan penyimpanan.
4
Bakteri Probiotik sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman
Bakteri adalah organisme prokariotik bersel tunggal dengan jumlah
kelompok paling banyak dan dijumpai di tiap ekosistem terestrial. Walaupun
ukurannya lebih kecil daripada aktinomisetes dan jamur, bakteri memiliki
kemampuan metabolik lebih beragam dan memegang peranan penting dalam
pembentukan tanah, dekomposisi bahan organik, remediasi tanah, transformasi
unsur hara, berintegrasi secara mutualistik dengan tanaman, dan juga sebagai
penyebab penyakit tanaman (Hastuti dan Ginting 2007).
Umumnya jumlah bakteri melimpah pada permukaan tanah dan semakin
berkurang ke arah dalam dengan semakin berkurangnya bahan organik yang
terkandung dalam tanah. Keragaman jumlah dan jenis bakteri dalam tanah
dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekstur tanah, kandungan air, aerasi, suhu,
kemasaman, kandungan bahan organik, dan ketersediaan nutrisi. Kandungan air
tanah yang sesuai untuk kehidupan bakteri berada pada tingkat 50-75% kapasitas
menahan air (water holding capacity), dengan suhu optimum berkisar 25-35o C
serta pH tanah dalam kondisi netral (Mashum et al. 2003). Penambahan bahan
organik dalam tanah akan meningkatkan jumlah dan aktivitas bakteri tanah. Peran
rizobakteri dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman berhubungan
dengan fungsinya sebagai pengendali penyakit, mampu berkompetisi sebagai
patogen, sintesis metabolit sekunder seperti antibiotik, siderofor, dan sintesis
berbagai enzim (Sutariati et al. 2006; Sharafzadeh 2012).
Bakteri pemacu pertumbuhan seperti Pseudomonas sp., Serratia sp., dan
Bacillus sp. telah banyak diaplikasikan dalam berbagai penelitian. Pseudomonas
sp., Serratia sp., dan Bacillus sp. mampu menghasilkan IAA serta hormon
pertumbuhan seperti giberelin dan sitokinin (Sutariati et al. 2006; Astuti 2008;
Syamsuddin 2010; Widajati et al. 2012) sehingga dapat meningkatkan
pertumbuhan. Selain itu, Pseudomonas sp., Serratia sp., dan Bacillus sp. juga
mampu melarutkan fosfat dan meningkatkan nutrisi bagi tanaman (Sutariati et al.
2006; Syamsuddin 2010; Sharafzadeh 2012).
Rhizobakteri pemacu pertumbuhan (PGPR) dikenal pada berbagai sistem
tanam untuk meningkatkan pertumbuhan dan vigor tanaman, serta dapat
menginduksi resistensi terhadap patogen dan hama (Herman et al. 2008).
Perlakuan fosfat alam dan kombinasi bakteri pelarut fosfat (Pseudomonas
fluorescens) dengan pupuk kandang mampu meningkatkan P tersedia tanah,
jumlah dan bobot kering bintil akar, dan pertumbuhan serta bobot kering tanaman
kedelai (Noor 2003). Penelitian lain menunjukkan aplikasi rizobakteri (Bacillus
sp., Pseudomonas sp. dan Serratia sp.) dapat meningkatkan daya berkecambah
(DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV), spontanitas tumbuh
(SPT), dan kecepatan tumbuh (KCT) serta meningkatkan tinggi bibit, jumlah daun
bibit, dan bobot kering biomassa bibit cabai (Sutariati et al. 2006). Aplikasi fungi
mikoriza arbuskula (FMA) Gigaspora margarita pada pertanaman cabai
memperlihatkan pengaruh nyata terhadap peningkatan panjang akar, tinggi
tanaman, bobot kering tajuk, jumlah dan bobot buah panen, panjang buah, dan
bobot per buah cabai (Purnomo et al. 2008). Penelitian yang dilakukan
Zongzheng et al. (2009) menunjukkan bahwa inokulasi Bacillus subtilis pada
benih terong dapat memperbaiki morfologi tanaman, terutama akar dan
meningkatkan enzim antioksidan sehingga dapat meningkatkan penyerapan nutrisi
5
oleh akar dan meningkatkan biomasa tanaman. Selain itu hasil penelitian tersebut
juga menyatakan bahwa inokulasi Bacillus subtilis dapat memperpendek waktu
berkecambah benih, memacu pertumbuhan embrio, dan meningkatkan indeks
vigor benih. Adapun penelitian lain yang dilakukan oleh Goni (2010)
menggunakan Methylobacterium spp. strain TD-J7, TD-TPB3, dan kombinasi
TD-J7+TD-TPB3 yang diaplikasikan pada perendaman benih dan penyemprotan
bibit dapat meningkatkan vigor bibit cabai besar (Capsicum annuum L.).
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Nopember 2012 sampai April 2013
di Laboratorium Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura, Laboratorium
Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman, dan greenhouse Kebun
Percobaan Cikabayan, University Farm, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat bakteri Serratia
marcescens strain AR1, Pseudomonas kel. fluorescens strain P24, dan Bacillus
subtilis strain EKK10 (koleksi laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Dept.
