PENINGKATAN KESEHATAN BENIH DAN HASIL
PADI DENGAN APLIKASI COATING BENIH
MENGGUNAKAN MINYAK ATSIRI
IKRARWATI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
RINGKASAN
IKRARWATI. Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri. Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS dan AMIYARSI MUSTIKA YUKTI.
Tanaman padi diketahui terserang oleh banyak cendawan dan bakteri patogen terbawa benih. Coating benih dengan pestisida nabati seperti minyak cengkeh (Syzygium aromaticum) dan minyak serai wangi (Andropogon nardus) diketahuimemiliki kemampuan mengendalikan patogen terbawa benih. Penelitian ini bertujuan: (1) mengevaluasi mutu fisiologis dan patologis benih padi; (2) mendapatkan formula perekat untuk coating benih padi dengan minyak cengkeh, minyak serai wangi dan pestisida sintetis; (3) mengetahui keefektifan coating benih terhadap patogen terbawa benih padi selama penyimpanan dan pengaruhnya terhadap viabilitas benih; (4) mengetahui keefektifan coating benih terhadap pertumbuhan tanaman dan hasil padi di rumah kaca.
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB dan Laboratorium Kesehatan Benih serta Rumah kaca Balai Besar PPMB-TPH pada bulan Januari 2012 sampai Januari 2013. Benih padi yang digunakan adalah varietas Ciherang produksi PT. Sang Hyang Seri hasil panen Januari 2012 dan varietas HIPA 8 produksi BB PADI hasil panen Februari 2012.
Penelitian terdiri atas 4 percobaan. Percobaan I, evaluasi mutu fisiologis benih padi Ciherang dan HIPA 8 dengan metode uji di atas kertas digulung didirikan dalam plastik serta evaluasi mutu patologis benih dengan metode blotter test dan liquid assay. Hasil percobaan menunjukkan benih padi Ciherang memiliki nilai indeks vigor 95%, daya berkecambah 98%, kecepatan tumbuh 20.7% KN etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.15 g, dan laju pertumbuhan kecambah 6.31 mg KN-1. Padi HIPA 8 memiliki nilai indeks vigor 49%, daya berkecambah 77.3%, kecepatan tumbuh 8.2% KN etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.10 g, dan laju pertumbuhan kecambah 6 mg KN-1. Terdeteksi empat genus cendawan terbawa benih padi Ciherang yaitu Alternaria sp., Fusarium sp., Drechslera sp., dan Curvularia sp. serta lima genus cendawan terbawa benih padi HIPA 8 yaitu Alternaria sp., Fusarium sp., Penicillium sp., Curvularia sp., dan Cladosporium sp. Bakteri yang terdeteksi terbawa benih padi Ciherang yaitu Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) dan Erwinia sp. Bakteri terbawa benih padi HIPA 8 yaitu Xoo, Xanthomonas campestris pv. oryzicola dan Clavibacter sp.
Percobaan II, evaluasi keefektifan jenis dan konsentrasi bahan perekat untuk coating benih terhadap mutu benih, terdiri atas dua tahap: (a) evaluasi pengaruh konsentrasi bahan perekat dan pewarna (Ponceau 4R CI 16255) terhadap mutu benih, dan (b) evaluasi pengaruh formula coating terhadap mutu benih. Percobaan IIa terdiri atas tiga bagian yaitu (i) evaluasi konsentrasi gom arab 3%, 10%, 20%, 30%, 40% dan pewarna 0% dan 0.1%; (ii) evaluasi konsentrasi
carboxymethylcellulose (CMC) 1%, 3%, 5% dan pewarna 0% dan 0.1%; (iii) evaluasi konsentrasi kitosan 1%, 3%, 5% dan pewarna 0% dan 0.1%.
toksik terhadap benih. Percobaan IIb menggunakan rancangan acak lengkap faktor tunggal dengan lima ulangan. Faktor percobaan adalah formula coating yang terdiri atas bahan perekat dengan berbagai konsentrasi hasil percobaan IIa yaitu kitosan 1%, 3%; gom arab 3%, 5%, 10%; serta CMC 1% yang dikombinasikan dengan 3 jenis pestisida yaitu minyak cengkeh 1%, minyak serai wangi 2% dan pestisida kimia (Agrept 0.2% + Benlox 0.2%), sehingga percobaan ini terdiri atas 3 bagian yang tiap bagiannya terdiri atas 6 taraf. Hasil percobaan menunjukkan kombinasi formula coating yang paling kompatibel dengan benih padi dan digunakan pada penelitian selanjutnya adalah (1) minyak cengkeh 1% + kitosan 3%; (2) minyak serai wangi 2% + CMC 1%; (3) pestisida kimia+ gom arab 10%.
Percobaan III, evaluasi keefektifan coating benih terhadap patogen terbawa benih padi selama penyimpanan. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap dengan lima ulangan dan empat taraf perlakuan coating benih yaitu (1) minyak cengkeh 1%+ kitosan 3%; (2) minyak serai wangi 2% + CMC 1%; (3) pestisida kimia + gom arab 10%; dan (4) kontrol (tanpa coating). Masing-masing formula coating benih dibuat dalam bentuk larutan dengan cara melarutkan bahan perekat dan pestisida sesuai perlakuan, pewarna Ponceau 4R CI 16255 0.1% dan aquadest hingga volumenya mencapai 100 ml. Gom arab dan CMC dilarutkan dengan aquadest. Kitosan dilarutkan dengan larutan asam asetat 1%. Formula coating sebanyak 100 ml digunakan untuk meng-coating 500 g benih. Benih dikemas menggunakan plastik PP 0.8 mm dan disimpan selama 6 bulan pada suhu ruang 27-30°C dan RH 71-78%. Secara umum formula coating minyak cengkeh 1% + kitosan 3% paling efektif dalam menekan infeksi cendawan terbawa benih, diikuti formula minyak serai wangi 2% + CMC 1% dan formula pestisida kimia + gom arab 10%. Seluruh perlakuan coating benih memiliki keefektifan yang sama dalam menghambat bakteri terbawa benih. Formula coating tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas benih Ciherang, tetapi menurunkan indeks vigor benih Ciherang. Seluruh formula coating menurunkan indeks vigor benih HIPA 8 dan menurunkan viabilitasnya kecuali perlakuan pestisida kimia + gom arab 10%.
Percobaan IV, evaluasi keefektifan coating benih terhadap patogen terbawa benih serta pertumbuhan tanaman dan produksi benih padi di rumah kaca. Perlakuan dan rancangan percobaan yang digunakan sama dengan percobaan 3. Coating benih dengan minyak cengkeh 1% + kitosan 3% dan minyak serai wangi 2% + CMC 1% efektif menurunkan indeks penyakit hawar daun bakteri di rumah kaca dan menekan infeksi cendawan dan bakteri pada benih padi Ciherang yang dihasilkan. Jumlah anakan, anakan produktif, bobot dan jumlah gabah bernas tertinggi dihasilkan oleh perlakuan coating dengan minyak cengkeh 1% + kitosan 3%. Secara keseluruhan, coating benih dengan minyak cengkeh 1% + kitosan 3% merupakan perlakuan terbaik untuk pengendalian patogen terbawa benih padi varietas Ciherang. Semua perlakuan coating efektif menekan indeks penyakit padi HIPA 8 dan menghasilkan bobot dan jumlah gabah bernas yang lebih tinggi dibanding kontrol (diukur pada kadar air 14%). Akan tetapi, coating minyak serai wangi 2% + CMC 1% menurunkan daya tumbuh benih sehingga perlakuan yang direkomendasikan untuk padi HIPA 8 adalah coating minyak cengkeh 1% + kitosan 3% dan coating pestisida kimia + gom arab 10%.
SUMMARY
IKRARWATI. Improvement of Seed Health and Yield of Rice by Seed Coating Application Using Volatile Oils. Supervised by SATRIYAS ILYAS and AMIYARSI MUSTIKA YUKTI.
The aims of the research were (1) to determine the physiological and pathological quality of rice seed, (2) to obtain the most compatible coating formula with rice seed (3) to determine the effectiveness of seed coating against seed-borne pathogen and the effect of seed coating on seed viability and vigor during storage, (4) to determine the effect of seed coating on disease intensity, plant growth and yield, and quality of seed.
The experiment was carried out in March 2012 in Seed Science and Technology Laboratory, Bogor Agricultural University and Seed Health Laboratory BBPPMB-TPH. Two varieties of rice seed were used, cv. Ciherang was obtained from PT. Sang Hyang Seri and HIPA 8 was obtained from BB PADI.
