Efektivitas matriconditioning plus agens hayati dalam pengendalian patogen terbawa benih, peningkatan vigor dan hasil padi

EFEKTIVITAS MATRICONDITIONING PLUS AGENS
HAYATI DALAM PENGENDALIAN PATOGEN
TERBAWA BENIH, PENINGKATAN VIGOR
DAN HASIL PADI

AMIYARSI MUSTIKA YUKTI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009

PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa tesis

yang

berjudul:

EFEKTIVITAS MATRICONDITIONING PLUS AGENS HAYATI DALAM
PENGENDALIAN PATOGEN TERBAWA BENIH, PENINGKATAN VIGOR,
DAN HASIL PADI

Merupakan karya saya sendiri di bawah bimbingan komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua data dan
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2009

Amiyarsi Mustika Yukti
NIM A151060181

ABSTRACT

AMIYARSI MUSTIKA YUKTI, Effectiveness of Matriconditioning plus
Biological Agents in Controlling Seed Borne Pathogens and Increasing Seed
Vigor and Yield of Rice. Under direction of SATRIYAS ILYAS, SUDARSONO
dan UDIN SUDINTA NUGRAHA.
The objective of the experiment was to develop technique of biological
seed treatment by using biological agent incorporated in matriconditioning as to
control seed borne pathogens and to improve seed vigor, plant growth and yield.

The experiment used two seed lots of rice cv. IR 64 obtained from PT. Sang
Hyang Seri, Subang, West Java. The seed lot I, harvested on 6 Juny 2007, was
assigned as medium vigor with 88% germination, 13.8%/etmal speed of
germination and 0% vigor index. The seed lot II, harvested on 10 September
2007, was assigned as high vigor with 97% germination, 17.14%/etmal speed of
germination and 70% vigor index. Morphological fungal identification resulted
three kinds of seed borne diseases for Lot I (Alternaria padwickii, Drechslera
oryzae, and Fusarium moniliforme) and two kinds of seed borne diseases for Lot
II (A. padwickii and D. oryzae). Bacterial identification based on morphological
and biochemical analysis (gram, oxidase, starch hydrolyze, fluorescence and
arginine) found three kinds of bacterial seed borne which are Xanthomonas oryzae
pv. oryzae, Xanthomonas campestris pv. oryzicola and Pseudomonas avenae.
In the pre-experiment, Bacillus subtilis 5/B and 11/C obtained from BB
Padi were used as biological agents to control growth of seed borne pathogens invitro. The effectiveness of the B. subtilis to control the seed borne pathogens was
evaluated by using in-vitro dual culture. Bacillus subtilis 5/B inhibited not only
the fungal growth of A. padwickii and D. oryzae (16.8 and 17.3%) but also the
bacterial growth of X. oryzae pv. oryzae and X. campestris pv. orizycola.
Meanwhile, B. subtilis 11/C could inhibit the fungal growth of A. padwickii and
D. oryzae (14.1 and 13.8%) but it did not inhibit the growth of bacteria.
Therefore, B. subtilis 5/B was used as biological control for the main experiment.

The main experiment was conducted using completely randomized design
with two factors. The first factor was seed vigor levels (high and medium),
and the second one was seed treatment (untreated, Agrept 0.2% + Benlox 0.2%,
B. subtilis 5/B, matriconditioning, matriconditioning + Agrept 0.2% + Benlox
0.2%, matriconditioning + B. subtilis 5/B). Result of the laboratory experiment
showed that all seed treatments not only increased seed viability i.e. germination
and vigor (speed of germination and vigor index), but also reduced infection level
of fungal and bacteria. Results of the screen house experiment showed that all
seed treatments increased seedling height, number of productive tillers, and seed
yield. In high vigor seed, matriconditioning plus B. subtilis 5/B as effective as
matriconditioning plus Benlox 0.2% and Agrept 0.2% in increasing seed yield.
Key words: biocontrol agents, rice seed, matriconditioning, seedborne pathogen,
vigor

RINGKASAN
AMIYARSI MUSTIKA YUKTI, Efektivitas Matriconditioning plus Agens
Hayati dalam Pengendalian Patogen Terbawa Benih, Peningkatan Vigor Benih,
dan Hasil Padi. Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS (Ketua), SUDARSONO dan
UDIN SUDINTA NUGRAHA (Anggota).
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknik inovatif perlakuan

benih secara biologis menggunakan agens hayati yang diintegrasikan dengan
matriconditioning untuk dapat mengendalikan patogen terbawa benih sekaligus
mencegah penyebaran penyakit, serta meningkatkan vigor benih, pertumbuhan
tanaman dan hasil padi. Penelitian ini menggunakan dua sampel benih padi
varietas IR-64 yang berasal dari PT. Sang Hyang Seri, Subang, Jawa Barat. Benih
Lot I dipanen pada 6 Juni 2007, memiliki nilai daya berkecambah 88 %,
kecepatan tumbuh 13.80 %/etmal dan indeks vigor 0 %, dikategorikan sebagai
benih vigor sedang. Benih Lot II dipanen pada 10 September 2007, memiliki nilai
daya berkecambah 97 %, kecepatan tumbuh 17.14%/etmal dan indeks vigor 70%,
dikategorikan sebagai benih vigor tinggi. Pengamatan cendawan secara morfologi
mengidentifikasi tiga patogen terbawa benih untuk vigor sedang (Alternaria
padwickii, Drechslera oryzae, and Fusarium moniliforme) dan dua patogen
terbawa benih untuk vigor tinggi (A. padwickii and D. oryzae). Berdasarkan
pengujian morfologi dan biokimia (gram, oksidase, hidrolisa pati, fluoresen, dan
arginin) ditemukan tiga jenis bakteri patogen terbawa benih, yaitu Xanthomonas
oryzae pv. oryzae, Xanthomonas campestris pv. oryzicola dan Pseudomonas
avenae.
Untuk pengujian awal, isolat agens hayati yang digunakan merupakan
koleksi dari BB-Padi yaitu isolat Bacillus subtilis 5/B and 11/C sebagai agens
hayati untuk menghambat pertumbuhan patogen terbawa benih secara in-vitro.