Proteksi Tanaman, IPB), benih cabai varietas terdaftar IPB C5 yang telah dilapisi
dengan isolat bakteri yang sama dan disimpan selama 6, 9, 12, 15, dan 18 minggu,
media LB (Luria-Bertani), pasir, dan kompos.
Alat
Alat yang digunakan untuk menunjang penelitian ini adalah hand sprayer,
autoklaf, laminar air flow, tabung erlenmeyer, tabung ukur, polibag, kemasan
plastik, dan toples plastik.
Prosedur Percobaan
Penelitian ini terdiri atas dua percobaan. Setiap percobaan dilakukan tiga
kali ulangan. Data yang diperoleh diolah menggunakan program Microsoft Office
Excel 2007 dan dianalisis menggunakan software SAS 9.1. Uji F dilakukan untuk
mengetahui ada tidaknya perbedaan antar perlakuan. Apabila hasil uji F
menunjukkan berpengaruh nyata pada taraf 5%, maka dilakukan uji lanjut DMRT
(Duncan Multiple Range Test).
6
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih Cabai
(Capsicum annuum L.).
Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak
(RKLT) dengan rancangan percobaan petak tersarang (Nested Design). Faktor
pertama adalah periode simpan benih yang terdiri atas lima taraf, yaitu 6, 9, 12,
15, dan 18 minggu. Faktor kedua adalah perlakuan pelapisan benih dengan
menggunakan isolat bakteri yang terdiri atas empat taraf, yaitu benih tanpa
pelapisan (K), pelapisan benih dengan isolat S. marcescens (B1), pelapisan benih
dengan isolat Pseudomonas kel. fluorescens (B2), dan pelapisan benih dengan
isolat B. subtilis (B3). Model linier yang digunakan sebagai berikut:
Yijk = μ + τi + (ατ)ij +βk + (τβ)ik+ ijk
Keterangan:
Yijk : nilai pengamatan pada periode simpan ke-i, pelapisan benih ke-j, dan
ulangan ke-k.
μ
: rataan umum
τi
: pengaruh periode simpan ke-i
(ατ)ij : pengaruh ulangan ke-k tersarang pada periode simpan
βk
: pengaruh perlakuan pelapisan benih ke-j
(τβ)ik : interaksi antara periode simpan dengan perlakuan pelapisan benih.
εijk
: galat percobaanperiode simpan ke-i dan perlakuan pelapisan benih ke-j.
Benih cabai dikemas rapat dalam plastik klip, dimasukkan dalam toples dan
disimpan dalam ruangan dengan suhu kamar. Pengujian vigor benih di rumah
kaca dilakukan setiap periode simpan benih. Penanaman menggunakan polibag
ukuran 10 cm x 15 cm. Media tanam yang digunakan adalah pasir dan kompos
dengan perbandingan 1:1. Tolok ukur yang diamati dalam percobaan ini yaitu:
1. Daya berkecambah (DB) benih. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah
kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-7) dan hitungan kedua (hari
ke-14) (ISTA 2010).
kecambah normal H1+H2
DB (%) =
benih yang ditanam
x 100%
2. Potensi tumbuh maksimum (PTM). Pengamatan meliputi jumlah kecambah
normal dan abnormal pada 14 HST.
PTM (%) =
benih yang berkecambah
benih yang ditanam
x 100%
3. Indeks vigor (IV). Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal
pada hitungan pertama (first count) yaitu pada hari ke-7.
IV (%) =
kecambah normal pada hitungan pertama
benih yang ditanam
x 100%
4. Kecepatan tumbuh benih (KCT). Pengamatan dilakukan terhadap kecambah
normal sejak hari pertama hingga hari ke-14 setelah tanam. KCT dihitung
berdasarkan jumlah pertambahan persentase kecambah normal etmal-1.
% KN ke −i
% KN ke −n
+ .... +
KCT (% etmal-1) =
etmal
etmal
KN ke-i : jumlah kecambah normal pada hari ke-1 setelah tanam
KN ke-n : jumlah kecambah normal pada pengamatan terakhir
7
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Fase Bibit dari Benih Cabai
(Capsicum annuum L.) yang telah Mengalami Penyimpanan
Pengamatan pada percobaan 2 dilakukan setiap periode simpan 6, 9, 12, 15,
dan 18 minggu. Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap
Teracak (RKLT) dengan rancangan percobaan Petak Terbagi (Split Plot). Faktor
pertama (petak utama) adalah aplikasi penyemprotan yang terdiri atas tiga taraf,
yaitu tanpa aplikasi penyemprotan (P0), aplikasi penyemprotan bibit dengan isolat
bakteri (P1), dan aplikasi penyemprotan bibit dengan media LB (Luria-Bertani)
(P2). Faktor kedua (anak petak) adalah pelapisan benih yang terdiri atas empat
taraf, yaitu benih tanpa pelapisan (K), pelapisan benih dengan isolat S.
marcescens (B1), pelapisan benih dengan isolat Pseudomonas kel. fluorescens
(B2), dan pelapisan benih dengan isolat B. subtilis (B3). Model linier yang
digunakan sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2002):
Yijk = μ + Kk + αi + ik + βj+ (αβ)ij+ ijk
Keterangan:
Yijk
: nilai pengamatan pada faktor pertama taraf ke-i, faktor kedua taraf ke-j,
dan ulangan ke-k
μ
: rataan umum
Kk
: pengaruh ulangan ke-k
αi
: pengaruh pelapisan benih ke-i
βj
: pengaruh aplikasi penyemprotan ke-j
(αβ)ij : pengaruh interaksi antara pelapisan benih ke-i dan aplikasi
penyemprotan ke-j
εijk
: galat percobaan dari pelapisan benih ke-i dan aplikasi penyemprotan ke-j.
