Makalah Seminar Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Plus Bakterisida Sintetis atau Nabati untuk Mengendalikan Hawar Daun Bakteri Terbawa Benih serta Meningkatkan Viabilitas dan Vigor benih Padi The Effect of Matriconditioning plus Synthetic or Organic Bactericides to Controlled Seedborne Bacterial Leaf Blight and Increased Seed Viability and Vigor in Rice Ariska Yulinda R1, Satrias Ilyas2,Triny S. Kadir3 Mahasisiwa Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB 2 Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB 3 Staf Peneliti Balai Besar Tanaman Padi (BB Padi Sukamandi) 1
Abstract The aim of this reaserch was to find kind and doses of synthetic or organic bactericides to controlled seedborne bacterial leaf blight. The kind and doses of synthetic and organic bectericides would combined with matriconditioning treatment. This reaserch containing of three experience, the first expericnce to identification seed borne bacterial leaf blight, second experience to find kind and doses bactericides which efffective to controlled Xanthomonas oryzae pv. oryzae and non toxic or seed, and third experience to combine the kind and doses with matriconditioning. This reaserch using IR-64 and Ciherang variety. The sinthetic bactericides are Agrept 20WP, Nordox 56WP and Plantomycin 7SP with doses 0.1-0.4%. The natural bactericides are Syzygium aromaticun oil and Andropogon nardus oil with doses 0.5-2%. The effective and non toxic doses for sinthetic bactericides are Agrept 0.2% and for natural bactericides are Andropogon nardus oil 1%.The result showed that seed treatment using matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2% and matriconditioning plus Andropogon nardus oil 1% increased viability and vigor seed better than the other treatment. Both synthetic and natural bactericides could reduce Xoo in seed. The combination of matriconditioning plus sinthetic or natural bactericides not only improve the viability and vigor seed but also free of bacterial leaf blight. Keyword: Xanthomonas oryzae pv. oryzae, bacterial leaf blightmatriconditioning, bactericides, perkecambahannya. Conditioning yang efektif dan lebih mudah PENDAHULUAN dilakukan adalah matriconditioning (Khan et al., 1990). Ilyas Latar Belakang (2006) menyatakan, perlakuan matriconditioning pada beberapa Salah satu usaha peningkatan produksi beras yang tanaman hortikultura terbukti mampu meningkatkan daya dewasa ini digalakkan pemerintah adalah perbaikan mutu benih berkecambah benih hingga 90%. Disamping itu keserempakan padi. Benih merupakan salah satu unsur paling esensial dalam tumbuh dan indeks vigor benih di lapang juga terlihat meningkat pertanaian. Tanpa adanya benih padi bermutu, usaha peningkatan pada benih-benih yang diberi perlakuan matriconditioning jika produksi beras tidak akan ada hasilnya. Mutu benih mencakup dibandingkan dengan benih yang tanpa diberi perlakuan (control). mutu genetis, fisiologis, fisik dan patologis (Ilyas, 2001). Mutu Menurut Suryani (2003), perlakuan benih dengan patologis berhubungan dengan infeksi penyakit terbawa benih matriconditioning dan penambahan fungisida terbukti mampu (seedborne). Keberadaan patogen pada benih akan memberikan meningkatkan viabilitas dan vigor benih serta menurunkan tingkat dampak yang meluas terhadap pertanaman di lapang bahkan kontaminasi Colletotricum capsici pada benih cabai. mengakibatkan epidemi penyakit karena benih merupakan sumber penyebaran patogen (Kadir, 2008). Tujuan Penyakit yang tinggi tingkat serangannya serta 1. Mengetahui jenis dan konsentrasi bakterisida sintetis atau merupakan salah satu kendala utama pada beberapa daerah nabati yang efektif menghambat Xanthomonas oryzae pv. pertanian padi seperti India, Thailand, Filipina, Jepang, Cina dan oryzae dan non toksik pada benih padi. Indonesia adalah penyakit hawar daun bakteri (HDB) atau lebih 2. Melihat pengaruh perlakuan matriconditioning plus dikenal dengan sebutan penyakit kresek. HDB disebabkan oleh bakterisida sintetis atau nabati terhadap viabilitas dan vigor bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae. serta keberadaan X. oryzae pv. oryzae terbawa benih padi. Di Indonesia, HDB pertama kali dilaporkan oleh Reitsman dan Schure pada tahun 1950 (Reitsman & Schure, 1950 Hipotetis dalam Khaeruni, 2000). Selama kurung waktu 1997-2000 1. Terdapat jenis dan konsentrasi baktersida sintetis atau penyakit HDB paling banyak menimbulkan kerusakan terutama di nabati yang efektif menghambat Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan non toksik pada benih padi. sentra pertanaman padi di daerah Jawa Timur, Jawa Barat dan 2. Perlakuan matricoditioning plus bakterisida sintetis atau Jawa Tengah. Tahun 2006 penyakit ini bahkan mengakibatkan nabati dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih padi puso (Direktorat Jendral Perlindungan Tanaman Pangan, 2007). serta mengurangi jumlah bakteri X. oryzae pv. oryzae Serangan HDB dapat terjadi pada fase benih, bibit, tanaman muda terbawa benih. dan tanaman tua. Kerusakan akibat HDB meningkat seiring meluasnya pertanaman IR-64 yang tahan terhadap wereng batang BAHAN DAN METODE coklat tetapi sangat rentan terhadap HDB. Pengendalian HDB dewasa ini masih berkutat pada Tempat dan Waktu Percobaan penggunaan varietas yang tahan (resisten). Pengendalian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Entomologi menggunakan cara ini tidak selalu berhasil, mengingat Xoo dan Fitopatologi serta Laboratorium Uji Mutu Benih, Balai Besar merupakan bakteri yang mampu membentuk patotipe yang Penelitian Padi Sukamandi mulai Maret – Agustus 2008. berbeda, sehingga suatu varietas yang tahan dapat pula terserang. Bahan dan Alat Pengendalian HDB selain dengan pengguanaan varietas tahan Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah benih adalah dengan uji kesehatan benih, perlakuan benih, pengendalian padi varietas IR-64, benih padi varietas Ciherang (panen bulan kimia, dan pengendalian hayati (Kadir, 2008). Beberapa April 2008), bakterisida sintetis (Agrept 20 WP (streptomycin penelitian yang mulai berkembang adalah pengendalian dengan sulfat 20%), Plantomycin 7 SP (streptomycin sulfat 7%), Nordox agen hayati seperti menggunakan bakteri dari golongan 56 WP (tembaga oksida 56%)), bakterisida nabati (minyak Pseudomonas flouresece dan Bassilus sp. (Rahmilia, 2003). cengkeh berasal dari daun dengan bahan aktif eugenol 35% serta Penelitian pengendalian HDB yang merujuk kepada perlakuan minyak serai wangi berasal dari daun dan batang dengan bahan benih pra tanam seperti yang telah dilakukan pada beberapa aktif sitronella 35% diperoleh dari BALITTRO), media tanaman hortikultura, belum banyak dilakukan. Wakimoto, bahan uji Gram (larutan kristal voilet, lugol, safranin, Perlakuan benih pra tanam atau conditioning adalah alkohol 70%), PSA (potato sucrose agar) cair, aquades steril, sebuah perlakuan benih yang prinsipnya adalah mempersiapkan peptone, arang sekam, abu gosok, kertas merang, kertas saring, benih berkecambah tetapi belum menampakkan struktur plastik, kapas, pallet, dan aluminium foil. Alat yang digunakan
adalah laminar air flow cabinet, botol kultur, cawan petri, autoclaf, pengaduk, ose, gelas ukur, tabung reaksi, oven, dan pengecambah benih IPB 73 2A/B.
dikeringkan, kemudian seluruh alat dibungkus kertas, disterilisasi dengan autoclaf selama 20 menit pada suhu 121oC dan tekanan 1 atm. Alat yang telah disterilisasi kemudian disimpan dalam oven suhu 30oC untuk menjaganya tetap steril hingga akan digunakan.