Efektivitas B. subtilis untuk menghambat pathogen terbawa benih dievaluasi
secara in-vitro dual culture. Bacillus subtilis 5/B dapat menghambat tidak hanya
pertumbuhan cendawan A. padwickii dan D. oryzae (16.8 dan 17.3 %) tetapi juga
pertumbuhan bakteri X. oryzae pv. oryzae dan X. campestris pv. oryzicola.
Bacillus subtilis 11/C dapat menghambat pertumbuhan cendawan A. padwickii
and D. oryzae (14.1 and 13.8 %) tetapi tidak dapat menghambat pertumbuhan
bakteri.
Berdasarkan hasil pengujian pendahuluan, B. subtilis 5/B digunakan
sebagai agen hayati untuk pengujian utama. Pengujian menggunakan rancangan
percobaan RAL dengan dua faktor. Faktor pertama adalah tingkat vigor benih
(benih vigor sedang dan benih vigor tinggi) dan faktor kedua adalah perlakuan
benih : tanpa perlakuan, Agrept 0.2 % + Benlox 0.2%, B. subtilis 5/B, matriconditioning, matriconditioning + Agrept 0.2% + Benlox 0.2%, matriconditioning +
B. subtilis 5/B. Pada percobaan laboratorium, semua
perlakuan benih
(Agrept 0.2% + Benlox 0.2%, B. subtilis 5/B, matriconditioning, matriconditioning + Agrept 0.2% + Benlox 0.2%, matriconditioning + B. subtilis 5/B)
mampu meningkatkan daya berkecambah dan kecepatan tumbuh serta indeks
vigor. Secara umum tingkat infeksi cendawan dan bakteri menurun. Pada
percobaan rumah kaca, perlakuan benih mampu meningkatkan pertumbuhan
tanaman (tinggi tanaman minggu ke-2, minggu ke-3 dan minggu ke-4),

jumlah malai produktif, dan berat gabah bernas per rumpun. Dalam meningkatkan
hasil padi (berat gabah bernas per rumpun), pada benih vigor tinggi perlakuan
benih dengan matriconditioning + B. subtilis 5/B sama efektifnya dengan matriconditioning + Agrept 0.2% + Benlox 0.2%.
Kata kunci : agens hayati, benih padi, matriconditioning, patogen terbawa benih,
vigor

© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2009
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak,
sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apa pun
baik cetak, fotocopi, mikrofilm dan sebagainya,
tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor

EFEKTIVITAS MATRICONDITIONING PLUS AGENS
HAYATI DALAM PENGENDALIAN PATOGEN
TERBAWA BENIH, PENINGKATAN VIGOR,
DAN HASIL PADI

AMIYARSI MUSTIKA YUKTI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Agronomi

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009

Judul Tesis

:

Efektivitas Matriconditioning plus Agens Hayati dalam
Pengendalian Patogen Terbawa Benih, Peningkatan Vigor
Benih, dan Hasil Padi

Nama

:

Amiyarsi Mustika Yukti

NIM

:

A151060181

Disetujui
Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S.
Ketua

Prof. Dr. Ir. Sudarsono, M.Sc.

Dr. Ir. Udin Sudinta Nugraha, M.S.

Anggota

Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Agronomi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S.

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodipuro, M.S.

Tanggal Ujian : 22 Mei 2008

Tanggal Lulus :

Penguji Luar komisi pada Ujian Tesis:
1.

Dr. Ir. Endang Murniati, M.S.

2.

Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S.

PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan dari bulan Desember 2007 sampai dengan
September 2008 ini adalah perlakuan benih, dengan judul Efektivitas
Matriconditioning plus Agens Hayati dalam Pengendalian Patogen Terbawa
Benih, Peningkatan Vigor Benih dan Hasil Padi. Tesis ini merupakan laporan
penelitian yang dilakukan dalam empat tahap percobaan yaitu (1) Evaluasi Mutu
dan Kesehatan Benih Padi Varietas IR 64 yang Berbeda Saat Panen, (2) Evaluasi
Daya Hambat Agens Hayati terhadap Patogen Utama Terbawa Benih Padi, (3)
Efektivitas Perlakuan Benih dalam Mengendalikan Patogen Utama Terbawa
Benih dan Meningkatkan Vigor Benih, (4) Efektivitas Perlakuan Benih dalam
Meningkatkan Hasil Padi di Rumah Kaca.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S.,

Prof. Dr. Sudarsono, M.Sc., dan Dr. Ir. Udin Sudinta Nugraha, M.S.
selaku pembimbing dan Dr. Ir. Endang Murniati, M. S. serta Dr. Ir. Munif
Ghulamahdi, M.S. selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran
sehingga tesis ini menjadi lebih baik. Penelitian ini dibiayai oleh proyek
Kerjasama Kemitraaan Penelitian Pertanian dengan Perguruan Tinggi (KKP3T)
dengan judul “Teknik Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih Padi” yang
diketuai oleh Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS. Untuk itu penulis ucapkan terima
kasih. Penghargaan penulis sampaikan pula kepada Menteri Pertanian, Sekretaris
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan dan Kepala Balai Besar Pengembangan
Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BB-PPMBTPH) atas
ijin, dukungan, biaya dan fasilitas yang diberikan selama penulis menempuh
pendidikan di Sekolah Pascasarjana IPB. Ucapan terima kasih juga disampaikan
kepada teman-teman di BB-PPMBTPH, terutama Ola, Dhila, Endang, Mbak Sri
dan Bu Iyam, teman-teman mahasiswa pascasarjana PS. Agronomi atas bantuan
yang diberikan. Untuk Rukmono Cahyadi suamiku, Akbar, Ageng dan Agung
anak-anakku, Bapak H. R. Poerwandi, BA (Alm), Ibu Hj. Swabandilah, BA.,
Bapak dan Ibu Marsudi serta seluruh keluarga, terimakasih atas segala dukungan,
doa dan kasih sayangnya.
Semoga tesis ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2009

Amiyarsi Mustika Yukti

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Yogyakarta pada tangal 26 Maret 1968 dari ayah
H.R. Poerwandi, BA. (Alm) dan ibu Hj. Swabandilah, BA. sebagai putri keempat
dari lima bersaudara. Penulis menikah dengan Rukmono Cahyadi dan telah
dikaruniai tiga orang putra, Akbar Andika Cahyadi, Ageng Irsyad Cahyadi dan
Agung Ilham Cahyadi.
Tahun 1986 penulis diterima sebagai mahasiswi Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dan mendapat gelar sarjana
Teknologi Pertanian (Ir) pada tahun 1991. Terhitung mulai 1 April 1994 penulis
diangkat sebagai Pegawai Negeri Sipil Departemen Pertanian dan ditugaskan pada
Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura
(BPSBTPH) I Provinsi Jawa Barat di Bandung sampai tahun 1996. Penulis
beberapa kali berpindah tugas dikarenakan mengikuti tugas suami, yaitu tahun
1996-1998 bertugas di BPSBTPH III Provinsi Jawa Timur, tahun 1998-2000
bertugas di BPSBTPH VII Provinsi Bali dan tahun 2000 sampai saat ini bertugas
di BPSBTPH XXVI Provinsi DKI Jakarta, yang kemudian instansi ini mengalami
dua kali perubahan nama karena adanya perubahan eselon yaitu Balai
Pengembangn Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BPMBTPH) dan
Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan
Hortikultura sebagai pejabat fungsional Pengawas Benih Tanaman Ahli Muda.
Pada tahun 2006 penulis ditugaskan oleh Menteri Pertanian untuk
melanjutkan pendidikan ke Sekolah Pascasarjana, IPB program studi Agronomi
dengan biaya dari DIPA BPMBTPH.

