Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan Juli 2012. Perbanyakan bakteri dilakukan di Laboratorium Bakteriologi, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor. Pelapisan benih dilakukan di PT. East West Seed Indonesia, Purwakarta. Penyimpanan dan pengujian viabilitas benih dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi hibrida varietas SL-8, DG-1, dan Intani 2, masing-masing dipanen tanggal 26-27 September 2011, 16 September 2011 dan 2 November 2011; bakteri Bacillus subtilis isolat AB89; tokoferol 500 ppm; media Tryptic Soy Agar (TSA); media Nutrienth Broth (NB); polimer sintetik; aquades; alkohol 70%; alumunium foil; kertas label; tissue; plastik polyethilen; plastik bening dan kertas merang untuk media perkecambahan.
Peralatan yang digunakan antara lain rotary coater, autoclaf, laminar air flow, cawan petri, bunsen, gelas ukur, handsprayer, tabung erlenmeyer, tabung reaksi, blender, desikator, timbangan analitik, sealer, oven, pinset, gunting, alat pengepres kertas dan alat pengecambah benih (APB IPB 73-2AB).
Metode Penelitian
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Petak Tersarang (Nested Design) yang diacak secara lengkap. Faktor pertama adalah periode simpan sebagai petak utama dan faktor kedua adalah pelapisan benih sebagai anak petak.
Faktor pertama terdiri dari enam taraf, yaitu: 1. P0 = 0 minggu
2. P1 = 3 minggu 3. P2 = 6 minggu
4. P3 = 9 minggu 5. P4 = 12 minggu 6. P5 = 15 minggu
Faktor kedua terdiri dari tiga taraf, antara lain: 1. C0 = Kontrol (tanpa pelapisan)
2. C1 = polimer + isolat Bacillus subtilis AB89 3. C2 = polimer + tokoferol 500 ppm
Kombinasi dua faktor perlakuan menghasilkan 18 perlakuan. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga terdapat 54 unit satuan percobaan. Model statistik yang digunakan adalah sebagai berikut:
Yijk = μ + αi + βj/i + γk + (α, γ)ik + εijk
dimana:
Yijk = nilai peubah yang diamati μ = nilai tengah populasi
αi = pengaruh periode simpan ke-i,i = 1,2,3,4,5,6
βj/i = pengaruh ulanganke-j dalam periode simpan ke i, j=1,2,3 γk = pengaruh pelapisan benih ke k, k= 1,2,3
(α,γ)ik= pengaruh interaksiperiode simpan ke-i dan pelapisan benih ke-k εijk = pengaruh galat
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji-F pada taraf 5%. Apabila didapatkan hasil yang berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.
Penelitian terdiri dari tiga percobaan. Percobaan 1 menggunakan padi hibrida varietas DG-1, percobaan 2 menggunakan padi hibrida varietas SL-8, dan percobaan 3 menggunakan padi hibrida varietas Intani 2. Setiap percobaan diuji dengan menggunakan rancangan percobaan yang sama.
Pelaksanaan Penelitian
Perbanyakan Isolat Bakteri dan pembuatan larutan tokoferol 500 ppm
Isolat B. subtilis AB89 yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari koleksi Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman
IPB. Sebanyak satu ose dari Isolat B. subtilis AB89 tersebut diambil dan digores pada media Tryptone Soy Agar (TSA) secara aseptik dengan menggunakan jarum oose. Inokulasi isolat B. subtilis AB89 ini dilakukan secara aseptik di laminar air flow cabinet. Selanjutnya, cawan diinkubasi pada suhu ruang selama dua hari. Koloni tunggal bakteri yang terbentuk kemudian diinokulasikan ke dalam erlenmeyer yang berisi 100 ml medium Nutrienth Broth (NB) cair dan diinkubasi pada rotary shaker pada suhu ruang selama 48 jam.
Gambar 3. Koloni tunggal B. subtilis AB89
Penghitungan kerapatan bakteri yang diaplikasikan dilakukan dengan metode pengenceran berseri. Sebanyak 1 ml dari suspensi cair B. subtilis AB89 diambil menggunakan pipet mikro dan diencerkan secara berseri hingga pengenceran 10-8. Masing-masing seri pengenceran tersebut diambil sebanyak 0,1 ml dan dicawankan pada media TSA dengan cara disebar menggunakan glass bead. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah koloni B. subtilis AB89 setelah 24 jam selanjutnya dikonversikan ke dalam satuan cfu/ml dengan rumus:
Populasi bakteri =
Keterangan:
x = jumlah koloni yang tumbuh pada cawan dengan faktor pengenceran ke- (cfu) p = faktor pengenceran ke-
v = volume suspensi yang disebar pada cawan (ml)
Kerapatan bakteri yang diaplikasikan untuk pelapisan benih adalah 108-109 cfu/ml.