The research consisted of four experiments. Experiment I, evaluation of physiological and pathological quality of rice seed cv. Ciherang and HIPA 8. Physiological quality test conducted using between paper method, pathological quality test conducted using blotter test and liquid assay method. The results showed that seeds of cv. Ciherang had 95% vigor index, 98% germination, 20.7% normal seedling etmal-1 speed of germination, 0.15 g normal seedling dry weight, and seedling growth rate 6.31 mg/normal seedling. Seed of cv. HIPA 8 had 49% vigor index, 77.3% germination, 8.3% normal seedling etmal-1 speed of germination, 0.10 g normal seedling dry weight, and 6 mg/normal seedling seedling growth rate. The result of seed pathological quality test showed Alternaria sp., Fusarium sp., Drechslera sp., Curvularia sp., Xanthomonas oryzae pv. oryzae and Erwinia sp. were found as seed-borne fungi and bacteria of rice seed cv. Ciherang. Alternaria sp., Fusarium sp., Penicillium sp., Curvularia sp., Cladosporium sp., X. oryzae pv. oryzae + X. campestris pv. oryzicola and
Clavibacter sp. were found as seed-borne fungi and bacteria of rice seed cv. HIPA 8.
materials with various concentrations according to the result of experiment IIa i.e. chitosan 1%, 3%; arabic gum 3%, 5%, 10%; and CMC 1% combined with three types of pesticides i.e. clove oil 1%, fragrant grass oil 2% and chemical pesticides (Benlox 0.2% + Agrept 0.2%), thus, experiment IIb consisted of 3 parts. Each part consisted of 6 levels. The results of experiment showed that the most compatible of coating formula with rice seed were clove oil 1% + chitosan 3%; fragrant grass oil 2% + carboxymethylcellulose 1%; and synthetic pesticide + arabic gum 10%.
Experiment III, evaluation of effectiveness of seed coating using volatile oil against rice seed-borne pathogen and seed viability during storage. The experiment was conducted using completely randomized design with a single factor consisting of four levels: (1) clove oil 1% + chitosan 3%; (2) fragrant grass oil 2% + carboxymethylcellulose 1%; (3) synthetic pesticide (streptomycin sulphate 0.04% + benomyl 0.1%) + arabic gum 10%; and (4) control (without coating). In general, seed coating with clove oil 1% + chitosan 3% showed the strongest inhibitory effect against seed-borne fungi followed by fragrant grass oil 2% + CMC 1% and then synthetic pesticide + arabic gum 10%. Each coating formula prepared by dissolving the binder materials and pesticides according to treatments, colorant 0.1% and distilled water until the volume reached 100 ml. Arabic gum and CMC dissolved using distilled water. Chitosan was dissolved in 1% acetic acid solution. Then, 100 ml coating formula used for 500 g of seeds. Seeds were packed in a 0.8 mm polypropylene plastic and stored for 6 months at 27-30 °C and relative humidity of 71-78%. The result showed all treatments gave the same effect in controling seed-borne bacteria in both cultivars during storage. The result showed that all treatments gave no significant effect on seed viability but decreased vigor index of rice seed cv. Ciherang. All of coating formula decreased vigor indeks of rice seed cv. HIPA 8 and decreased seed viability except synthetic pesticide + arabic gum 10%.
Experiment IV, evaluation of effectiveness of seed coating against seed-borne pathogen, plant growth and seed production of rice in the greenhouse. The experiments were arranged in a completely randomized design with one factor (seed coating), the same as experiment 3. The result showed seed coating with clove oil 1% + chitosan 3% and fragrant grass oil 2% + carboxy methyl cellulose 1% reduced disease index in the greenhouse and decreased fungal and bacterial infections in seeds as compared to control. All treatments gave no significant effect on physiological quality of seed. Seed coating with clove oil 1% + chitosan 3% resulted the highest number of tillers, number of productive tillers, weight and number of full grains per clumps. In general, seed coating with clove oil 1% + chitosan 3% was the best treatment to control seed-borne pathogens of rice seed cv. Ciherang. All treatments were effective in reducing disease index in the greenhouse and produced more grain rice of cv. HIPA 8 than control. However, treatment of fragrant grass oil 2% + CMC 1% decreased percent of seedling emergence. In general, coating with clove oil 1% + chitosan 3% and chemical pesticide + arabic gum 10% were the best treatments for rice seed cv. HIPA 8. Keywords: arabic gum, carboxymethylcellulose, chitosan, clove oil, fragrant grass
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
PENINGKATAN KESEHATAN BENIH DAN HASIL
PADI DENGAN APLIKASI
COATING
BENIH
MENGGUNAKAN MINYAK ATSIRI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2013
Nama : Ikrarwati
NIM : A251100041
c?'-Prof Dr Ir Satrivas lIvas, MS Ketua
Ketua Program Studi lImu dan Teknologi Benih
---+--
fP5r
D Vl/
Prof Dr Ir Satriyas lIyas, MSTanggal Ujian: 31 Juli 2013
Disetuj ui oleh
Komisi Pembimbing
Ir Amivarsi Mustika Yukti, MSi Anggota
Diketahui oleh
ｾｊ･ＱＨ｡ｴｬＺＺｾ ｾ Ｈｑ ｬｾｩｨ＠ Pascasarjana
Judul Tesis : Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri
Nama : Ikrarwati
NIM : A251100041
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS Ketua
Ir Amiyarsi Mustika Yukti, MSi Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2012 sampai Februari 2013 ini ialah kesehatan benih padi dengan judul Peningkatan Kesehatan Benih dan Hasil Padi dengan Aplikasi Coating Benih Menggunakan Minyak Atsiri.
Terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada 1. Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS dan Ir Amiyarsi Mustika Yukti, MSi selaku
pembimbing yang telah memberi bimbingan dan motivasi kepada penulis sejak perencanaan penelitian hingga penyelesaian tesis.
2. Dr Ir Faiza C. Suwarno, MS selaku penguji luar komisi yang telah memberi masukan dan saran.
3. Badan Litbang Kementerian Pertanian, yang telah memberikan kesempatan dan beasiswa untuk mengikuti program S2 di IPB.
4. Prof Suwandi, MS selaku Kepala BPTP Jakarta 2010 atas izin yang telah diberikan kepada penulis untuk menempuh pendidikan di IPB.
5. Dr Yudi Sastro, Dr Bachtar Bakrie, dan Ir Rochmiatul Wahyu, MS yang telah memberikan rekomendasi kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan. 6. Ir Tri Susetyo, MM selaku kepala Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu
Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura, yang telah memberikan izin bagi penulis untuk melaksanakan penelitian di Balai Besar PPMB-TPH.
7. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada Ibu Sri Rahayu Puji Lestari, SP beserta teman-teman di Balai Besar PPMB-TPH yang telah berbagi ilmu dan pengalaman dalam identifikasi penyakit terbawa benih.
8. Keluarga Benih 2010 atas kebersamaannya, keluarga Graha Matudilipa yang dikirimkan Allah sebagai penguat semangat di saat-saat penghabisan.
9. Untung Suliyadi, SH. Suami luar biasa yang bersedia mendampingi dan bersabar menjadi teman, pembimbing, pelindung, pendukung, dan motivator yang tiada lelahnya.
10.Bp. Sutomo (alm). yang telah membentuk karakterku untuk peduli.
11.Satu lagi ucapan terima kasih yang teramat dalam, untuk malaikat dalam hidup yang tiada pernah lelah memberikan uluran tangan serta air mata dan do’a-do’a tulus dalam setiap munajatnya. Ibu Ngadirah, perempuan sederhana yang sangat luar biasa. Terima kasih Ibu.
Karya ilmiah ini Penulis dedikasikan untuk benih-benih kecilku yang sedang belajar tumbuh, Alysa Unika Queen dan Sangga Al-Barra Itung, serta petani-petani bersahaja negeri ini (terinspirasi oleh H. Kodir, petani-petani padi Rorotan Jakarta Utara). Semoga karya ilmiah ini bermanfaat!