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL............................................................................................

vii

DAFTAR GAMBAR.......................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................

xi

PENDAHULUAN............................................................................................

1

Latar Belakang.....................................................................................

1

Tujuan Penelitian.................................................................................

5

Manfaat Penelitian................................................................................

5

EVALUASI MUTU DAN KESEHATAN BENIH PADI VARIETAS IR 64
YANG BERBEDA VIGOR

Pendahuluan........................................................................................

7

Bahan dan Metode..............................................................................

8

Hasil dan Pembahasan.........................................................................

15

Kesimpulan...........................................................................................

19

EVALUASI AYA HAMBAT AGENS HAYATI TERHADAP PATOGEN
UTAMA TERBAWA BENIH PADI
Pendahuluan........................................................................................

21

Bahan dan Metode..............................................................................

22

Hasil dan Pembahasan.........................................................................

25

Kesimpulan...........................................................................................

28

EFEKTIVITAS PERLAKUAN BENIH DALAM MENGENDALIKAN
PATOGEN UTAMA TERBAWA BENIH DAN MENINGKATKAN
VIGOR BENIH
Pendahuluan........................................................................................

29

Bahan dan Metode..............................................................................

31

Hasil dan Pembahasan.........................................................................

35

Kesimpulan...........................................................................................

41

EFEKTIVITAS PERLAKUAN BENIH DALAM MENINGKATKAN
HASIL PADI DI RUMAH KACA
Pendahuluan........................................................................................

42

Bahan dan Metode..............................................................................

43

Hasil dan Pembahasan.........................................................................

45

Kesimpulan ..........................................................................................

54

PEMBAHASAN UMUM................................................................................

55

KESIMPULAN DAN SARAN........................................................................

58

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................

59

LAMPIRAN.....................................................................................................

66

DAFTAR TABEL

Halaman
1

Penyakit yang disebabkan oleh cendawan patogen pada benih
padi.......................................................................................................

3

Penyakit yang disebabkan oleh bakteri patogen pada benih
padi.......................................................................................................

3

Karakter morfologi dan biokimia yang digunakan untuk
membedakan patogen Pseudomonas ................................................

12

Karakter morfologi dan biokimia yang digunakan untuk
membedakan patogen Xanthomonas ................................................

12

5

Hasil pengujian viabilitas dan vigor benih padi IR 64........................

15

6

Persentase infeksi cendawan patogen terbawa benih pada benih padi
IR 64.....................................................................................................

17

Kerapatan cendawan patogen terbawa benih pada benih padi
IR 64.....................................................................................................

17

Hasil identifikasi koloni bakteri secara
morfologi dan
biokimia................................................................................................

18

Hasil penghitungan jumlah koloni bakteri patogen terbawa benih
padi IR 64 (cfu/ml)..............................................................................

19

Pengaruh Bacillus subtilis terhadap penghambatan pertumbuhan
koloni Alternaria padwickii................................................................

26

Pengaruh Bacillus subtilis terhadap penghambatan pertumbuhan
koloni Drechslera oryzae.....................................................................

26

Kemampuan penghambatan Bacillus subtilis terhadap ketiga bakteri
patogen terbawa benih.........................................................................

27

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap daya
berkecambah (%).................................................................................

36

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap
indeks vigor (%)..................................................................................

37

2
3
4

7
8
9
10
11
12
13
14
15

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap
persentase infeksi cendawan Alternaria padwickii dan Dreschlera
oryzae (%)............................................................................................ 38

16

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap
jumlah bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (cfu/ml)................... 39

17

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap
jumlah bakteri Xanthomonas campestris pv. oryzicola (cfu/ml).......

39

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap
jumlah bakteri Pseudomonas avenae (cfu/ml)....................................

40

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap daya
tumbuh hari ke-5 (%)...........................................................................

46

Pengaruh interaksi perlakuan benih dan tingkat vigor terhadap gabah
bernas per rumpun (g)......................................................................

50

Jenis dan jumlah cendawan yang ditemukan pada benih hasil rumah
kaca yang berasal dari benih vigor sedang (%).................................

52

Jenis dan jumlah cendawan yang ditemukan pada benih hasil rumah
kaca yang berasal dari benih vigor sedang (%)....................................

53

Pengaruh perlakuan benih terhadap peningkatan viabilitas dan vigor
benih (%).............................................................................................

56

Pengaruh perlakuan benih terhadap penurunan tingkat infeksi (%)
cendawan dan penurunan jumlah bakteri (cfu/ml)..............................

56

Pengaruh perlakuan benih terhadap peningkatan pertumbuhan dan
hasil di rumah kaca..............................................................................

57

18

19
20
21
22
23
24

25

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Alur penelitian efektivitas matriconditioning plus agens hayati dalam
pengendalian patogen terbawa benih, peningkatan vigor benih dan
hasil padi..............................................................................................

6

Spora cendawan yang ditemukan pada benih padi dengan perbesaran
100 x, Alternaria padwickii (a), Drechslera oryzae (b), dan
Fusarium moniliforme (c)....................................................................

16

Koloni bakteri patogen terbawa benih yang ditemukan pada benih
padi: Xanthomonas oryzae pv oryzae (a), Xanthomonas campestris
pv. oryzicola (b) dan Pseudomonas avenae (c)..................................

18

Isolat murni cendawan patogen terbawa benih Alternaria
padwickii (a), Dreschlera oryzae (b), dan Fusarium moniliforme(c).

22

Isolat murni bakteri patogen terbawa benih Xanthomonas oryzae
pv. oryzae (a), Xanthomonas campestris pv. oryzicola (b) dan
Pseudomonas avenae (c).....................................................................

23

Isolat murni bakteri agens hayati Bacillus subtilis 5/B (a) dan
11/C (b)................................................................................................