Konsentrasi isolat bakteri yang digunakan dalam aplikasi semprot adalah
25 x 107 cfu ml-1 dan konsentrasi media LB untuk penyemprotan bibit adalah 5%.
Volume semprot yang digunakan ± 5 ml bibit -1. Aplikasi penyemprotan pada
media tanam dilakukan saat bibit berumur 2 dan 4 minggu setelah tanam (MST).
Tolok ukur yang diamati dalam percobaan ini adalah tinggi dan jumlah daun bibit.
Tinggi bibit diukur dari pangkal batang hingga titik tumbuh bibit tertinggi.
Pengamatan jumlah daun dihitung berdasarkan daun yang telah membuka
sempurna. Pengamatan tinggi dan jumlah daun bibit dilakukan saat bibit berumur
2-6 MST.
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1: Aplikasi Bakteri Probiotik terhadap Vigor Benih Cabai
(Capsicum annuum L.)
Aplikasi tunggal Pseudomonas kel. fluorescens mampu menghasilkan DB,
KCT, dan PTM terbaik selama penyimpanan. Periode simpan benih dan interaksi
kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas benih. Meskipun
demikian, nilai DB dan PTM yang dihasilkan sampai periode simpan 18 minggu
masih tergolong tinggi yaitu, 94.67%. Interaksi perlakuan periode simpan dan
pelapisan benih berpengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur IV dan KCT.
Interaksi kedua perlakuan menghasilkan vigor benih tetap tinggi sampai periode
simpan 18 minggu. Nilai IV yang dihasilkan sebesar 45.67-91% dan KCT 12.1514.32% etmal-1. Hasil perlakuan pelapisan benih terbaik jika diinteraksikan
dengan periode simpan adalah pelapisan benih dengan isolat S. marcescens.
Interaksi perlakuan tersebut menghasilkan nilai tolok ukur vigor benih terbaik
pada periode simpan 6, 12, dan 15 minggu (Tabel 1).
Tabel 1 Interaksi pelapisan benih menggunakan bakteri probiotik dan periode
simpan terhadap vigor benih cabai
Pelapisan benih
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Periode simpan benih (minggu)
6
9
12
15
18
----------------------------------- DB (%)---------------------------------89.67
98.00
94.67
93.33
93.33
90.33
93.00
98.00
95.67
91.00
93.00
95.67
93.33
95.33
94.67
92.33
88.67
93.33
92.00
94.67
a
------------------------------------ IV (%) --------------------------------69.00d
91.00a
70.00cd
49.00f
84.33ab
88.00ab
83.33abc
75.67bcd
56.67ef
80.00abcd
78.00abcd
84.33ab
77.67abcd
45.67f
78.00abcd
68.00de
80.00abcd
80.33abcd
51.00ef
83.33abc
-1 a
------------------------------KCT (% etmal ) -----------------------------13.07bcd
14.26a
13.12bcd
12.22d
14.18ab
13.94ab
13.31abc
13.77ab
12.56cd 13.95ab
13.85ab
13.82ab
13.40abc
12.39cd 14.32a
13.75ab
13.09bcd
13.29abc
12.15d
14.15ab
---------------------------------- PTM (%) --------------------------------89.67
98.00
94.67
93.33
93.33
90.33
94.33
96.67
95.67
91.00
93.00
98.00
93.33
95.53
94.67
92.33
88.67
93.33
93.00
94.67
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan).
Pelapisan benih menggunakan bakteri probiotik yang diaplikasikan mampu
memacu perkecambahan benih serta dapat mempertahankan vigor benih selama
penyimpanan. Hal tersebut dapat dilihat dari tetap tingginya nilai DB, IV, K CT,
9
dan PTM selama penyimpanan. Tetap tingginya nilai IV dan KCT selama
penyimpanan dapat memberikan banyak manfaat. Nilai IV dan KCT yang tinggi
dapat menyerempakkan pertumbuhan tanaman, mengurangi penyulaman selama
pembibitan, tidak mudah terserang penyakit, tanaman juga dapat tumbuh dengan
vigor yang lebih tinggi, serta dapat bersaing dengan gulma yang tumbuh.