Bogor, April 2013
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR LAMPIRAN xiii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
EVALUASI MUTU FISIOLOGIS DAN PATOLOGIS BENIH PADI
VARIETAS CIHERANG DAN HIPA 8 4
Abstrak 4
Pendahuluan 5
Bahan dan Metode 6
Hasil dan Pembahasan 10
Mutu Fisiologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8 10 Mutu Patologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8 11
Simpulan dan Saran 15
EVALUASI KEEFEKTIFAN BAHAN PEREKAT UNTUK COATING BENIH PADI DENGAN PESTISIDA ALAMI DAN SINTETIS
TERHADAP MUTU BENIH 17
Abstrak 17
Pendahuluan 18
Bahan dan Metode 19
Hasil dan Pembahasan 21
Pengaruh Konsentrasi Bahan Perekat dan Pewarna terhadap
Mutu Benih 21
Pengaruh Formula Coating terhadap Mutu Benih 25
Simpulan 27
EVALUASI KEEFEKTIFAN COATING BENIH DENGAN MINYAK ATSIRI TERHADAP PATOGEN TERBAWA BENIH DAN VIABILITAS
BENIH PADI SELAMA PENYIMPANAN 28
Abstrak 28
Pendahuluan 29
Bahan dan metode 30
Hasil dan Pembahasan 31
Pengaruh Berbagai Formula Coating Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Patologis Benih Padi Varietas Ciherang 31 Pengaruh Berbagai Formula Coating Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Patologis Benih Padi Varietas HIPA 8 36
EVALUASI KEEFEKTIFAN COATING BENIH TERHADAP PATOGEN TERBAWA BENIH SERTA PERTUMBUHAN TANAMAN DAN
PRODUKSI BENIH PADI DI RUMAH KACA 42
Abstrak 42
Pendahuluan 43
Bahan dan Metode 44
Hasil dan Pembahasan 47
Pengaruh Coating Benih Padi Varietas Ciherang 47 Pengaruh Coating Benih Padi Varietas HIPA 8 52
Simpulan 56
PEMBAHASAN UMUM 57
SIMPULAN UMUM 60
DAFTAR PUSTAKA 62
LAMPIRAN 67
DAFTAR TABEL
1 Hasil uji mutu fisiologis benih padi varietas Ciherang dan HIPA 8 10 2 Persentase infeksi cendawan pada benih padi Ciherang dan HIPA 8 12 3 Hasil identifikasi koloni bakteri pada benih padi Ciherang dan HIPA 8 13 4 Jumlah koloni bakteri terbawa benih padi Ciherang dan HIPA 8 15 5 Pengaruh konsentrasi kitosan dan bahan pewarna terhadap mutu benih
padi 23
6 Pengaruh konsentrasi CMC dan bahan pewarna terhadap mutu benih
padi 23
7 Pengaruh konsentrasi gom arab dan bahan pewarna terhadap mutu
benih padi 24
8 Pengaruh formula coating dengan mingan minyak cengkeh terhadap
mutu fisik dan fisiologis benih padi 25
9 Pengaruh formula coating dengan minyak serai wangi terhadap mutu
fisik dan fisiologis benih padi 26
10 Pengaruh formula coating dengan pestisida kimia terhadap mutu fisik
dan fisiologis benih padi 26
11 Pengaruh berbagai formula coating benih terhadap jumlah koloni Xoo
pada benih padi Ciherang selama penyimpanan 35
12 Pengaruh berbagai formula coating benih terhadap jumlah koloni Xoo +
Xco pada benih padi HIPA 8 selama penyimpanan 40
13 Skala pengujian penyakit 47
14 Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap daya tumbuh dan
tinggi tanaman padi varietas Ciherang 47
15 Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap anakan tanaman
padi varietas Ciherang 48
16 Pengaruh coating benih terhadap indeks penyakit padi varietas
Ciherang pada 12 MST di rumah kaca 48
17 Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap produksi tanaman
padi varietas Ciherang 49
18 Pengaruh berbagai perlakuan coating benih terhadap jumlah gabah dan persentase jumlah gabah per rumpun padi varietas Ciherang 49 19 Pengaruh coating benih terhadap mutu benih padi varietas Ciherang 50 20 Pengaruh coating benih terhadap cendawan terbawa benih padi varietas
Ciherang 51
21 Pengaruh coating benih terhadap bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae terbawa benih padi varietas Ciherang 52 22 Pengaruh coating benih terhadap daya tumbuh dan tinggi tanaman padi
varietas HIPA 8 53
24 Pengaruh coating benih terhadap indeks penyakit padi HIPA 8 pada
tingkat gabah setengah matang (dough stage) 54
25 Pengaruh coating benih terhadap bobot gabah per rumpun dan persentase bobot gabah per rumpun tanaman padi varietas HIPA 8 54 26 Pengaruh coating benih terhadap jumlah gabah per rumpun dan
persentase jumlah gabah per rumpun tanaman padi varietas HIPA 8 55 27 Rekapitulasi pengaruh coating benih terhadap mutu fisiologis dan
patologis benih selama penyimpanan serta pertumbuhan tanaman, indeks penyakit, produksi dan mutu benih yang dihasilkan padi
Ciherang di rumah kaca 58
28 Rekapitulasi terhadap mutu fisiologis dan patologis benih selama penyimpanan serta pertumbuhan tanaman, indeks penyakit, hasil padi
HIPA 8 di rumah kaca 60
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian 3
2 Spora cendawan yang terdeteksi pada benih padi dengan mikroskop compound: Fusarium sp. (A), Cuvularia sp. (B), Alternaria sp. (C), Dechslera sp. (D); dan terdeteksi dengan mikroskop stereo: Penicillium
sp. (E), Cladosporium sp. (F) 11
3 Koloni bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (a) dan Erwinia sp. (b) pada benih Ciherang; Clavibacter sp. (c) dan Xanthomonas campestris
pv. oryzicola (d) pada benih HIPA 8 14
4 Pengaruh formula coating terhadap daya berkecambah benih padi
Ciherang selama penyimpanan 31
5 Pengaruh formula coating terhadap indeks vigor benih padi Ciherang
selama penyimpanan 32
6 Pengaruh formula coating terhadap kadar air benih padi Ciherang
selama penyimpanan 33
7 Pengaruh formula coating terhadap infeksi total cendawan pada benih
padi Ciherang selama penyimpanan 33
8 Persentase benih padi Ciherang terinfeksi cendawan Fusarium sp. (A), Alternaria sp. (B), Dechslera sp. (C), Curvularia sp. (D), Penicillium sp. (E), Aspergillus sp. (F), pada berbagai formula coating benih selama
6 bulan penyimpanan 34
9 Pengaruh formula coating terhadap daya berkecambah benih padi
HIPA 8 selama penyimpanan 36
10 Pengaruh formula coating terhadap indeks vigor benih padi HIPA 8
selama penyimpanan 37
11 Pengaruh formula coating terhadap kadar air benih padi HIPA 8 selama
12 Pengaruh formula coating terhadap infeksi total cendawan pada benih
padi HIPA 8 selama penyimpanan 38
13 Persentase infeksi cendawan Fusarium sp. (A), Curvularia sp. (B), Alternaria sp. (C), Cladosporium sp. (D), Penicillium sp. (E), Aspergillus sp. (F) pada benih padi HIPA 8 dengan berbagai formula coating benih selama 6 bulan penyimpanan 39 14 Cendawan terbawa benih padi (A) Chaetomium sp., (B) Verticillium sp. 51
DAFTAR LAMPIRAN
1 Deskripsi Padi Varietas Ciherang 67
2 Lampiran 2 Deskripsi Padi Varietas HIPA 8 68
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman pangan terpenting di Indonesia. Pada tahun 2011 produktivitas padi hanya mencapai 5,02 ton/ha gabah kering
panen, jauh lebih rendah dari potensinya yang mencapai 7-8 ton/ha (Kementan 2013). Penggunaan benih bermutu rendah dan terinfeksi patogen
merupakan salah satu penyebab utama rendahnya produktivitas padi. Benih terinfeksi patogen menyebabkan benih mengalami aborsi, penurunan daya berkecambah, peningkatan kematian bibit atau tanaman muda, peningkatan perkembangan penyakit di lapangan, menjadi peluang terjadinya ledakan penyakit di daerah baru, serta toksik yang dihasilkan patogen terbawa benih akan mengubah nutrisi dari benih tersebut (Soekarno 1993; Thobunluepop et al. 2008; Zeng dan Shi 2009; ISTA 2010).
Benih padi diketahui terserang oleh banyak cendawan patogen yang menjadi penyebab penting deteriorasi dan penurunanan kualitas benih. Cendawan yang ditemukan menginfeksi benih padi yaitu Curvularia sp., Nigrospora oryzae, Fusarium moniliforme, Rhizoctonia solani, Alternaria padwickii, Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Bipolaris oryzae, Chepalosporium oryzae, Sarocladium oryzae, Drechslera oryzae (Islam et al. 2000; Pham et al. 2001; Nurdin 2003; Astuti 2009; Thobunluepop 2009; Yukti 2009; Fiana 2010). Tingkat infeksi cendawan terhadap benih padi cukup tinggi, A. padwickii dilaporkan menginfeksi sebesar 1.33 - 44.0% (Yukti 2009; Islam et al. 2000; Pham et al. 2001), sedangkan Fusarium sp. dan Curvularia sp. ditemukan sebagai cendawan utama terbawa benih padi dengan tingkat infeksi masing-masing sebesar 10%-20,67% dan 2,25% (Sriprasert et al. 2008; Yukti 2009).
Selain cendawan, bakteri juga ditemukan menginfeksi benih padi. Hasil penelitian menunjukkan bakteri yang banyak menginfeksi benih padi adalah Acidovorax avenae pv. oryzae, Bacterium atrovirigenum, Erwinia herbicola, E. carotovora, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, X. campestris pv. oryzicola,
X.translucens f. sp. oryzicola, X. itoana, X. cinnamon, Pseudomonas avenae, P. panici, P. fuscovaginae, P. glumae, P. plantarii, P. syringae pv. syringae (Ou 1972, Agarwal dan Sinclair 1996, Yukti 2009, Fiana 2010). Penyakit yang
menyerang tanaman secara nyata menjadi penyebab kehilangan hasil pada produksi padi Bhuyan et al. (2010)
Patogen penyebab penyakit pada tanaman dapat dikendalikan dengan memberi perlakuan (treatment) terhadap benih sebelum ditanam. Coating benih dengan pestisida, adalah salah satu cara untuk memperoleh tujuan ini. Aplikasi coating benih dengan pestisida kimia ataupun komponen bioaktif alternatif dari bahan alami dapat menurunkan kerusakan tanaman yang disebabkan oleh penyakit dan juga menurunkan level penggunaan pestisida di lapang, bahkan jika dibandingkan dengan pengaplikasian pestisida secara langsung pada tanaman di lapang maka seed coating dengan pestisida dapat menurunkan penggunaan pestisida hingga 85% (Chami et al. 2005 dalam Thobunluepop 2009).
pada manusia maupun organisme hidup lainnya dan menyebabkan peningkatan resistensi patogen terhadap pestisida. Selain itu toksisitas dari pestisida berasal dari komponen yang fitotoksis sehingga dapat menyebabkan deteriorasi benih (Ilyas 2007). Kunkur et al. (2007) melaporkan bahwa chlorine, bromine, dan iodine yang terkandung dalam pestisida menyebabkan deteriorasi pada benih.