23

Penghambatan Bacillus
subtilis 5/B (a) dan 11/C terhadap
Alternaria padwickii...........................................................................

26

Penghambatan Bacillus subtilis 5/B (a) dan 11/C (b) terhadap
Dreschlera oryzae................................................................................

27

Penghambatan Bacillus subtilis 5/B tarhadap Xanthomonas oryzae
pv. oryzae (a) dan Xanthomonas campestris pv. oryzicola (b)............

27

Pengaruh perlakuan benih terhadap kecepatan tumbuh (%/etmal)
benih padi vigor sedang dan vigor tinggi.............................................

37

Pengaruh perlakuan pada benih padi vigor sedang dan vigor tinggi
terhadap tinggi tanaman (cm) pada minggu ke-2 ..............................

47

Pengaruh perlakuan pada benih padi vigor sedang dan vigor tinggi
terhadap tinggi tanaman (cm) pada minggu ke-3...............................

47

13

14

15

Pengaruh perlakuan pada benih padi vigor sedang dan vigor tinggi
terhadap tinggi tanaman minggu ke-4 (cm)........................................

47

Pengaruh perlakuan pada benih padi vigor sedang dan vigor tinggi
terhadap jumlah malai produktif per rumpun.......................................

49

Pengaruh perlakuan pada benih padi vigor sedang dan vigor tinggi
terhadap berat 1000 butir benih padi hasil rumah kaca (g).................

51

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1

Kondisi awal benih sumber yang digunakan dalam penelitian.........

66

2

Analisis ragam pengujian daya berkecambah..................................

66

3

Analisis ragam pengujian kecepatan tumbuh...................................

66

4

Analisis ragam pengujian indeks vigor............................................

66

5

Analisis ragam persen infeksi cendawan Alternaria padwickii........

66

6

Analisis ragam persen infeksi cendawan Dreschlera oryzae............

66

7

Analisis ragam persen infeksi cendawan Fusarium moniliforme.....

67

8

Analisis ragam jumlah colony forming unit per mililiter bakteri
Xanthomonas oryzae pv. oryzae......................................................

67

Analisis ragam jumlah colony forming unit per mililiter bakteri
Xanthomonas campestris.................................................................

67

Analisis ragam jumlah colony forming unit per mililiter bakteri
Pseudomonas avenae........................................................................

67

Uji Kruskal-Wallis pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap daya berkecambah..............................................................

68

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap kecepatan tumbuh............................................................

70

Uji Kruskal-Wallis pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap indeks vigor....................................................................

70

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap tingkat infeksi cendawan Alternaria padwickii..............

72

Uji Kruskal-Wallis pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap persen infeksi cendawan Dreschlera oryzae......................

72

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap jumlah colony forming unit per mililiter Xanthomonas
oryzae pv. oryzae..............................................................................

74

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Uji Kruskal-Wallis pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap jumlah colony forming unit per mililiter Xanthomonas
campestris pv. oryzicola....................................................................

74

Uji Kruskal-Wallis pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap jumlah colony forming unit per mililiter bakteri
Pseudomonas avenae......................................................................

76

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap daya tumbuh hari ke-5 ......................................................

77

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap tinggi tanaman minggu ke-2..........................................

78

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap tinggi tanaman minggu ke-3..............................................

78

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap tinggi tanaman minggu ke-4.............................................

78

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap jumlah malai produktif per rumpun .............................

79

Analisis ragam pengaruh perlakuan benih dan tingkat vigor
terhadap berat gabah bernas per rumpun.........................................

79

Kondisi klimatologi rata-rata bulanan selama penelitian di rumah
kaca berlangsung ..............................................................................

79

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu prioritas Departemen Pertanian dalam rangka revitalisasi
pertanian adalah revitalisasi perbenihan. Pemerintah memberikan benih gratis
kepada petani untuk meningkatkan produksi padi nasional sebanyak 3.5 juta ton
gabah kering giling atau setara 2 juta ton beras pada 2007 dan selanjutnya 5%
setiap tahun sampai tahun 2009. Pemerintah telah mengalokasikan anggaran
sebanyak Rp 1 triliun pada tahun 2007 untuk program pemberian benih gratis
tersebut. Dengan adanya bantuan benih gratis diharapkan mampu meningkatkan
penggunaan benih bermutu menjadi 80% dari saat ini hanya 30% (Dirjentan
2007).
Agar tujuan program revitalisasi perbenihan dapat tercapai maka benih
yang akan diberikan seyogyanya merupakan benih yang bermutu. Peranan benih
adalah sebagai delivery mechanism artinya suatu benih dari varietas unggul yang
dihasilkan oleh pemulia akan dirasakan manfaatnya oleh pelanggan hanya bila
benih bermutu dari varietas tersebut tersedia dalam skala komersial. Bermutu
berarti benih harus asli, hidup, sehat agar tidak menyebarkan penyakit terbawa
benih, dan bersih (Nugraha 2004).
Mugnisjah dan Setiawan (1990) menyatakan bahwa benih dikatakan sehat
kalau benih tersebut bebas dari patogen, baik berupa cendawan, bakteri, virus
maupun nematoda. Patogen yang terbawa benih merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi mutu benih.
Di dalam ISTA (2006) dinyatakan

bahwa pengujian kesehatan benih

mempunyai empat kepentingan:
1. Inokulum yang terbawa benih dapat berkembang menjadi penyakit yang
menyerang pertanaman di lapang sehingga mengurangi nilai komersialnya.
2. Benih yang didatangkan ke daerah baru kemungkinan mengintroduksikan
penyakit ke daerah tersebut. Untuk itu tindakan karantina dan sertifikasi
(kesehatan benih) sangat penting untuk mencegah penyebaran penyakit dari
satu daerah ke daerah lain, dari satu pulau ke pulau lain dan dari benua ke
benua lain.