Interaksi perlakuan pelapisan benih dan periode simpan tidak berpengaruh
nyata terhadap tolok ukur DB dan PTM namun berpengaruh sangat nyata terhadap
IV dan KCT (Tabel 1). Hal tersebut diduga karena IV dan KCT sebagai tolok ukur
vigor benih dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Menurut Coppeland dan
McDonald (2001) vigor benih dipengaruhi oleh konponen genetik dan
lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi vigor benih meliputi, konstitusi
genetik benih, tahap kematangan benih saat panen,ukuran dan berat benih,
deteriorasi dan penuaan benih, serta ada tidaknya patogen terbawa benih. Keadaan
lingkungan yang berbeda-beda selama pengamatan sesuai periode simpan
mempengaruhi nilai IV dan KCT. Penurunan nilai IV dan KCT terjadi pada periode
simpan 12 dan 15 minggu dikarenakan terjadi serangan hama kutu daun (Myrus
persiceae) saat benih mulai berkecambah.
Bakteri S. marcescens, P. fluorescens, dan B. subtilis mampu menghasilkan
IAA (Indole Acetic Acid) (Sutariati et al 2006; Astuti 2008; Syamsuddin 2010,
Widajati 2012). IAA berfungsi untuk merangsang pembelahan sel pada tanaman
(Salisbury dan Ross 1995). P. fluorescens merupakan bakteri yang dapat
menghasilkan hormon pertumbuhan sitokinin, IAA, giberelin, siderofor, mampu
melarutkan fostat, serta dapat memproduksi kitinase (Widajati 2012). Sitokinin
dapat mematahkan dormansi primer dan giberelin dapat memacu perkecambahan
benih (Salisbury dan Ross 1995). Diduga hormon sitokinin dan giberelin serta
IAA yang dihasilkan oleh Pseudomonas kel. fluorescens mampu memacu
perkecambahan benih. Selain itu, hasil penelitian lain menyatakan bahwa
inokulasi P. fluorescens dapat melindungi perakaran, meningkatkan kolonisasi
mikroba pada akar tanaman yang dapat membantu pertumbuhan tanaman
(Baharuddin et al. 2005; Syamsuddin 2010; Sharafzadeh 2012). Interaksi periode
simpan dan pelapisan benih menggunakan S. marcescens memberikan hasil vigor
terbaik pada periode simpan 6, 12, dan 15 minggu. Hal tersebut diduga karena
kemampuan S. marcescens dalam menghasilkan IAA sehingga dapat
menghasilkan vigor benih yang tinggi.
Penelitian terdahulu yang mengaplikasikan bakteri secara langsung pada
benih (tanpa mengalami penyimpanan) oleh Sutariati et al. (2006) menunjukkan
aplikasi Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. dapat meningkatkan daya
berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV),
spontanitas tumbuh (SPT), dan kecepatan tumbuh (KCT) dibandingkan tanpa
perlakuan bakteri sebagai kontrol. Penelitian Syamsuddin (2010) juga
menghasilkan hasil yang sama, perlakuan benih dengan rizobakteri dari kelompok
Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Serratia sp. mampu meningkatkan viabilitas
maupun vigor benih dibandingkan benih tanpa perlakuan. Penelitian lain juga
menghasilkan perlakuan Bacillus polymixa BG25, Pseudomonas fluorescens
PG01 dan Serratia liquefaciens SG01 efektif dalam meningkatkan kualitas benih,
pertumbuhan, dan hasil cabai (Sutariati dan Safuan 2012).
Penelitian ini menunjukkan bahwa aplikasi bakteri S. marcescens,
Pseudomonas kel. fluorescens, dan B. subtilis mampu menghasilkan DB, IV,
10
KCT, dan PTM tetap tinggi sampai periode simpan 18 minggu meskipun hasil
yang diperoleh tidak berbeda nyata dengan perlakuan tanpa pelapisan benih. Hal
tersebut dikarenakan periode simpan benih berpengaruh sangat nyata terhadap
vigor benih.
Percobaan 2: Aplikasi Bakteri Probiotik pada Bibit Cabai (Capsicum
annuum L.) yang Berasal dari Benih yang Telah Mengalami
Penyimpanan
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 6 Minggu
Aplikasi tunggal pelapisan benih menggunakan bakteri Pseudomonas kel.
fluorescens (B2) dan penyemprotan bibit dengan menggunakan isolat bakteri (P1)
mampu meningkatkan rata-rata tinggi dan jumlah daun bibit pada saat 4-6 MST
dibandingkan tanpa perlakuan bakteri. Interaksi pelapisan bakteri menggunakan
isolat S. marcescens (B1) dan penyemprotan bibit dengan isolat bakteri (P1)
menunjukkan tinggi bibit terbaik pada saat 3-6 MST dan jumlah daun terbanyak
pada 5 dan 6 MST (Tabel 2 dan 3).