Penggunaan minyak cengkeh sebagai fungisida dan bakterisida alami telah banyak dilaporkan. Minyak cengkeh 0.06% efektif menghambat pertumbuhan Fusarium sp. (Widiastuti 2006), pada konsentrasi 0.04% dapat menurunkan tingkat kontaminasi Phytium spp. (Sirait 2006) dan pada konsentrasi 0.25%-2% menghambat pertumbuhan A. padwickii, F. moniliforme, dan D. oryzae serta bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Fiana 2010). Eugenol 1% sebagai komponen aktif minyak cengkeh memiliki daya hambat tinggi terhadap pertumbuhan cendawan terbawa benih padi (Thobunluepop 2009).
Minyak serai wangi juga banyak dilaporkan keefektifannya dalam pengendalian patogen penyebab penyakit tanaman. Media yang ditambahkan 0.5 – 2% minyak serai wangi mampu menghambat perkembangan bakteri Xoo. Penambahan minyak serai konsentrasi 0.25 – 2% mampu menghambat pertumbuhan A. padwickii, F. moniliforme dan D. oryzae (Fiana 2010), dan pada konsentrasi 0.25% menghambat Fusarium sp. (Widiastuti 2006).
Aplikasi coating benih dengan pestisida nabati seperti minyak cengkeh dan minyak serai wangi memiliki potensi untuk pengendalian patogen terbawa benih padi, namun keefektifan kedua bahan tersebut didalam formula coating harus diuji. Permasalahan lainnya adalah bahan aktif dari minyak cengkeh dan minyak serai wangi adalah bahan yang mudah menguap, sehingga stabilitasnya didalam lapisan coating selama penyimpanan masih perlu diuji. Bahan pengikat yang dapat menjaga agar bahan aktif tersebut tetap efektif dan stabil diperlukan untuk memperoleh kedua tujuan tersebut. Beberapa bahan perekat yang banyak digunakan pada coating benih adalah kitosan, gom arab dan karboksimetilselulosa (CMC) (Kitamura et al. 1981; Asrul et al. 2004; Setiawan 2005; Setyowati et al. 2007; Sanyang et al. 2008; Dawar et al. 2008; Thobunluepop 2009; Zeng dan Shi 2009). Pengujian penggunaan bahan perekat dengan konsentrasi yang tepat juga penting dilakukan untuk memperoleh hasil coating sesuai yang diharapkan.
Tujuan Penelitian
1. Mengevaluasi mutu fisiologis dan patologis benih padi.
2. Mendapatkan formula perekat untuk coating benih padi dengan minyak cengkeh, minyak serai wangi dan pestisida sintetis.
3. Mengetahui keefektifan coating benih dengan minyak cengkeh dan minyak serai wangi terhadap patogen utama terbawa benih padi selama penyimpanan dan pengaruhnya terhadap viabilitas benih.
Gambar 1 Diagram alir penelitian PERCOBAAN I
Evaluasi mutu fisiologis dan kesehatan benih padi varietas
Ciherang dan HIPA 8
PERCOBAAN II Evaluasi keefektifan jenis dan konsentrasi bahan perekat untuk
coating benih dengan pestisida alami dan sintetis terhadap mutu
benih padi
PERCOBAAN III
Evaluasi keefektifan coating benih dengan minyak atsiri terhadap
patogen terbawa benih dan viabilitas benih selama
penyimpanan
Output
Perekat terpilih yang paling kompatibel dengan benih padi Output
- Informasi mutu fisiologis.
-Cendawan dan bakteri terbawa benih teridentifikasi
PERCOBAAN IV
Evaluasi keefektifan coating benih terhadap patogen terbawa benih serta pertumbuhan tanaman dan produksi benih padi di rumah kaca
Output
-Data dan informasi keefektifan coating benih terhadap patogen selama pertumbuhan tanaman serta pengaruhnya terhadap mutu benih yang dihasilkan
-Formula coating terpilih untuk pengendalian patogen terbawa benih padi
Output
-Data dan informasi keefektifan coating benih terhadap patogen selama penyimpanan serta pengaruhnya terhadap viabilitas benih
EVALUASI MUTU FISIOLOGIS DAN PATOLOGIS BENIH
PADI VARIETAS CIHERANG DAN HIPA 8
Evaluation of Physiological and Pathological Quality of Rice Seed
Ciherang and HIPA 8
Abstrak
Percobaan ini bertujuan mengetahui mutu fisiologis dan patologis benih padi varietas Ciherang dan HIPA 8. Percobaan dilaksanakan pada bulan Maret 2012 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB dan Laboratorium Kesehatan Benih Balai Besar PPMB-TPH. Pengujian mutu fisiologis dilakukan dengan metode uji di atas kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp), sedangkan pengujian mutu patologis benih menggunakan metode blotter test dan liquid assay. Hasil percobaan menunjukkan benih padi Ciherang memiliki nilai indeks vigor 95%, daya berkecambah 98%, kecepatan tumbuh 20.66% KN etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.15 g, dan laju pertumbuhan kecambah 6.31 mg KN-1. Padi HIPA 8 memiliki nilai indeks vigor 49%, daya berkecambah 77.25%, kecepatan tumbuh 8.24% KN etmal-1, bobot kering kecambah normal 0.10 g, dan laju pertumbuhan kecambah 6 mg KN-1. Pengujian terhadap mutu patologis benih menunjukkan empat cendawan terdeteksi terbawa benih padi Ciherang yaitu Alternaria sp (6.5%), Fusarium sp. (24%), Drechslera sp. (4%), dan Curvularia sp. (22.25%) serta 5 cendawan terbawa benih padi HIPA 8 yaitu Alternaria sp (32%), Fusarium sp. (31.25%), Penicillium (1.25%), Curvularia sp. (43.75%), dan Cladosporium sp. (0.75%). Bakteri yang terideteksi terbawa benih padi Ciherang yaitu Xanthomonas oryzae pv. oryzae (3.32 x 109cfu g-1) dan Erwinia sp. (5.10 x 102cfu g-1) dan bakteri yang terbawa benih padi HIPA 8 yaitu Xanthomonas oryzae pv. oryzae + Xanthomonas campestris pv. Oryzicola (6.63 x 109cfu g-1) dan Clavibacter sp. (5.47 x 103cfu g-1)
Kata kunci: bakteri terbawa benih, cendawan terbawa benih, kesehatan benih, viabilitas, vigor
Abstract
germination, 0.15 g normal seedling dry weight, and seedling growth rate 6.31 mg/normal sedling. The rice seed varieties HIPA 8 had 49% vigor index, 77.25% germination, 8.24% normal sedling etmal-1 speed of germination, 0.10 g normal seedling dry weight, and 6 mg/normal sedling seedling growth rate. The result of seed pathological quality test showed Alternaria sp (6.5%), Fusarium sp. (24%), Drechslera sp. (4%), Curvularia sp. (22.25%), Xanthomonas oryzae pv. oryzae (3.32 x 109 cfu g-1) and Erwinia sp. (5.10 x 102cfu g-1) were found as seed-borne fungi and bacteria of rice seed varieties Ciherang. Alternaria sp (32%), Fusarium sp. (31.25%), Penicillium (1.25%), Curvularia sp. (43.75%), Cladosporium sp. (0.75%), X. oryzae pv. oryzae + X. campestris pv. oryzicola (6.63 x 109cfu g-1) and Clavibacter sp. (5.47 x 103cfu g-1) were found as seed-borne fungi and bacteria of rice seed varieties HIPA 8.
Key words: seed-borne bacteria,seed-borne fungi, seed health, viability, vigor
PENDAHULUAN
Benih merupakan salah satu input dasar dalam kegiatan produksi tanaman, tidak terkecuali dalam usaha tani padi. Penggunaan benih bermutu tinggi merupakan prasyarat penting untuk menghasilkan produksi tanaman yang menguntungkan secara ekonomis. Dengan menggunakan benih bermutu diharapkan dapat meningkatkan produksi persatuan luas, mendapatkan keseragaman pertanaman dan produk yang dihasilkan, serta dapat mengurangi serangan hama dan penyakit. Sebaliknya, penggunaan benih bermutu rendah akan menghasilkan persentase pemunculan bibit yang rendah, bibit yang kurang toleran terhadap cekaman abiotik, sensitif terhadap penyakit tanaman dan dapat menjadi sumber inokulum bagi penyakit terbawa benih (Ilyas 2012; Balai Besar PPMBTPH 2004). Dengan demikian penggunaan benih bermutu rendah disertai dengan adanya penyakit yang terbawa benih merupakan salah satu faktor yang menjadi penyebab rendahnya produktivitas pertanaman padi.