2
3. Pengujian kesehatan benih mungkin dapat menjelaskan evaluasi kecambah
dan penyebab rendahnya persentase daya berkecambah atau buruknya
pertumbuhan benih di lapang, sehingga akan menjadi pelengkap uji daya
berkecambah.
4. Hasil pengujian kesehatan benih dapat menunjukkan perlu tidaknya treatment
dalam suatu lot benih untuk mengendalikan patogen terbawa benih atau
mengurangi resiko penyebaran penyakit.
Cendawan merupakan kelompok mikroorganisme yang paling banyak
diketahui menginfeksi dan menginfestasi benih dibandingkan virus, bakteri
maupun nematoda. Cendawan patogenik yang terbawa benih selain

dapat

menimbulkan penyakit pada tanaman dari benih yang bersangkutan, dapat juga
menjadi sumber infeksi untuk tanaman lain yang masih sehat, baik di persemaian
maupun di lapang. Salah satu patogen penting yang terbawa benih padi adalah
Alternaria padwickii penyebab penyakit stack burn dan seedling blight (Ou 1985).
Jumlah pengujian kesehatan benih padi yang dilaksanakan oleh
Laboratorium Benih Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB) di seluruh
Indonesia pada tahun fiskal 1990/1991, 1991/1992, 1992/1993 dan 1992/1994
berturut-turut adalah 459, 1027, 679 dan 679. Insiden tertinggi dari patogen
pada padi adalah A. padwickii. Pada beberapa sampel infeksinya cukup tinggi
mendekati 70%, Fusarium moniliforme adalah urutan deteksi berikutnya
meliputi hampir setengah sampel yang diuji. Cendawan Pyricularia oryzae
hanya terdeteksi satu kali dari 1811 sampel, sedangkan Fusarium spp. cukup
umum terdeteksi pada contoh benih yang diuji (Budiarti dan Haryanti 1996).
Mew et al. (1988) mengemukakan bahwa terdapat beberapa cendawan patogen
terbawa benih yang menyebabkan penyakit pada batang, daun, dan benih padi
(Tabel 1).
Bakteri yang terbawa benih tidak jarang menyebabkan kerugian yang
berarti di lapang. Infeksi bakteri terjadi melalui pembungaan atau polong
secara sistemik atau dari infeksi lokal dan kemudian berlokasi pada
permukaan atau dalam kulit biji, pada endosperma atau pada jaringan
embrio, dan melalui jaringan vaskuler menuju ke bagian akar dan koleoptil
(Sutakaria 1984).

3
Berdasarkan laporan evaluasi kerusakan tanaman padi karena serangan
organisme pengganggu tanaman (OPT), serangan OPT tahun 2003 mencapai areal
seluas 360.965 ha. Penyakit yang menyebabkan pertanaman padi puso paling
tinggi adalah bacterial leaf blight (hawar daun bakteri atau kresek) yang
disebabkan bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Direktorat Perlindungan
Tanaman 2004). Siwi (2007) melaporkan bahwa kehilangan hasil padi akibat
penyakit hawar daun bakteri (HDB) di Indonesia diperkirakan 40% per tahun.
Tabel 1. Penyakit yang disebabkan oleh cendawan patogen pada benih padi
Cendawan

Penyakit

Pyricularia oryzae

blast

Drechslera oryzae

brown spot

Alternaria padwickii

stack burn

Fusarium moniliforme

bakanae

Cercospora janseana

narrow brown leaf spot

Gerlarcia oryzae

leaf scald

Sarocladium oryzae

sheath rot

Penularan atau penyebaran bakteri melalui benih penting untuk
keberlangsungan hidup bakteri dan menentukan epidemi penyakit. Sutakaria
(1984) melaporkan bahwa beberapa bakteri patogen terbawa benih padi telah
diketahui menyebabkan penyakit penting pada tanaman padi (Tabel 2).
Tabel 2. Penyakit yang disebabkan oleh bakteri patogen pada benih padi
Bakteri

Penyakit

Erwinia herbicola

palea browning

Pseudomonas avenae

stripe

Pseudomonas fuscovaginae

busuk pelepah

Pseudomonas glumae

busuk bulir padi

Pseudomonas plantarii

hawar pada bibit

Pseudomonas syringae pv syringae

bercak

Xanthomonas oryzae pv oryzae

hawar

Xanthomonas oryzae pv oryzicola

hawar

4
Dari 59 sampel benih padi yang diuji tahun 2006 oleh Laboratorium
Bakteri Balai Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan
Hortikultura, bakteri terbawa benih yang teridentifikasi adalah X. oryzae pv.
oryzae

(45 sampel), Xanthomonas campestris pv oryzicola (42 sampel),

P. glumae (17 sampel) dan P. avenae (15 sampel) (BPMBTPH 2006).
Salah satu alternatif pengendalian penyakit terbawa benih adalah
pengendalian hayati menggunakan mikroorganisme yang berasosiasi secara alami
dan sinergis dengan tanaman inang. Teknik pengendalian ini semakin populer
karena meningkatnya kepedulian masyarakat terhadap permasalahan keamanan
hayati dan permasalahan kesehatan lingkungan sehubungan dengan fitotoksisitas
akibat penggunaan pestisida sintetik yang berlebihan. Hasil penelitian sebelumnya
menunjukkan bahwa penggunaan mikroorganisme melalui aplikasi pada benih
sebelum tanam secara nyata meningkatkan produksi padi (Kazempour 2004),
kedelai (Bai et al. 2002), jagung (Thuar et al. 2004), dan cabai (Ilyas 2006).
Selain memacu pertumbuhan tanaman (biofertilizer), beberapa jenis
mikro-organisme juga telah banyak dilaporkan mampu mengendalikan berbagai
patogen

tanaman

(biopesticide).

Sebagai

contoh

Bacillus

spp.

efektif

mengendalikan Alternaria solani, Stemphilium solani pada benih tomat (Silva
et al. 2004), dan Colletotrichum capsici pada benih cabai (Sutariati et al. 2006).
Penggunaan

mikroorganisme

menguntungkan

yang

secara

alami

berasosiasi dengan tanaman melalui aplikasi pada benih diharapkan dapat menjadi
solusi strategis untuk memecahkan dua permasalahan utama dalam budidaya
tanaman yaitu adanya tekanan biotik (mikroorganisme pengganggu penyebab
penyakit) dan abiotik (ketidaktersediaan unsur hara atau hormon yang dibutuhkan
untuk memacu dan meningkatkan pertumbuhan tanaman). Metode aplikasi agens
hayati pada benih akan

diintegrasikan dengan teknik invigorasi benih yang

terbukti efektif meningkatkan viabilitas dan vigor benih berdasarkan hasil-hasil
penelitian sebelumnya.
Upaya yang umum dilakukan dalam pengendalian penyakit tanaman
adalah dengan menggunakan pestisida sintetik. Penggunaan pestisida sintetik
ini dapat berdampak negatif terhadap lingkungan, organisme bukan sasaran,
dapat