Tabel 2 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri Media LB
------------- Jumlah daun (helai)a ------------2
Tanpa pelapisan
a4.01aa
a3.43de
a3.20f
S. marcescens
a3.77ba
a3.44de
a3.41def
P. kel. fluorescens
a3.68bc
a3.44de
a3.48cde
B. subtilis
a3.37ef
a3.42de
a3.60bcd
3
Tanpa pelapisan
a5.60ca
a6.18ab
a6.00abc
S. marcescens
a6.19ab
a6.42a
16.32a
P. kel. fluorescens
a6.23ab
a6.36a
16.24a
B. subtilis
a5.80bc
a6.04ab
16.16ab
4
Tanpa pelapisan
09.15eaa
11.72c
12.04bc
S. marcescens
10.72da
13.03a
12.80ab
P. kel. fluorescens
11.52cd
13.15a
12.28abc
B. subtilis
10.77da
11.66cd
11.40cd
5
Tanpa pelapisan
14.11ea
20.40bcd
20.15bcd
S. marcescens
18.91cd
23.93a
20.10bcd
P. kel. fluorescens
20.81bc
23.73a
20.27bcd
B. subtilis
20.09bcd
21.68ab
18.25d
6
Tanpa pelapisan
17.51f
24.06cde
23.09de
S. marcescens
22.97de
28.74a
24.08cde
P. kel. fluorescens
27.07abc
27.40ab
24.95bcd
B. subtilis
24.66bcd
25.12bcd
21.32e
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
11
Tabel 3 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 6 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri
Media LB
a
------------- Jumlah daun (helai) ------------2
Tanpa pelapisan
02.00
02.00
02.00
S. marcescens
02.00
02.00
02.00
P. kel. fluorescens
02.00
02.00
02.00
B. subtilis
02.00
02.00
02.00
3
Tanpa pelapisan
04.00a
04.00a
04.00a
S. marcescens
04.00a
04.00a
04.00a
P. kel. fluorescens
04.00a
04.00a
04.00a
B. subtilis
04.00a
03.90b
04.00a
4
Tanpa pelapisan
07.40d
09.73a
09.80a
S. marcescens
08.07c
09.27ab
09.80a
P. kel. fluorescens
09.27ab
09.93a
09.93a
B. subtilis
08.73b
09.73a
10.00a
5
Tanpa pelapisan
9.87e
13.13abc
12.67bcd
S. marcescens
11.87cd
14.20a
12.40cd
P. kel. fluorescens
12.07cd
13.93ab
12.00cd
B. subtilis
12.07cd
13.00abcd
11.73d
6
Tanpa pelapisan
11.80f
15.40cd
16.33bc
S. marcescens
12.93ef
18.80a
13.73de
P. kel. fluorescens
17.93ab
17.67ab
15.07cd
B. subtilis
16.47bc
15.40cd
13.13ef
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
Hasil pada Tabel 2 dan 3 menunjukkan bahwa interaksi perlakuan tanpa
pelapisan benih (K) dan tanpa penyemprotan bibit (P0) maupun penyemprotan
bibit menggunakan isolat bakteri (P1) memberikan hasil tinggi dan jumlah daun
bibit terendah (Gambar 1).
Gambar 1 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 6 minggu. A (B3+P0); B (B2+P0); C
(B1+P0); D (tanpa aplikasi bakteri); E (B3+P1); F (B2+P1); G
(B1+P1); H (tanpa aplikasi bakteri); I (B3+P2); J (B2+P2); K
(B1+P2); L (tanpa aplikasi bakteri)
12
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 9 Minggu
Aplikasi tunggal pelapisan benih berpengaruh nyata terhadap tinggi bibit
saat 3 dan 6 MST serta jumlah daun saat 2-5 MST. Aplikasi penyemprotan dan
interaksi kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan bibit
cabai. Aplikasi pelapisan benih menggunakan isolat Pseudomonas kel.
fluorescens (B2) dapat meningkatkan tinggi dan jumlah daun bibit cabai mulai
saat awal pertumbuhan dibandingkan perlakuan pelapisan benih yang lain.
Aplikasi semprot menggunakan isolat bakteri (P1) mampu meningkatkan tinggi
bibit saat umur 2-5 MST, sedangkan jumlah daun bibit dapat meningkat dengan
aplikasi semprot menggunakan media LB (P2) saat 2-4 MST (Tabel 4).
Tabel 4 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 9 minggu
Umur bibit (MST)
Perlakuan
2
3
4
5
6
a
---------------------- Tinggi bibit (cm) --------------------Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
3.3200
3.9300
3.4700
4.4200
4.5900
4.5000
4.6000
4.8500
4.6500
6.66
6.73
6.53
11.7100
11.2500
10.8600
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
3.6000
4.43ab
4.7200
6.66
11.06ab
3.4500
4.60a0
4.7500
6.72
11.36ab
3.9200
4.76a0
4.8600
6.89
12.05a0
3.3400
4.21b0
4.4600
6.29
10.62b0
-------------------- Jumlah daun (helai)a -------------------
Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
1.8400
1.8800
1.9300
3.6700
3.7300
3.7600
3.7000
3.7300
3.7700
5.80
5.72
5.63
10.400
11.080
10.880
1.91ab
1.89ab
1.96a0
1.78b0
3.69ab
3.74ab
4.00a0
3.44b0
3.78ab
3.76ab
3.91a
3.49b
5.89a
5.73a
6.00a
5.24b
10.930
10.710
11.560
09.960
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf
uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Bibit cabai yang diamati terkena serangan hama kutu daun (Myrus
persiceae) saat bibit berumur 4 MST. Hama kutu daun menyerang bagian
tanaman yang masih muda terutama daun muda. Serangan kutu daun
menyebabkan bibit menjadi terhambat pertumbuhannya hingga akhir pengamatan,
yaitu umur bibit 6 minggu (Gambar 2).