Pengujian terhadap mutu benih sangat penting untuk memberikan informasi mengenai kualitas benih yang pada akhirnya akan menentukan keberhasilan pertanaman di lapang. Kriteria mutu benih meliputi empat aspek yaitu mutu genetis yang menjabarkan sifat unggul yang diwariskan oleh tanaman induk dan dicirikan dengan tingkat kemurnian; mutu fisik yang meliputi struktur morfologis, ukuran, berat dan penampakan benih; mutu fisiologis; serta mutu patologis yang menunjukkan kesehatan benih (Ilyas 2012).
Pengujian mutu fisiologis penting untuk dilakukan karena dapat menduga sifat benih yang berdampak pada pertumbuhan tanaman. Mutu fisiologis meliputi viabilitas benih yaitu kemampuan benih untuk berkecambah dan menghasilkan kecambah normal (Copeland dan McDonald 2001), serta vigor benih yaitu kemampuan benih untuk tumbuh normal dalam keadaan lapang suboptimum (Sadjad et al. 1999).
terbawa benih dapat merugikan pada hampir semua tahap pertumbuhan. Dampak yang dapat diakibatkan oleh patogen terbawa benih antara lain adalah benih mengalami penurunan vigor dan viabilitas, peningkatan kematian bibit atau tanaman muda, penurunan hasil, peningkatan perkembangan penyakit di lapangan, munculnya peluang terjadinya ledakan penyakit di daerah baru, serta toksik yang dihasilkan patogen terbawa benih akan menyebabkan perubahan komponen biokimia dari benih tersebut (Agarwal dan Sinclair 1996).
Berdasarkan hal tersebut maka sangat penting untuk mengetahui mutu benih yang akan digunakan sehingga evaluasi terhadap mutu fisiologis dan patologis benih harus dilakukan. Percobaan ini bertujuan mengetahui mutu fisiologis dan patologis awal dari benih yang akan digunakan pada percobaan tahap selanjutnya.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Teknologi Benih IPB dan Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (Balai Besar PPMB-TPH) Cimanggis. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari –Maret 2012.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi sawah inbrida varietas Ciherang produksi SHS hasil panen bulan Januari 2012 dan padi hibrida varietas HIPA 8 produksi BB PADI Sukamandi hasil panen bulan Februari 2012. Sebelum digunakan, benih telah disimpan selama satu bulan pada kondisi suhu ruang 27 – 31 °C dan RH 70 – 78%. Peralatan yang digunakan meliputi cawan petri, beaker glass, gelas ukur, erlenmeyer, micropipet, timbangan analitik, magnetic stirrer, termohygrometer, kertas saring, kertas merang, mikroskop, pot tanam, ecogerminator benih IPB 72-1, lampu near ultra violet (NUV), autoclave dan oven.
Metode Penelitian
Penelitian pada tahap ini terdiri atas pengujian terhadap mutu fisiologis serta mutu patologis benih padi. Padi yang digunakan adalah varietas Ciherang produksi PT. Sang Hyang Seri hasil panen bulan Januari 2012 dan padi hibrida HIPA 8 produksi BB PADI Sukamandi hasil panen bulan Februari 2012.
Pengujian Mutu Fisiologis Benih Padi
Pengujian dilakukan dengan metode uji di atas kertas digulung didirikan dalam pelastik (UKDdp). Benih ditabur di antara dua lapis kertas merang yang telah dilembabkan kemudian digulung dengan dilapisi plastik. Benih dikecambahkan di ecogerminator IPB tipe 72-1. Benih yang digunakan berjumlah 400 butir benih (delapan ulangan, setiap ulangan terdiri dari 50 butir) untuk pengujian daya berkecambah dan indeks vigor, 400 butir benih untuk pengujian kecepatan tumbuh benih, dan 200 butir benih (delapan ulangan, setiap ulangan terdiri dari 25 butir) untuk pengujian berat kering kecambah normal. Pengukuran terhadap kadar air benih juga dilakukan pada tahap ini. Pengamatan dilakukan terhadap peubah mutu fisiologis benih:
1 Indeks vigor (IV, %)
Penghitungan indeks vigor dilakukan berdasarkan persentase kecambah normal pada pengamatan pertama (KN hitungan I), yaitu hari ke-5 setelah tanam. Indeks vigor dihitung dengan rumus:
2 Daya berkecambah (DB, %)
Penghitungan daya berkecambah dilakukan berdasarkan persentase kecambah normal (KN) pada pengamatan pertama dan kedua. Pengamatan pertama pada hari ke-5 setelah tanam (KN hitungan I) dan pengamatan kedua pada hari ke-7 setelah tanam (KN hitungan II). Nilai Daya Berkecambah (DB) dihitung dengan rumus:
3 Kecepatan tumbuh (KCT, % etmal-1)
Kecepatan tumbuh dihitung berdasar nilai pertambahan perkecambahan (persentase kecambah normal) setiap hari pada kurun waktu perkecambahan dalam kondisi optimum.
71
t
i
di
KCT
Dimana: i = kurun waktu perkecambahan (selama 7 hari) d = tambahan persentase kecambah normal per etmal
(1 etmal = 24 jam)
4 Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN, g)
Bobot kering kecambah normal diperoleh dengan mengeringkan kecambah yang tumbuh normal hingga hari ke-7, yang telah dibuang karyopsisnya pada oven dengan suhu 60 °C selama 3 x 24 jam, kemudian ditimbang bobot keringnya.
6 Kadar air benih
Metode yang digunakan adalah metode langsung yaitu menggunakan oven suhu 130-133 0C selama 2 jam. Benih masing-masing perlakuan ditimbang sebanyak 5 g kemudian digrinder. Benih yang telah digrinder ditimbang bobot basah dan bobot kering sehingga didapatkan KA dengan rumus:
Pengujian Mutu Patologis Benih Padi
Pengujian kesehatan benih pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cendawan patogen dan bakteri patogen yang terbawa benih padi.
Identifikasi cendawan terbawa benih padi
Pengujian cendawan dilakukan dengan metode blotter test. Benih didisinfeksi permukaan dengan natrium hipoklorit 1% dan dicuci dengan air steril. Benih padi sebanyak 400 butir (empat ulangan, setiap ulangan terdiri dari dua petridish @ 50 butir benih) ditanam diatas cawan petri yang sudah dilapisi dengan tiga lembar kertas saring lembab. Benih yang telah ditanam diinkubasi pada suhu 20-25 °C selama 24 jam kemudian dipindahkan ke medicool pada suhu -20 °C selama 24 jam dan kembali diinkubasi pada inkubator dengan suhu 20-25 °C dengan penyinaran (NUV) selama 12 jam gelap dan 12 jam terang. Identifikasi dilakukan setelah 7 hari inkubasi. Pengamatan dan identifikasi dilakukan dengan mikroskop terhadap semua jenis cendawan terbawa benih dan persen infeksi dari tiap cendawan yang terdeteksi.
Identifikasi bakteri terbawa benih padi
Pengujian bakteri terbawa benih padi dilakukan dengan metode plate counting. Metode ini dilakukan dengan cara menghancurkan 400 butir benih menggunakan mortar dan pestle. Benih yang akan dihancurkan telah ditimbang beratnya dan disterilkan dengan alkohol 70%, dilanjutkan dengan natrium hipoklorit 1% selama 1 menit kemudian dibilas dengan air steril sebanyak tiga kali. Pada saat penggerusan ditambahkan air steril dan dicukupkan volumenya sampai 50 ml. Hasil penggerusan diinkubasi selama 2 jam. Selanjutnya suspensi bakteri diambil dengan menggunakan pipet steril sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah berisi 9 ml air steril, sehingga diperoleh suspensi dengan pengenceran 10-1 kemudian dikocok hingga homogen. Cara pengenceran ini diulang secara bertingkat hinga diperoleh pengenceran 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6. Masing-masing pengenceran diambil 100µl kemudian disebar pada media nutrient agar (NA) dan diinkubasi pada suhu 28-30 °C selama 1-7 hari. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah bakteri yang tumbuh berdasar persamaan bentuk, warna, dan kejernihan. Koloni bakteri yang diperoleh
°C selama 2-3 hari. Identifikasi dilakukan berdasarkan karakter morfologi serta karakter biokimia bakteri (Balai Besar PPMB-TPH 2007).
Uji reaksi gram
Uji reaksi gram dilakukan untuk membedakan bakteri bersifat gram positif atau negatif. Campurkan satu lup bakteri dengan dua tetes KOH 3%. Pengamatan dilakukan terhadap terbentuk atau tidaknya lendir. Jika terbentuk lendir setelah diaduk dengan jarum ose berarti bakteri bersifat gram negatif (Mortensen 1989). Uji fluorescence
Bakteri digoreskan pada media King’s B di dalam cawan petri. Setelah 48
jam dilakukan pengamatan dengan sinar UV untuk melihat ada atau tidaknya warna fluorescen.