Metode Penelitian Rancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan varietas IR-64 dan Ciherang sebagai percobaan terpisah. Uji efektivitas (percobaan II) menggunakan Rancagan Acak Lengkap dua faktor yaitu jenis bakterisida dan konsentrasi bakterisida. Analisis statistik pada percobaan ini adalah sidak ragam dengan model: Yij= µ + αi + βj + (αβ)ij + εij Yij : nilai pengamatan pada faktor α ke-i dan β ke-j µ : rataan umum αi : pengaruh faktor jenis bakterisida α taraf ke-i βj : pengaruh faktor konsentrasi β taraf ke-j (αβ)ij : pengaruh interaksi faktor jenis bakterisida α taraf ke-i dan faktor konsentrasi β taraf ke-j εij : galat percobaan faktor jenis bakterisida α taraf ke-i dan faktor konsentrasi β taraf ke-j Uji fitotoksisitas (percobaan II) dan percobaan III menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktor tunggal yaitu konsentrasi bakterisida. Analisis statistik yang digunakan adalah sidik ragam dengan model sebagai berikut: Yi = μ + αi + εi Yi : nilai pengamatan pada konsentrasi α ke-i μ : rataan umum αi : pengaruh konsentras α taraf ke-i €i : galat percobaan konsentrasi α taraf ke-i Uji F dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari seluruh perlakuan. Apabila terdapat pengaruh nyata terhadap peubah yang diamati, dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf kesalahan 5%. Pelaksanaan Percobaan Percobaan I Identifikasi Bakteri Terbawa Benih a.
Pengambilan Sampel Pengambilan sampel dilakukan pada areal pertanaman padi BB Padi Sukamadi pada bulan April 2008. Sampel diambil sejumlah 10 titik pada satu lahan pertanaman, pada setiap titik dilakukan pengamatan tingkat keparahan (severity) dan keberadan (incidence) penyakit HDB. Pengamatan tingkat keparahan dilakukan dengan mengamati serangan yang terjadi pada daun yang terserang. Pengamatan tingkat keberadaan penyakit dilakukan dengan menghitung jumlah tanaman yang terserang dibanding jumlah tanaman sehat setiap luasan 1m x 1m. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan pada beberapa varietas lain sebagai pembanding, diantaranya Mekongga dan Cibogo. Benih hasil pengambilan sampel selanjutnya disimpan pada kondisi suhu ruangan 20oC 25oC.
b. Penyiapan Inokulum (Isolasi) Penyiapan inokulum meliputi penyiapan media, sterilisasi alat, dan isolasi. Media yang digunakan untuk pertumbuhan bakteri adalah media Wakimoto. Cottyn et al. (1994) menyatakan, media yang paling baik untuk pertumbuhan X. oryzae pv. oryzae adalah media Wakimoto. Media Wakimoto terdiri dari umbi kentang, CA (NO3).24H2O, Na2 HPO4.12H2O, peptone, sukrosa, dan agar (Shirata, 2007). Pembuatan satu liter media membutuhkan umbi kentang 125 g, bacto-agar 10 g, sukrosa 10 g, peptone 2.5 g, Ca(NO3).24H2O 0.25 g, dan Cara pembuatan media Na2 HPO4.12H2O 0.5 g. Wakimoto dapat dilihat pada Lampiran 1. Sterilisasi alat dilakukan dengan mencuci alat menggunakan detergen,
c.
Isolasi dilakukan pada benih sampel dengan metode grinding. Benih diambil + 40 butir, dicuci bersih, direndam NaOCl 1% 15 menit, kemudian direndam dengan air hangat (30o - 35oC) 2 jam, dibilas dengan air steril, dan digerus hingga halus. Benih yang telah digerus ditambahkan peptone dan PSA cair + 2 ml. Suspensi diambil + 0.1 ml dengan ose kemudian digoreskan pada media Wakimoto (Cottyn et al., 1994). Isolasi dilakukan 10 kali pada masing-masing varietas, apabila terdapat ciri koloni bakteri X. oryzae pv. oryzae maka diberi tanda (+), selanjutnya dilakukan pemurnian hingga diperoleh biakan murni bakteri (Ilyas et al., 2007). Bakteri X. oryzae pv. oryzae memiliki koloni berwarna kuning mengkilat, berbentuk cembung, serta tidak lengket ketika diambil (Cottyn et al., 1994). Biakan murni bakteri disimpan pada media agar miring dengan suhu 20o - 25oC agar terhindar dari kontaminan. Media agar miring dibuat dari media Wakimoto yang dicairkan kembali, dituang dalam tabung reaksi + 5 ml, disterilisasi dengan autoclaf, kemudian disimpan dengan dimiringkan. Biakan murni bakteri diremajakan kembali jika akan digunakan atau setiap dua minggu sekali. Identifikasi dengan Postulat Koch Uji Postulat Koch dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri patogen melalui gejala penyakit yang ditimbulkannya. Gejala penyakit HDB pada tanaman muda adalah gejala kelayuan dan ujung daun yang menggulung (Kadir et al., 2008). Uji Postulat Koch dilakukan dengan mengencerkan isolat murni X. oryzae pv. oryzae berumur 2x24 jam menggunakan air steril hingga kerapatan 108. Inokulan kemudian diinokulasikan pada tanaman padi yang sehat menggunakan metode gunting. Metode gunting dilakukan dengan mencelupkan gunting pada suspensi bakteri dan diguntingkan pada daun tanaman (+ 0.5 - 2 cm), setiap pergantian inokulan gunting dibilas dengan alkohol agar kemurnian inokulan yang diinokulasikan terjaga (Cottyn et al., 1994). Pada pengujian ini digunakan tanaman padi stadia bibit berumur 14 hari setelah tanam (HST) varietas IR-64 dan Ciherang. Pengamatan dilakukan 1 - 3 minggu setelah inokulasi dengan menghitung nilai DLA (disease leaf area). Nilai DLA dihitung dengan mengukur panjang daun yang terserang dibanding panjang keseluruhan daun (Rahmilia, 2003).
d. Identifikasi dengan Pewarnaan Gram Uji pewarnaan Gram bertujuan untuk menentukan bakteri yang diteliti termasuk bakteri Grampositif atau Gram-negatif dengan metode pewarnaan. Bila bakteri berwarna ungu menunjukkan bakteri bersifat Gram-positif, tetapi bila berwarna merah maka bakteri bersifat Gram-negatif. Isolat X. oryzae pv. oryzae murni diambil menggunakan ose, digoreskan tipis pada kaca objek, diratakan dengan air destilata dan difiksasi di atas api. Preparat ditetesi larutan kristal violet 1 menit, dibilas dengan air, ditetesi larutal lugol 1 menit, dibilas dengan air, ditetesi larutan pemucat (alkohol 70%) 10 - 20 detik, dibilas dengan air, ditetesi larutan safranin 15 detik, dibilas dengan air, dan dikeringkan dengan kertas saring. Pengamatan dilakukan di bawah mikroskop dengan perbesaran hingga 40x (Lay, 1994). Percobaan II Uji Efektivitas dan Uji Fitotoksisitas Bakterisida Sintetis dan Nabati
a.