13
Gambar 2 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang telah
mengalami penyimpanan 9 minggu. A (B3+P0); B (B2+P0); C (B1+P0); D
(tanpa aplikasi bakteri); E (B3+P1); F (B2+P1); G (B1+P1); H (tanpa
aplikasi bakteri); I (B3+P2); J (B2+P2); K (B1+P2); L (tanpa aplikasi
bakteri)
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 12 Minggu
Interaksi perlakuan pelapisan benih dan penyemprotan bibit nyata
meningkatkan tinggi bibit saat umur 5 dan 6 MST. Interaksi perlakuan tanpa
penyemprotan (P0) dan pelapisan benih dengan S. marcescens (B1) memberikan
tinggi terbaik saat 2-3 MST, namun pada 5 dan 6 MST tinggi bibit meningkat
dengan interaksi perlakuan penyemprotan menggunakan media LB (P2) dan
pelapisan benih menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens (B2) (Tabel 5).
Tabel 5 Aplikasi bakteri probiotik terhadap tinggi bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri Media LB
---------------Tinggi bibit (cm)a --------------2
Tanpa pelapisan
2.530000
2.270vvv
2.300vv
S. marcescens
2.670000
2.470vvv
2.270vv
P. kel. fluorescens
2.50000v
2.270vvv
2.330vv
B. subtilis
2.300vv0
2.47000v
2.400vv
3
Tanpa pelapisan
2.770vvv
2.600vvv
2.5700v
S. marcescens
2.900vvv
2.770vvv
2.430vv
P. kel. fluorescens
2.670vvv
2.400vvv
2.600vv
B. subtilis
2.4700vv
2.670vvv
2.600vv
4
Tanpa pelapisan
3.070vvv
2.900vvv
2.700vv
S. marcescens
3.030vvv
3.070vvv
2.670vv
P. kel. fluorescens
2.870vvv
2.670vvv
2.930vv
B. subtilis
2.700vvv
2.930vvv
2.800vv
5
Tanpa pelapisan
3.30ab0v
2.93bcd0
2.80d0v
S. marcescens
3.27abc0
3.13abcd
2.83cd0
P. kel. fluorescens
3.03abcd
2.87bcd0
3.43a0v
B. subtilis
2.97bcd0
3.20abcd
3.00bcd
6
Tanpa pelapisan
3.77bcd0
3.63bcd0
3.33d0v
S. marcescens
3.60cd00
3.77bcd0
3.53cd0
P. kel. fluorescens
3.53cd00
3.43d000
4.80a0v
B. subtilis
3.633bcd
3.97bc0v
4.07b00
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
14
Interaksi perlakuan pelapisan benih dan penyemprotan bibit nyata
mempengaruhi jumlah daun saat bibit berumur 4-6 MST. Peningkatan jumlah
daun dihasilkan dari interaksi perlakuan yang berbeda-beda setiap minggunya
(Tabel 6). Terjadi serangan hama kutu daun (M. persiceae) saat bibit masih pada
fase kecambah (7 HST) sehingga bibit menjadi kerdil dan tidak dapat tumbuh
dengan baik hingga akhir pengamatan.
Tabel 6 Aplikasi bakteri probiotik terhadap jumlah daun bibit cabai yang berasal
dari benih yang telah mengalami penyimpanan selama 12 minggu
Aplikasi penyemprotan dengan
Umur bibit
Pelapisan benih
(MST)
Tanpa semprot Isolat bakteri
Media LB
a
-------------Jumlah daun (helai) -----------2
Tanpa pelapisan
0b
0b
0b
S. marcescens
0b
0b
0b
P. kel. fluorescens
0b
0b
0.07a
B. subtilis
0b
0b
0b
3
Tanpa pelapisan
1a
0.43cd
0.40cd
S. marcescens
0.87ab
0.33d
0.40cd
P. kel. fluorescens
0.70bc
0.33d
0.60bcd
B. subtilis
0.50cd
0.57bcd
0.37d
4
Tanpa pelapisan
1.30cd
2.03a
1.17d
S. marcescens
1.33cd
1.73b
1.27cd
P. kel. fluorescens
1.40cd
1.17d
1.53bc
B. subtilis
1.50bc
1.47bcd
1.53bc
5
Tanpa pelapisan
1.83bc
2.03bc
2.00bc
S. marcescens
1.93bc
2.07b
2.03bc
P. kel. fluorescens
1.77c
2.00bc
2.40a
B. subtilis
2.10b
2.00bc
2.13b
6
Tanpa pelapisan
2.87bcd
2.90bcd
2.63cd
S. marcescens
2.43d
3.07bc
2.70cd
P. kel. fluorescens
2.37d
2.53cd
4.00a
B. subtilis
2.63cd
4.07a
3.40b
a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang
berganda Duncan)
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 15 Minggu
Interaksi antara kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi
maupun jumlah daun bibit. Aplikasi tunggal tanpa penyemprotan (P0) dan tanpa
pelapisan benih (K) sebagai standar memberikan hasil terbaik untuk tinggi bibit
saat 2-5 MST, sedangkan diakhir pengamatan aplikasi semprot dengan media LB
(P2) dan pelapisan benih menggunakan S. marcescens (B1) memberikan tinggi
bibit terbaik. Sementara itu, aplikasi semprot dengan isolat bakteri (P1) dan tanpa
pelapisan benih (K) mampu meningkatkan jumlah daun hanya pada 3 MST,
sedangkan aplikasi semprot menggunakan media LB (P2) dan pelapisan benih
menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens (B2) mampu meningkatkan jumlah
daun pada 4-6 MST (Tabel 7). Bibit yang ditanam terserang hama kutu daun (M.