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. Jika media pati berwarna biru
karena patinya tidak terhidrolisis berarti reaksi negatif (Mortensen 1989). Uji arginin
Inokulasikan bakteri dari kultur murni berumur 24 - 48 jam ke dalam tabung
reaksi bersisi media Thornley’s sebanyak 3 ml dengan cara ditusukkan. Tabung
reaksi yang telah diinokulasi kemudian dilapisi dengan 1 ml parafin atau mineral oil steril agar kondisinya menjadi anaerob. Inkubasikan selama 3 hari pada 27 oC. Jika media berubah menjadi merah maka bakteri tersebut bereaksi positif.
Uji oksidase
Tumbuhkan bakteri pada media nutrient glucose agar (NGA) dengan glukosa tidak boleh lebih dari 0.25% selama 24 jam. Letakan kertas saring Whatman
dalam cawan petri, teteskan dengan larutan oksidase Kovac’s (tetramethyl
-paraphenylene diamine dihydrochloride 1%) 3-4 tetes. Ambil satu lup bakteri dengan ose platina atau tusuk gigi steril lalu gosokan pada tetesan larutan tersebut. Jika dalam waktu kurang dari 10 detik terjadi perubahan warna ungu, maka bakteri tersebut bersifat positif, jika terjadi pada 10-60 detik maka positif lambat. Uji katalase
Satu lup bakteri dioleskan pada gelas obyek dan ditetesi dengan satu tetes aquadest steril. Selanjutnya larutan H2O2 3% diteteskan pada suspensi bakteri
tersebut. Adanya gelembung gas menunjukkan bakteri bereaksi positif. Peubah yang diamati meliputi:
1 Persen infeksi cendawan pada benih (%)
Dasar perhitungan dalam metode plate counting adalah jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media dengan asumsi bahwa satu koloni berasal dari satu sel bakteri sehingga satuan yang digunakan adalah colony forming unit per gram benih.
Y = (X.n.10.v) / berat 400 butir benih Y : jumlah koloni bakteri per gram benih (cfu g)
X : jumlah rata-rata koloni per petri pada suatu tingkat pengenceran n : tingkat pengenceran
10 : menunjukkan per ml karena yang ditabur per petri adalah 0.1 ml v : volume larutan total yang digunakan untuk mengekstrasi bakteri
dari benih (ml)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Mutu Fisiologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8
Hasil pengujian awal mutu fisiologis benih padi Ciherang dan HIPA 8 ditunjukkan pada Tabel 1. Daya berkecambah dan kadar air benih merupakan komponen yang termasuk dalam persyaratan sertifikasi benih. Pengujian daya berkecambah merupakan tolok ukur bagi kemampuan benih untuk tumbuh normal pada kondisi optimum dan kadar air benih merupakan salah satu faktor yang penting dalam pengujian benih karena menentukan kemampuan benih untuk mempertahankan viabilitasnya selama penyimpanan. Benih varietas Ciherang yang digunakan pada penelitian ini memiliki nilai daya berkecambah 98 % dan
kadar air 9.7%, sedangkan benih HIPA 8 memiliki nilai daya berkecambah 77.25% dan kadar air 10.04%. Hal tersebut menunjukkan bahwa benih varietas
Ciherang memenuhi persyaratan sertifikasi sedangkan varietas HIPA 8 yang digunakan pada penelitian ini tidak memenuhi persyaratan sertifikasi untuk benih padi yang mensyaratkan nilai daya berkecambah minimal 80% dan kadar air maksimal 13% berdasarkan standar kelulusan sertifikasi benih tanaman pangan (Dirjen TP 2009).
Tabel 1 Hasil uji mutu fisiologis benih padi varietas Ciherang dan HIPA 8
Tolok ukur Varietas
Ciherang HIPA 8
Indeks vigor (%) 95.00 49.00
Daya berkecambah (%) 98.00 77.25
Kecepatan tumbuh (% KN etmal-1) 20.66 8.24
Bobot kering kecambah normal (g) 0.15 0.1
Laju pertumbuhan kecambah (mg KN-1) 6.31 6.00
Benih varietas Ciherang memiliki indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal, dan laju pertumbuhan kecambah yang lebih tinggi dibanding varietas HIPA 8. Hasil ini menginformasikan bahwa varietas Ciherang pada percobaan ini memiliki mutu fisiologis yang lebih baik dibanding HIPA 8. Menurut Sadjad et al. (1999), indeks vigor dan kecepatan tumbuh merupakan tolok ukur vigor kekuatan tumbuh benih. Nilai indeks vigor dan kecepatan tumbuh yang tinggi mencerminkan benih dengan vigor tinggi. Benih Ciherang memiliki nilai indeks vigor 95% dan HIPA 8 memiliki indeks vigor 49%. Hal tersebut berarti dalam kondisi lingkungan suboptimum, benih varietas Ciherang masih dapat menghasilkan 95% kecambah normal, sedangkan HIPA 8 hanya 49%. Selain itu, benih Ciherang memiliki nilai kecepatan tumbuh 20.66% KN etmal-1 dan benih HIPA 8 memiliki nilai kecepatan tumbuh 8.24% KN etmal-1. Itu berarti dalam 24 jam benih varietas Ciherang menghasilkan 20.66 kecambah normal sedangkan HIPA 8 hanya 8.24 kecambah normal.
Benih varietas Ciherang memiliki bobot kering kecambah normal sebesar 0.15 g dan laju pertumbuhan kecambah 6.31 mg KN-1, sedangkan benih HIPA 8
memiliki bobot kering kecambah normal 0.1 g dan laju pertumbuhan kecambah 6 mg KN-1. Bobot kering kecambah normal menggambarkan viabilitas potensial
benih yang ditanam pada kondisi optimum. Copeland dan McDonald (2001) menyatakan benih dengan viabilitas tinggi memiliki kemampuan untuk mensintesis material baru secara efisien dan dengan cepat mentransfer material tersebut untuk pertumbuhan kecambah sehingga mengakibatkan peningkatan akumulasi bobot kering kecambah.
Mutu Patologis Benih Padi Varietas Ciherang dan HIPA 8
Evaluasi mutu patologis benih padi menunjukkan bahwa benih padi varietas Ciherang terinfeksi oleh 4 jenis cendawan yaitu Alternaria sp., Fusarium sp., Drechslera sp. dan Curvularia sp., sedangkan pada varietas HIPA teridentifikasi 5 jenis cendawan yaitu Alternaria sp., Fusarium sp., Curvularia sp., Penicillium sp. dan Cladosporium sp. (Gambar 2 ).
A
B
D
E
F
[image:30.595.109.517.534.737.2]C
Cendawan diketahui sebagai kelompok terbesar patogen terbawa benih (Agarwal dan Sinclair 1996). Cendawan yang dilaporkan menginfeksi benih padi yaitu Curvularia sp., Nigrospora oryzae, Fusarium moniliforme, Rhizoctonia solani, Alternaria padwickii, Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Bipolaris oryzae, Chepalosporium oryzae, Sarocladium oryzae, Drechslera oryzae (Islam et al. 2000; Pham et al. 2001; Nurdin 2003; Astuti 2009; Thobunluepop 2009; Yukti 2009; Fiana 2010).
Deteksi dan identifikasi cendawan dilakukan pada benih dengan teknik sterilisasi permukaan dan tanpa sterilisasi untuk mengetahui lokasi cendawan terbawa benih. Agarwal dan Sinclair (1996) menyatakan bahwa patogen terbawa benih dapat berupa infeksi atau infestasi. Infeksi ditandai dengan keberadaan patogen di dalam jaringan benih yaitu pada kulit benih, endosperm dan embrio, sedangkan infestasi ditandai dengan keberadaan patogen pada permukaan benih atau terbawa bebas bersama benih. Sterilisasi permukaan dilakukan untuk menghilangkan patogen yang terinfestasi pada permukaan benih.
Tabel 2 menunjukkan bahwa cendawan terbawa benih terdeteksi pada benih dengan sterilisasi ataupun tanpa sterilisasi permukaan. Hal itu berarti lokasi cendawan terbawa benih berada pada permukaan (infestasi) dan di dalam benih (infeksi).
Tabel 2 Persentase infeksi cendawan pada benih padi Ciherang dan HIPA 8
Tolok ukur Sterilisasi
permukaan
Tanpa sterilisasi permukaan --- Ciherang ---
Benih terinfeksi total cendawan (%) 24.00 b 49.00 a Benih terinfeksi Alternaria sp. (%) 5.50 a 6.50 a Benih terinfeksi Fusarium sp. (%) 14.25 b 24.00 a Benih terinfeksi Drechslera sp. (%) 2.50 a 4.00 a Benih terinfeksi Curvularia sp. (%) 3.25 b 22.25 a
--- HIPA 8 ---
Benih terinfeksi total cendawan (%) 53.50 b 70.25 a Benih terinfeksi Alternaria sp. (%) 23.50 b 32.00 a Benih terinfeksi Fusarium sp. (%) 23.50 b 31.25 a Benih terinfeksi Penicillium sp. (%) 1.00 a 1.25 a Benih terinfeksi Curvularia sp. (%) 17.50 b 43.75 a Benih terinfeksi Cladosporium sp. (%) 0.50 a 0.75 a
Keterangan: Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji t (t-test) taraf 5%.
pada benih Ciherang adalah sebagai bentuk infeksi dan infestasi, sedangkan Alternaria sp. dan Drechslera sp. sebagai bentuk infeksi.