Uji Efektivitas Bakterisida dalam Menghambat X. oryzae pv. oryzae secara in-vitro Pengujian ini dilakukan untuk memperoleh jenis dan konsentrasi bakterisida yang efektif menghambat pertumbuhan bakteri X. oryzae pv. oryzae. Bakterisida sintetis yang digunakan adalah Agrept 20 WP, Platomycin 7 SP, dan Nordox 56 WP, sedangkan bakterisida nabati yang digunakan adalah minyak cengkeh dan minyak serai wangi. Konsentrasi untuk bakterisida sintetis antara lain 0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, dan 0.4%, sedangkan untuk bakterisida nabati 0%, 0.5%, 1%, 1.5%, dan 2%. Uji efektivitas dilakukan dengan mengencerkan isolat murni bakteri umur 2x24 jam pada kerapatan 105. Suspensi diambil 0.1 ml kemudian diratakan pada media Wakimoto. Kertas saring steril ukuran 0.5 cm dicelupkan pada larutan bakterisida kemudian diletakkan di tengah petri. Pengamatan dilakukan 1 - 7 hari dengan mengukur luas penghambatan bakterisida pada petri (Rahmilia, 2003). Luas penghambatan didapat dengan mengukur diameter area yang tidak ditumbuhi koloni bakteri (zona bening) di sekeliling kertas saring.
b. Uji Fitotoksisitas Bakterisida terhadap Benih Padi Pengujian ini dilakukan untuk melihat pengaruh toksisitas pada konsentrasi bakterisida hasil uji efektivitas terhadap benih padi IR-64 dan Ciherang. Pengujian fitotoksisitas terdiri dari dua percobaan yaitu bakterisida sintetis terpilih dengan konsentrasi 0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, serta bakterisida nabati terpilih dengan konsentrasi 0%, 0.5%, 1%, 1.5%, 2%. Uji fitotoksisitas dilakukan dengan perendaman benih dalam larutan bakterisida sintetis atau nabati pada konsentrasi tertentu selama + 6 jam (Ilyas et al., 2007). Pengamatan dilakukan selama 14 hari dengan tolok ukur daya berkecambah, kecepatan tumbuh, dan indeks vigor. Konsentrasi bakterisida yang toksik akan menyebabkan benih mati sehingga tidak dapat berkecambah atau kecambah yang tumbuh abnormal. Dari hasil pengujian akan diambil konsentrasi bakterisida yang tidak toksik terhadap benih. Percobaan III
Pengujian tingkat infeksi X. oryzae pv. oryzae menggunakan metode grinding. Sebelum dilakukan uji patologis benih direndam larutan NaOCl 1% selama 15 menit, direndam air hangat 1-2 jam, dan dibilas dengan air steril. Benih ditumbuk sebanyak 400 butir, ditambahkan air steril (1.9 x berat 100 butir padi) + 50 ml, kemudian disimpan dalam medicool (suhu 0oC) selama 2 jam. Larutan diambil 1 ml untuk dilakukan pengenceran mulai 10-1 hingga 10-3. Suspensi 100 μl (0.1 ml) diambil dari setiap pengenceran, dituang pada petri yang telah berisi media Wakimoto dan disebar dengan dreglaski. Inokulum diinkubasi pada suhu ruang selama 4 hari, diidentifikasi berdasarkan warna koloni, dan dihitung jumlah koloni pada setiap pengencerannya (Ilyas et al., 2007). • •
•
Indeks Vigor (%) IV (%) = ∑ KN hitungan I x 100% ∑ benih yang ditanam
•
Kecepatan Tumbuh (%/etmal) tn
KCT = Σ
0
•
1.
2.
Uji Mutu Fisiologis Uji mutu fisiologis meliputi uji viabilitas dan vigor. Uji viabilitas dan uji vigor dilakukan dengan • menanam 400 butir benih menjadi empat ulangan pada media kertas CD dilapisi plastik (UKDdp). Benih ditanam 50 butir tiap gulungan sehingga total terdapat delapan gulungan (dua gulung tiap ulangan). Pengamatan yang dilakukan meliputi uji viabilitas dan vigor dengan tolok ukur daya berkecambah (DB) hari ke 5 dan hari ke 14 setelah tanam, bobot kering kecambah normal (BKKN) pada hari ke 14, indeks vigor (IV) pada hari ke 5, kecepatan tumbuh serta T50 dihitung pada hari ke 0 sampai hari ke 14. Uji Mutu Patologis
N
/t
T50 (hari) T50 merupakan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 50% total pemunculan kecambah dengan melakukan pengamatan harian.
•
Tingkat Serangan HDB di Lapang Keparahan = ∑ (n x v) x 100% Z x N x 100% Keberadaan = Jumlah tanaman sakit Jumlah keseluruhan tanaman
•
Disease Leaf Area (Postulat Koch) DLA = n/N x 100%
(Matriconditioning plus Bakterisida) Matriconditioning dilakukan dengan nisbah 1 : 0.8 : 1.2 (1 g benih : 0.8 g arang sekam : 1.2 ml air) (Madiki, 1998). Arang sekam yang digunakan dalam bentuk bubuk dengan ukuran 210µ. Pada perlakuan matriconditioning plus bakterisida sintetis, aquades (air) digantikan larutan bakterisida sintetis sebanyak 1.2 ml dengan konsentrasi hasil uji fitotoksisitas. Pada perlakuan matriconditioning plus bakterisida nabati, aquades digantikan larutan bakterisida nabati sebanyak 1.2 ml dengan konsentrasi sesuai hasil uji fitotoksisitas pula. Seluruh perlakuan matriconditioning dilakukan selama 30 jam pada suhu 26 - 29oC (Ilyas et al., 2007). Benih hasil matriconditioning selanjutnya dikering-anginkan, diayak untuk memisahkan benih dengan arang sekam, dicuci dengan air steril, dan dikering-anginkan + 1 - 2 jam sebelum tanam.
Pengamatan Daya Berkecambah (%) DB(%) = ∑ KN hit I + ∑ KN hit II x100% ∑ benih yang ditanam Bobot Kering Kecambah Normal (g) Sebelumnya bagian biji yang masih menempel pada kecambah dihilangkan terlebih dahulu. Kecambah normal berumur 14 HST dioven pada suhu 80oC selama 24 jam. Kecambah selanjutnya dimasukkan dalam desikator + 30 menit. Kecambah kering ditimbang dengan timbangan dua digit.