Larutan tokoferol 500 ppm dibuat dengan cara melarutkan 0.5 mg tokoferol dengan aseton 66.63 ml kemudian ditambahkan aquades sebanyak 932.87 ml. Perbandingan antara aseton dan aquades adalah 1:14.
Pelapisan Benih (Seed Coating)
Pelapisan benih dilakukan dengan menggunakan alat rotary coater milik PT East West Seed Indonesia. Bahan perekat yang digunakan adalah polimer sintetik yang kemudian dilarutkan bersama suspensi bakteri maupun tokoferol dengan perbandingan 10:19 hingga homogen terhadap 220 gram benih. Benih yang telah dilapisi dikeringkan dalam airdryer selama 2 jam atau dijemur sampai benih memiliki kadar air aman untuk disimpan berkisar antara 7% - 10%.
Penyimpanan Benih
Benih yang telah dicoating kemudian dikemas dalam plastik polyethylene dan direkatkan. Selanjutnya benih disimpan pada suhu kamar antara 27-31oC selama periode simpan 0, 3, 6, 9, 12, dan 15 minggu.
Gambar 4. Benih dalam kemasan plastik polyethylene
Pengamatan
Pengecambahan benih dilakukan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam plastik (UKDdp) dan diamati pada setiap periode simpan. Setiap perlakuan terdiri atas tiga ulangan dan setiap ulangan terdiri dari 50 butir benih. Parameter yang diamati terdiri atas Kadar Air (KA), Daya Berkecambah (DB), Indeks Vigor (IV), Kecepatan Tumbuh (KCT), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM), dan Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN).
1. Kadar Air (KA)
Kadar air benih diukur dengan metode langsung menggunakan oven pada setiap periode simpan. Jumlah benih yang digunakan adalah 1 gram untuk setiap ulangan dan sebelumnya telah dihaluskan dengan menggunakan blender. Benih yang telah di- blender kemudian dimasukan ke dalam cawan porselin dan dioven pada suhu 105oC selama 17 ± 1 jam .
Kadar air benih dihitung dengan rumus :
KA (%) =
x 100%
Keterangan:
M1 = berat cawan porselin + tutup
M2 = berat benih + cawan porselin + tutup sebelum dioven M3 = berat benih + cawan porselin + tutup setelah dioven
2. Daya Berkecambah (DB)
Daya berkecambah dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal (KN) pada hari pengamatan pertama dan pengamatan kedua. Pengamatan pertama dilakukan pada hari ke-5 sedangkan pengamatan kedua dilakukan pada hari ke-7 setelah benih dikecambahkan. Daya berkecambah dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
( ) ∑ ∑
∑
3. Indeks Vigor (IV)
Indeks Vigor diukur berdasarkan persentase jumlah kecambah normal pada hari pengamatan pertama yaitu hari ke-5. IV diukur dengan rumus:
4. Kecepatan Tumbuh (KCT )
Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal sejak hari pertama hingga ketujuh setelah tanam. Perhitungan dilakukan dengan cara menjumlahkan hasil pembagian antara persentase kecambah normal yang tumbuh pada tiap pengamatan dengan waktu pengamatannya.
( ) ∑
5. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi tumbuh maksimum dihitung berdasarkan persentase benih yang mampu menjadi kecambah normal maupun abnormal pada hari ke-7 setelah dikecambahkan. Rumus yang digunakan adalah:
( ) ∑
∑
6. Berat Kering Kecambah Normal (BKKN)
Berat Kering Kecambah Normal diamati pada hari pengamatan kedua (hari ke-7) dengan cara memisahkan kecambah normal dari cadangan makanannya. Kecambah tersebut kemudian dimasukkan kedalam amplop dan dioven pada suhu 60oC selama 3x24 jam. Setelah dioven, amplop yang berisi kecambah tersebut dimasukkan kedalam desikator selama ± 45 menit kemudian ditimbang.