Pengujian pada benih HIPA 8 menunjukkan hanya persentase infeksi Penicillium sp. dan Cladosporium sp. yang menunjukkan tidak berbeda nyata antara perlakuan dengan sterilisasi ataupun tanpa sterilisasi permukaan. Hal tersebut menandakan Penicillium sp dan Cladosporium sp. terdeteksi sebagai bentuk patogen yang menginfeksi benih HIPA 8, sedangkan keberadaan Alternaria sp., Fusarium sp., Curvularia sp. sebagai bentuk infeksi dan infestasi. Meskipun tidak menginfeksi benih, infestasi patogen tetap harus diperhatikan. Agarwal dan Sinclair (1996) menyatakan infestasi merupakan hal penting pada penularan patogen benih meskipun tanpa adanya hubungan aktif antara patogen dan benih.
[image:32.595.110.506.367.666.2]Berdasarkan hasil pengujian morfologi dan biokimia terhadap bakteri terbawa benih padi pada Tabel 3, terdeteksi 2 bakteri terbawa benih Ciherang yaitu Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Erwinia sp. dan 3 bakteri terbawa benih HIPA 8 yaitu Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xanthomonas campestris pv. oryzicola dan Clavibacter sp. Keempat bakteri ini diketahui sebagai bakteri tular benih, tetapi tidak semuanya menjadi patogen penyebab penyakit tanaman padi.
Tabel 3 Hasil identifikasi koloni bakteri pada benih padi Ciherang dan HIPA 8
Pengujian Ciherang HIPA 8
Koloni 1 Koloni 2 Koloni 1 Koloni 2 Koloni 3
Morfologi Cembung, bulat kecil
Licin, timbul, tepi tak beraturan Licin, cembung, bulat Cembung, bulat kecil Agak cembung, tak beraturan Warna Kuning, kuning tua Putih Kuning, kuning pucat Kuning tua Putih keruh
Gram Negatif Negatif Negatif Negatif Positif Arginin/anaerob Negatif Positif Negatif Negatif Negatif Fluoresen Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Oksidase Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif
Katalase - Positif - - Positif
Hidrolisa Pati Negatif - Positif Negatif
-Hasil identifikasi
Xoo Erwinia sp. Xco Xoo Clavibacter sp.
Keterangan: Xoo = Xanthomonas oryzae pv. oryzae; Xco = Xanthomonas campestris pv. oryzicola
Xanthomonas oryzae pv. oryzae merupakan penyebab hawar daun bakteri pada tanaman padi. Penyakit ini dilaporkan pertama kali pada tahun 1884 di Jepang. Di Indonesia, penyakit ini pertama kali dilaporkan oleh Reitsma dan
Schure pada tahun 1950 dengan nama ‘kresek’ dan organisme penyebab penyakit
(Agarwal dan Sinclair 1996). Penyakit ini dapat menurunkan produksi padi sampai 50% (Vikal et al. 2007), dan sebelum diterapkannya penggunaan varietas resisten dan
karantina yang ketat, kerusakan karena hawar daun bakteri mencapai 20-30% (Liu et al. 2006), sedangkan di Indonesia penurunan hasil dapat mencapai 60% (BB PADI 2010). Ilyas et al. (2007) melaporkan keberadaan patogen Xoo pada benih
padi varietas IR64, Ciherang, dan Situ Bagendit dengan tingkat kontaminasi berturut-turut 70%, 50%, dan 40%.Pada tahun 2006, seluas 519.200 ha tanaman padi diserang organisme penganggu tanaman dan seluas 74.243 ha terserang hawar daun bakteri (Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan 2007).
Penyakit yang disebabkan bakteri Erwinia sp. jarang dilaporkan pada tanaman padi. Ou (1972) melaporkan bahwa pada tahun 1965 Masao Goto menemukan penyakit bacterial sheat rot di Indonesia dan membandingkannya dengan isolat Pseudomonas oryzicola pada padi dari jepang dan isolat Erwinia carotovora pada Carica papaya (pepaya) dari Filipina. Diperoleh hasil bahwa isolat P. oryzicola dan isolat dari Indonesia bersifat patogen terhadap padi sedangkan isolat Erwinia carotovora tidak. Bagaimanapun, isolat dari Indonesia lebih mirip dengan E. carotovora dibanding P. oryzicola. Goto (1979) juga melaporkan penyakit bacterial foot rot pada padi yang ditemukan di Jepang pada 1977. Strain bakteri penyebab penyakit tersebut memiliki karakter fenotip yang mirip dengan Erwinia chrysanthemi pada jagung. Agarwal dan Sinclair (1996) melaporkan Erwinia herbicola sebagai patogen terbawa benih yang menjadi penyebab penyakit Palea browning
Xanthomonas campestris pv. oryzicola adalah bakteri terbawa benih penyebab penyakit bacterial leaf streak yang merupakan salah satu penyakit
penting dan banyak ditemukan pada tanaman padi (Swing et al. 1990; Syam et al. 2007). Balai Besar PPMB-TPH (2006) melaporkan pada 42 sampel
dari 59 sampel benih yang diuji, terdeteksi Xanthomonas campestris pv. oryzicola. Laporan Clavibacter sp. sebagai bakteri patogen terbawa benih yang menjadi penyebab penyakit pada tanaman padi belum ditemukan. Tanaman inang yang paling dekat dengan padi dan terserang Clavibacter sp. adalah gandum. Agarwal dan Sinclair (1996) melaporkan Clavibacter tritici menyebabkan penyakit yellow ear dan Clavibacter michiganensis subsp. tesselarius sebagi penyebab bacterial mosaic pada gandum.
Gambar 3 menunjukkan morfologi koloni bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Erwinia sp. yang terdeteksi pada padi Ciherang serta Xanthomonas campestris pv. oryzicola dan Clavibacter sp. yang terdeteksi pada benih HIPA 8.
(a) (b) (c) (d)
Jumlah koloni bakteri terbawa benih ditunjukkan pada tabel 4. Berdasar hasil deteksi diketahui terdapat 3.32 x 109 cfu g-1 Xanthomonas oryzae pv oryzae dan 5.10 x 102 cfu g-1 Erwinia sp. pada benih varietas Ciherang sedangkan pada benih varietas HIPA 8 terdapat 6.63 x 109 cfu g-1 Xanthomonas oryzae pv. oryzae + Xanthomonas campestris pv. Oryzicola dan 5.47 x 103 cfu g-1 Clavibacter sp. Penghitungan jumlah koloni bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Xanthomonas campestris pv. oryzicola pada benih HIPA 8 tidak dipisahkan karena sulit membedakan morfologi kedua bakteri tersebut secara cepat sehingga dikhawatirkan dapat menyebabkan kesalahan dalam pengamatan.
Tabel 4 Jumlah koloni bakteri terbawa benih padi Ciherang dan HIPA 8 Jenis bakteri pada benih Jumlah bakteri (cfu g-1) Ciherang
Xanthomonas oryzae pv. oryzae 3.32 x 109
Erwinia sp. 5.10 x 102
HIPA 8
Xanthomonas oryzae pv. oryzae + Xanthomonas
campestris pv. Oryzicola 6.63 x 109
Clavibacter sp. 5.47 x 103
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Benih varietas Ciherang pada percobaan ini memiliki mutu fisiologis yang
tinggi dan memenuhi persyaratan sertifikasi benih sedangkan benih varietas HIPA 8 pada percobaan ini memiliki mutu fisiologis yang lebih rendah dan tidak
memenuhi persyaratan sertifikasi pada komponen daya berkecambah yang hanya mencapai 77.25%.