menghasilkan

residu

pestisida,

meningkatka

biaya

produksi,

5
dan dapat menimbulkan fitotoksisitas pada benih bila pemakaian tidak sesuai
dengan peraturan yang berlaku.
Upaya pengendalian penyakit terbawa benih yang diintegrasikan dengan
benih padi belum pernah dilaporkan. Dalam penelitian ini pengendalian penyakit
terbawa benih dan peningkatan mutu benih padi dilakukan dengan perlakuan
invigorasi benih menggunakan matriconditioning plus agens hayati Penelitian
dilakukan dalam empat percobaan yaitu evaluasi mutu dan kesehatan benih padi
varietas IR 64 yang berbeda vigornya berdasarkan perbedaan saat panen
(percobaan 1), evaluasi daya hambat agens hayati terhadap patogen utama terbawa
benih padi (percobaan 2), efektivitas perlakuan beni dalam mengendalikan
patogen utama terbawa benih dan meningkatkan vigor benih (percobaan 3), dan
efektivitas perlakuan benih dalam

meningkatkan

hasil padi di rumah kaca

(percobaan 4). Alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan teknik inovatif perlakuan
benih secara biologis (biological seed treatment) menggunakan agens hayati yang
diintegrasikan dengan matriconditioning untuk dapat mengendalikan patogen
terbawa benih sekaligus mencegah penyebaran penyakit, serta meningkatkan
vigor benih, pertumbuhan tanaman, dan hasil padi.

Manfaat Penelitian
Selain sebagai bahan perbanyakan tanaman, benih juga dapat menjadi
sumber penyebaran penyakit di lapangan apabila benih tersebut membawa
patogen bersamanya. Penelitian ini dilaksanakan sebagai salah satu alternatif
untuk mengatasi permasalahan kesehatan benih padi melalui teknik pengendalian
patogen terbawa benih berdasar strategi pengendalian ramah lingkungan dengan
menggunakan agens hayati.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan
informasi yang bermanfaat untuk mengatasi permasalahan kesehatan benih dalam
budidaya tanaman padi, di samping sebagai bahan kajian bagi para peneliti dalam
pengembangan studi selanjutnya.

6

Percobaan 1
Evaluasi mutu dan kesehatan benih padi varietas IR 64 yang
berbeda vigo

Benih padi dengan dua tingat vigor yang terinfeksi cendawan
dan bakteri patogen terbawa benih
Percobaan 2
Evaluasi daya hambat agens hayati terhadap patogen utama
terbawa benih padi

Persentase daya hambat agens hayati 5/B dan 11/C serta
kemampuan membentuk lingkaran bening (halo)

Formula
matriconditioning

Percobaan 3
Efektivitas perlakuan benih dalam mengendalikan patogen
utama terbawa benih dan meningkatkan vigor benih

Perlakuan benih yang terbaik di laboratorium

Percobaan 4
Efektivitas perlakuan benih dalam meningkatkan hasil padi di
rumah kaca

Perlakuan benih yang efektif untuk skala rumah kaca

Gambar 1. Alur penelitian efektivitas matriconditioning plus agens hayati dalam

pengendalian patogen terbawa benih, peningkatan vigor benih dan
hasil padi.

Dua isolat
B. subtilis
5/B dan
11/C
koleksi
BB- Padi

EVALUASI MUTU DAN KESEHATAN BENIH PADI
VARIETAS IR 64 YANG BERBEDA VIGOR
PENDAHULUAN
Ilyas (2004) mengemukakan tentang mutu benih yang terdiri atas: 1) mutu
genetis, menjabarkan sifat unggul yang diwariskan oleh tanaman induk; 2) mutu
fisik yaitu struktur morfologis, ukuran, berat, dan penampakan benih; 3) mutu
fisiologis meliputi viabilitas dan vigor benih, dan 4) mutu patologis yang
ditujukan oleh keberadaan infeksi penyakit terbawa benih (seedborne)

atau

kesehatan benih (seed health).
Sebagian besar ahli teknologi benih dan kalangan perdagangan
mengartikan viabilitas sebagai kemampuan benih untuk berkecambah dan
menghasilkan kecambah normal (Copeland & McDonald 1995). Pengujian daya
berkecambah adalah metode yang paling umum untuk menentukan viabilitas
benih. Pengujian daya berkecambah adalah prosedur analisis untuk mengevaluasi
perkecambahan

benih

pada

kondisi

yang

optimum

(favourable)

dan

terstandardisasi yang jarang sekali sesuai dengan kondisi di lapang.
Vigor didefinisikan ISTA (2006) sebagai kumpulan sifat yang dimiliki
benih yang menentukan tingkat potensi aktivitas dan performance benih atau lot
benih selama perkecambahan dan munculnya kecambah. Tujuan pengujian vigor
adalah mempersiapkan informasi tentang planting value

dalam jangkauan

lingkungan yang luas dan atau potensi daya simpan dari lot benih tersebut.
Dalam industri perbenihan yang semakin maju, maka kerugian akibat
beberapa patogen terbawa benih (seedborne) yang dianggap penting akan semakin
mendapat perhatian. Hal ini disebabkan karena penggunaan benih yang sehat
merupakan salah satu cara pengendalian penyakit yang diharapkan dapat menekan
biaya pengendalian penyakit di lapangan dan dapat meningkatkan kualitas
maupun kuantitas produksi. Pengujian kesehatan benih memegang peranan
penting untuk mengetahui status kesehatan suatu kelompok benih dengan cara
mendeteksi dan mengidentifikasi ada tidaknya patogen bawaan yang dapat
membahayakan kelangsungan hidup benih tersebut (Haryanti 2002).

8
Sutakaria (1984) menyatakan bahwa pentingnya pengujian kesehatan
benih secara umum dapat digambarkan karena adanya beberapa tujuan,
diantaranya yaitu:
1. Untuk keperluan sertifikasi benih dalam usaha menghilangkan atau
mengurangi patogen yang terbawa benih. Dalam hal ini pengujian hanya
dilaksanakan apabila ada permintaan dari pengirim benih. Disamping itu
pengujian tersebut dapat menjadi pelengkap dari pengujian daya tumbuh
karena dapat dicari penyebab ketidak normalan bibit.
2. Untuk mengetahui perlu tidaknya dilakukan perlakuan benih sebelum
diadakan pertanaman atau penyimpanan.
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui mutu fisiologi dan patologi
awal dari benih padi yang akan digunakan pada percobaan selanjutnya.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pengujian Benih Balai Besar
Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis, Depok. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember
2007.
Metodologi
Pengambilan Sampel Benih Padi Varietas IR 64
Pengambilan sampel dilakukan di PT. Sang Hyang Seri, Subang, Jawa
Barat. Dua sampel yang diambil merupakan benih padi varietas IR 64 yang
dipanen pada tanggal 6 Juni 2007 (Lot I) dan 10 September 2007 (Lot II).
Sampel benih padi dari PT. Sang Hyang Seri sudah dalam kemasan plastik
masing-masing seberat 1 kg, selanjutnya disimpan di Ruang Koleksi Benih BBPPMBTPH pada suhu 20-25 ºC. Untuk evaluasi mutu dan kesehatan benih,
dilakukan pengambilan contoh kerja dengan menggunakan soil devider, dan
dilaksanakan analisis kemurnian terlebih dulu untuk memisahkan benih murni
dari komponen benih tanaman lain dan kotoran benih.