persiceae) saat masih dalam fase kecambah sehingga bibit menjadi kerdil.
15
Tabel 7 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 15 minggu
Umur bibit (MST)
Perlakuan
2
3
4
5
6
a
---------------------Tinggi bibit (cm) ---------------------Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
2.16a0
1.91b0
2.04ab
2.33a0
2.07b0
2.18ab
2.62a0
2.34b0
2.48ab
2.8200
2.6300
2.8100
3.37a0
2.91b0
3.52a0
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
2.0900
2.2300
2.5300
2.8100
2.96c0
2.0500
2.1900
2.4800
2.7300
3.50a0
2.0400
2.1900
2.4800
2.7800
3.42ab
1.9600
2.1600
2.4300
2.6900
3.19bc
------------------Jumlah daun (helai)a ----------------------
Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
0.0000
0.0000
0.0000
0.5200
0.5800
0.5600
1.3400
1.3400
1.3700
1.6400
1.5600
1.6400
2.25a0
1.97b0
2.36a0
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.6700
0.4600
0.5600
0.5200
1.2400
1.3300
1.4600
1.3700
1.51b0
1.66ab
1.74a0
1.54b0
1.75c0
2.39a0
2.46a0
2.16b0
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf
uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Vigor Bibit Cabai yang Berasal dari Benih yang Mengalami Penyimpanan
Selama 18 Minggu
Aplikasi tunggal maupun interaksinya tidak nyata mempengaruhi
pertumbuhan bibit cabai dari benih yang telah disimpan 18 minggu (Gambar 3).
Gambar 3 Pertumbuhan bibit cabai umur 6 MST yang berasal dari benih yang
telah mengalami penyimpanan 18 minggu. A (B3+P0); B (B2+P0); C
(B1+P0); D (tanpa aplikasi bakteri); E (B3+P1); F (B2+P1); G
(B1+P1); H (tanpa aplikasi bakteri); I (B3+P2); J (B2+P2); K
(B1+P2); L (tanpa aplikasi bakteri)
16
Tinggi bibit dan jumlah daun meningkat dengan perlakuan penyemprotan
bibit menggunakan media LB (2, 3, dan 6 MST) serta dengan perlakuan pelapisan
benih menggunakan B. subtilis (4-6 MST). Aplikasi tanpa penyempotan (P0)
menghasilkan rata-rata tinggi dan jumlah daun terendah selama pengamatan
(Tabel 8).
Tabel 8 Aplikasi bakteri probiotik terhadap vigor bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah mengalami penyimpanan selama 18 minggu
Umur bibit (MST)
Perlakuan
2
3
4
5
6
---------------------- Tinggi bibit (cm)--------------------Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
3.63
3.59
3.91
6.50
6.54
6.68
11.51
11.81
11.47
17.15
18.01
17.45
20.26
21.35
21.50
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
3.74
6.74
11.40
16.88
20.69
3.58
6.64
11.07
17.04
20.55
3.69
6.30
11.95
18.08
21.45
3.84
6.61
11.97
18.15
21.58
------------------ Jumlah daun (helai)---------------------
Aplikasi semprot:
Tanpa semprot
Dengan isolat bakteri
Dengan media LB
1.75
1.82
1.87
3.58
3.82
3.82
6.99
7.18
7.08
10.14
10.64
10.53
11.07
11.43
11.81
1.90
1.80
1.77
1.78
3.86
3.63
3.71
3.76
6.92
6.69
7.27
7.47
09.91
09.98
10.57
11.30
11.23
11.18
11.37
11.96
Pelapisan benih:
Tanpa pelapisan
S. marcescens
P. kel. fluorescens
B. subtilis
Benih cabai mulai berkecambah pada 6 HST, hal tersebut sesuai dengan
literatur yang menyebutkan bahwa benih cabai akan berkecambah dalam 6-10 hari
pada suhu tanah yang sesuai (30 oC) (Rubatzky dan Yamaguchi 1997) dan pada
7-10 hari dalam lingkungan rumah kaca (Ashworth 2002). Secara keseluruhan
aplikasi pelapisan benih, penyemprotan bibit, maupun interaksinya dapat
meningkatkan tinggi dan jumlah daun bibit cabai sampai periode simpan benih 15
minggu meskipun pada periode simpan benih 9 dan 15 minggu aplikasi bakteri
probiotik tidak memberikan pengaruh yang nyata. Hal tersebut dikarenakan
selama percobaan berlangsung, bibit cabai yang ditanam terserang hama kutu
daun (Myrus persiceae). Hama ini menyerang tanaman dengan cara menghisap
cairan tanaman terutama pada daun muda. Akibatnya daun mengkerut dan
menjadi keriting, daun mengalami klorosis dan akhirnya tanaman menjadi kerdil.