•
Daya Hambat (%) x 100% DH= Luas penghambatan Luas X.oryzae pv. oryzae pada kontrol
•
Colony counting (cfu) Penghitungan jumlah koloni dilakukan dengan metode hitungan cawan, yaitu menghitung jumlah koloni X. oryzae pv. oryzae pada setiap cawan (petri) dengan pengenceran tertentu. HASIL DAN PEMBAHASAN Percobaan I Identifikasi Bakteri Terbawa Benih
Pengambilan Sampel Hasil pengamatan tingkat serangan hawar daun bakteri (HDB) di lapang pada beberapa varietas di areal pertanaman padi BB Padi Sukamandi, menunjukkan IR-64 merupakan varietas dengan persentasi serangan tertinggi yaitu keparahan (severity) 90.5% dan keberadaan (incidence) 93.75%. Ciherang yang tergolong varietas resisten pada pengamatan ini terserang parah dengan severity 89.9% dan incidence 87.5%, lebih tinggi dibandingkan Cibogo dengan severity 85.40% dan incidence 81.25%. Varietas Mekongga merupakan varietas dengan persentase severity dan incidence terendah yaitu 66.9% dan 62.50% (Tabel 1). Namun
demikian berdasarkan Standard Evaluation System for Rice yang dikeluarkan IRRI, keempat varietas yang diamati pada penelitian ini tergolong sangat rentan dengan skor 9 (persentase serangan 51-100%) (IRRI, 1996). Hal ini menandakan bahwa pengendalian dengan varietas resisten tidak selalu berhasil, terbukti Ciherang, Mekongga, dan Cibogo yang tergolong varietas resisten dapat terserang parah. Agrios (1997) menyatakan, kejadian suatu penyakit disebabkan adanya tiga faktor pendukung yaitu inang yang rentan, patogen yang virulen dan lingkungan yang mendukung. Kadir (2008) menyatakan, pengendalian HDB dapat dilakukan antara lain dengan menggunakan varietas yang resisten, uji kesehatan benih, perlakuan benih, penggunaan bahan kimia, dan pengendalian hayati.
merah atau merah muda (bakteri Gram-negatif), berbentuk bacillus (batang) atau cocoid (bulat lonjong) pada masa juvenilnya (Gambar 2). Hasil ini sesuai dengan hasil pengujian Cottyn et al. (1994) yang menyatakan bahwa bakteri X. oryzae pv. oryzae merupakan bakteri Gramnegatif dengan ciri-ciri berwarna merah berbentuk mikroskopik bacillus dengan penampakan koloni pada media isolasi bulat cembung. Pada pengamatan mikroskopik dengan perbesaran 40x struktur bakteri tidak terlihat jelas karena bakteri ini memang berukuran sangat kecil (0.5-2 μm) (Sigee, 1993).
Tabel 1. Pengamatan Tingkat Serangan HDB di Lapang pada Beberapa Varietas Padi. No
•
•
Lokasi
Severity
Insidence
1
Ciherang
Varietas
Sukamandi
89.90%
87.50%
2
Mekongga
Sukamandi
66.90%
62.50%
3
IR-64
Sukamandi
90.50%
93.75%
4
Cibogo
Sukamandi
85.40%
81.25%
Penyiapan Inokulum (Isolasi) Keberadaan X. oryzae pv. oryzae pada sampel benih padi asal Sukamandi menunjukkan 80% IR-64 dan 60% Ciherang. Pada umumnya persentase serangan di lapang jauh lebih tinggi dibanding hasil isolasi. Keberadaan bakteri X. oryzae pv. oryzae pada benih terdapat pada bagian luar (kulit benih) dan pada bagian dalam benih. Bakteri yang berada di luar benih akan hilang seiring dengan sterilisasi dan pencucian benih sebelum isolasi, sehingga X. oryzae pv. oryzae hasil isolasi benar-benar berasal dari dalam benih. Pencucian benih dan perendaman dengan NaOCl 1% ketika akan dilakukan isolasi selain untuk menjamin isolat yang didapat berasal dari bagian dalam benih juga berfungsi untuk sterilisasi kontaminan di permukaan benih. Identifikasi dengan Postulat Koch Gejala penyakit yang timbul pada tanaman sehat stadia bibit 14 hari setelah semai yang diinokulasi dengan isolat murni hasil isolasi dari benih varietas IR-64 dan Ciherang menunjukkan gejala HDB. Gejala penyakit HDB di tingkat bibit adalah gejala kresek, dimulai dari ujung daun terpotong yang akan menunjukkan gejala seperti terendam air (green water-soaked) (minggu pertama setelah inokulasi), selanjutnya ujung daun akan layu, menguning, dan menggulung seperti gejala tanaman yang mengalami kekeringan (minggu kedua dan ketiga setelah inokulasi) (IRRI, 2008). Gejala serangan X. oryzae pv. oryzae yang diinokulasikan pada tanaman meningkat setiap minggunya, pada minggu ketiga setelah inokulasi gejala penyakit akan terlihat jelas. Terlihat bahwa pada minggu ketiga setelah inokulasi area daun yang terserang menunjukkan nilai DLA yang tertinggi yaitu sebesar 62.64% untuk IR-64 dan 40.7% untuk Ciherang (Gambar 1). 70.00% IR-64 Ciherang
60.00%
62.64%
Gambar 2.
Koloni bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae dengan perbesaran 40x pada benih padi varietas Ciherang (kiri) dan IR-64 (kanan).
Percobaan II Uji Efektifitas dan Fitotoksitas Bakterisida Sintetis dan Nabati a.
Uji Efektivitas Bakterisida dalam Menghambat X.oryzae pv. oryzae secara in-vitro Bakterisida Sintetis Bakterisida Agrept 20 WP (Ag) menunjukkan persentase daya hambat tertinggi dibandingkan dua jenis bakterisida sintetis yang lain yaitu Nordox 56 WP (Nx) dan Plantomycin 7 SP (Pl), pada taraf konsentrasi 0.1% (P1) hingga 0.4% (P4) (Gambar 3). Pada varietas IR-64 daya hambatnya berkisar antara 4.38% (P1) hingga 10.04% (P4), sedangkan varietas Ciherang memiliki daya hambat yang lebih tinggi yaitu 6.81% (P1) hingga 10.7% (P4). Persentase daya hambat bakterisida sintetis cenderung meningkat seiring meningkatnya konsentrasi yang diberikan. Bakterisida sintetis merupakan bakterisida kimia konsentrat buatan pabrik sehingga kemampuan penghambatannya akan selalu meningkat seiring dengan penambahan konsentrasi. Bakterisida sintetis biasanya berbentuk bubuk sehingga mudah dilarutkan dalam air. Bakterisida Agrept 20 WP lebih efektif dari pada Nordox 56 WP, dan Plantomycin 7 SP karena kandungan bahan aktifnya. Agrept 20 WP dan Plantomycin 7 SP memiliki bahan aktif yang sama yaitu streptomycin sulfat, Agrept mengandung streptomycin sulfat 20% sedangkan Plantomycin mengandung streptomycin sulfat 7%, sehingga Agrept lebih efektif dibanding Plantomycin. Streptomycin sulfat merupakan bahan aktif yang efektif dalam pengendalian penyakit yang disebabkan bakteri seperti yang disebabkan Erwinia amylovlora pada tanaman pear (Tsiantos dan Psallidas, 2002). Nordox memiliki bahan aktif tembaga oksida 56%, tembaga oksida kurang efektif bila dibandingkan streptomycin sulfat.