9
Pengujian Viabilitas dan Vigor Benih Padi
Pengujian viabilitas dan vigor dilakukan untuk mengetahui mutu fisiologis
awal dari sampel benih. Pengujian dilakukan dengan uji antar kertas (between
paper). Benih ditabur antara dua lapis kertas basah lalu digulung kemudian
dimasukkan dalam kantong plastik. Benih dikecambahkan di germinator pada
suhu 25ºC, benih yang digunakan berjumlah 200 benih (empat ulangan @ 50
benih) untuk pengujian viabilitas dan 200 benih untuk vigor. Pengamatan
dilakukan terhadap parameter viabilitas dan vigor benih:
1. Daya Berkecambah (DB), menggambarkan viabilitas potensial benih (Sadjad
et al. 1999), dihitung berdasarkan persentase kecambah normal (KN) hitungan
pertama yaitu 5 hari setelah tanam (HST) dan kedua (14 HST) dengan rumus:
DB(%) = ∑ KN hitungan I + ∑ KN hitungan II x100%
∑ benih yang ditanam
2. Indeks Vigor (IV), menggambarkan vigor kecepatan tumbuh (Copeland dan
McDonald 1995), dihitung berdasarkan persentase kecambah normal (KN)
pada hari hitungan pertama (5 HST) dengan rumus :
∑ KN hitungan I

IV (%) =

x 100%

∑ benih yang ditanam
3. Kecepatan Tumbuh (%/etmal)
Pengamatan terhadap persentase kecambah normal per etmal dilakukan setiap
hari hingga pengamatan terakhir (final count) (Sadjad 1993). Rumus yang
digunakan adalah:
tn

KCT = Σ

N

/t

0

Keterangan :

t

: waktu pengamatan

N

: % KN setiap waktu pengamatan

tn : waktu akhir pengamatan

10
Pengujian Kesehatan Benih
Pengujian kesehatan benih adalah pemeriksaan pada benih dengan
menggunakan metode khusus untuk mengetahui adanya mikroorganisme atau
penyakit pada benih (ISTA 2006). Pengujian kesehatan benih dilakukan terhadap
cendawan dan bakteri patogen terbawa benih.
Identifikasi dan Penghitungan Kerapatan Cendawan Patogen Terbawa
Benih
Pengujian cendawan dilakukan dengan metode Blotter test, yaitu
menanam 200 benih padi (empat ulangan @ 50 benih) yang sudah didisinfeksi
dengan natrium hipoklorit 1 % dan dicuci dengan air steril serta dikeringkan
dengan tisu dan dikeringanginkan. Identifikasi dilakukan setelah 7 hari inkubasi
pada inkubator suhu 20-25 ºC dengan penyinaran near ultra violet (NUV) 12 jam
terang dan 12 jam gelap. Pengamatan dilakukan dengan mikroskop stereo dan
mikroskop compound terhadap semua jenis cendawan terbawa benih dengan
rumus :
% infeksi = Jumlah benih yang terinfesi x 100 %
Jumlah benih yang di tanam
Pada pengujian cendawan patogen terbawa benih dihitung pula jumlah
kerapatan cendawan dengan haemocytometer dan mikroskop compound. Rumus
perhitungan (Mathur 2003) :

Jumlah spora x volume dari suspensi spora (ml) = jumlah spora per ml
2
(luas area perhitungan (mm ) x kedalaman (mm) ml
1000

Cendawan patogen terbawa benih yang berhasil diidentifikasi dimurnikan
dengan potato dextrose agar (PDA) untuk digunakan pada pengujian selanjutnya.
Ekstraksi, Isolasi dan Identifikasi Bakteri Patogen Terbawa Benih
Dalam pengujian bakteri patogen terbawa benih langkah yang dilakukan
untuk menentukan ada tidaknya bakteri patogen dalam suatu kelompok benih adalah
dengan cara ekstraksi bakteri, isolasi dan pemurnian serta identifikasi isolat bakteri.

11
Ekstraksi dan isolasi bakteri langsung dari benih dengan metode penghancuran
(liquid assay). Benih sebanyak 400 butir direndam dalam natrium hipoklorit
selama 1 menit, selanjutnya dibilas dengan air steril tiga kali, setelah itu benih
dihancurkan dengan mortar dan pestle serta ditambahkan air steril sebanyak (1.9 x
berat 100 butir) + 50 ml. Hasil ekstraksi diinkubasikan selama 2 jam. Suspensi
bakteri diambil dengan pipet steril sebanyak 1 ml dan dimasukkan dalam tabung
reaksi yang berisi air steril 9 ml, sehingga diperoleh perbandingan suspensi baru
1:10 (10-1), kemudian dikocok hingga homogen. Cara pengenceran ini diulang
dua kali sehingga mendapatkan tingkat pengenceran 10-3. Dari pengenceran yang
dibuat, diambil 100 µl suspensi dan ditabur pada nutrient agar (NA). Cawan petri
diinkubasi dalam keadaan terbalik pada suhu 28-30 ºC selama 2-3 hari
(BBPPMBTPH 2007).
Koloni yang diduga sebagai patogen dimurnikan pada media NA/Kings’B,
kemudian diinkubasi pada suhu 28-30 ºC selama 2-3 hari. Isolat yang didapat
selanjutnya diidentifikasi berdasarkan karakter fisiologi dan biokimi pada patogen
Pseudomonas dan patogen Xanthomonas ( Tabel 3 dan 4).
Karakter Morfologi Koloni
Koloni bakteri dapat dilihat dari morfologinya yaitu bentuk koloni
cembung, bulat, tepinya licin atau bergerigi (BBPPMBTPH 2007).
Uji Reaksi Gram
Uji reaksi gram dilakukan untuk membedakan antara bakteri yang bersifat
gram positif dengan gram negatif dengan cara mencampurkan satu lup bakteri
dengan dua tetes larutan KOH 3%, selanjutnya dilakukan pengamatan, apabila
terbentuk lendir setelah diaduk dengan jarum ose artinya bakteri tersebut bersifat
gram negatif (Mortensen 1989).
Uji Hidrolisis Pati
Koloni bakteri digoreskan pada medium pati, diinkubasi selama 4 hari
pada temperatur 28°C. Koloni yang sudah tumbuh pada goresan disiram dengan
larutan Lugol’s Iodin dan dilakukan pengamatan. Apabila media pati berwarna
biru karena patinya tidak terhidrolisis berarti reaksi negatif (Mortensen 1989).