Serangan terparah adalah pada saat penanaman bibit cabai yang berasal dari benih
yang telah mengalami penyimpanan 9, 12, dan 15 minggu. Hama kutu daun
menyerang mulai saat bibit berumur 7 HST pada peroide 12 dan 15 minggu,
17
sehingga tanaman menjadi kerdil hingga akhir pengamatan. Hasil penelitian ini
menunjukkan aplikasi pelapisan benih maupun penyemprotan bibit menggunakan
bakteri tidak memberikan pengaruh yang nyata pada bibit cabai yang berasal dari
benih yang telah disimpan 18 minggu.
Meningkatnya pertumbuhan bibit cabai dikarenakan bakteri-bakteri pemacu
pertumbuhan tanaman dapat memproduksi metabolit sekunder (antibiotik, sianida,
dan hormon pertumbuhan), menghasilkan siderofor, mengendalikan patogen, serta
dapat memfiksasi N dan meningkatkan P tersedia dalam tanah, sehingga nutrisi
tersedia bagi tanaman meningkat (Sharafzadeh 2012). S. marcescans, P.
fluorescens, dan B. subtilis sebagai bakteri probiotik dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman karena mampu menghasilkan IAA (Sutatiati et al. 2006;
Astuti 2008; Syamsuddin 2010; Widajati 2012) dan hormon pertumbuhan seperti
giberelin dan sitokinin (Widajati 2012) serta dapat melarutkan P dalam tanah
(Sharafzadeh 2012). Bakteri pemacu pertumbuhan juga dapat menghasilkan
siderofor (Compant et al. 2010; Sharafzadeh 2012) sehingga dapat mengurangi
pertumbuhan patogen dalam rizosfer. Siderofor merupakan senyawa yang dapat
membantu ketersediaan Fe dari lingkungan menjadi tersedia bagi tanaman (Parida
2012).
Aplikasi tunggal pelapisan benih dan penyemprotan menggunakan isolat S.
marcescans dan Pseudomonas kel. fluorescens mampu meningkatkan
pertumbuhan pada bibit yang berasal dari benih yang telah disimpan selama 6
sampai 15 minggu, sedangkan aplikasi tunggal pelapisan benih dan penyemprotan
menggunakan isolat B. subtilis mampu meningkatkan pertumbuhan pada bibit
yang berasal dari benih yang telah disimpan selama 18 minggu. Hasil pengamatan
terhadap tinggi dan jumlah daun bibit selama periode simpan 6-18 minggu
menunjukkan bahwa aplikasi terbaik untuk meningkatkan pertumbuhan bibit
cabai yang berasal dari benih yang telah mengalami penyimpanan adalah aplikasi
menggunakan Pseudomonas kel. fluorescens baik diaplikasikan dalam pelapisan
benih maupun penyemprotan bibit.
Aplikasi bakteri pemacu pertumbuhan mampu meningkatkan tinggi, jumlah
daun, jumlah bunga, dan jumlah buah tanaman cabai (Taufik 2010). Aplikasi
bakteri probiotik juga mampu meningkatkan tinggi bibit, jumlah daun, dan
panjang akar tanaman cabai (Sutariati et al. 2006; Syamsuddin 2010) dan tomat
(Iswati 2012; Sharafzadeh 2012). Inokulasi B. subtilis pada akar dapat
meningkatkan panjang dan bobot akar, bobot buah, serta hasil panen tanaman
tomat (Mena dan Violante 2007). Aplikasi B. subtilis pada paprika juga dapat
meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen dibandingkan perlakuan kontrol
(Burelle et al. 2006; Herman et al. 2008). Inokulasi B. subtilis pada benih terong
dapat memperbaiki morfologi tanaman, terutama akar dan meningkatkan enzim
antioksidan sehingga dapat meningkatkan penyerapan nutrisi oleh akar dan
meningkatkan biomasa tanaman serta dapat memperpendek waktu berkecambah
benih, memacu pertumbuhan embrio, dan meningkatkan indeks vigor benih
(Zongzheng et al. 2009).
Aplikasi Pseudomonas kel. fluorescens sebagai perlakuan terbaik diduga
karena Pseudomonas kel. fluorescens mampu menghasilkan IAA dalam jumlah
yang lebih banyak (Sutariati et al 2006; Widajati 2012) serta menghasilkan
hormon pertumbuhan giberelin dan sitokinin secara bersamaan (Widajati 2012).
IAA secara spesifik mempengaruhi diferensiasi jaringan vaskular, inisiasi akar,
18
merangsang pembelahan sel, pemanjangan akar dan batang, serta mempengaruhi
pertumbuhan pucuk. Sementara itu, giberelin berfungsi dalam memacu
pertumbuhan, m