3
30.00%
22.75%
•
0.5 Pl.P4
Pl.P3
Pl.P2
Pl.P1
Nx.P4
0 Nx.P3
Peningkatan nilai disease leaf area pada uji Postulat Koch varietas IR-64 dan Ciherang.
Nx.P2
Minggu Setelah Inokulasi
Gambar 1.
Ciherang
1
Nx.P1
3
Ag.P4
2
Ag.P3
1
IR-64
Ag.P2
6.78% 0.00%
2 1.5
Ag.P1
7.94%
2.5
Kontrol
20.04%
20.00% 10.00%
3.5
40.70%
40.00%
Daya Hambat (%)
%DLA
50.00%
Jenis dan Konsentrasi Bakterisida Sintetis
Identifikasi dengan Pewarnaan Gram
Hasil uji pewarnaan Gram pada isolat murni dari benih IR-64 dan Ciherang mengindikasikan bakteri X. oryzae pv. oryzae dengan ciri mikroskopik berwarna
Gambar 3: Perbandingan daya hambat bakterisida sintetis: Ag (Agrept), Nx (Nordox), Pl (Plantomycin). P1 (0.1%), P2 (0.2%), P3 (0.3%), P4 (0.4%).
Bakterisida Nabati Hasil uji efektivitas bakterisida nabati menunjukkan bahwa minyak serai wangi (Ms) memiliki daya hambat yang lebih tinggi dari pada minyak cengkeh (Mc) (Gambar 4). Pada varietas IR-64 perbedaan efektivitas minyak cengkeh dan minyak serai wangi terlihat tidak nyata, penghambatan terjadi pada konsentrasi yang sama P2 (1%) tetapi daya hambat minyak serai wangi konsentrasi 1% lebih tinggi dengan nilai 1.51%, dibanding daya hambat minyak cengkeh 1% yang hanya sebesar 1.42%. Kecenderungan ini juga terlihat pada konsentrasi 1.5% dan 2%, daya hambat minyak serai wangi berturut-turut adalah 2.21% dan 2.96%, sedangkan pada minyak cengkeh 1.13% dan 2.75%. Pada varietas Ciherang efektivitas minyak serai wangi terlihat nyata, penghambatan sudah terjadi pada konsentrasi 0.5% (P1) dengan daya hambat 0.2%, sedangkan daya hambat minyak cengkeh 0.5% sebesar 0%. Efektivitas minyak serai wangi terlihat semakin nyata pada konsentrasi 1.5% hingga 2% dengan persen daya hambat berturut-turut 3.33% dan 4.41%, dibanding minyak cengkeh konsentrasi 1.5% yang hanya sebesar 1.16% dan minyak cengkeh konsentrasi 2% sebesar 1.88%. Bakterisida nabati pada uji efektivitas memiliki persen daya hambat yang lebih rendah dari bakterisida sintetis meskipun konsentrasinya lebih tinggi. Bakterisida nabati yang digunakan pada perlakuan ini adalah bakterisida berbentuk minyak sehingga untuk meningkatkan kelarutannya dalam air ditambahkan emulsifier Tween 20 sebanyak 0.2%. Persentase daya hambat minyak serai wangi yang lebih tinggi dibanding minyak cengkeh menunjukkan bahwa untuk pengendalian terhadap bakteri, minyak serai wangi lebih efektif. Bahan aktif minyak cengkeh adalah eugenol 35%, sedangkan pada minyak serai wangi adalah sitronella 35%. Penelitian Hartati et al. (1994) menunjukkan bahwa minyak serai wangi dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen secara invitro seperti Pseudomonas solanacarum dan Bacillus sp. 2 1.8 Daya Hambat (%)
1.6 1.4 1.2 1
IR-64
0.8 Ciherang
0.6 0.4 0.2 M s. P 4
M s. P 3
M s. P 2
M s. P 1
M c. P 4
M c. P 3
M c. P 2
M c. P 1
K on tro l
0
Jenis dan Konsentrasi Bakterisida Nabati
Gambar 4:
Perbandingan daya hambat bakterisida nabati: Mc (minyak cengkeh), Ms (minyak serai wangi). P1 (0.5%), P2 (1%), P3 (1.5%), P4 (2%).
b. Uji Fitotoksisitas Bakterisida terhadap Benih Padi
tinggi, serta ciri-ciri kecambah toksik (Gambar Lampiran 1). Tabel 2.
Pengaruh konsentrasi Agrept 20 WP terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV) dan kecepatan tumbuh (KCT) pada varietas IR-64
Tolok Ukur
Konsentrasi 0%
0.1%
0.2%
0.3%
0.4%
DB (%)
76 b
83 ab
88 a
86 ab
83 ab
IV (%) KCT (%/etmal)
66.5 b 24.9 b
75.5 ab 26.8 ab
78.5 a 29.1 a
78 a 26.8 ab
73.5 ab 24.6 b
Ket:
Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5% Uji fitotoksisitas bakterisida sintetis pada varietas Ciherang menunjukkan indikasi yang tidak berbeda dari varietas IR-64 (Tabel 3). Perlakuan Agrept 0.2% menunjukkan persentase daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh tertinggi dibanding seluruh perlakuan yaitu berturut-turut 94%, 86.5%, dan 33.3 %/etmal. Perlakuan Agrept 0.2% menunjukkan peningkatan yang nyata dibanding Agrept 0% dan 1%, tetapi tidak nyata dibanding Agrept 0.3% dan 0.4%. Perlakuan Agrept 0.1% - 0.4% juga tidak menunjukkan adanya gejala toksisitas seperti pada varietas IR-64.
Tabel 3. Pengaruh konsentrasi Agrept 20 WP terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV) dan kecepatan tumbuh (KCT) pada varietas Ciherang Tolok Ukur DB (%) IV (%) KCT (%/etmal)
Konsentrasi 0%
0.1%
0.2%
0.3%
0.4%
84 b 72 b 27.9 c
82 b 78 ab 29.8 bc
94 a 86.5 a 33.3 a
88 ab 79 ab 32.1 ab
89.5 ab 81 ab 31.4 ab
Ket: Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5% Bakterisida Nabati Pada uji fitotoksisitas bakterisida nabati, perlakuan minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan terhadap beberapa tolok ukur. Pengujian pada varietas IR-64 menunjukkan peningkatan daya berkecambah dibanding perlakuan minyak serai wangi 0% (Tabel 4). Pada tolok ukur indeks vigor dan kecepatan tumbuh, perlakuan minyak serai wangi 1% menunjukkan penurunan dibanding perlakuan minyak serai wangi 0%. Penurunan indeks vigor dan kecepatan tumbuh yang terjadi tidak nyata, sehingga minyak serai wangi konsentrasi 1% masih merupakan perlakuan yang aman bagi benih (tidak mempengaruhi viabilitas dan vigor benih). Penurunan yang nyata terhadap seluruh tolok ukur baru terjadi pada perlakuan minyak serai wangi 1.5 dan 2%. Gejala toksisitas ditemukan pada konsentrasi 1.5% dengan nilai 3% dan konsentrasi 2% dengan nilai 5%. Gejala toksisitas muncul dengan ciriciri kecambah abnormal yaitu kecambah dengan sistem perakaran lemah (akar primer tumbuh tetapi akar seminal sekunder tidak tumbuh). Gejala toksisitas juga dapat ditunjukkan dengan persentase benih tidak tumbuh yang tinggi. Konsentrasi bakterisida yang terlalu tinggi dapat meracuni benih sehingga mempengaruhi viabilitas dan vigor benih.