12
Tabel 3.

Karakter morfologi dan biokimia yang digunakan untuk membedakan
patogen Pseudomonas

Karakter

P.s

P.f

P.a

P.g

putih

putih-coklat
terang

putih seperti
kapur

putih keabuabuan

bundar,
licin, timbul

bundar, licin,
timbul,
bening,
mengkilap

bulat, licin,
timbul, lengket,
mengkilap

bulat, licin,
timbul

Hidrolisa pati

-

+

+/-

+/-

Fluoresen

+

+

-

-

Oksidase

-

+

+/-

-

-

-

Warna
Morfologi

Arginin

+
: Mortensen 1989; Mew et al. 1994

Sumber
Keterangan : P.s : Pseudomonas syringae, P.f : Pseudomonas fuscovaginae,
P.a : Pseudomonas avenae, P.g : Pseudomonas glumae

Tabel 4. Karakter morfologi dan biokimia yang digunakan untuk membedakan
patogen Xanthomonas
Karakter

Xoo

Xco

Xcc

Warna

kuning
keputih-putihan
sampai kuning
tua

kuning keputihputihan sampai
kuning pucat

kuning muda
sampai
kuning

Morfologi

cembung, bulat
kecil

licin, cembung,
bulat

bulat kecil,
licin, berkilau,
berlendir

Oksidase

-

-

-

-

+

+

Tumbuh pada suhu 35 C

+

+

+

Tumbuh pada media SX

-

+

+

Hidrolisa pati
o

Sumber
: Mortensen 1989; Mew et al. 1994
Keterangan : Xoo: Xanthomonas oryzae pv. oryzae Xco: Xanthomonas campestris pv.
oryzicola, Xcc: Xanthomonas campestris pv. campestris

Uji Fluorescence
Bakteri digoreskan pada media King’s B yang sudah dituangkan ke dalam
cawan petri. Cawan petri yng telah digoree bakteri iinkubasi pada ruang dengan
suhu 25-28 ºC. Setelah 48 jam dilakukan pengamatan ada/tidaknya warna
fluoresen di tempat gelap di bawah sinar UV (Mortensen 1989).

13
Uji Oksidase Kovac’s
Bakteri ditumbuhkan pada media nutrient glucose agar (NGA) dengan
glukosa tidak boleh lebih dari 0,25% selama 24 jam. Larutan oksidase kovac’s
(larutan

Tetramethyl-paraphenylene

diamine

dihydrochloride

1%)

dibuat

secukupnya dan diletakkan pada tempat yang terhindar dari cahaya. Kertas filter
Whatman No.1 diletakkan di dalam cawan petri dan ditetesi larutan tersebut
sebanyak 3 – 4 tetes. Isolat bakteri yang tumbuh pada media King’s B sebanyak
satu lop diambil dengan ose platina atau tusuk gigi steril, kemudian digoreskan
pada tetesan larutan tersebut. Jika dalam waktu ≤ 10 detik terjadi perubahan
warna menjadi ungu, maka bakteri tersebut bereaksi positif (Mortensen 1989).
Uji Arginin
Bakteri yang berumur 24-48 jam diinokulasikan dalam tabung reaksi yang
berisi media Thornley’s sebanyak 3 ml dengan cara ditusukkan. Tabung reaksi
yang sudah diinokulasi kemudian dilapisi dengan

1 ml mineral oil

kondisinya anaerob. Tabung reaksi diinkubasikan selama 3 hari pada

agar
ruang

dengan suhu 25-28 ºC. Pengamatan dilakukan terhadap warna media. Jika media
berubah menjadi merah maka bakteri tersebut bereaksi positif. Sebaliknya jika
tidak ada perubahan warna berarti bakteri tersebut bereaksi negatif (Mortensen
1989).
Penghitungan Jumlah Bakteri Terbawa Benih
Penghitungan jumlah koloni yang tumbuh menggunakan metode plate
counting (BBPPMBTPH 2007). Dasar perhitungan dalam metode ini adalah
jumlah bakteri

yang tumbuh pada media dengan asumsi bahwa satu koloni

berasal dari satu sel bakteri. Dengan demikian jumlah koloni yang muncul pada
cawan petri merupakan suatu indeks bagi jumlah sel bakteri yang hidup dalam
sampel. Oleh karena yang terhitung adalah jumlah koloni yang masing-masing
berasal dari satu sel, sehingga satuannya adalah colony forming unit per ml
(cfu/ml).
Benih sebanyak 400 butir direndam dengan natrium hipoklorit selama 1
menit, selanjutnya dibilas dengan air steril tiga kali, setelah itu benih
dihancurkan serta ditambahkan air steril sebanyak (1.9 x berat 100 butir) + 50 ml.

14
Hasil ekstraksi diinkubasikan selama 2 jam. Suspensi bakteri diambil dengan
pipet steril sebanyak 1 ml dan dimasukkan dalam tabung reaksi yang berisi air
steril 9 ml, sehingga diperoleh perbandingan suspensi baru 1:10 (10-1), kemudian
dikocok hingga homogen.

Cara pengenceran ini diulang dua kali sehingga

mendapatkan tingkat pengenceran 10-3. Dari pengenceran yang dibuat, diambil
100µl suspensi dan ditabur pada nutrient agar (NA). Cawan petri diinkubasi
dalam keadaan terbalik pada suhu 28-30 ºC selama 2-3 hari. Jumlah koloni yang
tumbuh pada tiap-tiap pengenceran dihitung berdasarkan karakter morfologi
(BBPPMBTPH 2007).
Rumus perhitungan koloni :
Keterangan Y =
X =

Y = X . n . 10

jumlah bakteri per ml
jumlah rata-rata koloni per petri pada suatu tingkat
pengenceran

n =

tingkat pengenceran

10 =

menunjukan per ml karena yang ditabur per petri 0.1 ml

Rancangan Percobaan
Banjai dan Barabas (2002) menyebutkan bahwa data daya berkecambah
dan kemurnian mengikuti distribusi binomial. Distribusi binomial

ini juga

berlaku untuk data pengujian kecepatan tumbuh, indeks vigor, p