Saran
EVALUASI KEEFEKTIFAN BAHAN PEREKAT UNTUK
COATING BENIH PADI DENGAN PESTISIDA ALAMI DAN
SINTETIS TERHADAP MUTU BENIH
Evaluation of Effectiveness of Binder Material for Rice Seed
Coating Using Natural and Synthetic Pesticide Against Seed Quality
Abstrak
Penelitian ini bertujuan mendapatkan formula perekat untuk coating benih dengan minyak cengkeh, minyak serai wangi dan pestisida sintetis yang paling kompatibel dengan benih padi. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Institut Pertanian Bogor pada bulan Januari sampai Februari 2012. Percobaan terdiri atas dua tahap yaitu (1) pengujian konsentrasi bahan perekat dan pewarna terhadap mutu fisiologis benih dan (2) pengujian formula coating benih. Pengujian konsentrasi bahan perekat terdiri atas tiga fase yaitu (i) pengujian konsentrasi gom arab 3%, 10%, 20%, 30%, 40% dan pewarna 0% dan 0,1%; (ii) pengujian konsentrasi CMC 1%, 3%, 5% dan pewarna 0% dan 0,1%; (iii) pengujian konsentrasi kitosan 1%, 3%, 5% dan pewarna 0% dan 0,1%. Masing-masing fase dirancang menggunakan rancangan acak lengkap faktorial (dua faktor) dengan empat ulangan. Pengujian formula coating benih dirancang menggunakan rancangan acak lengkap faktor tunggal dengan lima ulangan. Faktor yang diuji meliputi bahan perekat dengan konsentrasi sesuai hasil pengujian 1. Konsentrasi bahan perekat diujikan pada masing-masing pestisida yang ditambahkan pada coating benih yaitu minyak cengkeh 1%, minyak serai wangi 2% dan pestisida kimia Agrept 0.2% + Benlox 0.2%, sehingga terdapat tiga pengujian. Hasil percobaan 1 menunjukkan konsentrasi bahan perekat yang paling kompatibel dengan benih padi adalah kitosan 1% dan 3%; gom arab 3%, 5% dan 10%; CMC 1%. Hasil percobaan 2 menunjukkan kombinasi formula coating yang paling kompatibel dengan benih padi dan akan digunakan pada penelitian selanjutnya adalah (1) minyak cengkeh 1% + kitosan 3%; (2) minyak serai 2% + CMC 1%; (3) pestisida kimia + gom arab 10%;
Kata kunci: bahan coating, CMC, gom arab, kitosan
Abstract
The experiment consisted of three tests (1) test of arabic gum concentration 3%, 10%, 20%, 30%, 40% combined with colorant 0% and 0,1%; (2) test of carboxymethylcellulose concentration 1%, 3%, 5% combined with colorant 0% and 0,1%; (3) test of chitosan concentration 1%, 3%, 5% combined with colorant 0% and 0,1%. Experiment 2 was done using a completely randomized design with single factor (binder concentration according result of experiment 1) and five replication. The binder concentration performed on each of the pesticides that were added to the seed coating i.e. clove oil 1%, fragrant grass oil 2% and chemical pesticides (Benlox 0.2% + Agrept 0.2%), so there were three tests in experiment 2. The results of experiment 1 showed that chitosan 1% and 3%; arabic gum 3%, 5% and 10%; CMC 1% were the most compatible binder concentration with the rice seed. Colorant material used was not toxic against rice seed. The results of experiment 2 showed that the most compatible of coating formula with rice seed were clove oil 1% + chitosan 3%; fragrant grass oil 2% + carboxymethylcellulose 1%; and synthetic pesticide + arabic gum 10%;
Key words: arabic gum, carboxymethylcellulose, chitosan, coating material
PENDAHULUAN
Tanaman padi diketahui terserang oleh banyak cendawan dan bakteri terbawa benih. Pengendalian dengan pestisida kimia mengakibatkan efek negatif terhadap pertanaman padi, lingkungan, maupun manusia, sehingga pengendalian dengan pestisida kimia menjadi alternatif untuk mengatasi permasalahan tersebut. Minyak cengkeh dan minyak serai diketahui memiliki manfaat sebagai pestisida alami karena masing-masing mengandung eugenol dan citronella yang berfungsi sebagai fungisida dan bakterisida. Pemanfaatan minyak cengkeh dan minyak serai sebagai pestisida dapat dilakukan dengan tehnik coating pada benih.
Coating benih merupakan salah satu metode seed enhancement, yaitu suatu metode untuk memperbaiki mutu benih menjadi lebih baik melalui penambahan bahan kimia pada lapisan luar benih yang dapat meningkatkan kualitas benih (Copeland dan McDonald 2001). Kuswanto (2003) juga menyatakan pelapisan benih berguna untuk melindungi benih dari gangguan atau pengaruh kondisi lingkungan selama penyimpanan atau dalam rantai pemasaran, mempertahankan kadar air benih, menyeragamkan ukuran benih, meningkatkan efisiensi pemakaian alat penanaman benih sehingga dapat digunakan untuk menanam berbagai jenis benih, memudahkan penyimpanan benih dan mengurangi dampak buruk kondisi lingkungan penyimpanan serta memperpanjang daya simpan benih. Ilyas (2012) menambahkan bahwa penggunaan seed coating untuk mengaplikasikan fungisida, insektisida, protektan, hara mikro dan senyawa lain ke benih sehingga mencegah benih dari cekaman lingkungan.
idealnya memiliki karakter water-based polymer, nilai viskositas yang rendah, memiliki konsentrasi yang tinggi pada saat padat, memiliki pengaturan keseimbangan antara hidrofilik dengan hidrofobik dan membentuk lapisan tipis keras selama pengeringan. Selain itu bahan pelapis yang digunakan harus kompatibel dengan benih, sehingga kualitas benih tetap terjaga dan proses perkecambahan tidak terganggu. Penambahan bahan kimia lain yang menguntungkan seperti zat pengatur tumbuh atau hormon sintetik, zat hara mikro, mikroba dan fungisida pada pelapis data meningktakan performansi benih di lapangan. Lebih lanjut Kuswanto (2003) menyatakan bahwa beberapa syarat bahan pelapis benih yaitu dapat mempertahankan kadar air benih selama penyimpanan, dapat menghambat laju respirasi seminimal mungkin, tidak bersifat toksik terhadap benih, bersifat mudah pecah dan larut apabila terkena air, bersifat porus, tidak mudah mencair, bersifat higroskopis, dan harga relatif murah sehingga dapat menekan harga benih.
Penggunaan 2% gom arab sebagai binder pada coating benih dilaporkan oleh Dawar et al. (2008). Asrul et al. (2004) menggunakan konsentrasi 1% untuk coating benih tomat dengan bakteri antagonis. Setyowati et al. (2007) menggunakan konsentrasi 20% untuk coating benih cabai dengan fungisida benomil dan tepung curcuma dan Setiawan (2005) menyatakan coating dengan gom arab 50% tidak bersifat toksik dan memiliki peluang sebagai bahan pelapis terbaik untuk benih cabai. Penggunaan 6 ml larutan gom arab 40% untuk 100 gr benih juga dilaporkan untuk melapisi benih kedelai dengan inokulan
(Seed…2011). Coating benih menggunakan CMC dengan konsentrasi 1%, 3%
dan 5% dilaporkan oleh Kitamura et al. (1981). Penggunaan 6 ml larutan CMC konsentrasi 4% untuk 100 gr benih kedelai juga dilaporkan oleh Seed…(2011). Penggunaan kitosan sebagai polimer dalam bahan coating benih padi dilaporkan oleh Zeng dan Shi (2009) dengan konsentrasi 50 g/kg benih dan Thobunluepop (2009) dengan konsentrasi 3%.
Penelitian ini bertujuan mendapatkan formula perekat untuk coating benih dengan minyak cengkeh, minyak serai wangi dan pestisida sintetis yang paling kompatibel dengan benih padi.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Institut Pertanian Bogor. Pelaksanaan penelitian pada bulan Januari-Februari 2012.
Bahan dan Alat
analisa terhadap kandungan eugenol dari minyak cengkeh adalah 78% dan sitronella dari minyak serai adalah 16.82%. Kitosan diperoleh dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Peralatan yang digunakan meliputi cawan petri, beaker glass, gelas ukur, erlenmeyer, timbangan analitik, magnetic stirrer, termohygrometer, kertas merang, plastik PP 0.8 mm, ecogerminator benih IPB 72-1 dan oven.
Metode Penelitian
Percobaan pada tahap ini bertujuan mendapatkan bahan perekat beserta konsentrasi yang terbaik untuk formulasi coating benih dengan pestisida nabati dan kimia. Benih yang digunakan adalah benih padi varietas Ciherang. Percobaan terdiri dari dua tahap pengujian yaitu (i) pengujian konsentrasi bahan perekat dan pewarna terhadap mutu benih dan (ii) pengujian formula coating terhadap mutu benih.
Masing-masing formula coating benih dibuat dalam bentuk larutan dengan cara melarutkan perekat sesuai persentase (b/v), pewarna merah Ponceau 4R CI 16255sesuai persentase (b/v), dan pestisida yang akan digunakan sesuai perlakuan dan ditambahkan aquadest hingga volumenya mencapai 100 ml. Semua bahan perekat yang digunakan dapat dilarutkan menggunakan aquadest kecuali kitosan. Pelarutan kitosan dilakukan dengan menambahkan asam asetat 1% ke dalam aquadest. Formula coating sebanyak 100 ml digunakan untuk meng-coating 500 g benih (Thobunluepop 2009). Setelah proses coating, benih dikeringanginkan pada suhu 30-35 °C hingga kadar air mencapai ±12%.
Evaluasi pengaruh konsentrasi bahan perekat dan pewarna terhadap mutu benih
Pengujian pada tahap ini bertujuan untuk memperoleh konsentrasi yang terbaik dari tiap-tiap bahan perekat yang digunakan serta mengetahui pengaruh bahan pewarna terhadap viabilitas benih. Bahan perekat yang diuji adalah gom arab, CMC dan kitosan sehingga terdapat tiga pengujian pada tahap ini:
Pengujian 1. Gom arab : 3%, 10%, 20%, 30%, 40% Pewarna : 0%; 0,1%
Pengujian 2. CMC : 1%, 3%, 5% Pewarna : 0%, 0,1% Pengujian 3. Kitosan : 1%, 3%, 5%
Pewarna : 0%, 0,1%