Bakterisida Sintetis Uji fitotoksisitas bakterisida sintetis menunjukkan bahwa dari empat konsentrasi bakterisida Agrept 20 WP, peningkatan viabilitas dan vigor tertinggi terdapat pada konsentrasi 0.2% baik pada IR-64 maupun Ciherang. Pada varietas IR-64 perlakuan Agrept 0.2% menunjukkan persentase tertinggi terhadap semua tolok Tabel 4. Pengaruh konsentrasi minyak serai wangi terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV) dan kecepatan ukur yaitu daya berkecambah sebesar 88%, indeks vigor tumbuh (KCT) pada varietas IR-64 sebesar 78.5%, dan kecepatan tumbuh sebesar 29.1%/etmal (Tabel 2). Peningkatan semua tolok ukur Konsentrasi Tolok Ukur pada perlakuan Agrept 0.2% nyata dibanding Agrept 0% 0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% tetapi tidak nyata dibanding Agrept 0.1%, 0.3% dan DB (%) 76 a 83 a 80.5 a 64 b 74 ab 0.4%. Pada perlakuan Agrept 0.1% - 0.4% tidak IV (%) 66.5 a 64.5 a 65 a 45 b 39.5 b ditemukan adanya gejala toksisitas seperti persentase KCT (%/etmal) 26.9 a 24.1 b 25.4ab 21.4 c 19.6 c kecambah abnormal dan benih segar tidak tumbuh yang Ket: Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5%
Pada varietas Ciherang perlakuan minyak serai wangi 1%, tidak mengindikasikan peningkatan viabilitas dan vigor dibanding perlakuan minyak serai wangi 0%. Pada daya berkecambah perlakuan minyak serai wangi 1% menunjukkan persentase yang sama dengan perlakuan minyak serai wangi 0% yaitu sebesar 84% (Tabel 5). Perlakuan minyak serai wangi 1% menunjukkan penurunan indeks vigor dibanding kontrol tetapi masih menunjukkan peningkatan dibanding perlakuan minyak serai wangi 0.5 %, 1.5%, dan 2%. Perlakuan minyak serai wangi 1% juga menunjukkan penurunan pada kecepatan tumbuh tetapi tidak nyata dibanding perlakuan minyak serai wangi 0% dan masih menunjukkan peningkatan dibanding perlakuan minyak serai wangi 0.5%, 1.5%, dan 2%. Namun demikian perlakuan minyak serai wangi 1% masih relatif aman digunakan untuk perlakuan benih karena belum menunjukkan gejala toksisitas. Gejala toksisitas muncul pada konsentrasi 1.5% sebesar 5.5% dan konsentrasi 2% sebesar 6.5% seperti pada varietas IR-64. Varietas Ciherang cenderung lebih responsif terhadap perlakuan minyak serai wangi (konsentrasi 0.5% - 2%), terlihat dari respon toksisitas yang tinggi serta penurunan viabilitas dan vigor dibanding perlakuan minyak serai wangi 0%. Tabel 5. Pengaruh konsentrasi minyak serai wangi terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV) dan kecepatan tumbuh (KCT) pada varietas Ciherang Tolok Ukur DB (%) IV (%) KCT (%/etmal)
0% 84 a 78 a 27.9 a
0.5% 80 ab 61 b 24.7 ab
Konsentrasi 1.0% 1.5% 84 a 74 bc 66 ab 39.5 c 25.5 a 20.7 b
2.0% 66.5 c 37.5 c 20.3 b
Ket: Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5% Pada akhir percobaan II dipilih bakterisida sintetis Agrept dengan konsentrasi 0.2% yang terbukti efektif, tidak toksik serta mengindikasikan peningkatan daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh. Bakterisida nabati minyak serai wangi dipilih karena memiliki luas penghambatan yang lebih besar dibanding minyak cengkeh meskipun tidak berbeda nyata. Minyak serai wangi konsentrasi 1% dipilih karena terbukti efektif menghambat pertumbuhan bakteri X. oryzae pv. oryzae dan tidak toksik terhadap benih, walaupun pada varietas Ciherang beberapa tolok ukur fisiologis menunjukkan penurunan viabilitas dan vigor disbanding minyak serai wangi konsentrasi 0%. Percobaan III Matriconditioning Plus Bakterisida Sintetis atau Nabati Hasil percobaan III varietas IR-64 mengindikasikan peningkatan viabilitas dan vigor pada perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% (Tabel 6). Pada tolok ukur daya berkecambah perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan yang nyata dengan persentase berturut-turut 95%, 92.5%, dan 87.5% dibanding kontrol yang hanya sebesar 74%. Perlakuan ini juga menghasilkan persentase daya berkecambah tertinggi dibanding perlakuan Agrept 0.2% dengan 82.5% dan minyak serai wangi 1% dengan 76.5%. Semua perlakuan kecuali minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan indeks vigor dibanding kontrol. Penurunan pada perlakuan minyak serai wangi 1% dengan nilai 57.5 % tidak berbeda nyata dibanding kontrol dengan nilai 60%. Perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2% menunjukkan peningkatan indeks vigor tertinggi dibanding perlakuan lainnya yaitu 87.5%. Pada tolok ukur kecepatan tumbuh terdapat indikasi yang berbeda, perlakuan Agrept 0.2% menunjukkan kecepatan tumbuh tertinggi yakni sebesar 29.11%/etmal. Perlakuan matriconditioning (27.67%/etmal), minyak serai wangi 1% (24.13%/etmal), dan matriconditioning plus Agrept 0.2% (24.09 %/etmal) masih menunjukkan kecepatan tumbuh yang lebih
tinggi dibanding kontrol (21.72 %/etmal). Penurunan terjadi pada matriconditioning plus minyak serai wangi 1% yaitu 19.75 %/etmal. Perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan bobot kering kecambah normal yang nyata dengan bobot kering berturut-turut 0.85 g, 0.81 g, dan 0.75 g, dibandingkan kontrol yang hanya mencapai bobot kering 0.61 g. Perlakuan Agrept 0.2% dan minyak serai wangi 1% juga menunjukkan peningkatan bobot kering kecambah normal yakni sebesar 0.66 g dan 0.65 g, tetapi tidak berbeda nyata dibanding kontrol. Tolok ukur T50 menunjukkan bahwa semua perlakuan benih dapat menurunkan waktu yang dibutuhkan untuk pencapaian total 50% perkecambahan dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning dengan 4.5 hari, matriconditioning plus Agrept 0.2% dengan 4.4 hari, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% dengan 4.6 hari memiliki waktu pencapaian total 50% perkecambahan paling cepat dibandingkan perlakuan lain dan kontrol yang baru mencapai total 50% perkecambahan pada 6.7 hari. Hasil uji patologis menunjukkan, perlakuan tanpa menggunakan bakterisida memiliki jumlah X. oryzae pv. oryzae tertinggi yaitu pada kontrol sebesar 51 cfu dan pada matriconditioning sebesar 33.5 cfu.. Perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2% dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% dapat menurunkan jumlah X. oryzae pv. oryzae terbawa benih hingga 100% yaitu 0 cfu. Hasil percobaan III pada varietas Ciherang (Tabel 7) menunjukkan kecenderungan yang tidak berbeda dengan varietas IR-64. Hampir pada semua tolok ukur perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai wangi menunjukkan peningkatan yang nyata dibanding kontrol. Pada tolok ukur daya berkecambah semua perlakuan benih mengindikasikan peningkatan dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2%, matriconditioning, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan daya berkecambah yang nyata dengan nilai 96%, 94.5%, dan 90% dibanding kontrol dengan daya berkecambah 76%. Perlakuan Agrept 0.2% juga menunjukkan peningkatan daya berkecambah yang nyata dibanding kontrol. Hasil yang diperoleh pada indeks vigor menunjukkan perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2%, matriconditioning, matriconditioning plus minyak serai wangi 1%, dan Agrept 0.2% menunjukkan peningkatan indeks vigor yang nyata dengan persentase berturut-turut 90%, 88.5%, 84%, dan 80.5% dibanding kontrol yang hanya sebesar 60.5%. Penurunan indeks vigor terjadi pada perlakuan minyak serai wangi 1% dengan 59% tetapi tidak nyata dibanding kontrol. Perlakuan Agrept 0.2% menunjukkan kecepatan tumbuh tertinggi yaitu 32.12%/etmal. Perlakuan matriconditioning (27.47%/etmal), minyak serai wangi 1% (25.48%/etmal), dan matriconditioning plus Agrept 0.2% (24.02%/etmal) masih menunjukkan peningkatan kecepatan tumbuh dibanding kontrol dengan 22.93 %/etmal. Penurunan kecepatan tumbuh terdapat pada perlakuan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% dengan persentase 19.75 %/etmal. Indikasi peningkatan juga ditunjukkan pada tolok bobot kering kecambah normal. Seluruh perlakuan benih menunjukkan peningkatan bobot kering kecambah normal dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan bobot kering kecambah normal yang nyata yaitu berturut-turut 0.86 g, 0.83 g, dan 0.76 g dibanding kontrol dengan bobot 0.61 g. Pada tolok ukur T50 semua perlakuan benih mampu menurunkan waktu yang dibutuhkan untuk pencapaian total 50% perkecambahan. Perlakuan matriconditioning dengan 4.4 hari, matriconditioning plus Agrept 0.2% dengan 4.2 hari, dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% dengan 4.4 hari memiliki waktu pencapaian total 50% perkecambahan (T50) tercepat dan berbeda nyata dibanding kontrol yang baru mencapai total 50% perkecambahan pada 6.7 hari. Uji patologis dengan metode grinding pada varietas Ciherang menunjukkan semua perlakuan benih mampu menurunkan keberadaan bakteri X. oryzae pv. oryzae terbawa benih secara nyata. Perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2% dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% mampu mereduksi keberadaan X. oryzae pv. oryzae terbawa benih hingga 100% yaitu 0 cfu, jauh lebih
rendah jika dibanding tanpa perlakuan kontrol sebesar 40 cfu indeks vigor, kecepatan tumbuh relatif, laju pertumbuhan dan perlakuan matriconditioning sebesar 29.5 cfu. kecambah dan menurunkan T50. Penelitian Mariam (2006) Secara garis besar perlakuan matriconditioning, menunjukkan bahwa perlakuan matriconditioning plus minyak matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan matriconditioning plus serai wangi 0.25% pada benih cabai merah dapat meningkatan minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan mutu fisiologis tinggi tanaman, bobot kering tanaman, bobot buah rata-rata, pada varietas IR-64 maupun Ciherang. Pada tolok ukur viabilitas potensi tumbuh maksimum, bobot kering kecambah normal, dan benih, perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus T50. Hasil uji mutu patologis terhadap varietas IR-64 dan Agrept 0.2%, serta matriconditioning plus minyak serai wangi 1% menunjukkan peningkatan daya berkecambah dan bobot kering Ciherang menunjukkan perlakuan matriconditioning plus Agrept kecambah normal yang signifikan dibandingkan perlakuan 0.2% dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% samakontrol maupun perlakuan perendaman benih saja. Indikasi yang sama mampu mereduksi X. oryzae pv. oryzae terbawa benih sama terlihat pada tolok ukur vigor benih, perlakuan hingga 100%. Perlakuan matriconditioning saja walaupun matriconditioning, matriconditioning plus Agrept 0.2%, dan memiliki mutu fisiologis yang tinggi, tidak dapat menurunkan X. matriconditioning plus minyak serai wangi 1% mampu oryzae pv. oryzae terbawa benih karena arang sekam tidak meningkatkan indeks vigor dan menurunkan T50 dibanding mengandung zat yang dapat menghambat pertumbuhan patogen. kontrol. Pada tolok ukur kecepatan tumbuh, perlakuan Arang sekam hanya mengandung unsur hara yang diperlukan matriconditioning dan matriconditioning plus Agrept 0.2% untuk pertumbuhan tanaman (Suryani, 2003). Pada perlakuan menunjukkan peningkatan dibanding kontrol, tetapi terjadi matriconditioning plus Agrept 0.2% dan matriconditioning plus penurunan pada perlakuan matriconditioning plus minyak serai minyak serai wangi 1% ditemukan koloni putih yang mampu wangi 1%. membentuk zona penghambatan di sekelilingnya. Diduga koloni Perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus inilah yang menghambat pertumbuhan X. oryzae pv. oryzae. Agrept 02% dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% Perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2% mampu meningkatkan viabilitas dan vigor benih karena imbibisi memiliki keunggulan dari efektivitas penggunaan bahan air ke dalam benih yang terkontrol oleh faktor media (arang dibanding perlakuan matriconditioning plus minyak serai wangi sekam). Khan et al. (1992) menyatakan, perlakuan 1%. Pada konsentrasi bakterisida yang lebih rendah, perlakuan matriconditioning memiliki fase imbibisi yang lebih lama matriconditioning plus Agrept 0.2% mampu mereduksi X. dibanding perlakuan perendaman benih saja. Fase imbibisi yang oryzae pv. oryzae terbawa benih serta meningkatkan viabilitas cepat seperti pada perlakuan perendaman benih dapat dan vigor benih. Perlakuan matriconditioning plus minyak serai menyebabkan rusaknya membran dikarenakan masuknya air ke wangi memiliki keunggulan lain, minyak serai wangi selain anti dalam benih yang terlalu cepat. Suryani (2003) menyatakan, bakteri juga berfungsi sebagai anti fungal (fungisida). Pada perlakuan matriconditioning plus fungisida sintetik Dithane 0.2% perlakuan matriconditioning plus minyak serai wangi 1%, pada benih cabai menunjukkan peningkatan daya berkecambah, serangan cendawan relatif jarang ditemukan dibanding perlakuan potensi tumbuh maksimum, bobot kering kecambah normal, matriconditioning plus Agrept 0.2%. Tabel 6. Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN), T50, dan tingkat infeksi (TI) patogen pada varietas IR-64 Perlakuan
Tolok Ukur DB (%)
IV (%)
KCT (%/etmal)
BKKN (g)
T50 (hari)
TI (cfu)
74 d 60 c 21.72 cd 0.61 c 6.7 a Kontrol 82.5 c 78 b 29.11 a 0.66 c 5.5 c Agrept 0.2% 76.5 d 57.5 c 24.13 bc 0.65 c 6.2 b Minyak serai wangi 1% 95 a 85 a 27.67 ab 0.85 a 4.5 d Matriconditioning (M) 92.5 ab 87.5 a 24.09 bc 0.81 a 4.4 d M+Agrept 0.2% 87.5 bc 82.5 ab 19.75 d 0.75 b 4.6 d M+minyak serai wangi 1% Ket: Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5%
51
a
3.75 c 5.25 c 33.5 b 0
d
0
d
Tabel 7. Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN), T50 dan tingkat infeksi (TI) pada varietas Ciherang Perlakuan
DB (%)
IV (%)
Tolok Ukur BKKN (g) KCT (%/etmal)
76 d 60.5 d Kontrol 85 c 80.5 ab Agrept 0.2% 79.5 d 59 d Minyak serai wangi 1% 94.5 ab 88.5 ab Matriconditioning (M) 96 a 9a a M+Agrept 0.2% 90 bc 84 bc M+minyak serai wangi 1% Ket: Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama
KESIMPULAN Pengamatan tingkat serangan hawar daun bakteri (HDB) di lapang menunjukkan tingkat keparahan (severity) 67% - 91% dan keberadaan (incidence) 62% - 94%. Jenis dan konsentrasi bakterisida sintetis yang efektif serta non toksik terhadap benih padi adalah Agrept 0.2%. Pada bakterisida nabati, jenis dan konsentrasi yang efektif dan non toksik adalah minyak serai wangi 1%. Kecambah toksik terdapat pada perlakuan minyak serai wangi konsentrasi 1.5% dan 2% dengan persentase 3% - 5% untuk IR-64 dan 5.5% - 6.5% untuk Ciherang. Varietas Ciherang lebih responsif terhadap gejala toksisitas dibanding IR-64.
T50 (hari)
TI (cfu)
22.93 c
0.61 d
6.7 a
40
a
32.12 a
0.69 c
5.4 c
3
c
25.48 bc
0.65 cd
6.0 b
4
c
27.47 b
0.86 a
4.4 d
29.5 b
24.02 bc
0.83 a
4.2 d
0
d
19.75 d
0.76 b
4.4 d
0
d
tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5%
Perlakuan matriconditioning plus bakterisida (Agrept 0.2% atau minyak serai wangi 1%) mampu meningkatkan mutu fisiologis dan patologis benih padi. Perlakuan matriconditioning plus bakterisida menunjukkan peningkatan daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal, menurunkan T50, serta dapat menurunkan keberadaan X. oryzae pv. oryzae terbawa benih padi hingga 100%. Perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2% atau plus minyak serai wangi 1% dapat menghasilkan benih dengan mutu fisiologis dan patologis yang lebih baik dibanding perlakuan matriconditioning saja.
Saran Percobaan aplikasi lapang perlu dilakukan untuk mengevaluasi efektivitas perlakuan matriconditioning plus Agrept 0.2% dan matriconditioning plus minyak serai wangi 1% dalam mengendalikan HDB dan meningkatkan hasil padi dilapang. DAFTAR PUSTAKA Agrios, G.N. 1988. Plant Pathology, 3rd Edition. Academic Press. New York, USA. Cottyn B., M.T. Cerez, T.W. Mew. 1994. Bacteria, p. 29-46. In: T.W. Mew and J.K. Misra (Eds). A Manual of Rice Seed Health Testing. IRRI. Philipines. Hartati Y.S., E.M. Adhi, N. Karyani. 1994. Uji Efektifitas Minyak Cengkeh dan Serai Wangi terhadap Pseudomonas solanacarum. Prosiding Seminar Hasil Penelitian dalam Rangka Pemanfaatan Pestisida Nabati. Bogor; Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. hal 37-40. Ilyas S. 2001. Mutu Benih [makalah]. Dalam Studium General di Faperta Universitas Tanjungpura; Pontianak. hlm 1-8 (tidak dipublikasikan). Ilyas, S. 2006. Seed treatments using matriconditioning to improve vegetable seed quality. Bul Agron. (34) (2). Hal 124-132. Ilyas, S., T.S. Kadir, Amiyarsi, Yosita, S. Fadhilah, U.S. Nugraha, Sudarsono. 2007. Laporan Hasil Penelitian KKP3T: Teknik Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih Padi. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor - Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Sukamandi. 36 hal. IRRI. 1996. Standard Evaluation System for Rice. The International Rice Testing Program. Philipines. 44 p. Kadir, T.S., Y. Suryadi, Sudir dan M. Mahmud. 2008. Penyakit Bakteri Padi dan Cara Pengendaliannya. Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Subang. 21 hal (belum dipublikasikan). Khaeruni, A. 2000. Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Padi: Masalah dan Upaya Pemecahannya. http://tumoutou.net/3_sem1_012/andi_khaeruni.htm. acesse : 21 Nop 2007. Khan, A. A., H. Miura, J. Prusinski dan S. Ilyas. 1990. Matriconditioning of seed to impove emergence. Proceeding of The Symposium on Stand Established of Horticultural Crops. Minnesota. p 19-40. Lay, B.W. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 168 hal. Madiki, A. 1998. Deteksi Dini Sifat Toleransi dan Peranan Perlakuan Invigorasi Benih dalam mengatasi Cekaman Oksigen pada Berbagai Galur Padi Sawah (Oryza sativa. L.). Tesis. Pascasarjana. IPB. Bogor. 61 hal. Mariam. 2006. Pengaruh Perlakuan Matriconditioning plus Fungisida Nabati terhadap Pertumbuhan dan Hasil Cabai Merah (Capsicum annuum L.). Skripsi. IPB. Bogor. 47 hal. Rahmilia, L. 2003. Uji Kemampuan Agens Antagonis Pseudomonas Kelompok Flouresens dan Bacillus sp. Dalam Mengendalikan Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Padi Varietas IR-64. Skripsi. IPB. Bogor. Suryani, N. 2003. Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Plus Fungisida pada Benih Cabai Merah (Capsicum annum L.) dengan Berbagai Tingkat Kontaminasi Colletotricum capsici (Syd.) Butl. Et Bisby terhadap Viabilitas dan Vigor Benih. Skripsi. IPB. Bogor. 49 hal. Tsiatntos .J, Psallidas .P.2002.The effect of inoculum concentration and time of aplication of various bactericideson the control of fire blight (Erwinia amylovlora) under atificial inoculation. Phytopathol. Mediterr. 41:246-251.
